第17章 欧姆定律(暑假单元自测)新九年级物理新教材人教版
2026-06-07
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.66 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58248722.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版初中物理第17章欧姆定律单元卷,90分钟100分,覆盖欧姆定律核心知识点,结合智能体温计、肺活量检测等生活科技情境,设置基础到创新应用的能力梯度,适配暑假巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|16/32|串并联电路规律、欧姆定律、I-U图像|第4题智能体温计电路分析,第8题肺活量检测装置原理,体现科学思维与物理观念|
|填空|6/12|电阻串并联计算、动态电路|第17题电阻串并联组合,第20题滑动变阻器U-I图像分析,强化物理观念|
|实验|4/25|电流与电压关系、伏安法测电阻|23题三次实验电路改进,26题只有电流表测电阻,突出科学探究与模型建构|
|计算|3/31|综合电路计算|29题体重计设计,结合压敏电阻与电路计算,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
第17章 欧姆定律
【新教材,人教版】
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考前须知:
1.本卷试题共29题,单选16题,填空6题,实验4题,计算3题,满分100分,限时90分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,旨在检测学习成果。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.将一个1Ω的电阻和一个1000Ω的电阻并联使用,其总电阻R为( )
A. B.
C. D.
2.若加在某定值电阻两端的电压为4V,通过该定值电阻的电流为0.2A,则该电阻的阻值为( )
A. B.
C. D.
3.关于串、并联电路中电流、电压、电阻规律及其关系,总结正确的是( )
A.并联电路中电压处处相等且等于电源电压
B.并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻
C.串联电路中,电阻越大,分压越小
D.串联电路中流过电源的电流等于流过各用电器电流之和
4.小明受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。闭合开关,下列分析正确的是( )
A.该电路中的电表是电流表 B.温度升高时,电路中电流变大
C.温度升高时,R2两端电压不变 D.温度降低时,R1两端电压变小
5.如图为甲、乙两灯泡的I-U图像。将甲、乙两灯泡串联在电压为270V的电路中,甲、乙实际电阻约为( )
A.1500Ω、941Ω B.1200Ω、600Ω C.1055Ω、662Ω D.12Ω、6Ω
6.如图甲所示是水流测速仪,图乙是该测速仪的工作原理图,电源电压保持不变,且水流速度越大,测速仪的示数也越大。电压表和电流表的示数分别是、,电压表和电流表示数变化量的绝对值分别是、。下列判断正确的是( )
A.流速表是由电压表改装而成的 B.水流流速越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.水流流速越大,越大 D.水流流速越大,保持不变
7.当空气湿度RH较大时,人体会感觉不舒服。已知人体感觉比较舒服的湿度RH的范围是40%~60%。小亮设计了一款湿度表,其原理如图甲所示,为500Ω的定值电阻,电源电压恒为10V,为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.湿敏电阻的阻值随湿度的增大而增大
B.当湿度增大时,电压表和电流表示数的比值不变
C.当电压表的示数为3V时,人体感觉比较舒服
D.当湿度为50%时,电路中的电流为4mA
8.如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电流表A2可以显示肺活量大小,吹入气体越多,气囊体积越大,推动隔板与滑片一起向上移动。电源电压恒定,R0为定值电阻,电流表A1、A2量程相同,未吹气时滑片处于R1下端。下列说法正确的是( )
A.肺活量越大,电流表A1、A2的示数之差越大
B.肺活量越大,电压表V与A1示数的比值越大
C.该装置在使用过程中电压表示数变小
D.适当减小电源电压,可增大测量范围
9.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法不正确的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B.将导体甲与乙串联后接入4.5V的电压下,通过甲的电流为0.3A
C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
10.如图所示,电源两端电压保持不变,、和均为定值电阻,已知。闭合开关,电流表、的示数分别为、。下列判断正确的是( )
A.通过电阻的电流方向为
B.
