第十七章欧姆定律 单元练习-2026-2027学年人教版九年级物理上册
2026-07-19
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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 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 6.09 MB |
| 发布时间 | 2026-07-19 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58879603.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版九年级物理上册第十七章欧姆定律单元练习,以生活科技情境(如甲醛检测仪、风速仪)为载体,全面覆盖欧姆定律应用、电阻串并联等核心知识,注重物理观念建构与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|10|电阻计算、电路动态分析|结合恒流源、热敏电阻等科技情境,考查科学推理|
|多选题|5|欧姆定律理解、电路安全|设置智能路灯、红外测温等真实问题,培养质疑创新|
|填空题|5|串并联电流电压关系|通过调光灯、电子身高仪设计,强化物理观念|
|实验题|2|电流与电阻关系、伏安法测电阻|探究铅笔芯电阻影响因素,突出科学探究与证据意识|
|计算题|2|电路综合计算|体重计、滑动变阻器安全范围分析,体现科学态度与责任|
内容正文:
第十七章 欧姆定律 单元练习 2026-2027 学年人教版九年级物理上册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.电阻的阻值为,若它与并联后的等效电阻为,则它与串联后的等效电阻为( )
A. B. C. D.
2.如图甲所示是一款甲醛浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,是定值电阻,传感器的电阻随甲醛浓度的增大而减小。当检测的甲醛浓度越大( )
A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变小
C.电流表的示数不变 D.电压表的示数变小
3.如下图所示,导体甲、乙、丙分别连接在三个电路中。三个导体的材质相同,导体甲的长度为L,横截面积为S;导体乙的长度为2L,横截面积为S;导体丙的长度为L,横截面积为2S.若电路中导线及电流表的电阻、电池内的电阻忽略不计,通过导体甲、乙、丙的电流分别为,则其大小关系为( )
A. B.
C. D.
4.在如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,为定值电阻。闭合开关S后,当温度降低时( )
A.热敏电阻的阻值变小
B.电压表示数减小
C.电流表示数增大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大
5.下列四个电路中,为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻阻值的电路是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,电路中导体AB、BC是连接在一起的电阻元件,AB、BC两段材料和长度相等,BC段比AB段粗。开关S闭合后,电路处于通路,各段中的电流分别为、,各段两端电压分别为、,关于该电路判断正确的是( )
A.因为AB段较细,所以通过的电流
B.因为BC段较粗,所以
C.当变阻器R的滑片P移动时,AB段两端和BC段两端电压的改变量相等
D.当变阻器R的滑片P移动时,通过AB段和BC段中电流的改变量相等
7.风速是气象观测中的重要参数,常用风速仪测量,如图甲所示的是简易风速仪的原理图。其中“恒流源”是一个特殊电源,它始终提供大小恒定的电流,为定值电阻,为压敏电阻,当风速变化时,迎风板会受到不同大小的风压,的阻值就会发生变化,随压力F变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.当压力变大时,电压表示数增大
B.当压力变大时,电流表示数增大
C.当压力变小时,电路总电阻变小
D.当压力变小时,电流增加量大于电流减小量
8.有两个电路元器件A和B,流过元器件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,电流表的示数为0.2A,则电源电压是( )
A.2.0V B.4.0V
C.4.5V D.2.5V
9.如图所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值为30Ω时,电流表A1与A2的示数之比为3∶1,滑动变阻器R的阻值为10Ω时,电流表A1与A2的示数之比为( )
A.7∶1 B.5∶1 C.4∶1 D.2∶1
10.如图,电路中电流I大小始终不变,为定值电阻.闭合开关S,根据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制图线①断开开关S,根据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制图线②把记为.下列能正确表示图线①②的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.如图甲所示,某公园安装了一种智能路灯,它能够根据环境光照强度(简称:照度,单位:lx)和行人活动情况自动调节亮度。智能路灯上装有一个光敏电阻(阻值随照度的变化情况如图乙所示)和一个红外传感器(用于检测行人)。已知:路灯的亮度自动调节范围在20%(照度:100lx)至100%(照度:500lx)之间,且当环境照度低于30lx时,路灯会自动开启;当环境照度高于70lx时,路灯会自动关闭。此外,当红外传感器检测到行人时,路灯的亮度会在当前基础上增加20%,以提供更好的照明效果。以下说法正确的是( )
A.某晴天从期间,光敏电阻阻值逐渐减小
B.若光照强度为某一特定值,且有行人通过时,路灯亮度可能为最大亮度的
C.若路灯当前亮度为,有行人通过时,路灯亮度变为最大亮度的
D.一般来说,光敏电阻会安装在智能路灯的灯泡照射范围以外
12.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法错误的是( )
