专题:欧姆定律-2026年中考物理专项押题(江苏篇)
2026-05-09
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摘要:
**基本信息**
以欧姆定律为核心,通过选择、填空、实验、计算等模块,系统整合电路动态分析、实验探究方法,构建“概念-规律-应用”逻辑链条,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|10题|电路动态分析、欧姆定律应用、串并联规律|从基本电路到传感器、电子秤等实际应用,层层递进|
|填空|6题|电阻计算、电路故障分析|结合串并联电压电流规律,强化公式推导与应用|
|实验|4题|伏安法测电阻、电流与电阻关系探究|涵盖实验设计、数据处理、误差分析,培养科学探究能力|
|计算|1题|综合电路计算|整合欧姆定律与串并联电路规律,提升问题解决能力|
内容正文:
专题:欧姆定律-2026年中考物理专项押题(江苏篇)
一、单选题
1.如图为某气体报警电路原理简化图。是气敏电阻,其阻值随可疑气体浓度的增大而减小,是定值电阻,电源电压保持不变。如果要用电表的示数增大来表示气体浓度增大,图中可以满足条件的电表有几只( )
A.一只 B.两只 C.三只 D.四只
2.下列说法中正确的是( )
A.尘土飞扬,说明分子在不停地运动
B.气压越高的地方,水的沸点也越高
C.可以将电饭锅中的电阻丝更换为超导材料,以此来节约资源
D.一个开关可以控制整个电路,说明这个电路一定是串联电路
3.如图甲所示电路,电源电压恒定不变闭合开关S1、S2时,灯泡L1和L2发光,电流表的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.此时L1和L2的电阻之比为1︰4 B.若某时刻只有灯泡L1断路,A1的示数变化0.3A
C.取下灯泡L2,电流表A1的示数变为0 D.若L1被短路,L2会更亮
4.小华去菜市场买菜时看到了一台确保交易公平的公平电子秤,利用所学知识小华设计出了该电子秤的电路原理图,如图所示。电源电压恒定,为定值电阻,为滑动变阻器,滑片P与弹簧顶部固定在一起。不称物体时,滑片P在最上端,称量物体时,滑片P随托盘向下移动。在称量范围内,下列说法正确的是( )
A.底座是导体材料制成的
B.称量的物体质量越大,电压表的示数越小
C.称量的物体质量越大,电流表的示数越大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
5.电动竹排是旅游景区深受游客青睐的水上游玩项目,如图所示。制作电动竹排时,通过开关S控制电动机的转向来实现竹排前进和后退。旋钮OP绕O点顺时针转动时,电动机转速变慢使竹排减速。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的读数为,若要使电流表的读数变为,不考虑电流表内阻对电路的影响,则( )
A.在电路中串联一个电阻,且
B.在电路中串联一个电阻,且
C.在两端并联一个电阻,且
D.在两端并联一个电阻,且
7.随着AI技术的快速发展,生活中的很多产品在智能方面得到大幅度提升。例如某智能台灯除了具备人机对话功能外还具备手动与自动调光功能。其中,滑动变阻器用于手动调光;光敏电阻(阻值随环境亮度增大而减小)用于自动调光;电源电压恒定。下列符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,为滑动变阻器,和为定值电阻且。闭合开关S。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表、电压表、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、。则( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表的示数变大
