期末重难点复习:欧姆定律 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
2026-01-24
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内容正文:
2026年北师大版九年级上册物理期末重难点复习:欧姆定律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共13小题,共26分。
1.线路板上的电阻线如图所示,某同学用该装置探究影响导体电阻大小因素。下列说法错误的是( )
A. 实验中通过观察电流表的示数比较电阻的大小
B. 探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关应选择电阻线和
C. 选择和电阻线探究的结论不能解释“导线多是用铜做的,很少用铁来做导线”
D. 仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验
2.下图是一款呼吸式酒精检测仪。某科技小组模仿酒精检测仪原理,设计了“气敏电阻警示电路”:酒精浓度越高,气敏电阻阻值越小。已知电源电压恒定,为定值电阻,灯泡亮度随电流增大而变亮忽略温度对灯丝电阻的影响。下列电路中,能实现“酒精浓度越高,灯泡越亮且电压表示数越大”的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压且保持不变,电压表量程为,定值电阻的阻值为,热敏电阻的阻值随环境温度变化的关系如图所示。若闭合开关,下列说法中错误的是( )
A. 热敏电阻与定值电阻串联B. 当热敏电阻的阻值为时,环境温度为
C. 环境温度越高,电压表的示数越大D. 环境温度为时,电压表的示数是
4.小明利用如图甲所示的电路来测量的阻值,电源电压为的阻值约为,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A. 电流表的量程应该选择 B. 电表都可以直接连接小量程,不需要试触
C. 图乙中电压表的读数为 D. 还需要多次测量,取平均值减小误差
5.如图所示,这是一个常见的电路图,在、两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用,下列描述正确的是( )
A. 测量定值电阻的阻值多次测量的目的是避免实验的偶然性
B. 探究电流与电阻的关系改变定值电阻两端的电压
C. 探究电流与电压的关系改变定值电阻两端的电压
D. 测量小灯泡的电功率改变小灯泡两端的电压,求平均电功率
6.如图所示,电源电压恒定不变。当闭合、断开时,电压表的示数为;当断开、闭合时,电压表的示数为。则为( )
A. B. C. D.
7.已知,将图中的四种不同接法,接到同一电源两极间,则电路中电流最大的是
A. B.
C. D.
8.如图所示的电路中,电源电压恒定,为滑动变阻器,为定值电阻。闭合开关后,电表均有示数,现将滑动变阻器的滑片向左移动少许,电压表、和电流表的示数变化量的绝对值分别为、和,下列说法错误的是( )
A. 电流表和电压表的示数变大 B. 与大小相等
C. 与的比值不等于 D. 与的比值等于
9.如图所示当小台灯旋钮带着滑片顺时针旋转时,灯逐渐变亮,则电位器的连接是( )
A. 选择、接线柱且与灯泡串联 B. 选择、接线柱且与灯泡串联
C. 选择、接线柱且与灯泡并联 D. 选择、接线柱且与灯泡并联
10.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,电源使用三节铅蓄电池串联,小灯泡的额定电压为,两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流,小华同学提出了改进建议,关于以下建议,你认为合理的是( )
A. 铅笔芯换成铜丝更好
B. 为保护灯泡,可以在之间做一个标记,防止接入阻值太小
C. 为使灯泡亮度变化更明显,应选用更短的铅笔芯
D. 为使灯泡亮度变化更明显,电源电压越高越好
11.小安设计了一个如图所示的体温计电路图,电源电压保持不变,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,是定值电阻。体温计通过电表电流表或电压表示数大小反映温度高低。闭合开关,温度升高时( )
A. 电路的总电阻变小
B. 通过的电流变大
C. 电表的示数变小
D. 两端的电压变化量与通过的电流变化量的比值不变
12.小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并用实验数据作出I~R图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中错误的是( )
A. 闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑动到最右端
B. 实验过程中应控制电压表示数为2V不变
C. 当电阻R由10Ω更换为20Ω后,应将滑片P适当向右移动
D. 实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
13.如图,电源电压恒定,定值电阻,滑动变阻器标有“,”的字样,电压表接入电路的量程为,电流表接入电路的量程为。保证电路安全的前提下,开关闭合时,滑动变阻器滑片从端向端移动过程中,正确的是( )
