内容正文:
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
集训七
欧姆定律
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
1.小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和
4.在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电
A.只有①②
B.只有①④
小灯泡的电阻都不变。闭合开关$,保证电路安
阻R,的阻值为52,滑动变阻器R2标有“502
C.只有③④
D.只有①③④
全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的
2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关
IA
过程中
S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)
0.5
A.滑动变阻器接人电路的电阻变大,灯泡变暗
移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表
0.4
B.电流表示数变大,电压表示数变小
的示数从11变为12,则12与I1之差为()
0.3
0.2
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
A.2.40AB.2.64AC.0.36AD.4.40A
A
0.1
D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
5.如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电
阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V
R
456U/V
时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为
第7题图
第8题图
2.4V时,电流表示数可能是
()
8.如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L
气敏电阻t
A.小于0.18A
和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流
A
B.等于0.18A
为
A;若将其串联在电源电压为4V的
st
C.大于0.18A,小于0.2A
电路中,L和R的阻值之比为
第1题图
第2题图
D.大于0.2A,小于0.24A
9.在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图
所示电路。闭合开关,当滑片P向
移动
2.天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存
时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有
在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指
“6V3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动
导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压
变阻器连入电路的电阻为
2
恒定不变,R,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值
随天然气浓度的增大而减小,则天然气((
X
A.浓度增大,电流表示数变小
第5题图
第6题图
B.浓度增大,电压表示数变小
6.如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用
C.浓度减小,电流表示数变大
0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值
D.浓度减小,电压表示数变小
为102的定值电阻允许通过的最大电流为
第9题图
第10题图
3.如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧
0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变
10.如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R阻值
上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻
阻器的最大阻值应大于
()
为202,灯泡L标有“6V3W”的字样。当闭
器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑
A.202B.102
C.82
D.5
合开关S、S1,L正常发光,滑片P在a端时,干
动。闭合开关S,车辆总质量越大时
7.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻
路电流为I;当闭合开关S、断开S,滑动变阻器
A.电压表的示数越大B.电压表的示数越小
的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串
接入的阻值为10Ω时,电路中电流为'。则:
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
联使用),开关,滑动变阻器(2022A),电压
I'=
表、电流表各一个,阻值为52、102、152、
11.如图所示电路,电源电压
for
一秤台
20①的定值电阻各一个,导线若干。连接好电
保持不变,R为定值电阻,
路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探
R为热敏电阻,其阻值随
R
究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为
温度的降低而增大。闭
了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成
合开关S,当热敏电阻R
Ro
AH
探究,下列方案中可行的是
()
的温度降低时,电压表V,的示数
,电压
第3题图
第4题图
①用1节干电池作为电源
表V2的示数与电流表A的示数之比
(均填变化情况)
12.如图所示,三个电阻R、R2、R3的阻值均相同,
开关S1断开、开关S2掷到1,电流表A1与电流
表A2的示数之比为
;当开关S闭合、
开关S2掷到2时,电流表A1与电流表A2的示
数之比为
21
R
R
A)☐
Ri
R
R
H④
第12题图
第13题图
13.如图所示的电路中R1:R2=1:2,当开关S闭合,
甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为
;当开关S断开,甲、乙两表均为电流
表时,两电流表示数之比为
d
14.一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车
速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示
为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为
12V,定值电阻R为10Ω,Rv为阻值随车速变
化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图
乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压
表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某
高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为
充电电压360V,时间30min,单价1.2元/千瓦
时,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流。
(2)当车速减为零时,电压表的示数。
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
↑R/2
10
0
120/km·h)
甲
乙
4-
整。(导线不允许交叉)
集训八电功率和安全用电
(2)现有规格为A“10D2A”,B“2021A”和
C“50D0.2A”的三个滑动变阻器可供选择,应选
↑IIA
择
(选填字母)滑动变阻器接入电路才
类型1电功率
0.3
能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是
1.如图所示是一款电子握力计的电路原理图,M、N
0.2
和调节小灯泡两端的电压及通过的
均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,则
0.1
电流。
1020304050R/2
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光
A.滑动变阻器R接入电路中
甲
很暗,这时眼睛应该看着
(选填“电流表”
乙
的阻值变小
或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正
A.电源电压为12V
B.电压表示数增大
常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的
B.R。的阻值为152
C.电阻R的功率一定减小
C.滑动变阻器的阻值变化范围是10~50Ω
额定功率为
W。
D.电阻R。的功率增大
D.滑动变阻器的最大功率为0.9W
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的
目的是
2.图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电
4.如图所示的电路,电源电压保持不变,甲、乙均
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的
压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?21A”的
为滑动变阻器。开关S闭合后,甲、乙接入电路
电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于
字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡
的电阻分别为R甲、R乙,此时电路的总功率为
其额定功率的四分之一,请对其加以分析:
(6V0.5A),闭合开关,在元件安全的情况下,
P。若将甲接人电路的阻值增大102,乙接入
使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U
电路的阻值减小102,电路的总功率仍为P。;若
图像如图乙。则:
将甲接入电路的阻值增大6Ω,乙接入电路的阻
①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为
值减小62,此时,甲的电功率为P甲,乙的电功
6.图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电
6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等
率为Pz,则
()
后,加热器对水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提
时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最
供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙,R1、
大阻值为202。
R2都是发热电阻,孵化器相关参数如表所示。
以上结论正确的有
额定电压
220V
加热挡
80W
额定功率
保温挡
22W
4
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是
A.R甲>RzP甲>PzB.R甲<RzP甲>Pz
多少?
