专题06 电流和电路、电压和电阻、欧姆定律综合(安徽专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)中考1年模拟物理真题分类汇编
2025-08-15
|
2份
|
42页
|
1186人阅读
|
33人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.33 MB |
| 发布时间 | 2025-08-15 |
| 更新时间 | 2025-08-15 |
| 作者 | 傅七七 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53469005.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题06 电流和电路、电压和电阻、欧姆定律综合
1.(2025•安徽)【生活实际新结合】某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,S1、S2为单刀双掷开关,L1、L2为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.S1接a、S2接d时,L1、L2均发光,电动机不转
B.S1接a、S2接c时,只有L1发光,电动机反转
C.S1接b、S2接d时,只有L2发光,电动机反转
D.S1接b、S2接c时,L1、L2均发光,电动机正转
2.(2025•安徽)为了测量一额定电压为2.0V的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池(总电压为3V)、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑片P,使电压表的示数为2.00V;
(3)保持滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,电压表的示数如图丙所示,该示数为 V;
(4)已知定值电阻R0=4Ω,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(5)若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数始终小于2.00V,为了顺利进行实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施: 。
3.(2024•安徽)在“测量小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I﹣U图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
4.(2024•安徽)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
5.(2024•安徽)图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电压为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关,移动滑片P,小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
分析表中的数据,可以初步得出结论:在电阻一定的情况下, 。
(4)本实验中,定值电阻R的阻值为 Ω(保留一位小数)。
6.(2023•安徽)如图所示的电路中,电阻R0=12Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5V,则电阻Rx的阻值为 Ω。
7.(2023•安徽)玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,在摩擦过程中( )
A.玻璃棒和丝绸都得到电子
B.玻璃棒和丝绸都失去电子
C.玻璃棒失去电子,丝绸得到电子
D.玻璃棒得到电子,丝绸失去电子
8.(2023•安徽)老师给小龙一个密封盒,其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的,小龙进行了如下操作:先闭合S1,只有灯L1发光;又闭合S2,两灯都发光;再断开S1,两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为( )
A.
B.
C.
D.
9.(2023•安徽)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的( )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
10.(2022•安徽)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.8A,电流表A的示数为1.2A,则电阻R2= Ω。
11.(2022•安徽)图示为电阻R1和R2的I﹣U图像,由图可知( )
A.R1的阻值为5Ω
B.R1的阻值小于R2的阻值
C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
12.(2021•安徽)原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带 (选填“正”或“负”)电的粒子。
13.(2021•安徽)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,如果只有R1或R2一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路
14.(2021•安徽)用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω,1.5A”。
(1)实验时,依次更换不同的电阻,调节 ,保证电阻两端电压不变,分别记录每次电阻R和电流表示数I,数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
(2)第4次实验的电流表示数如图乙所示,读数为 A;
(3)为了更精确地描述I与R的关系,在表中增加了的数据,并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点,请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出I图像。
(4)根据图像可以得到的实验结论是: 。
15.(2025•安徽二模)在“探究串并联电路中的电流、电压规律”实验中,小聪对连接在同一个电路中的两个正在发光的灯泡进行了测量,用电压表测得两个灯泡两端电压分别为U1=3V、U2=3V,用电流表测得通过两个灯泡的电流分别为I1=0.3A,I2=0.2A,据此可计算出这两个灯泡的“总”电阻为 Ω。
16.(2025•安徽二模)如图所示电路,甲、乙分别为电压表或电流表,闭合开关后两个灯泡都能发光,则电表甲和乙分别是( )
A.都是电压表
B.都是电流表
C.甲是电流表,乙是电压表
D.甲是电压表,乙是电流表
17.(2025•蜀山区三模)小东同学通过学习物理,了解到物质的原子核对核外最外层电子的束缚能力不同,束缚能力越强越容易得到电子,越弱越容易失去电子。如图所示为玻璃、橡胶、丝绸和毛皮等几种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况。小东用丝绸摩擦了橡胶棒,丝绸会 (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
