17 欧姆定律 期末试题分类选编 陕西省各地2021-2022学年九年级人教版物理上学期(有解析)

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17 欧姆定律 期末试题分类选编 陕西省各地2021-2022学年九年级人教版物理上学期(有解析)

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17 欧姆定律
1.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片向右移动时(  )
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.小灯泡L变亮
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
2.(2022·陕西咸阳·九年级期末)如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,R1是光敏电阻,当光照射的强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时(  )
A.通过R1的电流变小 B.R1两端的电压变小
C.通过R2的电流不变 D.R2两端的电压变大
3.(2022·陕西西安·九年级期末)如图所示电路,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,若将滑动变阻器的滑片P向左滑动,(灯泡电阻不随温度变化)下列说法正确的是(  )
A.电路中的电流增大
B.电路中的电流减小
C.电压表的示数变大,灯L变暗
D.电压表测小灯泡两端的电压
4.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
5.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大
B.电流表A1的示数变小
C.电压表V与电流表A1的示数之比不变
D.电压表V与电流表A的示数之比变大
6.(2022·陕西汉中·九年级期末)将一个标有“9V 0.6A”字样的小灯泡,接入电源电压是15V的电路中,要想让灯泡正常发光,应该(  )
A.串联一个10Ω的电阻 B.串联一个25Ω的电阻
C.并联一个10Ω的电阻 D.并联一个25Ω的电阻
7.(2022·陕西咸阳·九年级期末)现有两个电阻R1和R2,且R1A.只接入R1 B.只接入R2
C.R1和R2串联后接入电路 D.R1和R2并联后接入电路
8.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路(  )
A.只有① B.只有②
C.只有②③ D.只有②③④
9.(2022·陕西渭南·九年级期末)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法错误的是(  )
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大 B.电源电压为2V
C.定值电阻R1的阻值为5Ω D.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
10.(2022·陕西渭南·九年级期末)如图甲所示,电阻,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,电流表示数变化范围为。在图甲电路的基础上,增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为10V
B.滑动变阻器的最大阻值是
C.图乙中,滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D.图乙中,滑片在b端时电流表的示数是0.12A
11.(2022·陕西咸阳·九年级期末)用同种材料的导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,则a、b的电阻关系Ra______Rb,通过a、b的电流Ia______ Ib,a、b两端电压Ua______Ub。(均选填“>”、“=”或“<”)
12.(2022·陕西咸阳·九年级期末)如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个______(选填“电流表”或“电压表”),油量减少时,与浮标连接的变阻器R连入电路中的电阻变______,使得电路中的总电阻变大,“油量表”示数变______。
13.(2022·陕西渭南·九年级期末)如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图象,若电阻R和灯泡L串联接在电压为9V的电源上,则电路中的电流为______A;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上,则干路电流为______A;当R两端的电压为0时,R的阻值为______Ω。
14.(2022·陕西西安·九年级期末)如图所示有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。把他们串联在电路中,如图(乙)所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,元件B的电阻是_______Ω,如果将两元件并联接在2.5V的电路中,电路总功率为_______W。
15.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)如图所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P在某两点之间移动的过程中,电流表示数变化范围为0.2~0.8A,,电压表示数变化范为0-3V,则该过程中滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为______Ω,电源电压为______V,电阻R2的阻值为______Ω。
16.(2022·陕西咸阳·九年级期末)我们在实验室里用“伏安法”测量定值电阻的阻值大小,请你在如图的虚线框中画出这个实验的电路图。
17.(2022·陕西渭南·九年级期末)实验小组成员分别探究“欧姆定律”。
(一)小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为:6V蓄电池、开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、未知阻值的定值电阻R0。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大;( )
