内容正文:
第十六章 电压 电阻
一、单选题
1.如图所示的四个实物图,若将开关S闭合,会发生短路的电路是( )
A.B.C.D.
2.下列选项中,正确的是( )
A.人体安全电压为36V
B.手电筒正常工作时电流约10A
C.新能源汽车的效率可达100%
D.10个电子所带电荷量为1.6×10-18C
3.如图所示电路,当开关S闭合,灯L1、L2均发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,两灯突然熄灭,电流表示数为零,电压表示数变大,可能发生的故障是( )
A.L1断路 B.电流表断路 C.L2断路 D.L2短路
4.发光二极管(LightEmitingDiode),简称LED,将它接入电路如图所示,闭合开关后LED正常发光,以下说法正确的是( )
A.二极管的右侧是负极
B.LED主要是由超导材料制成的
C.若将电源的正负极对调,LED也会发光
D.LED发光主要是将电能转化为内能
5.如图某小组同学设计的四种用于测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。在这四种装置中,当油量增加时,电流表或电压表示数变大的是( )
A.B.
C.D.
6.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A.若只将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
7.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2、灯泡L1、L2和甲、乙两个电表组成,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2均正常发光,两个电表均有示数,关于此时的电路,下列说法正确的是( )
A.甲是电流表,能测量干路中的电流
B.甲是电压表,能测量 L1两端的电压
C.乙是电流表,能测量干路中的电流
D.乙是电压表,能测量L2两端的电压
8.小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列说法中正确的是( )
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
二、多选题
9.分析复杂电路中各用电器的连接关系时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理。正确的处理方式是( )
A.把电流表看成是一根导线 B.把电流表看成是断路
C.把电压表看成是一根导线 D.把电压表看成是断路
10.下图给出了四种变阻器接入电路的情形,滑片P向左移动时,连入电路中的电阻变小的( )
A. B.
C. D.
11.如图所示电路,只闭合S1时电压表的示数为U1;只闭合S2时电压表的示数为U2;若S1、S2同时闭合,电压表示数为U3。关于三个电压值的大小,正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U3 C.U3>U2 D.U3>U1
12.如图所示电路中有两个小灯泡,请在图中圆圈内分别填入电流表电压表灯泡的元件符号,要求开关S闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。同学们有以下几种填法,其中正确的是( )
A.1是灯泡,2是电流表,3是电压表
B.1是电流表,2是灯泡,3是电压表
C.1是电流表,2是电压表,3是灯泡
D.1是灯泡,2是电压表,3是电流表
13.如图所示,电源电压保持不变,下列说法正确的是
A.同时闭合,两灯均发光
B.若先闭合,再闭合,则电压表示数不变
C.若灯短路,则闭合后,灯仍然亮
D.若把电压表和电流表位置对调,则闭合,两表都烧坏
14.如图所示电路,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.在a点接入电流表,能够测得通过L1和L2的总电流
B.在c点接入电流表,能够测得通过L2的电流
C.在a点或d点接入电流表,都能够测得干路电流
D.在a、d两点间接入电压表,能够测得干路电压
15.在图中的圆圈均为电流表或电压表,开关S闭合后,两灯均能发光,各表均有示数.下列说法正确的是( )
A.①③可能是同种类的表 B.①④可能是同种类的表
C.②④一定不是同种类的表 D.③④可以是同种类的表
16.如图所示的实物电路,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.仅闭合S,向右调节滑动变阻器,电流表示数变小,电压表示数变大
B.闭合S、S1,向右调节滑动变阻器,电流表示数变大,电压表示数变大
C.先闭合S,再闭合S1,电流表示数变大,电压表示数变小,小灯泡变亮
D.将电路中的电压表、电流表位置互换,闭合S、S2,电流表有示数,电压表无示数
17.如图所示电路,电源两端电压不变,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,两盏灯串联
B.只闭合S1时,电压表测灯L1两端电压
C.只闭合S2、S3时,两盏灯并联
D.只闭合S1、S3时,只有灯L2发光
三、填空题
18.一个电阻为20Ω的导体,若它两端的电压由1V变为3V,则它的电阻为 Ω;若将它均匀地拉长至原来的2倍,则它的电阻将 ;若将它对折起来使用,则它的电阻将 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
19.小明做实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.2A,2V,5V。但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表,则通过灯L1的电流为 A,灯L2两端的电压为 V。
20.请你写出:对人体安全的电压 V;给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 。
21.潮湿时人体的电阻比干燥时 ;通常通过人体的电流超过30 mA时就会有生命危险,若潮湿时人双手间的电阻为800Ω,此时人的安全电压 V。
22.太阳能汽车的电池板是用 材料制成的(选题“导体”、“半导体”或“超导体”);汽车刹车时,车上的人会向前倾,这是因为人具有 .