A.当电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
B.当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C.当电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
13.图甲是非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,其中是定值电阻,R是红外线热敏电阻,R的阻值随温度变化的关系图像如图丙所示。闭合开关S后,下列对该电路的分析正确的是( )
A.随着温度的升高,R的阻值变小
B.随着温度的升高,电流表的示数逐渐减小
C.测量人的体温时,电压表示数越大,说明人的体温越高
D.随着温度的降低,电阻R两端的电压逐渐变小
14.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变.定值电阻R1的阻值为100Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当开关S闭合时,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表的示数变大,电流表的示数变小 B.电流表和电压表的示数都不变
C.电流表的示数变化范围为0.04A~0.06A D.电压表的示数变化范围为4V~6V
15.小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯,如图所示,他自制了简易调光灯电路,闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动,下列说法不正确的是( )
A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显,应该调换更粗的铅笔芯
三、填空题
16.如图所示电路,电源电压为6V保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。则的阻值为___________。
17.某同学利用铅笔芯AB和金属夹自制了简易调光灯电路,如图甲所示。将金属夹夹在A、B两端,利用电压表和电流表测出了铅笔芯两端的电压和通过铅笔芯的电流如图乙所示,可得铅笔芯的电阻为___________Ω。之后,该同学将B端金属夹移向A端的过程中,灯泡亮度会变___________;若金属夹夹在A、B两端时灯泡过亮,为保证电路安全,应换用更___________(填“粗”或“细”)的铅笔芯。
18.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关系图象.由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成__(选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为__V不变.若电源电压为 4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为__Ω.
19.如图所示,电源电压恒为18V,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片至某处时,电流表示数为0.5A,电压表示数为8V。则R1的阻值为___________Ω,滑片向右移动过程中,电压表与电流表的示数之比___________(变大/变小/不变),电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比___________(变大/变小/不变)。
20.为了参加全国青少年创新大赛,小明运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
(1)R1在电路中的作用是 _________;
(2)为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是 ___________。
四、实验题
21.如图是探究电流与电阻关系的电路图,电源电压恒为4.5V,实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)在连接电路的过程中,开关S应_________;闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至_________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,原因可能是__________。
(3)排除故障后,更换阻值不同的定值电阻R,进行多次实验,实验数据记录如表。
实验次数
电阻R/Ω
电流表示数I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
0.15
分析表中数据可知:
①实验时,保持定值电阻R两端的电压为________V;
②电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成_________;
③滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω,才能完成上述实验。
22.同学们在做教材上的电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果亦不同。他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关,于是同学们做实验来检验其猜想是否正确。
(1)林清同学的设计思路如图所示,请指出她设计中的错误和不足。
(2)伟鹏同学说:“不如直接用伏安法测量它们的电阻进行比较”,请你写出他的实验方案。要求:
①画出电路图(铅笔芯用“”表示)
②写出实验步骤
③进行分析论证
五、计算题
23.在图甲所示的电路中,电源电压可调,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样,电路中电表表盘如图乙所示,闭合开关S。
(1)若电源电压调至12V,滑动变阻器的滑片移到某位置时,电流表的示数为0.6A,求R1端的电压和R2接入电路的阻值;