A. 电压表示数变化范围是
B. 电流表示数变化范围是
C. 滑动变阻器两端的电压变化范围是
D. 滑动变阻器的阻值变化范围是
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
14.如图甲那样连好电路,闭合开关,观察小灯泡的发光情况,发现小灯泡不发光。这是因为玻璃珠内几乎没有 ,给玻璃珠加热,如图乙所示,当玻璃加热到红炽状态时发现小灯泡发光,说明此时的玻璃珠成为 ,根据观察到的现象你能得到的结论是 。
制作二极管的材料属于 选填“导体”“绝缘体”或“半导体”材料,二极管具有 性。
15.如图是由一个小灯泡、一个发光二极管、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关,小灯泡和发光,说明的正极是较 选填“长”或“短”的引脚。导线中电荷移动的方向为从 选填“到”或“到”。
16.如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图,它的最大阻值为 ,图中、两个接线柱之间的电阻值是 ;图乙所示的电阻箱此时接入电路的阻值为 。
17.小刚测未知电阻阻值的设计方案如图所示,闭合开关后,先将开关拨至触点 ,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,此时电压表的示数为;保持滑片的位置不变,再将开关拨至另一触点,调节电阻箱的阻值,使 ,此时电阻箱的读数为,则未知电阻 。
18.如图所示,电源电压不变,和是两段长度相同、材料相同的电阻丝,,闭合开关,断开开关,电流表的示数是;若再闭合,电流表的示数是,则电源电压为 。开关都闭合时,通过和的电流之比为 ,电阻丝 选填“”或“”的横截面积较大。
19.如图所示,电源电压不变,开关闭合后,定值电阻与滑动变阻器的连接方式为 联;当滑片向右移动时,电流表示数 ,的功率 。后两空填“变大”“变小”或“不变”
20.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路。实验器材:电源恒为、热敏电阻、电阻箱、数字电压表时报警、数字电流表时报警、开关一个、导线若干。设计要求:小屋温度或时都有一个电表报警。热敏电阻置于不同温度的环境中测得的数据如表:
温度
阻值
如图所示是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,应将电压表并联在 选填“”或“”的两端即可;
设计的电路中,电阻箱应调为 ;当温度降低到时电路报警,此时电流表的示数为 ;
若要适当提高低温的报警温度,可以采取的措施是 写出一种方法即可。
三、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
21.某项目制学习小组想为学校的植物实验箱设计一个高温报警装置,选取到了如下器材:学生电源电压为,热敏电阻、滑动变阻器、报警器、电压表、电流表、开关、导线若干。设计的过程中他们发现热敏电阻阻值的变化规律未知,于是将整个设计活动拆分为以下的两个任务。
任务一:寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律。
现有一温度传感器能准确测量热敏电阻在不同情况下的温度,请你设计研究热敏电阻阻值随温度变化规律的实验电路图。温度传感器不用在图中画出
实验时应收集的物理量有热敏电阻两端的电压,通过热敏电阻的______和热敏电阻的______。
学习小组同学通过多次实验得到了如表所示的数据,依据表格中的数据,你能总结出的热敏电阻阻值随温度变化的规律是______。
电压
电流
电阻
温度
任务二:设计高温报警装置。
学习小组利用热敏电阻设计的高温报警装置的电路图如图所示,为电阻箱,已知图中电源电压为不变,报警器两端的电压超过就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过时报警,须将报警器并联到图中______选填“”“”或“”两端,并设置电阻箱接入电路的阻值为______。不考虑报警器对电路的影响
学习小组同学方案设计的很理想,但手头没有电阻箱,只有题目中所列题材,同学们只能用滑动变阻器阻值足够大代替电阻箱完成任务。你认为是否可行?如不可行请说明理由;如果可行请你帮他完成滑动变阻器的调试工作,请说出具体的调试方案。
22.实验小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中。
根据实验要求设计并连接了如图甲所示的电路,检查电路时发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“”,并画出正确的连线。
电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表和电压表均有微弱的示数,则原因可能是______。
正确实验,记录实验数据如表,则小灯泡的额定功率是______;小灯泡正常发光时的电阻为______结果保留一位小数。
实验次数
发光情况
较暗
较亮
正常
很亮
电压
电流
电阻
