内容正文:
【第五章欧姆定律】
单元测试
一、单选题
1.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器,金属滑片P是杠杆的一端.下列说法正确的是:( )
A.该电路中油量表既可以用电流表也可以用电压表改装
B.油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小
C.R0和R在电路中是并联的
D.电路中的电流越小,油 量表指示油面的高度值越大
2.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
3.根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式的下列说法中,正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
4.如图,电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电灯L的亮度变暗
C.电流表A1的示数不变 D.电流表A2的示数变小
5.根据欧姆定律,下列哪种说法是正确的( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体两端的电压越大,这段导体的电流就越大
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片P向左移动时,以下说法正确的是( )
A.两电流表示数的差值变小
B.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
7.我国刑法规定,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试.如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通开关S时,下列说法正确的是( )
A.当酒精浓度减小时,R的阻值减小
B.当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值不变
C.当酒精浓度增大时,电压表的示数变小
D.当酒精浓度增大时,电流表的示数变小
8.如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,每次都要换不同阻值的电阻R
B.实验的结论是:电流跟电压成反比
C.闭合开关后,若电流表有示数,电压表无示数,则可能是电阻R短路
D.多次实验是为了减少误差
二、多选题
9.某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量,电源电压不变,R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A。在R上放置轻质托盘,闭合开关S,15kg的物体静止放在托盘上时电流表的示数为0.2A,R的功率为P1;再放上15kg的物体,稳定后电流表的示数变化了0.1A,R的功率为P2。g取10N/kg,托盘重力忽略不计,下列说法正确的是
A.托盘上不放物体时电流表的示数为0.12A
B.该电路能测量的物体质量最大为55kg
C.P1:P2=4:9
D.若电流表的示数为0.4A,则被测物体的质量为40kg
10.图甲是测试“坐位体前屈”的情景,某同学为其设计了可测量成绩的简化电路,如图乙所示。其中的“恒流源”是一个特殊电源,电路工作时无论电阻RP怎样变化,通过RP的电流大小保持不变。在测试中,向前水平推动测试仪的滑块相当于向右移动图乙中滑动变阻器RP的滑片P。电阻RP的阻值随长度的变化规律如图丙所示,用电压表的示数来反映测量成绩。某次测试中RP的长度从2.5cm推到3.8cm,电压表的示数变化了0.13V。当长度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.长度每增加1cm,RP的阻值增大1Ω
B.通过RP的电流为0.1A
C.RP的长度为3.8cm时,电压表的示数为0.38V
D.若要增大该装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
11.下图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为2mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源
12.如图所示,当断开,闭合时,电压表示数是,当闭合,断开时,电压表示数5.4V,已知灯的电阻,下列说法正确的是( )
A.电源电压 B.灯的电阻
C.灯的电阻 D.灯两端电压5.4V
13.如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器的规格为“15Ω 2A”,小灯泡L标有“3.0V 1.5W”的字样(灯丝电阻不变)。在电路安全的情况下,下列说法不正确的是( )
A.电流表示数的最小值为0.5A
B.滑动变阻器阻值的变化范围是3Ω~15Ω
C.小灯泡电功率的变化范围为0.375W~1.5W
D.整个电路的最大功率为2.25W
14.如图所示的电路,电源电压恒定,下列操作一定可行的是( )
A.只闭合时,把滑动变阻器的滑片P向右移,电流表、电压表示数均增大
B.只闭合时,把滑动变阻器的滑片P向左移,电流表、电压表示数均增大
C.滑动变阻器滑片P不动,断开、由闭合到断开,电压表的示数变大,电流表的示数变小
D.滑动变阻器滑片P不动,闭合、由闭合到断开,电流表、电压表均减小
15.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中(不考虑灯丝电阻受温度的影响),下列说法中正确的是
A.电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变
B.滑动变阻器的阻值变大,电流表A2的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小
16.如图所示,电源电压U=4.5V,R1=5Ω、R2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路中各元件的安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.3A~0.6A
B.电压表的示数变化范围是0~3V
C.R2接入电路中的最小阻值为2.5Ω
D.R2接入电路中的最大阻值为20Ω
三、填空题
17.如图所示电路,电源电压为3V,R1、R2、R3,阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为 V,电流表示数为 A。
18.如图所示的电路中,甲、乙两个导体长度同、材料和横截面积不同。已知S甲<S乙。闭合开关后,通过甲、乙的电流相同,则甲、乙两端的电压U甲 U乙,电阻R甲 R乙(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
19.阻值分别为R1=4Ω,R2=2Ω的两个电阻串联起来接到电源上,通过R2的电流为0.4A,则电源电压 V.把它们并联起来再接到原来的电源上,则通过R2的电流是 A,电路的总电流是 A.
