2018年中考物理題分類匯編 17歐姆定律、測(cè)電阻
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1、17歐姆定律、測(cè)電阻 25.(2018·泰安)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力報(bào)警裝置,工作原理如圖所示。ABO 為一水平杠桿,OA 長(zhǎng) 120cm,O 為支點(diǎn),AB:OB=5:1;已知報(bào)警器 R0 的阻值恒為 10Ω,壓力傳感器 R 固定放置,R 的阻值隨所受壓力 F 變化的關(guān)系如表所示。閉合開關(guān) S,水平踏板空載時(shí),電壓表的示數(shù)為2V;當(dāng)水平踏板所受壓力增大,電壓表示數(shù)達(dá)5V 時(shí),報(bào)警器 R0 開始發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 F/N 0 5 10 15 20 25 30 … R/Ω 45 34 24 18 14
2、 12 10 … (1)電源電壓為多少? (2)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí),踏板設(shè)定的最大壓力值為多少? (3)若電源電壓變?yōu)?14V,為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時(shí)報(bào)警,應(yīng) 在杠桿上水平調(diào)節(jié)踏板觸點(diǎn) B 的位置。試計(jì)算說(shuō)明觸點(diǎn) B 應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng) 多少厘米? 25.解:(1)查表可知,踏板空載時(shí),壓力傳感器 R 空=45Ω。 電路中電流:I =U0 =0.2A………………………………………………………1 分 0 R0 電源電壓:U = I 0R 總= I 0(R0+R 空)=11V……………………………………1 分 1
3、 (2)報(bào)警時(shí),電路中的電流: I 報(bào)警= U報(bào)警 R0 =0.5A ………………………1 分 25. (2018·威海)小明想測(cè)量標(biāo)有“2.5V”小燈泡的電阻,請(qǐng)解答下列問(wèn)題: ??(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖14中的實(shí)物電路連接完整。(導(dǎo)線不能交叉) ??(2)連好電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最 端。 (選填“左”或“右”) ??(3)團(tuán)合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)。但燈泡不亮,原因可能是 。A.小燈泡斷路??B.小燈泡短路 ??C.滑動(dòng)變阻器斷路??D.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過(guò)大 (4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,
4、測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示: 在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)有明顯的錯(cuò)誤,這個(gè)數(shù)據(jù)是 ;若此錯(cuò)誤是看錯(cuò)電表量程導(dǎo)致的,則該數(shù)據(jù)的正確值應(yīng)是 。 (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 Ω。 (6)實(shí)驗(yàn)完成后,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),小燈泡電阻呈逐漸增大趨勢(shì),其原因可能是 . 23.(2018·泰安)某物理興趣小組利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖同時(shí)測(cè)量電源電壓 U0 的大小和電阻 Rx 的阻 值,電源電壓 U0 約為 2V~3V,Rx 的阻值約為 6Ω~7Ω。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:導(dǎo)線 若干、開關(guān)、電流表(量程 0~
5、0.6A,0~3A)、電壓表(量程 0~3V,0~15V)、滑 動(dòng)變阻器 R(最大阻值為 30Ω)。請(qǐng)你思考完成下列問(wèn)題: (1)按照?qǐng)D甲用筆畫線代替導(dǎo)線,在答題卡上連 接好圖乙中的實(shí)物圖。 (2)用物理量 U0、Rx、電流表的示數(shù) I 寫出表 示電壓表示數(shù) U 大小的關(guān)系式:U = 。 (3)①正確連接電路后,閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為 (選填“最大” 或“零”); ②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,讀出 4 組電流表和 電壓表示數(shù),分別以電流表的示數(shù) I 和電壓 表的示數(shù) U 為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),把這 4 個(gè)
6、點(diǎn)連接起來(lái)大 致為一條直線(并虛線延長(zhǎng)到縱軸),如圖丙所示。從圖丙中信息可求得: 電源電壓 U0= V,電阻 Rx = Ω。 23.(1)如圖所示(4 分)(說(shuō)明:其他連接方法正確,同樣得分) (2)U0 -IRx (2 分) (3) ①最大 (1 分) ② 3 (1 分) 6(2 分) 20.(2018?淄博)請(qǐng)將電源、電流表,電壓表三個(gè)元件的符號(hào)填入下圖電路的虛線框內(nèi),并將電路補(bǔ)充完整。要求:開關(guān)S閉合后,電流方向如圖所示,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,小燈泡L變亮?xí)r,電壓表的示數(shù)變小。 【分析】滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度,所以滑動(dòng)變阻器和燈泡、電流表串聯(lián);燈
7、泡變亮?xí)r其兩端電壓變大,而電壓表示數(shù)變小,說(shuō)明電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),據(jù)此填充元件。 【解答】解: 要滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度,所以電源、滑動(dòng)變阻器、燈泡和電流表串聯(lián); 燈泡變亮?xí)r,說(shuō)明通過(guò)燈泡的電流變大,由U=IR可知燈泡兩端電壓變大,而題中要求電壓表示數(shù)變小,說(shuō)明電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián); 所以,電源在最左端的虛線框內(nèi),且上端為負(fù)極,這樣可以滿足電流方向如圖所示;電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),填在中間的虛線框內(nèi);電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),應(yīng)填在最右端的虛線框內(nèi);如下圖所示: 【點(diǎn)評(píng)】此類型題目要求對(duì)電路中各元件的作用及使用方法要非常明確,然后根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)正確連接電路。 10.
