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通用版初中物理九年级物理全册第十七章欧姆定律名师选题
1
单选题
1、如图,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.V1和V2示数不变,A示数变大B.V2和A示数的乘积先变大后变小
C.V1和A示数之比不变D.V2和A示数之比变小
答案:D
滑动变阻器与电阻串联,电流表测电路的电流,V2测电源电压,V1测变阻器的电压。
A.将滑片P从右端向左端移动过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,根据欧姆定律,电流表示数变大,R两端电压变大,则是V1表示数变大,V2测电源电压,示数不变,故A错误;
B.因V2的示数等于电源电压保持不变,故V2和A示数的乘积变大,故B错误;
C.根据欧姆定律,V1和A示数之比即变阻器连入电路的电阻,可知这个比值变小,故C错误;
D.根据欧姆定律,V2和A示数之比即电路的总电阻,结合选项A,可知这个比值变变小,故D正确。
故选D。
2、小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法不正确的是( )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
答案:D
A.由图象知道,通过导体甲的电流随电压的增大而增大,并且成倍数的增大,即成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图象知道,加同样电压时(3V),I甲=0.6A,I乙=0.3A,则
R甲=UI乙=3V0.6A=5Ω
R乙=UI乙=3V0.3A=10Ω
所以R甲<R乙,故B正确,不符合题意;
C.由图象知道,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故C正确,不符合题意;
D.当甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上,干路中的电流为
I=UR1+RL=3V5Ω+10Ω=0.2A
故D错误,符合题意。
故选D。
3、如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压U相等,电路总电阻分别为R1、R2和R3。已知每个定值电阻的阻值均为5Ω,则下列关系正确的是( )
A.R1>R2B.R1>R3
C.R3<R2D.R1>R2>R3
答案:A
每个定值电阻的阻值均为5Ω。在串联电路中,串联电阻大于其中任一电阻,故
R3>R1=5Ω ①
在并联电路中,总电阻要小于其中的任何一个电阻,故有
R2< R1=5Ω ②
由①②可得
R3>R1>R2
故A正确,BCD错误。
故选A。
4、如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,滑动变阻器的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油量的多少,油量表是由电流表改装的。当油量表示数变大时( )
A.油量减少B.油量增加
C.油量不变D.油变化无法确定
答案:B
由电路图可知,两电阻串联接入电路,油量表串联接在电路中,电源电压不变,当油量表示数变大时,根据欧姆定律可得,电路的总电阻减小,R1接入电路的阻值变小,可知浮标位置上升,即油量增加,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5、如图所示为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是( )
A.电压表示数变大,灯泡变亮B.电压表示数变小,灯泡变亮
C.电压表示数变小,灯泡变暗D.电压表示数变大,灯泡变暗
答案:B
由电路图可知,灯泡与烟雾感应器串联,电压表测烟雾感应器两端的电压,电流表测电路中的电流,当烟雾浓度增大时,烟雾感应器的阻值变小,所以电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,再由U=IR可知,灯泡两端电压变大,灯泡变亮,又因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以烟雾感应器两端电压变小,即电压表示数变小。
故选B。
6、为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数不变
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数不变,电压表的示数变大
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
答案:B
分析电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流;当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电阻的规律,总电阻变大,由I=UR可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小;根据串联电路电压的规律可知,光敏电阻R的电压增大,即电压表示数变大,故B符合题意。
故选B。
7、洋洋设计一个自动测高仪,各选项中的的四个电路,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,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.
