内容正文:
29
(2)电流表的示数为0.6A时,电路中的电阻
R′=
U
I′
=4.5V
0.6A
=7.5Ω (1分)……………………………
滑动变阻器接入电路的电阻
R2′=R′-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω (1分)…………………
滑片P每移动1cm,R2的电阻变化1Ω,
此时对应的推动成绩
l=40cm-2.5cm=37.5cm (1分)…………………………
(3)当某同学推动的距离为 x时,电流表示数为 I,x与 I之
间的关系式I=
U
R1+(40-x)Ω
(1分)………………………
电流表的量程为“0~0.6A”,滑动变阻器R2标有“40Ω 1A”,
由此可知,在保证各元件安全的前提下,电路电流的最大值
为0.6A,
滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电阻为R1,
R1min=
U
Imax
=4.5V
0.6A
=7.5Ω (2分)…………………………
故要使测试仪的量程达到理论上的最大,R1的阻值选取应
满足R1≥7.5Ω (1分)……………………………………
11.解:(1)由图可知,检测区上没有物品时,U0=2V,则R两端
的电压
UR=U-U0=14V-2V=12V (1分)………………………
由表格可知此时R=600Ω,则电路中电流
I=
UR
R
=12V
600Ω
=0.02A (2分)………………………………
(2)R0=
U0
I
= 2V
0.02A
=100Ω (1分)………………………
当电压表示数U0′=4V时,电路中的电流
IR′=I0′=
U0′
R0
=4V
100Ω
=0.04A (1分)………………………
此时压敏电阻R两端的电压
UR′=U-U0′=14V-4V=10V (1分)……………………
此时压敏电阻的阻值
R′=
UR′
IR′
=10V
0.04A
=250Ω (1分)……………………………
根据表格数据可知,此时压敏电阻受到的压力 F=35N,可
知该装置能够剔除物品的最小质量
m=
G
g
=F
g
= 35N
10N/kg
=3.5kg,
即质量超过3.5kg的物品是达标的 (1分)………………
12.解:(1)R1与R2串联,电压表的示数为6V时,滑动变阻器
两端的电压U1=U-U2=8V-6V=2V (1分)……………
由I=
U
R
可得
U1
R1
=
U2
R2
,即
2V
R1
=6V
60Ω
,解得R1=20Ω
(2分)
………
……………………………………………………
(2)调零后,R1的电阻保持不变,电流表的示数达到0.2A,
此时R1两端的电压
U1′=IR1=0.2A×20Ω=4V (1分)………………………
电压表示数U2′=U-U1′=8V-4V=4V (1分)…………
传感器的电阻R2′=
U2′
I
=4V
0.2A
=20Ω (1分)……………
(3)当传感器电阻R2的阻值为20Ω时,由图乙可知,该驾
驶员的酒精气体浓度为 0.3mg/mL,0.2mg/mL<
0.3mg/mL<0.8mg/mL,所以该驾驶员属于酒驾
(2分)
…………
……………………………………………………
小专题培优10 欧姆定律之图像、
比值类计算
1.C 2.D 3.D
4.2∶1 4∶1
5.1.5 5
6.15 0.9
7.20 20 5
8.10 20 小于
9.变小 9
10.2.5 1.5
11.解:(1)由图甲可知,当开关 S接 1时,此时电路的总电阻
最小,
由I=
U
R
可知,此时电路中的电流最大 (1分)……………
由图乙可知最大电流I大=0.6A,对应的电压表示数为6V,
即电源电压U=6V (1分)…………………………………
(2)R1的阻值R1=
U
I大
=6V
0.6A
=10Ω (2分)………………
(3)由图甲可知,当开关S接2时,R1和R2串联,
此时电路的总电阻最大,由I=
U
R
可知,电路中的电流最小
(1分)……………………………………………………
由图乙可知最小电流I小=0.2A,此时对应的电压表示数为
2V,即 R1两端的电压 U1=2V,由串联电路的电压特点
可知,
R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V (1分)…………
则R2=
U2
I小
=4V
0.2A
=20Ω (1分)……………………………
12.解:(1)由图乙可知 R1为定值电阻,R1两端的电压 U1=
10V时,通过的电流I1=0.5A (1分)……………………
由欧姆定律可得,R1的阻值R1=
U1
I1
=10V
0.5A
=20Ω
(1分)
………
……………………………………………………
(2)当S1闭合时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可得,
电源电压U=I1′R1=0.4A×20Ω=8V (2分)……………
(3)当S1、S2闭合时,R1与 R2并联,电流表测干路中的电
流,此时通过R2的电流
I2=I-I1′=0.6A-0.4A=0.2A (1分)……………………
由欧姆定律可得,R2的阻值
R2=
U2
I2
=U
I2
=8V
0.2A
=40Ω (1分)…………………………
13.解:(1)当滑片位于 b端时接入电路中的电阻最大,电压表
的示数最大,电流表的示数最小,
由图像可知,U滑=4V,电路中的最小电流I小=0.2A,
则滑动变阻器的最大阻值
R滑=
U滑
I小
=4V
0.2A
=20Ω (2分)……………………………
(2)由图像可知,电路中的最大电流I大=0.6A,
由I=
U
R
可得,电源的电压U=I大 R0=0.6A×R0 (1分)…
