内容正文:
第十六章电压电阻综合提高练习
一、选择题(共12小题)
1.(2026•碑林区校级四模)我国CR450型电力动车组是全球最快的高铁,由高压接触网供电,其供电电压约( )
A.36V B.220V C.380V D.25kV
2.(2025秋•武汉期末)在图示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是( )
3.(2025秋•鄂州期末)小华家的苹果喜获丰收,她利用所学的物理知识制作了一个苹果电池,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铜片为苹果电池的正极
B.将电压表移除,苹果电池的电压变小
C.将一只小灯泡接在苹果电池的铁片、铜片上,电流方向为:铁片﹣小灯泡﹣铜片
D.将5个这样的苹果电池并联可得到电压为3V的电源
第3题图 第4题图
4.(2025秋•栖霞市期末)如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变。当开关S闭合后,发现电流表没有示数,电压表的示数为2.5V;若电路中只有一处故障,则( )
A.电阻R断路 B.电流表断路
C.滑动变阻器断路 D.电流表短路
5.(2025秋•锦江区期末)如图(a)所示电路中,电路连接及元件完好,闭合开关后,两电压表的示数均如图(b)所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别是( )
A.12V,2.4V B.9.6V,2.4V
C.2.4V,12V D.2.4V,9.6V
6.(2026•开发区模拟)进行超导磁悬浮实验时,先把液氮浇在超导块上,液氮迅速汽化吸热,产生大量白雾。如图所示,当冷却到临界温度以下,再将其放于磁铁轨道上方一定高度处,超导块就会一直悬浮。下列说法错误的是( )
A.超导材料已经在集成电路中广泛使用
B.液氮汽化时,周围空气的内能减小
C.白雾是由空气中的水蒸气液化形成
D.临界温度以下时,超导块内的分子依然在运动
第6题图 第8题图
7.(2026•黄石一模)黄石某小区正在试点安装新能源汽车的智能充电桩。充电桩内部有芯片控制电路,当检测到电池充满时会自动断电。这个自动控制功能可能利用了芯片的哪个特性?( )
A.发热特性 B.磁性特性
C.半导体的导电特性(自动检测与控制)
D.超导特性
8.(2025秋•喀什地区期末)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大,则选择的接线柱是( )
A.A和B B.A和C
C.C和D D.B和C
(多选)9.(2025秋•顺义区校级期末)下列说法中正确的是( )
A.电流是由正电荷定向移动形成的
B.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C.导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
D.电压是电路中形成电流的原因
(多选)10.(2026•南充校级模拟)某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是( )
A.U3=U2+U1 B.U1=U2+U3
C.I1=I2=I3 D.I1=I2+I3
第10题图 第11题图
(多选)11.(2026•平顶山模拟)跨学科实践小组准备制作一个可调光台灯,他们准备了电源、开关,导线、LED灯,以及如图所示的电位器(变阻器)。下列关于电路设计的讨论正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B.将接线柱a、c接入电路可实现调光功能
C.为使灯泡亮度变化明显,应选用阻值调节范围较小的电位器
D.若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将接线柱b、c接入电路
(多选)12.(2026春•松江区校级月考)如图所示,在1、2和3三个电表中(电流表或电压表),下列判断正确的是( )
A.要使灯泡L1和L2串联,1和2是电压表,3是电流表
B.要使灯泡L1和L2并联,2和3是电压表,1是电流表
C.要使灯泡L1和L2串联,1和3是电压表,2是电流表
D.要使灯泡L1和L2并联,1和3是电流表,2是电压表
二、填空题(共6小题)
13.(2026•西安校级模拟)对人体的安全电压是不高 伏,家用电器如电灯和冰箱之间是 (选填“串”或“并”)联连接的。
14.(2025秋•文峰区期末)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将 能转化为电能。如图1所示,用电压表测量它两端的电压为 V;如图2电阻箱读数 。
15. (2026•滁州二模)如图所示为电阻甲和乙的
U﹣I图象,若将电阻甲、乙串联接入某电源两端,则闭合开关后,当通过电阻乙的电流为0.2A时,电阻甲和乙两端的总电压是 V。
第15题图 第16题图
16.(2025秋•运城期末)在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电压表V1的示数为3V,V2的示数为6V,则电源电压为 V.