答案:C
A.电压表测量的是电源电压,示数不变,故A不符合题意;
B.电压表串联在干路中,无论怎么移动滑动变阻器,电压表示数都约等于电源电压,故B不符合题意;
C.电压表测量的是R′的电压,因为R′和R串联,身高越高,R′阻值越大分压越多,电压表示数越大,故C符合题意;
D.电压表测量的是R的电压,身高越高R′越大,R分压越小,故D不符合题意。
故选C。
8、关于对欧姆定律的公式I=UR,及变形式R=UI其的理解,下列说法正确的是( )
A.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定的
B.导体两端的电压为零时,通过导体的电流和导体的电阻也都为零
C.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
答案:C
C.根据欧姆定律的内容可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故C正确;
ABD.电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故ABD错误。
故选C。
9、如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1=6ΩB.I1:I2=2:3 C.R1:R2=2:3 D.R2=15Ω
答案:B
电流表A、A1测电路中的电流;当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A2测R2支路电流,电流表A测干路电流;
A.由电路图可知,当开关S闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,此时电流表的示数为0.2A,则R1的阻值为
R1=UI1=3V0.2A=15Ω
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,所以两电阻并联时,通过R1的电流不变,仍为0.2A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
则通过R1、R2的电流之比
I1I2=0.2A0.3A=23
故B符合题意;
D.电阻R2的阻值为
R2=UI2=3V0.3A=10Ω
故D不符合题意;
C.R1、R2的电阻之比
R1R2=15Ω10Ω=32
故C不符合题意;
故选B。
10、在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
答案:D
A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,故A错误;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,故B错误;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,故C错误;
D.R1与R2的阻值之比为
R1R2=U1I1U2I2=3V0.6A3V0.3A=12
故D正确。
故选D。
11、小刚用图所示电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验过程中,当把电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应采取的操作是( )
A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动D.适当增加电池的节数
答案:B
ABC.探究“通过导体的电流跟电阻的关系”,根据控制变量法可知,需保持导体两端的电压不变,当把电阻R由5Ω更换为10Ω后,电阻变大,则电压表的示数变大,所以此时应该增大变阻器的电阻减小电阻R两端的电压,使电压表的示数保持不变。则滑片需向左移动增大滑动变阻器接入电路中的电阻。故B符合题意,AC不符合题意;
D.增加电池的节数时,电阻R和滑动变阻器的两端电压都会变大,故D不符合题意。
故选B。
12、如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上下两部分,阻值分别为R1、R2,身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高( )
A.电压表示数越小B.电压表示数越大
C.电路中的电流越大D.电路中的电流越小
答案:B
如图,电压表测R2两端的电压,被测量者身高越高滑片越往上移,R1越小,R2的电阻越大,根据串联分压原理,它两端的电压越大;由于RI、R2之和不变,即电路的总电阻不变,电路中的电流不变,综上分析,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13、如图所示,电源两端电压为3V,R1=5Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.6AB.R2的电阻为25Ω
C.R2两端的电压为3VD.R1两端的电压为2.5V
答案:B
A.该电路是串联电路,在串联电路中电流处处相等,电流表示数为0.1A,所以通过R1的电流为0.1A,故A错误;
B.电源电压为3V,由欧姆定律可知电路的总电阻
R=UI=3V0.1A=30Ω
则R2的电阻
R2=R-R1=30Ω-5Ω=25Ω
故B正确;
C.R2两端的电压
U2=IR2=0.1A×25Ω=2.5V
故C错误;