C.通过电阻的电流大小为
D.干路中的电流大小为
11.如图所示,某同学用电流表和电压表测量电阻。在一次测量中,电压表的示数为2.50V,电流表的示数为0.50A,若只考虑电表内阻对测量结果的影响,可判断( )
A.Rx的测量值为2.5Ω,小于其真实值 B.Rx的测量值为2.5Ω,大于其真实值
C.Rx的测量值为5.0Ω,小于其真实值 D.Rx的测量值为5.0Ω,大于其真实值
12.如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都可以用来探究电流与电压的关系
B.当电阻甲两端电压为0V时,其电阻为0Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为3V
D.当甲、乙并联在2V电压下,干路上的电流为0.4A
13.在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示,迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示,电压表的读数范围为。电源电压恒为12V,定值电阻R为4Ω。下列选项正确的是( )
A.开关闭合后,无风时电压表的示数是4V
B.当风力增大时,电路中的电流变小
C.电压表示数为6V时,风力是450N
D.该装置所能测量的最大风力为500N
14.如图甲所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图乙所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路中总电阻是15Ω
D.如图丙所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路中干路电流为0.4A
15.体育课上,乐乐做体前屈项目测试,其原理图如图乙所示。电源电压6V不变,滑动变阻器标有“20、0.5A”,R1为10,闭合开关S,滑片由B端移动到A端过程中,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器中负电荷从B定向移动到A B.电压表示数变化范围为0~4V
C.电流表示数不变为2A D.电压表示数与电流表示数的比值变大
16.在如图甲电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关后,在滑片从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
①电源电压为4V ②定值电阻为10Ω
③滑片在中点时,电流表示数为0.5A ④滑片在中点时,电阻在10s内产生9J热量
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有②④正确 D.只有①④正确
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分)
17.电器维修师傅在修理电视机时,需要更换一个阻值为2.4Ω的电阻,但是手边只有阻值为1Ω、1.4Ω、1.5Ω、4Ω、6Ω的电阻各一个,如果采用串联的方法,可以选择其中的1Ω和_____Ω两个电阻串联获得;如果采用并联的方法,可以选用其中的4Ω和_____Ω的电阻并联来获得。
18.如图甲是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部简化电路如图乙。电源电压为4.5V,定值电阻的阻值是,是气敏电阻。当报警器(相当于理想电压表)两端的电压达到3V时报警,此时的阻值是____________,通过与的电流之比为____________。
19.小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“”字样,闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为,此时灯泡两端的电压为__________V。若灯泡两端允许的最大电压为,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为__________。
20.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是滑动变阻器的滑片在a、b两个端点滑动时,电压表与电流表示数的关系图像。则电流为0.3A时,滑动变阻器的滑片P位于______端,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是_____A。
21.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路中各元件正常工作,此时电压表V2测量灯泡______两端的电压;过了一段时间后有一个灯泡突然熄灭,且两电压表的示数相同,则可能是灯泡______发生了短路故障。(均选填“L1”或“L2”)
22.图甲是测量患者的关节活动程度的电子角度尺。图乙是其内部原理电路图,电源电压恒为6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,与半圆弧接触的金属滑片OP为半径,接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比,为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,将调至10Ω,电流表示数为______A;保持不变,然后调节时,电流表示数为0.3A。为满足患者的测量,要求旋转角度,为保障电路安全,需要重新调节电阻箱,的最小阻值______。
三、实验题(本题共4小题,每空1分,共25分)
23.某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能起到_____的作用。
(2)按图1丙电路图连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针指在零刻度线左侧,则下一步操作应该是_____。
(3)调整后开始实验,为使电阻两端电压由逐渐增大到、,应将滑动变阻器滑片P向_____滑动。读出所对应的电流值,其中第2次的电流值如图2所示,为_____A。
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.15
2
2
____
3
2.5
0.25
(4)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
(5)如图3所示是其他两位同学根据测量数据作出的I—U图像,分析图像可知_____(选填“>”“<”或“=”)。
24.电学知识学习过后,小明和小亮进行了相关实验。实验中电源电压不变,为定值电阻,其中阻值已知,阻值未知,但两者阻值不相等。
(1)利用图1电路图,探究“并联电路的电流规律”,将三个电流表分别接入图中A、B、C处,请你用笔画线代替导线将图2的实物连接完成。
(2)连接电路时,开关必须断开,这样做的目的是防止________;闭合开关,小明发现A处电流表有示数,B处电流表示数为零,故障原因可能是________。
(3)故障排除后,再次闭合开关,C处电流表示数如图3所示,请你帮助完成记录。
A处电流
B处电流
C处电流
0.40
0.50
①请读出图3中处电流,并填入表格中____;
②分析数据可知:在并联电路中,________。
(4)为测量的阻值,小亮改装了实验电路,实验步骤如下:
①闭合开关,断开开关,记录电流表示数;
②闭合开关和,记录电流表示数;
③分析数据得知电源电压,进而求得阻值。
通过分析,下列两个实验电路中,你认为小亮所使用的是图________,求得________(用、、表示)。
25.芳芳同学在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源(三节干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关、导线若干,实验电路如图甲所示。
(一)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请将图甲电路连接完整,要求在闭合开关前,滑动变阻器滑片P移向最左端。
(2)闭合开关S后,缓慢移动滑片P,发现电流表指针无明显变化但电压表示数接近4.5V,此故障的原因可能是电阻R______(选填“断路”或“短路”);
(3)如图乙所示,排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时,电流表的示数为______A;
(4)接下来实验中得到的实验数据如下表所示。分析表格中的数据,可得出结论:电阻一定时,____________。
实验次序
1
2
3
U/V
1.4
2.0
2.6
I/A
0.14
0.20
0.26
(二)在“探究电流与电阻的关系”实验中:将5个定值电阻分别接入图甲电路中,调节滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端电压不变,通过实验记录的数据,绘制出电流I随电阻R变化的图像,如图丙所示。
(5)根据图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成______。
26.在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲是某同学连接的部分实物图,要求滑片向右移动时小灯泡变亮,请你用笔画线代替导线,将图中实物连接完整;
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,为________A,多次测量记录数据,绘出图像如图丙所示,则小灯泡正常工作的电阻是________(结果保留一位小数);
(3)另一组的同学在连线时,不小心将线接错了,当开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,请分析产生这个现象的原因是________;
(4)完成上述实验后,该同学在只有电流表的情况下测量未知电阻的阻值,如图丁所示,其中电源电压未知,滑动变阻器的最大阻值已知为,他把滑动变阻器的阻值调到最小,用电流表测出电路中的电流为;把滑动变阻器的阻值调到最大(已知),用电流表测出电路中的电流为,则______(用已知量和测量量表示)。下列电路中电源电压未知,在定值电阻阻值已知的情况下,可以测出阻值的是______。
