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2019年人教版九年级全册物理第十七章欧姆定律单元练习题(含答案解析)

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2019年人教版九年级全册物理第十七章欧姆定律单元练习题

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.如图是安装在潜水器上深度表的简化电路图.其中,显示器由电流表改装,压力传R0是定值电阻.感器的电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,在潜水器下潜过程中,下列判断正确的是

A.R0两端的电压增大

C.传感器两端的电压增大

B.通过显示器的电流减小 D.电路的总功率减小

2.在研究电流跟电压、电阻的关系的实验中,得出如下表格中的一组数据.根据这组数据,可以得到的结论是 导体两端的电压(V) 4 4 4

A.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 C.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比 D.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比

3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S1、S2均闭合.当电键S2由闭合到断开时,电路中

导体的电阻(Ω) 2 4 8 通过导体的电流(A) 2 1 0.5

A.电压表V的示数变小

试卷第1页,共10页

B.电流表A1的示数变大

C.电压表V示数与电流表A示数的比值变大 D.电压表V示数与电流表A示数的乘积变大

4.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向左滑动时

A.电流表读数变大,电压表读数变大 B.电流表读数变大,电压表读数变小 C.电流表读数变小,电压表读数变大 D.电流表读数变小,电压表读数变小 5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S1、S2同时闭合时,电路中

A.电压表V的示数不变 B.电流表A1的示数变大

D.电压表V示数与电流表A示

C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变 数的乘积变大

6.如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是

A.电压表的示数减小

B.电压表示数与电流表示数的比值不变 C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A

7.在图所示的电路中,电源电压不变.当滑动变阻器R的滑片P移动时,电压表V,电流表A的示数之比增大.则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是

试卷第2页,共10页

A.电流表A示数增大,P向右滑动 B.电流表A示数减小,P向左滑动

C.电压表V示数增大,P向右滑动 D.电压表V示数减少,P向左滑动 8.如图所示是一位同学连接的电路,线路中留出了两个接线头M、N,此电路可验证的实验,下列有关说法错误的

A.在M、N间接入细铅笔芯、塑料尺、木片等,可探究不同物体的导电性

B.在M、N间接入长度相同、横截面积相同,材料不同的电阻丝,可探究电阻与导体材料之关系

C.在M、N间分别接入任意不同阻值的定值电阻,可探究电流与电阻的定量关系 D.在M、N间接入一段金属丝,借助于酒精灯可初步研究金属丝电阻与温度的关系 9.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,在向左移动滑片P的过程中,下列判断正确的是

A.电流表A1的示数变大 C.电压表V的示数不变

B.电流表A2的示数变小 D.电压表V的示数变大

10.如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )

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A.电压表的示数变小 C.R1上消耗的功率变大

B.电流表的示数不变 D.R2上消耗的功率变大

11.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( )

A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小

12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20 Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3 A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )

A.6 V 20 Ω

二、实验题

B.12 V 20 Ω C.6 V 30 Ω D.12 V 30 Ω

13.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为___V,电流表的示数为___A,电阻R的阻值为___Ω.

14.在研究伏安法测电阻的实验中:

试卷第4页,共10页

(1)连接电路时开关应处于________ 位置,闭合开关前,滑动变阻器应处于B端 ,目的是:________ .

(2)小明同学按如图电路原理图连接了实物电路图,其中有两个元件连接错误.它们分别是________ 和________ (只须填写连错的元件).

(3)重新连接电路后,用开关S进行试触,如果电流表指针向左偏转,说明电流表的________ ;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,说明电流表的________ (4)正确连接电路后,测出电流表的示数为0.3A,电压表示数为2.8V时.则电阻 R1=________ Ω;若改变滑动变阻器滑片P,使电流表和电压表的示数都减小,则电阻R1示数将________ .

15.某小组在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中,选取了下列器材:小灯泡正常发光的电压为3.8V,电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,电压表(0﹣3V,0﹣15V).

(1)小明设计了如图甲所示的电路图,(其它器材如图所示),电压表应选________量程;

(2)同组的小雪认为小明的实验方案虽然测出了该灯泡的正常发光的电阻,但也存在一定的不足,请你指出小明方案的不足之处________ ;

(3)小明和小雪交流研讨后,仍利用这些器材设计了改进的实验电路如图乙所示,小雪利用这个电路测出了如下表的三组实验数据,请你帮助小雪根据表中的数据计算小灯泡正常发光的电阻是________ Ω; 实验次数 1 电压表示数 3V 电流表示数 0.30A 试卷第5页,共10页

2 3

2.6V 2.2V 0.34A 0.38A 16.在“用电压表和电流表测电阻的实验”中:

(1)根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线将如图的实物图连接起来. (______)

(2)待测电阻的表达式R=________.

