内容正文:
欧姆定律练习
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 图甲是新型取暖器件“电热膜”,它由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成,其结构如图乙所示。若电热膜其中一根导电墨线脱落,则电热膜的总电阻将______。
【答案】变大
【解析】
【详解】因各导电墨线为并联连接,并联的电阻支路数越少总电阻越大,故一根导电墨线脱落后电热膜的总电阻变大。
2. 如图所示电路,电源电压保持不变,。开关S断开和闭合时,两次电压表的示数之比为,则电阻的阻值为______。
【答案】
【解析】
【详解】开关断开时,与串联,电压表测两端电压;开关闭合时,被短路,电压表测电源电压。由两次电压表示数之比为可知,串联时与两端电压之比为。由串联电路分压原理
即
解得
3. 如图所示的电路中电源电压恒定,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,和是串联的,此时甲乙两电压表读数之比为;那么当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲乙两个电流表的读数之比为______。
【答案】
【解析】
【详解】当开关S闭合,甲、乙为电压表时,、串联,甲测总电压,乙测两端电压。
由串联电路分压原理,则
当开关S断开,甲、乙为电流表时,、并联,甲测支路电流,乙测干路电流。
由并联电路分流规律可得
因干路电流,故甲乙两个电流表的读数之比
4. 如图所示,是某一电表的表盘。该电表的表面示数是______。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示电表的表盘上标有符号“Ω”,是电阻的单位,故为电阻表,是测量电阻的仪器,指针在20~30之间,在20~30之间分度值是2Ω,“0”刻度在右侧,应从右向左读数,因此电表示数为28Ω。
5. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像,若将其串联在电源电压为的电路中,L和R的阻值之比为______。
【答案】
【解析】
【详解】因串联电路中电流处处相等,总电压等于各部分电路两端电压之和,故需从图像中找到电流相同、且电压之和为的工作点。由图像可知,当电路电流时,灯泡两端电压,定值电阻两端电压,满足。
由欧姆定律可知,,,因此L和R的阻值之比
6. 两个定值电阻分别标有“”和“”字样,将它们并联起来,干路允许通过的最大电流是______A。
【答案】1.5
【解析】
【详解】电阻R1允许的最大额定电压
电阻R2允许的最大额定电压
因并联电路各支路电压相等,故电路两端允许加的最大电压
此时支路电流,支路实际电流
干路允许通过的最大电流
7. 如图所示,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,电流表示数___________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】不变
【解析】
【详解】闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测滑片左侧部分电阻丝两端的电压,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变,总电阻不变,根据欧姆定律可知电流表示数不变。
8. 如图所示为某款电子量角器的原理图,其中电表的量程分别为为半圆弧电阻的圆心,金属滑片电阻不计且与半圆弧接触良好,电阻与滑片旋转角度成正比。将旋至处,调节的阻值,使电流表示数为,此时的阻值为;保持阻值不变,调节为时,电压表示数为,此状态下量角器能测量的最大角度______。
【答案】
【解析】
【详解】当滑片旋至处时,,电路为的简单电路,电流表示数为电流表量程最大值,此时,电源电压
当时,电压表读数为,即两端电压为,由串联电压规律及欧姆定律得此时电流
此时
电压表量程为0~3V,因此两端最大电压为3V,电源电压恒为6V,R0两端电压也为3V。由串联电路分压规律可知,此时接入电路中的最大阻值
由“电阻与滑片旋转角度成正比”可得
解得此状态下量角器能测量的最大角度为120°。
9. 图甲是探究电流与电压关系的实验电路图,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为______A。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电路是串联的,电压表测滑动变阻器两端电压,因电源电压不变,滑动变阻器两端电压的变化量等于定值电阻两端电压的变化量,由欧姆定律得定值电阻阻值为
当滑片在b端时,接入电阻为0,电路为的简单电路,此时电路中的电阻最小,电流最大为0.6A,则电源电压为
当滑片在a端时,接入电阻最大,由欧姆定律得滑动变阻器的最大阻值为
滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻为最大阻值的一半,由欧姆定律得电路电流为
10. 如图,电源电压恒为,滑动变阻器的规格为“”,电阻。电压表和电流表接入电路的量程分别为和。闭合开关,的滑片从左向右滑动时,电压表的示数逐渐变大,在保证电路各元件安全的前提下,可调节的阻值范围是______。
【答案】
【解析】
【详解】因串联电路中电阻越小电流越大,故电流最大时接入阻值最小。
因电流表量程为、滑动变阻器允许最大电流为,故电路最大电流
总电阻
的最小阻值
因串联电路中电阻越大分压越大,故两端电压最大时接入阻值最大。
因电压表量程为,故两端最大电压
两端电压
电路最小电流
的最大阻值
故可调节的阻值范围为。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 小然同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A. 两个实验的原理都是
B. 两个实验进行多次测量的目的不同