A. B. C.
四、计算题(本题共3小题,共31分)
27.如图,电源电压为6V保持不变。R1的阻值是10Ω。通过R2中的电流为0.2A,求:
(1)通过R1的电流是多大?
(2)电流表的示数为多少?
(3)R2的阻值是多少?
28.在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏不变,电阻的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“100Ω,1A”字样,将一个表盘如图(b)所示的电压表并联在电路中。闭合开关S,通过的电流为0.6安。
(1)求两端的电压;
(2)求滑动变阻器的阻值;
(3)在保证电路安全的情况下在移动滑动变阻器滑片P过程中,电压表示数的变化量为8伏。请判断电压表的位置,并求滑动变阻器的阻值范围。
29.为了动态监测学生的体重情况,科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流;
(2)电流表上0.3A刻度处应该标多少kg ?
(3)小组成员认为,也可以用电压表改装成体重计,现要求随着体重的增加,电压表示数增大,试分析电压表应该并联在什么位置?若电压表量程为0~3V,求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少。
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第17章 欧姆定律
【新教材,人教版】
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考前须知:
1.本卷试题共29题,单选16题,填空6题,实验4题,计算3题,满分100分,限时90分钟。
2.本卷选题均为重难点题型,考点全覆盖,旨在检测学习成果。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.将一个1Ω的电阻和一个1000Ω的电阻并联使用,其总电阻R为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】电阻与电阻并联,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,则
所以总电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.若加在某定值电阻两端的电压为4V,通过该定值电阻的电流为0.2A,则该电阻的阻值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】该电阻的阻值
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.关于串、并联电路中电流、电压、电阻规律及其关系,总结正确的是( )
A.并联电路中电压处处相等且等于电源电压
B.并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻
C.串联电路中,电阻越大,分压越小
D.串联电路中流过电源的电流等于流过各用电器电流之和
【答案】B
【详解】A.在并联电路中各支路两端的电压都相等,并不是处处相等,故A错误;
B.电阻的并联实质是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小,故B正确;
CD.在串联电路中,电流处处相等,用电器的电阻越大,根据知,用电器的两端电压就越大,即分得的电压越大,故CD错误。
故选B。
4.小明受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用。闭合开关,下列分析正确的是( )
A.该电路中的电表是电流表 B.温度升高时,电路中电流变大
C.温度升高时,R2两端电压不变 D.温度降低时,R1两端电压变小
【答案】D
【详解】A.闭合开关S,电阻R1和R2串联接入电路,该电路中的电表与热敏电阻R1并联,为电压表,若为电流表,会造成热敏电阻R1短路,故A错误;
BCD.电阻R1的阻值随温度的升高而增大,当温度升高时,电路的总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,R2是定值电阻,根据可知,R2两端电压变小;温度降低时,电阻R1的阻值减小,根据串联电路分压原理可知,R1两端电压变小,故BC错误,D正确。
故选D。
5.如图为甲、乙两灯泡的I-U图像。将甲、乙两灯泡串联在电压为270V的电路中,甲、乙实际电阻约为( )
A.1500Ω、941Ω B.1200Ω、600Ω C.1055Ω、662Ω D.12Ω、6Ω
【答案】B
【详解】甲、乙两灯泡串联,因此电流处处相等:,总电压等于两灯泡电压之和:。
由图可知,纵轴为电流,横轴为电压,当时,乙的电压,甲的电压,满足,符合串联条件。
根据欧姆定律可得:甲的电阻为
乙的电阻为
故选B。