23. 如图所示的电路图,电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连,闭合开关,向右移动滑片P时。
(1)若电路无故障,则电压表示数 。
(2)若移动滑片P时,至少有一个电表示数不为0,故障只存R1或R2上;请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障
24.如图,电路中电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关闭合,滑动变阻器滑片向左移动一小段距离后,则电压表V2的示数 ,电压表V1示数的减少量U1与电流表A示数的增加量I1的比值 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
25.如图甲所示,仅闭合开关S1,电压表示数如图乙;再闭合S2,两电流表的指针均如图丙所示。当S1、S2都闭合时,通过L1的电流为 A,灯L1两端的电压为 V;当仅闭合S1时,电流表A1的示数为 A。
四、计算题
26.如图所示,闭合开关后,电流表的示数为0.5A,电压表 V1的示数为6V,电压表 V2的示数为2V。求:
(1)通过灯 L1的电流;
(2)灯 L1两端的电压。
27.如图甲所示的电路中,电源电压为4.5V。闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数如图乙所示,电压表的示数为。求:
(1)流过灯泡的电流为多少?
(2)灯泡两端的电压为多少?
28.结合下列条件,分析如图所示的电路,完成计算。
(1)若a、b两表均是电压表,示数分别为7V和8V,电源电压为10V,则各灯两端的电压分别是多少?
(2)若a、b两表均是电流表,示数分别为0.7A和0.8A,通过开关的电流为1.2A,则通过各灯的电流分别是多少?
29.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动。当滑片P在b端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A;当滑片P在a端时电压表示数为4V,电流表示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)滑片P在a端时,R2两端的电压和通过R2的电流大小。
五、作图题
30.在下图所示的电路的空圈中填上电表的符号,并标上“+”、“-”接线柱。
31.在图所示的电路中有三根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上,补上后要求:
①闭合开关S,小灯L1与L2并联;
②电流表测量L2的支路电流;
③滑动变阻器只改变L1的亮度。
32.如图所示,闭合开关,三灯均发光。图中a、b、c三表可能是电流表也可能是电压表,请在图中补充“A”或“V”。
六、实验探究题
33.在温度一定的条件下,做探究“决定电阻大小的因素”的实验,采用了控制变量的方法。下表是某次研究性学习小组的实验数据记录。根据实验数据的分析,回答下列问题:
导体代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横截面积/mm2
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
(1)选择B、E导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与 是否有关系;
(2)为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是 和 (填导体的代号);
(3)比较表格中导体C、F对应的数据,可以得到的结论是 。
34.思琪同学用如图所示电路探究“串联电路电压规律”:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)思琪同学闭合开关后,发现两灯都不发光,电压表有示数,可能原因是
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
(3)在测量两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表 ;
A.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡两端的电压
(4)通过多次实验发现、、的关系是 (填关系式)。
七、综合题
35.在图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R1或R2出现了故障:
(1)在电键S闭合前后,如果发现只有一只电表的示数发生变化,故障是 ;如果发现只有一只电表示数变化的是电流表,那么故障是 ;
(2)在电键S闭合前后,发现两只电表的示数均未变化,故障是 ;如果发现两只电表示数均有变化,但电路确有故障,则故障一定是 。
36.某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把(甲)中还没有连接的一根导线接上,使电路完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 (选填“左”或“右”)端;滑动变阻器标有(20Ω 2A)字样,其物理涵义是 .