D.R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
故D错误。
故选B。
14、某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值变小B.通过R2的电流变大
C.电阻R1两端的电压变大D.电阻R2两端的电压变大
答案:C
由图可知两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被迟挡瞬间电阻R1变大,由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,电路的电流变小,根据U=IR,R1的电压变大,由串联电路电压的规律可知,R2两端的电压变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
15、当某导体两端的电压为10V时,通过导体的电流为0.5A。如果导体两端电压为0V,那么导体的电阻为( )
A.0ΩB.20ΩC.5ΩD.0.05Ω
答案:B
导体的电阻为
R=UI=10V0.5A=20Ω
导体的电阻是导体本身的一种属性,与导体的材料、横截面积、长度有关,与加在导体两端的电压无关;如果导体两端的电压为0,导体的阻值仍然为20Ω;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
多选题
16、在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电灯不亮,电流表无读数,电压表读数为电源电压,以下不可能的情况是:( )
A.电流表中断路,L1和L2都完好
B.L1灯丝断路,电流表和L2都完好
C.L2灯丝断路,电流表和L1都完好
D.L1和L2灯丝都完好,而电流表短路
答案:AD
A.如果电流表断路,整个电路断路,电压表无示数,故A符合题意;
B.如果L1灯丝断路,L1、L2断路不发光,电压表与电流表串联接在电源两极,由于电压表电阻很大,电路中电流很小,电流表无示数,电压表测量电源电压有示数,故B不符合题意;
C.如果L2灯丝断路,L1、L2断路不发光,电压表与电流表串联接在电源两端,由于电压表电阻很大,电路中电流很小,电流表无示数,电压表测量电源电压有示数,故C不符合题意;
D.如果L1、L2灯丝都完好,L1、L2发光,电压表测量电源电压有示数,而电流表短路,电流表无示数,故D符合题意。
故选AD。
17、在探究电流与电压关系实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法正确的是( )
A.保护电路安全B.改变电阻两端电压
C.可实现多次测量,寻找普遍规律D.可实现多次测量,减小实验误差
答案:ABC
A.连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值处,此时电路中的电阻最大,通过电路的电流最小,可以起到保护电路的作用,故A正确;
BCD.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,通过调节滑片,改变电路电路中的电流,从而改变电阻两端的电压,可以实现多次测量,目的是得出具有普遍性的结论,而不是减小实验误差,故BC正确、D错误。
故选ABC。
18、在“探究导体中的电流与其两端电压关系”的实验中,根据实验数据得到如图所示图像,说法正确的是( )
A.当导体乙两端电压为2V时,通过导体乙的电流为0.2A
B.甲的电阻小于乙
C.甲乙串联接到某电源上,通过甲的电流为0.3A,则电源两端电压为3V
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
答案:ABD
A.当导体乙两端的电压为2V时,由图像知道,当导体乙两端电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,故A正确;
B.由图像知道,当通过甲、乙的电流都0.3A时,乙两端电压大于甲两端电压,由R=UI知道,导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故B正确;
C.因为串联电路中各处的电流相等,所以当将导体甲、乙串联接到某电源上时,通过导体的电流为0.3A,即
I甲=I乙=0.3A
由图像知道,甲两端的电压为1.5V,乙两端的电压为3V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时电源的电压
U=U甲+U乙=1.5V+3.0V=4.5V
故C错误;
D.并联电路中各支路两端的电压相等,将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时
U甲′=U乙′=3V
由图像知道,通过甲乙的电流分别是
I甲′=0.6A
I乙′=0.3A
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过干路的总电流
I=I甲′+I乙′=0.6A+0.3A=0.9A
故D正确。
故选ABD。
19、如图是小海设计的温度测量仪的电路,电源两端电压恒定,R1是阻值10Ω的定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻,当R2的温度随环境温度降低时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数增大
B.电压表V1示数与增大
C.电压表V2的示数增大