C. 滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
【答案】B
【解析】
【详解】A.伏安法测电阻是通过测量导体两端电压与电流,利用欧姆定律公式的变形公式计算得出的,其原理是,故A错误;
B.测定值电阻的阻值时,多次测量是为了求平均值,减小误差;测小灯泡的电阻时,多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律。二者目的不同,故B正确。
C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用都是改变被测电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量,作用相同,故C错误。
D.控制变量法用于探究多个变量间的关系,如探究电流与电压、电阻的关系,而这两个实验是直接测量电阻,不需要控制变量,故D错误。
故选B。
12. 在物理学习中,小明所在的小组对每个人的错题进行归纳总结,如图所示的现象中,他们的判断正确的是( )
A. 图甲:a、b两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B. 图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动时连入电路的阻值减小
C. 图丙:a为电流表,b为电压表时,两灯串联
D. 图丁:带负电的橡胶棒接触验电器金属球的瞬间,电流方向为由b到a
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲:a、b两轻质小球靠近时相互吸引,它们可能是带异种电荷,也可能一个带电一个不带电,故A错误;
B.图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片左侧电阻丝接入电路,滑片P向右移动,接入电路的长度变大,它连入电路的阻值增大,故B错误;
C.图丙:两灯串联,a与灯泡并联,为电压表,b与灯泡串联,为电流表,故C错误;
D.图丁:用一个带负电的橡胶棒a去接触不带电的验电器的金属球b时,由于带负电的橡胶棒a有多余电子,一部分电子从橡胶棒a移动到金属球b,金属球b也带上负电,电子定向移动方向与电流方向相反,瞬时电流方向b到a,故D正确。
故选D。
13. 有些仪器在使用时对电流非常敏感,需要对电流做精细的调节,常用两个阻值不同的变阻器来完成调节,一个做粗调,另一个做微调。有两种电路如图甲、乙所示,分别将和两个变阻器按不同连接方式接入电路,的最大阻值较大,的最大阻值较小。则( )
A. 图甲和图乙所示的电路都用做粗调
B. 图甲和图乙所示的电路都用做粗调
C. 图甲所示的电路用做粗调,图乙所示的电路用做粗调
D. 图甲所示的电路用做粗调,图乙所示的电路用做粗调
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中,两个电阻串联,根据欧姆定律,调节时,电阻变化大,电流改变大,是粗调。乙图中,两个电阻并联,电阻小的电流大,对总电流的调节范围越大(粗调)。因为最大阻值较小,所以图乙中做粗调,做微调。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14. 如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A. 点所在的进户线是零线
B. 若点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C. 断开开关,用测电笔检测点时,氖管发光
D. 闭合开关,若间导线断路,灯泡不发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.熔断器通常与进户线的火线相连,因此a点所在的进户线是火线,故A错误;
B.若e点所在导线断路,会导致用电器在使用时与地线断开,易造成触电事故,这时三孔插座不能安全使用,故B错误;
C.断开开关S,用测电笔检测a点时,由于a点还与火线连接,因此氖管发光,故C正确;
D.闭合开关S,若间导线断路,进户线的火线仍与开关S连接,进户线零线与灯泡连接,所以只有导线bc断路不会影响灯泡L发光,故D错误。
故选C。
15. 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
【解析】
【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。
16. 如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V示数不变
B. 电流表A2示数变小,电流表A1示数变大
C. 电压表V示数与A1示数的比值不变
D. 电流表A1示数与A2示数的差变大
【答案】A
【解析】
【详解】由图分析可知,R1与R2并联,电压表V测量电源电压U,电流表A1 测量干路总电流I, 电流表A2测量通过R2的电流I2 ,滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变大。
A.电压表测量电源电压,电源电压恒定,所以示数不变,故A正确;
B.R2阻值变大,其两端电压U不变,根据,可知电流表A2示数变小;R1两端电压和阻值均不变,所以保持不变。 干路电流
因此A1示数变小,故B错误;
C.电压表V示数不变,A1示数变小,二者比值表示电路的总电阻,由于R2变大,总电阻变大,所以该比值变大,故C错误;
D.A1示数与A2示数的差为
I1 是通过R1的电流,保持不变,所以差值不变,故D错误。
故选A。
17. 如图电源电压恒定,R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为
A. 0.3 A
B. 0.6 A
C. 0.9 A
D. 1.2 A