C. D.
9.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是6V
B.定值电阻R的阻值是60Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
10.两名同学用相同的电源、弹簧和电阻棒R分别设计了电子秤模型,电路如图甲、乙所示。电源电压恒为6V,弹簧被压缩的长度ΔL与作用在秤盘上压力F的关系如图丙;粗细均匀的电阻棒R长为5cm,竖直放置,a、b两端间的阻值为5Ω。滑片P可随秤盘升降在电阻棒上移动(摩擦不计),秤盘空载时均位于a端。他们利用表盘上已有的刻度线将电表改装成质量表,当滑片P从a端向下滑动3cm时,均能实现电表指针偏转到最大刻度位置;为了防止弹簧被过度压缩损坏弹簧和电表,弹簧两侧安装了挡板。R1、R2为定值电阻,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A;电压表量程为0~3V,分度值为0.1V。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.图甲中,R1阻值为3Ω
B.图甲中,滑片P在R的中点时,电压表示数为1.5V
C.图乙中,电流表示数为0.5A时,秤盘里物体的质量为1kg
D.图乙中,电流表表盘上每一小格代表的质量相同
二、填空题
11.某同学用如图所示的电路(只画出了一部分)测量未知电阻R的电阻值,图中电压表的示数为U,电流表的示数为I,已知电压表电阻为,电流表电阻为。则电阻R的实际值=________(选用题中所给字母表示结果)。
12.已知两灯泡甲、乙分别标有“2.5V,0.5A”“3V,0.3A”字样,若将两灯泡串联在电路中,则其电源电压最大为________ V;若将其并联在电路中,则干路电流最大为_________ A。(灯泡电阻均恒定不变)
13.如图所示为某同学设计的酒精测试仪的简化电路图。电源电压不变,定值电阻的电阻为R0,酒精气体传感器的电阻为R,R随酒精气体浓度的变化而变化。
(1)当电路中的电流变大时,电压表示数变______。
(2)电压表的示数随酒精气体浓度的增大而增大,当增大到U0时,酒精气体浓度为P0,由此说明R随酒精气体浓度的增大而______。适当增大R0,当电压表的示数为U0时,此时酒精气体浓度______(填“大于”“等于”或“小于”)P0。
14.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为6 V,闭合开关S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的U-I关系图像如乙图所示,则该滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
15.如图所示,电源电压3V且保持不变,滑动变阻器的规格是“ 1A”,在a、b两点间接入 电阻时,调节滑片使电压表示数为2V,此时滑动变阻器连入电阻大小是 ____________ ;若在a、b两点间接入电阻时电压表均能取到2V,a、b间接入电阻不能超过 ____________ 。
16.如图甲是电子秤原理图,其中E为电源(电压为3V的干电池组),A是电流表(电子秤示数表盘),R0是一个6Ω的定值电阻,R是一根长为8cm阻值均匀的电阻丝,金属滑片P可在R上滑动,其余电阻忽略不计,c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量的关系如图乙所示(塑料盘的重力不计)。制作时,调整弹簧的位置,使之在没有重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
(1)没有重物时,电子秤示数表盘零刻度应标在电流表表盘的______处;
(2)质量为4kg的重物放入塑料盘中时,电流表指针在0.3A处,整个电阻丝R的阻值为______Ω;
(3)从理论上来看,该电子秤设计方案的不足是示数表盘______。
三、实验题
17.小金在做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。实验室提供的器材有:学生电源(电压可调),定值电阻5个(阻值分别为、、、、),滑动变阻器,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)小金先探究电流与电压关系。
①实验按照图(a)所示的电路连接,尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整,要求滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变大;______________
②小金规范操作,一段时间后,观察到电压表示数突然变为零。经分析,小金发现电路某一处存在故障,且故障发生在电阻R或滑动变阻器上,则故障可能是______________。
(2)小金继续探究电流与电阻的关系。
①他将学生电源调至,在a、b间接入定值电阻。闭合开关后,移动变阻器的滑片,电压表示数如图(b)所示,其读数为______________V。他将电阻替换为的电阻后,在移动变阻器滑片的过程中,发现无法保持电阻两端电压不变。请通过计算分析判断无法完成实验原因。______________