6.如图甲所示是水流测速仪,图乙是该测速仪的工作原理图,电源电压保持不变,且水流速度越大,测速仪的示数也越大。电压表和电流表的示数分别是、,电压表和电流表示数变化量的绝对值分别是、。下列判断正确的是( )
A.流速表是由电压表改装而成的
B.水流流速越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.水流流速越大,越大
D.水流流速越大,保持不变
【答案】D
【详解】AB.水流速度越大,对滑片的推力越大,接入电路的阻值越小,总电阻越小;电源电压不变,根据可知,电路电流越大(电流表示数变大);根据可知,定值电阻两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小(电压表示数变小);题目明确“水流速度越大,测速仪的示数也越大”,因此测速仪是电流表改装,不是电压表,故AB错误;
C.电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量滑动变阻器的电流,根据欧姆定律,滑动变阻器接入电路中的电阻,水流流速越大越小,因此越小,故C错误;
D.根据串联电路的电压规律,两端电压的变化量等于两端电压的变化量,则
根据欧姆定律,可知,是定值电阻,阻值不变,所以保持不变,故D正确。
故选D。
7.当空气湿度RH较大时,人体会感觉不舒服。已知人体感觉比较舒服的湿度RH的范围是40%~60%。小亮设计了一款湿度表,其原理如图甲所示,为500Ω的定值电阻,电源电压恒为10V,为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.湿敏电阻的阻值随湿度的增大而增大
B.当湿度增大时,电压表和电流表示数的比值不变
C.当电压表的示数为3V时,人体感觉比较舒服
D.当湿度为50%时,电路中的电流为4mA
【答案】D
【详解】A.由图甲可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小,故A错误;
B.根据欧姆定律,电压表和电流表示数的比值,湿度增大时阻值减小,因此比值也减小,故B错误;
C.当电压表示数时,两端电压
电路电流
此时
对照图乙,对应湿度80%,更小对应湿度更大,此时湿度远大于舒适范围的上限60%,故C错误;
D.当湿度为50%时,由图乙得
总电阻
电路电流
故D正确。
故选D。
8.如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电流表A2可以显示肺活量大小,吹入气体越多,气囊体积越大,推动隔板与滑片一起向上移动。电源电压恒定,R0为定值电阻,电流表A1、A2量程相同,未吹气时滑片处于R1下端。下列说法正确的是( )
A.肺活量越大,电流表A1、A2的示数之差越大
B.肺活量越大,电压表V与A1示数的比值越大
C.该装置在使用过程中电压表示数变小
D.适当减小电源电压,可增大测量范围
【答案】D
【详解】A.图中电路是两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路电流,因此与的示数差为支路的电流,由于R0是定值电阻,因并联电压等于电源电压不变,因此是定值,差值不变。故A错误;
B.电压表V与A1示数的比值是电路中的总电阻,肺活量越大,越小,并联总电阻越小,因此比值越小。故B错误;
C.电压表测电源电压,电源电压恒定,因此电压表示数始终不变。故C错误;
D.电流表量程固定,最大电流不能超过量程。减小电源电压后,相同(相同肺活量)对应的总电流更小,只有当更小(对应更大肺活量)时,总电流才会达到电流表量程,因此能测量的最大肺活量增大,即增大了测量范围。故D正确。
故选D。
9.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法不正确的是( )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B.将导体甲与乙串联后接入4.5V的电压下,通过甲的电流为0.3A
C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
【答案】D
【详解】A.由图可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故A正确,不符合题意;
B.将导体甲与乙串联后,当通过甲的电流为0.3A时,甲两端的电压,串联电路电流处处相等,通过乙的电流也为0.3A,乙两端的电压,则电源电压
,故B正确,不符合题意;
C.由可得,导体甲的电阻
导体乙的电阻
所以,故C正确,不符合题意;
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,通过甲的电流,通过乙的电流,所以干路中的电流,故D错误,符合题意。
故选D。
10.如图所示,电源两端电压保持不变,、和均为定值电阻,已知。闭合开关,电流表、的示数分别为、。下列判断正确的是( )
A.通过电阻的电流方向为
B.