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A, R1与R3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,由 可得,电路中电流是: (1);接b时, R2与R3串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数是: (2),如图电源电压U恒定,电阻R3恒定,分析等式(1) (2)可知,C选项正确.
三、实验和作图题(作图题2分,实验题每空2分,共18分)
18. 请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求:两灯并联,两个开关分别控制一个灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中,为了用电安全,开关应接在灯泡和火线之间;要求两灯泡并联,开关各控制一个灯泡,应将每个开关和灯泡串联后,再把两个串联支路并联,开关这端接在火线上,灯泡这端接在零线上。
19. 某同学测量正常发光时电压为的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图1所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,接错的原因是:____________。
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻______。(结果保留一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图2所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数为______A。
【答案】(1)滑动变阻器的接线柱应“一上一下”接入电路,图中滑动变阻器同时接了上方两个接线柱,连接错误。
(2) ①. 8.9 ②. 0.18
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
①由表格中数据得,小灯泡L正常发光时的电压为,电流为,小灯泡L正常发光时的电阻
②如图2所示,两个灯泡串联,电压表测两个规格相同的小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;电压表的示数为1.8V时,两个灯泡两端的电压都为0.9V,由表中的数据可知,此时通过灯泡的电流为0.18A,则电流表的示数为0.18A。
20. 小明实验小组在“探究通电导体中电流与电压、电阻的关系”实验中,电源电压恒为,电流表、电压表各一个,开关一个,的定值电阻各一个,滑动变阻器一个、导线若干。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物图连接完整(要求:向右移动滑片,电流表的示数变小);
(2)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片置于阻值最大处;实验中多次改变R的阻值,正确操作,记下电流表的示数,得到如图丙所示的图像;
①小明分析图像得出了“电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比”的结论,他得出该结论的依据是:__________________。
②上述实验中,小明用的电阻做完实验后,用的电阻接入电路,保持滑片P不动,闭合开关,发现电压表的示数大于,接下来他的正确操作是:__________________________;
(3)为完成整个实验,应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于______;
(4)完成实验后,该小组又设计了如图丁所示的电路测量未知电阻,电源电压未知且保持不变,已知定值电阻的阻值为
请将以下实验步骤补充完整。
①闭合、断开时,电压表的示数为
②同时闭合和,电压表的示数为
③电阻______(用表示)。
【答案】(1) (2) ①. 每次测量的电流值和电阻的乘积是一个定值 ②. 向右移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
(3)35 (4)
【解析】
【小问1详解】
要求:向右移动滑片,电流表的示数变小,则滑动变阻器接入电路的电阻增大,滑动变阻器应接入左下接线柱,即将滑动变阻器左下接线柱与R左端的接线柱连接起来;电压表测电阻两端的电压,因此电压表的负接线柱与R的右端连接。
【小问2详解】
①由图丙可得
电阻两端的电压一定时,电阻的阻值增大为原来的几倍,通过电阻的电流减小为原来的几分之一,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,该结论的依据是:每次测量的电流值与电阻的乘积是一个定值。
②上述实验中,小明用的电阻做完实验后,用的电阻接入电路,保持滑片P不动,闭合开关,发现电压表的示数大于,探究电流与电阻关系的实验中应保持定值电阻两端的电压为2.5V不变,因此应增大滑动变阻器分得的电压,正确操作是:向右移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为。
【小问3详解】
定值电阻两端的电压为2.5V,电源电压为6V,滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的分压规律可得,定值电阻的阻值越大,滑动变阻器接入电路的电阻越大,为完成整个实验,当定值电阻的最大阻值为25Ω时,滑动变阻器的阻值
为完成整个实验,应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于35Ω。
【小问4详解】
①闭合、断开时,两个电阻串联,电压表测待测电阻两端的电压,电压表的示数为;
②同时闭合和,电阻被短路,电路为的简单电路,电压表测电源电压,电压表的示数为,电源电压为U2;
③由步骤①可得,电阻
四、计算题(第21小题4分,第22小题6分,第23小题8分,共18分;解答要有必要的公式和过程)
21. 如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,与两端电压之比;
