内容正文:
第十七章 欧姆定律 同步练
一、单选题
1.对于欧姆定律公式的理解,下面说法中正确的是( )
A.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B.当导体两端的电压减小时,导体的电阻减小
C.当流过导体的电流增大时,导体的电阻减小
D.某段导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
2.现有两个电阻串联在电路中,已知R1:R2=3:2,如果电路两端的电压为15伏,那么R1两端的电压将是( )
A.6伏 B.5伏 C.9伏 D.10伏
3.如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表。在图乙所示的电路中,闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时通过R1和R2的电流I1和I2的比值为( )
A.4∶1 B.1∶5 C.5∶1 D.1∶4
4.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为热敏电阻,闭合开关S,灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风,在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮。下列说法正确的是( )
A.酒精蒸发使热敏电阻的温度升高
B.酒精蒸发过程中,热敏电阻的阻值增大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.热敏电阻两端的电压变化量小于灯泡两端的电压变化量
5.导体A和B是由同种金属材料做成的,A和B长度相等,但A比B的横截面积大,将A、B导体接入电路(如图所示),当开关S闭合后( )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.导体A的电阻等于导体B的电阻
C.通过导体A的电流大于通过导体B的电流
D.导体A两端的电压小于导体B两端的电压
6.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为热敏电阻,闭合开关S,小灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风,在酒精蒸发过程中小灯泡明显变暗。下列说法正确的是( )
A.酒精蒸发使热敏电阻的温度升高
B.酒精蒸发过程中,热敏电阻的阻值减小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.热敏电阻两端的电压变化量大于小灯泡两端的电压变化量
7.某同学按如图所示电路做伏安法测小灯泡电阻的实验,则一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种现象的原因可能是( )
A.电流表的正、负接线柱接反了
B.小灯泡的灯丝断了
C.线路接错,电路中的某处发生了短路
D.以上说法都不正确
8.勇勇在探究“电流与电阻的关系”时,按照如图所示连接电路,电源电压恒为 6V, 电阻 R1 可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格,请回答下列问题。
根据电路图,连接各元件的过程中,以下描述错误的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器移动到最左端
B.电压表误接在滑动变阻器两端也可以进行实验
C.滑动变阻器可以连接三个接线柱
D.移动滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压
二、多选题
9.如图所示,与并联在电源电压为3V的电路中,只闭合开关时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关和,电流表的示数变化了0.2A,则( )
A.的阻值为 B.通过的电流是0.3A
C.的阻值为 D.通过的电流是0.5A
10.在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由图示位置向左移动时,下列选项中分析正确的是( )
A.电流表A 的示数和电流表A1的示数之差变小
B.电压表V的示数与电流表A的示数的比值不变
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变
D.电压表V的示数和电流表A的示数的比值增大
11.小明设计了一个汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,如图所示。电源两端电压保持不变,R0为定值电阻、R为压敏电阻,将压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随压力增大而减小。将电压表并联在定值电阻或压敏电阻两端,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A.电压表应并联在定值电阻两端
B.当油箱的油量减少时,电路中的电流变小
C.若要使警戒油量变大一些,可换用阻值更小的定值电阻
D.若要使警戒油量变大一些,可换用电源更小的电源
12.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电阻的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.滑动变阻器向左滑动时电压表和电流表示数变大
D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
13.某款电子量角器的简易电路如图所示,电源电压恒为6V,为电阻箱,电流表的量程为,电压表的量程为,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径且与半圆弧接触良好,电阻,接入电路的电阻与滑片OP旋转角度θ成正比,将的阻值调为10Ω。下列说法正确的是( )
A.所测角度θ越大,电流表示数越小
B.该量角器最大测量角度为90°
C.当时,电压表的示数为0.75V
D.调小阻值可以增大测量范围
