动态电路分析+2026年中考物理三轮冲刺提高训练(含答案)

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动态电路分析+2026年中考物理三轮冲刺提高训练(含答案)

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2026年中考物理三轮冲刺提高训练:动态电路分析
一、单选题(共10题;共20分)
1.如图甲所示,是一电子秤的原理示意图,电源电压为6V,保护电阻R0=60Ω,电压表量程为0~3V,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上,电路就接通,电源电压恒定不变,不计电源内阻和托盘的质量,取g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.托盘不装物品时,电压表的示数为0.5V
B.当托盘上被测物品的质量增大时,则电压表示数减小
C.该电子秤的刻度是均匀的
D.当电压表的示数为1.5V时,托盘上被测物品的质量为20kg
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20欧。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安;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3安,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.6伏 20欧 B.12伏 20欧 C.6伏 30欧 D.12伏 30欧
3.如图甲所示,电源电压恒为6伏,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示,R0是阻值为10欧的定值电阻。闭合开关S,下列说法中,错误的是( )
A.图甲中的R0有保护电路的作用 B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2安 D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧 D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
第4题图 第5题图
5.如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况.L是一个指示灯,电路各部分接触良好.当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮
B.当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮
C.当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗
D.当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮
6.图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的,R1是一根长6厘米、阻值15欧的均匀电阻丝。滑片P在口端时,电流表示数为0.15安:在b端时,电流表示数为0.6安。弹簧C受到压力F与压缩量△L的关系如图丙所示。挂钩的重力不计,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端。电路中电源电压不变。下列判断正确的是( )
A.R2阻值为6欧
B.电源电压为6伏
C.当电子秤示数为2千克时,电路中的电流为0.3安
D.当电子秤示数为4千克时,电路中的电流为0.3安
第6题图 第7题图
7.如图所示的电路中,电源两端电压为 6V 且保持不变,定值电阻R1 的阻值为 10 ,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20 ,电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 由 b 端缓慢向 a 端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是( )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大 ②电流表的示数变化范围为 0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为 2V~6V ④R2 阻值变化范围为 20 ~10
⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确 B.只有③④正确 C.只有①④正确 D.都正确
8.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A. B. C. D.
9.如图所示电路,闭合开关S后,甲乙两表是电压表,示数之比是3:2,当开关S断开,甲乙两表是电流表,则两表的示数之比为( )
A.2:1 B.3:1 C.2:3 D.1:3
第9题图 第10题图 第11题图
10.如图所示电路,电源两端的电压一定,当开关S1闭合、S2断开时,电流表和电压表示数分别为I1、U1;当再闭合S2,且将滑片P适当右移后,电流表和电压表示数分别为I2、U2,则下列叙述一定正确的是( )
A.I1﹥I2 ,U1﹥U2 B.U1﹤U2,I1大于、小于或等于I2都有可能
C.U1﹤U2, I1=I2 D.I1﹥I2 ,U1大于、小于或等于U2都有可能
二、填空题(共5题;共12分)
11.图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为________V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压________(填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向________(填“a”或“b”)端滑动。
12.如图,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是________Ω。
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是________A。
第12题图 第13题图 第14题图
13.如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示,则电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω,其中________(填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
14.压力传感器的原理图如图所示,其中M、N均为绝缘材料,MN间有可收缩的导线,弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为10V,R1=8Ω,R2的阻值变化范围为0~10Ω,闭合开关S,压力F与R2的变化量成正比,F=1N时,R2为2Ω,此时电流表示数是________A;当电流表的示数为I时,F=________N(写出关于I的数学表达式)。
15.如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏。则电源电压为________伏,电路中出现的故障是________。
第15题图 第16题图
三、实验探究题(共4题;共34分)
16.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(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,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:________;
(3)连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,移动滑动变阻器滑片,电压表示数不变,其可能原因是 。
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器。
17.现有三节新干电池,双量程电压表(0~3伏,0~15伏)一只,滑动变阻器(0~15欧)一只,小灯泡两个(额定电压分别为2.5伏和3.8伏),开关一只,导线若干根。
(1)为研究串联电路电压规律,某同学先连接成如图所示电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片向________(填“A”或“B”)端滑动。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器到合适的位置,记下电压表示数U。
(3)断开开关,为测量L2两端电压,只变更一根导线一端的连接点,请在这根导线上画“×”号;再用笔画线代替导线将电路接好。
(4)该同学检查电路连接无误后,闭合开关,发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程,请写出一条问题出现的可能原因是________________________。
(5)排除故障后,他调节滑动变阻器,记下此时L2两端的电压值U2。
(6)用同样的方法测出L1两端的电压U1,该同学发现无法得到U=U1+U2的结论,请分析出现此问题的原因是________________________________。
第17题图 第18题图
18.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为I=________A,则未知电阻R=________Ω.