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是______;
A. R0处发生短路
B. R0处发生开路
C.导线EG开路
(3)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,得到多组数据。实验③时,电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内。
实验序号 ① ② ③ ④
U/V 1 2 3 4
I/A 0.1 0.2 ______ 0.4
(4)小明分析实验数据可得探究结论:______;
(5)本实验还可测得定值电阻R0的阻值为______Ω;
(二)小华利用图甲所示电路,以及阻值不同的四个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”。
实验序号 ① ② ③ ④
R/Ω 5 10 15 25
I/A 0.6 0.3 0.2
(6)小华在做实验④时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表虽有示数,但无法达到她想要的3V,原因是______;
(7)小华根据已测数据可得探究结论:______。
18.(2022·陕西咸阳·九年级期末)小阳同学在探究“导体中电流与电压、电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的实验电路(电源电压4.5V不变)。
(1)在图甲所示实物电路中,______连接有错误;
(2)小阳改正错误的电路连接后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,观察到电流表的示数______(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(3)小阳在探究“通过导体的电流跟该导体两端电压的关系”实验中,记录的数据如表所示:
U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.4
I/A 0.24 0.32 0.40 0.48 0.56 0.68
分析表中数据得到的结论是:当______一定时,通过导体的电流跟______;
(4)接着小阳“探究通过导体中电流与电阻的关系”,实验中用到了阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,图乙是小阳根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,其中阴影面积的物理意义是______,其数值为______;为顺利完成五次实验,滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω。
19.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)为探究导体电阻大小的影响因素,某同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,电源电压6V恒定不变,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)根据示数可以得出以下结论:
①电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体_______有关;
②_______电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”);
(2)该同学在整个实验中除了控制温度保持不变外,还应控制_____不变,才能通过电流大小来比较导体的电阻大小;
(3)于是该同学添加了器材,连接了图3所示的电路探究 “导体中的电流与电阻关系”。
①将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向______(选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为U0,记下相应的电流值;
②小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法:________;
③小丽完成上述操作绘制了图4图像后又选了一个2Ω的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是________;
④小丽根据实验数据得出I-R变化的图像,如图4所示:则小丽实验时U0=________V,实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于_______Ω;
⑤小丽在得出I-R图像之后,又画出了如图5所示的I—图像,得出结论,电流与电阻成反比。请对此做出评价并说明理由:_________。
20.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值;
(2)当电压表示数为9V时,通过R0的电流;
(3)装置能监测湿度RH最大值。
21.(2022·陕西宝鸡·九年级期末)用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”,电源电压为3V,定值电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,若电路仅有一处故障,故障是______;
(2)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______;
序号 1 2 3 4 5
电压 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8
电流 0.12 0.20 0.22 0.24 0.28
分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(3)若探究“通过导体的电流与电阻的关系”,需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后,若保持电压表的示数为1.5V不变,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左端”或“右端”)移动。换用25Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,原因是滑动变阻器的最大阻值______(选填“过大”或“过小”)。