14.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0-3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.当检测板所受压力增大时,电压表的示数增大
B.检测板不受压力时,电压表的示数为1.2V
C.该装置所能测量的最大压力7×103N
D.在不改变电源电压和电压表量程的情况下,更换大阻值的R0可提高最大压力值
15.如图所示电路电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从端滑到端的过程中,得到、中某电阻的关系图像如图所示。则( )
A.电源电压等于
B.的阻值为
C.滑动变阻器的取值范围是
D.P向端滑动过程中,电压表与电流表示数的比值变小
16.如图所示是电阻RA和RB的图象,分析可知下列说法中正确的是( )
A.当RA两端电压为0V时,RA的阻值是0Ω
B.当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
三、填空题
17.如图所示的电路中,电阻的阻值为12Ω。闭合开关,将单刀双掷开关掷于b端,电阻与是 联的,电压表示数为1.5V;将切换到a端,电压表示数为2.5V,则电阻的阻值为 Ω。
18.如图所示为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 ;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 ;灯泡的电阻变化是因为灯丝的 发生了变化。
19.在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图所示,请你指出其中存在的问题:一是 ;二是 。
20.定值电阻R1和R2分别标有“10Ω 1.2A”和“15Ω 1A”的字样,现将它们串联起来接在某电源两端,为了不损坏电阻,电源电压最大为 V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上的最大电流为 A。
21.如图甲所示,在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端。闭合开关后,要使小灯泡的亮度增加,应将滑片向 端移动。考虑温度对灯泡阻值的影响,乙图中能正确反映通过灯泡的电流和灯泡两端电压关系的图像是 。
22.如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则的阻值为 Ω,电源电压为 V,的最大阻值为 Ω。
23.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3,要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (选填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1︰I2= 。
四、实验题
24.为了探究电流与电阻的关系,小组设计了如图甲所示的电路,电源电,定值电阻的阻值分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“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,使电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,此时电流为 A,滑动变阻器连入电路的阻值为;接着将的定值电阻更换为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“35Ω1A”的滑动变阻器
B.将电源电压控制在2.4~4.8V
25.在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大 ;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V,请在图乙中标出指针的位置,记录数据 ,将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 ;
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是 ,进一步分析数据得出结论;
(5)仅用电阻箱(最小倍率是×1)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为4V,利用上述器材能否完成实验探究,简述你的判断依据: 。
五、作图题
26.如图所示,是某同学在“探究电流与电压关系”实验中设计的没有完整的电路图,请补充完整:(①在两圆圈中填入合适的电表符号;②在虚线框内画出所缺少的部分电路)
六、计算题
27.为了参加全国青少年创新大赛,某同学运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1是保护电阻,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A;
(1)调节滑片电压表示数2V时,电流表示数0.5A,R1的阻值多大;
(2)当所测身高达到最大值时,电路的总电阻是多少;
(3)当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时,电流表的示数为多少;
(4)为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少?
28.教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lx)。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表量程0~3V;R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱;R2为光敏电阻,其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V,为15kΩ,电压表读数为0.75V,求此时的照度大小。
(2)调节阻值,使电路能测量7Lx的照度,求电源电压的最大值。
七、综合题
29.小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热,不利于花卉生长。在综合实践课上,他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。