18.(2025•蜀山区三模)如图所示是某创新实验小组自制肺活量测量装置示意图。现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表,要求气球胀大时,隔板和指针向上运动,电压表示数变大,则应将电压表( )
A.并联在R1两端 B.并联在R2两端
C.并联在R1和R2两端 D.并联在电源两端
19.(2025•包河区三模)在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中,用到的实验器材有;电源(电压恒为4.5V),五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及若干根导线等。
(1)请根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框内画出对应的电路图。
(2)在探究电流跟电压的实验中,为使实验结论更具普遍性,使用两个定值电阻进行实验并测得多组实验数据,根据数据绘制出A、B两个定值电阻的I﹣U图像如图丙所示,分析图像可知:实验过程中所使用的两个定值电阻RA和RB的阻值之比为 。
(3)接下来,继续探究通过导体的电流与电阻的关系,实验中测得多组数据并根据实验数据输出I﹣R图像如图丁所示,分析图像可知,当把接入电路中原来阻值为的15Ω的定值电阻换成阻值为20Ω的定值电阻时,闭合开关后,应将 (请将实验操作补充完整)。
20.(2025•包河区二模)如图所示,小明在“探究串联电路电流规律”实验中,闭合开关后,两只灯泡均不亮,他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两只灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时,有一只灯泡亮了,且电流表有示数;当电流表接C、D两点时,两只灯泡也均不亮。产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1被短路 B.灯泡L1开路
C.灯泡L2被短路 D.灯泡L2开路
21.(2025•包河区二模)如图所示,R1>R2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU1,电压表V2示数变化量的绝对值为ΔU2,滑动变阻器R'两端电压变化量的绝对值为ΔU3,下列说法正确的( )
A.V1示数变小,V2示数变大
B.V1示数变大,ΔU1<ΔU2
C.V2示数变小,ΔU1>ΔU3
D.V2示数变大,ΔU1<ΔU3
22.(2025•包河区二模)小明在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中,所用到的实验器材如图所示。请你协助完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移时,电压表示数变小)。
(2)连接好电路,闭合开关S,移动滑片P,逐步增大定值电阻R两端的电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,根据数据画出I﹣U图像,如图乙所示。分析图像,可得出实验结论为: 。
(3)完成实验后,小明设想如果没有电压表和电流表能否测出未知电阻的阻值呢?他设计并利用如图丙所示的器材测量出某未知电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0的阻值已知。实验步骤如下:
①闭合开关S1、S2,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数为I2;则待测电阻Rx= 。(用题中给定的物理量符号表示)
23.(2025•南陵县模拟)实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。在图乙中R1=14Ω,R2=9Ω。当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A,当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理,电源的电阻r= Ω。
24.(2025•南陵县模拟)科技改变生活,也在改善同学们的学习条件。如图甲所示是数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径r。其内部等效电路如图乙所示,R2为可调节阻值的滑动变阻器,当半径r增大时,滑片P向右移动,数显表盘示数变大。下列说法正确的是( )
①半径r变大时,电流表示数变大
②半径r变大时,电压表示数变大
③圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
④半径r变大时,电压表示数与电流表示数的比值增大
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
25.(2025•太和县一模)用图甲所示电路测量小灯泡的电阻。电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。
(1)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数。无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是 (填选项)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两个接线柱
(2)排除故障后,正确连接电路如图甲所示,移动滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置。
(3)图丙是根据实验数据绘制成的小灯泡的I﹣U图象,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
26.(2025•瑶海区三模)小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电阻”的实验,电源电压为4.5V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片向右移动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器进行多次测量,记下对应的电流和电压值,其中第2次实验中电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。(结果精确到0.1Ω)
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2.0
0.26
7.7
2
2.5
3
3.0
0.30
10.0
(3)在某次向右移动滑片的过程中,小灯泡电阻变化量的绝对值、滑动变阻器接入电路阻值变化量的绝对值分别为ΔRL、ΔR,则ΔRL ΔR(选填“>”“<”或“=”)。
(4)实验结束后,同组的小红想用该实验装置探究电流与电阻的关系,该装置是否可行并说明理由: 。
27.(2025•合肥三模)小明从旧电器上拆下了一个电阻元件,上面的参数模糊不清,他想知道这个电阻元件Rx的阻值,于是设计了如下实验,实验电路如图甲所示。
(1)连接好电路,闭合开关,小明发现两电表均无示数,经检查,电表、导线及其连接均完好,他猜想是滑动变阻器断路,于是另外取来一根导线,接下来 ,观察发现两电表均有示数,说明他的猜想正确。
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则电阻Rx= Ω。