(3)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至最________端(选填“左”或“右”). (4)闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图所示,读数为________ A,被测电阻R的阻值为________Ω. 17.如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路.

(1)检查无误后,闭合开关.他将滑片P向左滑动时,电压表示数将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.

(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关,

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一个已知阻值为R0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量.具体操作是:

①闭合开关_____,断开开关_____,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____; ②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关_____,闭合开关_____,读出此时电压表示数为U;

③小灯泡的额定功率P额=_____(用已知量和所测物理量符号表示结果). 18.小明和小丽想探究导体中的电流跟电阻的关系,他们所选的电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω,滑动变阻器规格为“60Ω 1A”.

(1)连接电路后,闭合开关,发现电流表、电压表指针均超过量程.操作中存在的问题是________

(2)实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图甲所示的电流 I 随电阻 R 变化的图象.①由图象可以得出结论:电压一定时,________

②上述实验中,小明用 5Ω 的电阻做完实验后,接下来的操作是________,将滑动变阻器调到最大阻值,然后将 10Ω 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V 时,读出电流表的示数.

(3)本实验要保持电阻两端电压相同,他们在学习了欧姆定律之后,才知道本实验中电压表控制不变的电压值应该在________V 至________V 范围之内选择. (4)他们又用本次器材探究了电流与电压的关系,做出图象如图乙,图中阴影部分面积表示的物理量是________

三、填空题

19.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘

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出了I-

1图象,如图乙所示。分析图象可知,当导体的电阻为___Ω时,通过它的电流为R0.2 A;当电流分别为0.25 A和0.5 A时,接入电路的导体的电阻之比为____;实验过程中,小明控制导体两端的电压为____V。

20.如图所示,电源电压恒为6V,R1的阻值为8Ω,R2两端的电压为4V,则通过b点的电流为________ A,R2的阻值为________Ω.

21.如图是汽车油量表电路,当油箱中油面下降时,油量表(电流表)的示数将________(变大/变小/不变),电路中电阻R0________(能/不能)去掉.如果将电压表并联在________(R0/R1)两端,则可以通过电压表示数越大表示油箱中的油越多.

22.如图所示是测量电阻阻值的一种方法,我们称之为电流表“外接法”,用这种方法测得的阻值偏______(选填“大”或“小”),原因是_______,这种方法适宜于测量阻值较_____(选填“大”或“小”)的电阻.

23.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程.丹麦物理学家_____首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系.小郭同学受此启发自制了如图所示的简易压力传感器,弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间,B板固定,滑动变阻器R的滑片P与A板相连,并可随A板一起运动.弹簧乙下端挂有一永磁体,永磁体正下方有一电磁铁,E为电源,R0为定值电阻.开关S闭合,电路接通后,电压表示

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数为U1,弹簧乙的总长度为l1;当用力F向下压弹簧甲后,电压表示数为U2,弹簧乙的总长度为l2,则U1_____U2,l1_____l2 (以上两空均选填“>”、“<”或“=”). 24.B两点间,图是“探究电流与电阻的关系”的电路图.将5Ω的定值电阻接入图中A、正确操作后,电流表的示数为0.40A.接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片P移到最___(选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为_____V时,读出电流表的示数.

25.两只定值电阻甲标有“10Ω 1A”乙标有“15Ω 、0.6A”把它们串联起来电路中允许通过的最大电流为__________两端允许加上的最高电压是___________

四、计算题

26.如图所示电路,电源电压为6V,电阻R0=10Ω,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣3V,滑动变阻器R上标有20Ω 0.5A字样.求:

(1)当电路中电流最小时,电阻R0两端的电压多大?

(2)为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值多大?