【项目分解】
(1)设计冬季太阳能辅助加热系统;
(2)设计夏季遮光控温系统。
【项目实施】
(一)设计冬季太阳能辅助加热系统
如图(a),该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路,其中R为加热电阻,阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。
(1)白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时的“蓄电池”相当于电路中的 。
(2)晚上,屋内温度较低时,控制开关S1自动接 (填“a”或“b”),R对室内进行辅助加热。
(二)设计夏季自动遮阳控温系统
阳光房的屋顶是用玻璃做的,夏天光照太强、屋内温度过高,不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图(b)所示。蓄电池的电压恒为24V,变阻器R0的最大阻值为1500Ω,R1和R2的阻值变化情况如图(c)所示,虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。
将开关S2接c,当户外光照强度增至图(c)的A点,且屋内温度升高至28℃时,电流表示数增至10mA,开关S2自动接d,卷帘装置启动,拉动遮阳帘遮光。图(b)电路中虚线框内的电阻R1和R2应该 联,此时变阻器R0接入的阻值为 Ω。
【项目优化】
若设定屋内温度为26℃时,卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光,应将变阻器R0的滑片向 端适当移动一些(选填“左”、“右”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《第十七章 欧姆定律 同步练----2025-2026学年人教版物理九年级上学期》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
C
D
C
C
D
BC
ACD
题号
11
12
13
14
15
16
答案
BC
AC
AB
AB
BC
BD
1.A
【详解】A.根据欧姆定律可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比,故A正确;
BCD.因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故BCD错误。
故选A。
2.C
【详解】电阻R1和R2串联,由串联电路电流规律和欧姆定律可得
R1两端的电压为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.A
【详解】由电路图可以知道,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过电阻R2的电流,因两电流表的指针偏转角度相同,所以大量程示数是小量程示数的5倍,即
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比为
故选A。
4.C
【详解】A.酒精蒸发吸热,使热敏电阻的温度降低,故A错误;
B.在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮,说明通过灯泡的电流变大,电路中电流变大,电源电压不变,根据可知,总电阻变小,则热敏电阻的阻值减小,故B错误;
C.由图可知L与R串联,电压表测量R两端的电压,酒精蒸发过程中,灯泡变亮,电路中电流变大,电流表示数变大,总电阻变小,热敏电阻的阻值减小,根据串联分压可知,其两端电压变小,电压表示数变小,故C正确;
D.根据串联电路电压规律可知,电源两端电压等于灯与热敏电阻两端电压之和,因为电源电压不变,所以热敏电阻两端的电压变化量等于灯泡两端的电压变化量,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.当导体的材料相同、长度相等时,导体的横截面积越大,电阻越小,所以A的电阻小于B的电阻,故AB不符合题意;
C.因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等,故C不符合题意;
D.由于通过A、B的电流相同,且A的电阻小于B的电阻,由U=IR知道,导体A两端的电压小于导体B两端的电压,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.蒸发是汽化现象,需要吸热,所以酒精蒸发时将会从热敏电阻吸收热量,热敏电阻内能减少,温度降低,故A错误;
B.蒸发过程小灯泡明显变暗,则电路中电流变小,根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,电路中总电阻变大,因为小灯泡L的电阻基本不变,所以蒸发过程热敏电阻的阻值变大,故B错误;
C.蒸发过程小灯泡明显变暗,则电路中电流变小,则电流表的示数变小,根据可知,小灯泡两端的电压变小,根据串联电路中电压的规律可知,热敏电阻两端的电压变大,则电压表示数变大,故C正确;
D.因为电源电压不变,根据串联电路中电压的规律可知,热敏电阻两端的电压与小灯泡两端的电压的和不变,所以热敏电阻两端的电压变化量等于小灯泡两端的电压变化量,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.电流表的正负接线柱接反会导致指针反偏,不会导致电流较大,故A不符合题意;
B.小灯泡的灯丝断了,电路中的电流为零,指针不偏转,故B不符合题意;
CD.电路的某处发生了短路会导致电流过大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器调节到变阻器阻值最大处,由图可知,需要将滑动变阻器移动到最左端,故A正确,不符合题意;
B.在探究“电流与电阻的关系”实验中,需要保证定值电阻两端电压保持不变,由图可知,该电路为串联电路,电路中有滑动变阻器和定值电阻,根据串联电路电压规律,滑动变阻器电压也会保持不变,所以当电压表误接在滑动变阻器两端也可以进行实验,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,当滑动变阻器左下接线柱也接入电路时,会被上方导线短路,对电路没有影响,故C正确,不符合题意;