②小金想通过调节电源电压继续完成实验,在不改变实验器材和电路连接的前提下,你认为可将学生电源的电压调节为( )(多选)。
A. B. C. D.
18.为了测量一额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,某同学设计了如图甲所示电路,电源电压为3V恒定不变,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。
(1)图乙是未连接完整的实物电路,请用笔画线代替导线,将电路补充完整。要求:滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的电阻变大。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现:小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压。则电路故障可能是:___________。
(3)排除故障后,调节滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示。小灯泡正常发光时的电阻___________Ω。
(4)交流与评估:有同学认为,本实验可以通过滑动变阻器改变小灯泡的电压,多次测量电压与电流,计算出多个电阻后求平均值作为小灯泡的电阻,以减小实验误差。你认为这种做法正确吗?并说明理由___________。
19.物理探究合作小组设计了如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,用到如下实验器材:学生电源、开关、导线若干、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“50Ω 2A”的滑动变阻器R滑、电流表和电压表。
(1)实验前检查电路,发现有一处连接错误的地方,请你在错误的导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确_________;改正错误后,闭合开关前将滑片置于最_________端;
(2)闭合开关S试触时,发现电流表出现如图乙所示情况,这是因为电流表___________;
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是________;
(4)排除故障后,当他将10Ω电阻替换成15Ω电阻时,需要向_________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变;
(5)小聪进行了五次实验,根据实验数据画出了电流与电阻关系的图像如图丙所示,分析图像可知,阻值为___________Ω的定值电阻连入电路时,实验数据是错误的;
(6)排除错误数据的影响后,根据图像可得出结论:当电压一定时,电流与电阻成反比,依据是___________。
20.实验课上,小乐需完成的实验任务是“测量小灯正常发光时的电阻”和“探究电流与电阻的关系”。
(1)小乐所测的小灯泡上标有“3.8V”字样,另外可供选择的器材还有:电源(电压恒定为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关和导线若干。
①为了能准确测出小灯正常发光时的电阻,小乐连接了如图(a)所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出这根导线的正确连接位置____;
②电路正确修正后,小乐把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表、电流表示数均为0,则故障可能是________;
A.小灯泡短路 B.电流表断路 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡断路
③排除故障后,小乐继续实验,并将数据记录填写在下表:
实验序号
1
2
3
…
电压表示数/V
3.0
2.2
1.6
…
电流表示数/A
0.24
0.28
0.30
…
则小灯正常发光时的电阻为________(结果精确到0.1Ω)。
(2)完成“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验后,小乐继续进行“探究电流与电阻的关系”实验,实验器材保持不变,仅将小灯泡更换为定值电阻,电压表并联在定值电阻两端。
①电流表示数随定值电阻阻值变化的图像如图(b)所示,实验中控制的电压表示数为________;
②可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应该控制电压表示数的范围为________。
四、计算题
21.如图所示的电路中,电源电压恒为,的阻值为,当开关闭合,断开时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)当开关闭合,断开时,两端的电压;
(2)电阻的阻值;
(3)闭合、时,电流表的示数。
五、科普阅读题
22.根据下述材料,回答下列问题。
热阻
当物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,形成热量流动。物体对热量的传导有阻碍作用,称为热阻,用表示。热阻是有热量在物体上传导时,物体两端温度差与热源功率(单位时间内传导的热量)的比值,即。热阻的单位为开尔文每瓦特()或摄氏度每瓦特()。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度成正比,与垂直传导方向的横截面积成反比,还与物体材料的导热性能强弱有关,关系式为,式中称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同。
(1)将热阻与电阻对比,温度差相当于电路中的_________。(选填“电流”“电压”或“电阻”)
(2)为了保温,房屋的墙壁应选用导热系数_________(选填“较小”或“较大”)的材料。
(3)如图所示,用某种材料制成的长方体物块,其长、宽、高分别为、、,若不变,当热量沿方向传导时,物块的热阻为,当热量沿方向传导时,物块的热阻为,求与的比值,并写出过程。
试卷第1页,共3页
