内容正文:
第十六章 探究电路 单元测试 2026-2027学年沪科版物理九年级全一册
(100分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列物理数据最接近实际的是( )
A.一节新干电池电压是1.5V B.家用电冰箱工作时的电流约为4~7A
C.一段10cm普通铜导线的电阻约为10Ω D.人体的安全电压是36V
2.在被保护物顶端安装一根接闪杆(又名避雷针),用符合规格的导线与埋在地下的泄流地网连接起来。当雷云放电时,接闪杆的结构可以引导雷电向接闪杆放电,并导入大地,所以制作接闪杆的材料要有很好的导电性。下列材料适合制作接闪杆的是( )
A.钢铁 B.橡胶 C.陶瓷 D.玻璃
3.在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.温度 B.长短 C.粗细 D.材料
4.下列符合安全用电的是( )
A.拔插头时用力扯导线 B.用铜丝代替熔丝
C.边充电边玩手机 D.测电笔检测火线
5.如图所示,闭合开关S,发现灯泡亮,不亮。调节变阻器滑片P,变亮,始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器接触不良
C.灯泡短接 D.灯泡断路
6.如图所示,将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有( )
A.在甲乙两电路中的电流之比
B.在甲乙两电路中的电流之比为
C.的电阻之比为
D.在两电路中的电压之比是
7.在电路图A、B两点间分别接入不同元件,可进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻和电压的大小
B.探究电流与电压的关系——保持AB间的电阻和电压大小不变
C.测量小灯泡的阻值——需多次测量,求平均值,减小误差
D.测量电阻阻值——滑动变阻器可改变电阻两端电压和通过的电流
8.科技小组找来定值电阻R0、声敏电阻R、电流表(测量范围为0~0.6A)、电压表、开关、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置。R的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示,该装置电路如图乙所示。在某次测试中,当噪声为80dB时,电流表的示数为0.4A;当噪声为50dB时,电流表的示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度的增大而减小
B.当电流表的示数为0.6A时,噪声强度为120dB
C.当声音强度增大时,电压表的示数与电流表的示数之比减小
D.若要增大噪声的最大可测量值,可以减小R0的阻值
9.如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关S,电压表示数为,电压表示数为,电流表示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表示数变化了,电流表示数变化了。下列说法正确的是( )
A.不变,变大,I变小 B.变小,不变,I变小
C.与的比值不变 D.与I的比值不变
10.如图所示的电路图,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比为;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表示数之比为为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。
11.如图所示,M、N为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是( )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗 B.S和B接触,P向右移动灯泡变暗
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮 D.S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变
12.通过小灯泡和定值电阻的电流随其两端电压变化的图像如图甲所示,小灯泡两端的电压为时才能正常发光。将小灯泡和定值电阻分别连入如图乙、丙所示的电路中,闭合开关,小灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为
B.定值电阻的阻值为
C.图乙电路中电源电压为,图丙电路中干路电流为
D.图乙电路中电源电压为,图丙电路中干路电流为
13.在测量未知电阻Rx的实验中,提供的实验器材有:电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R0等。同学们设计了如图所示的几种测量电路,在不拆改电路的前提下,能够测量出待测电阻Rx阻值的是( )