C.通过电阻的电流大小为
D.干路中的电流大小为
【答案】B
【详解】根据电路图分析,三个电阻、、并联于电源两端。电流表测量情况如下,电流表测量通过和的电流之和
电流表测量通过和的电流之和
由于并联电路各支路电压相等,且已知,由欧姆定律可得
A.电流从电源正极(右侧)流出,经电流表A2后分别流向R1、R2,通过的电流方向为,故A错误;
B.由分析知,,,故 ,故B正确;
C.由分析知
故不等于R2通过的电流,故C错误;
D.由并联电路电流特点可知干路总电流
而由分析知
显然干路中的电流大小不等于,故D错误
故选B。
11.如图所示,某同学用电流表和电压表测量电阻。在一次测量中,电压表的示数为2.50V,电流表的示数为0.50A,若只考虑电表内阻对测量结果的影响,可判断( )
A.Rx的测量值为2.5Ω,小于其真实值 B.Rx的测量值为2.5Ω,大于其真实值
C.Rx的测量值为5.0Ω,小于其真实值 D.Rx的测量值为5.0Ω,大于其真实值
【答案】D
【详解】根据欧姆定律可知,电阻Rx的测量值
图中电流表内接,电流表测通过电阻的电流,测量值准确。而电压表测电阻与电流表的总电压,电压表的测量值比电阻两端的实际电压要大,所以电阻的测量值偏大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12.如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都可以用来探究电流与电压的关系
B.当电阻甲两端电压为0V时,其电阻为0Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为3V
D.当甲、乙并联在2V电压下,干路上的电流为0.4A
【答案】C
【详解】A.由图像可知,通过甲电阻的电流与电压成正比,可知甲电阻的阻值不变,乙对应的电流与电压关系图像为一曲线,说明乙电阻的阻值是变化的;研究电流与电压关系时要控制电阻大小不变,故A错误;
B.电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻的大小与导体中的电流、导体两端的电压无关;导体上两端的电压为零时,电阻不为零,故B错误;
C.甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图像可知甲、乙的电压分别为,,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压
故C正确;
D.甲、乙并联在电路中时,两电阻两端的电压相等,当电压为2V时,由图像可知,,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
故D错误。
故选C。
13.在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示,迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示,电压表的读数范围为。电源电压恒为12V,定值电阻R为4Ω。下列选项正确的是( )
A.开关闭合后,无风时电压表的示数是4V
B.当风力增大时,电路中的电流变小
C.电压表示数为6V时,风力是450N
D.该装置所能测量的最大风力为500N
【答案】D
【详解】由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压。
A.由图乙可知,当无风时,电阻,
根据欧姆定律可得,电路中的电流
电压表的示数
故A错误;
B.由图乙可知,风力增大时,Rx的阻值减小,R的电阻不变,所以电路中的总电阻减小,总电压一定,由可知,电路中的电流变大,故B错误;
C.当电压表的示数为6V,即,电路中的电流
因为串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,所以Rx两端的电压
则压敏电阻的阻值
由图乙可知,风力为400N,故C错误;
D.当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,即,Rx两端的电压
电路中的电流
则压敏电阻的阻值
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为500N,故D正确。
故选D。
14.如图甲所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图乙所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路中总电阻是15Ω
D.如图丙所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路中干路电流为0.4A
【答案】C
【分析】电学图像的分析,欧姆定律以及串并联电路的特点是解答各项的关键。
【详解】A.由图甲可知,电阻甲对应的电流与电压成正比,而电阻乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变即为定值电阻,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.如图甲所示,当电阻甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,由可得,
故B错误;
C.如图乙所示,甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,根据串联电路电流处处相等可知,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图甲可知,,,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得此时电源的电压为
故电路中总电阻为
故C正确;
D.如图丙所示,甲、乙并联在2V电源中,根据并联电路的电压特点可知两电阻的两端电压均为2V,由图甲可知,,,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
故D错误。
故选C。
15.体育课上,乐乐做体前屈项目测试,其原理图如图乙所示。电源电压6V不变,滑动变阻器标有“20、0.5A”,R1为10,闭合开关S,滑片由B端移动到A端过程中,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器中负电荷从B定向移动到A
B.电压表示数变化范围为0~4V
C.电流表示数不变为2A
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】BD
【详解】由图可知,定值电阻与滑动变阻器的全部电阻丝串联,电流表测电路总电流,电压表测滑片到端电阻的电压。 电源电压,总电阻
因此电路电流
滑片移动时总电阻不变,因此电流始终保持不变。
A.滑动变阻器中电流方向为A→B,负电荷定向移动方向与电流方向相反,负电荷定向移动方向为B→A,该表述混淆了滑片的机械移动和电荷定向移动,滑动变阻器接入全部电阻,整个过程电荷定向移动方向不变,故A错误;
B.滑片在端时,到的电阻为,电压表示数为;滑片在端时,到的电阻为,电压表示数
因此电压表示数变化范围为,故B正确;
C.计算得电路电流恒为,不是,故C错误;
D.电压表示数与电流表示数的比值(到段的电阻),滑片从移动到的过程中,逐渐变大,因此比值变大,故D正确。
故选BD。
16.在如图甲电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关后,在滑片从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