(3)实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整.
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②________________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=________   
19.问题解决﹣﹣测量电阻:
小雨想要知道未知电阻RX的阻值,现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与若干导线,其中R1和R2的阻值都较小,均不能单独与电流表串联在电源两端,否则会损坏电流表.
(1)请在方框内画出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤:
①按照电路图连接实物电路;
②________________________________.
(2)推导出测量电阻RX的数学表达式.
四、解答题(共5题;共34分)
20.如图所示电路中,电源电压为12伏,R2=20欧。当S1、S2闭合时,电流表示数为0.8安,当S1、S2断开时,电流表示数为0.2安。求R1和R3的值。
21.如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,电阻R1的阻值为6Ω,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后,电压表V1的示数为6伏。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)若电压表V1、V2所接的量程均为0~15伏,在保证电路安全工作的情况下,计算滑动变阻器R2允许接入电路的电阻范围。
22.在图甲所示的电路中,电源电压6V保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。
(1)求通过电阻R1的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离到图乙所示指针位置的一半。请判断:所提供的四个定值电阻是否符合要求,若有符合,请具体说明是哪个电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由。
23.如图甲所示的电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中,定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2(0≤R2≤50Ω)阻值变化的图象如图乙所示,求:
(1)电源电压。
(2)当R2=15Ω时,电压表示数为多少。
(3)如将电压表并联在 R2两端,如图丙所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片 P 从b端移向a端,则请在丁图中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
24.如图1所示,已知小灯泡L上标有“6V 3W”字样,R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω。求:
(1)小灯泡的电阻(设灯丝电阻不随温度变化);
(2)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示;当滑片置于某点a时,电压表示数U0= 8V。求此时电流表示数及电源电压;
(3)已知电压表量程为0~15 V,在电压表示数不超过量程,灯泡两端电压不超过额定值的情况下,只闭合S2时,求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
参考答案
一、单选题
1.D
【解析】根据甲图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压。
A.当托盘不放物品时,压力为0,根据乙图可知,这时R=300Ω,
这时总电阻为:;
总电流为:;
电压表的示数为:U0=I0R0= , 故A错误;
B.当托盘上被测物品的质量增大时,物体对托盘的压力增大,
由图乙可知,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由 可知,电路中的电流增大;
由U=IR可知,R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误;
C.由图乙可知,R与F是一次函数,设R=kF+b,
把F=0时R=300Ω,F=300N时,R=120Ω代入可得:
300Ω=b ①;
120Ω=k×300N+b ②;
① ②式联立,解得:k=-0.6Ω/N,b=300Ω;
则得到关系式:R=-0.6Ω/N×F+300Ω,
电路中的电流:;
则电压表的示数:;
因U0与F不成正比,
所以,该电子秤的刻度是不均匀的,故C错误;
D.当电压表的示数为1.5V时,则有

解得:F=200N,
即 , 故D正确。
2.B
【解析】闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时, 电阻R1与串联,
根据公式U总=I总R总得到: ①;
移动滑动变阻器R2的滑片P到a时, 电阻R1与串联,
根据公式U总=I总R总得到: ②;
① ②式联立解得:U总=12V,R2=20Ω。
3.D
【解析】定值电阻R0与热敏电阻R串联,电压表测R的电压,电流表测总电流;