实验后,小组同学设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图乙所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值记为。请将实验步骤补充完整:
闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数;
闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数;
未知电阻阻值的表达式:______用、和表示。
23.某同学为了探究电流跟电阻的关系,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,四个定值电阻的阻值分别是、、和。
该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“”,并画出正确的连接位置;
先将定值电阻接入电路,滑片移到阻值最大处,闭合开关,此时电压表示数为;移动滑片的同时,眼睛应注视 使其示数为某一预设值,记下电流表示数为;之后断开开关,保持滑片的位置不变,换用的定值电阻接入电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片应向 填“”或“”端移动,直至电压表示数为 时,记录电流表示数;
该同学多次实验得到如图乙所示的图象,由图象可以得出结论: ;
该同学在桌上发现一个标识模糊的定值电阻,接着他将该电阻接入电路,并重复刚才的实验步骤,发现无论怎样移动滑片,电压表都无法达到刚才的预设值,则该定值电阻阻值不可能大于 。
24.【实验名称】测量铅笔芯的电阻
【实验器材】电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表等
【实验原理】测电阻的原理是 。
【实验步骤】
图甲是小明连接的部分实物电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整 。
连接好电路后,闭合开关前,应该使滑动变阻器滑片处于最 选填“左”或“右”端。
实验时,将滑动变阻器的滑片从最大值处移到最小值处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,且不超过测量范围,但电压表始终无示数。原因可能是电压表发生了 选填“断路”或“短路”。
【实验数据】排除故障后,某次实验中电压表示数为,电流表的示数如图乙所示,为 ,此时铅笔芯的电阻为 。
【交流】实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片进行了多次测量,其目的是 。
25.在电影中,哪吒敖丙与能够化身为电进行瞬间移动的申正道有一场超酷的打戏。关键时刻,哪吒敖丙将河流冰封,巧妙地利用了一个物理现象水具有导电性,而冰的导电性较弱,以此限制了对手的行动,成功化解了危机。看完电影后,云云兴趣盎然,在老师的帮助下对影响导体电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源电压恒为各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图所示,将合金丝以不同方式接入电路中的、之间,闭合开关后,记录的数据如下表:
实验次数
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数
请回答下列问题:
图是一根合金丝接入电路时电流表的读数,其值为 ;一根合金丝的阻值是 。
该实验的研究方法是: 。实验中进行多次测量的目的是 。
对比实验次数、、的数据可知,电阻的大小与长度的关系是:横截面积相同的同种导体,导体电阻的大小与导体长度 选填“成正比”“成反比”或“无关”。
用上述合金材料制成长,横截面积的电阻丝的阻值为,根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对材料相同的导体,电阻值可记为。而实验中所用合金丝的横截面积为,长度为 。
最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来较细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样 选填“增大”或“减小”了输电线的电阻。
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
26.在相距的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每输电线的电阻为现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测.当电压表的示数为时,电流表的示数为,则短路位置离甲地多远?
27.为了防止浪费粮食,自助餐厅规定“剩下食物的质量不能超过,超过按餐厅标价付款后打包带走”。如图甲是称量食物质量的电子秤的原理图,硬质弹簧上端通过绝缘杆和金属滑片固定在一起与间的摩擦不计,是一根长为的均匀导体棒,其阻值,电源电压,弹簧的形变量与其所受压力的关系如图乙所示。托盘的质量忽略不计,取求:
闭合开关,当称量食物的质量增加时,电流表的示数怎样变化?
托盘中没有食物时,与弹簧相连的金属滑片在导体棒最上端,此时电流表的示数为,定值电阻的阻值为多少?