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源电压U=I小(R0+R滑)=0.2A×(R0+20Ω),
因电源电压不变,所以,0.6A×R0=0.2A×(R0+20Ω),
解得R0=10Ω, (1分)………………………………………
电源电压U=I大 R0=0.6A×10Ω=6V (1分)……………
(3)当滑片在中点时,电路中的电流
I=
U
R0+
R滑
2
= 6V
10Ω+
20Ω
2
=0.3A (2分)……………………
14.解:(1)小灯泡正常发光时电压为6V,灯丝电阻为10Ω且
不变,
根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电流
IL=
UL
RL
=6V
10Ω
=0.6A (2分)………………………………
(2)当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时,灯泡和
定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,
则电源电压为6V (1分)…………………………………
通过定值电阻的电流I1=I-IL=1A-0.6A=0.4A
(1分)
………
……………………………………………………
由欧姆定律可得,定值电阻 R1的电阻 R1=
U
I1
= 6V
0.4A
=
15Ω (1分)…………………………………………………
(3)S2断开、S和S1闭合时,灯泡和滑动变阻器串联,
①由于串联电路各处电流相等,变阻器R2标有“20Ω 0.5A”
字样,电流表测量范围为0~3A,灯泡正常发光时的电流为
0.6A,所以通过电路的电流最大为0.5A,
根据欧姆定律可得此时电路总电阻R=
U
I
=6V
0.5A
=12Ω
(1分)……………………………………………………
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则滑动变阻器接
入电路的最小阻值R2小=R-RL=12Ω-10Ω=2Ω
(1分)
………
……………………………………………………
②当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,此时R2两端的电
压最大,
由电压表的量程可知R2两端的电压最大为U2大=3V,
由串联电路的电压特点可知,灯L两端的电压
UL′=U-U2大=6V-3V=3V,
此时电路中的电流I′=
UL′
RL
=3V
10Ω
=0.3A (1分)…………
则滑动变阻器连入电路的最大阻值
R2大=
U2大
I′
=3V
0.3A
=10Ω (1分)……………………………
由上述分析可知滑动变阻器接入电路的阻值范围为2~10Ω
(1分)……………………………………………………
第十七章 复习与提高
思维导图构建体系
①控制变量法 ②电阻R ③电压 ④正比 ⑤反比
⑥正比 ⑦反比 ⑧I=
U
R
⑨U=IR ⑩R=
U
I
瑏瑡无关
瑏瑢R1+R2 瑏瑣R1∶R2 瑏瑤
1
R1
+1
R2
瑏瑥
R2
R1
瑏瑦R=
U
I
瑏瑧电压
瑏瑨R=
U
I
瑏瑩断开 瑐瑠阻值最大
广西中考对点攻克
1.B 2.C
3.AD 4.C 5.A
6.15 0.12
7.0.9 2.22
8.7 7.2
9.并 电压 3∶1
10.(1)A (2)短路 (3)3 A 5 (4)反比
11.(1)断开 最左端 (2)不变 不变 (3)如答图所示
(4)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成
正比 (5)1
12.(1)电压 (2)2 左 (3)电压 反比 (4)0.3 5
13.(1)保护电路 (2)A (3)等于 增大 能 (4)②调节
滑片P至B端
I2R0
I1-I2
14.(1)0.22 变小 (2)大于 (3)温度 隔热保温
(4)①减少散热,提高灯丝温度 ②增加灯丝的长度,增大
电阻
15.A
16.C
17.D
18.9 30
19.解:(1)R和定值电阻R0串联,电路中总电阻
R总=R+R0=35Ω+5Ω=40Ω (1分)………………………
电路的电流I=
U
R总
=12V
40Ω
=0.3A (2分)…………………
(2)当通过电路的电流I′=0.4A时,电路的总电阻
R总′=
U
I′
=12V
0.4A
=30Ω (1分)……………………………
R和R0串联,此时R的阻值R′=R总′-R0=30Ω-5Ω=25Ω
(1分)………………………………………………………
由图乙可知压力F=1×104N,
地磅的测量值m=
G
g
=F
g
=1
×104N
10N/kg
=1000kg (1分)……
(3)可行的方案是:适当增大 R0的阻值(或适当减小电源
电压) (1分)…………………………………………………
电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,
电路的总电阻R总min=
U
I大
=12V
0.6A
=20Ω,
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要 R的阻值
更小,
R的阻值 R″=R总min-R0=20Ω-R0,所以需要增大 R0的
阻值。
因此,所选方案可行 (1分)…………………………………
()@+,4AB
第1节 电能 电功
一阶 基础巩固分点练
1.D
2.D
3.1.08×107 5
4.(1)消耗的电能 (2)40 (3)3200 (4)12.5kW·h
(5)407 244.2 (6)0.1
5.D
6.C
7.用电器 7.2×104