(3)为了使测量结果更准确,接下来还应该 ,测量多组数据;以下实验与本实验中进行多次测量目的相同的是 (选填“①”“②”或“③”)。
①测量物体的长度
②测量小灯泡的电阻
③测量小灯泡的电功率
28.(2025•合肥模拟)小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的阻值。所用器材:两节新干电池、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整(要求滑片向左移动时灯泡变亮)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表示数较大,电压表无示数,其原因可能是灯泡 。
(3)解决上述问题后,小明闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录数据,如下表所示。
第3次实验时电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡电阻为 Ω。(结果保留一位小数)
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.5
1
2
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.28
电阻R/Ω
3.1
5.0
8.9
(4)小明发现每次测量的灯泡阻值差距很大,原因是 。
29.(2025•包河区四模)为了探究电流与电阻的关系,某实验小组设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器R'的规格为“30Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整,要求滑片向右移动时,电压表示数变小。
(2)将某一定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是该定值电阻 (选填“断路”或“短路”)。
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为U0时,电流表示数如图丙所示,此时电流I为 A,滑动变阻器连入电路的阻值为R';接着将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,重做实验,当观察到电压表示数仍为U0时,记下电流表的示数,如此往复。
序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
电流I/A
0.24
0.16
0.12
(4)实验数据如表格所示,为了使每个定值电阻均能进行实验,下列操作可行的是 (填选项标号)。
A.换用规格为“35Ω 1A”的滑动变阻器
B.将电源电压控制在2.4V﹣4.8V
30.(2025•芜湖模拟)小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压恒为3V,实验中备用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
(1)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是 ;
(2)小明同学首先接入5Ω的电阻,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,读取完电流表示数后断开开关,拆下5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,再闭合开关,读取电流表示数。请你指出他在操作中的错误: ;
(3)改正错误后,小明由小到大更换电阻继续实验。当用25Ω的电阻实验时,无论怎样调节滑动变阻器,都不能将电压表示数调至2V,请写出利用现有器材能继续完成实验的操作: ;
(4)在实验中绘出电流与电阻倒数的关系图像,如图乙所示,分析图乙可得出实验结论: 。
16 / 16
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题06 电流和电路、电压和电阻、欧姆定律综合
1.(2025•安徽)【生活实际新结合】某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,S1、S2为单刀双掷开关,L1、L2为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.S1接a、S2接d时,L1、L2均发光,电动机不转
B.S1接a、S2接c时,只有L1发光,电动机反转
C.S1接b、S2接d时,只有L2发光,电动机反转
D.S1接b、S2接c时,L1、L2均发光,电动机正转
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,S1接a、S2接d时,电路中没有电源,灯泡L1、灯泡L2和电动机都不工作,故A错误;
B、S1接a、S2接c时,L1与电动机串联,电流从电动机的左端流入,右端流出,所以此时L1亮,电动机正转,故B错误;
C、S1接b、S2接d时,L2与电动机串联,电流从电动机的右端流入,左端流出,所以此时L2亮,电动机反转,故C正确;
D、S1接b、S2接c时,电路中没有电源,灯泡L1、灯泡L2和电动机都不工作,故D错误。
故选:C。
2.(2025•安徽)为了测量一额定电压为2.0V的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池(总电压为3V)、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑片P,使电压表的示数为2.00V;
(3)保持滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,电压表的示数如图丙所示,该示数为 V;
(4)已知定值电阻R0=4Ω,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(5)若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数始终小于2.00V,为了顺利进行实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施: 。
【答案】(1)见解析;(3)2.80;(4)10;(5)将R0更换为阻值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与R0并联)。
【解答】解:(1)根据图甲连接实物图,将电压表的负接线柱接在灯泡L的左接线柱,正接线柱接在S1的右接线柱。
(3)由图丙可知,电压表使用的是0−3V量程,其最小分度值为0.1V,指针所指位置为2.80V。
(4)闭合S和S1,断开S2 时,电压表测灯泡两端电压,调节滑片P使电压表示数为2.00V,此时灯泡正常发光。保持滑片P位置不变,断开S1,闭合S2后,灯泡与R0串联,电压表测两者总电压,示数为2.80V。则R0两端电压UR0 =2.80V−2.00V=0.80V。根据串联电路电流处处相等,此时电路中的电流I0.2A,那么小灯泡正常发光时的电阻RL10Ω。
(5)已知电源电压为3V,若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数始终小于2.00V,即变阻器接入电路的电阻为0时,电压表示数仍小于2.00V,说明定值电阻分得的电压始终大于1V,由串联分压的规律可知所用定值电阻R0的阻值较大;