20.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2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,则电源电压为 V,定值电阻R1为 Ω,R2的最大阻值为 Ω。
21.图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电路的总电阻为 ;断开开关后,电阻的阻值为 。
22.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为6V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
23.如图所示,电源电压不变, R2=30Ω,R3=10Ω。只闭合S1,电流表A1示数为0.2A,电压表V示数为4.0V,则定值电阻R1为 Ω,电源电压为 V。闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为 ,通电1min电阻R2产生的热量为 J。
四、综合题
24.我们可以用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,由于电压表的阻值很大,电路分析时,我们常将电压表视为断路来处理,但是实际上回有一部分的电流流经电压表,若电压表的内阻Rv=1000Ω,调节电路,使电压表和电流表的示数分别为20V和0.1A,则:
(1)通过电压表的电流是多大?
(2)未知电阻R的真实值是多大?
(3)这种测量电路适合待测电阻很大还是很小的情况?说明理由。
五、计算题
25.实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻并联组成,a、b两点接电压为6V的电源,如图所示,电阻的阻值为20Ω,当该电学器件正常工作时,电流表示数为0.5A,求:
(1)此时通过电阻的电流;
(2)此时通过电阻的电流;
(3)电阻的阻值。
26.如图1是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝通过滑片P连入电路,小灯泡的正常发光电压为10V。闭合开关S后,滑片P从最左端滑到最右端的过程中,小灯泡的关系图像(实线部分)如图2所示。(电阻丝的阻值不随温度变化)求:
(1)小灯泡的正常发光,也就是电压为10V的时候,它的电阻为多少?
(2)电源电压;
(3)电阻丝的阻值;
六、作图题
27.如图所示,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯泡并联,电流表测量L1的电流,S控制两灯,导线不能交叉,灯泡L1的电阻约为8Ω。
28.如图所示,虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1.当开关S1闭合时,电流表的示数增加0.2A,电路的总功率增加1.6W.请画出两种可能的连接电路图,并分别计算电源电压和定值电阻的阻值
七、实验探究题
29.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路图如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻.
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉).
(2)实验前滑动变阻器的滑片应位于 (填“A”或“B”)端,滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 的作用。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是______(选填字母).
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路
C.电阻R短路 D.电阻R断路
(4)排除故障后,探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如下表所示,在第2次实验中,电流表的示数如图丙所示,则通过电阻的电流为 A。根据表中数据可得出结论: .
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.4
(5)另一名同学利用和小鹏一样的方法得到另外一组实验数据,对比作出图象后,发现两条图线的倾斜程度不一样,原因是: .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 油量表和滑动变阻器是并联的,油量表是电压表。A不符合题意。B. 油面越高,浮子上升,滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,电流越小。B不符合题意。C. R0和R在电路中是串联的。C不符合题意。D. 串联电路中电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越大,油量表的示数越大,但是电流越小。所以电路中的电流越小,油量表指示油面的高度值越大。D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据油面的升降分析滑动变阻器电阻的变化,从而推出电表的变化.