A.图甲中的R0有保护电路的作用,故A正确不合题意;
B.根据乙图可知,当温度升高时,R的阻值变小,根据公式可知,电压表的示数变小,故B正确不合题意;
C.根据乙图可知,当温度为40℃时,R的阻值为20Ω,
总电阻为:R总=R0+R=20Ω+10Ω=30Ω;
总电流为:;故C正确不合题意;
D.电压表和电流表的比值为R的阻值;当温度降低时,R的阻值增大,故D错误符合题意。
4.C
【解析】定值电阻Rx与变阻器串联,电流表测总电流,电压表测Rx的电压。
A.根据题意可知,该实验改变电阻,控制电压相等,因此探究的是电流和电阻的关系,故A错误;
B.实验中电压表的示数不变,应该是:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,故B错误;
C.当电流为0.5A时,总电阻为:;
变阻器接入的最小电阻为:;
当电流为0.1A时,总电阻为:;
变阻器接入的最大电阻为:;
因此变阻器的阻值变化范围为:1Ω~5Ω,故C正确;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,根据串联电路的分压规律可知,它两端的电压大于3V,那么为了保持3V不变,它两端的电压要较小;根据总电压不变可知,那么变阻器两端的电压要增大,即电阻增大,滑片P右移,故D错误。
5.C
【解析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当水位上升时,浮子向上运动,变阻器的阻值变大,根据串联电路中电压与电阻的正比关系可知,电压表的示数变大;串联电路的总电阻也会变大,总电流变小,灯泡的亮度变暗;当水位下降时,电压表示数变小,灯泡变亮,故C正确,而A、B、D错误。
6.D
【解析】AB、当滑片在a端时,电阻R2与变阻器串联,
根据得到:;
当滑片在b端时,只有电阻R2工作,
根据得到:;
解得: , 。故A、B错误;
C、当电子秤的示数为2kg时,弹簧收到的压力:;
据丙图可知,当F=20N时,弹簧的压缩量△L=2cm;
那么变阻器接入电路的阻值:;
电路中的电流: , 故C错误;
D、当电子秤的示数为4kg时,弹簧收到的压力:;
据丙图可知,当F=40N时,弹簧的压缩量△L=4cm;
那么变阻器接入电路的阻值:;
电路中的电流: , 故D正确。
7.C
【解析】该电路是一个串联电路,电压表测电阻R1两端的电压,电流表测总电流;将滑动变阻器的滑片 P 由 b 端缓慢向 a 端移动时,滑动变阻器接入的有效阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知总电流增大,即电流表的示数变大;滑动变阻器分得的电压减小,所以R1两端的电压增大,即电压表的示数变大,故①说法正确。
由图可知:当滑 P在b 端时,电阻最大,所以总电流最小,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此时总电流,电压表示数,所以总电流最小0.2A;当滑片P在a端时,电阻最小,所以总电流最大,R=R1=10Ω,此时总电流,但此时超过了电压表的量程,所以此时电路的最大电流不能是0.6A,而应该用电压表所接量程3V来进行计算,故②说法错误。
由图和上面分析可知:当滑 P在b端时,电阻最大,所以总电流最小,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此时总电流最小为0.2A,故电压表的示数的最小值为 2V;电压表接入电路的量程(0~3)V,所以最大值为3V,故③说法错误。
由图和上面分析可知:当滑 P在b端时,R2的阻值处于最大值,为20Ω;当电压表处于最大值时,R2 的阻值最小,此时,,所以R2 阻值变化范围为 20 ~10 ,故④说法正确。
由图和上面分析可知:电流表的示数变化范围为 0.2A~0.3A,电压表的示数变化范围为 2V~6V ,而电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A,所以指针达到满偏的是电压表,故⑤说法错误。
8.B
【解析】A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2。
根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值。
B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX阻值。
C、当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2。根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值。
D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1-U2。根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值。
9.D
【解析】当电表为电压表时,S闭合,电路如图1;由于电压表相当于断路,去掉后电路如图2;由图2可以看出两电阻是串联;由图1可知,甲电压表测的是总电压,乙电压表测的是 的电压;由电路中电压与电阻关系可知,两电阻之比为 : =1:2;
当电表为流表时,S断开,电路如图1.由于开关断开,去掉后电路如图2.由图2可以看出,两电阻是并联,电表甲测的是 的电流,电表乙测的是 、 的总电流.因为 : =1:2,所以 I1 : I2=2:1.则乙测的总电流与 的电流之比为3:1,所以甲乙两表的示数之比为1:3.