C.R甲>RzP甲<PzD.R甲<RzP年<Pz
6
8 U/V
(2)R2的阻值是多少?
5.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯
见
之
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是
泡上标有“2.5V”的字样,额定电流约为0.3
A.③④
B.②③
C.①②
D.①④
多少?芳芳同学算出水在这段时间吸收热量
A,电源电压恒为6V,实验电路如图甲所示。
3.如图甲所示,电源电压保持不变,电流表的量程
2.16×10J,则孵化器对水加热的效率是多少?
2
为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻
R
0.2↑0.4
器R1的规格为“50D0.5A”。闭合开关S后,
0
0.6
调节滑动变阻器的滑片P,测得多组数据。用测
A
0.6
得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化
R
关系图(如图乙所示)。在保证电路安全的情况
甲
乙
下,下列计算结果中正确的是
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完
类型2安全用电
7.下列做法符合安全用电原则的是
(
A.电水壶紧靠插线板烧水
B.更换灯泡前先断开电路
C.在电暖器上烘烤衣物
D.插座上的插头长期不拔
8.如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。
闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用试
电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于
出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试
电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是
甲
乙
电风扇
LED
1
左
插座
右
A.电风扇短路
B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路
D.输电线甲b、c两点之间断路
9.图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下,
请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家
庭电路中。
指示灯开关
甲
火线
零线
开关
6-表的示数变化情况准确判断电路故障,故选AB。
4.5y=22.5n。
10.(1)如图所示:
R1=0.2A
集训七欧姆定律
Ro
1.C【解析】根据电路图知,灯泡和滑动变阻器
并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电
合理即可)
流;滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中;
ABC.根据并联互不影响,则灯泡的电流不变,
灯泡亮度不变,而滑动变阻器接入电路中的电
(2)1.8(3)5(4)寻找普遍规律(5)②
阻减小,根据电源电压不变,则通过滑动变阻器
(6)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电
的电流变大,干路中的电流变大,电流表示数变
压成正比(合理即可)【拓展】22.5
大,而电压表示数不变,电压表与电流表的示
【解析】(1)按电路图连接实物,滑动变阻器按
数之比变小,故AB错误,C正确;D.将滑动变
“一上一下”接入电路,如答案图所示。(2)由
阻器滑片滑到最左端,相当于导线,电源被短
图3可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,
路,会烧坏电流表和电源,因而不能滑动到最左
故示数为1.8V。(3)根据数据可知R。的阻值
端,故D错误。故选C。
为R,=业,④深究串联电路2.D解析】由电路图知,与R串联,电流表
测电路中电流,电压表测R。两端电压。由题
电压的特,点实验,多次实验的目的是寻找普遍
知,当天然气浓度增大时,R的阻值减小,电路
规律。(5)分析表格中的数据,数据②的大小为
的总电阻变小,电源电压不变,由I=尺可知,电
U
Ue2=Un-Uan=4.5V-1.2V=3.3V,此时
电压表用的大量程,分度值为0.5V,则读取
路中电流变大,即电流表示数变大,故A错误
3.3V电压值时,电压表的指针没有对准刻度
由U=IR知,定值电阻R。两端电压变大,即电
线。(6)分析表格中的数据,观察R。两端电压
压表示数变大,故B错误;当天然气浓度减小
与电流可知,电阻一定时,通过导体的电流与导
时,R的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电
体两端电压成正比。【拓展】设电源电压为U,
U
压不变,由1=R可知,电路中电流变小,即电流
只闭合S1,L与L1串联,灯L1的额定电流为
表示数变小,故C错误;由U=R知,定值电阻