通过计算说明:当电流表的示数为时,顾客是否需要付款打包带走食物?
28.小东设计了一个暖箱温度显示器,如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度,已知电源电压恒定为,电压表的量程为,阻值为,是热敏电阻其阻值与温度的关系如图乙所示。求:
当暖箱内温度为时,电压表的示数;
为了保证电路中的电表不超过量程,暖箱内可以测量的最高温度为多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:根据转换法可知,实验中是通过观察电流表示数的大小间接比较导线电阻大小的,故A正确,不符合题意;
B.电阻线和的材料、长度相同,横截面积不同,探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关应选择电阻线和,故B正确,不符合题意;
C.和电阻线的材料、横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻与长度的关系,不能探究导体电阻与材料的关系,则选择和电阻线探究的结论不能解释“导线多是用铜做的,很少用铁来做导线”,故C正确,不符合题意;
D.电压表电阻很大,仅将电路中的电流表换成电压表,电压表的示数几乎等于电源电压,不能通过电压表的示数比较得出电阻的大小,故不能完成本实验,故D错误,符合题意。
故选:。
实验中,电流表串联在电路中,电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关,实验中采用的是控制变量法;在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
电压表电阻很大,仅将电路中的电流表换成电压表,电压表的示数几乎等于电源电压,不能通过电压表的示数比较得出电阻的大小。
在探究影响导体电阻大小因素的实验中,注意转换法和控制变量法的应用。
2.【答案】
【解析】【详解】由图可知,气敏电阻与定值电阻串联后再与灯泡并联,由于并联电路中各支路互不影响,故当气敏电阻的阻值变化时对灯泡没有影响,即灯泡的亮度不会变化,故A不符合题意;
B.由图可知,定值电阻与灯泡并联后再与气敏电阻串联,电压表测气敏电阻两端电压,当酒精浓度变高时,气敏电阻阻值变小,根据串联分压可知,气敏电阻两端电压变小,即电压表的示数变小,故B不符合题意;
C.由图可知,气敏电阻、定值电阻和灯泡串联,电压表测定值电阻两端电压,当酒精浓度变高时,气敏电阻阻值变小,电路中总电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,定值电阻的阻值不变,电流变大,根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故C符合题意;
D.由图可知,电压表测电源电压,示数不变,故D不符合题意。
故选C。
3.【答案】
【解析】【详解】分析电路可知,热敏电阻与定值电阻首尾相连,是串联的关系,电压表测 电压。由图可知,环境温度越高,热敏电阻阻值越小,则电路中总电阻越小,根据 ,电路电流越大,根据 , 电压越大,则电压表的示数越大。故AC正确,不符合题意;
B.热敏电阻的阻值随环境温度变化的关系如图所示,由图可知,当热敏电阻的阻值为时,环境温度为,故B正确,不符合题意;
D.由图可知,环境温度为时,热敏电阻的阻值为 ,此时电路电流为
电压表的示数为
故D错误,符合题意。
故选D。
4.【答案】
【解析】由图甲可知,电阻和变阻器串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流,电源电压是,如果电压表的量程选择,分度值是,由图乙可知,电压表的示数是,超过电源电压,不合理,所以电压表的量程选择,分度值是,由图乙可知,电压表的示数是,当电压表的示数是时,由欧姆定律可知电路中的电流最大,电路中最大电流为
所以电流表的量程应该选择,故AC错误;
B.为了保护电表不被烧毁,在使用前一般都先用大量程并进行试触,故B错误;
D.伏安法测电阻多次测量求平均值的目的是减小误差,故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】解:在测量定值电阻的阻值实验中,滑动变阻器的主要作用是调节电路中电流大小,从而改变定值电阻两端的电压,以获得多组电流与电压的数据,利用计算出电阻值,多次测量的目的是减小误差,故A错误;
B.探究“电流与电阻的关系”,由控制变量法,要保持电阻的电压不变,更换不同阻值的电阻来比较电流大小,故B错误;
C.探究“电流与电压的关系”时,需要在电阻不变的条件下,通过滑动变阻器改变两端电压,然后测量电流,观察电流随电压的变化规律,故C正确;
D.测量小灯泡的电功率可以用滑动变阻器改变灯泡两端的电压,从而达到其额定电压,并测出相应电流,求出其额定功率,灯在不同电压下功率不同,“求小灯泡平均电功率”无实际意义,故D错误。