D.在探究“电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是为了保证定值电阻两端电压不变,故D错误,符合题意。
故选D。
9.BC
【详解】AB.只闭合开关时,只有R1接入电路,电流表的示数为0.3A,通过的电流是0.3A,的阻值为
故A不符合题意,B符合题意;
CD.同时闭合开关和,两个电阻并联,电流表测量干路电流,并联电路中,两个电阻独立工作,互不影响,通过的电流不变,而电流表的示数变化了0.2A,说明通过的电流是0.2A,的阻值为
故C符合题意,D不符合题意。
故选BC。
10.ACD
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A测干路电流。
A.电源的电压保持不变,移动滑片时,电压表V的示数不变;并联电路中各支路独立工作、互不影响,移动滑片时,通过R2的电流不变,即电流表A1的示数不变;将滑动变阻器的滑片向左移动过程中,接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,该支路的电流变小,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流变小,即电流表A的示数变小,因此电流表A 的示数和电流表A1的示数之差变小,故A正确;
BCD.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A的示数变小,所以电压表V与电流表A1的示数之比不变,电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大,故B错误,CD正确。
故选ACD。
11.BC
【详解】A.由图可知, R0与 R 串联。当油箱油量减少时,油对压敏电阻的压力减小,压敏电阻 R 的阻值增大,根据串联电路的分压原理 , R 两端电压增大, R0两端电压减小。因为当电压表示数大于某一值 U 时触发报警,若电压表并联在 R 两端,油量减少时电压表示数增大,符合报警要求;若并联在R0两端,油量减少时电压表示数减小,不符合报警要求,所以电压表应并联在压敏电阻 R 两端,故A 错误;
B.当油箱的油量减少时,压敏电阻 R 的阻值增大,根据串联电路总电阻 ,总电阻增大。由欧姆定律,电源电压不变,总电阻增大,所以电路中的电流变小,故B 正确;
C.设电源电压为U总 ,当电压表示数为 U (报警电压)时触发报警。根据串联电路电流相等 ,可得 。若要使警戒油量变大一些,即压敏电阻受到的压力增大,压敏电阻 R 的阻值减小。由 ,在 U 和 U总 不变的情况下, R0 减小, R 也会减小,所以可换用阻值更小的定值电阻,故C 正确;
D.由 ,若换用电源电压更小的电源,在 U 和R0 不变的情况下, U总减小, R 会增大,意味着压敏电阻受到的压力减小,油量减少,警戒油量变小,故D 错误。
故选BC 。
12.AC
【详解】A.由题意和图象可知,接入电路的电阻是变化的,所以该同学研究的是电流和电阻的关系,故A正确;
B.研究电流和电阻的关系时,要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变);由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压)
U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V
即电压表保持2.5伏不变,故B错误;
C.滑动变阻器向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电路的电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR可知,电压表示数变大,故C正确;
D.根据串联分压原理可知,将Rx电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V);探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,使电压表的示数减小为2.5V,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。
故选AC。
13.AB
【详解】A. 由图可知变阻器接入电阻为MP,变阻器与定值电阻串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,角度θ越大时,电阻接入的阻值变大,则电路中电流变小,电流表的示数减小,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知电压表示数变大,故A正确;
B. 已知电压表的量程为0~3V,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,当电压表示数最大为3V时测量的角度最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值
MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻,所测角度θ的最大值
故B正确;
C. 当电压表示数为0.75V时,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值
所测角的度数
故C错误;
D. 根据串联电路的分压作用可知不改变电压表量程,要使该装置测量角度的范围是0~180°,即电阻全部接入,角度范围最大,精度最高,需要增大的阻值,故D错误。
故选AB。
14.AB
【详解】A.分析电路可知,定值电阻和可变电阻串联,电压表测电压。由图乙可知,当检测板所受压力增大时,可变电阻阻值变小,则总电阻变小,根据,电路中电流变大,根据,电压表示数变大,故A正确;
B.检测板不受压力时,可变电阻,根据串联分压原理则有
解得,则电压表的示数为1.2V,故B正确;
C.电压表的量程为0-3V,当电压表示数最大为3V时,测量的压力最大。根据串联分压原理则有,解得。由乙图可知对应的压力为,则该装置所能测量的最大压力为,故C错误;
D.当电压表示数最大为3V时压力板承受的压力最大。增大R0阻值,R0两端电压为3V不变,由欧姆定律可知,R0通过的电流变小,由串联电路电流规律可知,通过R的电流变小。在不改变电源电压和电压表量程的情况下,R两端电压不变,则R阻值变大。由图乙可知,对应压力值变小。故D错误。