(3)某次实验中,测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图(乙)所示,则电流表的读数为I= A.
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如表:
l/cm
30
40
50
60
70
80
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
分析表中数据可知:金属丝电阻的大小与长度成 (选填“正比”或“反比”);
(5)根据探究结果,如果有一根材料和粗细相同的金属丝长度为1m,则它的电阻为 Ω.
答案解析
1.【答案】C
【知识点】电路的三种状态;实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】A、由图可知,开关闭合,灯泡放光,形成回路,故A选项错误;
B、由图可知,开关和灯泡中间导线断开,形成断路,故B错误;
C、由图可知,导线直接并联在灯泡两端,电流从正极通过导线回到负极,小灯泡被短路,C正确;
D、由图可知,两个灯泡直接串联于电路中,开关闭合,形成回路,故D错误。
综上选C
【分析】1、短路:电流从电源正极直接回到电源负极,不经过用电器叫做短路,进而可判断选项C;
2、断路:电路出现故障,没有形成回路,电路中没有电流可以判识B选项;
3、正常回路:电路未发生故障,形成正常回路,判识AD。
根据电路的三种状态:断路、短路、回路选择选项。
2.【答案】D
【知识点】机械效率;两种电荷;电流的大小;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.人体安全电压为不大于36V,A不符合题意;
B.手电筒正常工作时电流约0.2A,B不符合题意;
C.任何机械的效率都不可能达到100%,C不符合题意;
D.1个电子所带电荷量为1.6×10-19C,10个电子所带电荷量为1.6×10-18C,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
3.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A. 如果灯泡L1断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都为零,A不符合题意;
B. 如果电流表断路,整个电路断路,则电压表无示数,B不符合题意;
C.如果灯泡L2断路,电压表测量电源电压示数增大,电流表示数为零,C符合题意;
D. 如果灯泡L1短路,则电流表有示数,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】串联电路中,电流表无示数,电压表示数大,则电压表测量的位置断路。
4.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;半导体特点及作用
5.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
6.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
7.【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
8.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】由电路图可知,照明灯和换气扇并联,它们可以独立工作、互不影响;开关S1控制换气扇,开关S2控制照明灯;
AB、当只闭合S1时,只有换气扇工作,当只闭合S2时,只有照明灯工作,当S1与S2同时闭合时,换气扇与照明灯同时工作,故AB错误;
C、换气扇与照明灯工作时电压相等,它们的电流不一定相等,故C错误;
D、并联电路电压相等,换气扇与照明灯并联,它们工作时两端电压一定相等,故D正确;
故选:D
【分析】(1)并联电路各用电器独立工作、互不影响,串联电路各用电器相互影响不能独立工作;
(2)并联电路中,干路开关控制整个电路,支路开关只能控制所在的支路
9.【答案】A,D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】A B.电流表内阻很小,则在分析电路时通常简化看作一根导线,相当于通路,A符合题意,B不符合题意;
C D.电压表内阻很大,则在分析电路时通常简化看作断开的导线,相当于断路,B不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD
【分析】根据电流表及电压表内阻大小分析其在电路中的简化处理。
10.【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】连接滑动变阻器时,接线柱要一上一下,B不符合题意;滑片P向左移动时,电阻变小,是滑片接近了下面的接线柱,则连接的是左下接线柱,A符合题意,D符合题意,C不符合题意。
故答案为:AD
【分析】滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱, 电阻变大。