(2)若电流表和电压表的量程可以改变,调节电源电压,在保证电路元件均安全的情况下,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是8~50Ω。求此及滑动变阻器允许通过的最大电流。
24.体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,我校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。已知电源电压恒定,定值电阻,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,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关,当体重计空载时,电路中的电流为,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为时,两端的电压为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
试卷第1页,共3页
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《第十七章 欧姆定律 单元练习 2026-2027 学年人教版九年级物理上册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
B
D
D
B
C
A
B
题号
11
12
13
14
15
答案
ACD
ACD
AC
CD
ACD
1.A
【详解】因为电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,即代入数据:,所以,两个电阻串联后的总电阻:,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】BC.由图可知,该电路为串联电路,电压表与传感器并联,测的是传感器R的电压,当传感器的电阻随甲醛浓度的增大而减小时,根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可知,总电阻变小,则总电流变大,根据串联电路电流的特点,电流表的示数将变大,故BC不符合题意;
AD.R0是定值电阻,当电流增大时,根据欧姆定律可知,分到定值电阻的电压变大,再根据串联电路电压的特点可知,分到传感器R的电压将变小,故D符合题意,A不符合题意。
故选D。
3.C
【详解】若不考虑温度对电阻的影响, 影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,在材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比,在材料和长度一定时,导体的电阻与横截面积成反比,即长度越小,横截面积越大,电阻越小。
由图知:导体甲和丙长度相同,丙的横截面积是甲的2倍,所以,
导体甲和乙的横截面积相同,乙的长度是甲的2倍,所以,
综合上述分析可得:
由可知,在电源电压相同时,
故C正确,ABD错误。
故选C 。
4.B
【详解】A.由图乙可知,随着温度的降低,热敏电阻的阻值变大,故A不符合题意;
BC.由甲图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。当温度的降低,热敏电阻的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表示数变小,故B符合题意,C不符合题意;
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值,而R0是定值电阻,阻值不变,故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】A.开关S闭合时,R0、Rx串联,电压表测量Rx两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于电路中的电流,根据可求出Rx的电阻,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时,R0、Rx并联,电流表测干路电流,因通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值,故B不符合题意;
C.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求出电源电压;当开关S断开时,两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律和电阻的串联特点即可求出Rx阻值,故C不符合题意。
D.开关S闭合时,Rx被短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中的电流或Rx两端电压,不能用欧姆定律计算出Rx的值,故D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.在串联电路中,各处电流相等,即 IAB=IBC,故A错误;
B.根据串联分压,AB段更细,电阻更大,电压UAB>UBC,故B错误;
C.当变阻器滑片P移动时,电路电流改变,AB段电压变化量为,BC段的电压变化量为,因为,所以电压改变量不相等,故C错误;
D.串联电路中,各段电流始终相等,电流的任何变化量相同,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】AB.电路中定值电阻和压敏电阻并联,电压表测量各个支路电压。由图乙可知当压力增大时,压敏电阻的阻值变小,根据并联电路总电阻的特点,整个电路的总电阻也变小;再由恒流源的特点,总电流不变,由可得压敏电阻两端的电压变小;因并联电路各个支路电压相等,定值电阻两端的电压也减小,即电压表示数减小,根据欧姆定律得,通过的电流减小,总电流I不变,由可知,压敏电阻所在支路的电流增大,即电流表示数增大,故A错误,B正确;
CD.当压力变小时,压敏电阻的阻值变大,则整个电路总电阻变大;由可知、两端电压变大,即电压表示数变大,由得通过的电流也变大,而总电流I不变,则电流增加量与电流减小量相等,所以 CD错误。
故选B。
8.C
【详解】由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流。因为串联电路中各处的电流相等,所以电流表的示数为0.2A时,。由图像可知,A和B两端的电压分别为,。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压。故C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选C。