①电源电压为4V
②定值电阻为10Ω
③滑片在中点时,电流表示数为0.5A
④滑片在中点时,电阻在10s内产生9J热量
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有②④正确 D.只有①④正确
【答案】C
【详解】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片位于最左端时,变阻器连入电路的电阻为零,只有R0的简单电路,电源电压为……①
当滑片位于最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,电源电压为……②
联立①②式,解得,,故①错误,②正确;
滑动变阻器最大阻值
滑片P在中点时,滑动变阻器接入阻值为10Ω,此时电路总电阻
此时的电流为
因此电阻R在10s内产生的热量为,故③错误,④正确,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分)
17.电器维修师傅在修理电视机时,需要更换一个阻值为2.4Ω的电阻,但是手边只有阻值为1Ω、1.4Ω、1.5Ω、4Ω、6Ω的电阻各一个,如果采用串联的方法,可以选择其中的1Ω和_____Ω两个电阻串联获得;如果采用并联的方法,可以选用其中的4Ω和_____Ω的电阻并联来获得。
【答案】 1.4 6
【详解】[1]串联总电阻为各电阻之和,已知其中一个为1Ω,则另一个需为
[2]并联总电阻公式为
代入已知4Ω电阻可得
解得,故可以选用其中的4Ω和6Ω的电阻获得。
18.如图甲是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部简化电路如图乙。电源电压为4.5V,定值电阻的阻值是,是气敏电阻。当报警器(相当于理想电压表)两端的电压达到3V时报警,此时的阻值是____________,通过与的电流之比为____________。
【答案】 100
【详解】报警时两端电压,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得两端电压
串联电路电流处处相等,因此电路电流
则的阻值
串联电路中各处电流相等,因此通过与的电流之比为。
19.小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“”字样,闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为,此时灯泡两端的电压为__________V。若灯泡两端允许的最大电压为,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为__________。
【答案】 1 14
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,根据欧姆定律得,灯泡两端的电压
滑动变阻器接入最大阻值,串联总电阻
电源电压
当灯泡两端电压最大为时,电路最大电流
小于滑动变阻器允许的最大电流1A,电路安全。 此时滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入的最小阻值
20.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是滑动变阻器的滑片在a、b两个端点滑动时,电压表与电流表示数的关系图像。则电流为0.3A时,滑动变阻器的滑片P位于______端,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是_____A。
【答案】 b 0.15
【分析】结合图甲、乙利用欧姆定律以及串联电路电压规律求得定值电阻和电源电压,最后根据串联电路电阻关系和欧姆定律得到答案。
【详解】[1][2]由图甲可知,滑动变阻器与串联,电压表测滑动变阻器两端电压。当电流为时,由图乙可知电压表示数为,说明滑动变阻器接入电阻为,因此滑片P位于端;当滑片在端时滑动变阻器接入最大电阻,,,因此滑动变阻器最大阻值
电源电压 ①
当滑片在端时,滑动变阻器接入电阻为0,电源电压 ②
联立解得 ,电源电压,滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻
电路总电阻
电流
21.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路中各元件正常工作,此时电压表V2测量灯泡______两端的电压;过了一段时间后有一个灯泡突然熄灭,且两电压表的示数相同,则可能是灯泡______发生了短路故障。(均选填“L1”或“L2”)
【答案】 L2 L1
【详解】[1]如图可知,L1和L2串联,电压表V2并联在灯L2两端,因此V2测量的是灯泡L2两端的电压。
[2]当有一个灯泡突然熄灭且两电压表示数相同时,若L1短路,此时电路中只有L2工作,电压表V1与V2都测L2两端的电压(即电源电压),示数相同,符合题意;若L2短路,电压表V2被短路,示数为0V,与V1示数不同(V1仍然测电源电压),不符合题意,所以可能是灯泡L1发生了短路故障。
22.图甲是测量患者的关节活动程度的电子角度尺。图乙是其内部原理电路图,电源电压恒为6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,与半圆弧接触的金属滑片OP为半径,接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比,为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,将调至10Ω,电流表示数为______A;保持不变,然后调节时,电流表示数为0.3A。为满足患者的测量,要求旋转角度,为保障电路安全,需要重新调节电阻箱,的最小阻值______。
【答案】 0.6 18
【详解】由电路图可知,电阻箱与半圆弧电阻串联。当滑片P旋转至M处时,接入电路的电阻。此时电路中只有电阻箱工作。电路中的电流即电流表的示数为
当时,电路的总电阻为
接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比,因此半圆弧MN的最大值为20Ω。
要求旋转角度,则连入电路的最大值为
连入电路的阻值最小值为
当连入电路的最大值时,此时两端的电压最大,要保证用电安全,需保证,即当时,,根据串联分压得
此时
此时电流表安全,即要使电压表安全,需
综上所述,的最小阻值。
三、实验题(本题共4小题,每空1分,共25分)
23.某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能起到_____的作用。
(2)按图1丙电路图连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针指在零刻度线左侧,则下一步操作应该是_____。
(3)调整后开始实验,为使电阻两端电压由逐渐增大到、,应将滑动变阻器滑片P向_____滑动。读出所对应的电流值,其中第2次的电流值如图2所示,为_____A。
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.15
2
2
____
3
2.5
0.25
(4)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
(5)如图3所示是其他两位同学根据测量数据作出的I—U图像,分析图像可知_____(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) 电阻 改变电阻两端的电压