8、(2018·濰坊)某同學(xué)設(shè)計(jì)的煤氣檢測(cè)電路如圖所示,電源電壓不變,R為定值電阻,Q為氣敏元件,其阻值隨煤氣濃度的升高而增大,閉合開關(guān)S,當(dāng)煤氣濃度升高時(shí),下列判斷正確的是( ) A.電流表示數(shù)變小,輸出信號(hào)電壓Uab變大 B.電流表示數(shù)變大,輸出信號(hào)電壓Uab變大 C.電流表示數(shù)變小,輸出信號(hào)電壓Uab不變 D.電流表示數(shù)變大,輸出信號(hào)電壓Uab減小 解析:(1)定值電阻與氣敏元件串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,輸出信號(hào)電壓Uab即氣敏元件的電壓:當(dāng)煤氣濃度升高時(shí),氣敏元件電阻增大,根據(jù)電阻的串聯(lián),總電阻變大,由歐姆定律,電路中的電流變小,電流表示數(shù)變小,BD錯(cuò)誤;(2)因電流
9、表示數(shù)變小,根據(jù)歐姆定律的變形公式:U=IR,R的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,輸出信號(hào)電壓Uab變大,故A正確,C錯(cuò)誤。故選A。 10.(2018·濱州)下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A.絕緣體不容易導(dǎo)電是因?yàn)榻^緣體中幾乎沒有電荷 B.兩個(gè)完全相同的燈泡串聯(lián),靠近電源正極的燈泡較亮 C.電壓一定的情況下,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比 D.把導(dǎo)線A剪為相等的兩段,其中一段拉長(zhǎng)到原來(lái)的長(zhǎng)度,其阻值大于導(dǎo)線A的原阻值 解析:A.絕緣體不容易導(dǎo)電的原因是絕緣體內(nèi)部幾乎沒有自由移動(dòng)的電荷,而不是幾乎沒有電荷,故A錯(cuò)誤;B.兩個(gè)完全相同燈泡的電阻相等,它們串聯(lián)時(shí)通過(guò)的電流相等,由P=I2
10、R可知兩燈泡的實(shí)際功率相等,兩燈泡的亮暗相同,故B錯(cuò)誤;C.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),電壓一定的情況下,通過(guò)電阻的電流不變,故C錯(cuò)誤;D.把導(dǎo)線A剪為相等的兩段,其中一段拉長(zhǎng)到原來(lái)的長(zhǎng)度后,材料和溫度、長(zhǎng)度不變,橫截面積變小,電阻變大,其阻值大于導(dǎo)線A的原阻值,故D正確。故選D。 14.(2018·濱州)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻,閉合開關(guān)S,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中,下列四個(gè)選項(xiàng)中,判斷正確的是( ?。? A.電流表、電壓表的示數(shù)均變小 B.電流表、電壓表的示數(shù)均變大 C.電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變
11、小 D.電壓表與電流表示數(shù)的比值變小 解析:由電路圖可知,R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。ABC、在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中,變阻器接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,由U=IR可知,R1兩端的電壓變大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故AB錯(cuò)誤、C正確。D、電壓表與電流表的比值等于滑動(dòng)變阻器的阻值,因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的阻值變小,所以電壓表與電流表的示數(shù)比值變小,故D正確。故選CD。 17.(2018·臨沂)如圖所示的電路中,電流表
12、A1的示數(shù)為0.5A,A2的示數(shù)為0.3A,電阻R2的阻值為10Ω.下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.通過(guò)電阻R1的電流為0.5A B.電源電壓為5V C.電阻R1的阻值為15Ω D.若斷開開關(guān)S2,電流表A1示數(shù)變大 【分析】由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A2測(cè)R2支路的電流,電流表A1測(cè)干路的電流;開關(guān)S1控制整個(gè)電路,開關(guān)S2控制電阻R1; 根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)電阻R1的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓,利用歐姆定律求出電阻R1的阻值,若斷開開關(guān)S2,只有R1支路的電流,判斷出電流表A1示數(shù)的變化。 【解答】解:由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A2測(cè)
13、R2支路的電流,電流表A1測(cè)干路的電流;開關(guān)S1控制整個(gè)電路,開關(guān)S2控制電阻R1; 因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和, 所以通過(guò)電阻R1的電流: I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A,故A錯(cuò)誤; 又因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等, 故根據(jù)歐姆定律可得,電源的電壓: U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,故B錯(cuò)誤; 電阻R1的阻值: R1===15Ω,故C正確。 若斷開開關(guān)S2,電流表A1只測(cè)量R2的電流,電流表A1示數(shù)變小,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 25.(2018·臨沂)(3分)如圖所示,在探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),小明先用電壓表測(cè)量了電阻
14、R1兩端的電壓為1V,然后保持電壓表接A點(diǎn)不動(dòng),將接B點(diǎn)的那一段導(dǎo)線改接到電路中的C點(diǎn),電壓表示數(shù)為3V.已知R1=5Ω,則電阻R2兩端的電壓為 2 V,通過(guò)R2的電流為 0.2 A.如果他保持電壓表接B點(diǎn)不動(dòng),將電壓表接A點(diǎn)的那一段導(dǎo)線改接到電路中的C點(diǎn),這種接法是錯(cuò)誤的,理由是 電流從電壓表負(fù)接線柱流入了 。 【分析】(1)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出電阻R2兩端的電壓為:3V﹣1V=2V,由歐姆定律求通過(guò)R1的電流,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律求通過(guò)通過(guò)R2的電流; (2)電壓表測(cè)電壓時(shí),電流要從電壓表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,否則電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)。 【解答】解:(1)用電壓表測(cè)
15、量了電阻R1兩端的電壓為1V,然后保持電壓表接A點(diǎn)不動(dòng),將接B點(diǎn)的那一段導(dǎo)線改接到電路中的C點(diǎn),電壓表示數(shù)為3V,即為總電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電阻R2兩端的電壓為: UR2=U﹣UR1=3V﹣1V=2V,由歐姆定律,通過(guò)R1的電流為: I1===0.2A; 根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過(guò)通過(guò)R2的電流為0.2A; (2)如果他保持電壓表接B點(diǎn)不動(dòng),將電壓表接A點(diǎn)的那一段導(dǎo)線改接到電路中的C點(diǎn),則會(huì)造成電流從電壓表負(fù)接線柱流入,這種接法是錯(cuò)誤的。 故答案為:2;0.2;電流從電壓表負(fù)接線柱流入了。 33.(2018·臨沂)(6分)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中: (1)
16、請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將甲圖中電路連接完整,要求滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大(連線時(shí)導(dǎo)線不允許交叉); (2)正確連接好電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8V,電流表無(wú)示數(shù),滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障原因是 電阻斷路??; (3)小明排除故障后,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如乙圖所示,此時(shí)通過(guò)電阻的電流為 0.12 A.若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)將滑片P向 B?。ㄟx填“A”或“B”)端移動(dòng); (4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù),繪制出電阻R的I﹣U圖象如圖丙所示:由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是 電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比??;本實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為 5