D.电压表V2示数变化量与电流表示数变化量之比的绝对值是10Ω
答案:CD
ABC.由电路图可知,该电路为串联电路,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。当R2的温度随环境温度降低时,其阻值增大,电流减小,即电流表的示数变小。根据欧姆定律推导公式U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数减小,由串联电路的电压特点可知,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数增大。故AB错误,C正确;
D.V1示数为R1两端的电压,电流表示数是通过R1的电流,根据欧姆定律可知
R1=U1I=10Ω
调节R2的阻值,取两组数据,根据串联电路的特点得
U=U2+IR1
U=U'2+I'R1
联立解得
U'2-U2I-I'=R1
即电压表V2示数变化量与电流表示数变化量之比的绝对值是
ΔUΔI=R1=10Ω
故D正确。
故选CD。
20、如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.25A”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,电路中各元件均安全工作,小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数变化范围是0.1A~0.25A
C.电压表的示数变化范围是1V~2.5V
D.滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω~50Ω
答案:BC
从图中可以看出,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡电压。灯泡的额定电流已知,则由可得I=UR灯泡的电阻
RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω
A.从图中可以看出,滑动变阻器的滑片向右移动时,接入的电阻越大,通过电路电流越小,即电流表示数变小,不考虑灯泡阻值变化,根据I=UR可知灯泡两端的电压越小,即电压表示数变小,故A错误;
B.为保证各用电器安全,电路电流最大为0.25A;当滑动变阻器接入电阻最大时,电路电流最小,此时电路总电阻为
Rmax=RL+RPmax=10Ω+50Ω=60Ω
电路的最小电流
Imin=URmax=6V60Ω=0.1A
因此电流表的示数变化范围是0.1A~0.25A,故B正确;
C.电压表测小灯泡两端电压,小灯泡两端电压不允许超过额定电压,故电压表最大示数即小灯泡正常工作时的额定电压2.5V;不考虑灯泡阻值变化,电路最小电流为0.1A,由I=UR可得小灯泡两端电压,即电压表最小示数
Umin=IminRL=0.1A×10Ω=1V
所以电压表的示数变化范围是1V~2.5V,故C正确;
D.当灯泡正常工作时,滑动变阻器接入电阻最小,滑动变阻器接入电阻最小时的电压为
UP=U-UL=6V-2.5V=3.5V
此时电路的电流
Imax=IL=0.25A
滑动变阻器接入最小电阻为
RPmin=UPImax=3.5V0.25A=14Ω
滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,所以滑动变阻器接入的最大电阻为50Ω,故D错误。
故选BC。
21、如图,在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为3V,实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻,当将5Ω的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,再分别用10Ω、20Ω的电阻替换的5Ω电阻进行实验,下列说法正确的是( )
A.接入5Ω和10Ω开始读数时电流表示数之比1:2
B.此实验中滑动变阻器的作用是控制R两端的电压不变
C.用10Ω的电阻替换5Ω电阻实验时,为达到实验目的应向右调节2.5Ω
D.为了完成实验滑动变阻器电阻不得小于10Ω
答案:BCD
A.由题意可知,是研究电流与电阻的关系,要保持电阻两端的电压相等,即U1=2V不变,根据I=UR可知
I1I2=U1R1U1R2=2V5Ω2V10Ω=10Ω5Ω=21
故A错误;
B.滑动变阻器的作用是控制接入电路的电阻两端的电压相等,故B正确;
C.当接入电路的电阻R1=5Ω是,电阻两端的电压U1=2V,此时电路中的电流
I1=U1R1=2V5Ω=0.4A
滑动变阻器两端的电压为
U2=U-U1=3V-2V=1V
此时滑动变阻器接入电路的电阻
R滑1=U2I1=1V0.4A=2.5Ω
当把10Ω的电阻接入电路时,由A选项分析可知,此时电路的电流是5Ω时的12,即
I2=12I1=12×0.4A=0.2A
滑动变阻器两端的电压仍然为1V不变,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
R滑2=U2I2=1V0.2A=5Ω
即滑动变阻器滑片向右移动,从原来的2.5Ω增大到5Ω,即向右调节2.5Ω,故C正确。
D.接入的电阻两端的电压应该保持为2V,由分压原理可知,滑动变阻器两端的电压一直为1V,当接入电路的电阻R3=20Ω时,这时电路中的电流
I3=U1R3=2V20Ω=0.1A
则滑动变阻器接入电路的电阻为
R滑3=U2I3=1V0.1A=10Ω