27.现有阻值为20Ω不变的纯电阻元件R0及未知定值电阻Rx , 现利用电压可调的电源、量程为0~0.6A的电流表、量程为0~15V的电压表、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器及纯电阻元件R0 , 组成如图所示的电路,则:

(1)若电源电压为6V,当滑动变阻器的滑片处于最右端时,电流表的示数为多少安;(2)在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值为多少伏;

(3)将纯电阻元件R0换为未知定值电阻Rx , 固定电源电压,调节滑片,当电流表

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的示数为0.2A时,电压表的示数为14V;当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数为11V.此时电源电压及未知电阻Rx的阻值为多少.

试卷第10页,共10页

1.A 【解析】

由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中,在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力增大、其电阻减小,电路中的总电阻减小,根据I=U/R,可知电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故B错误;又U=IR,所以R0两端的电压增大,故A正确;又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,则传感器两端的电压减小,故C错误,又因为P=UI,且电源电压不变,所以电路总功率增大,故D错误,故选A. 2.D 【分析】

电流、电压和电阻的关系:在电阻一定时,电流与电压成正比;在电压一定时,电流与电阻成反比. 【详解】

AB、实验过程中电阻是变化的,故AB错误;

C、电阻是导体的一种性质,与通过导体的电流无关,故C错误;

D、分析表中数据,电压U=4V不变,电阻增大几倍,电流变为原来的几分之一,可以得到导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比,故D正确. 故选D. 3.C 【详解】

在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1、S2均闭合,电阻R1、R2并联,电压表测并联支路两端的电压,亦即电源电压.电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路的电流.

A.当开关S2由闭合到断开时,电压表示数不变,故A错误. B.由于并联各支路互不影响,通过电阻R1的电流不变,故B错误.

C D.由于开关S2断开,电流表A的示数变小,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变大,电压表V示数与电流表A示数的乘积变小.故C正确,D错误. 答案为C. 4.B

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【详解】

滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小;根据IU可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据UIR可知,灯泡两端的电R压变大;根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压减小,即压表V的示数变小。 故选B。 5.D 【详解】

当电键S1 、S2 断开时,电路为R1 的简单电路,电压表无示数,两电流表均测通过R1 的电流,当电键S1 、S2 均闭合时,R1 与R2 并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1 测R1 支路的电流;电压表V的示数变大,故A错误;因并联电路中各支路工作、互不影响,所以,通过R1 的电流不变,即电流表A1 的示数不变,故B错误;因为电压表V的示数变大,电流表A1 的示数不变,故电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故C错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,故电压表V示数与电流表A示数的乘积变大,故D正确. 6.B 【详解】

A. 当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误B. 因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,且定值电阻的阻值不变,所以根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示

U6V=R1 数的比值不变,故B正确;C. 当滑片移到中点时,电路中的电流I′=

R滑10Ω20Ω22=0.3A,电压表的示数:U=I′R=0.3A×10Ω=3V,故C错误;D. 当滑片移到a端时,电流表示数:I=【点睛】

由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律和串联电路的电阻特点分别对选项进行分析即可得出答案. 7.B

答案第2页,共12页

U6V==0.6A,故D错误.故选B. R10Ω【分析】

(1)滑动变阻器与电阻R1串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端的电压; (2)先假设滑片P向左移动,分析电压表、电流表示数变化情况及电压表与电流表比值变化情况;如果符合题意,则滑片左移,分析各选项得出结论,如果不符合题意,再假设滑片右移,看是否符合题意. 【详解】

由电路图可知,滑动变阻器与电阻R1串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;

如果滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻R变大;电源电压U不变,根据IU可知电路中的电流变小,电流表A示数变小;电阻R1两端的电压U1=IR1,R因为电阻R1不变,电流I变小,所以电压U1变小,滑动变阻器电压即电压表示数UV=U-U1变大;电压表V、电流表A的示数之比增大,符合题意;由以上分析可知:滑片左移、电流表示数变小、电压表示数增大. 故选B. 8.C 【详解】

试题分析:在电学实验中,有时电路看起来是相同的,但是如果目的不同,电路就会有不同的作用

考点:相同电路的不同作用

点评:当在M、N间分别接入任意不同阻值的定值电阻时,由于不能固定电阻两端的电压,所以不可探究电流与电阻的定量关系 9.C 【解析】

试题分析:由电路图可知,闭合开关S后,滑动变阻器R1与定值电阻R2并联,电流表A1测电路中的总电流,电流表A2测电路中R2的电流,电压表V测并联部分的电压.在向左移动滑片P的过程中,接入电路的电阻增加,电流表A1A2的示数变小,电压表V的示数不变,故选C.