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《专题:欧姆定律-2026年中考物理专项押题(江苏篇)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
B
C
A
D
D
C
1.B
【详解】由电路图可知,与串联,电流表测电路中的电流,三只电压表分别测两端电压、两端电压和电源电压。
因为气敏电阻的阻值随气体浓度增大而减小,当气体浓度增大时,阻值减小,电路总电阻减小,所以根据欧姆定律可知,电源电压U不变,总电阻减小,则电路中电流I增大,因此电流表示数增大,符合要求;
因为定值电阻的阻值不变,所以由可知,电流I增大时,两端电压增大,因此测电压的电压表示数增大,符合要求;
根据串联电路电压规律可知两端电压,而电源电压U不变、增大,则减小,因此测电压的电压表示数减小,不符合要求;
测电源电压的电压表,其示数始终等于电源电压,保持不变,不符合要求,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.尘土飞扬,属于固体颗粒的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故A错误;
B.水的沸点随气压增大而增大,故B正确;
C.根据焦耳定律,电流通过有电阻的导体会产生热量,超导材料的电阻为零,所以电阻为零时电流产生的热量为零,故C错误。
D.串联电路中,开关控制整个电路,但在并联电路中,若开关位于干路,同样可以控制整个电路。因此,一个开关控制整个电路,电路可能是串联,也可能是并联(开关在干路),故D错误。
故选B。
3.A
【详解】由图甲可知,闭合开关S1、S2时,L1和L2并联,电流表A1测干路总电流,A2测L1支路的电流。根据并联电路电流规律,干路电流大于支路电流,两电流表指针指在同一位置,因此A1选0~3A量程,读数;A2选0~0.6A量程,读数,则通过L2的电流
A.并联电路各支路电压相等,都等于电源电压U,根据欧姆定律,可得电阻之比,故A错误;
B.L1断路前,A1示数为1.5A;L1断路后,只有L2接入电路,A1测L2的电流,示数变为1.2A,示数变化量
故B正确;
C.取下L2后,L1仍然接入电路,A1测L1的电流,示数为0.3A,故C错误;
D.若L1被短路,整个电源会短路,L2中没有电流通过,L2不会发光,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.底座的作用是支撑弹簧,电路依靠金属弹簧传导电流,底座不需要导电,不是导体,故A错误。
B.物体质量越大,接入阻值越大,电路总电阻越大,电源电压恒定,由欧姆定律可知,电路电流越小;定值电阻的电压也越小,根据,的电压(电压表示数)越大,故B错误。
C.物体质量越大,总电阻越大,电源电压不变,电路电流越小,电流表示数越小,故C错误。
D.根据总电压关系:,滑片P向下移动,可得
即,是定值电阻,因此电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,D正确。
故选D 。
5.B
【详解】AC.按设计要求,开关S控制电动机的转向,所以当开关触点变化时通过电动机的电流方向要发生变化,观察电源的正负极可知,AC图中的电流方向不变,故AC不符合要求;
B.B图中,当旋钮OP绕O点顺时针转动时,连入电路中的电阻增大,电流减小,电动机转速变慢,故B符合题意;
D.D图中OP绕O点顺时针转动时,连入电路中的电阻减小,电流增大,电动机转速变快,故D不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】由欧姆定律可知,电压不变,电路中的电流变大,电阻应该变小,应给R1并联一个电阻,即在AB两端并联一个电阻R2;并联电路中各支路两端电压相等,且都等于电源电压U,R1的电流仍为I,要使总电流为6I,则R2的电流
由欧姆定律得
故选C。
7.A
【详解】滑动变阻器R1与光敏电阻R2都能够调节灯泡亮度,说明R1与R2都能改变通过灯泡的电流,所以R1与R2与灯泡串联,故选A。
8.D
【详解】AB.如图,闭合开关,R1、R2、R3串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测量R1、R3两端电压,电压表V2测量R2、R3两端电压。将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,R3阻值变小,总电阻变小,则电路中的电流变大,电流表的示数变大。根据欧姆定律,R1两端电压变化量为,R2两端电压变化量为,根据串联电路中电压的规律,V1示数变化量绝对值等于R2两端电压变化量绝对值,即;V2示数变化量绝对值等于R1两端电压变化量绝对值,即,由于R1两端电压变大,所以V2示数变小,故AB不符合题意;
C.,,又,所以,故C不符合题意;
D.,故D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的最大示数为9V,则电源电压为9V,故A错误;
B.定值电阻R的阻值,故B错误;
C.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图像可知,电路中的最小电流,则电路中的总电阻
故滑动变阻器的最大阻值
即滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
D.当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】已知电阻棒总长5cm,总电阻5Ω,因此单位长度电阻为1Ω/cm;由丙图得ΔL与F成正比,关系为
A.图甲中整个电阻棒全部接入电路,当滑片P从a端向下滑动3cm时,电压表满偏,电压表的示数是3V,此时电阻棒连入电路的电阻
电路中的电流
电路的总电阻
R1阻值为,故A错误;
B.滑片在中点时,电压表在电路中看作断路,电阻棒整个电阻连入电路,电路中的电流不变,为1A,电压表示数为,故B错误;
C.图乙中,整个电阻棒全部接入电路,当滑片P从a端向下滑动3cm时,电阻棒的阻值
电流表满偏,电流表的示数是0.6A,总电阻
R2的阻值
电流为0.5A时,总电阻
则
对应电阻棒的长度是4cm,压缩长度为
由图丙可知,对应的压力是10N,物体的重力是10N,物体的质量,故C正确;
D.图乙电路中的电流
ΔL与质量m成正比,但I与ΔL不是正比关系,因此电流变化量相同时,对应的质量变化量不同,即电流表每一小格代表的质量不同, 故D错误。
故选C。
11.