17.(2025秋•樊城区校级月考)20世纪初,荷兰物理学家昂内斯发现,当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻就会消失,这种现象叫作 现象,如果将这种现象应用于生活中,则适合于
(选填“输电线”或“电饭煲”)。
18. (2026•东莞市校级模拟)如图是自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动,灯泡亮度将变
(选填“亮”或“暗”);加热铅笔芯,发现灯泡亮度变亮,说明铅笔芯温度越高,电阻越 。若松开回形针,铅笔芯的电阻阻值
(选填“等于”或“不等于”)零。
三、作图与实验探究题(共4小题)
19.(2026•平陆县二模)小明在跨学科实践课上用电源、开关、小灯泡和一个电位器以及若干导线制成了一个亮度可调节的台灯,连接的部分电路图如下。请你用笔画线代替导线,将下列电路图连接完整,要求顺时针转动滑片时小灯泡变亮,导线不能交叉。
20.(2026•贵州一模)如图所示,请用笔画线代替导线将实物图补充完整。要求:电流表只测L1的电流,滑动变阻器的滑片向D端移动时,灯L2的亮度逐渐变亮,灯L1的亮度不变。
21.(2025秋•惠州期末)如图甲所示,探究串联电路中电压的规律。
(1)连接电路时,开关应 ,实验时,灯L1和灯L2的规格应 。(选填“相同”或“不相同”),正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端 (选填“有”或“无”)电压;
(2)用电压表分别测出电压UAB,UBC和UAC,其中测UAB时,电压表的示数如图乙所示,示数为
V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 。
22.(2026•礼泉县校级一模)小林在台灯下看书时,感觉灯光太亮,于是他想利用所学物理知识制作一盏简易调光台灯,达到调节灯光亮度的目的。
(1)小林利用铅笔芯和鳄鱼夹连接了如图1所示的电路,连接电路时开关应处于 状态,电路连线有一处明显错误是 ;改正后,闭合开关,调节鳄鱼夹M、N之间的距离,发现灯泡亮度和电流表示数都会发生变化,这一现象说明导体的电阻与其 有关。
(2)由于铅笔芯易断,小林在实验室找了如图2所示的电位器来替代铅笔芯,其内部结构如图3所示。小林查找到下表中的信息,为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能,电位器内的电阻丝应选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)更合适。
电阻丝
长度/m
横截面积/mm2
阻值/Ω
铜丝
0.5
0.02
0.5
镍铬合金丝
0.5
0.02
50
(3)小林连接的部分电路如图4所示,为了保证顺时针转动电位器的旋钮时灯泡变亮,应该选择 (选填“a、b”“b、c”“a、c”)两个接线柱接入电路。按此接法,在电位器接入电路的阻值最大时,灯泡仍发光,于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,通过转动旋钮,可使灯泡从亮到暗直至熄灭,则绝缘层应靠近图中 (选填“a”或“c”)端。
(4)同班的小明同学设计了如图5所示的电路,也能改变灯泡的亮度,与图4电路对比,其缺点是 。
四、计算题(共2小题)
23.(2025秋•祁县期中)如图所示的电路中,电压表V1和V2的示数均如图所示。
(1)灯泡L1两端的电压是多少V?
(2)灯泡L2两端的电压是多少V?
24.(2025秋•石家庄校级期末)如图甲所示电路图,当只闭合开关S1时,电压表示数如图乙所示;当S1、S2都闭合时,两电流表的指针均如图丙所示。
(1)当S1、S2都闭合时,通过L1的电流为多少A?
(2)当S1、S2都闭合时,灯L1两端的电压为多少V?
(3)当只闭合S1时,电流表A1的示数为多少A?