为了顺利进行实验,根据现有的器材提出的解决措施为:将R0更换为阻值较小的定值电阻(使定值电阻分得的电压减小为1V),或者选一个定值电阻与R0并联(二者并联后相当于一个阻值较小的定值电阻,也能使定值电阻分得的电压减小为1V)。
故答案为:(1)见解析;(3)2.80;(4)10;(5)将R0更换为阻值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与R0并联)。
3.(2024•安徽)在“测量小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I﹣U图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】增大
【解答】解:从图中可知,当灯泡两端的电压为1V、2V时,通过灯泡的电流分别为0.28A、0.4A,
根据欧姆定律可知灯泡的电阻分别为R3.6Ω,R′5Ω,
当小灯泡两端的电压升高时,其阻值增大。
故答案为:增大。
4.(2024•安徽)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表A测电路中的电流。
AB、闭合开关S,将滑片P由B端向A端滑动一段距离后,变阻器连入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律I可知,总电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,故AB错误;
CD、因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表示数变化量的绝对值相等,即ΔU1=ΔU2,所以ΔU1与ΔI的比值、ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值,故C错误,D正确。
故选:D。
5.(2024•安徽)图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电压为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关,移动滑片P,小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
分析表中的数据,可以初步得出结论:在电阻一定的情况下, 。
(4) 本实验中,定值电阻R的阻值为 Ω(保留一位小数)。
【答案】(1)图见解答;(2)电流表断路(或与电流表相连的某根导线断了);(3)电流与电压成正比;(4)3.9。
【解答】解:(1)由电路图可知,滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联,由于电源电压较低,电流表选择小量程,实物电路连接如下:
;
(2)由电路图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数,说明电路中某处断开,电压表无示数说明电压表不能与电源两极连通;由电路图丙可知,电压表测量定值电阻和电流表两端的电压,此时电压表有示数,说明电压表能与电源两极连通,则故障可能是电流表断路或与电流表相连的某根导线断了;
(3)由表中数据可知,在误差允许的范围内,电流与电压的比值不变,即:在电阻一定的情况下,电流与电压成正比;
(4)根据R可得,六次测量时,定值电阻的阻值分别为:
R1=3.75Ω、R2=4Ω、R3≈3.91Ω、R4=4Ω、R5≈3.95Ω、R6=4Ω,
则定值电阻R的阻值为:R3.9Ω。
答:(1)图见解答;(2)电流表断路(或与电流表相连的某根导线断了);(3)电流与电压成正比;(4)3.9。
6.(2023•安徽)如图所示的电路中,电阻R0=12Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5V,则电阻Rx的阻值为 Ω。
【答案】8
【解答】解:已知电阻R0与Rx串联,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端时,电压表测量总电压,将S2切换到b端时,电压表测量电阻R0两端的电压,
由串联电路电流处处相等和串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得:
,
即:,
解得:Rx=8Ω。
故答案为:8。
7.(2023•安徽)玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,在摩擦过程中( )
A.玻璃棒和丝绸都得到电子
B.玻璃棒和丝绸都失去电子
C.玻璃棒失去电子,丝绸得到电子
D.玻璃棒得到电子,丝绸失去电子
【答案】C
【解答】解:用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电;故C正确,ABD错误。
故选:C。
8.(2023•安徽)老师给小龙一个密封盒,其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的,小龙进行了如下操作:先闭合S1,只有灯L1发光;又闭合S2,两灯都发光;再断开S1,两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:根据题意可知,先闭合S1,只有灯L1发光;又闭合S2,两灯都发光;由此可知,两灯工作时互不影响,是并联的;再断开S1,两灯都熄灭,这说明开关S1在干路中,S2与灯泡L2串联在一条支路中,故B正确。
故选:B。
9.(2023•安徽)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的( )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
【答案】D
【解答】解:根据图2可知,电路为串联电路,电压表测量应变片两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,电流表示数变小;
应变片的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,应变片分担的电压变大,电压表示数变大,故D正确。
故选:D。
10.(2022•安徽)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.8A,电流表A的示数为1.2A,则电阻R2= Ω。
【答案】30。
【解答】解:由图可知,R1、R2并联,闭合开关,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路的电流;
根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流I2=I﹣I1=1.2A﹣0.8A=0.4A;
由I可知,R1两端的电压U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V;
根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压U2=U1=12V;
由I可知,电阻R2的阻值:R230Ω。
故答案为:30。
11.(2022•安徽)图示为电阻R1和R2的I﹣U图像,由图可知( )
A.R1的阻值为5Ω
B.R1的阻值小于R2的阻值
C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【答案】C
【解答】解:
AB、由图像可知,当I=0.2A时,U1=2.0V,U2=1.0V,根据欧姆定律可知R110Ω,R25Ω<R1,故AB错误;