10. B
【解析】开关S2闭合前后,电压表测量的对象发生了变化,电源电压一定,S2闭合前测的是滑动变阻器两端的电压,闭合后测的是电源电压,所以U1<U2;因为滑片发生了移动,滑动变阻器连入的电阻发生了变化,故无法判断电流的大小,I1大于、小于或等于I2都有可能;故选B。
二、填空题
11.3;不变;b
【解析】(1) R两端的电压 U=IR=0.6A×5Ω=3V;
(2)当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,使R两端的电压不变;
(3)根据串联电路的分压规律可知,当电阻值增大后,电压表的示数会增大;为了使电压表的示数减小恢复到原来的3V,那么变阻器的电压就要增大,即变阻器的阻值增大,滑片P向b端移动。
12.(1)10
(2)1
【解析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流: 。
13.9;20;A
【解析】(1)根据甲图可知,电阻R1与R2串联,电压表V测总电压,V1测R1的电压,V2测R2的电压;
当变阻器的滑片移动时,电源电压保持不变,
根据乙图可知,图像B就是电压表V的图像,因此电源电压为9V;
(2)当滑片在最左端时,R2的阻值为0,只有R1,此时电流最大,即为0.9A,
那么电阻R1的阻值为:;
当滑片在最右端时,R2与R1串联,此时电流表的示数最小,即为0.3A,
那么总电阻为:;
变阻器的阻值为:R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
(3)当滑片从左向右移动的过程中,变阻器的阻值变大,总电阻变大,总电流变小;根据U=IR可知,电压表V1的示数变小;根据U总=U1+U2可知,电压表V2的示数增大,因此乙图中A是电压表V1的示数随电流变化的图像。
14. 1;
【解析】(1)电阻器R2与电阻R1串联,
这时总电阻为:R总=R1+R2=8Ω+2Ω=10Ω;
这时电流表的示数为:;
(2)当电流表的示数为I时,
电路的总电阻为:;
这时变阻器接入的阻值为:;
这时弹簧受到的压力为:。
15.3V;电阻R1断路
【解析】当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
电路中电阻R= = =5Ω
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数为R2两端电压U2=2.50V,
∴R2= = =5Ω
R1= = =1Ω
R=R2=5Ω,所以当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
三、实验探究题
16.(1)解:如图所示:
(2)电压一定时,电流与电阻成反比
(3)B
(4)35Ω
【解析】(1)与电路图对比发现,电压表与定值电阻之间缺一根线,定值电阻和滑动变阻器之间缺少一根线。将电压表的“-”接线柱与定值电阻右边的接线柱相连,将定值电阻右边的接线柱用导线与滑动变阻器左上方的接线柱相连,如下图:
(2)丙图中,电流与电阻的图像是一条双曲线,因此它们成反比例关系,结论是:当电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)A.如果r短路,那么电压表的示数应该是0,故A不合题意;
B.如果R断路,电压表串联在电路里,它的示数接近电源电压,且移动变阻器的滑片对它几乎无影响,故B符合题意;
C.变阻器短路,电流表应该有示数,故C不合题意;
D.变阻器断路,电路里就没有电流,电压表示数应该是0,故D不合题意。
故选B。
(4)定值电阻R与变阻器串联,当定值电阻为25Ω时,通过电阻的电流是0.1A,
变阻器的电压为:;
变阻器接入的电阻为:。

17.A;;量程选择太小;测出总电压后,在测量L1和L2两端电压时,不能调节滑动变阻器
【解析】(1)由图可知,滑动变阻器下面的接线柱接的左端,滑片离左端越远,接入电路的电阻越大,电流越小,对电路起到保护作用,所以闭合开关前应将滑动变阻器滑片向A端滑动;
(3)由图可知,电压表测L2两端的电压,将电压表并联在L2两端,只需要把电压表的负接线柱与灯泡L1的左接线柱相连的导线,连在灯泡L2的左接线柱上即可,如图所示:
(4)由图可知,用电压表测串联电路的总电压时,选择的是0 3V量程,闭合开关后发现电压表指针向右边没有刻度的地方偏转,说明选用的量程小了.
(6)在测量串联电路电压规律的实验中,在测量总电压和各串联部分的电压时,要控制总电压不变,在测量L2两端的电压时,该同学调节滑动变阻器,使得总电压值发生了变化.
18.(1)
(2)0.3;8
(3)闭合开关S、S1;
【解析】(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示.
(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A.
由公式I=得,R===8Ω;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣Ux=U﹣U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I== , 即= , 解得:Rx= .
19.(1)将单刀双掷开关拨至a处,电流表示数为I1;拨至b处,电流表示数为I2;
(2)推导出测量电阻RX的数学表达式:
开关拨至a处,电流表示数为I1,由欧姆定律则有:
U=I1(R1+RX)
同理,开关拨至b处,电流表示数为I2,则有:
U=I2(R2+RX)
电源电压恒定,
所以I1(R1+RX)=I2(R2+RX),
解得:RX=.
【解析】1.实验电路图:
测量步骤:
①按照电路图连接实物电路;
②将单刀双掷开关拨至a处,电流表示数为I1;拨至b处,电流表示数为I2 .