故选:。
测定值电阻的阻值时,应多次测量取平均值;
探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用一般有保护电路和保持定值电阻两端电压不变,找出普遍规律;
探究电流与电压的关系时,应通过滑动变阻器来成倍数改变电阻两端的电压;
测量小灯泡的电功率时,应通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压,求小灯泡的实际功率。
滑动变阻器可以改变电路中的电流,也可以调节电路两端的电压,还可以保护电路,要认真审题,注意语言的准确性。
6.【答案】
【解析】【详解】由电路图可知,当闭合、断开时,与串联,电压表测两端的电压;当断开、闭合时,与仍串联,电压表测电源的电压,根据串联电路中总电压等于各分电压之和,两端的电压:
,
因串联电路中各处的电流相等,所以由 可得,两电阻的阻值之比:
。
故选C。
7.【答案】
【解析】【详解】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,两电阻串联时总电阻最大,两电阻并联时总电阻最小,由 可知,两电阻并联时,电路中的电流最大.
8.【答案】
【解析】【详解】由电路图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量的是两端的电压,电压表测量的是两端的电压。当滑动变阻器的滑片向左移动少许时,的阻值变小,则总电阻变小,根据 ,电路中的电流变大,电流表的示数变大;根据 ,两端的电压变大,则电压表 的示数变大,故A正确,不符合题意;
B.因为电源电压一定,根据串联电压规律,和两端的电压之和不变,所以 ,故B正确,不符合题意;
对于定值电阻 ,设某时刻下电压为 ,电流为 ,根据欧姆定律则有
设另一时刻下电压为 ,电流为 ,根据欧姆定律则有
则有 ,则有
因为 ,所以 与 的比值也等于 。故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
9.【答案】
【解析】A.选择、接线柱且与灯泡串联,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变长,电位器接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电流减小,灯逐渐变暗,故A不符合题意;
B.选择、接线柱且与灯泡串联,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变短,电位器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电流增大,灯逐渐变亮,故B符合题意;
电位器与灯泡并联时,电位器的电阻变化不会影响灯泡所在支路的电流,灯泡亮度不会改变,故CD不符合题意。
10.【答案】
【解析】A.该电路是通过改变接入电路阻值来实现调光的,铜丝的电阻极小,无法起到改变电路电阻的作用,不能实现调光,因此将铅笔芯换成铜丝的建议不合理,故A不符合题意;
B.接入阻值太小时,电路电流会过大,可能烧坏灯泡。在间做标记限制最小阻值,可保护灯泡,建议合理,故 B符合题意;
C.更短的铅笔芯电阻更小,电阻变化范围小,灯泡亮度变化会更不明显,建议不合理,故C不符合题意;
D.电源电压过高会超过灯泡额定电压,可能烧坏灯泡,并非电压越高越好,建议不合理,故D不符合题意。
故选 B。
11.【答案】
【解析】【详解】由图可知,电表并联在的两端,因此为电压表。 和 串联,热敏电阻的阻值随温度升高而增大,温度升高后, 增大,则电路总电阻增大,故A不符合题意;
B.由题意可知, 增大,电路中的总电阻增大,电源电压保持不变,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则通过 的电流变小,故B不符合题意;
C.电路中电流变小,则定值电阻两端的电压变小。电路电源电压保持不变,根据串联电路电压规律可知,两端的电压变大,则电表的示数增大,故C不符合题意;
D.根据题意可知,电源电压保持不变,则温度升高时,两端电压的增加量和两端的电压减小量相等,即 ,流过 电流变化量与流过 电流变化量相等, 的电流变化量表达式为 ,则有 ,即 两端电压变化量与流过它的电流变化量之比等于 ,是定值电阻,其阻值大小不变,故D符合题意。
故选D。
12.【答案】D
【解析】【详解】A.连接好电路闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置,即滑片P应置于最右端,故A正确,不符合题意;
B.探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即保持电阻两端的电压不变,由图乙可知UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V