C、将R1、R2串联接入电路,串联电路的电流处处相等,且R1>R2,根据U=IR可知通电后R1两端的电压大于R2两端的电压,故C正确;
D、将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等,且R1>R2,根据I可知通电后通过R1的电流小于通过R2的电流,故D错误。
故选C。
12. (2021•安徽)原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带 (选填“正”或“负”)电的粒子。
【答案】正。
【解答】解:原子由原子核和核外电子组成,在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,对外不显电性,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带正电的粒子。
故答案为:正。
13.(2021•安徽)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,如果只有R1或R2一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A. R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路
【答案】A
【解答】解:由电路图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压。
闭合开关S,电流表指针明显偏转,说明电路为通路,即没有断路,故CD错误;
若R1短路,则电压表也被短路,电压表无示数,电路为R2的简单电路,有电流通过R2和电流表,则电流表有示数,符合题意,故A正确;
若R2短路,电路为R1的简单电路,有电流通过R1和电流表,R1两端电压等于电源电压,则电压表和电流表都有示数,不符合题意,故B错误;
故选:A。
14.(2021•安徽)用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω,1.5A”。
(1)实验时,依次更换不同的电阻,调节 ,保证电阻两端电压不变,分别记录每次电阻R和电流表示数I,数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
(2)第4次实验的电流表示数如图乙所示,读数为 A;
(3)为了更精确地描述I与R的关系,在表中增加了的数据,并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点,请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出I图像。
(4)根据图像可以得到的实验结论是: 。
【答案】(1)滑动变阻器;(2)0.24;(3);(4)导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:(1)实验时,依次更换不同的电阻,通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变;
(2)由表中数据知,换用不同电阻进行实验时,电流在0.08A到0.48A之间,所以电流表应选择小量程,分度值0.02A,由图乙知,第4次实验的电流表示数为0.24A;
(3)第4次实验在图象中的坐标为(0.24,0.100),描出这个点,将各点连接作出图像如图所示:
;
(4)由图像知,电压一定时,I与成正比,所以导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)滑动变阻器的滑片;(2)0.24;(3)见上图;(4)导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
15. (2025•安徽二模)在“探究串并联电路中的电流、电压规律”实验中,小聪对连接在同一个电路中的两个正在发光的灯泡进行了测量,用电压表测得两个灯泡两端电压分别为U1=3V、U2=3V,用电流表测得通过两个灯泡的电流分别为I1=0.3A,I2=0.2A,据此可计算出这两个灯泡的“总”电阻为 Ω。
【答案】6。
【解答】解:由题可知,两个灯泡两端电压相等,通过它们的电流不相等,所以两灯泡并联,
由并联电路的电压和电流特点可得,两个灯泡的“总”电阻为:。
故答案为:6。
16.(2025•安徽二模)如图所示电路,甲、乙分别为电压表或电流表,闭合开关后两个灯泡都能发光,则电表甲和乙分别是( )
A.都是电压表
B.都是电流表
C.甲是电流表,乙是电压表
D.甲是电压表,乙是电流表
【答案】D
【解答】解:由图可知,甲如果是电流表,灯L1会被短路,所以甲为电压表;
乙如果是电压表,则电路断路,所以乙为电流表,此时两灯并联,闭合开关后两个灯泡都能发光。
故选:D。
17.(2025•蜀山区三模)小东同学通过学习物理,了解到物质的原子核对核外最外层电子的束缚能力不同,束缚能力越强越容易得到电子,越弱越容易失去电子。如图所示为玻璃、橡胶、丝绸和毛皮等几种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况。小东用丝绸摩擦了橡胶棒,丝绸会 (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
【答案】带正电。
【解答】解:用丝绸摩擦了橡胶棒,丝绸因为束缚电子能力弱会失去电子带正电。
故答案为:带正电。
18.(2025•蜀山区三模)如图所示是某创新实验小组自制肺活量测量装置示意图。现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表,要求气球胀大时,隔板和指针向上运动,电压表示数变大,则应将电压表( )
A.并联在R1两端 B.并联在R2两端
C.并联在R1和R2两端 D.并联在电源两端
【答案】A
【解答】解:由电路图可知,开关闭合时,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,
气球胀大,隔板向上运动,变阻器滑片向上移动,R2接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,
气球胀大时,隔板和指针向上运动,电压表示数变大,则应将电压表并联在R1两端。
故选:A。
19.(2025•包河区三模)在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中,用到的实验器材有;电源(电压恒为4.5V),五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及若干根导线等。
(1)请根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框内画出对应的电路图。
(2)在探究电流跟电压的实验中,为使实验结论更具普遍性,使用两个定值电阻进行实验并测得多组实验数据,根据数据绘制出A、B两个定值电阻的I﹣U图像如图丙所示,分析图像可知:实验过程中所使用的两个定值电阻RA和RB的阻值之比为 。
(3)接下来,继续探究通过导体的电流与电阻的关系,实验中测得多组数据并根据实验数据输出I﹣R图像如图丁所示,分析图像可知,当把接入电路中原来阻值为的15Ω的定值电阻换成阻值为20Ω的定值电阻时,闭合开关后,应将 (请将实验操作补充完整)。
【答案】(1)见解答图;(2)1:2;(3)滑动变阻器滑片向右滑动,直到电压表示数为2.5V为止。
【解答】解:(1)由图甲知,滑动变阻器、电流表、R、开关依次连接在电源两极间,电压表并联在电阻R两端,据此画出电路图如图所示:
;
(2)由图丙可知,当电流为0.2A时,RA两端电压为1V,RB两端电压为2V,根据串联分压原理可知,