0.2A,由表格中数据可知,此时灯L两端电压为
R两端电压变小,即电压表示数变小,故D正
1V,则灯L,的额定电压为U-1V,所以灯L1的
确。故选D。
额定功率为P=(U-1V)×0.2A①;断开3.A【解析】由图可知,R和滑动变阻器R的最
S,闭合S2,L与L2串联,灯L2的额定电流为
大阻值串联,电流表测电路中的电流,电压表测
0.3A,由表格中数据可知,此时灯L两端电压
滑动变阻器R上半部分电压;闭合开关S,车辆
为2.5V,则灯L2的额定电压为U-2.5V,所
总质量越大时,滑动变阻器滑片向下移动,电压
以灯L2的额定功率为P2=(U-2.5V)×
表所测部分电阻长度增大,电阻变大,根据串联
0.3A…②;灯泡L1和L2的额定功率相等,所
分压原理可知,电压表示数变大;因滑片向下移
以(U-1V)×0.2A=(U-2.5V)×0.3A,解得
动过程中,电路的总电阻不变,根据欧姆定律可
U=5.5V;则灯L1的额定电压为U-1V=
知,电路的电流大小不变,即电流表示数不变,
5.5V-1V=4.5V,则L1正常发光时的电阻为
故A正确,BCD错误。故选A。
-35
4.C【解析】由图知,电路为R1和R2组成的并联
0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路,电流表测量干路电流,通过R支路的电流
由串联电路电压规律结合欧姆定律可得,滑动变
包8-32.4A,当R,=500时,通过
U-UR
阻器接入电路的最小电阻:Rp=
支略的电流6-=品-号8=024A,比时包流求
9V=3V=200,故A正确。故选A。
0.3A
的示数1,=1®,+,=2.4A+0.24A=2.64A,当7.B【解析】①用1节千电池作为电源,定值电阻
B=200时,通过R,支路的电流,白
的电压为U=1.2V,滑动变阻器的电压为U滑=
电添-U=1.5V-1.2V=0.3V;根据串联电路
2Y=0.6A,此时电流表的示数☑=1+,'=
20Ω
的电压之比等于电阻之比,则当最大电阻接入电
2.4A+0.6A=3A,则12与I1之差为△I=I2-
路中时,1.2V:0.3V=202:R滑,解得R滑=
L1=3A-2.64A=0.36A,故C正确。故选C。
52,小于最大阻值20D,故可行;②将设定加在
5.A【解析】由图可知,闭合开关,敏感元件T与
电阻两端的电压调整为2V;滑动变阻器的电压
滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电
为U滑'=U电源′-U'=3V-2V=1V;根据串联
压表测量滑动变阻器两端的电压。电压表示数
电路的电压之比等于电阻之比,则当最大电阻接
为2V、电流表示数为0.2A时,敏感元件T两端
入电路中时,2V:1V=20D:R',解得R滑'=
的电压为U=U-U潜=6V-2V=4V,此时敏
10①,小于最大阻值202,但这时前面的数据不
U 4V
可以用,故不可行;③保持设定电压1.2V不变,
感元件T的电阻为R,=7-0.2A=200,假设
则滑动变阻器的电压为U滑”=U电源'-U=3V-
敏感元件T的阻值不变,当电压表示数为2.4V
1.2V=1.8V;根据串联电路的电压之比等于电
时,敏感元件T两端的电压为UT'=U-U滑′=
阻之比,则当最大电阻接入电路中时,1.2V:
6V-2.4V=3.6V,则通过敏感元件T的电流
1.8V=202:R滑",解得R潘"=302,将52的电
为r==3,6y=0.18A,由于敏感元件T的
阻串联在开关和滑动变阻器之间,代替原来的滑
RT202
动变阻器的作用,则小于302,不可行;④保持
电阻随电流的增大而减小,即随电流的减小而增
设定电压1.2V不变,则滑动变阻器的电压为
大,所以实际上敏感元件T的电阻会大于202,
U潘”=U电源'-U=3V-1.2V=1.8V;根据串联
则当它两端的电压一定时,由欧姆定律可知,通
电路的电压之比等于电阻之比,则当最大电阻接
过敏感元件T的电流会小于0.18A,即电流表的
入电路中时,1.2V:1.8V=202:R",解得
示数小于0.18A,故A正确,BCD错误。故选A。
R滑"=302,将10D的电阻串联在开关和滑动变
6.A【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变
阻器之间,则可行。综上所述,①④可行。故
阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表
选B。
测电路中的电流,电压表使用0~3V量程,当电
8.0.61:3
压表的示数UR=3V时,电路中的电流:I
UR
R
【解析】并联电路各个支路两端的电压相等,由图可
知,当电源电压为3V时,通过R的电流为0.2A,
3V=0.3A,因串联电路中各处的电流湘等,且
100
通过L的电流为0.4A,则千路的电流为'=IR+
定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,电流表I=0.2A+0.4A=0.6A;将L和R串联在电源电
的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为压为4V的电路中,根据串联电路规律可知,通过小
-36-