故选AB。
15.BC
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关时,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压。当滑片P在b端时,R2接入电路的电阻为零,其两端电压也为零,电路中的电流最大,由此可知图中的U-I图像是R2的U-I图像。当滑片P位于a端时,R2接入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流最小,由欧姆定律和串联电路的电压规律可得,电源电压为U=U1+U2=IaR1+4V=0.2A×R1+4V①
当P在b端时,电源电压为U=IbR1=0.6A×R1②
电源电压不变,由①②可得U=6V,R1=10Ω,故A错误,B正确;
C.当滑片P在b端时,R2接入电路的电阻为零;当滑片P位于a端时,R2接入电路的电阻最大,其最大阻值为
即滑动变阻器的取值范围是0~20Ω,故C正确;
D.由可知,电压表V1与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值,所以该比值不变,故D错误。
故选BC。
16.BD
【详解】A.由图象可知,RA是定值电阻,其阻值
当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω,其阻值与它两端电压无关,故A错误;
B.由图象可知,当电阻RB两端的电压为2V时,通过电阻RB的电流为0.1A,故B正确;
C.当两电阻并联时,RA、RB两端的电压相等,由图象可知,当RA、RB两端的电压为6V时,通过RA的电流为0.6A,通过RB的电流为0.3A,所以通过它们的电流之比是2︰1,故C错误;
D.当两电阻串联时,因串联电路处处电流相等,由图可知,当通过两电阻的电流是0.20A时,RA与RB两端电压分别是2.0V、4.0V,即RA和RB两端的电压之比为1:2,故D正确;
故选BD。
17. 串 8
【详解】[1]由图可知,闭合开关,将单刀双掷开关掷于b端,电路为串联,此时电压表测量两端电压,即。
[2]将切换到a端,电路仍为串联,此时电压表测量电源电压,示数为2.5V,即,串联电路,电流处处相等,此时电路中电流为,此时两端电压为。电阻的阻值为。
18. 0.6 1:3 温度
【详解】[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为3V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中电流处处相等,由图可得,L两端电压为1V,电流为0.2A,R两端电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
[3]小灯泡的灯丝通常由钨丝制成,而金属导体的电阻会随温度升高而增大,当灯泡通电后,灯丝发热发光,温度显著升高,此时钨丝的电阻会比常温时大的多;所以灯泡的电阻变化是因为灯丝的温度发生了变化。
19. 滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处 开关闭合了
【详解】[1][2]连接电路过程中,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于最大阻值处;图中存在的问题是:连接电路时滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处和开关闭合了。
20. 25 2
【详解】[1]定值电阻R1和R2分别标有“10Ω 1.2A”和“15Ω 1A”字样,即允许通过两电阻的最大电流分别为
,
因为串联电路中各处电流相等,所以两电阻串联时,电流处处相等,则电路允许的最大电流为
此时电路中的总电阻为
由欧姆定律得,电源电压的最大值为
[2]由欧姆定律得,R1、R2两端各自允许加载的最大电压分别为
由于并联电路各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时,电路两端的最大电压为
此时干路上的最大电流为
21. 右 左 C
【详解】[1]由图知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最右端,使其阻值最大,起到保护电路的作用。
[2]闭合开关后,要使小灯泡的亮度增加,则应减小滑动变阻器的阻值,应将滑片向左端滑动。
[3]灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯泡两端的电压越大,灯泡的实际功率越大温度越高,则其电阻越大。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
22. 5 3 10
【详解】由图甲得,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器R2电压,电流表测量电路电流。
[1][2]由欧姆定律得,定值电阻R1为
由图乙得,电流表示数最大为0.6A,此时电路中为阻R1的简单电路,由欧姆定律得,电源电压为
[3]当电压表示数最大为2V,电流表最小示数为0.2A时,变阻器接入电路中电阻最大,由欧姆定律得,变阻器的最大阻值为
23. S1、S2 断开 4︰1
【详解】[1][2][3]如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电流必须分别流入R2、R3,所以应闭合开关S1、S2,此时电阻R1被短路,电阻R2、R3并联。电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因为电阻R1=R2=R3,所以电路中的总电阻
此时电流表的示数
要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出依次经过R1、R2,所以开关S1、S2都断开,因为电阻R1=R2=R3,此时总电阻
R串=R1+ R2=2R2
所以,此时电流表的示数
所以
24.(1)
(2)短路
(3)0.48
(4)B
【详解】(1)电流表、定值电阻、滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电压表示数变小,所以滑动变阻器选择左下接线柱接入电路,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路,即定值电阻短路。