17、Ω。 【分析】(1)滑動(dòng)變阻器一上一下接且滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,接左下接線柱; (2)若電流表示數(shù)為0,說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)為電源電壓,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了; (3)由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù);根據(jù)分壓原理,判斷電壓的變化,再確定滑滑片移動(dòng)的方向。 (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的U﹣I圖象,根據(jù)圖象可得出“電流與電壓關(guān)系”的結(jié)論; 根據(jù)R=算出電阻。 【解答】解:(1)滑片P向B端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大即遠(yuǎn)離下接線柱,故接左下接線柱,
18、如下圖所示: (2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)為2.8V,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了,此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓; (3)圖中電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.12A;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)將最大滑動(dòng)變阻器的電阻,滑片P向B端移動(dòng); (4)據(jù)圖象可得出“電流與電壓關(guān)系”的結(jié)論是:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比。 由圖象知,當(dāng)電壓為0.5V是電流為0.1A, 則定值電阻的阻值為:R===5Ω。 故答案為:(1)見上圖
19、;(2)電阻斷路;(3)0.12;B;(4)電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比;5。 25.(2018?青島)實(shí)驗(yàn)探究:探究電流與電壓和電阻的關(guān)系 裝置 ①如圖甲,實(shí)驗(yàn)電路中接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,再畫線把它 改到正確的位置上。 數(shù)據(jù) 圖象 結(jié)論 ①利用改后的正確電路探究電流與電壓的關(guān)系,測(cè)得數(shù)據(jù)如下表: R=10Ω 次數(shù) 1 2 3 4 電壓U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 電流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 ②如圖乙,在電流表表盤上,畫出所選的接線柱和第4次實(shí)驗(yàn)屮指針的位置。 ③根據(jù)表屮
20、數(shù)據(jù),在圖丙中描點(diǎn)并畫出R的﹣U/圖象。 ④在電阻一定時(shí), 電流與電壓 成正比。 過(guò)程 ⑤要探究電流與電阻的關(guān)系,只將第4次實(shí)驗(yàn)電路中的定值電阻由10Ω換成15Ω,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)比第4次實(shí)驗(yàn)的電壓表示數(shù) 大?。ㄌ睢按蟆被颉靶 保?, 要保持電壓表的示數(shù)仍為2.4V,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 A 移動(dòng)。 【分析】①原電路中,電流表與電阻并聯(lián)的,電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,電流表與R串聯(lián),電壓表與R并聯(lián); ②第4次實(shí)驗(yàn)電流為0.24A,根據(jù)電流表小量程分度值為0.02A,畫出指針的位置; ③根據(jù)描點(diǎn)法作圖; ④分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論; ⑤根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系
21、時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向。 【解答】解:①原電路中,電流表與電阻并聯(lián)的,電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,電流表與R串聯(lián),電壓表與R并聯(lián),如圖1左所示: ②第4次實(shí)驗(yàn)電流為0.24A,根據(jù)電流表小量程分度值為0.02A,畫出指針的位置,如圖1右所示: ③根據(jù)描點(diǎn)法作圖,如圖2所示: ④由表中數(shù)據(jù),電壓是原來(lái)的幾倍,通過(guò)的電流是原來(lái)的幾倍,即在電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。 ⑤根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻R1由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大; 探究電流與電阻
22、的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2V。 要探究電流與電阻的關(guān)系,只將第4次實(shí)驗(yàn)電路中的定值電阻由10Ω換成15Ω,閉合開關(guān),根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)比第4次實(shí)驗(yàn)的電壓表示數(shù)大; 要保持電壓表的示數(shù)仍為24V,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 A移動(dòng)。 故答案為:①如圖1左所示;②如圖1右所示;③如圖2;④電流與電壓;⑤大;A。 【點(diǎn)評(píng)】本題探究電流與電壓和電阻的關(guān)系,考查電路的關(guān)系、電流表讀數(shù)、描點(diǎn)法作圖、數(shù)據(jù)分析、操作過(guò)程和控制變量法的運(yùn)
23、用。 35.(2018?青島)用毫安表測(cè)電阻可以用如圖甲所示的電路測(cè)量電阻,a、b為接線柱。已知電源電壓恒為U,毫安表量程為Ig、內(nèi)阻為Rg。 (1)用導(dǎo)線將a、b直接連起來(lái),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P,使毫安表指針正好偏轉(zhuǎn)到滿刻度Ig,Ig處就可以標(biāo)為“0歐”,此時(shí)變阻器接入電路中的阻值R1= ﹣Rg 。 (2)保持變阻器R1接入電路中阻值不變,在a、b間接入被測(cè)電阻Rx,毫安表的讀數(shù)Ⅰ與Rx的關(guān)系式為I= Ig 。 (3)若U=1.5V,Ig=10mA,圖乙毫安表的表盤上已經(jīng)標(biāo)出了0Ω的位置,請(qǐng)標(biāo)出150Ω、1100Ω的位置。 【分析】(1)由已知條件,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定
24、律,求此時(shí)變阻器接入電路中的阻值; (2)由電阻的串聯(lián)求總電阻,由歐姆定律得出毫安表的讀數(shù)Ⅰ與Rx的關(guān)系式; (3)分別將150Ω、1100Ω代入Ⅰ與Rx的關(guān)系式,根據(jù)毫安表分度值為0.2mA,據(jù)此分別標(biāo)出5mA和1.2mA指針的位置。 【解答】解: (1)用導(dǎo)線將a、b直接連起來(lái),移動(dòng)滑動(dòng)變陽(yáng)器R1的滑片P,使毫安表指針正好偏轉(zhuǎn)到滿刻度Ig,Ig處就可以標(biāo)為“0歐”,此時(shí)R1與Rg串聯(lián), 根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得,此時(shí)變阻器接入電路中的阻值: R1=﹣Rg; (2)保持變阻器R1接入電路中阻值不變,在a、b間接入被測(cè)電阻Rx,此時(shí)R1、Rg、Rx串聯(lián), 則此時(shí)的總電阻:
25、 R=Rx+R1+Rg=Rx+﹣Rg+Rg=Rx+﹣, 由歐姆定律可得,毫安表的讀數(shù)Ⅰ與Rx的關(guān)系式為: I===Ig﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①, (3)若U=1.5V,Ig=10mA=0.01A,分別將150Ω、1100Ω代入①得,對(duì)應(yīng)的電流分別為: I1=×0.01A=0.005A=5mA; I2=×0.01A=1.2×10﹣3A=1.2mA; 乙圖中,毫安表分度值為0.2mA,據(jù)此在5mA和1.2mA的位置標(biāo)出標(biāo)出150Ω、1100Ω,如下所示: 答:(1)﹣Rg;(2)Ig;(3)如上所示。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用,關(guān)鍵是從題中獲取有效的信息