1:2;
(3)由图丁知,定值电阻两端的电压UV=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V;
实验中,当把15Ω的电阻换成20Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向右滑动,直到电压表示数为2.5V为止。
故答案为:(1)见解答图;(2)1:2;(3)滑动变阻器滑片向右滑动,直到电压表示数为2.5V为止。
20.(2025•包河区二模)如图所示,小明在“探究串联电路电流规律”实验中,闭合开关后,两只灯泡均不亮,他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两只灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时,有一只灯泡亮了,且电流表有示数;当电流表接C、D两点时,两只灯泡也均不亮。产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1被短路 B.灯泡L1开路
C.灯泡L2被短路 D.灯泡L2开路
【答案】D
【解答】解:由图知,闭合开关,两只灯泡串联,均不亮存在断路故障。当电流表接A、B两点时,与灯泡L1并联,灯泡L1被短路,两只灯泡均不亮;说明仍然存在断路,当电流表接B、C两点时,灯泡L2被短路,有一只灯泡亮了,且电流表有示数,说明灯泡L1完好;当电流表接C、D两点时,两只灯泡也均不亮,说明灯泡中有断开位置,故灯泡L2断路。
故选:D。
21.(2025•包河区二模)如图所示,R1>R2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU1,电压表V2示数变化量的绝对值为ΔU2,滑动变阻器R'两端电压变化量的绝对值为ΔU3,下列说法正确的( )
A.V1示数变小,V2示数变大
B.V1示数变大,ΔU1<ΔU2
C.V2示数变小,ΔU1>ΔU3
D.V2示数变大,ΔU1<ΔU3
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,R1、R2、R串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,
由图知,将滑动变阻器的滑片向右滑动,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,R1、R2两端的电压均变大,即V1示数变大、V2示数变大;
设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,
则电压表V1示数变化量的绝对值和电压表V2示数变化量的绝对值分别为:
ΔU1=U1′﹣U1=I2R1﹣I1R1=(I2﹣I1)R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
ΔU2=U2′﹣U2=I2R2﹣I1R2=(I2﹣I1)R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由R1>R2可知,(I2﹣I1)R1>(I2﹣I1)R2,即ΔU1>ΔU2;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值:
ΔU3=(U﹣I1R1﹣I1R2)﹣(U﹣I2R1﹣I2R2)=(I2﹣I1)(R1+R2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
则(I2﹣I1)R1<(I2﹣I1)(R1+R2),即ΔU1<ΔU3;
综上所述,ABC错误,D正确。
故选:D。
22.(2025•包河区二模)小明在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中,所用到的实验器材如图所示。请你协助完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移时,电压表示数变小)。
(2)连接好电路,闭合开关S,移动滑片P,逐步增大定值电阻R两端的电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,根据数据画出I﹣U图像,如图乙所示。分析图像,可得出实验结论为: 。
(3)完成实验后,小明设想如果没有电压表和电流表能否测出未知电阻的阻值呢?他设计并利用如图丙所示的器材测量出某未知电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0的阻值已知。实验步骤如下:
①闭合开关S1、S2,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数为I2;则待测电阻Rx= 。(用题中给定的物理量符号表示)
【答案】(1)见解析;(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)R0
【解答】解:(1)根据题意可知,要求滑片P向右端滑动时,电压表示数变小,根据U=IR可知,电路中的电流变小,则变阻器阻值变大,所以变阻器应选择A接线柱串联到电路中,作图如下:
;
(2)图像为一过原点的直线,可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)①闭合开关S1、S2,读出电流表示数I1;则电源电压为:U=I1R0;
②闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数为I2;该电路中Rx与R0串联,电流表测串联电路电流;则电源电压为:U=I2(Rx+R0);
则:I1R0=I2(Rx+R0),解得:RxR0。
故答案为:(1)见解析;(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)R0。
23.(2025•南陵县模拟)实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。在图乙中R1=14Ω,R2=9Ω。当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A,当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理,电源的电阻r= Ω。
【答案】1
【解答】解:由图乙可知,当只闭合S1时,R1与r串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I可得,电源的电压:
U=I1(R1+r)=0.2A×(14Ω+r),
当只闭合S2时,R2与r串联,电流表测电路中的电流,
则电源的电压:
U=I2(R2+r)=0.3A×(9Ω+r),
因电源的电压U不变,
所以,0.2A×(14Ω+r)=0.3A×(9Ω+r),
解得:r=1Ω。
故答案为:1。
24.(2025•南陵县模拟)科技改变生活,也在改善同学们的学习条件。如图甲所示是数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径r。其内部等效电路如图乙所示,R2为可调节阻值的滑动变阻器,当半径r增大时,滑片P向右移动,数显表盘示数变大。下列说法正确的是( )
①半径r变大时,电流表示数变大
②半径r变大时,电压表示数变大
③圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
④半径r变大时,电压表示数与电流表示数的比值增大