2.【答案】D
【解析】【解答】电阻R1和R2是串联,V1测总电压,即电源电压,V2测R2的电压,滑片向右移动时,电阻变大,电流变小,由串联电路的分压原理知,滑动变阻器上的电压增大,即电压表V2的示数变大,而电源电压是不变的,即V1示数不变,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】在串联电路中,滑动变阻器的电阻变化时,电流变化,电阻的分压变化.
3.【答案】D
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,可以通过R=来计算电阻的大小,但是该公式不具有物理意义,ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】
电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
4.【答案】D
【解析】【解答】图中的电路图当闭合开关后为灯泡L与滑动变阻器并联的电路,电压表测量电源电压,故滑动变阻器的滑片由中点向下滑动时,电压表示数不变,A不符合题意;因并联电路互相不影响,故灯泡亮度不变化,B不符合题意;滑动变阻器滑片由中点向下移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,则电路的总电阻变大,干路电流将变小,而电流表A1测量的就是干路电流,A1示数减小,C不符合题意;因灯泡亮度不变故通过灯泡电流不变,干路电流减小可得滑动变阻器支路的电流将减小,即电流表A2将减小,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电流表示数的变化.
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B,D
【解析】【解答】A、托盘上放15kg的物体,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻为50Ω, 再放上15kg的物体,此时压敏电阻为30Ω,根据串联电阻规律可知,总电阻变小,电流变大,此时电流为0.3A.前后两次可列解得R0=10Ω,U=12V,所以当托盘上不放物体时 ,压敏电阻为100Ω,根据欧姆定律计算,故A错误;
B、电路电流最大为0.6A,根据欧姆定律计算压敏最小电阻R0min=,对应物体的重力为550N,结合重力公式可知最大质量为55kg,故B正确;
C、由A分析可知,故C错误;
D、 若电流表的示数为0.4A, 总电阻,据图可知,此时物体的重力为400N,所以质量为。
【分析】 本题需结合压敏电阻的阻值 - 压力关系、欧姆定律及电功率公式来分析各选项。首先明确电路为串联,总电压不变,通过压力变化确定压敏电阻阻值变化,进而计算电流、功率及质量。
10.【答案】A,B,C
11.【答案】B,C,D
12.【答案】A,B
【解析】【解答】A.当S1断开、S2闭合时,L1和L2串联,电压表并联在电源的两端,测量电源电压,故电源电压为9V,A符合题意;
BCD.当开关S1闭合、S2断开时,L1和L2串联,电压表并联在L1的两端,故L1的电压为5.4V,由串联电路电压的规律可知L2两端的电压
U2=U-U1=9V-5.4V=3.6V
由串联分压可知
R1=18Ω
B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】电压表和所测量的位置并联,串联电路中总电压等于各用电器分压之和;各用电器的分压比等于电阻比。
13.【答案】A,B
【解析】【解答】A、据题意,电路图中需要满足灯泡L、滑动变阻器,电流表,电压表不损坏,所以电流表最大值只能为0.5A;B、灯泡电阻为,滑动变阻器的最大阻值对应电压表最大即3V,此时灯泡电流为,故Rmax=12Ω。A、B不符合题意。
C、由于灯丝电阻不变,且电路最大电流为0.5A,所以灯泡最大功率为Pmax=Imax2RL=0.5A×0.5A×6Ω=1.5W,最小电流为滑动变阻器最大阻值为12Ω,此时电流为,灯泡最小功率为Pmin=Imin2RL=0.25A×0.25A×6Ω=0.375W;整个 电流中最大电流为0.5A,所以电路的最大功率为Pmax‘=UImax=4.5V×0.5A=2.25W。故C、D正确。
故选C、D。
【分析】电流中若需求最大电流,需要考虑用电安全,不许是所有用电器的最小电流即电路的最大电流;需要求最大阻值,若电压表连接滑动变阻器,则电压表示数最大,求最小阻值,需是电流表示数最大。
14.【答案】C,D
15.【答案】C,D
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡L和变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A2测干路中的电流,电流表A1测R支路的电流;
AB.当滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中,电源电压不变 ,因此电压表的示数不变。因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过灯泡L的电流不变。这个过程中变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,即电流表A1的示数减小。根据并联电路I总=IL+I变可知,电流表A2的示数变小,故A、B错误;
C. 电压表的示数不变,A1的示数变小,根据可知,二者的比值变大,故C正确;
D.电压表的示数不变,电流表A2的示数变小,根据P=UI可知,二者的乘积变小,故D正确。
故选CD。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用并联电路的特点和欧姆定律,对各个选项进行判断即可。
16.【答案】A,C
【解析】【解答】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。根据串联电路分压规律可知,当电压表的示数最大为U2=3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R1两端的电压U1为