26、,體現(xiàn)了與高中物理知識(shí)的銜接,難度較大。 10. (2018·聊城)如圖,R為光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,R1是定值電阻。閉合開關(guān),逐漸增大光敏電阻上的光照強(qiáng)度,電表示數(shù)變化情況是D ? A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小 C.電壓表和電流表示數(shù)的比值將變小 D.電流表和電壓表示數(shù)均變大 23. (2018·聊城)(6分)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中, (1)請(qǐng)?jiān)诜娇蛑忻娉瞿軌蚋淖兌ㄖ惦娮璧碾妷?、并可以同時(shí)測(cè)量電壓和電流的電路圖 (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄電流表、電壓表的示數(shù)如下表所示 R=10Ω 實(shí)驗(yàn)序號(hào)
27、1 2 3 4 5 6 電壓U/V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 電流I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30 對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,你認(rèn)為錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)序號(hào) ,排除錯(cuò)誤數(shù)據(jù),可歸納得出的結(jié)論是 。 (3)如果想用此電路繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”,每次更換電阻后,可以通過(guò)調(diào)節(jié) ,使電阻兩端的電壓不變。實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 。 23. (1) (2)5 在
28、電阻一定時(shí),通跟導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 (3)滑動(dòng)變阻器 在電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 23. (2018·菏澤)(6分)如圖所示用電流表(0—0.6A,0--3A)、電壓表0---3V,0--15V).定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一個(gè))、滑動(dòng)變阻器(0--50Ω)、電源(6V)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,探究電流與電阻的關(guān)系. (1)請(qǐng)你根據(jù)甲圖所示的電路國(guó),將乙圖中的電路連接完整。 (2)滑動(dòng)變阻器在電路中的作用是 。 (3)小強(qiáng)做此實(shí)驗(yàn)時(shí),在電流表使用無(wú)誤的情況下,收集測(cè)量數(shù)
29、據(jù),記錄表格如下: 小強(qiáng)的五次實(shí)驗(yàn)操作中有一次是錯(cuò)誤的,請(qǐng)你對(duì)小強(qiáng)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。你發(fā)現(xiàn)第 次測(cè)量的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤的原因是 。 (4)請(qǐng)你根據(jù)表中正確的數(shù)據(jù),在丙圖中繪制出電流隨電阻變化的圖象。 12.(2018?玉林)為了檢測(cè)酒駕行為,如圖甲所示是小明設(shè)計(jì)一款酒精濃度檢測(cè)儀的電路圖,其電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為酒精氣體濃度傳感器(氣敏電阻),R的阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖乙所示。接通電源,當(dāng)傳感器酒精濃度增大時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大 C
30、.電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變小 D.電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變大 【分析】由電路圖可知,定值電阻R0與氣敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;根據(jù)圖象可知R的阻值隨酒精濃度的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化,進(jìn)一步可知電壓表與電流表示數(shù)的比值的變化。 【解答】解: 由電路圖可知,定值電阻R0與氣敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。 由圖象可知,當(dāng)酒精濃度增大,R的阻值變小,電路中的總電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大, 由U=IR可
31、知,R0兩端的電壓變大, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源的電壓恒定不變, 所以,R兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故AB錯(cuò)誤; 由電壓表的示數(shù)變小、電流表的示數(shù)變大可知,電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變大,故C錯(cuò)誤、D正確。 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出R的阻值隨酒精濃度的變化。 11.(2018·貴陽(yáng))如圖所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P至某位置時(shí),電流表的示數(shù)為I1;移動(dòng)滑片P至另一位置時(shí),電流表的示數(shù)為I2,電壓表示數(shù)為1V.若I1:I2=4:3,前后兩次滑動(dòng)變阻器的阻值之比為2:
32、3,則電源電壓為 4 V。 【解答】解: 由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流, 若前后兩次滑動(dòng)變阻器的阻值分別為R1、R2,則: =,即:R1=R2, 根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律有: I1=,I2=, 則: ===, 化簡(jiǎn)可得: =, 當(dāng)移動(dòng)滑片P至另一位置時(shí),電流表的示數(shù)為I2,電壓表示數(shù)為1V,即:UR=1V, 串聯(lián)電路中電流處處相等,由歐姆定律有: =, 所以U2=×UR=3UR=3×1V=3V 所以電源電壓:U=U2+UR=3V+1V=4V。 故答案為:4。 19.(2018·黔南)在探究“電壓一定時(shí),電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
33、,設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示。 (1)請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示實(shí)物連接成完整電路(導(dǎo)線不允許交叉)。 (2)連接好電路,發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是 電阻斷路 。 (3)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓示數(shù)保持不變。若電壓表示數(shù)偏小,則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器向 右 (選填“左”或“右”)滑動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表,其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為 0.12 A。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 電阻R/Ω 5 10 15 20 25 電流I/A 0.6
34、 0.3 0.2 0.15 (4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: 電阻的電壓一定時(shí),通過(guò)定值電阻的電流與電阻值成反比?!?。 【解答】解:(1)根據(jù)圖甲,將電壓表與電阻并聯(lián),如下所示: (2)經(jīng)分析,連接好電路,發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是電阻斷路; (3)若電壓表示數(shù)偏小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,即變阻器分得的電壓過(guò)大,由分壓原理,變阻器連入電路中的電阻過(guò)大,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng),以減小變阻器連入電路中的電阻大小,從而增大電壓表示數(shù); 其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值為0.