四、解答题
20.(1)当S1、S2闭合时, 电阻R3被短路,只有电阻R1与R2并联,电流表测总电流;
通过R2的电流;
通过电阻R1的电流I1=I总-I2=0.8A-0.6A=0.2A;
R1的阻值;
(2)当S1、S2断开时, 电阻R2与电阻R3串联;
总电阻;
电阻R3的阻值为:R3=R总-R2=60Ω-20Ω=40Ω。
【解析】(1)当S1、S2闭合时, 电阻R3被短路,只有电阻R1与R2并联,电流表测总电流;首先根据计算出通过R2的电流,再根据公式I1=I总-I2计算通过电阻R1的电流,最后根据公式计算R1的阻值即可;
(2) 当S1、S2断开时, 电阻R2与电阻R3串联;首先根据公式计算出总电阻,然后根据公式R3=R总-R2计算即可。
21.(1)I1=U1/R1=6V/6Ω=1A
(2)R2=U2/I2=(18-6)V/1A=12Ω
(3)当U1=15V时,I1=U1/R1=15V/6Ω=2.5A,
2.5A>2A所以不行,R=U/I=18V/2A=9Ω
R2=R-R1=3Ω
当U2=15V时,U1=18V-15V=3V,
R2/R1=U2/U1
R2/6Ω=15V/3V
R2=30Ω
所以R2的阻值范围是3Ω至30Ω
【解析】(1)电压表V1测电阻R1的电压,已知电压和电阻根据公式计算即可;
(2)首先根据U2=U-U1计算出变阻器两端的电压,然后根据计算即可;
(3)首先根据电压表V1的量程计算出通过电阻R1的最大电流,然后与变阻器的最大电流比较,确定电路的最大电流,然后根据计算出总电阻,根据计算出变阻器接入的最小电阻;当电压表V2满量程时,根据计算出这时电阻R1的电压,然后根据串联电路电压与电阻成正比,即计算出变阻器接入的最大阻值即可。
22.(1)I1=U1/R1=2V/10Ω=0.2A
(2)R2=U2/I1=4V/0.2A=20Ω
(3)电压表示数为原来的一半
①小量程(0~3V)时,U1=1V,I=U1/R1=1V/10Ω=0.1A,R2=U2/I=5V/0.1A=50Ω
②大量程(0~15V)时,U1=5V,I=U1/R1=5V/10Ω=0.5A,R2=U2/I=1V/0.5A=2Ω
所以符合要求的电阻分别是2Ω和50Ω的两个电阻
【解析】(1)首先读出电压表的示数即电阻R1的电压,然后根据计算通过电阻R1的电流;
(2)首先根据U2=U-U1计算出电阻R2两端的电压,然后根据;
(3)如果电压表使用小量程(0~3V),那么电压表的示数U1=1V,首先根据计算出这时电流,然后再根据计算出R2的阻值;如果电压表使用大量程(0~15V),那么电压表的示数U1=5V,用同样的方法再次求出R2的阻值,据此选择电阻即可。
23.(1)6V
(2)2.4
(3)
【解析】(1)由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,此时R2=0,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像可知电源电压为6V。
(2)由图乙可知,当R2=10Ω 时,R2两端的电压为3V,因为电源电压为6V,所以U1=U2=3V,此时R1=R2=10Ω;当R2=15Ω 时,根据可得 , 又因为电源电压为6V,所以算得U2=2.4V。
(3)如将电压表并联在 R2两端,当滑动变阻器的滑片P在b端时,此时R2最大值=50Ω,因为定值电阻R1=10Ω,计算可得此时U2最大值=5V,电流I=0.1A;当滑动变阻器的滑片P在a端时,此时R2最小值=0Ω,此时U2最小值=0V,电流I=0.6A;同样方法分析可知当R2=5Ω,计算可得此时U2=2V,电流I=0.4A;R2=20Ω,计算可得此时U2=4V,电流I=0.2A;将这些点连接成,即可做出图像,如下图所示:
24.(1)由题意可知,小灯泡的电阻
(2)只闭合 时, 与R串联, ,
;
(3)只闭合 时,L与R串联,为保护小灯泡两端电压不超过6V,最大电流 , ,故接入电路的最小电阻 ,为保护电压表不超过量程,小灯泡两端电压 ,通过小灯泡的最小电流 ,故接入电路中的最大电阻 。
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