则电路中最小电流
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以电路最大电流为0.6A,则电流表的示数变化范围是0.3A~0.6A,A符合题意;
B.当电路中电流最大时,电压表示数最小,由 知,R1两端电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R2两端的电压(电压表最小示数)
因此电压表的示数变化范围是1.5~3V,B不符合题意;
C.R2接入电路中的最小阻值
C符合题意;D.滑动变阻器接入电路中的最大阻值
D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为3V时R1两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最小电流,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,根据欧姆定律求出电路电流,再结合电流表量程可知电路的最大电流,从而确定电流表示数的范围;当电路电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据分压原理可知,电压表示数最小,根据欧姆定律求出R1两端电压,再根据串联电路电压规律求出电压表示数的最小值,从而确定电压表示数的范围;同理,当电路电流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据欧姆定律可求出滑动变阻器接入电路的最小阻值;当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
17.【答案】3;0.6
18.【答案】等于;等于
【解析】【解答】据图可知两导体并联,根据并联电路,用电器电压相等,所以 U甲 =U乙, 通过甲、乙的电流相同, 据欧姆定律知,电阻R甲等于R乙。
综上 第1空、等于; 第2空、等于。
【分析】并联电路规律:电压规律、电流规律以及欧姆定律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压相等时,导体中的电流相同时,其电阻相等.
19.【答案】2.4;1.2;1.8
【解析】【解答】串联电路总电压等于各部分电压之和,电源的电压为:U=I(R1+R2)=0.4A×(4Ω+2Ω)=2.4V因为并联电路各支路两端的电压都相等,且等于电源电压,所以两电阻并联时,通过电阻R2的电流为: 通过电阻R1的电流为:
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为:I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A
【分析】两个电阻串联,总电阻等于两个电阻之和,两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和,结合电流大小和欧姆定律求解即可。
20.【答案】6;5;10
【解析】【解答】根据甲图,电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,根据图乙:,
则电源的电压,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流最小,为,,
计算滑动变阻器的最大阻值:,
串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压,
因为电源电压不变,所以,解得
电源的电压。
【分析】根据,计算电阻;利用电源电压不变,结合U=IR,和串联电路电压规律,计算未知电阻和电源电压。
21.【答案】2;2.5
22.【答案】2.5;35
23.【答案】20;6;5∶2;72
【解析】【解答】只闭合S1,电阻R1、R3串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压。由欧姆定律可得R1的阻值 根据串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压U=I(R1+R3)=0.2A×(20Ω+10Ω)=6V闭合S1、S2、S3,电阻R1、R2并联,R3被短路,电流表A1测量的是干路中的总电流,A2测量R2的电流,电压表测量的是电源电压;则通过R1的电流
A2的示数(通过R2的电流)
所以干路中电流表A1的示数I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
电流表A1、A2示数之比为I∶I2=0.5A∶0.2A=5∶2
通电lmin电阻R2产生的热量Q2=I22R2t=(0.2A)2×30Ω×60s=72J
【分析】闭合不同的开关,电阻的串并联情况不同,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
24.【答案】(1)解:根据题意和电路图可知,电压表的内阻R1和待测电阻R2并联,电流表测量干路的电流;通过电压表的电流:I1= =0.02A
答:通过电压表的电流是0.02A
(2)解:因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=I−I1=0.1A−0.02A=0.08A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以未知电阻R2的真实值:R2= =250Ω
答:未知电阻R2的真实值是250Ω
(3)解:当待测电阻的阻值比电压表的内阻小很多时,电压表分得的电流很小,电流表的示数接近通过待测电阻的电流,测量的结果比较准确,所以,这种测量电路适合待测电阻很小的情况
答:适合测电阻很小的情况,因为待测电阻的阻值比电压表的内阻小很多时,电压表分去的电流就很小,这时,电流表测量的电流就接近通过待测电阻的电流,测量的结果比较准确。
【解析】【分析】电压表的内阻RV和未知电阻R并联,电流表测量干路的电流.