35、02A,其讀數(shù)為0.12A; (4)橫向分析表中數(shù)據(jù),電阻為原來(lái)的幾倍,通過(guò)的電流為原來(lái)的幾分之一,故得出的結(jié)論是:電阻的電壓一定時(shí),通過(guò)定值電阻的電流與電阻值成反比。 故答案為:(1)如上;(2)電阻斷路;(3)右;0.12;(4)電阻的電壓一定時(shí),通過(guò)定值電阻的電流與電阻值成反比。 11.(2018·龍東)如圖所示,是一個(gè)酒精濃度檢測(cè)儀的原理圖。電源電壓恒定不變,R0為定值電阻,R為氣敏電阻(其阻值隨酒精濃度的增大而減小),則( ?。? A.酒精濃度增大,電壓表示數(shù)變小 B.酒精濃度增大,電流表示數(shù)變小 C.酒精濃度減小,電壓表示數(shù)變小 D.酒精濃度減小,電流表示數(shù)變大
36、【解答】解:(1)兩電阻串聯(lián),電壓表濁R0的電壓,R為氣敏電阻,其阻值隨酒精濃度的增大而減小,根據(jù)電阻的串聯(lián),總電阻變小,由歐姆定律,電流表示數(shù)變大,定值電阻的電壓變大,AB錯(cuò)誤; (2)酒精濃度的減小,電阻變大,根據(jù)電阻的串聯(lián),總電阻變大,由歐姆定律,電流表示數(shù)變小,定值電阻的電壓變小,C正確,D錯(cuò)誤。 故選:C。 26.(2018·龍東)兩個(gè)電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示?,F(xiàn)將元件A和B并聯(lián)接 入電路中,則元件A與B的電壓之比為 1:1 ,電流之比為 2:1 。 【解答】解:(1)將元件A和B并聯(lián)接入電路中,它們兩端的電壓相等,則元件A與B的電壓之比為1:1
37、; (2)由圖象可知,A和B的圖象為正比例函數(shù),兩元件為定值電阻, 由圖象可知,當(dāng)UA=1V時(shí),IA=0.2A,IB=0.1A, 則電流之比==2:1。 故答案為:1:1;2:1。 21.(10分)(2018?岳陽(yáng))用圖甲電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”,電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω 2A”。 (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電壓表接入電路,測(cè)R兩端的電壓; (2)滑片P移至阻值最大處,將5Ω電阻接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P發(fā)現(xiàn),電壓表有示數(shù),電流表始終無(wú)示數(shù),其原因可能是__________(只填序號(hào)) A.R短路 B.R斷路 C.滑動(dòng)
38、變阻器短路 (3)故障排除后,移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)如圖乙所示,記下電壓表的示數(shù): (4)將5Ω電阻換成10Ω電阻,為保持電壓表示數(shù)不變,滑片P應(yīng)向________(選填“A”或“B”)端移動(dòng); (5)若每次實(shí)驗(yàn)均選用單個(gè)定值電阻連入電路,實(shí)驗(yàn)室有“15Ω,20Ω,30Ω,35Ω,50Ω”5個(gè)電阻,你認(rèn)為能供繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的電阻最多還有認(rèn)為表中有______個(gè); (6)利用可選電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),并得到結(jié)論:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成________比。 考點(diǎn):知道電壓、電流和電阻。通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。理解歐姆定律。 專題:電磁能。 解答:(1)電壓表接入電路
39、連線如圖所示。 (2)電壓表無(wú)示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),電路時(shí)開路,可能故障為電阻R斷路; (4)電阻從由5Ω換成10Ω,電阻變大,為控制電阻兩端的電壓不變,通過(guò)R的電流變小,所以滑片P應(yīng)向A端調(diào)節(jié)。 (5)由于電阻R兩端的電壓要控制為1V,變阻器分壓為U變=U—UR=3V—1V=2V,即變阻器分壓為2V,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,即變阻器的電阻的最大阻值為電阻R的阻值的2倍;由于變阻器的最大電阻為50Ω;小于50Ω的一半的電阻只能選取20Ω、15Ω。所以還可以更換兩個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 (6)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。 故答案為:(1)見圖;(2)B;(4)A;(5)2
40、;(6)反。 19.(2018?南京)圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和電磁繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路(U為恒壓電源),繼電器線圈的電阻為150Ω,圖中的”電源”是恒溫箱加熱器的電源,當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),銜鐵被吸合,加熱器停止工作,實(shí)現(xiàn)溫控。 (1)恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在 A、B?。ㄟx填“A、B“或“C、D”)端 (2)要實(shí)現(xiàn)對(duì)50℃﹣100℃之間任一溫度的控制,該裝置恒壓電源U至少為 4.8 V.若恒壓電源U為6V,則滑動(dòng)變阻器R′的最大阻值至少為 100 Ω。 【分析】(1)當(dāng)溫度低的時(shí)候,電路與AB相連,此時(shí)加熱器要工作,所以加熱器的電
41、路要與AB相連; (2)分析不同溫度下熱敏電阻的阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律明確應(yīng)采用的電源電壓; 要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持 100℃,當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí),電路就要斷開,即電路要達(dá)到20mA.根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得電阻的大小。 【解答】解:(1)當(dāng)溫度較低的時(shí)候,熱敏電阻的電阻較大,電路中的電流較小,此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接,此時(shí)是需要加熱的,恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作,所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B 端。 (2)由圖甲可知:50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為90Ω,要實(shí)現(xiàn)對(duì)50℃﹣100℃之間任一溫度的控制,已知控制電路的電流要到達(dá)20mA=0.02A, 則根據(jù)串聯(lián)電路的特
42、點(diǎn)和歐姆定律可知: 需要的最小電源電壓U=IR=0.02A×(150Ω+90Ω)=4.8V; 由圖甲可知:溫度達(dá)到100℃,熱敏電阻R=50Ω, 若恒壓電源U為6V,根據(jù)歐姆定律可得:I=, 即:0.02A=, 解得:R′=100Ω。 故答案為:(1)A、B;(2)4.8;100。 【點(diǎn)評(píng)】在解答本題的時(shí)候要分析清楚,控制電路和加熱電路是兩個(gè)不同的電路,只有當(dāng)溫度較低,需要加熱的時(shí)候,加熱電路才會(huì)工作,而控制電路是一直通電的。 15.(4分)(2018?長(zhǎng)沙)如圖是酒駕檢測(cè)中酒精檢測(cè)儀的簡(jiǎn)化電路圖。R0為定值電阻,R1為氣敏電阻,它的阻值隨酒精氣體濃度增大而減小。閉合開關(guān),電源