第十六章综合提高练习
参考答案与解析
一、选择题(共12小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
B
A
D
B
A
题号
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
BD
AC
AD
CD
1.【答案】D
【分析】根据生活经验和对电压单位的认识分析。
【解答】解:动力电电压为380V,电力动车组使用高压电,其供电电压远超动力电电压,其电压约为25kV,故D正确。
故选:D。
2.【答案】B
【分析】电压表与待测电路并联,电流表与待测电路串联,且电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,据此分析。
【解答】解:A、电压表串联在电路中是错误的,故A不符合题意;
B、图中,两灯串联,电压表测右边灯的电压,电流表测电路的电流,且电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,故B符合题意;
C、图中电压表与左边的灯串联了,故C不符合题意;
D、图中电压表与右边灯串联后再与电流表并联,造成电压表与右边灯短路,故D不符合题意。
故选:B。
3.【答案】A
【分析】(1)水果电池的正极是铜片,负极是铁片。
(2)电源电压的大小与电压表无关。
(3)根据电流的方向分析。
(4)读出电压表的示数,根据并联电路的电压规律分析。
【解答】解:A、正常情况下,与电压表正接线柱相连的是电源的正极,电压表正向偏转,所以铜片是水果电池的正极,故A正确;
B、将电压表移除,苹果电池的电压不会改变,故B错误;
故B错误;
C、将一只小灯泡接在苹果电池的铁片、铜片上,电流从电源的正极即铜片出来,经过小灯泡后回到铁片,故C错误;
D、该水果电池的电压是0.6V,将5个这样的苹果电池并联可得到电压为0.6V的电源,故D错误。
故选:A。
4.【答案】D
【分析】当开关S闭合后,发现电流表没有示数,说明电路断路或电流表短路,再通过电压表判断具体的故障位置。
【解答】解:当开关S闭合后,发现电流表没有示数,说明电路断路或电流表短路;
A、若电阻R断路,电流表没有示数,电压表与电源的两端相连,电压表的示数为电源电压为4.5V,故A不符合题意;
B、若电流表断路,电流表没有示数,电压表与电源的两端相连,电压表的示数为电源电压为4.5V,故不B符合题意;
C、若滑动变阻器断路,电流表和电压表的示数都为零,故C不符合题意;
D、若电流表短路,电流表没有示数,电压表有示数且小于电源电压,故D符合题意。
故选:D。
5.【答案】B
【分析】由图a可知,电灯泡L1与L2串联,电压表V1测电源电压即两灯泡串联电压,电压表V2测电阻L2两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出灯泡L1和L2两端的电压。
【解答】解:由电路(a)图可知,电灯泡L1与L2串联,电压表V1测电源电压即两灯泡串联电压,电压表V2测电灯L2两端电压,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=12V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=2.4V;
灯泡L2两端的电压U2=UV2=2.4V,根据串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,灯泡L1两端的电压
U1=UV1﹣U2=12V﹣2.4V=9.6V。
故选:B。
6.【答案】A
【分析】(1)现阶段,超导材料还没有广泛应用;
(2)物质由液态变为气态的过程叫做汽化,汽化吸热;
(3)物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化放热;
(4)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
【解答】解:A.目前超导材料需要极低温度才能实现超导,相关技术还不成熟,并没有在集成电路中广泛使用,故A错误;
B.液氮汽化需要吸收热量,会从周围空气中吸热,周围空气温度降低,内能减小,故B正确;
C.白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C正确;
D.一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,因此临界温度以下,超导块内的分子依然在运动,故D正确。
故选:A。
7.【答案】C
【分析】芯片主要是用半导体材料制成的。
【解答】解:芯片的核心是集成电路,由大量的半导体元件构成。智能充电桩利用芯片的逻辑判断功能,检测电池状态并在充满后切断电源,这正是利用了半导体的导电特性,故C正确,ABD错误。
故选:C。
8.【答案】B
【分析】滑动变阻器的原理是通过改变电阻线的长度来改变电阻,进而改变电路中的电流和电压。
正确使用滑动变阻器时,电路的一端接在金属杆接线柱上,另一端接在电阻线圈的任意接线柱上,俗称“一上一下”的接法。如果接线柱选择不当,如选择“全上”或“全下”,则滑动变阻器将失去调节作用,分别相当于接入一段导线或定值电阻。
【解答】解:A.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大,若同时接A和B接线柱,此时滑动变阻器接入电路的是定值电阻,移动滑片,接入电路的阻值不变,故A错误;