A. B.
C. D.
14.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移至灯泡正常发光的位置,此过程中电流表的示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线a是电流表示数与电压表示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯泡正常发光的电流为0.6A
D.滑动变阻器的最大阻值是15Ω
15.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片在某一端点时,电压表的示数为,电流表的示数为;当滑动变阻器的滑片在另一端点时,电流表示数变化了,此时电压表的示数为。则下列判断正确的是( )
A.电阻的阻值可能为
B.电阻的阻值可能为
C.滑动变阻器的最大阻值可能为
D.滑动变阻器的最大阻值可能为
三、填空题:本题共4小题,每小题2分,共8分。
16.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______;排除故障后,将小灯泡L1、L2的位置互换,则示数一定不发生变化的是______表(选填“电流”、“电压”或“电流和电压”)。
17.图甲、乙所示的是家用电热水壶的插头和对应的插座,插头的插脚①较长,目的是将插头插入插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触__________,避免发生触电事故。插座中的②应该接__________(均选填“火线”“零线”或“地线”)。
18.如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它接入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将____________(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。
19.如图所示,小鸟双脚立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm,小鸟身体的电阻约1000Ω,输电线上的小鸟两爪间的电压约为_____________V,通过小鸟的电流约为_____________A。
四、作图题:本题共2小题,每小题3分,共6分。
20.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,连接的电路如图所示,电源电压为3V。检查图电路,发现有一根导线接错,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。(导线不得交叉)
21.如图所示家庭电路,灯泡标有“220V 40W”,LED灯标有“220V 5W”。当开关S闭合后,两灯都能正常发光,插座不受开关控制,请将该家庭电路连接完整。
五、计算题:本题共3小题,共24分。
22.(4分)如图所示电路,电源电压不变,电阻的阻值为30Ω,电阻的阻值为20Ω。闭合开关S后,通过的电流为0.2A。求:
(1)电源电压。
(2)电流表的示数。
23.(10分)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,为定值电阻,滑动变阻器的规格为“20Ω,1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。
(1)若闭合开关S、接1,调节滑动变阻器使电流表示数为0.2A时,小灯泡的电阻是多少?
(2)闭合开关S、接1,在电路安全的情况下,变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为多少V?
(3)闭合开关S、接2,在电路安全的情况下,滑片可以从一端滑到另一端且电路中通过的最大电流是最小电流的1.5倍,求电阻的阻值。
24.(10分)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0规格可选,电压表(0~3V)、力敏电阻R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,检测时将货车模型静置于其上。(g取10N/kg)
(1)若货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为______N;
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大,电压表示数越________;
(3)小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,在电路安全的情况下,如果设定检测的货车模型总质量不超过4kg,则R0阻值最大不超过多少?
六、实验题:本题共3小题,共22分。
25.(7分)已知导体的电阻大小与导体的材料有关。某同学探究“导体的电阻大小与导体的长度和横截面积的关系”,电路图如图甲所示。
(1)实验中小灯泡的亮度变化很不明显,于是在原电路中串联一个电流表,通过电流表的示数反映电阻丝电阻的大小,此时应用的研究方法是____________。
(2)第1次实验中电流表示数如图乙所示,则此时电路中电流为______A。
(3)对比______三次实验数据,得出:当导体的材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
(4)比较第3、4、5三次实验数据,得出:__________________________。
次数
导体材料
导体长度L/cm
横截面积S/mm2
电流表示数I/A
1
镍铬合金
2
0.5
2
4
0.5
0.18
3
6
0.5
0.12
4
6
1
0.22
5
6
2
0.40
(5)某同学利用该装置设计并制作一个模拟的调光灯,如图丙所示。甲、乙两根2B铅笔芯的长度都相同,但甲的横截面积比乙小。已知调光灯的调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度。则铅笔芯甲和乙相比,铅笔芯甲的调节范围______,调节精度______。(均选填“大”或“小”)