考点:电路的动态分析 10.D

答案第3页,共12页

【解析】

试题分析:A、电压表测量并联电路两端电压,所以示数不变,故A错误;

BC、当滑片左移动时,R1两端的电压不变,故通过R1的电流不变,根据公式P=UI可知R1上消耗的功率不变;故C错误;

此时滑动变阻器接入电阻变小,由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流变大,由并联电路的电流规律可知电流表的示数变大;故B错误;

D、R2两端的电压不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电阻变小,根据公式P=可知,R2上消耗的功率变大,故D正确. 故选D. 11.C 【分析】

本题是电流、电阻图象,这是一个反比例函数图象,由图象可以得到“在电压一定时,电流与电阻成反比”的规律。 【详解】

图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,因此得到的是电流和电阻的关系;图象是个反比例函数图象,因此说明电流与电阻成反比,即电流随电阻的增大而减小;在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变;故可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小。故C正确。 故选C。 12.B 【解析】

试题分析: 当滑片在c点时,时,

【考点定位】 欧姆定律的应用 13.2.5 0.5 5 【详解】

电压表使用的0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是2.5V. 电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.5A.

,解得R1=20Ω,U=12V.

;当滑片在a点

答案第4页,共12页

R===5Ω

14.断开 B 为保护电路 电流表 电压表 电流表正负接线柱接反了 说明电路电流太大,电流表选择的量程较小 9.3Ω 不变 【详解】

(1)连接电路时开关应处于断开状态,闭合开关前,为保护电路滑动变阻器的滑片处于最大阻值处;(2)由实物连接知,错误是电流表和电压表的连接方法:电压表串联在电路中和电流表并联在电路中;(3)闭合开关,电流表指针向左偏转,说明电流表正负接线柱接反了;如果发现电流表指针向右偏转超过刻度盘,说明电路电流太大,电流表选择的量程较小;(4)根据欧姆定律可得,R1=

U2.8V=≈9.3Ω;∵导体的电阻只与材料、长度、横截面积和温度I0.3A有关,与两端的电压和通过的电流无关,∴改变滑动变阻器滑片P,使电流表和电压表的示数都减小时电阻R1示数将不变.

15.0~15V 用0~15V的电压表测灯泡正常发光时的电压3.8V时,指针偏角太小,读数不精确 10 【分析】

(1)要测小灯泡正常发光时电阻,应使灯泡两端的电压达到3.8V,据此判断甲电路图中电压表的量程;

(2)电压表的量程太大,测量的电压太小时,读数不精确;

(3)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时变阻器两端的电压,根据表格数据得出通过灯泡的电流,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻. 【详解】

(1)要测小灯泡正常发光时电阻,应使灯泡两端的电压达到3.8V,则电压表的量程为0~15V;

(2)测灯泡正常发光时的电压3.8V时,用量程为0~15V的电压表时,指针偏角较小,读数不精确;

(3)图乙中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,所以变阻器两端的电压:U

=U-UL=6V-3.8V=2.2V,由表格数据可知,通过灯泡的电流IL=0.38A,灯泡正常发光时的电

UL3.8V10. IL0.38A阻RL答案第5页,共12页

16. R=

U 右 0.3 10Ω I【详解】

(1)电源电压为3V,所以电压表选择0∼3V的量程,滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端;即电阻右接线柱接电压表“3”接线柱,电阻右接线柱接滑动变阻器左上方接线柱;如下图所示:

(2)待测电阻的表达式:R=

U;(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,I即最右端;(4)根据图3可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3 A;故被测电阻的阻值:R=U3V==10Ω. I0.3A17.增大 10 不可靠 只测了一组数据数据,误差较大 S、S1 S2 I额R0 S1 S、S2 (U﹣I额R0)I额 【分析】

(1)判断将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变化,由分压原理,确定变阻器的电压变化,由串联电路电压的规律,判断电压表示数的变化;根据电表小量程读数,由欧姆定律IU,求电阻大小:为提高测量的准确度,要多次测量取平均值. R(2)当通过灯的电流为I额时,灯正常发光,根据串联电路电流的规律和欧姆定律,定值电阻的电压为I额R0,故应闭合开关S、S1,断开S2,使电压表测定值电阻的电压,移动变阻器的滑片,当电压表示数为I额R0,灯正常发光;保持滑片的位置不变,通过开关的转换,使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U,因电路的连接关系没有变化,各电阻的大小和电