A. ①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解答】解:①③④、当r增大时,滑片P向右移动,变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据I可知,电路电流变小,故电流表示数变小,根据U=IR知R1的两端电压变小,根据串联电路的电压特点可知,R2的两端电压变大,电压表示数变大;由于数显表盘示数变大,可知圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数;
由于电压表示数变大、电流表示数变小,所以电压表示数与电流表示数的比值增大;故①错误,③④正确;
②.半径r变大时,由于数显表盘示数变大,可知圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数;故③错误,
综上所述,②④正确;故C正确,ABD错误。
故选:C。
25.(2025•太和县一模)用图甲所示电路测量小灯泡的电阻。电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。
(1)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数。无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是 (填选项)。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两个接线柱
(2)排除故障后,正确连接电路如图甲所示,移动滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置。
(3)图丙是根据实验数据绘制成的小灯泡的I﹣U图象,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
【答案】(1)C;
(2)1.5;右;
(3)8.3
【解答】解:(1)闭合开关,电流表和电压表都有较小的示数,说明电路是通路,且灯泡没有短路,小灯泡不亮,说明灯泡实际功率太小;无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,两表示数均无变化,说明滑动变阻器没有变阻的作用,且电路中电阻较大,即其原因可能是滑动变阻器接的是下端两个接线柱,故选:C;
(2)由图甲可知,电压表选用小量程;移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑动变阻器的滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,由I可得,小灯泡正常发光时电阻为:
R8.3Ω;
故答案为:(1)C;
(2)1.5;右;
(3)8.3。
26.(2025•瑶海区三模)小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电阻”的实验,电源电压为4.5V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片向右移动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器进行多次测量,记下对应的电流和电压值,其中第2次实验中电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。(结果精确到0.1Ω)
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2.0
0.26
7.7
2
2.5
3
3.0
0.30
10.0
(3)在某次向右移动滑片的过程中,小灯泡电阻变化量的绝对值、滑动变阻器接入电路阻值变化量的绝对值分别为ΔRL、ΔR,则ΔRL ΔR(选填“>”“<”或“=”)。
(4)实验结束后,同组的小红想用该实验装置探究电流与电阻的关系,该装置是否可行并说明理由: 。
【答案】(1)见解析中的图;(2)8.9;(3)<;(4)不可行,灯的电阻不是一个定值,且电阻未知。
【解答】解:(1)要求滑片向右移动时小灯泡变亮,电路的电流变大电阻变小,故变阻器右接线柱连入电路中,如下所示:
(2)闭合开关,调节滑动变阻器进行多次测量,记下对应的电流和电压值,其中第2次实验中电流表示数如图乙所示,分度值为0.02A,电流为0.28A,则小灯泡正常发光时的电阻为
R8.9Ω
(3)由于小灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化,当电压变化时,电流变化,温度变化,电阻变化;设灯泡两端电压为U1,U2,对应的电流为I1,I2,则
RL1
RL2
ΔRL=||
对于滑动变阻器,设其两端电压为U滑1,U滑2,对应的电流为I1,I2,则
R滑1
R滑2
ΔR=||
由于串联电路电压关系:U=UL+U滑,当电源电压不变时ΔUL=﹣ΔU滑,根据I知ΔRL和ΔR的大小关系取决于电压和电流的变化关系;一般情况下,小灯泡电阻变化主要是因为温度对灯丝电阻的影响,而滑动变阻器电阻变化是因为接入电路的长度变化。在串联电路中,电流相同,当小灯泡电压变化时,滑动变阻器电压反向变化,但是由于小灯泡电阻变化时非线性的(因为温度对电阻影响较大),而滑动变阻器电阻变化时线性的(与接入长度成正比),所以ΔRL<ΔR;
(4)实验结束后,同组的小红想用该实验装置探究电流与电阻的关系,要控制电阻的电压不变,实验中要用不同的定值电阻,灯的电阻不是一个定值,且电阻未知,该装置是不可行。
故答案为:(1)见解析中的图;(2)8.9;(3)<;(4)不可行,灯的电阻不是一个定值,且电阻未知。
27.(2025•合肥三模)小明从旧电器上拆下了一个电阻元件,上面的参数模糊不清,他想知道这个电阻元件Rx的阻值,于是设计了如下实验,实验电路如图甲所示。
(1)连接好电路,闭合开关,小明发现两电表均无示数,经检查,电表、导线及其连接均完好,他猜想是滑动变阻器断路,于是另外取来一根导线,接下来 ,观察发现两电表均有示数,说明他的猜想正确。
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则电阻Rx= Ω。
(3)为了使测量结果更准确,接下来还应该 ,测量多组数据;以下实验与本实验中进行多次测量目的相同的是 (选填“①”“②”或“③”)。
①测量物体的长度
②测量小灯泡的电阻
③测量小灯泡的电功率
【答案】(1)将导线两端连在滑动变阻器接入电路的两个接线柱上,用开关试触;
(2)13;
(3)移动滑动变阻器滑片;①。
【解答】解:(1)将导线两端连在滑动变阻器接入电路的两个接线柱上,用开关试触,观察发现两电表均有示数,说明他的猜想正确;
(2)由图甲可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,由图乙可知,电压表的示数是2.6V,电阻Rx的阻值为Rx13Ω;
(3)为了使测量结果更准确,接下来还应该移动滑动变阻器滑片,测量多组数据;
该实验测量多组数据,是为了减小误差;
①测量物体的长度,测量多组数据,是为了减小误差,故①符合题意;
②测量小灯泡的电阻,测量多组数据,为了得到规律,故②不符合题意;
③测量小灯泡的电功率,测量多组数据,为了得到规律,故③不符合题意。
故答案为:(1)将导线两端连在滑动变阻器接入电路的两个接线柱上,用开关试触;
(2)13;
(3)移动滑动变阻器滑片;①。
