内容正文:
第十六章 探究电路
章末能力突破
类型一电阻和变阻器
1.[2024·峰峰矿区期中]下列关于电阻的说法正确的是( )
A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B.长度和横截面积相同的铜导线和镍铬合金丝,在同一温度下,它们的电阻不同
C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零
2.如图甲所示是一个滑动变阻器的简图,两条导线分别接了
左上和右下两个接线柱,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器接
入电路的电阻变___.如图乙所示,电阻箱的示数是____Ω.
小
427
3.如图所示是台灯上的“亮度”旋钮.它通过调节电路的___
___,从而控制电流,它的实质是一个_______(选填“定值电
阻”或“变阻器”).若要使台灯变亮,则应将滑片b向__(选
填“a”或“c”)方向滑动.
电
阻
变阻器
a
类型二欧姆定律应用
4.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压
表示数为3 V,电流表示数为0.3 A,断开S2后,电压表示数为
2 V,则下列判断正确的是( )
A.R1阻值为10 Ω
B.R2阻值为20 Ω
C.只闭合开关S1时电流表示数为0.15 A
D.电源电压为4 V
5.[2024·成都期中]如图所示为灯泡L和定值电阻R的UI图像,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R的UI图像为乙
B.定值电阻R的阻值为5 Ω
C.若将L和R并联在电源电压为3 V的
电路中,则干路电流为0.6 A
D.若将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4 A,则电源电压为6 V
6.两个电阻,分别标有“3 V 0.5 A”和“6 V 0.3 A”字
样.将它们串联后接入电路使用,那么电路中的电流不能超过
____A;将它们并联后接入电路使用,那么电路两端的电压不
能超过__V.
0.3
3
7.[2024·临沂一模]随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者.为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表.图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=5 V且恒定不变,定值电阻R0=10 Ω,RP是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图像如图丙所示,RP允许通过的最大电流为0.25 A.求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流;
(2)电压表示数为2 V时,潜水员下潜的深度.
类型三探究:电流与电压、电阻的关系
8.[2024·德州]探究“电流与电阻的关系”时,实验器材
有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω
2 A”字样)、定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、
50 Ω)、开关一个、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉.
答案:如图所示:
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5 V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是 (填序号).
A.滑动变阻器断路
B.定值电阻R断路
C.定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,如图乙所示是
根据实验数据得到的IR图像:
①其中阴影部分面积表示的物理量是_____,其值为____;
②由实验图像可得出结论:在电压一定时,_________________
_________________.
电压
3 V
通过导体的电流与
导体的电阻成反比
(4)实验时更换为50 Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是 (选填序号).
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15 Ω的电阻
(5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值.他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下:
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx= (用R0、U1、U2表示).
类型四家庭电路
9.[2024·陕西]如图所示是规范连
接的家庭电路的一部分.下列说法
正确的是( )
A.a点所在的进户线是零线
B.若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
D.闭合开关S,灯泡L不发光,是因为导线bc间断路
10.[2024·呼和浩特]徐伟同学发现,日常生活中妈妈有很多不规范的用电行为,很容易造成危险.于是他对妈妈的某些用电行为进行了总结,以便及时纠正:
①空气开关跳闸后,立即合上;②边给手机充电边用手机打电话;③用湿布擦拭用电器前断开开关;④在不断开电路的情况下,更换日光灯;⑤将三线插头变为两线插头使用;⑥家里电路定期检查,老旧线路及时更换.妈妈的这些行为中不符合安全用电原则的是( )
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.③④⑤⑥
11.[2021·徐州]家庭电路中,为保证用电器都能独立工作,
各个用电器都是一端接零线,另一端接___线,即这些用电器
是___联的;为了防止触电,用电器的金属外壳还必须_____.
火
并
接地
12.[2025·南通期末]如图所示的家庭电路,两虚线框中连入
了电灯和开关,则方框___中为开关;闭合开关后,若电灯发
光,使用测电笔接触a、b、c、d四点时,氖管发光的点有____
__;若发现电灯不亮,使用测电笔接触a、
b、c三点时试电笔的氖管均发光,接触d
点时测电笔的氖管不发光,则该电路的故
障为_________.
乙
a、
b
cd间断路
13.小红家卧室安装了两盏“220 V 20 A”的壁灯L1、L2和一个三孔插座,把a、b、c、d四个点的导线正确地连接在家庭电路中,要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光.
答案:如图所示:
解:(1)深度表在水面上时,由图像知,当h=0时RP=40 Ω,电路总电阻为
R=R0+RP=10 Ω+40 Ω=50 Ω,
电路电流为I=eq \f(U,R)=eq \f(5 V,50 Ω)=0.1 A,
(2)当电压表的示数为2 V时,电路中的电流为
IP=I0=eq \f(U0,R0)=eq \f(2 V,10 Ω)=0.2 A,
RP两端电压为UP=U-U0=5 V-2 V=3 V,
此时RP的阻值为
R′P=eq \f(UP,IP)=eq \f(3 V,0.2 A)=15 Ω,
由图像知,当R′P=15 Ω时,潜水员下潜的深度为40 m.
eq \f(U1,U2-U1)·R0
$$