(2)闭合开关,断开时,电流表与的示数之比。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关时,与串联,串联电路中,电流处处相等,与两端电压之比
【小问2详解】
闭合,断开时,与并联,电流表测干路电流,测支路电流。
R1支路的电流
R2支路的电流
干路电流
电流表示数比
22. 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,班级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S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少?
(2)当体重计示数为600N时,电流表示数为多少?
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少?
【答案】(1)6V (2)0.3A
(3)1200N
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,闭合开关S,定值电阻与压敏电阻串联,由图乙可知当体重计空载时,,,则电源电压为
【小问2详解】
由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值,此时电路中电流为
【小问3详解】
已知电流表量程为,当电路中的电流最大为时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
23. 如图甲所示,电源电压恒定,为定值电阻;闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,在滑片从最右端滑至最左端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。
(1)求该电路的电源电压;
(2)求电路中电流最大时灯泡的电阻;
(3)求滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【答案】(1)12V (2)5Ω
(3)15Ω
【解析】
【小问1详解】
由图可知,该电路为L、R0和滑动变阻器R组成的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V2测L和R0两端的电压,电压表V1测R0两端的电压,因此V2的示数大于V1的示数;
当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,两电压表的示数最大,且电压表测电源两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流,电压表的示数为,电压表的示数为,即电源的电压。
【小问2详解】
电路中电流最大时灯泡两端的电压为
此时灯泡的电阻为
【小问3详解】
当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流为,电压表的示数为,此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值为
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欧姆定律练习
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 图甲是新型取暖器件“电热膜”,它由一条条导电墨线压在绝缘薄膜上制成,其结构如图乙所示。若电热膜其中一根导电墨线脱落,则电热膜的总电阻将______。
2. 如图所示电路,电源电压保持不变,。开关S断开和闭合时,两次电压表的示数之比为,则电阻的阻值为______。
3. 如图所示的电路中电源电压恒定,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,和是串联的,此时甲乙两电压表读数之比为;那么当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲乙两个电流表的读数之比为______。
4. 如图所示,是某一电表的表盘。该电表的表面示数是______。
5. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像,若将其串联在电源电压为的电路中,L和R的阻值之比为______。
6. 两个定值电阻分别标有“”和“”字样,将它们并联起来,干路允许通过的最大电流是______A。
7. 如图所示,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,电流表示数___________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
8. 如图所示为某款电子量角器的原理图,其中电表的量程分别为为半圆弧电阻的圆心,金属滑片电阻不计且与半圆弧接触良好,电阻与滑片旋转角度成正比。将旋至处,调节的阻值,使电流表示数为,此时的阻值为;保持阻值不变,调节为时,电压表示数为,此状态下量角器能测量的最大角度______。
9. 图甲是探究电流与电压关系的实验电路图,电源电压不变,为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为______A。
10. 如图,电源电压恒为,滑动变阻器的规格为“”,电阻。电压表和电流表接入电路的量程分别为和。闭合开关,的滑片从左向右滑动时,电压表的示数逐渐变大,在保证电路各元件安全的前提下,可调节的阻值范围是______。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 小然同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A. 两个实验的原理都是
B. 两个实验进行多次测量的目的不同