答案第6页,共12页

压保持不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,可求出灯的额定电压,根据P额=ULI额求灯的额定功率. 【详解】

(1)将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路分压原理,变阻器的电压变小,由串联电路电压的规律,电压表示数将增大;

当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律I大小:RU,得电阻RU2.0V10Ω,因只测了一组数据,误差较大,这个结果不可靠; I0.2A(2)当通过灯的电流为I额时,灯正常发光,在图丙中,闭合S、S1,断开S2时,根据串联电路电流的规律,由欧姆定律,移动变阻器的滑片,当电压表示数为I额R0,灯正常发光; 保持滑片的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,此时电路的连接关系没有变化,各电阻的大小和电压保持不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压为UL=U﹣I额R0,则小灯泡的额定功率:P额定=ULI额=(U﹣I额R0)I额.

18.闭合开关前没有将滑片移到阻值最大处 电流与电阻成反比 断开开关 3 2 5 电功率 【分析】

(1)若电流表、电压表的指针均超过量程,是由于滑动变阻器的阻值过小造成的,然后根据滑动变阻器的规格判断出原因可能是滑片未移至最大阻值处;

(2)①分析图象的,得出电流和电阻的关系;②在拆接电路时,要先断开开关,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;

要探究电流和电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,根据图象中的某一组数据便可求出电阻两端的电压;

(3)根据滑动变阻器的规格,电路中的最大电流为1A,滑动变阻器的最大阻值为60Ω,根据串联电路的知识结合欧姆定律计算电阻两端的电压范围;

(4)阴影部分为电流和电压的乘积,根据P=UI可知应为定值电阻的功率. 【详解】

(1)电流表、电压表指针均超过量程,说明电路中的总电阻过小,滑动变阻器的最大阻值为60Ω,则原因可能是滑动变阻器的滑片没有调至最大阻值处; (2)①由图象可知电压一定,通过导体的电流跟导体电阻成反比;

答案第7页,共12页

②小明用5Ω的电阻做完实验后,应先断开开关,同时将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,再换接10Ω的电阻,然后闭合开关,使电压表的示数保持U=IR=0.6A×5Ω=3V不变; (3)由滑动变阻器的规格可知,滑动变阻器的最大阻值为60Ω,允许通过的最大电流为1A;根据串联分压的知识,当电阻的阻值为30Ω时,滑动变阻器的阻值最大,当滑动变阻器的阻值为60Ω时,便是电阻两端的最小电压,根据串分压可知R:R滑=UR:U滑,则UR:U滑1=30Ω:60Ω=1:2,此时电阻两端的电压为6V2V,电路中的最大电流为1A,当电阻

3为5Ω时,电路中的电流最大,则U大=IR=1A×5Ω=5V;所以本实验中电压表控制不变的电压值应该在2V到5V之间;

(4)阴影部分面积为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为:UI,因为P=UI,故阴影部分面积表示的物理量是电功率. 19.10 2∶1 2 【详解】

[1]由图像可知,当电流为0.2A时,所对应的电阻的倒数为0.1,所以此时导体的电阻为10Ω。 [2]同理,当电流分别为0.25A和0.5A时,可分别求出电阻分别为8Ω和4Ω,所以电阻之比为2︰1。

[3]导体两端的电压为

U=IR=0.2A×10Ω=2V

20.0.25 16 【详解】

由电路图可知,R1与R2串联.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R1两端的电压:

U1=U−U2=6V−4V=2V;

因串联电路中各处的电流相等,所以,通过b点的电流:

Ib=I2=I1=

由I=

U得电阻R2的阻值: RU24V=R2==16Ω. I20.25AU12V= =0.25A, R18Ω【点睛】

答案第8页,共12页

由电路图可知,R1与R2串联,根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压;根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值. 21.变小 不能 R0 【解析】

由图示电路图可知,两电阻串联,油量表串联在电路中,当油箱中油面下降时,浮标下降滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,油量表(电流表)示数变小;电阻R0的主要是作用是保护电路,不能去掉;如果用电压表来充当测量工具,由于串联电路起分压作用,因此电压表只要与电阻R0并联,则可以通过电压表示数越大表示油箱中的油越多.