43、電壓保持不變,若駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大,測(cè)試儀的電路中的電流 ,電壓表示數(shù) 。 考點(diǎn):理解歐姆定律。 專題:電磁能 解析:變阻器與定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓;酒精濃度增大,電阻減小,電源電壓保持不變時(shí),電路中電流增大,定值電阻兩端電壓增大。 答案為:增大、增大。 19.(2018·長(zhǎng)沙)小明用如圖所示的電路做“探究一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),保持定值電阻兩端的電壓為2V不變,多次更換定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(3節(jié)新干電池串聯(lián)),電流表、電壓表各一個(gè),開關(guān)一個(gè),五個(gè)定值電阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,2
44、5Ω),一個(gè)滑動(dòng)變阻器(規(guī)格為“25Ω 1.5A”),導(dǎo)線若干。 (1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)物圖連接完整; (2)如圖,電路連接完整后,小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 端(選填“A”或“B”)后,再閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (3)在接入25Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),小明發(fā)現(xiàn),不管怎樣移動(dòng)滑片,都不能使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V。小明通過(guò)在原電路中增加或減少實(shí)驗(yàn)室提供的原有器材,解決了上述問(wèn)題,并完成了實(shí)驗(yàn)。他采取的操作可能是 (列舉一種方法即可)。 考點(diǎn):知道電壓、電流和電阻。通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。理解歐姆定律。
45、專題:電磁能。 解析:(1)電壓表接入電路連線如圖所示。 (2)如圖,電路連接完整后,小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至A端,再閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)因?yàn)樽冏杵鞯淖畲箅娮枳柚禐?5Ω,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系,當(dāng)接入電路的電阻為25Ω,電阻兩端的電壓為2.25V;他可以在原電路上與變阻器串聯(lián)一個(gè)10Ω(15Ω或20Ω)的電阻或取下一節(jié)干電池。 故答案為:(1)如圖所示;(2)A;(2)取下一節(jié)干電池或在變阻器上串聯(lián)一個(gè)10Ω的電阻。 8.(2018?呼和浩特)早在19世紀(jì)20年代,德國(guó)物理學(xué)家歐姆就對(duì)導(dǎo)體中電流,導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)
46、現(xiàn)對(duì)于大多數(shù)導(dǎo)體而言,導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,并于1827年在《動(dòng)電電路的數(shù)學(xué)研究》一書中,把他的實(shí)驗(yàn)規(guī)律總結(jié)成如下公式:S=γ?E(S表示導(dǎo)體中的電流;E表示導(dǎo)體兩電壓;γ表示導(dǎo)體對(duì)電流的傳導(dǎo)率,簡(jiǎn)稱電導(dǎo)率)。關(guān)于這一規(guī)律,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.對(duì)于不同的導(dǎo)體,給它們兩端加相同的電壓,通過(guò)的電流與導(dǎo)體的電導(dǎo)率成反比 B.對(duì)于不同的導(dǎo)體,如果通過(guò)的電流相同,電壓與導(dǎo)體的電導(dǎo)率成正比 C.電導(dǎo)率反映的是導(dǎo)體對(duì)電流的導(dǎo)通作用 D.電導(dǎo)率的大小是由加在導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流決定的 【分析】歐姆定律內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比;導(dǎo)體電阻是
47、導(dǎo)體本身的一種性,與電壓和電流無(wú)關(guān); 【解答】解: 由題知,導(dǎo)體中的電流S與導(dǎo)體兩電壓E成正比,即S=γ?E,γ表示電導(dǎo)率; A、由S=γ?E可知,在電壓相同時(shí),通過(guò)的電流與導(dǎo)體的電導(dǎo)率成正比,故A錯(cuò)誤; B、電壓是形成電流的原因,所以電壓與導(dǎo)體的電導(dǎo)率無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤; C、由S=γ?E知,電壓E一定時(shí),通過(guò)的電流S與電導(dǎo)率γ成正比,所以電導(dǎo)率反映的是導(dǎo)體對(duì)電流的導(dǎo)通能力,故C正確; D、電導(dǎo)率是導(dǎo)體對(duì)電流的傳導(dǎo)率,電導(dǎo)率是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與加在導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。 故選:C。 【點(diǎn)評(píng)】本題是對(duì)歐姆定律研究歷史和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解,理解歐姆定律并能
48、結(jié)合實(shí)驗(yàn)規(guī)律的公式是關(guān)鍵。 22.(2018?呼和浩特)體感器的可以把力學(xué)物理量轉(zhuǎn)化成電學(xué)信號(hào),然后通過(guò)相互之間的函數(shù)關(guān)系,直接引用力的大小。測(cè)量壓力大小的壓力傳感器,工作原理如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,M、N間有可收縮的導(dǎo)線(電阻大小不計(jì)),彈簧上端和滑動(dòng)變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓恒為12V,已知壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系。閉合開關(guān)S,壓力F0=0時(shí),滑片P在最上端;壓力F1=1N時(shí),電流表示數(shù)為1A,電壓示數(shù)為3V,當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),電壓表示數(shù)為7.5V.求: (1)定值電阻R1的大小;壓力F1與R2阻值之比k; (2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),壓力F
49、2的大小; (3)壓力F的大小與電壓表示數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。 【分析】(1)由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流,電流表示數(shù)為1A,電壓表示數(shù)為3V,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可計(jì)算R1的阻值; 再計(jì)算出壓力1N時(shí),變阻器連入電路的阻值,根據(jù)壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系可得F1與R2阻值之比; (2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),電壓表示數(shù)為7.5V,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算此時(shí)R2連入電路的阻值,由壓力F的大小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系計(jì)算壓力F2的大??; (3)由F與R2的關(guān)系式表示出R2,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律表示電壓表示數(shù),從而得到F
