第四章 电学探秘(4.6--4.7)综合测试卷

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第四章 电学探秘(4.6--4.7)综合测试卷

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电学探秘(4.6--4.7)
一、单选题(共20题;共30分)
1.下列说法中,不正确的是(?? )
A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
2.电阻之比是1∶5的灯L1、L2并联在同一电路中,则灯L1、L2两端的电压之比是(?? )
A.1∶5???????B.5∶1??????C.1∶1???????D.25∶1
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是(?? )
A.电流表A示数与电流表A2示数的差不变??? B.电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值变小?? D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大

第3题图 第4题图 第5题图 第6题图
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S后,滑片P在A点时,通过两个电阻R1、R2的电流分别为I1、I2;滑片P在B点时,通过两个电阻R1、R2的电流分别为I3、I4。下列判断正确的是(?? )
A.I1>I3??????B.I1>I2?????C.I1=I4?????D.I25.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω。闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为(?? )
A.1∶3??????B.1∶2??????C.2∶3??????D.3∶2
6.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(?? )
A.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比变大
B.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
C.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
D.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
7.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是(?? )
A.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数不变
B.滑片P向右移动,V1表示数变小,V2表示数变大
C.滑片P向左移动,V1表示数变小,V2表示数变大
D.滑片P向左移动,V1表示数变大,V2表示数不变

第7题图 第8题图 第9题图
8.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5V,电流表读数为0.5A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为(?? )
A.5Ω??????B.3Ω??????C.2Ω???????D.?1.75Ω
9.在如图所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为(?? )
A.1∶1??????B.1∶5??????C.4∶1??????D.4∶5
10.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是(?? )
A.B.C.D.
11.有两个电阻,R1=10欧,R2=30欧,把它们串联起来接入电路中,如果R1两端的电压是2伏,那么R2两端的电压是(?? )
A.2伏?????B.6伏?????C.8伏?????D.0.67伏
12.在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是(?? )
A.接电路时,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
13.用如图所示的电路来研究一段电路中的电流和电阻的关系,其中滑动变阻器在这个实验中的作用是(?? )
A.改变电路中的电阻,保护电阻R
B.改变流过R的电流和它两端的电压
C.当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电压表的读数保持不变
D.当改换电阻R时,调节滑动变阻器,使电流表的读数保持不变

第13题图 第14题图 第15题图
14.如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,那么(?? )
A.A表示数越大,V表示数越小??????B.A表示数越小,V表示数越大
C.A表和V表示数均越小?????????D.A表和V表示数均越大
15.小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此作出的判断中,错误的是(?? )
A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46A
16.将一段电阻丝接在3V的电源上,测得通过它的电流为0.3A,若把该电阻改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2A,则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为(?? )
A.2V? 15Ω?????B.3V? 10Ω????C.2V? 10Ω?????D.3V? 15Ω
17.小明在医院看到一种输液报警器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示,则当闭合开关报警器工作时,分析正确的是(?? )
A.输完药液时,电流表示数变小
B.输完药液时,电压表示数变小
C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作
D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过

第17题图 第18题图
18.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
19.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.?2伏? 30欧

第19题图 第20题图
20.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
二、填空题(共8题;共19分)
21.两个电阻之比R1∶R2=2∶3,把它们并联在电路中,加在它们的两端电压之比U1∶U2=______,通过它们的电流之比I1∶I2=______。
22.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2=10Ω,开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.4A;开关S闭合,开关S1断开时,电流表示数变为0.3A。则电源电压为______V,电阻R1的阻值为______Ω。
23.某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中,按图甲所示的电路图连接好电路,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和电流表的几组示数并记录,根据记录的数据,作出如图乙所示的U-I图像,则被测电阻Rx的阻值为________欧。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示(电压表所接的量程为0~3伏),则电压表的示数为________伏。

第22题图 第23题图
24.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。

第24题图 第25题图 第26题图
25.如图所示为一种人体秤的工作原理示意图,电源电压恒定不变,体重显示表是由电流表改装而成,定值电阻R0起保护电路作用,其电阻值为10Ω,在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端,施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端,该人体秤测量范围0~100kg,电路中电流变化范围0.1~0.6A,则电源电压为________V,滑动变阻器的最大值为________Ω。
26.图甲是小科探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。实验中,滑动变阻器的主要作用是________。由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成________(填“正比”或“反比”)。若电源电压恒为4伏,实验中R的阻值分别为10欧、20欧、30欧、50欧,那么滑动变阻器的阻值至少为________?欧。
27.如图是某科学兴趣小组自制的一种测定风速的装置,其中风速表是由电压表改装而成,R2为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A,A和滑动变阻器的滑片相连。
(1)如果有风从A的上方吹过时,A上方受到的压强________下方受到的压强(选填“小于”、“等于”或“大于”)
(2)当风速增大时,电压表的示数将变________。