11.【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】只闭合S1时,两个灯泡串联,电压表测量的是串联电路两端的电压,也是电源电压,所以电压表示数为U1=U,只闭合S2时,两个灯泡串联,电压表只与右边的灯泡并联,测量的是一个灯泡两端的电压,所以电压表示数为U2,根据两个灯泡串联,故有U2<U1=U,若闭合S1、S2,左边的灯泡被短路,只有右边的灯泡接入电路,电压表测量的是右边灯泡两端的电压,也是电源电压,所以电压表示数为U3=U1=U,综上所诉,BC符合题意,AC不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】测量电流中,各用电器的分压之和等于电源电压;用电器的分压大小和电阻大小有关。
12.【答案】B,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】A、2如果是电流表,则闭合开关就造成短路,故A错误。
B、1是电流表,2是灯泡,3是电压表,则电压表测电源电压,电流表测左边电灯电流,两灯泡并联,故B正确。
C、1是电流表,2是电压表,3是灯泡,则电压表测电源电压,电流表测干路电流,两灯泡并联,故C正确。
D、3是电流变,则闭合开关后原先的灯泡被短路,不发光,不符合题意,故D错误。
故答案为:BC
【分析】根据电流流向进行分析,电流表相当于导线,电压表相当于断路。
13.【答案】A,B
【知识点】并联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】A:此电路为并联电路,电流表测干路电流、电压表测各支路两端电压,开关S1为干路开关,开关S2控制灯泡L2所在支路的通断。故同时闭合开关S1和开关S2,两灯均能发光,A选项说法正确;
B:若先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表由于始终测的都是各支路两端的电压,即电源电压,故不变,即B选项说法正确;
C:并联电路中“一短全短”,故若灯L1短路,则各支路均短路,灯都不会亮,即C选项说法错误;
D:若电流表和电压表位置对调,虽然电流表并联在并联电路内会构成电源短路故障,但由于电压表的电阻很大,故整个电路中无论是支路还是干路所流过的电流都非常小,因此不会有任何一个电子元件被烧坏,故D选项说法错误;
故答案为:AB
【分析】并联电流中,各支路电压相等,均等于电源电压,且各支路间互不影响,但如果某一支路被短路,则会造成电源短路故障,整个电路都会被短路。电表中,电流表可视作导线,但电压表可看作电阻极大的电阻,结合此特点即可判断此题。
14.【答案】A,B,C,D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】解:首先确定图中的电路图为并联电路.
A、在a点接入电流表,属于接在干路中,能够测得通过L1和L2的总电流,故A正确;
B、在c点接入电流表,属于接在L2支路中,能够测得通过L2的电流,故B正确;
C、在a、d两点接入电流表,都属于接在干路中,能够测得干路电流,故C正确;
D、在a、d两点接入电压表,并联在了电源两端,能够测得干路电压,同时也是各用电器两端的电压,故D正确.
故选ABCD.
【分析】干路的电流表测干路的电流,支路的电流表测对应支路的电流;电压表并联在用电器或电源两端,测量的是对应的用电器或电源两端的电压.
15.【答案】A,B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】解:此图有两种情况:第一种是两灯串联.①③是电流表,②④是电压表.④测的是电源电压,②右边灯泡的电压;
第二种情况是两灯并联.①②④是电流表,③是电压表.②在干路上,测的是总电流,①测的是左边灯泡的电流,④测的是右边灯泡的电流.
综合分析①③可能是同种类的表;①④可能是同种类的表;②④一定是同种类的表;③④一定是同种类的表,AB符合题意.
故答案为:AB.
【分析】在圆圈中填入电表的原则是:不能使电路发生短路,也不能使电路发生断路.且要注意:电流表的电阻很小,在电路中相当于一根导线;电压表的电阻很大,它所在的电路可以看作是断路.
16.【答案】B,C,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
17.【答案】A,C,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用
18.【答案】20;变大;变小
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻与电压、电流无关,电阻为20Ω,两端的电压由1V变为3V时,电阻仍为20Ω。
把导体拉长为原来的2倍,横截面积变为原来的一半,导体的电阻变大。
若将导体对折起使用,导体的长度变短、横截面积变大,电阻将变小。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关,长度变大,电阻变大,横截面积变大,电阻减小。
19.【答案】0.2;3
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
20.【答案】不高于36;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】对人体安全的电压不高于36V;因为给充电宝充电时,充电宝会消耗电能,所以它相当于一个用电器.
故答案为: 不高于36 ;用电器.
【分析】牢记:人体安全的电压不高于36V.
给充电宝充电时,充电宝会消耗电能;放电时,充电宝会产生电能.