B.若接A和C接线柱,当滑片向右移动时,滑片远离下端A接线柱,接入电路的电阻丝变长,根据滑动变阻器的工作原理,接入电路的阻值变大,故B正确;
C.若接C和D接线柱,此时滑动变阻器接入电路的是金属杆,接入电路的阻值为0,移动滑片,接入电路的阻值不变,故C错误;
D.若接B和C接线柱,当滑片向右移动时,滑片靠近下端B接线柱,接入电路的电阻丝变短,接入电路的阻值变小,故D错误。
故选:B。
9.【答案】BD
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流,电荷包括正电荷和负电荷;
(2)物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反;
(3)电阻是导体本身的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与电流和电压无关;
(4)电压是电路中形成电流的原因。
【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流,电荷包括正电荷和负电荷,故A错误;
B、物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反,故B正确;
C、电阻是导体本身的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与电流和电压无关,故C错误;
D、电压是电路中形成电流的原因,故D正确。
故选:BD。
10.【答案】AC
【分析】因为电流表的电阻很小,相当于一导线;电压表的电阻很大,相当于开路;分析电路图可知,电阻R1、R2串联,根据串联电路的电流、电压特点判断。
【解答】解:分析电路图可知,两电阻串联,三个电流表均测串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即
I1=I2=I3;
电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,因为串联电路两端的电压等于各用电器两端的电压之和,所以U1+U2=U3。
故选:AC。
11.【答案】AD
【分析】电位器的实质是滑动变阻器;滑动变阻器串联在电路中能改变电路中电流的大小;根据滑动变阻器接法和滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
【解答】解:A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,电位器应该与调光台灯的灯泡串联,故A正确;
B.将接线柱a、c接入电路时,电位器相当于一个定值电阻(电阻丝全部接入),滑片移动无法改变接入电阻,灯泡亮度不变,故B错误;
C.为使灯泡亮度变化明显,即电流的变化比较大,则需要电路电阻变化较大。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻,电阻丝的长度越大,电阻越大,可调范围越大,故C错误;
D.电位器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻大小,顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,说明电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则由图可知,需将b、c接线柱接入电路,故D正确。
故选:AD。
12.【答案】CD
【分析】电流表测量通过用电器的电流,与用电器串联使用,相当于导线;电压表测量用电器两端电压,与用电器并联使用,相当于断路。
【解答】解饿:AC、要使灯泡L1和L2串联,则2为电流表,1和3是电压表,故A错误,C正确;
BD、要使灯泡L1和L2并联,1和3是电流表,2是电压表,故B错误,D正确。
故选:CD。
二、填空题(共6小题)
13.【答案】36;并
【分析】(1)要记住一些生活中常见的电压值,如:一节干电池的电压是1.5V;一节铅蓄电池的电压是2V;家庭电路的电压为220V;动力电压为380V;对人体安全的电压为不高于36V;
(2)家用电器工作时,相互不影响,应并联在电路中。
【解答】解:(1)对人体安全的电压为不高于36V。
(2)家用电器如电灯和冰箱之间是并联连接的,工作时相互不影响。
故答案为:36;并。
14.【答案】化学;0.5;2096Ω
【分析】首先判断能量转化时,从电池工作时消耗的能量形式和获得的能量形式入手确定转化方向;然后观察电压表接线柱所接量程,明确对应的分度值,再根据指针位置读出电压大小;最后读取电阻箱时,将各旋钮指示值乘以对应倍率后求和,得出电阻箱阻值。
【解答】解:盐水电池对外供电时,将化学能转化为电能。电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,此时电压表示数为0.5V。
电阻箱的示数为各旋盘对应电阻之和,
R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
故答案为:化学;0.5;2096Ω。
15.【答案】3
【分析】将甲、乙串联接入某电源两端,当通过电阻乙的电流为0.2A时,根据串联电路电流特点可知通过它们的电流均为0.2A,根据图象读出甲、乙两端的电压,再根据串联电路的电压特点求出甲和乙两端的总电压。
【解答】解:将甲、乙串联接入某电源两端,当通过甲的电流为0.2A时,
因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两电阻的电流均为I甲=I乙=0.2A,