第27题图 第28题图
28.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。
三、实验探究题(共2题;共15分)
29.小科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;
①由图像可以得出结论:电压一定时,________;
②实验中,小科用 5Ω 的电阻做完实验后,断开开关,然后用 10Ω 的电阻换下 5Ω 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V时,然后再读出电流表的示数;
(3)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。
30.在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各1个,开关2个,滑动变阻器1只,待测电阻2个,导线若干。

(1)图1甲是实验的电路图。小明按照电路图连接电路时,开关应________。
①闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障是________。
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6伏时,电流表的示数如图1乙所示,则电路中的电流为________,Rx=________欧。
(2)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量。如图2所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
①请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整________。(只添加一条导线)。
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1)。
②请你用I1、I2和R0表示Ry,则Ry=________。
四、解答题(共6题;共36分)
31.如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1~0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,据此回答:
(1)电子元件工作时,电阻将________(填“改变”或“不变”)。
(2)电子元件处于正常工作状态时,通过电子元件的电流为I1 , 通过滑动变阻器的电流为I2 , 则I1________I2(填“>”“=”或“<”)。
(3)为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器接入电路的最大阻值为________欧。

第31题图 第32题图
32.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针的刻度就可以知道油箱内油面的高度,电源电压为24V,R0为定值电阻。
(1)R0的作用是________,当油箱油面下降时,油量表的示数将变________。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),R0的阻值为________Ω。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为________A。
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
33.如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S,电阻R2两端的电压为10V。求:
(1)通过电阻R2电流。
(2)电阻R1两端的电压。




34.如图所示电路中,电源电压U=12V恒定不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A)。只闭合S3,且变阻器连入电路的电阻为30Ω时,电流表的示数为0.3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)灯丝电阻。
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值。
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。







35.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。







36.小明通过查阅资料了解到,航天科研人员采用如下方法进行检验“天宫二号”舱体的气密性。将待检验的舱体M置于一个集气空腔N中,如图所示。为了模拟飞船飞行时的环境,先对舱体M充入压强为1.0×105帕的空气。再把集气空腔N抽成真空(集气空腔N不漏气)。若舱体漏气,经过一段时间便会有气体从舱体M进入集气空腔N中,舱体M中的气压将减小,集气空腔N中的气压将增大。为了测量舱体M和集气空腔N中的气压,设计了如图所示的电路。其中RM、RN是两个完全相同的可变电阻,其电阻值会随气体压强大小发生变化。己知舱体舱门的面积是0.6m2,整个过程温度不变。电路中岛的阻值为10欧,电源电压恒为9伏。可变电阻RM、RN的阻值随气体压强变化关系如表格所示。
可变电阻受到的气压(x105帕) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
可变电阻对应的电阻值(欧) 50 40 30 22 15 12 10 8 6 5 4
回答下列问题:
(1)若舱体不漏气,当单刀双掷开关S接a时,电流表的示数为________(保留2位小数):
(2)若舱体漏气,当开关S接b时,电压表的示数将________?(填“逐渐变大”、“逐渐变小”、“不变”):
(3)在检验过程中的某一时刻,当开关S接a时,电压表的示数为4.5伏,当开关S接b时,电流表的示数为0.18安,此时舱门受到的内外压力差是多少牛?(列出计算过程)