21.【答案】小;不高于24
【知识点】电压和电压的单位换算;电阻
【解析】【解答】潮湿时很多绝缘体都变成了导体,潮湿时人体的电阻也变小,当通过人体的电流在8—10mA时,人就很难摆脱带电体,当通过人体的电流超过30mA时就会有生命危险,人的电阻为800Ω,电压U=IR=24V,电压不能超过24V。
【分析】电压、电阻。
22.【答案】半导体;惯性
【知识点】惯性及其现象;半导体特点及作用
【解析】【解答】解:(1)太阳能电池板是用半导体材料制成的;(2)水平路上行驶的汽车突然刹车,车上的人下半身随车停止运动,而上半身由于惯性要保持原来的状态继续向前运动,所以人会向前倾.
故答案为:半导体;惯性.
【分析】(1)太阳能电池板中有很多半导体元件;(2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质.
23.【答案】(1)变小
(2)①若R2短路,则电压表被短路,示数等于0,电路中只有R1,电流表有示数,移动滑片P时,电流表示数不变,符合题意;若R2断路,电压表、R1、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电流表示数为0,移动滑片P时,电压表和电流表的示数不发生变化,符合题意;②若R1短路时,电路中只有R2,R2、电流表、电源构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,电流表有示数,向右移动滑片P时,电压表示数不变,电流表示数增大,符合题意;若R1断路时,整个电路都没有电流通过,电流表、电压表的示数都等于0,不符合题意;综上所述,故障有三种情况,一是R2短路;二是R2断路;三是R1短路。
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断;电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)现在将MN端分别与变阻器的ac端相连,由电路图可知,滑动变阻器和R1串联,电压表测滑动变阻器两端电压;闭合开关,向右移动滑片P时,滑动变阻器阻值变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表示数变小;
(2)①若R2短路,则电压表被短路,示数等于0,电路中只有R1,电流表有示数,移动滑片P时,电流表示数不变,符合题意;若R2断路,电压表、R1、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电流表示数为0,移动滑片P时,电压表和电流表的示数不发生变化,符合题意;②若R1短路时,电路中只有R2,R2、电流表、电源构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,电流表有示数,向右移动滑片P时,电压表示数不变,电流表示数增大,符合题意;若R1断路时,整个电路都没有电流通过,电流表、电压表的示数都等于0,不符合题意;综上所述,故障有三种情况,一是R2短路;二是R2断路;三是R1短路。
【分析】(1)分析电路连接,根据串联分压原理确定电压表示数的变化;
(2)一般电路中出现故障有断路和短路两种现象,电路断路时,电流表示数为零,短路时,电流表有示数。
24.【答案】不变;不变
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】第1空,如图 电压表V2 测电源电压,所以 当开关闭合,滑动变阻器滑片无论怎样移动,电压表V2示数不变,故该空填“不变”;
第2空,电路中电源电压不变 , R1是定值电阻与R2是滑动变阻器串联。 ,电压表V1测滑动变阻器R2两端电压,滑动变阻器滑片向左移动一小段距离后 ,电压表V1示数的减少量U1 与电流表A示数的增加量I1的比值 不变。当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻会减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流会增大,定值电阻两端的电压会增大,滑动变阻器两端的电压会减小。串联电路中电流电压等比例变化。
【分析】串联电路中电流处处相等,所以通过定值电阻和滑动变阻器的电流相等。当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻会减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流会增大,定值电阻两端的电压会增大,滑动变阻器两端的电压会减小。
25.【答案】0.34;6;1.36
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
26.【答案】(1)0.5A
(2)
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
27.【答案】(1)0.48A
(2)3.3V
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
28.【答案】(1)解:a、b两表均是电压表时,三个灯泡串联,a电压表测量L1、L2的电压,b电压表测量L2、L3的电压,由串联电路电压特点可知
联立以上三式解得 , ,
答:灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是2V、5V、3V
(2)解:当a、b都是电流表时,三个灯泡并联,b电流表测量L1、L2的电流,a电流表测量L2、L3的电流,由并联电路的电流特点可知
联立三式解得 , ,
答:通过灯泡L1、L2、L3的电流分别是0.5A、0.3A、0.4A。
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)电压表与测量部分并联;串联电路电源电压等于各用支路两端电压之和;
(2)电流表与测量部分串联;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
29.【答案】(1)6V;(2)2V,0.2A
【知识点】串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
30.【答案】解:如图所示:
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】第一个图中,右侧圈中应该为电流表,如果是电压表,开关闭合后,电路断路,若为电流表,开关闭合后,两电阻串联,上面的电表应该为电压表,如果是电流表,开关闭合后会发生电源短路,电压表和电流表要正进负出,如图所示:
第二个图中,右侧圈中应该为电流表,如果是电压表,开关闭合后,电路断路,若为电流表,开关闭合后,两灯并联,上面的电表是电流表,如果是电压表,开关闭合后会L2不发光,电压表和电流表要正进负出,电路图如图所示:
【分析】电压表和所测量的位置并联连接,电流表和所测量的位置串联。
31.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
32.【答案】
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】电流表串联在电路中,电压表并联在用电器两侧,所以a为电压表,b为电压表,c为电流表。如图所示:
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出。
33.【答案】长度;A;D;导体的材料
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)B、E导体,材料和横截面积相同,长度不同,对B、E导体进行比较是为了研究导体电阻大小与长度是否有关系 。
(2)根据控制变量的方法,为了研究导体电阻与横截面积的关系,应使导体的材料和长度相同,横截面积不同,所以应选择的两根导体是A和D。
(3)导体C、F长度和横截面积相同,材料不同,是探究电阻与材料的关系, 比较表格中导体C、F对应的数据 ,可得的结论是在长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
综上第1空、长度;第2空、A;第3空、D;第4空、导体的电阻与导体的材料有关。
【分析】 影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度;控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素控制起来,使其保持不变,再比较、 研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合。
(1)B、E导体,材料和横截面积相同,长度不同;
(2)为了研究导体电阻与横截面积的关系,应使导体的材料和长度相同;
(3)导体C、F长度和横截面积相同,材料不同。
34.【答案】断开;B;B;
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
35.【答案】(1)电阻R1短路或电阻R1断路;电阻R1短路
(2)电阻R2断路;电阻R2短路
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】(1)闭合开关后电路为R1与R2串联电路,若发生变化的电表为电流表,电压表不发生变化,则电压表所测用电器短路,即R1短路;若发生变化的电表为电压表,电流表无示数,则电路可能为断路,由于电压表有示数,则断路电阻为R1。(2)电键S闭合前后,发现两只电表的示数均未变化,电流表无示数说明电路可能为断路,电压表也无示数,则说明断路电阻为R2。两表均有示数,电路中依然有故障,则电流表有示数则未发生断路,电压表有示数,则说明电压表所测电阻未短路,故可得故障一定为R2短路。
【分析】(1)串联电路中,若断路无电流示数,若电压表无示数,则电压表测量的位置短路;(2)若电压表、电流表均无示数,则电压表测量位置之外断路,若都有示数,则电压表测量位置之外短路。
36.【答案】(1)解:如图所示:
(2)右;20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A
(3)0.42
(4)正比
(5)7
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:(1)因为电池电压为3V,所以电压表的量程选择0~3V的量程,将电压表3V的接线柱与滑片P相连;将电流表与电阻串联,将电流表的负接线柱与接线柱B连接,如图所示:
;(2)由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱,所以闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端;
一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A.(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.42A;(4)由表格中数据知,电阻长度增大为原来的几倍,电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数,所以其它条件不变,导体的电阻与长度成正比;(5)由实验数据可知,电阻丝电阻与长度成正比,则: = ,解得:R=7Ω.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)右;20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A;(3)0.42;(4)正比;(5)7.
【分析】(1)掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接方式,注意电流表、电压表量程的选择及正负接线柱的接法,滑动变阻器要接一上一下;(2)为防止电流过大,在闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;滑动变阻器铭牌上标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流值,标有的电阻是滑动变阻器的最大电阻值;(3)在进行电流表的读数时,需先确定电流表的量程和分度值,然后读数;(4)分析电阻和长度的变化关系,得出结论;(5)根据电阻阻值与电阻丝长度的关系求出电阻丝的电阻.
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