【详解】由图可知,待测电阻R和电压表RV并联,电流表测量的是并联电路的总电流I,并联电路电压相等,因此R两端电压等于电压表示数U。根据欧姆定律,通过电压表的电流为,根据并联电路的电流规律,通过待测电阻R的实际电流为
根据欧姆定律得
12. 4.5 0.75
【详解】串联电路电流处处相等,为保证灯泡安全,电路最大电流需取两灯额定电流的较小值,即0.3A。甲灯电阻
乙灯电阻
串联总电阻
则电源最大电压
并联电路各支路电压相等,为保证灯泡安全,电源最大电压需取两灯额定电压的较小值,即2.5V。甲灯在额定电压下工作,电流为额定电流0.5A;根据欧姆定律,乙灯实际电流
并联干路电流等于各支路电流之和,故干路最大电流
13.(1)大
(2) 减小 小于
【详解】(1) 根据欧姆定律当电路电流变大时,定值电阻两端电压变大。
(2) 电压表示数随酒精浓度增大而增大,说明酒精浓度增大时,电路电流变大,电源电压不变,根据总电阻变小;串联电路因此说明酒精传感器的电阻随酒精浓度增大而减小。
【点睛】由得,此时电路电流比原来更小,即总电阻更大;因此传感器电阻比原来更大,所以酒精浓度小于原来的。
14.20
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路为灯泡的简单电路,此时电路中的电流最大,由图像可知,此时电路中的电流,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压;当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小为,由图像可知,此时灯泡两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值为
15. 2.5 20
【详解】由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测电路中的电流,则电路中的电流为
根据串联电路电压规律可知,此时滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器接入电路中的电阻为
若控制定值电阻两端的电压为2V不变,根据串联电路中电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为1V不变,根据串联电路分压与阻值的关系,可知
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,定值电阻的最大阻值为
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω。
16.(1)0.5A
(2)8
(3)刻度不均匀
【详解】(1)没有重物时,滑片在端,滑动变阻器接入电路的电阻为,电路中只有定值电阻,根据欧姆定律,电路的电流
因此零刻度标在电流表0.5A处。
(2)4kg重物的压力
结合图乙得弹簧压缩量,电阻丝总长8cm、阻值均匀,滑片下移4cm后,接入电路的电阻为总电阻的一半,此时电流,电路总电阻
接入的电阻丝阻值
因此整个电阻丝阻值
(3)根据,和物体质量成正比,但电流与物体质量不是正比关系,因此电子秤的示数表盘刻度不均匀,这是该设计的不足。
17.(1) R短路/滑动变阻器断路
(2) 4 要保持定值电阻两端电压为4V不变,接入30Ω电阻时,电路中的电流
根据串联电路规律,可得滑动变阻器的阻值
现有滑动变阻器最大阻值仅为10Ω,小于所需阻值,因此无法保持电阻两端电压不变。 CD
【详解】(1)将滑动变阻器的左下接线柱连接到定值电阻的左接线柱。 滑片右移时,接入电路的电阻丝变长,阻值变大,据此作图。
电压表示数变为0,若故障在R或滑动变阻器:R短路时电压表被短路,示数为0;滑动变阻器断路时整个电路断开,电压表无电流,示数也为0,两种情况均符合题意。
(2)图(b)中,电压表选择0~15V量程,分度值为0.5V,电压表读数为。
无法完成实验的原因是要保持定值电阻两端电压为4V不变,接入30Ω电阻时,电路中的电流
根据串联电路规律,所需滑动变阻器阻值
现有滑动变阻器最大阻值仅为10Ω,小于所需阻值,因此无法保持电阻两端电压不变。实验需要保持定值电阻两端电压为4V不变,当接入最大的30Ω定值电阻,滑动变阻器调至最大阻值10Ω时,电源最大允许电压
同时电源电压至少需要达到4V(否则定值电阻两端无法达到需要保持的4V),因此电源电压范围为,选项C(4V)、D(5V)符合要求。
18.(1)
(2)小灯泡断路
(3)12.5
(4)不正确;小灯泡的电阻随温度的变化而变化,求平均值无物理意义