由图象可知,它们两端的电压分别为U甲=1.0V,U乙=2.0V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,甲和乙两端的总电压:U=U甲+U乙=1.0V+2.0V=3V。
故答案为:3。
16.【答案】9
【分析】本题电路较为复杂,做题时可采用“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电路中的作用。如图去掉电压表V1和V2,不难看出灯泡L1和L2是串联关系。先复原电压表V1,可以看出V1并联在L1两端,即V1是测量灯泡L1两端的电压,再复原电压表V2,可以看出V2并联在灯泡L2两端,是测量灯泡L2两端的电压。
【解答】解:由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量灯泡L1的电压,则灯泡L1两端电压为3V;
电压表V2测量灯泡L2的电压,则灯泡L2两端的电压为6V;
由于串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源电压为3V+6V=9V。
故答案为:9。
17.【答案】超导;输电线。
【分析】(1)电阻消失的现象叫超导现象;
(2)输电线利用超导体材料,没有电阻,不会产生电热损耗,可以减少电能损失。
【解答】解:当温度降低到某个临界值时,一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象;
用超导体适合做输电导线,根据Q=I2Rt可知,电流通过超导体材料时不能产生热量,可减小电能的损耗,提高传输效率;而电饭煲是利用电流的热效应工作,需要电阻发热,因此不适合使用超导材料。
故答案为:超导;输电线。
18.【答案】亮;小;不等于。
【分析】(1)影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积;灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,通过灯泡的电流越大,实际功率越大;根据夹子移动的方向判定电阻的变化,根据欧姆定律判定电流的变化,从而判定出灯泡亮度的变化;
(2)导体的电阻与导体的温度有关;
(3)电阻是导体本身的固有性质,和电路是否接通无关。
【解答】解:闭合开关,回形针向左移动的过程中,铅笔芯接入电路的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮。
加热铅笔芯,会发现灯泡逐渐亮起来(即电流增大,铅笔芯的电阻减小),这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小,即铅笔芯温度越高,电阻越小。
电阻是导体本身的固有性质,和电路是否接通无关,铅笔芯是导体,本身存在电阻,因此松开回形针后,铅笔芯的电阻阻值不等于零。
故答案为:亮;小;不等于。
三、作图与实验探究题(共4小题)
19.【答案】见解析
【分析】先判断小灯泡与电位器串联,再根据顺时针转动滑片灯泡变亮确定电位器接入电路的电阻应变小,据此选择电位器对应的接线柱连入电路,注意导线不能交叉。
【解答】解:电位器在电路中起到滑动变阻器的作用,要调节小灯泡的亮度,必须将电位器与小灯泡串联。根据题目要求,顺时针转动滑片时小灯泡变亮,说明此时电路中的电流变大,电位器接入电路的阻值变小。因此,需要选择电位器上顺时针转动时接入电阻变小的两个接线柱,即b、c两个接线端连入电路。连接电路时,将各元件串联,具体连线方式为:把开关右端与电位器的c接线端相连,电位器的b接线端与小灯泡的一端相连,小灯泡的另一端与电源正极相连,使电流从电源正极流出,经过各元件回到负极,形成闭合回路。如图所示。
20.【答案】见解析。
【分析】由题知,滑动变阻器的滑片向D端移动时,灯L2的亮度逐渐变亮,灯L1的亮度不变,即两灯互不影响,所以两灯是并联的,且滑动变阻器需与L2串联,接线遵循“一上一下”的原则,滑片向D端移动时L2变亮说明接入电阻减小,因此应接入右下接线柱B与L2串联;电流表测L1的电流,所以电流表应与L1串联,据此作图。
【解答】解:由题知,滑片P向D端移动,L2变暗,L1亮度不变,即两灯互不影响,所以两灯是并联的,且滑动变阻器的A下接线柱与L2串联;电流表测L1的电流,所以电流表应与L1串联,实物连接如图所示:
21.【答案】(1)断开;不相同;无;(2)1.2;①之和;②更换电压不同的电源多次实验。
【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关应断开;用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;,若灯L2断路,则电路无电流;
(2)根据电压表分度值读数;
根据表格数据得出结论;
用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:(1)连接电路时,为保护用电器,开关应断开。
该实验是为了得出串联电路的电压规律,为了避免特殊数据,比如用相同规格的灯泡时,每个灯泡两端电压恰好相等,可能会得出串联电路中各部分电路两端的电压相等的错误结论,所以一般会选用不同规格的灯泡进行多次实验,避免偶然性,得出普遍规律。
正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则电路无电流,L1两端无电压。