22.(2022·陕西渭南·九年级期末)在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,老师给同学们准备了以下器材:蓄电池(6V)、电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个)、开关、滑动变阻器(1.5A,20Ω)、导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于 ______(选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)在此实验中滑动变阻器除了有保护电路的作用外,另一个作用是 ______。
(3)小明按图甲连好电路后,闭合开关发现电压表和电流表都无示数,经检查,漏接了一根导线,如图乙,请你帮小明补接上。______
(4)补接后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图丙为 ______A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,闭合开关,移动滑动变阻器,继续实验完成测量,应将滑动变阻器阻值调 ______(填“大”或“小”)。
(5)当小明再换按15Ω电阻时,无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终大于2V,小明分析发现滑动变阻器阻值增大过程中电压表示数在不断减小,他认为可能是滑动变阻器阻值不够大导致。同组的小红同学思考了一会,在使用题干中已有器材的情况下解决了这一问题,操作方法是 ______。完成了实验,并填写数据如下表:
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.2
实验结论:______。
23.(2022·陕西汉中·九年级期末)小英在“探究通过导体中电流与电阻关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)按图甲连接电路时,应 ___________(选填“闭合”或“断开”)开关;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能为定值电阻R ___________(选填“短路”或“断路”);
(3)图乙是小英根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①图中阴影面积的物理意义是 ___________,其数值为 ___________;
②当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,没有调节滑片就直接闭合开关,为使R两端的电压 ___________(选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 ___________。(选填“左”或“右”)端滑动;
③实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为顺利完成五次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 ___________Ω。
24.(2022·陕西渭南·九年级期末)图甲是一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路;电源电压保持不变,电压表量程为0~3V,R0是15Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示;闭合开关S后,当环境温度为10℃时,电压表的示数为1.5V;求:
(1)电源电压;
(2)电路允许的最高环境温度。
25.(2022·陕西汉中·九年级期末)如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:
(1)通过R的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)若电压表的量程为0~3V,在保证电路安全工作的情况下,空气质量指数最大为多少。
参考答案:
1.D
【解析】
A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表测L支路的电流,电流表测变阻器支路的电流,电压表测电源两端的电压,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故A不符合题意;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变,即电流表的示数和灯泡L的亮度均不变,故B不符合题意;
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变,即电流表的示数和灯泡L的亮度均不变,故C不符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由的变形式可知,电压表示数与电流表示数的比值等于接入电路中的阻值,则其比值变大,故D符合题意。
故选D。
2.A
【解析】
AC.由图可知,两电阻串联,由题意知,当光照射的强度增大时其阻值变小,当光照射的强度减小时其阻值变大,所以当有人经过通道时,R1的电阻变大,电路的电阻变大,由欧姆定律 可知,电路的电流变小,通过R1、R2的电流也变小,故A符合题意,C不符合题意;
BD.由于电流变小,根据U=IR可知,R2两端的电压变小,又因为总电压不变,根据串联电路的电压关系可知,R1两端的电压变大,故BD不符合题意。
故选A。
3.A
【解析】
ABC.如图所示,灯泡与两电阻串联,当滑动变阻器的滑片P向左滑时,接入的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律,总电压一定时,电流变大,灯泡变亮,故A正确,BC错误;
D.如图所示,电压表测量R1和R2的总电压,故D错误。
故选A。
4.C
【解析】
从“”关系图象可知,电路中电流最大为0.6A时,滑动变阻器连入电路的电阻最小为0,甲图线电压为0,所以甲为滑动变阻器R2的图象;乙的电流和电压成正比,故乙为电阻R1的图象。
A.当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电路中电流最小为I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V,所以电源电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
故A错误;
B.由得
故B错误;