(6)换用滑动变阻器调节灯泡亮度,以下三种方案中,能达到目的的方案是图______。
A. B. C.
26.(7分)小明在探究“电流与电压的关系”实验中,所用器材有电压恒为3V的电源,阻值为5Ω的定值电阻等
实验次序
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.48
(1)请用笔画线代替导线将图-1所示的实物电路连接完整。
(2)实验开始前,滑动变阻器滑片置于阻值最大处的目的是___________________________。
(3)闭合开关S后,移动滑片时,发现电压表无示数,电流表有示数且随滑片移动而变化,则电路故障可能是__________________________________。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将电流表和电压表的数据记录在表格中,第5次实验时,电压表示数如图-2所示,为______________V;分析实验数据,可得出结论∶在电阻一定时,___________________________。
(5)分析表中数据,实验中选取的滑动变阻器的规格可能是_____________。
A.20Ω 2A B.50Ω 1.5A C.10Ω 2A
(6)实验结束,小组同学在整理器材时发现定值电阻很热,于是联想到温度也可能影响定值电阻的阻值,并由此反思实验过程∶实验时每次读取数据后要_______(写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
27.(8分)小华利用图甲所示电路,测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻。
(1)用笔画线表示导线,将图甲中的实物图连接完整。要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗。
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表、电压表均有示数,则接下来应进行的操作是________________________。
(3)移动滑片到滑动变阻器的某一位置时,电压表示数为2 V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向_______移动,此时电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻是________。(计算结果保留一位小数)
(4)根据实验数据,作出小灯泡工作时的关系图像如图丙所示,分析图像可知小灯泡电阻不是定值,原因是灯丝电阻______________________________。
(5)为了测待测的电阻,利用现有器材,增加一个单刀双掷开关和电阻箱,小华又设计了如图丁所示的电路图,实验步骤如下:
①将接入图丁虚线框________中,另一个虚线框接电线,将开关S接a后,闭合开关,调电阻箱为后,调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3 A。
②将开关S接b、滑动变阻器的滑片P保持不动,调电阻箱使电流表示数为0.3 A,读出示数为。
③计算__________。
学科网(北京)股份有限公司
《答案与解析》
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
D
C
D
D
B
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
AD
AD
ABD
ABC
ACD
1.A
【详解】AD.不同的电源提供不同的电压,一节新干电池电压是1.5V,人体的安全电压为不高于36V,故A符合题意,D不符合题意;
B.家用电冰箱工作时的电流不大,约为1A,故B不符合题意;
C.铜的导电性很好,10cm长的普通铜导线电阻极小,约为千分之几欧姆,远小于10Ω,故C不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】接闪杆需选用导电性能良好的导体制作;
A.钢铁容易导电,属于导体,故A符合题意;
BCD.橡胶、陶瓷、玻璃不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。用蜡烛对镍铬合金丝加热时,其材料、长度和横截面积均未发生改变,只有温度升高,导致电阻变大,故导致其阻值变化的主要因素是温度,A正确,BCD错误。
故选A。
4.D
【详解】A.用力扯导线易损坏绝缘层导致触电,故A不符合题意;
B.铜丝熔点高,电流过大时不易熔断,无法保护电路,故B不符合题意;
C.边充电边玩手机易导致电池过热或触电,故C不符合题意;