50、的大小與電壓表示數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。 【解答】解:(1)由圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流, 當(dāng)F1=1N時(shí),電流表示數(shù)為1A,電壓數(shù)為3V,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,此時(shí)U1=U﹣U2=12V﹣3V=9V,并且:I1=I2=1A, 由歐姆定律可得,R1的阻值:R1===9Ω; 此時(shí)R2連入電路的阻值:R2===3Ω, 所以壓力F1與R2阻值之比:k===N/Ω, (2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),變阻器連入阻值最大,電壓表示數(shù)為7.5V, 此時(shí)電路中電流:I'=I2′=I1′====0.5A, 所以R2的最大值:R2最大===15Ω, 因?yàn)閴毫的大
51、小與R2的阻值大小成正比例關(guān)系,即:F=kR2, 所以壓力F2=N/Ω×R2最大=N/Ω×15Ω=5N; (3)由F=kR2有:R2==, 串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律表示電壓表示數(shù): UV=IR2=?R2==, 化簡(jiǎn)可得:F=(N)。 答:(1)定值電阻R1為9Ω;壓力F1與R2阻值之比k為N/Ω; (2)當(dāng)滑片P滑至最下端時(shí),壓力F2為5N; (3)壓力F的大小與電壓表示數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式為F=(N)。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)題意得到F與R2的表達(dá)式。 10.(3分)(2018?攀枝花)如圖所示,電源電壓不變,開關(guān)閉合,當(dāng)滑動(dòng)變阻器
52、滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是( ) A.電流表的示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)變小,V2的示數(shù)不變 B.電流表的示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)變小,V2的示數(shù)變大 C.電流表的示數(shù)變小,電壓表V1的示數(shù)變大,V2的示數(shù)變小 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變小 【分析】分析電路的連接及兩電壓表測(cè)量的電壓和電流表測(cè)量的電流: (1)分析當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),確定R2變化,根據(jù)電阻的串聯(lián)判斷總電阻變化,由歐姆定律確定電流表示數(shù)變化; (2)根據(jù)歐姆定律的變形公式U=IR,分析R1的電壓變化; 根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定電壓表V1變化。 【解答】解
53、: 由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表V2測(cè)R1的電壓,電壓表V1測(cè)R2的電壓,電流表測(cè)電路中的電流; (1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),R2接入電路的阻值變小,根據(jù)電阻的串聯(lián),總電阻變小,由歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤; (2)因電流變大,根據(jù)U=IR可知,定值電阻R1的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,電壓表V1的示數(shù)變小,故B正確;AD錯(cuò)誤。 故選:B。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用,關(guān)鍵是電路的識(shí)別。 11.(3分)(2018?攀枝花)如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1和L2都正常發(fā)光,甲、
54、乙兩個(gè)電表示數(shù)之比為4:3.此時(shí)燈L1和L2的電阻之比為( ?。? A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3 【分析】根據(jù)電壓表并聯(lián)在電路中,電流表串聯(lián)在電路中確定甲乙儀表的種類,然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出兩燈泡的電阻之比。 【解答】解: 由圖知,如果甲、乙兩個(gè)電表中任何一個(gè)為電流表,將會(huì)形成短路,因此甲、乙都為電壓表,此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)連接,電壓表乙測(cè)量L2兩端電壓,電壓表甲測(cè)量電源電壓; 因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,且甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是4:3, 所以燈L1、L2兩端電壓之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3; 又因?yàn)榇?lián)電路電流相等,
55、即I1=I2; 所以,由I=可得,R1:R2=:=U1:U2=1:3。 故選:A。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查電壓表和電流表在電路中的作用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是明確甲乙儀表的種類和測(cè)量對(duì)象。 20.(2分)(2018?攀枝花)如圖是R1、R2兩電阻的電壓與電流關(guān)系圖象,由圖可知,電阻R1的阻值為 10 Ω,若將兩電阻并聯(lián)后接在3V電源兩端,干路電流為 0.9 A。 【分析】(1)由圖象讀出電阻R1的任意一組電壓和電流值,根據(jù)歐姆定律求出電阻R1的阻值; (2)兩電阻并聯(lián)時(shí)兩端的電壓相等,根據(jù)圖象讀出對(duì)應(yīng)的電壓,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流。 【解答】解:
56、(1)由圖象可知,當(dāng)I=0.3A時(shí),R1的電壓U1=3V, 則由I=可得R1的阻值: R1===10Ω; (2)將兩電阻并聯(lián)后接在3V電源兩端,則U1=U2=U=3V, 由圖象可知,此時(shí)I1′=0.3A,I2′=0.6A, 由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,干路電流:I=I1′+I2′=0.3A+0.6A=0.9A。 故答案為:10;0.9。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電流和電壓的對(duì)應(yīng)值。 23.(2018?瀘州)圖甲為“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖,電源電壓恒為3V,用電阻箱來(lái)選用不同的電阻,按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題 (1)
57、閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到適當(dāng)位置,調(diào)節(jié)電阻箱使接人電路的電阻為4Ω時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,為 0.5 A;電壓表示數(shù)應(yīng)為 2 V。 (2)將電阻箱調(diào)到一個(gè)阻值更大的電阻后,閉合開關(guān),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 b 端移動(dòng)(選填“a”或“b“),使電壓表的示數(shù)保持不變,同時(shí)記下對(duì)應(yīng)的電流值。 (3)多次改變電阻箱的阻值,重復(fù)上述操作,得到了下表中所示的數(shù)據(jù),通過(guò)觀察表中的數(shù)據(jù),分析得出:當(dāng)電阻兩端的電壓一定時(shí),接入電路的電阻越大,通過(guò)它的電流越 小 。 物理量 次數(shù) 1 2 3 4 5 R (Ω) 4 5 10 20 25 I(A) 乙圖的示數(shù) 0.