9.A
【详解】由图可知,闭合开关S,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R0的电流。滑动变阻器R的阻值为30Ω时,电流表A1与A2的示数之比为3∶1,即,根据并联电路的电流规律可得通过R0和R的电流之比为
根据并联电路的分流关系可得,将R=30Ω代入解得。
当滑动变阻器的阻值R'=10Ω时,通过R0和R的电流之比
电流表A1与A2的示数之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】ABCD.闭合开关S,定值电阻短路,只有电阻箱接入电路,电压表测量电阻箱两端的电压,,又知电流大小始终不变,可知图线①是一条经过原点的斜线;断开开关,定值电阻和电阻箱串联,电压表测量电阻箱和定值电阻两端的总电压,由串联电路的电压特点可知,,又知电流大小始终不变,是定值电阻,可知图线②是一条斜线,且与纵轴交点为。故B正确,ACD错误。
故选B。
11.ACD
【详解】A.晴天从期间,光照强度逐渐变强,根据图像知,光敏电阻阻值逐渐减小,故A正确;
B.路灯的亮度自动调节范围在20%(照度:100lx)至100%(照度:500lx)之间,最小是,当红外传感器检测到行人时,路灯的亮度会在当前基础上增加,即此时至少,故B错误;
C.若路灯当前亮度为,有行人通过时,路灯的亮度会在当前基础上增加,路灯亮度变为最大亮度的,故C正确;
D.光敏电阻会安装在智能路灯的灯泡照射范围以内时,路灯亮了,光照强了,可能会自动关闭,故不能正常照明,因而安装在路灯的灯泡照射范围以外,故D正确。
故选ACD。
12.ACD
【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、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。当电压一定时,通过导体的电流会随电阻变化,但电阻不会随电流改变,故A错误,符合题意;
B.根据欧姆定律,当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,这是欧姆定律的核心结论之一,故B正确,不符合题意;
C.电阻由导体自身因素决定,与导体两端的电压无关。即使电路中电流保持一定,导体的电阻也不会随电压的变化而改变,故C错误,符合题意;
D.导体两端的电压由电源提供,其大小取决于电源本身,与导体的电阻和通过的电流没有“正比”关系,不能说电压与电流、电阻成正比,故D错误,符合题意。
故选ACD。
13.AC
【详解】A.由图丙可知,随着温度的升高,R的阻值在不断的变小,故A正确;
BCD.由图乙可知,R与R0串联在电路中,随着温度的升高,R的阻值在不断的减小,电路总电阻也在减小,由可知电路中电流增大,电流表示数逐渐增大,由可知定值电阻两端的电压逐渐增大,即电压表示数变大;反之,随着温度降低,R的阻值变大,其两端电压逐渐变大,故C正确,BD错误。
故选AC。
14.CD
【详解】AB.由电路图可知,两电阻是串联的,电压表测定值电阻两端的电压,当滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,阻值变小,总电阻变小,根据得,电路中电流变大,根据得,定值电阻两端电压变大,故AB错误;
CD.滑片在b端时,电路中电阻最大,电流最小,最小电流为
电压表示数最小为
滑片在a端时,电路中电阻最小,电流最大,最大电流为
电压表示数最大为,故CD正确。
故选CD。
15.ACD
【详解】A.闭合开关,夹子A向右移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻变小,根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流变大,灯泡亮度变亮,故A错误,符合题意;
B.实验中移动夹子A,铅笔芯接入电路中的长度改变,改变电阻的大小,与滑动变阻器相似,故B正确,不符合题意;
C.实验中移动夹子A,铅笔芯接入电路中的长度改变,铅笔芯的材料、横截面积、温度不变,所以探究的是导体电阻与导体长度的关系;由于材料不变,所以不能探究电阻与材料的关系,故C错误,符合题意;
D.夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,这说明铅笔芯的电阻变化较小,他应该调换更细的铅笔芯来做实验,故D错误,不符合题意。
故选ACD。
16.20
【详解】当开关S闭合、 S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的R1的电流,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,电流表示数为0.5A,则通过R2的电流为
R2的阻值为
17. 10 亮 细
【详解】[1]电压表的量程为0~3V,电压表的分度值为0.1V,示数为2V;电流表的量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律得,铅笔芯的电阻为
[2]铅笔芯与灯泡串联,该同学将B端金属夹移向A端的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻变小,电路电阻变小,通过灯泡的电流变大,灯泡亮度会变亮。
[3]若金属夹夹在A、B两端时灯泡过亮,说明电路中电流过大,电阻过小,为保证电路安全,应换用更细的铅笔芯,增大铅笔芯的电阻,减小通过灯泡的电流。
18. 反比 2.5 20
【详解】[1]由图乙可知,曲线每一点所对应的电流与电阻的乘积都相等,可见当电压一定时,电流与电阻成反比;
[2]由图示乙可知,当电阻为25Ω时,所对应的电流为0.1A,所以控制电阻两端的电压保持在2.5V不变;
[3]由图甲可知,两电阻是串联的,在保证电压表示数为2.5V的情况下,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω时,所对应的电路中的电流大小分别为0.5A、0.25A、0.125A、0.1A,变阻器两端的电压保持2V不变,所以变阻器所对应的电阻分别为4Ω、8Ω、1Ω6、20Ω,所以滑动变阻器的阻值最少应为20Ω.