8.10 6
二阶 拓展提升综合练
9.C
10.120 符合 3.6×105
11.0.15 3 2∶1
12.2.5 0.35 42
13.解:(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的
电流最小,则电路中的最小电流
I=
U
R+R0
= 6V
20Ω+10Ω
=0.2A (2分)………………………
则2min内电流通过电阻R0做的功
参考答案 参考答案 参考答案
九全·第十七章 83
10 欧姆定律之图像、比值类计算
1.把R1和R2串联在电路中,它们的电压之比为
2∶3,电路中的电流为 I;把 R1和 R2并联在同
一电路中,干路中的电流为I′,则I∶I′为 (C )
A.6∶1 B.6∶5 C.6∶25 D.25∶6
2.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,
滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表
示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所
示,下列说法不正确的是 (D )
甲 乙
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.若定值电阻R出现短路时,电压表示数为9V
3.如图所示电路中,当开关S闭合,甲、乙两表是
电压表时,示数之比U甲∶U乙=2∶3,则R1∶R2为
(D )
A.2∶3 B.3∶2 C.2∶1 D.1∶2
4.如图所示,电源电压为3V保持不变,R1=10Ω,
R2=5Ω,R3=20Ω,若只闭合S2,R1与R2两端
电压之比为 2∶1 ;若同时闭合三个开关,通
过R2与R3的电流之比为 4∶1 。
5.有两只不同材料制成的电阻RA和RB,各自的
电流与电压关系图像分别为图中的 A、B。若
将它们串联接在电压为 4.5V的电源上,则
RB两端的电压为 1.5 V,此时 RB的电阻
是 5 Ω。
6.如图所示是灯泡 L和定值电阻 R的 I-U图
像,灯泡L正常发光时的电压为6V,定值电阻
R的阻值为 15 Ω;若将两者并联在电路中,灯
泡L正常发光时,干路的电流为 0.9 A。
7.如图甲的电路中,电源电压恒为10V,滑动变
阻器的铭牌上标有“50Ω 0.4A”字样,图乙
为R1的I-U图像,R1的阻值为 20 Ω。当
电路中电流为0.25A时,滑动变阻器R2接入
电路的阻值为 20 Ω。为了不损坏滑动变
阻器,R2接入电路的阻值应不小于 5 Ω。
甲 乙
84 广西物理(RJ)
8.如图甲所示电路,电源电压不变,R1为定值电
阻。闭合开关 S,将滑动变阻器 R2的滑片 P
从最右端移动到最左端的过程中,电压表和
电流表的示数变化情况如图乙所示,R1的阻
值是 10 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是
20 Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电
流表的示数将 小于 (选填“大于”“小于”
或“等于”)0.4A。
甲 乙
9.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合
开关,当滑动变阻器的滑片 P从最右端滑到
最左端的过程中,电压表 V2的示数 变小
(选填“变大”“不变”或“变小”);此过程中,
R1的I-U关系图像如图乙中某条图线所示,
可求得电源电压为 9 V。
甲 乙
10.小灯泡的I-U图像如图甲所示,将它与定值
电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开
关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2
时,电流表的示数为 0.3A。则电源电压为
2.5 V;只闭合开关S1时,电阻R两端的
电压为 1.5 V。
甲 乙
11.在图甲所示的电路中,当开关 S从2转到1
时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I
坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所
示,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)电阻R2的阻值。
甲 乙
解:(1)由图甲可知,当开关 S接 1时,此时
电路的总电阻最小,
由I=
U
R
可知电路中的电流最大 (1分)……
由图乙可知最大电流 I大=0.6A,对应的电
压表示数为6V,即电源电压U=6V
(1分)
……
……………………………………
(2)R1的阻值R1=
U
I大
=6V
0.6A
=10Ω
(2分)
……
……………………………………
(3)由图甲可知,当开关 S接2时,R1和 R2
串联,此时电路的总电阻最大,
由I=
U
R
可知,电路中的电流最小 (1分)…
由图乙可知最小电流 I小=0.2A,此时对应
的电压表示数为2V,即R1两端的电压U1=
2V,由串联电路的电压特点可知,
R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
(1分)……………………………………
则R2=
U2
I小
=4V
0.2A
=20Ω (1分)…………
九全·第十七章 85
12.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,通
过R1的电流随它两端电压变化关系如图乙
所示,问:
(1)R1的阻值大小是多少?