D.使用测电笔时手接触笔尾金属体,笔尖接触火线,氖管发光,操作正确,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】ABD.若滑动变阻器断路、接触不良或灯泡L2断路,电路电流 ,灯泡L1不亮,故ABD错误;
C.若灯泡L2短接,L2不亮,此时电路有电流,L1亮;调节滑片P,改变,改变,L1亮度变化,故C正确。
故选C。
6.D
【详解】甲图中与串联,乙图中与并联,两个电路电源电压均为;甲(串联)中流过的电流是0.2A,串联电路电流处处相等,因此甲电路总电流为0.2A; 乙(并联)中流过的电流是0.3A,并联电路各支路电压等于电源电压,因此乙中两端电压为,由欧姆定律得;
A.在甲乙的电流之比为,故A错误;
BC.甲为串联电路,总电压,结合乙中得到的,则,整理后得,即;甲中串联,流过的电流等于0.2A;乙中并联,两端电压为,结合,得乙中的电流
因此在甲乙的电流之比为,故BC错误;
D.由欧姆定律,是定值电阻,两端电压和电流成正比,因此甲乙中的电压之比等于电流之比,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.探究电流与电阻的关系需控制电压不变,改变电阻,故A错误;
B.探究电流与电压的关系需控制电阻不变,改变电压,故B错误;
C.小灯泡电阻随温度变化,求平均值无意义,故C错误;
D.测量电阻阻值时,滑动变阻器可改变电阻两端电压和电流,实现多次测量,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.由图乙可知,定值电阻R0和声敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R0两端的电压。由图甲可知,声音强度增大,减小,则总电阻减小,由可知电流增大,故A错误;
B.由图甲可知,80dB时,50dB时。根据串联电路电压规律及欧姆定律可得,
联立解得,。
当时,
则
由图甲可知对应120dB,故B正确;
C.电压表测两端电压,电压表的示数与电流表的示数之比等于定值电阻R0的阻值,所以比值不变,故C错误;
D.电流表最大示数,此时,
噪声越大越小,要增大最大可测量噪声值,需减小,由可知应增大,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】AB.由电路图可知,与串联,电压表测两端电压,电压表测R两端电压。滑片P向左移动,接入电路阻值变大,总电阻变大。由可知,I变小。由可知,变小。由可知,变大,故AB错误;
C.设变化前后电流为、,则,。
,因不变,故比值不变,故C正确;
D.由可知,与I的比值等于的阻值。变大,比值变大,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】当开关S闭合,甲、乙为电压表时,、串联,甲测电源电压,乙测两端电压,
即,则,两端电压
则
由串联电路分压原理得
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,且,由并联电路分流原理得
即
两表示数之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.AD
【详解】A.S和接触时,电路接入部分为电阻丝的左段(电源至)与电阻丝的左段(至)串联。向右移动,两段接入电路的电阻丝长度均增加,总电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故A正确;
B. S和接触时,电路接入部分为电阻丝的右段(至)与电阻丝的左段(至电源)串联。设电阻丝单位长度电阻为,总长为,距左端距离为,总电阻
总电阻不变,灯泡亮度不变,故B错误;
CD.S和接触时,电路接入部分为电阻丝的全部(左端至),处于断路状态。无论如何移动,接入电路的电阻值不变,灯泡亮度不变,故C错误,D正确。
故选AD。
12.AD
【详解】A.由图甲可知,小灯泡L正常发光时,,小灯泡正常发光时的电阻为,故A正确;
B.由图甲可知,当时,,定值电阻的阻值为,故B错误;
CD.图乙中L与R串联,L正常发光时,电路电流,,由图甲可知此时R两端电压,电源电压
图丙中L与R并联,L正常发光,电源电压
由图甲可知此时通过R的电流,干路电流,故C错误,D正确。
故选AD。
13.ABD
【详解】A.分析电路图,滑动变阻器和串联,电压表测两端电压,电流表测通过的电流,由可求出的阻值,故A符合题意;
B.S闭合、断开时,与串联,电压表测两端电压;S、均闭合时,被短路,电压表测电源电压,两端电压,串联电路中的电流,则,故B符合题意;
C.S闭合、断开时,只有接入电路,电流表测电流,电源电压;S、均闭合时,与并联,电流表仍测电流,无法测出通过的电流,不能求出的阻值,故C不符合题意;
D.S闭合、断开时,与串联,电流表测电路电流,电源电压;S、均闭合时,被短路,只有接入,电流表测电路电流,电源电压,联立可得,解得,故D符合题意。