(2)将电流表调零
(3) 右 0.2
(4)正比
(5)<
【详解】(1)[1]图甲中,灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,图乙中,纯电阻的阻值不随着温度的变化而变化,所以改进是为了保证实验中电阻这一因素不变。
[2]图乙中电阻不能变化,且电路中只有一个电阻,其两端电压不发生变化,当滑动变阻器接入电路后,则可通过滑动变阻器的分压作用改变电阻两端的电压。
(2)闭合开关前,电流表指针指在零刻度线左侧,说明电流表指针未调零,下一步操作是将电流表调零。
(3)[1]为使电阻两端电压由逐渐增大到、,需要减小滑动变阻器两端电压,由串联分压原理可知,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,将滑片 P 向右滑动。
[2]图2中电流表选用 0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
(4)根据实验数据,当电阻一定时,电压增大,电流也成比例增大,因此结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)在 图像中,取相同的电压值,对应的电流,根据,可知。
24.电学知识学习过后,小明和小亮进行了相关实验。实验中电源电压不变,为定值电阻,其中阻值已知,阻值未知,但两者阻值不相等。
(1)利用图1电路图,探究“并联电路的电流规律”,将三个电流表分别接入图中A、B、C处,请你用笔画线代替导线将图2的实物连接完成。
(2)连接电路时,开关必须断开,这样做的目的是防止________;闭合开关,小明发现A处电流表有示数,B处电流表示数为零,故障原因可能是________。
(3)故障排除后,再次闭合开关,C处电流表示数如图3所示,请你帮助完成记录。
A处电流
B处电流
C处电流
0.40
0.50
①请读出图3中处电流,并填入表格中____;
②分析数据可知:在并联电路中,________。
(4)为测量的阻值,小亮改装了实验电路,实验步骤如下:
①闭合开关,断开开关,记录电流表示数;
②闭合开关和,记录电流表示数;
③分析数据得知电源电压,进而求得阻值。
通过分析,下列两个实验电路中,你认为小亮所使用的是图________,求得________(用、、表示)。
【答案】(1)
(2) 连接电路时电流过大,损坏电路元件 断路
(3) 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(4) 甲
【详解】(1)两个电阻并联,在各支路连接一个电流表,并在干路连接一个电流表,据此作图。
(2)连接电路时开关断开是为了避免接线过程中电路误接通,电流过大损坏器材;
A处电流表有示数,说明支路和干路通路,B处电流表示数为零,说明支路没有电流,故障为断路。
(3)电流表接量程,分度值,读数为;分析数据可知,两支路电流和为
则并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4) 题目已知,说明闭合,断开时,只有接入电路,符合这个条件的是甲图; 闭合和后,、并联,干路电流为,则的电流为,电源电压
根据欧姆定律
乙图断开时、串联,
不符合条件,排除。
25.芳芳同学在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源(三节干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关、导线若干,实验电路如图甲所示。
(一)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请将图甲电路连接完整,要求在闭合开关前,滑动变阻器滑片P移向最左端。
(2)闭合开关S后,缓慢移动滑片P,发现电流表指针无明显变化但电压表示数接近4.5V,此故障的原因可能是电阻R______(选填“断路”或“短路”);
(3)如图乙所示,排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时,电流表的示数为______A;
(4)接下来实验中得到的实验数据如下表所示。分析表格中的数据,可得出结论:电阻一定时,____________。
实验次序
1
2
3
U/V
1.4
2.0
2.6
I/A
0.14
0.20
0.26
(二)在“探究电流与电阻的关系”实验中:将5个定值电阻分别接入图甲电路中,调节滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端电压不变,通过实验记录的数据,绘制出电流I随电阻R变化的图像,如图丙所示。
(5)根据图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成______。
【答案】(1)
(2)断路
(3)0.2
(4)电流与电压成正比
(5)反比
【详解】(1)在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,滑动变阻器、电阻R、电流表和电源、开关串联,电压表并联在电阻R两端,且滑动变阻器“一上一下”接入电路,且在闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处,根据题意可知,在闭合电路前,滑片移到最左端阻值最大,所以滑动变阻器B接线柱接电源正极;电阻R串联在电路中,故R的左端接电流表“0.3”接线柱。据此作图。
(2)电源是三节干电池,电源电压为4.5V。闭合开关S后,缓慢移动滑片P,发现电流表指针无明显变化,说明电路存在断路,电压表示数接近4.5V,说明电压表能接到电源两极测电源电压,因此故障的原因可能是电阻R断路。
(3)由图乙可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以乙图中电流表示数为0.2A。
(4)分析表格中的数据得,电阻一定时,电压与电流的比值为定值,由此可得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)根据丙图图像可得,当电压一定时,电阻的电流与电阻阻值的乘积为定值,由此可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
26.在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲是某同学连接的部分实物图,要求滑片向右移动时小灯泡变亮,请你用笔画线代替导线,将图中实物连接完整;
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,为________A,多次测量记录数据,绘出图像如图丙所示,则小灯泡正常工作的电阻是________(结果保留一位小数);
(3)另一组的同学在连线时,不小心将线接错了,当开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,请分析产生这个现象的原因是________;
(4)完成上述实验后,该同学在只有电流表的情况下测量未知电阻的阻值,如图丁所示,其中电源电压未知,滑动变阻器的最大阻值已知为,他把滑动变阻器的阻值调到最小,用电流表测出电路中的电流为;把滑动变阻器的阻值调到最大(已知),用电流表测出电路中的电流为,则______(用已知量和测量量表示)。下列电路中电源电压未知,在定值电阻阻值已知的情况下,可以测出阻值的是______。
A.B.C.