(1)根据欧姆定律I=求出通过电压表的电流;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出未知电阻R的真实值;
(3)电流表外接法中误差来自于电压表的分流而使电流表示数偏大,测量值偏小,该接法适合测量小电阻.
25.【答案】(1)0.3A
(2)0.2A
(3)30Ω
26.【答案】(1)解:小灯泡的正常发光,也就是电压为10V的时候,对应的电流为0.4A,小灯泡的电阻:
(2)解:滑片P位于最右端B时,电路为灯泡的简单电路,灯的电压为电源电压达到最大,由小灯泡的I-U关系图像知道,灯的电压为10V,即电源的电压
U=10V
(3)解:当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压UL'=2V,电流I=0.2A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,电阻丝AB的电压
因串联电路中各处的电流相等,电阻丝AB的阻值
【解析】【分析】(1)根据,计算灯泡的电阻大小;
(2)根据并联电路电压规律,计算电源电压;
(3)根据串联电路电压规律,计算分压,利用,计算电阻。
(1)小灯泡的正常发光,也就是电压为10V的时候,对应的电流为0.4A,小灯泡的电阻
(2)滑片P位于最右端B时,电路为灯泡的简单电路,灯的电压为电源电压达到最大,由小灯泡的I-U关系图像知道,灯的电压为10V,即电源的电压
U=10V
(3)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压UL'=2V,电流I=0.2A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,电阻丝AB的电压
因串联电路中各处的电流相等,电阻丝AB的阻值
27.【答案】
28.【答案】解:方案有两种,一是让两个电阻并联,开关S1与其中一个电阻串联,这样当开关闭合时,两个电阻同时有电流通过,总电阻会减小;
二是让两个电阻串联,开关S1与其中一个电阻并联,当开关闭合时,电阻被短路,这样电阻会减小.
电路图设计如下:
图甲:
图乙:
设电源电压为U,每个电阻的阻值为R0.
在图甲中,开关S1断开时,
I=,P=;
开关S1闭合时,
因为I=,,
所以I′==;
P′=UI′=;
有题意知,I+0.2A=I′,
即+0.2A=,
P+1.6W=P′,
+1.6W=;
解得U=8V,R0=40Ω;
在图乙中,开关S1闭合时,
I=;
P=UI=;
开关S1断开时,
I′=,
P′=
由题意得,
I﹣0.2A=I′,
即﹣0.2A=,
P﹣1.6W=P′,
﹣1.6W=;
解得:U=8V,R0=20Ω
答:电源电压为8V;定值电阻阻值为40Ω或20Ω.
【解析】【分析】根据欧姆定律可知,要使电路中的电流增大,总功率增大,可以让电路中的电阻减小,结合电阻的串并联规律,利用开关控制电路
29.【答案】(1)
(2)A;改变电阻两端的电压
(3)D
(4)0.3;电阻一定时,电流与电压成正比
(5)两同学所使用的定值电阻阻值不同。
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