C.滑动变阻器的最大阻值为
滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为,此时、的阻值相同,分得的电压相同,由图乙知,此时电流表的示数为0.3A,故C正确;
D.滑动变阻器最大阻值是,所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为,故D错误。
故选C。
5.C
【解析】
由电路图知,定值电阻R2和滑动变阻器R1并联,电流表A1测R2中电流,电流表A测干路电流,电压表测各支路两端电压或电源电压。
A.因为电路并联电路,所以,R2和R1电压相等且等于电源电压,滑片P向左移动过程中电压表V的示数不变。故A错误;
B.电流表A1测R2中电流,因为R2两端电压和R2的阻值不变,所以,R2中电流不变。故B错误;
C.据题知,电压表V的示数不变,R2中电流不变,即电压表V与电流表A1的示数之比不变,故C正确。
D.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,所以电路中总电阻变小。根据知,电压表V与电流表A的示数之比等于电路中总电阻,所以电压表V与电流表A的示数之比变小。故D错误。
故选C。
6.A
【解析】
已知灯泡的额定电压为9V,电源电压为15V,因
9V<15V
结合串联电路分压原理可知,需串联一个电阻,又因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以,灯泡正常发光时,串联电阻两端的电压
UR=U-UL=15V-9V=6V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
I=IL=0.6A
串联电阻的阻值
故选A。
7.D
【解析】
将两个电阻串联在电路中,总电阻为两个电阻的阻值之和,将两个电阻并联在电路中,总电阻比任一电阻的阻值都小,即
R并据欧姆定律知,把它们接到同一电源,并联时,通过电路的总电流最大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.D
【解析】
①S接1和2时电流方向改变,电压表会出现反偏,故①不可行;
②闭合S1,两电阻串联,测出Rx电压,再闭合S2,测出电源电压,可计算出R0电压,根据计算出电流,根据计算Rx电阻,故②可行;
③闭合S1,两电阻串联,测出电流,根据U=IR可推导出总电压,再闭合S2,R0短路,测出电流,根据U=IR可推导出总电压,两次总电压相同,解方程可得Rx电阻,故③可行;
④闭合S1,S接1,Rx和R串联,将R阻值调到0,测得电流,S接2,R0和R串联,将R阻值调到0,测得电流,两次电源电压相等,可解得Rx电阻,,故④可行。
故选D。
9.B
【解析】
A.由电路图可知,闭合开关,R1和R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,当滑片P从a端移到b端的过程中,R2连入电路的阻值变大,故A正确,A不符合题意;
BC.当滑片P在最左端时,即R2=0时,电压表示数也为0,由图2可知,此时电路中的电流I1为0.6A,根据欧姆定律可得电源电压为
U=I1R1=0.6A×R1
当滑片P在最右端时,即R2接入电路的阻值最大时,电压表示数最大,电路中的电流最小,由图2可知:I2=0.2A,U1=2V,根据欧姆定律可得电源电压为
U=U1+I2R1=2V+0.2A×R1
由以上两式解得:U=3V,R1=5Ω,故B错误,C正确,B符合题意,C不符合题意;
D.滑动变阻器R2的最大阻值为
故D正确,D不符合题意。
故选B。
10.D
【解析】
AB.由图甲知,变阻器与R串联,电流表测电路中电流,当滑片在a端时,电路为R的简单电路,此时电路中电阻最小,电流最大,由欧姆定律可得,电源的电压
故A错误;
当滑片在b端时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器的最大值
故B错误;
CD.由图乙知,滑片在b端时导线将电阻R短路,只有滑动变阻器的最大电阻接入电路,故C错误;
图乙中,滑片在b端时电路中的电流为
故D正确。
故选D。
11. < = <
【解析】
[1]导体的电阻与导体材料、长度以及横截面积有关,材料和长度相同时,横截面积较大的导体电阻较小,由图可知,同种材料的导体制成长度相等的圆柱体a和b,a的横截面积大于b的横截面积,所以则a、b的电阻关系Ra<Rb。
[2]由图可知,两个圆柱体串联在电路中,串联电路中,电路处处相等,所以通过a、b的电流Ia= Ib。
[3]通过a、b的电流相等,且Ra<Rb,由可知,a、b两端电压Ua<Ub。
12. 电流表 大 小
【解析】
[1]由图可知,油量表串联在电路中,电流表在使用时需要串联在电路中,所以图中油量表实质是一个电流表。
[2][3]由图可知,油量减少时,浮标会向下移动,则变阻器R的滑片会向上移动,则变阻器R连入电路中的电阻变大,使得电路中的总电阻变大,由欧姆定率可知,电路中的电流将减小,即“油量表”示数变小。
13. 0.6 1.4 10
【解析】
[1]电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,串联电路中各处的电流相等,且电源电压为9V,由图象可知,当电阻R两端的电压为6V,灯泡L两端的电压为3V时,电源电压为
U=U灯+U阻=3V+6V=9V
故电路中电流为0.6A。
[2]若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以它们两端的电压均为6V,由图象可知,通过电阻R的电流为0.6A,通过灯泡L的电流为0.8A。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
I=I灯+I阻=0.8A+0.6A=1.4A
[3]由图像可知,当电阻R两端的电压为6V,通过电阻R的电流为0.6A,根据欧姆定律可得
电阻是导体本身的性质,与电流和电压无关,当R两端的电压为0时,R的阻值仍为10Ω。
14. 6.25 2.25
【解析】
[1]根据图像乙,两电阻是串联的,由图像甲,当时,,所以B元件的电阻为
[2]将两元件并联接在2.5V的电路中,根据图像甲可知,,,所以此时的总电流为
所以总功率为
15. 15 4 5
【解析】
[1][2][3]当电压表示数为0V时,说明滑动变阻器接入阻值为零,则电路仅有R2,此时电路电阻最小,电流最大为0.8A,则有
U=ImaxR2
当电压表示数最大为3V时,由串联分压可知,此时滑动变阻器R1接入阻值最大,电路电流最小,为0.2A,则有
U=Imin(R2+R1max)
3V=IminR1max
由以上三式联立方程组,代入数据可解得
U=4V,R1max=15Ω,R2=5Ω
16.