(2)当S1闭合时,电流表的示数为0.4A,电
源电压是多少?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A,
R2的阻值大小是多少?
甲 乙
解:(1)由图乙可知 R1为定值电阻,R1两端
的电压U1=10V时,通过的电流I1=0.5A
(1分)……………………………………
由欧姆定律可得,R1=
U1
I1
=10V
0.5A
=20Ω
(1分)
…
……………………………………
(2)当S1闭合时,电路为 R1的简单电路,由
欧姆定律可得,
电源电压U=I1′R1=0.4A×20Ω=8V
(2分)
…
……………………………………
(3)当 S1、S2闭合时,R1与 R2并联,电流表
测干路中的电流,此时通过R2的电流
I2=I-I1′=0.6A-0.4A=0.2A (1分)…
由欧姆定律可得,
R2=
U2
I2
=U
I2
=8V
0.2A
=40Ω (1分)…………
13.如图甲中电源电压恒定,R0为定值电阻。闭
合开关,当滑动变阻器的滑片从 a端滑到 b
端的过程中,电流表示数 I与电压表示数 U
的关系图像如图乙所示,问:
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(2)电源电压及定值电阻R0阻值为多少?
(3)当滑片在中点时,电路中电流为多少?
甲 乙
解:(1)当滑片位于 b端时接入电路中的电
阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数
最小,
由图像可知,U滑=4V,电路中的最小电流
I小=0.2A,
则滑动变阻器的最大阻值
R滑=
U滑
I小
=4V
0.2A
=20Ω (2分)……………
(2)由图像可知,电路中的最大电流 I大 =
0.6A,由I=
U
R
可得,电源电压
U=I大 R0=0.6A×R0 (1分)………………
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源电压U=I小(R0+R滑)=0.2A×(R0
+20Ω),
因电源电压不变,所以,0.6A×R0=0.2A×
(R0+20Ω)
解得R0=10Ω,
电源电压U=I大 R0=0.6A×10Ω=6V
(1分)
…
……………………………………
(3)当滑片在中点时,电路中的电流
I=
U
R0+
R滑
2
= 6V
10Ω+
20Ω
2
=0.3A (2分)…
86 广西物理(RJ)
14.如图,电源电压恒定,小灯泡正常发光时电压为6V,灯丝电阻为10Ω且不变。变阻器R2标有
“20Ω 0.5A”字样,电流表测量范围为0~3A,电压表测量范围为0~3V。当三个开关都闭
合、滑动变阻器滑片滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为1A。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)定值电阻R1的电阻;
(3)S2断开、S和S1闭合时,在保证各元件安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围。
解:(1)小灯泡正常发光时电压为6V,灯丝电阻为10Ω且不变,
根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电流IL=
UL
RL
=6V
10Ω
=0.6A (2分)……………………
(2)当三个开关都闭合、变阻器滑片滑至最左端时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,
则电源电压为6V (1分)……………………………………………………………………………
通过定值电阻的电流I1=I-IL=1A-0.6A=0.4A (1分)………………………………………
由欧姆定律可得,定值电阻R1的电阻
R1=
U
I1
=6V
0.4A
=15Ω (1分)…………………………………………………………………………
(3)S2断开、S和S1闭合时,灯泡和滑动变阻器串联,
①由于串联电路各处电流相等,变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样,电流表测量范围为0~3A,
灯泡正常发光时的电流为0.6A,所以通过电路的电流最大为0.5A,
根据欧姆定律可得此时电路总电阻
R=
U
I
=6V
0.5A
=12Ω (1分)…………………………………………………………………………
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R-RL=12Ω-10Ω=2Ω (1分)……………………………………………………………
②当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,此时R2两端的电压最大,
由电压表的量程可知R2两端的电压最大为U2大=3V,
由串联电路的电压特点可知,灯L两端的电压UL′=U-U2大=6V-3V=3V,
此时电路中的电流I′=
UL′
RL
=3V
10Ω
=0.3A (1分)…………………………………………………
则滑动变阻器连入电路的最大阻值
R2大=
U2大
I′
=3V
0.3A
=10Ω (1分)……………………………………………………………………
由上述分析可知滑动变阻器接入电路的阻值范围为2~10Ω (1分)……………………………