点睛:从油面位置的变化入手,注意当滑片移到最下端时,电路可能发生的变化;由图可知,当油箱中的油面下降时,滑片的移动,接入电路中电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化.

22.小 由于电流表测量的是电压表和电阻的总电流,该电流大于通过电阻上的电流,根据R=

, 电压表测的是电阻两端的电压,所以测量值比真实值偏小 小

【解析】

如图外接法的电路,电压表与未知电阻并联,能准确测出电阻两端的电压,因为电压表会通过一定大小的电流,而电流表接在外边,测量的是电阻和电压表的总电流,即电流会偏大,根据RU,电流偏大,电阻会偏小; I根据以上产生误差的原因知,电压表与电阻并联,当电阻较小时,通过电阻的电流较大,则电压表的微弱电流对其影响小,即占的比例小,准确程度越高,故适合测量电阻较小的电阻. 点睛:对外接法的误差原因,关键是串联和并联电路的基本特征分析,明白电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,所以电流偏大,则电阻偏小. 23.奥斯特;<;< 【详解】

试题分析:(1)丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系;

(2)开关S闭合,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,因此电路中电流最大,电压表示数最小; 根据右手螺旋定则可知,螺线管的下方为N极,上方为S极;

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当用力F向下压弹簧甲后,滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此电压表示数变大,故U1<U2,电路中电流变小,因此螺线管的磁性减弱,永磁体S极与螺线管的S极相互排斥的力减小,弹簧乙伸长的长度变长,即l1<l2. 24.右 2 【详解】

研究“通过某导体的电流与电阻关系”时,应控制定值电阻两端的电压不变,改变电阻R的大小,分析电流与电阻的关系;当将A、B 两点间5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,根据串联分压的特点,电压表的读数变大,为保证电压不变,此时应将滑动变阻器接入电路的电阻也变大,向右滑动滑片,电压表的示数仍为:U=IR=0.4A×5Ω=2V时,读出电流表的示数,分析电流与电阻关系。 25.0.6A 15V 【详解】

[1]在串联电路中电流处处相等,所以两个电阻串联时,通过的最大电流应等于额定电流较小的0.6A。

[2]串联的总电阻为25Ω,所以可知总电压最大为U=IR=25Ω×0.6A=15V 26.(1)2V;(2)10Ω. 【详解】

由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流. (1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的最小电流:

I小=

电阻R0两端的电压:

U0=I小R0=0.2A×10Ω=2V;

(2)电压表的示数U0大=3V时,电路中的电流最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:

I大=

电路中的总电阻:

U0大R0=3V=0.3A, 10ΩU6V==0.2A,

R大R020Ω+10Ω答案第10页,共12页

U6V=R总==20Ω, I大0.3A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器R接入电路的最小阻值:

R小=R总﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω.

答:(1)当电路中电流最小时,电阻R0两端的电压为2V;

(2)为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω.

27.(1)若电源电压为6V,当滑动变阻器的滑片处于最右端时,电流表的示数0.2A; (2)在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值为18V; (3)电源电压为20V,未知电阻Rx的阻值为30Ω. 【解析】

解:(1)由图可知:R0与变阻器R串联,当滑片处于最右端时,R连入阻值最大,电流表测电路中电流,电压表测R两端电压, 所以电路中电流: I=

=

=0.2A;

(2)当滑片在最右端时,电路中电阻最大,此时电源电压最大, 电流表量程为0~0.6A的电流表,滑动变阻器允许通过最大电流为1A, 当电压表示数最大为15V时,通过R电流: IR=

=

=1.5A,此时电流超过变阻器最大电流,

所以电路电流最大为0.6A,

所以电源电压的最大值为:U最大=I最大(R0+R最大)=0.6A×(20Ω+10Ω)18V; (3)当R0换为未知定值电阻Rx,Rx与变阻器R串联, 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知:U′=IRx+UR, 当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为14V, 则有:U′=0.2A×Rx+14V…①

当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数为11V. 则有:U′=0.3A×Rx+11V…② 解①②可得:U′=20V,Rx=30Ω.

答:(1)若电源电压为6V,当滑动变阻器的滑片处于最右端时,电流表的示数0.2A; (2)在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值为18V;

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(3)电源电压为20V,未知电阻Rx的阻值为30Ω.

【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,正确分析电路、分析判断出电路的最大是解题的关键.

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