(3)图丙电流表选用的是0~0.6A的小量程,对应的分度值为0.02A,读数为0.48A。
(4)A.根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-2.4V=3.6V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少45Ω的滑动变阻器,故A不符合题意。
B.若改变电源电压,因电压表示数始终控制为U0=2.4V,则电源电压最小为2.4V;当将阻值最大为30Ω的定值电阻接入电路时,因滑动变阻器R′的最大阻值也为30Ω,则根据串联分压的规律可知变阻器两端的最大电压也为2.4V,所以电源电压最大为2.4V+2.4V=4.8V
则应将电源电压控制在2.4~4.8V,故B符合题意;
故选B。
25.(1)
(2)R短路
(3) 大
(4)从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,读数时误读大量程
(5)见解析
【详解】(1)滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表并联在电阻两端,如下所示:
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,说明电路没有断路,电压表没有示数,则可能是与电压表并联的定值电阻短路。
(3)[1]移动滑片P使电压表示数为4V,电压表选用大量程,分度值为0.5V,所以指针应指在从零刻度线起第8小格处,如下图所示:
[2]在探究电流与电阻的关系实验中,需要控制定值电阻两端的电压保持不变。若将5Ω电阻换成10Ω,根据串联电路分压规律可知,更换较大的定值电阻后,定值电阻两端的电压会增大,为了使定值电阻两端的电压保持在4V不变,就需要适当增大滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理,应适当增大滑动变阻器接入电路的电阻。
(4)由图像知开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的变化,从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,当接入20Ω的电阻时电路中的电流应该为I
但图中是1.0A,是0.2A的5倍,所以读数时误读大量程。
(5)电源电压为6V,实验中控制定值电阻两端的电压保持4V不变,则变阻器的电压为
根据串联分压原理则有
可得。
答案1:分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行实验时,对应变阻器的阻值分别为2.5Ω、5Ω、7.5Ω、10Ω、12.5Ω,而电阻箱最小倍率是×1,所以利用上述器材不能完成实验探究。
答案2:可以将5Ω、15Ω的电阻分别与25Ω的电阻串联,可分别当作30Ω、40Ω的电阻使用,这样的话就可以完成实验探究。
26.
【详解】“探究电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表串联在电路中测电路中电流,电压表并联在定值电阻两端测定值电阻两端电压,电路图如图所示:
27.(1)5Ω
(2)15Ω
(3)0.4A
(4)4Ω~10Ω
【详解】(1)由图可知,当开关闭合时,定值电阻R1与R2串联,电压表测R2两端电压。根据串联电路电压特点知,定值电阻R1两端电压为
根据串联电路中电流特点知,通过定值电阻R1的电流为
根据欧姆定律知,R1的阻值
(2)当所测身高达到最大值时,电压表示数最大值为3V,则
此时电路中的电流为
电路的总电阻是
(3)变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电流表的示数为电路中的电流
(4)由题意知,电流表量程为0~0.6A,而R2允许通过的最大电流为0.5A,故电路中电流不得超过I1=0.5A,则电路的总电阻
则此时滑动变阻器接入电阻为
电压表量程为0~3V,故滑动变阻器两端的电压不得超过,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当滑动变阻器两端的电压为3V时,R1两端的电压为
此时电路中电流为
则滑动变阻器的阻值
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~10Ω。
28.(1)3Lx
(2)7.5V
【详解】(1)由图甲可知两个电阻串联,电压表测量两端电压,电路中电流为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为
由图乙可知此时光照强度为3Lx。
(2)电路能测量7Lx的照度,由图乙可知R2的阻值为,电压表量程0~3V,电压表示数最大为3V,R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱,根据串联分压原理有
即
由于为3V、为且都为定值,则当阻值最小时,电源电压最大,即的阻值为10kΩ,则电路中电流为
最大电源电压为
29. 用电器 a 串 800 左
【详解】(1)[1]白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池需要消耗电能,相当于电路中的用电器。
(2)[2]晚上,屋内温度较低时,由图a知,控制开关自动接a,R连入电路才能对室内进行辅助加热。
[3][4]开关接c,当户外光照强度达到图c的A点,屋内温度升高至时,电流表示数为10mA,由可得,此时电路的总电阻
由图b和c知,此时连入电路的阻值为,连入电路的阻值为,①若方框内两电阻并联后的总电阻
则变阻器接入的阻值
不符合题意,②若方框内两电阻串联后的总电阻
则变阻器接入的阻值
符合题意,所以和应该串联,变阻器接入的阻值为
[5]若设定屋内温度为时,卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光,由图b知,随温度降低而增大,卷帘装置启动时电路中电流是一定的,即电路的总电阻是一定,由串联电路的电阻规律知,应减小变阻器连入电阻的阻值,即的滑片向左移动。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$