参考答案
一、单选题
1.D
【解析】A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同,故A正确不合题意;?
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样,即:通过导体的电流与它两端的电阻成正比,故B正确不合题意;?
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大,故C正确不合题意;?
D.导体的电阻与它两端的电压和通过的电流无关,而电压与电流的比值就是电阻的阻值,因此当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值保持不变,故D错误符合题意。
2.C
【解析】根据并联电路的电压规律可知,当 L1、L2并联时,它们两端的电压相等,
即灯L1、L2两端的电压之比:U1:U2=1:1。
3.A
【解析】电阻R1与R2并联,电压表测R1的电压,即电源电压,电流表A1测通过R1的电流,A2测通过R2的电流,A测干路电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻R2的阻值变大。
A.电流表A示数与电流表A2示数的差就是通过R1的电流;因为R1的电压和电阻都保持不变,所以通过它的电流保持不变,故A正确;
B.R2的阻值变大,它两端的电压不变,根据公式可知,电流表A2的示数变小;因为A1的示数不变,根据公式A=A1+A2可知,它们的和示数变小,故B错误;
C.电压表测总电压,电流表A测总电流,那么二者的比值就是并联电路的总电阻;总电压保持不变,总电流变小,那么总电阻变大,故C错误;
D.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,因此二者乘积变小,故D错误。
4.A
【解析】当闭合开关S后,滑片P在A点时,通过两个电阻R1、R2的电流分别为I1、I2;
滑片P在B点时,通过两个电阻R1、R2的电流分别为I3、I4 ;
根据串联电路的电流特点可知,I1=I2, I3=I4 ;
当滑片在A点时比在B点时接入的电阻小,
根据R总=R1+R2可知,在A点时的总电阻比在B点时总电阻小;
根据公式可知,在总电压不变的情况下,在A点时的电流肯定大于在B点时的电流,
即(I1=I2)>(I3=I4)。?
5.A
【解析】电阻R1与R2并联,电流表A1测R2的电流,A2测干路电流,
那么通过它们的电流之比:;
因为I总=I1+I2,
所以:电流表A1与A2的示数之比为:I2:I总=I2:(I2+I1)-1:(1+2)=1:3。
6.B
【解析】电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1的电压,电流表测串联电路的电流;
当滑动变阻器的滑片向右移动时,R2的阻值变大,
根据R总=R1+R2可知,串联电路的总电阻变大;
根据公式可知,电源电压不变,那么电流表的示数变小;
电压表测R1的电压,电流表测通过电阻R1的电流,
根据公式可知,电压表和电流表的示数之比就等于R1的阻值,即保持不变。
7.D
【解析】定值电阻R与变阻器串联,电压表V1测R的电压,电压表V2测总电压。
当滑片P向右移动时,变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,变阻器两端的电压增大;根据U=U总-U变可知,电阻R两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,但是总电压保持不变,即电压表V2的示数不变;
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值增小,根据串联电路的分压规律可知,变阻器两端的电压减小;根据U=U总-U变可知,电阻R两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,但是总电压保持不变,即电压表V2的示数不变。
8.B
【解析】当开关S在a时,Rx和R串联,电压表测它们的总电压,
那么它们的电压之和;
当开关S在b点时,电压表测电阻R的电压,
那么R的阻值为:;
因此电阻Rx的阻值为:Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
9.C
【解析】电阻R1与R2串联,电压表V1测R2的电压,电压表V2测电源电压;
因为闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,
所以电压表的示数V2:V1=5:1;
即U总:U2=5:1;
因为U总=U1+U2,
所以U1:U2=4:1;
根据公式得到:。
10.B
【解析】A.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测R'的电压。身高越大,滑片向上移动,变阻器R'的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变小,故A不合题意;
B.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测R的电压。身高越大,滑片向上移动,变阻器R'的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,R'两端的电压变小;根据公式U总=U+U'可知,定值电阻R的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测电源电压,始终保持不变,故C不合题意;
D.定值电阻R与变阻器R'并联,电压表测电源电压,始终保持不变,故D不合题意。
11.B
【解析】根据公式得到: ;
解得:U2=6V。
12.B
【解析】A. 接电路时,先断开开关,可以防止由于电路忽通忽断导致电流时有时无对用电器造成伤害,故A正确不合题意;?
B.连接电路时,从电源的正极或负极开始都可以,且开关的作用和它的位置无关,不一定接在正极那端,故B错误符合题意;
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以防止烧坏电表,故C正确不合题意;?
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上,这样可以保护电路,故D正确不合题意。
13.C
【解析】电流的大小受到它两端电压和电阻的影响;当探究电流和电阻的关系时,根据控制变量法的要求,必须控制电阻两端的电压相等而改变电阻的阻值。当换上不同的电阻后,电压表的示数肯定会发生变化,这时通过调节滑动变阻器的阻值,就能实现电压表的示数保持不变。
14.D
【解析】定值电阻R0与可变电阻R串联,电压表测R0的电压,
如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,
那么R的阻值变小,串联电路的总电阻变小;
根据公式可知,电流表的示数增大;
根据U0=I0R0可知,电阻R0保持不变,电流I0增大,那么电压表的示数U0也增大。?
15.C
【解析】A.通过R1的电流与它两端所加电压 的图像是一条通过坐标原点的斜线,因此它们成正比例关系,故A正确不合题意;
B.通过R2的电流与它两端所加电压的图像是一条曲线,因此它们不成正比关系,故B正确不合题意;
C.将它们串联到同一电路中时,通过它们的电流相等,故C错误符合题意;
D.根据图像可知,当它们的电压为1.5V时,通过R1的电流为0.3A,通过R2的电流大约0.16A;如果它们并联,那么干路电流大约为:I总=I1+I2=0.3A+0.16A=0.46A,故D正确不合题意。
16.C
【解析】该电阻的阻值为:;
当电流为0.2A时电源电压为:U'=I'R=0.2A×10Ω=2V。
17.C
【解析】根据乙图可知,可变电阻与电铃串联,
A.当输完药液后,可变电阻的阻值变小,根据R总=R1+R2可知,总电阻变小;因为总电压不变,所以总电流变大,那么电流表的示数变大,故A错误;
BC .电铃的电阻不变,根据公式U2=I2R2可知,电铃两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误,C正确;
D.未输完药液时,电阻较大,电流较小,但是肯定有电流经过电铃,只是由于电流小不能发声,故D错误。
18.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。
19.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。
20.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。
二、填空题
21.1∶1;3∶2
【解析】(1)在并联电路中,各支路两端电压相等,
那么加载它们两端电压之比: U1∶U2= 1:1;
(2)在并联电路中,电流与电阻成反比,
那么通过它们的电流之比:。
22.3;30
【解析】开关S、S1都闭合时, 电流表测干路电流; 开关S闭合,开关S1断开时, 电流表测电阻R2的电流;
(1)电源电压U总=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V;
(2)通过电阻R1的电流I1=I总-I2=0.4A-0.3A=0.1A;
电阻R1的阻值为:。
23.8;1.6
【解析】(1)被测电阻Rx的阻值为:;
(2)电压表选择量程0~3V,那么分度值为0.1A,因此电压表的示数为1.6V。
24.3;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。
25.6;50
【解析】当变阻器的滑片在最下端时,变阻器阻值为0,只有电阻R0 , 此时电流最大为0.6A,
电源电压为:;
当变阻器的滑片在最上端时,变阻器与R0串联,此时电阻最大,电流最小为0.1A,
这时电路的总电阻为:;
滑动变阻器的最大阻值为:。
26.使R两端的电压不变;反比;50
【解析】(1)研究导体中电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变;
(2)由图乙知,当电阻为10Ω、20Ω、50Ω时,对应的电流分别为0.2A、0.1A、0.04A,则电阻与电流之积:IR=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.04A×50Ω=2V=定值,即当电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)若电源电压恒为4V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U-U表=4V-2V=2V,即变阻器与电压表示数之比为1:1,当电阻为50Ω时,根据分压原理,变阻器的最大阻值至少为50Ω。
27.(1)小于
(2)大
【解析】该装置测量风速的原理:当风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,定值电阻两端电压变大,电压表(风速表)示数变大.
28.9;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。
三、实验探究题
29.(1)解;如图所示:


(2)通过导体的电流与电阻成反比;2.5
(3)35
【解析】(1)对照电路图可知,定值电阻与变阻器之间,定值电阻与电压表的接线缺失。变阻器接线要“一上一下”,即将电阻右端与变阻器上面的接线柱相连。电压表的正接线柱已经接好,只要从负接线柱引线与定值电阻的右端接线柱相连即可。
(2)①根据丙图可知,每组对应的电流和电阻的乘积都相等,即:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
②据丙图可知,当电阻为5Ω时电流为0.5A,因此电压表示数为:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
(3)据丙图可知,电阻25Ω时的电流为0.1A,
这时的总电阻为:;
变阻器的最小阻值为:R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω。
30.(1)断开;bc间断路;0.32安;5
(2);
【解析】(1)电路图连接电路时,为保护电路开关应处于断开状态;①由图甲,电压表测Rx两端电压,电流表和电压表的指针均不动,说明电路中有断路发生;电压表与b点相连的那根导线改接到c点,电压表测总电压,电压表有明显偏转,说明由a、c两间到电源是通路,断路发生在Rx或R上;若是ac断路,甲图中电压表应有示数,由此可知断路发生在bc间,此时电压表串联入电路,电压表示数等于电源电压,电流表无示数,符合题意;②由乙图R与Rx串联,电流表的示数为0.32A,根据,Rx===5Ω;
(2)①由实验步骤,I2>I1 , 说明R与RY并联,闭合开关S1、S2时两者并联。只闭合开关S1时,只有R接入电路中;
②只闭合开关S1时,只有R接入电路中,且R最大阻值为R0, 所以电源电压U=U0=I1R0,闭合开关S1、S2时两者并联,通过RY的电流,IY=I2-I1,所以RY==。
四、解答题
31.(1)改变
(2)=
(3)70
【解析】(1)由图乙知电子元件在正常工作时电阻随着其两端的电压增大而增大;
(2)由电路图知电子元件和滑动变阻器是串联的,所以通过电子元件的电流和通过滑动变阻器的电流是相等的;
(3) 电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器接入电路的阻值最大时电路中的电流最小,由I=得R总==90Ω,R电==20Ω,Rp=R总-R电=90Ω-20Ω=70Ω。
32.(1)保护电路;小
(2)40
(3)0.24
(4)解:如图所示:

【解析】(1)定值电阻R0的作用是:保护电路;当油箱中的油面下降时,变阻器的滑片会向上移动,此时滑动变阻器接入电路的阻值会变大,那么总电阻会变大;根据 可知,油量表(电流表)的示数会变小;
(2)油箱装满汽油时,变阻器上的滑片在最小端,此时变阻器的阻值为0,总电阻最小,总电流最大;
即油量表(电流表)示数为最大值I=0.6A,且R0两端的电压等于电源电压U=24V,
R0的阻值:;
(3)当油箱中的汽油用完时,此时滑动变阻器和电阻R0串联,
电路的总电阻R总=R0+R=40Ω+60Ω=100Ω,
电路中的电流:;
(4)根据串联电路的电压规律可知,将电压表与滑动变阻器并联,当汽油用完时,滑片移动到最上端,这时变阻器接入的阻值为0,那么电压表的示数也为0,电路图如下:

33.(1)通过电阻R2电流 ;

(2)电阻R1与R2串联,
那么通过电阻R1的电流为:I1=I2=0.2A;
电阻R1两端的电压为:U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V。


【解析】(1)已知电压和电阻根据公式计算通过电阻R2的电流;
(2)首先根据I1=I2计算出通过电阻R1的电流,然后根据公式U1=I1R1计算电阻R1两端的电压。
34.(1)只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,
由I= 可得,电路中的总电阻:R= = =40Ω,
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
所以,灯丝的电阻:RL=R﹣R2=40Ω﹣30Ω=10Ω;
(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压为5V,
因串联电路中各处的电路相等,
所以,电路中的电流I′=IL= = =0.5A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣UL=12V﹣5V=7V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:R2= = =14Ω;
(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1的电流:I1= = =0.6A,
则电流表的量程为0~3A,
当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=50Ω时电流表的示数最小,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表的最小示数:Imin= + = + =0.6A+0.24A=0.84A,
当电流表选接0~3A,且示数为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时通过滑动变阻器的电流:I2=Imax﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2′= = =5Ω,
即R2取值范围为5Ω~50Ω,电流表的示数范围为3A~0.84A。
【解析】(1)只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出灯丝的电阻;
(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出变阻器R2连入电路的阻值;
(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出通过R1的电流,然后确定电流表的量程;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电流表的示数最小,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出其大小;当电流表的示数最大为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小值即可得出答案。
35.(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。
36.(1)0.64A
(2)逐渐变大
(3)解:∵U0=4.5V?? U总=9V? ?
∴UM=4.5V? RM= R0=10Ω? ?
查表可得 P内=0.6×105Pa
∵ IN=0.18A? U0= IN ×R0=1.8V? ∴ UN=7.2V? RN= 40Ω?
查表可得 P外=0.1×105Pa
△F=△P×S=0.5×105Pa×0.6m2=30000N
【解析】(1)若舱体不漏气,那么RM受到的压强就是 , 查表得到这时RM阻值4Ω;
那么电流表的示数为:;
(2)若舱体漏气,那么N舱的气体压强会增大,N舱里面RN的阻值变小;因为RN与外面的R0串联,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,RN的电压会减小,而电压表的示数会增大。
(3)当开关S接a时,RM与R0串联,
通过电路的电流:
这时RM的阻值为: ,
查表得到:。
当开关S接b时,RN与R0串联,
电路的总电阻:;
这时RN的阻值为: ,
查表得到:。
内外压力差:













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