【详解】(1)滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的电阻变大,说明滑片在远离下方的接入端,因此将滑动变阻器的左下方接线柱与小灯泡的右接线柱相连即可。
(2)小灯泡不发光且电流表无示数,表明电路中出现了断路现象。电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源两极连通,故故障只能是与电压表并联的小灯泡发生了断路。
(3)根据小灯泡额定电压判断电流表应选用0~0.6A量程,并根据图丙的指针位置正确读出对应电流值,此外小灯泡的额定电压,正常发光时的电阻
(4)不同电压下小灯泡的实际功率不同,导致灯丝的温度不同,而灯丝的电阻会随着温度的升高而显著增大。各次测量的电阻值代表了小灯泡在不同温度状态下的真实电阻,因此不能通过求平均值的方法来减小测量误差。
19.(1) 左
(2)正、负接线柱接反了
(3)定值电阻短路
(4)左
(5)20
(6)电流与电阻乘积一定
【详解】(1)图中定值电阻和电压表被短路,正确的实物电路如图所示:
闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,本电路滑动变阻器下接线柱接右端,因此滑片置于最左端时接入电阻最大,据此作图。
(2)图乙中电流表指针反向偏转到0刻度左侧,是因为电流表正负接线柱接反。
(3)电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路(或电压表本身断路)。
(4)将10Ω换为15Ω,定值电阻阻值增大,根据串联分压规律,定值电阻两端电压增大,要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器的分压,即增大滑动变阻器接入电阻,因此滑片向左移动。
(5)本实验要保持定值电阻两端电压不变,计算可知,正确数据的,只有20Ω对应数据
因此20Ω的实验数据错误。
(6)电压一定时,电流与电阻成反比的依据是:每组数据中电流与电阻的乘积一定,即不变。
20.(1) BD 13.6
(2) 2.5
【详解】(1)小灯泡额定电压3.8V,电压表选用0~3V量程,将电压表接滑动变阻器,利用总电压6V,可间接得到小灯泡电压,原电路中电压表错误并联在小灯泡和滑动变阻器两端,将连接电压表与小灯泡左端的导线画×,改接到小灯泡右端接线柱,使电压表并联在滑动变阻器两端;
A. 小灯泡短路:电流表有示数,不符合两表都为0;
B. 电流表断路:整个电路断路,两表都无电流,示数均为0,符合描述;
C. 滑动变阻器短路:两表都有示数,灯泡发光,不符合;
D. 小灯泡断路:整个电路断路,两表都无电流,示数均为0,符合描述。
故选BD。
电源电压6V,小灯泡正常发光时电压为3.8V,因此滑动变阻器两端电压
由表格可知,电压表示数为2.2V时,电路电流,串联电路电流相等,因此小灯泡正常发光电阻
(2)探究电流与电阻关系时,定值电阻两端电压保持不变,由图(b)得,定值电阻两端电压
求最大电压:滑动变阻器允许最大电流为1A,定值电阻最小为,因此最大控制电压
求最小电压:当定值电阻最大为时,滑动变阻器最大阻值为,根据串联分压规律
代入数据得;若电压小于3V,滑动变阻器需要的阻值会超过其最大,无法完成实验,因此电压范围为。
21.(1)6V
(2)5Ω
(3)0.9A
【详解】(1)当开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电流表测量电路电流,电路电流,R1两端的电压为
(2)根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电压之和,电源电压,R2两端电压
串联电路中电流处处相等,通过R2的电流为0.6A,的阻值为
(3)闭合S1、S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律,电流表示数为
22.(1)
电压
(2)
较小
(3)
【详解】(1)根据题干给出的热阻定义,对比电阻定义式,二者结构对应:对应电压,对应电流,因此温度差相当于电路中的电压。
(2)墙壁保温需要增大热阻,减少热量传递。根据热阻公式,、固定时,热阻与导热系数成反比,因此需要选用导热系数较小的材料来获得更大热阻。
(3)沿MN方向传导:传导长度,横截面积,的热阻
沿PQ方向传导:传导长度,横截面积,的热阻
与的比值,即。
答案第1页,共2页
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