【解析】
根据知,要测量电阻需要用电流表测量通过电阻的电流,电压表测量电阻两端的电压;滑动变阻器改变电路的电流,进行多次测量;电流表与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,滑动变阻器与定值电阻串联,电路如图
17. B 0.3 电阻一定时,电流与电压成正比 10 变阻器的最大电阻太小 电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】
(1)[1]由图可知将A接线柱连入电路连接,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故电路图如下:
(2)[2]A.若R0处发生短路,电压表无示数,电流表有示数,故A可能;
B.若R0处发生开路,则电压表串联在电路中,电压表有示数,且接近电源电压,电流表无示数,则B不可能;
C.若导线EG开路,则电压表断路,电流表有示数、电压表无示数,故C可能;
故选B。
(3)[3]图乙中电流表选择小量程,分度值是0.02A,所以电流表的读数是0.3A。
(4)[4]分析实验数据可得探究结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[5]由实验数据及欧姆定律可知定值电阻R0的阻值为
R0==Ω
(6)[6]由表格数据可知定值电阻两端的电压是
U=IR=5=3V
根据串联电路各用电器两端的电压比等于用电器的电阻之比,可知滑动变阻器连入电路的电阻应该是25,故无法达到她想要的3V,原因是滑动变阻器的最大电阻太小。
(7)[7]分析表格中的数据可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
18. 电压表 变大 电阻 电压成正比 定值电阻两端的电压 2.5V 20
【解析】
(1)[1]在图甲所示实物电路中,电压表正负接线柱反接了。
(2)[2]小阳改正错误的电路连接后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路的总电阻减小,根据可知,电路中的电流变大。
(3)[3][4]分析表中的数据
发现电压与电路的比值是一个定值,得到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流跟电压成正比。
(4)[5]根据乙图可知阴影部分的面积
其物理意义是定值电阻两端的电压。
[6]将上式代入数据得
阴影面积的数值为2.5V。
[7]探究“导体中电流与电阻的关系”实验时,需保持定值电阻两端的电压2.5V不变,因此接入定值电阻的值越大,需要滑动变阻器的值也越大,当接入25Ω的定值电阻时根据串联分压可得
解得
滑动变阻器的最大阻值至少是20Ω。
19. 长度 c 电压 d 把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 电流表换0~3A量程 2.4 30 说法错误,应该说在电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】
(1)[1]①由电流表示数可知,当分别把长短、粗细不同的电阻丝接入电路时,电流大小都不同,说明导体的电阻不仅和导体的横截面积有关,还和导体的长度有关。
[2]②由图2可知,当电路中接入电阻丝c时,电流表示数最大,因此,c电阻丝的阻值最小。
(2)[3]因为电压和电阻都会影响电流的大小,因此,整个实验中除了控制温度保持不变外,还应控制电压不变才能通过电流大小来比较导体的电阻大小。
(3)①[4]本实验中定值电阻和滑动变阻器是串联关系,且定值电阻和滑动变阻器两端电压分配不变,根据串联电路的分压原理,定值电阻和滑动变阻器的阻值之比也不变,将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的定值电阻接入a、b间时,滑动变阻器的阻值也会变大,所以滑片应向d端移动。
②[5]根据串联电路电阻的特点,可以将5Ω和15Ω的电阻串联起来代替20Ω的电阻。
③[6]由图4可知,当电阻为2Ω时,电流会超过0.6A,因此电路需要作出调整的是电流表的量程换用0~3A量程。
④[7][8]由图4可知,此实验中定值电阻两端的电压为
U0=0.48A×5Ω=0.24A×10Ω=0.12A×20Ω=2.4V
根据串联电路的分压原理可知,当定值电阻阻值增大时,滑动变阻器电阻也要增大,才能保持定值电阻两端电压不变,因此当定值电阻接入20Ω时,滑动变阻器电阻最大,由图四可知此时电路中电流为0.12A;滑动变阻器两端的电压为
UP=U-U0=6V-2.4V=3.6V
所以,滑动变阻器的电阻为
⑤[8]电流的大小同时与电压和电阻有关,只有在导体两端电压不变的条件下才能得到图4、图5的图像,因此小丽对结论的表达不准确,应改为:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
20.(1);(2)0.1A;(3)80%
【解析】
解:(1)由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流,当电流表的示数为0.2A时,可得此时的总电阻
则此时R接入电路中的阻值为
(2)当电压表示数为9V时,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压
此时通过R0的电流
(3)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,由串联分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),由于电压表量程为0-9V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时监测的湿度最大;由(2)可知,湿敏电阻R两端的电压最大为9V,电路中的电流
根据欧姆定律可知,R的最大电阻为
由丙图可得,湿敏电阻等于90Ω时,对应的测湿度是80%。