C. 滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
12. 在物理学习中,小明所在的小组对每个人的错题进行归纳总结,如图所示的现象中,他们的判断正确的是( )
A. 图甲:a、b两轻质小球靠近时相互吸引,它们一定带异种电荷
B. 图乙:滑动变阻器按图示方法接入电路中,滑片P向右移动时连入电路的阻值减小
C. 图丙:a为电流表,b为电压表时,两灯串联
D. 图丁:带负电的橡胶棒接触验电器金属球的瞬间,电流方向为由b到a
13. 有些仪器在使用时对电流非常敏感,需要对电流做精细的调节,常用两个阻值不同的变阻器来完成调节,一个做粗调,另一个做微调。有两种电路如图甲、乙所示,分别将和两个变阻器按不同连接方式接入电路,的最大阻值较大,的最大阻值较小。则( )
A. 图甲和图乙所示的电路都用做粗调
B. 图甲和图乙所示的电路都用做粗调
C. 图甲所示的电路用做粗调,图乙所示的电路用做粗调
D. 图甲所示的电路用做粗调,图乙所示的电路用做粗调
14. 如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A. 点所在的进户线是零线
B. 若点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C. 断开开关,用测电笔检测点时,氖管发光
D. 闭合开关,若间导线断路,灯泡不发光
15. 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
16. 如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V示数不变
B. 电流表A2示数变小,电流表A1示数变大
C. 电压表V示数与A1示数的比值不变
D. 电流表A1示数与A2示数的差变大
17. 如图电源电压恒定,R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为
A. 0.3 A
B. 0.6 A
C. 0.9 A
D. 1.2 A
三、实验和作图题(作图题2分,实验题每空2分,共18分)
18. 请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求:两灯并联,两个开关分别控制一个灯泡。
19. 某同学测量正常发光时电压为的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图1所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,接错的原因是:____________。
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻______。(结果保留一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图2所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数为______A。
20. 小明实验小组在“探究通电导体中电流与电压、电阻的关系”实验中,电源电压恒为,电流表、电压表各一个,开关一个,的定值电阻各一个,滑动变阻器一个、导线若干。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物图连接完整(要求:向右移动滑片,电流表的示数变小);
(2)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片置于阻值最大处;实验中多次改变R的阻值,正确操作,记下电流表的示数,得到如图丙所示的图像;
①小明分析图像得出了“电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比”的结论,他得出该结论的依据是:__________________。
②上述实验中,小明用的电阻做完实验后,用的电阻接入电路,保持滑片P不动,闭合开关,发现电压表的示数大于,接下来他的正确操作是:__________________________;
(3)为完成整个实验,应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于______;
(4)完成实验后,该小组又设计了如图丁所示的电路测量未知电阻,电源电压未知且保持不变,已知定值电阻的阻值为
请将以下实验步骤补充完整。
①闭合、断开时,电压表的示数为
②同时闭合和,电压表的示数为
③电阻______(用表示)。
四、计算题(第21小题4分,第22小题6分,第23小题8分,共18分;解答要有必要的公式和过程)
21. 如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,与两端电压之比;
(2)闭合开关,断开时,电流表与的示数之比。
22. 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,班级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S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少?
(2)当体重计示数为600N时,电流表示数为多少?
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少?
23. 如图甲所示,电源电压恒定,为定值电阻;闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,在滑片从最右端滑至最左端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。
(1)求该电路的电源电压;
(2)求电路中电流最大时灯泡的电阻;
(3)求滑动变阻器接入电路的最大阻值。
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