28.(2025•合肥模拟)小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的阻值。所用器材:两节新干电池、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整(要求滑片向左移动时灯泡变亮)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表示数较大,电压表无示数,其原因可能是灯泡 。
(3)解决上述问题后,小明闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录数据,如下表所示。
第3次实验时电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡电阻为 Ω。(结果保留一位小数)
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.5
1
2
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.28
电阻R/Ω
3.1
5.0
8.9
(5) 小明发现每次测量的灯泡阻值差距很大,原因是 。
【答案】(1)见解析中的图;(2)短路; (3)7.7; (4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解:(1)要求滑片向左移动时灯泡变亮,可知电路的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器左下接线接线柱连入电路中,如下所示:
(2)正确连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表示数较大,电路为通路,电压表无示数,其原因可能是灯泡短路。
(3)第3次实验时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,由欧姆定律,则此时小灯泡电阻为
R7.7Ω
(4)小明发现每次测量的灯泡阻值差距很大,原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1)见解析中的图;(2)短路; (3)7.7; (4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
29.(2025•包河区四模)为了探究电流与电阻的关系,某实验小组设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器R'的规格为“30Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整,要求滑片向右移动时,电压表示数变小。
(2)将某一定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是该定值电阻 (选填“断路”或“短路”)。
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为U0时,电流表示数如图丙所示,此时电流I为 A,滑动变阻器连入电路的阻值为R';接着将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,重做实验,当观察到电压表示数仍为U0时,记下电流表的示数,如此往复。
序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
电流I/A
0.24
0.16
0.12
(4)实验数据如表格所示,为了使每个定值电阻均能进行实验,下列操作可行的是 (填选项标号)。
A.换用规格为“35Ω 1A”的滑动变阻器
B.将电源电压控制在2.4V﹣4.8V
【答案】(1)见解答图;(2)短路;(3)0.48;(4)B。
【解答】解:(1)滑片P向右移动时电压表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联,如下图所示
(2)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明可能的故障是与电压表并联部分短路,电压表测量的是导线电压,其故障原因可能是定值电阻短路;
(3)电流表连接小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.48A;
(4)通过题意知道,要保持让定值电阻分得电压为2.4V,滑动变阻器分得电压3.6V,根据,
A、当R=30Ω时,,解得R滑=45Ω,所需滑动变阻器接入的阻值应该调到45Ω,超出最大值(35Ω)了,故A不可行;
B、当滑动变阻器最大阻值为30Ω时,,解得U=4.8V,电源电压最大不得高于4.8V,定值电阻两端电压为2.4V,所以电源电压的范围为2.4V﹣4.8V。
故答案为:(1)见解答图;(2)短路;(3)0.48;(4)B。
30.(2025•芜湖模拟)小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压恒为3V,实验中备用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
(1)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是 ;
(2)小明同学首先接入5Ω的电阻,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,读取完电流表示数后断开开关,拆下5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,再闭合开关,读取电流表示数。请你指出他在操作中的错误: ;
(3)改正错误后,小明由小到大更换电阻继续实验。当用25Ω的电阻实验时,无论怎样调节滑动变阻器,都不能将电压表示数调至2V,请写出利用现有器材能继续完成实验的操作: ;
(4)在实验中绘出电流与电阻倒数的关系图像,如图乙所示,分析图乙可得出实验结论: 。
【答案】(1)灯丝电阻随温度的升高而增大;
(2)没有调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变;
(3)在电路中串联一个5Ω或10Ω的定值电阻(合理即可);
(4)电压不变时,通过导体的电流与电阻的倒数成正比(或电流与电阻成反比)。
【解答】解:(1)灯丝电阻随温度的升高而增大,因此不能用小灯泡代替定值电阻进行探究;
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端电压不变,用10Ω电阻替换5Ω电阻时,10Ω电阻两端的电压变大,所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,将即滑动变阻器的滑片向B移动,减小电路中的电流,使电压的示数达到2V,错误是没有调节滑动变阻器,不能保持电阻两端电压不变;
(3)实验中,若保持电压表的示数为2V不变,当定值电阻R的阻值换成25Ω时,
电路中的电流:I′,
由串联电路电压的规律和欧姆定律,滑动变阻器的阻值:R′滑10Ω,由此可知,滑动变阻器的最大阻值太小,不能达到分压要求,故在电路中串联一个5Ω或10Ω的定值电阻(合理即可);
(4)根据图乙得出电压不变时,通过导体的电流与电阻的倒数成正比(或电流与电阻成反比)。
故答案为:(1)灯丝电阻随温度的升高而增大;
(2)没有调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变;
(3)在电路中串联一个5Ω或10Ω的定值电阻(合理即可);
(4)电压不变时,通过导体的电流与电阻的倒数成正比(或电流与电阻成反比)。
16 / 16
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。