即电压表的示数为2V,故B正确,不符合题意;
C.探究电流与电阻的实验中,应保持电阻两端的电压不变,当电阻R由10Ω更换为20Ω后,由串联分压可知电阻两端的电压变大,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,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C正确,不符合题意;
D.由图像可知,电流和电阻的乘积不变,即电压表的示数不变,则电压一定,电流和电阻成反比,电阻是导体的一种性质,电阻大小与电流和电压无关,故D错误,符合题意。
故选D。
13.【答案】
【解析】由图可知,闭合开关后,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片在端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,为,此时电路中的总电阻最大,电路中电流最小,为
此时定值电阻两端电压最小,为
滑动变阻器两端电压最大,为
电流表接入电路的量程为,故当滑片向端移动时,电路中允许通过的最大电流为,此时电路中的总电阻最小,为
则此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小为
根据欧姆定律可知,此时定值电阻两端电压最大为
此时滑动变阻器两端电压最小为
综上所述,当滑动变阻器滑片从端向端移动过程中,电压表示数变化范围是,电流表示数变化范围是,滑动变阻器两端的电压变化范围是,滑动变阻器的阻值变化范围是,故ABD错误,C正确。
14.【答案】自由电荷
导体
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,绝缘体在一定条件下可以变为导体
半导体
单向导电
【解析】略
15.【答案】长
到
【解析】略
16.【答案】
【解析】当个铜塞都拔出时,该电阻箱的阻值最大为;由图可知,、两个接线柱之间的电阻是;图乙所示电阻箱接入电路的阻值为。
17.【答案】
电压表的示数恰好为
【解析】略
18.【答案】
【解析】【详解】闭合开关,断开开关时,只有电阻连入电路,电流表的示数是,即通过的电流;若再闭合,和并联,电流表的示数是,根据并联电路电流的规律,电流表示数增加量就是通过电阻的电流为
电源电压为
开关都闭合时,和并联,通过和的电流之比
的电阻
因为,则
又因为和是两段长度相同、材料相同的电阻丝,的电阻较小,所以的横截面积较大。
19.【答案】并
变小
不变
【解析】【详解】如图所示电路,开关闭合,定值电阻与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表测干路的电流。
当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值增大,滑动变阻器的支路上电流变小,由于并联电路各个支路互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,由于电流表测干路的电流,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数变小。
当滑动变阻器滑片向右移动时,由于并联电路各个支路互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,其两端的电压不变,由可知,的功率不变。
20.【答案】
减小增大
【解析】由电路图可知,热敏电阻和电阻箱串联,当温度时,热敏电阻的阻值较小,由欧姆定律可知此时电路的电流较大,会引起数字电流表的报警,当时,热敏电阻的阻值较大,由串联电路的分压规律,热敏电阻两端电压变大,为了让电压表报警,应将电压表并联在热敏电阻两端。
根据表格,温度 或 时,热敏电阻阻值分别为和,当温度 时,数字电流表刚好报警时,电路中总电阻为
根据串联电路电阻的特点可知,接入电阻为
当温度降低到 时,电路中总电阻为
此时电路中电流为
由欧姆定律可知,此时热敏电阻两端的电压为
数字电压表报警,符合题意,故当温度降低到 时,电路报警,此时电流表示数为。
由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,要适当提高低温的报警温度,则热敏电阻的阻值会变小,为了保证数字电压表仍在时报警,根据串联分压可知,可以减小或增大。
21.【答案】;
电流;温度;
热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
;;
可行;保持滑片位置不动并接入电路中替代电阻箱
【解析】解:由题可知,要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律,必须要知道各温度下热敏电阻阻值,根据伏安法测电阻的原理,实验中还需要电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干,组成串联电路,电压表并在热敏电阻两端,电路图如下:
。
要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律,必须要知道各温度下热敏电阻阻值,根据伏安法测电阻的原理,需要用电压表测热敏电阻两端的电压,电流表测热敏电阻的电流,再根据计算出各温度下的阻值大小,故还需要收集温度。
由表格中的数据可以看出,热敏电阻阻值随温度变化的规律是热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
利用热敏电阻设计的高温报警装置,温度过高时电压超过而报警,根据图像知,温度过高,热敏电阻的阻值减小,分得的电压减小,故不能接在热敏电阻两端,应该接在电阻箱两端,即。
此时热敏电阻与电阻箱的电压之比为::;
根据串联电阻之比等于电压之比,故电阻之比为;
热敏电阻在时为,故电阻箱的电阻为。
将和电流表与电源串联,调节滑片使电流表示数等于,此时滑动变阻器的电阻为;保持滑片位置不动并接入电路中替代电阻箱。
故答案为:;
电流;温度;
热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
;;
可行;保持滑片位置不动并接入电路中替代电阻箱。
电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线组成电路,电压表并联咋热敏电阻两端。
通过热敏电阻的电流、温度和它两端的电压都要收集。
根据表格中的数据分析得出结论。
根据串联电路的分压原理进行分析。
根据欧姆定律进行分析和计算。
本题考查的是动态电路的分析,知道热敏电阻的特性,会利用欧姆定律和串联电路的特点进行分析。
22.【答案】 滑动变阻器接入阻值过大
【解析】解:由图甲可知,电压表与小灯泡串联,电流表与小灯泡并联,应改为电压表与小灯泡并联,电流表与小灯泡串联,如图所示:
闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表、电压表均有微弱示数,表明灯泡不存在断路或短路,灯泡不亮的原因很可能是实际功率过小,即滑动变阻器接入阻值过大,电流很小,导致灯泡不能发光。
由表格数据可知,灯泡的两端的电压为时通过的电流为,
则灯泡的额定功率,
由得灯泡的电阻;
实验步骤:
闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;
闭合开关、,断开开关,读出电流表的示数为;
在步骤中,两电阻并联,电流表测通过的电流为,则电源电压为;
在步骤中,两电阻仍并联,电流表测干路电流为,此时通过的电流,
则。
故答案为:;滑动变阻器接入阻值过大;;;。
连接电路时,电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联,根据图甲分析作答;
闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表、电压表均有微弱示数,既没有断路也没有短路,可选择出正确的答案;
额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据求出额定功率,根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻;
利用开关的开关转换并根据并联电路电压的规律,可求出电源电压,由欧姆定律可求出待测电阻阻值。
本题通过用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实验,考查电路连接、故障分析、电流表读数、电功率计算、实验表格涉及等知识,综合性较强。
23.【答案】
电压表
电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】【详解】在探究电流跟电阻的关系时,滑动变阻器与定值电阻应串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,而图甲中,变阻器尚未接入电路,那么接错的导线是连接电流表与定值电阻的那根,正确连接应将变阻器上面的接线柱与电流表的正接线柱相连,如下图所示:
在探究电流跟电阻的关系时,需要保持定值电阻两端的电压不变,因此调节滑动变阻器的滑片调节至某一位置时,眼睛应注视电压表,使它的示数为某一预设值。
用的定值电阻代替的定值电阻时,若滑片的位置不变,根据串联电路的分压特点可知,定值电阻阻值变大,则分得的电压变大,大于电压预设值,为了使定值电阻两端电压保持不变,应向端调节滑片,使变阻器接入电路的阻值变大,分得的电压变大,才能让定值电阻两端的电压保持不变。
由图乙可知,本实验中定值电阻两端的电压
因此,闭合开关,滑动变阻器的滑片向段移动,直至定值电阻两端电压为时,记录电流表示数。
由图乙可知,导体中的电流与导体电阻的乘积是一个定值,因此可得出结论:电压一定时,导体中通过的电流与电阻成反比。