19. 20 变小 不变
【详解】[1]当闭合开关S,变阻器与定值电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,调节滑动变阻器的滑片至某处时,电流表示数为0.5A,电压表示数为8V,根据串联电路电压的规律可知定值电阻的电压为
由欧姆定律可知,R1的阻值为
[2]滑片向右移动过程中,滑动变阻器的电阻变小,由欧姆定律可知,电压表与电流表的示数之比是变阻器连入电路的电阻,滑片移动过程中,阻值减小,所以比值是变小。
[3]根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,故电压表示数的变化量等于R1两端电压变化量。滑片移动过程中,设原来的电流为,移动后的电流为,R1的电压变化量为
则R1两端电压变化量与电流的变化量的比值为,所以电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变。
20.(1)保护电路
(2)4Ω~10Ω
【详解】(1)当滑动变阻器滑片滑到最底端时,滑动变阻器连入电路的电阻为零,电路的总电阻较小,由欧姆定律可知通过电路中的电流较大,可能会烧坏电流表,故R1的作用为保护电路。
(2)题意知,电流表量程为0~0.6A,而R2允许通过的最大电流为0.5A,故电路中电流不得超过I1=0.5A,此时电路的总电阻最小,由欧姆定律可得电路的总电阻
则此时滑动变阻器接入电阻为R2min=R总-R1=9Ω-5Ω=4Ω
电压表量程为0~3V,故滑动变阻器两端的电压不得超过U2′=3V,则当滑动变阻器两端的电压为3V时,由串联分压可知变阻器连入电路的电阻最大,R1两端的电压为U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V
则由欧姆定律可得电路中电流为
滑动变阻器的阻值
故滑动变阻器的阻值范围为4Ω~10Ω。
21.(1) 断开 B
(2)定值电阻R断路
(3) 3 反比 10
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,在连接电路的过程中,开关S应断开,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大端,即移到B端。
(2)电流表无示数,说明电路可能断路,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,则与电压表并联的支路以外的电路是通路,所以原因可能是定值电阻R断路。
(3)①[1]由表中数据可得
由此可知定值电阻两端的电压为3V。
②[2]由表中数据可知,电阻越大,电流越小,电阻与电流的乘积为一定值,所以电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
③[3]因为定值电阻两端电压为,结合电源电压为,根据串联电路电压规律可得出滑动变阻器两端的分压为
由此可知,滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的一半,根据串联分压原理可知,当定值电阻最大为20Ω时,滑动变阻器此时接入电路的电阻为
由此可知滑动变阻器的最大阻值至少,才能完成上述实验。
22.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)错误:没控制两支铅笔芯的长度和横截面积相同;不足:先后两次观察比较灯的亮度不如同时观察比较灯的亮度更直观、更明显。且通过视觉判断灯的亮度不可靠,若阻值相近,灯的亮度变化不明显。
(2)①伏安法电路图设计,电压表并联在待测铅笔芯两端,电流表与待测铅笔芯、电源、开关串联,为了方便多次试验得到多组数据,还需串联滑动变阻器。如图所示
②实验步骤:
a.按照电路图连接实物电路,取长度和横截面积相同的2B、HB铅笔芯分别接入A、B间;
b.闭合开关S,读出电压表和电流表的示数分别为U和I,并把数据记录在表格中;
c.根据计算出2B、HB铅笔芯的电阻值,并进行比较。
③分析论证:若2B、HB铅笔芯的电阻值相等,则铅笔芯的电阻与其软硬程度无关;若2B、HB铅笔芯的电阻值不相等,则铅笔芯的电阻与其软硬程度有关。
23.(1)6V,10Ω
(2)18V,1A
【详解】(1)由图甲可知,R1、R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流。若电源电压调至12V,电流表的示数为0.6A时,两端的电压为
电路中总电阻为
滑动变变阻器接入电路的阻值为
(2)电压表和电流表的量程可以选择,当滑动变阻器接入电路的阻值最大,为50Ω时,由串联电路电压特点可知,电压表的示数最大,为15V,此时通过电路中的电流为
R1两端的电压为
电源电压为
当滑动变阻器接入电路的阻值最小,为8Ω时,电路中总电阻最小,此时电路中电流最大,为
则调节后的电源电压为18V,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。
24.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙知,空载时,,电源电压为
(2)当体重计示数为时,,电流为
两端的电压为
(3)依题意,当电路中电流达到最大时,此体重计所能测量的体重最大,此时总电阻为
根据串联电路的电阻特点知此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知,此时,即最大重力为。
答案第1页,共2页
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