故选ABD。
14.ABC
【详解】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流。滑片从最右端(阻值最大处)向左移动,电路总电阻变小,电流变大。由串联分压原理,,电流变大时灯泡电压变大,滑动变阻器电压变小。结合图乙,曲线电压随电流增大而增大,为电流表示数与电压表示数(UL)的关系图像;曲线电压随电流增大而减小,为电流表示数与电压表示数(U滑)的关系图像,故A正确;
B.当滑片在最右端时,电流最小,此时,,电源电压,故B正确;
C.滑片移至灯泡正常发光位置时,电路电流最大,由图乙可知电流,故C正确;
D.滑动变阻器最大阻值对应最小电流,故,故D错误。
故选ABC。
15.ACD
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。滑片在两个端点,即接入阻值为或最大阻值。分两种情况讨论。
AC.情况一:滑片先在阻值为端点,后在最大阻值端点。
状态1:,电路只有。电源电压,电流
状态2:,总电阻变大,电流变小。电流
电压
则
此时两端电压
,故AC正确;
BD.情况二:滑片先在最大阻值端点,后在阻值为端点。状态1:,电压
状态2:,总电阻变小,电流变大。电流
电压(电源电压)。由
可得
此时两端电压(状态1)
,故D正确,B错误。
故选 ACD。
16. 断路 电流
【详解】由两灯均熄灭可知电路为断路故障(短路时必有一灯发光)。因断路时两电表示数均变小,不符合题意;断路时电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,电流表示数变小,符合题意,故故障为断路;两灯串联,互换位置后总电阻不变,电源电压不变,由可知电路电流不变,故电流表示数一定不变;电压表原测两端电压,互换后测两端电压,两灯电阻不一定相等,故电压表示数可能会发生改变。
17. 地线 零线
【详解】三脚插头中较长的插脚①是与用电器金属外壳相连的,插入插座时它会最先接触地线,拔出插头时最后脱离地线,能保证在电热水壶漏电时,金属外壳始终先与大地连通,避免触电事故;
由三孔插座“左零右火上接地”的接线规则可知,插座的②为左孔,接零线。
18. 1615 B、C
【详解】电阻箱的示数为
由灯泡亮度变大可知电路电流变大,变阻器接入电阻需变小。因逆时针旋转触针时,接B、C接线柱的接入电阻丝长度变短、电阻减小,符合要求,故应选B、C。
19.
【详解】高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,小鸟两爪间的距离是
这段导线的电阻
这段导线两端的电压
小鸟与这段导线并联,则小鸟两爪间的电压也为,通过小鸟的电流
20.
【详解】原接线中,电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻和滑动变阻器两端,应把电压表并联在定值电阻两端,据此作图。
21.
【详解】根据家庭电路的连接规则,灯泡和LED灯并联,开关同时控制灯泡和LED灯,安装在干路上,三孔插座和LED灯、灯泡是并联的,不受开关控制,三孔插座的左孔接中性线,上孔接保护线,右孔接相线,如图所示:
22.(1)6V
(2)0.5A
【详解】(1)由图可知,两电阻并联,两端电压
由并联电路中电压规律可知,电源电压
(2)通过电阻的电流
图中电流表测量干路中电流,由并联电路中电流规律可知,电流表的示数
23.(1)7.5Ω
(2)4.5V
(3)40Ω
【详解】(1)闭合开关S,接1时,灯L与串联,由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.2A时,其两端的电压为1.5V,小灯泡的电阻
(2)在电路安全的情况下,分析可知当滑动变阻器接入阻值为时,电压表示数为3V,电路中的电流
灯泡两端电压,则电源电压为
(3)闭合开关S,接2时,与串联,电路中最大电流为,最小电流为
由题意得:,解得
24.(1)
15
(2)
小
(3)
500Ω
【详解】(1)货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为
(2)甲图中R与串联,电压表测R两端电压。货车总质量越大,压力F越大,由图乙可知R阻值越小。当定值电阻R0一定时,由串联分压规律可知,R分得的电压越小,故电压表示数越小。
(3)丙图中R与串联,电压表测两端电压;当货车总质量为4kg时,压力最大,R最小,两端电压最大,此时电压表示数等于电压表量程上限3V,对应的最大允许阻值。最大压力
由图乙可知,时,;力敏电阻两端电压
根据串联电路电流相等有
则
25.(1)转换法
(2)0.32
(3)1、2、3
(4)当导体的材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越小
(5) 大 小