由题意可知,变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数为,则变阻器两端的电压
总
根据串联电路的分压原理 可得
代入数值得
解得,变阻器的最大阻值
已知在本实验中,定值电阻两端的电压保持不变,则整个过程中,变阻器两端的电压
总
由串联电路的分压原理可知,当变阻器接入电路的阻值最大时,定值电阻接入电路的阻值也最大,故有
带入数值得
解得定值电阻允许的最大阻值
定
当定值电阻的阻值大于时,无论怎么调节滑片,都无法让电压表达到预设值,因此该定值电阻阻值不可能大于。
24.【答案】
右
断路
减小误差
【解析】测电阻的原理是欧姆定律的变形公式 。
伏安法测电阻的常规电路,需要将电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器“一上一下”接线。如图所示
连接好电路后,闭合开关前,为保护电路应该使滑动变阻器阻值最大,滑片应处于最右端。
将滑动变阻器的滑片从最大值处移到最小值处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,且不超过测量范围,但电压表始终无示数。原因可能是电压表发生了断路。
电流表的示数为,铅笔芯电阻
移动滑动变阻器的滑片进行了多次测量,取平均值,减小误差。
25.【答案】
控制变量法
寻找普遍规律,避免偶然性
成正比
减小
【解析】由图可知,电流表选择大量程,分度值为,由图乙可知,读数为。
由 得,一根合金丝的阻值
探究影响导体电阻大小的因素,采用控制变量法。
为了寻找普遍规律,避免偶然性,要进行多次测量。
比实验次数、、的数据可知,两根合金丝串联,长度变为原来的倍,阻值
阻值变为原来的倍;三根合金丝串联,长度变为原来的倍,阻值
阻值变为原来的倍;由此得出电阻的大小与长度的关系是:横截面积相同的同种导体,导体电阻的大小与导体长度成正比。
由
可得,实验用一根合金丝长度为
电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积有关,在材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小,将原来较细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,在材料和长度一定时,增大了横截面积,减小了输电线的电阻。
26.【答案】
【分析】根据欧姆定律求出导线的总电阻,已知每输电线的电阻为,然后让总电阻除以输电线每的电阻即可求出导线的长度,再根据导线的双股的,从而确定出短路的地点离甲地的距离.
【详解】由 可得,短路位置到甲地之间导线的电阻:
,
因每输电线的电阻为,所以导线长度:
,
因导线是双股并排的,则短路位置离甲地的距离:
.
答:短路位置离甲地.
【解析】详细答案和解答过程见答案
27.【答案】解:闭合开关,当称量食物的质量增加时,电子秤托盘受到的压力变大,滑动变阻器的滑片向下移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小;由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,根据串联电阻规律可知,电阻的总电阻为 会变小,由 可得,通过电路的总电流为 会变大。
托盘中没有食物时,与弹簧相连的金属滑片在导体棒最上端,此时滑动变阻器全部接入电路,由 可得,电阻的总电阻为
根据串联电阻规律可知,定值电阻的阻值为
当电流表的示数为 时,由 可得,电阻的总电阻为
根据串联电阻规律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
即此时滑片刚好在滑动变阻器的中点处,由图乙可知,弹簧所受压力与其形变量 成正比,即
则此时电子秤托盘受到的压力为
由 可得,电子秤托盘上食物的质量为
因为 ,所以顾客需要付款打包带走食物。
【解析】详细解答过程见答案
28.【答案】
【解析】由电路图可知,热敏电阻与定值电阻串联,电压表测两端的电压。由图乙知当暖箱内温度为时热敏电阻的阻值为,电路中的电流
两端的电压为
即电压表的示数为。
由图象可知,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,由 电路中的电流变大,电压表的示数变大,所以当电压表的示数为时,暖箱内的温度最高,因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表的示数为时,通过电路的电流为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,热敏电阻两端的电压
大
此时热敏电阻的阻值
由图象可知,暖箱内的最高温度是。
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