答:(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是30Ω;
(2)当电压表示数为9V时,通过R0的电流0.1A;
(3)装置能监测湿度RH最大值是80%。
21. R断路 正比 右端 过小
【解析】
(1)[1]闭合开关,发现电流表无示数,说明电路是断路,又因为电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源是连通的,即与电压表并联的部分是断路,所以,故障是定值电阻R断路。
(2)[2]在I-U图像上描出(1.2V,0.12A),(2.0V,0.20A),(2.2V,0.22A)(2.4V,0.24A),(2.8V,0.28A),用线连接各点,如下图
[3]根据图像可以得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[4]根据题意知道,定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上,定值电阻两端的电压是1.5V,则滑动变阻器两端的电压是1.5V,根据串联分压原理,滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1:1,当定值电阻是10Ω时,滑动变阻器的电阻是10Ω,当定值电阻是15Ω时,滑动变阻器的电阻也是15Ω,故将10Ω的电阻换成15Ω后,滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
[5]当定值电阻是25Ω时,滑动变阻器的电阻也应该是25Ω,才能保持电压表示数是1.5V,由于滑动变阻器的阻值是20Ω,电压表的示数总是大于1.5V,所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
22. 断开 控制定值电阻两端的电压不变 0.4 大 将控制电压提高到3V 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[2]探究电流与电阻的关系,利用了控制变量法,要控制定值电阻两端的电压不变,这需要通过调节滑动变阻器来实现。
(3)[3]将滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,与电路图对应,如下图所示:
(4)[4]由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A。
[5]将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,根据串联分压原理,为保持电压表示数不变,需要让电阻比不变,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右移动。
(5)[6]由表格中数据知,电流与电阻的乘积不变为
0.6A×5Ω=3V
故在已有器材的情况下解决了这一问题的操作方法是:将控制电压提高到3V。
[7]根据表格数据知,电流与电阻的乘积是一定值,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
23. 断开 断路 定值电阻两端的电压 3V 不变 右 12.5
【解析】
(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关要断开。
(2)[2]连接好电路,闭合开关,电流表几乎无示数,电路可能断路,发现电压表示数接近于电源电压,则说明电压表与电源连通,所以,故障为定值电阻R断路。
(3)①[3][4]由I﹣R图象(如图乙)知道,图中阴影面积为长方形的面积,其面积等于IR,由欧姆定律知道,U=IR,所以,阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压,且其数值为
UV=IR=0.6A×5Ω=3V
②[5][6]根据串联分压原理知道,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,为使R两端的电压不变,根据串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以,滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V。
③[7]电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的

根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω
所以,为了完成整个实验,则滑动变阻器的阻值至少是12.5Ω。
24.(1)4V;(2)50℃
【解析】
解:(1)由电路图甲可知,R0与R1串联,电压表测R0两端的电压;由图乙可知,当环境温度为10℃时,热敏电阻R1的阻值为25Ω,此时电路电流为
电源电压为
(2)由题意可知,电压表示数允许最大值为3V,则R0两端电压的最大值为3V,此时R1两端电压最小,由串联分压原理可知此时R1阻值最小,由图像可知此时电路能够测量的温度最高,R1两端的电压为
此时电路中的电流为
此时热敏电阻R1的阻值为
由图乙可知,热敏电阻的阻值为5Ω时,对应温度为50℃,即最高环境温度为50℃。
答:(1)电源电压为4V;
(2)电路允许的最高环境温度为50℃。
25.(1);(2);(3)50
【解析】
解:(1)根据题意,,,由串联电路的规律可知
由欧姆定律可得
(2)由欧姆定律可得
(3)为保证电路安全,电压表两端最大电压为,则
由欧姆定律可得
所以

如图,当时,空气质量指数最大为50。
答:(1)通过R的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)若电压表的量程为0~3V,在保证电路安全工作的情况下,空气质量指数最大为50。

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