(6)BC
【详解】(1)电阻的大小无法直接用肉眼观测,实验中将不易直接观察的电阻大小转换为容易读取的电流表示数来间接反映,这种将不易观测的物理量转换为直观易测物理量的研究方法是转换法。
(2)图乙中,电流表选用的是0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,读数为0.32A。
(3)要验证“材料、横截面积一定时,导体越长电阻越大”,需要控制材料和横截面积相同,改变导体长度。表格中1、2、3次实验的导体均为镍铬合金,横截面积都是,长度依次增大,符合控制变量的要求。
(4)第3、4、5次实验中,导体材料都是镍铬合金、长度都为6cm,仅横截面积逐渐变大,对应的电流表示数也逐渐变大,说明电阻逐渐变小,因此可得结论:当导体的材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(5)甲、乙两根铅笔芯长度相同,甲的横截面积比乙小,根据导体电阻与横截面积的关系,在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。所以甲的最大电阻比乙大,那么甲的电阻变化范围大,即调节范围大;又因为横截面积小的电阻变化快,所以移动相同距离时,甲的电阻变化大,调节精度小。
(6)A.灯泡被短路,无论滑片如何移动,灯泡都不会有电流通过,始终不发光,无法调节亮度,故A不符合题意;
B.灯泡和滑动变阻器滑片右侧电阻并联,滑动变阻器滑片左侧电阻在干路上,移动滑片,干路电流改变,经过灯泡的电流也发生改变,灯泡亮度就可以调节,故B符合题意;
C.滑动变阻器与灯泡串联,移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路中电流改变,灯泡亮度就可以调节。故C符合题意。
故选BC。
26.(1)
(2)保护电路
(3)定值电阻R短路
(4) 2.4 通过导体的电流与其两端的电压成正比
(5)B
(6)及时断开开关
【详解】(1)电流表需串联在电路中,由表中数据可知,测量的最大电流为0.48A,所以选择0~0.6A量程,将电流表的“0.6”接线柱与定值电阻R的左接线柱相连;同时将开关S的左接线柱与电流表的“-”接线柱相连。
(2)实验前滑动变阻器调至最大阻值,此时电路总电阻最大,电流最小,可避免刚闭合开关时电流过大烧坏电表或用电器,起到保护电路的作用。
(3)电流表有示数且随滑片移动变化,说明主电路是通路;电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路。
(4)电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为2.4V;表格中的电压与电流的比值恒为定值电阻的阻值5Ω,因此可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比。
(5)电源电压为3V,第一组实验定值电阻两端电压为0.5V,因此滑动变阻器需要分担的电压为
此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,电路电流为0.1A,滑动变阻器接入的阻值为
因此滑动变阻器最大阻值必须大于25Ω,故选B。
(6)通电时间过长定值电阻会发热导致阻值变化,每次读完数据后及时断开开关,避免电阻持续通电升温,可减小温度对电阻的影响,保证实验在电阻阻值近似不变的条件下进行。
27.(1)
(2)移动滑片,观察灯泡是否发光
(3) 右 8.3
(4)随温度的升高而增大
(5) 2 10
【详解】(1)滑片向左移动时灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中,如图所示:
(2)电压表、电流表均有示数,说明电路通路,小灯泡不亮可能是因为滑动变阻器接入阻值太大,导致电流太小,接下来应该移动滑片,观察灯泡是否发光
(3)测量中滑片在某一位置时,电压表示数为2V,小于灯泡正常发光的电压,为使小灯泡正常发光,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应缓慢将滑片P向右移动; 由图甲可知,电流表选用小量程;灯正常发光时电流表示数如图乙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.3A,则灯泡的电阻
(4)根据图像是曲线,当电压均匀增大时,电流的增大量逐渐减小,说明电阻变大,因为温度改变,导致电阻改变。
(5)根据题中保持电流不变,说明电路的总电阻不变,而电阻箱的电阻改变,说明待测电阻有时接入电路,也可以不接入电路,即被短路,因而必须接在2位置,由于总电阻不变,故将开关S接b、滑动变阻器的滑片P保持不动,灯泡和待测电阻被短路,减小的电阻等于电阻箱增大的电阻,为
则待测电阻为
学科网(北京)股份有限公司
$