【答案】(1)
(2) 0.26 8.3
(3)电压表并联在滑动变阻器的两端
(4) B
【详解】(1)滑片向右移动时小灯泡变亮,电路的电流变大,则变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联,灯的额定电压为2.5V,故将电压表选的“3”接线柱在灯的右端,据此作图。
(2)[1]由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.26A。
[2]由图丙可知,正常发光时灯的电流为0.3A,则小灯泡正常工作的电阻是
(3)当开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数变大时,小灯泡两端电压增大,而总电压不变,所以滑动变阻器两端电压减小,所以产生这个现象的原因是电压表并联在滑动变阻器的两端。
(4)[1]由图丁可知,R0和Rx串联,电流表测电路中的电流,滑动变阻器滑片调到最右端时,根据欧姆定律可得电源电压为……①
滑动变阻器滑片调到最左端时,根据串联电路中电压规律和欧姆定律可得电源电压为……②
联立①②可得
[2]A.由图可知,变阻器阻值最大时,可测出变阻器的电压,因电源电压未知,故不能得出待测电阻的电压,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合S,两电阻串联,电流表测电路的电流I11,可得出电源电压为
再闭合S1,电路R0的简单电路,电流表测电路的电流I22; 电源电压为
两式联立可以测出Rx阻值,故B符合题意;
C.由图可知,S2打到1若能测量出待测电阻的电压,则S2打到2不能测量出定值电阻的电压,因为电流从电压表负接线柱流入了,故C不符合题意;
故选B。
四、计算题(本题共3小题,共31分)
27.如图,电源电压为6V保持不变。R1的阻值是10Ω。通过R2中的电流为0.2A,求:
(1)通过R1的电流是多大?
(2)电流表的示数为多少?
(3)R2的阻值是多少?
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1和R2并联。根据并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压。因此,R1两端的电压
则通过R1的电流为
(2)电流表串联在干路中,测量的是干路总电流,已知通过R1的电流为 0.6A,通过R2的电流为0.2A,所以电流表的示数为
(3)根据并联电路的电压特点,R2两端的电压也为6V。已知通过R2的电流为0.2A,则R2的阻值为
28.在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏不变,电阻的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“100Ω,1A”字样,将一个表盘如图(b)所示的电压表并联在电路中。闭合开关S,通过的电流为0.6安。
(1)求两端的电压;
(2)求滑动变阻器的阻值;
(3)在保证电路安全的情况下在移动滑动变阻器滑片P过程中,电压表示数的变化量为8伏。请判断电压表的位置,并求滑动变阻器的阻值范围。
【详解】(1)由题意可知,电阻两端的电压为
(2)由电路图可知,和串联,根据串联电路电压的特点,滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电流的特点,通过的电流等于通过的电流,所以滑动变阻器的阻值为
(3)电源电压为18V保持不变,若电压表并联在电源两端,示数不会变化,故电压表不可能并联在电源两端。
由滑动变阻器铭牌“100Ω,1A”可知,电路中允许通过的最大电流为,电路的最小总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
①假设电压表并联在两端,当接入阻值最小时,两端电压最大
当接入阻值最大时,电路中电流最小,
两端电压最小
电压表示数变化范围约为1.6V~10V,电压表示数的最大变化量,电压表示数变化8V是可能的。
②假设电压表并联在两端,由图(b)可知,电压表的最大量程为15V,当两端电压达到最大值15V时,两端电压为
此时电路中电流
的阻值为
当接入阻值最小时,即时,两端电压最小
此时电压表示数变化范围为8V~15V,电压表示数的最大变化量,所以电压表示数变化8V是不可能的。
综上所述,电压表应并联在两端,
因为电压表并联在两端,其最大示数为10V,此时的阻值为8Ω,当电压表示数变化了8V时,其示数变为
此时电路中的电流为
电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值为
因此,滑动变阻器的阻值范围为8Ω~80Ω。
29.为了动态监测学生的体重情况,科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流;
(2)电流表上0.3A刻度处应该标多少kg ?
(3)小组成员认为,也可以用电压表改装成体重计,现要求随着体重的增加,电压表示数增大,试分析电压表应该并联在什么位置?若电压表量程为0~3V,求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少。
【详解】(1)体重计空载时,压力,由图乙可知压敏电阻阻值
电路总电阻
电路电流
(2)当 时,电路总电阻
压敏电阻阻值
由图乙可知, 对应压力
人的质量
(3)体重增加时,压力增大,压敏电阻减小,电路电流增大。根据,定值电阻 两端电压增大,因此电压表应并联在两端。
电压表量程,即
此时电路电流
电路总电阻
压敏电阻最小阻值
由图乙可知, 对应最大压力
最大体重
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