(2)由图乙所示可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V。
分析表中数据可知,AC两端电压UAC等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和,即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。此外,还可以改变电源电压并多次实验,得到更具普遍性的结论。
故答案为:(1)断开;不相同;无;(2)1.2;①之和;②更换电压不同的电源多次实验。
22.【答案】(1)断开;电流表的正负接线柱接反了;长度;
(2)镍铬合金丝;
(3)b、c;a;
(4)不能连续调节灯泡亮度。
【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态;
电流表使用要求电流“正进负出”,图中电流表不符合该规则,错误为电流表正负接线柱接反了;
调节M、N间距,材料和横截面积不变,改变了接入电路的导体长度,电阻随之改变,灯泡亮度、电流改变,说明导体的电阻与长度有关。
(2)长度和横截面积相同时,镍铬合金丝的电阻远大于铜丝,调节时电阻变化更明显,能明显改变电路电流,更好实现调节亮度的功能,因此选镍铬合金丝。
(3)顺时针转动旋钮灯泡变亮,说明电位器接入电阻需变小;接入b、c时,顺时针转动滑片,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电流变大,符合要求;
要让灯泡从亮到暗直至熄灭,需要滑片转到电阻最大位置时电路断开,b、c接入时,电阻最大位置是滑片靠近a端,因此绝缘层加在a端。
(4)图5电路只能通过开关切换得到几个固定的电阻,无法连续改变接入电路的电阻,因此缺点是不能连续调节灯泡亮度。
【解答】解:(1)连接电路时,开关必须处于断开状态;
电流表使用要求电流“正进负出”,图中电流表“负进正出”,错误为电流表正负接线柱接反了;
调节M、N间距,改变了接入电路的导体长度,电阻随之改变,灯泡亮度、电流改变,说明导体的电阻与长度有关。
(2)长度和横截面积相同时,镍铬合金丝的电阻远大于铜丝,调节时电阻变化更明显,更好实现调节亮度的功能,因此选镍铬合金丝。
(3)接入b、c时,顺时针转动滑片,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电流变大,符合要求;
要让灯泡从亮到暗直至熄灭,需要滑片转到电阻最大位置时电路断开,b、c接入时,电阻最大位置是滑片靠近a端,因此绝缘层加在a端。
(4)图5电路通过开关切换得到几个固定的电阻,无法连续改变接入电路的电阻,缺点是:不能连续调节灯泡亮度。
故答案为:(1)断开;电流表的正负接线柱接反了;长度;
(2)镍铬合金丝;
(3)b、c;a;
(4)不能连续调节灯泡亮度。
四、计算题(共2小题)
23.【答案】(1)灯泡L1两端的电压是1.5伏特;
(2)灯泡L2两端的电压是6伏特。
【分析】(1)如图所示,灯泡L1、L2串联,电压表V1测量灯L1两端的电压,选用小量程,电压表V2测量电源电压,选用大量程;
(2)串联电路中,电源电压等于电路中各用电器两端的电压之和,由此可知灯泡L2两端的电压。
【解答】解:(1)如图所示,灯泡L1、L2串联,电压表V1测量灯泡L1两端的电压,选用小量程,示数为1.5V,所以,灯泡L1两端的电压是U1=1.5伏特;
(2)串联电路中,电源电压等于电路中各用电器两端的电压之和,电压表V2测量电源电压,选用大量程,示数为7.5V,灯泡L2两端的电压是U2=U﹣U1=7.5V﹣1.5V=6V。
答:(1)灯泡L1两端的电压是1.5伏特;
(2)灯泡L2两端的电压是6伏特。
24.【答案】(1)当S1、S2都闭合时,通过L1的电流为0.28A;
(2)当S1、S2都闭合时,灯L1两端的电压为6V;
(3)当只闭合S1时,电流表A1的示数为1.12A。
【分析】(1)电路的基本连接方式有两种:一种是串联,串联电路中电流只有一条流通路径;另一种是并联,并联电路中电流有多条流通路径。
(2)根据串并联电路的电流特点和电压特点结合题意、图示分析解答。
【解答】解:(1)由图甲知,只闭合开关S1,电路中只有灯L2工作,电流表A1测电路中的电流,A2断路,电压表测电源电压。由图乙知,电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为6V。电源电压为6V。两个开关均闭合,电压表测电源电压,电流表A2测通过L1的电流,A1测干路的电流。此时两个电流表指针相同如图丙所示,据并联电路的电流特点知,A1选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.4A;A2选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A。所以通过L1的电流为0.28A。
(2)当S1、S2都闭合时,两灯并联,据并联电路的电压特点知,两灯并联时,灯L1两端的电压等于电源电压,为6V。
(3)当S1、S2都闭合时,通过灯L2的电流为:
I2=I﹣I1=1.4A﹣0.28A=1.12A,
仅闭合S1时,L1断路,L2支路的电流不变,通过灯L2的电流仍为1.12A。即电流表 A1的示数为1.12A。
答:(1)当S1、S2都闭合时,通过L1的电流为0.28A;
(2)当S1、S2都闭合时,灯L1两端的电压为6V;
(3)当只闭合S1时,电流表A1的示数为1.12A。
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