58、40 0.20 0.10 0.08 (4)為了進(jìn)一步確定電流與電阻的定量關(guān)系,老師提出將表中各組電阻值的倒數(shù)算出,請(qǐng)你在丙圖中描點(diǎn)作出I﹣的圖象,根據(jù)畫出的圖象可知:電壓一定時(shí),電流Ⅰ跟電阻R成 正 比。 【分析】(1)弄清電流的量程和分度值,再讀數(shù);根據(jù)歐姆定律求出電壓值; (2)探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電壓不變,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律即可確定滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)方向; (3)利用控制變量法對(duì)保持電阻兩端的電壓不變、電流變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,初步得出電流與電阻的關(guān)系; (4)根據(jù)描點(diǎn)法做出圖象,分析圖象得出電壓一定時(shí),電流Ⅰ跟電阻R成正比。 【解答】解:(1)如圖乙所示,電
59、流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.5A; 由I=得電壓表示數(shù)應(yīng)為:U1=IR1=0.5A×4Ω=2V; (2)由于電源電壓恒為U=3V,電壓表示數(shù)保持U0=2V, 電阻箱調(diào)到一個(gè)阻值更大的電阻后,閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值也應(yīng)增大,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)2V,同時(shí)記下對(duì)應(yīng)的電流值; (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中電流隨電阻變化的關(guān)系可得出的初步結(jié)論是:在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,通過(guò)的電流越小; (4)根據(jù)描點(diǎn)法做出圖象,如下圖: 根據(jù)描繪出的I﹣圖線,可以看出通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的倒數(shù)成正比,由此進(jìn)一步得出結(jié)論:電
60、壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 故答案為:(1)0.5;2;(2)b;(3)??;(4)如上圖;正。 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論的能力,解決本題的關(guān)鍵是利用控制變量法分析變量和不變量。 24. (2018·德陽(yáng))如圖所示,電源的電壓不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 電流表A的示數(shù)減小,電壓表V的示數(shù)增大 B. 電流表A的示數(shù)增大,電壓表V的示數(shù)減小 C. 電流表A和電壓表V的示數(shù)都減小 D. 電流表A和電壓表V的示數(shù)都增大 【分析】由電路圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V測(cè)
61、滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表A測(cè)電路中的電流,根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化,利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電壓表示數(shù)的變化。 【解答】解:由電路圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表A測(cè)電路中的電流,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左端移動(dòng)過(guò)程中,接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由I=U/R可知,電路中的電流變大,即電流表A的示數(shù)增大,故AC錯(cuò)誤;由U=IR可知,定值電阻兩端的電壓變大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,即電壓表V的示數(shù)減小,故B正確、D錯(cuò)誤。故
62、選:B。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,利用串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)分析滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化會(huì)更簡(jiǎn)單。 12.(1.5分)(2018?廣安)如圖所示的電路,電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻阻值5Ω,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值50Ω,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.若滑片P向左移,電流表的示數(shù)變小 B.電壓表與電流表的比值不變 C.滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是2.5Ω~50Ω D.電流表的變化范圍是0.3A~0.6A 【分析】由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)
63、,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。 (1)根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化; (2)根據(jù)歐姆定律結(jié)合滑動(dòng)變阻器的阻值確定電壓表與電流表的示數(shù)比值的變化; (3)當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,定值電阻的功率最大,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用P=I2R求出定值電阻消耗的最大功率;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí),電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,定值電阻的電功率最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電
64、阻,然后得出答案。 【解答】解:由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。 (1)若滑片P向左移動(dòng),接入電路中的電流變小,電路中的總電阻變小, 由I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤; (2)由R=可知,電壓表與電流表的示數(shù)比值等于滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻, 則滑片移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變化,電壓表與電流表的示數(shù)比值變化,故B錯(cuò)誤; (3)當(dāng)電流表的示數(shù)I大=0.6A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,定值電阻的功率最大, 此時(shí)電路中的總電阻: R總===7.5Ω, 因串聯(lián)電路中總電阻等于
65、各分電阻之和, 所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值: R滑小=R總﹣R=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω, 定值電阻消耗的最大功率: PR大=I大2R=(0.6A)2×5Ω=1.8W; 當(dāng)電壓表的示數(shù)U滑=3V時(shí),電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,定值電阻的電功率最小, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,R兩端的電壓: UR=U﹣U滑=4.5V﹣3V=1.5V, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,電路中的電流: I小===0.3A, 故電流表的變化范圍是0.3A~0.6A。 滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值: R滑大===10Ω, 則滑動(dòng)變阻器
66、的阻值變化范圍為2.5Ω~10Ω,故C錯(cuò)誤,D正確; 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用以及電路的動(dòng)態(tài)分析,會(huì)判斷滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大和最小阻值、定值電阻消耗的最大和最小功率是關(guān)鍵,要注意把電壓表與電流表的示數(shù)比值轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻來(lái)處理。 14.(2分)(2018?廣安)如圖甲所示的電路,當(dāng)閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則R1兩端的電壓是 6 V,R1與R2的電阻之比為 4:1 。 【分析】由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表V2測(cè)電源兩端的電壓,電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)結(jié)合兩只電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同得出量程,根據(jù)分度值讀出示數(shù)并求出R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出R1、R2阻值之比。 【解答】解:由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表V2測(cè)電源兩端的電壓,電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓。 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且兩只電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同, 所以,電壓表V2的量程為0~15V,分度值為0.5V,則電源電壓U=7.5V, 電壓表V1的量
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