由以上选项分析可知,接入电路的电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω时,对应的滑动变阻器的阻值分别为2.5Ω、5Ω、10Ω,故滑动变阻器的的最大阻值不能小于10Ω,故D正确。
故选BCD。
22、如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上、下两部分,身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高( )
A.电压表示数越小B.电压表示数越大
C.电流表示数越大D.电流表示数不变
答案:BD
如图所示,电压表接在滑动变阻器的滑片上,相当于滑动变阻器滑片处于断路,滑动变阻器始终处于最大阻值处,即滑动变阻器移动滑片时不能改变接入电路中的电阻的大小,根据欧姆定律,电源电压不变,电阻不变,电流也不变,即电流表示数不变,滑片向上移动,电压表测试范围内的电阻变大了,电流不变,其示数变大,故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
23、如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,R为滑动变阻器,R0为定值电阻。当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端。现在给油箱加油,下列说法正确的是( )
A.R连入电路的电阻增大
B.电压表V1的示数变小
C.电压表V1的示数和电流表A的示数比变大
D.电压表V2的示数和电流表A的示数比不变
答案:BD
A.由图可知,R0和变阻器R串联,电压表V1测量R两端的电压,电压表V2测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流。给油箱加油,浮子向上运动,滑片向下移动,变阻器连入电路的电阻减小,故A错误;
BC.因为变阻器连入电路的电阻减小,由串联分压可知变阻器两端的电压减小,即电压表V1的示数减小,根据欧姆定律可知电压表V1的示数和电流表A的示数比等于变阻器连入电路的电阻的阻值,所以电压表V1的示数和电流表A的示数比变小,故B正确,C错误;
D.根据欧姆定律可知电压表V2的示数和电流表A的示数比等于R0的阻值,R0的阻值不变,所以电压表V2的示数和电流表A的示数比不变,故D正确。
故选BD。
24、疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变时临大。下列关于此测温仪的分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路电流越大
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
答案:BCD
由图得,电阻R0与显示仪并联后再与电阻R串联。
A.因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表,故A错误;
BC.依题意得,被测温者温度越高,电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流越大,电路中电阻变小,由串联电路电阻特点可知,R电阻变小,因此热敏电阻R随着温度的升高阻值减小,故BC正确;
D.温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D正确。
故选BCD。
25、某同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.定值电阻甲的阻值小于定值电阻乙的阻值
B.当在导体乙的两端加上10V的电压时,通过导体乙的电流为0.4A
C.将甲、乙串联后连入电路,甲、乙两端总电压是12V时,则电路中的电流是0.4A
D.将甲、乙并联后连入电路,干路中的电流为1.2A时,则电源电压为8V
答案:ACD
A.由图可知,当甲乙的两端电压U=4V时,通过甲的电流I甲=0.4A,通过乙的电流I乙=0.2A,则甲的阻值为
R甲=UI甲=4V0.4A=10Ω
乙的阻值为
R乙=UI乙=4V0.2A=20Ω
所以导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故A正确;
B、由图像可知,当在导体乙的两端加上10V的电压时,通过导体乙的电流不等于0.4A,故B错误;
C、根据图知,当电路中的电流是0.4A时,甲、乙两端的电压分别为4V和8V,根据串联电路电压的规律知电源电压为
U=4V+8V=12V
故C正确;
D、根据图知,当电源电压为8V时,通过甲、乙的电流分别为0.8A和0.4A,根据并联电路电流的规律知干路电流为
I=0.8A+0.4A=1.2A
故D正确。
故选ACD。
填空题
26、如图所示电路中,电源电压6V,定值电阻R1标有“10Ω”字样,定值电阻R2模糊不清。当开关S闭合后,电流表A2的示数为0.9A,则电压表的示数为___________V, R2的阻值为___________Ω。
答案: 6 20
[1]由电路图可知,这是一个并联电路,A1测R2的电流I2,A2测干路电流I,电压表测各支路及电源电压,故电压表示数即电源电压为6V。
[2]开关S闭合时,R1中通过的电流
I1=UR1=6V10Ω=0.6A
则电阻R2中通过的电流
I2=I-I2=0.9A-0.6A=0.3A
根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值
R2=UI2=6V0.3A=20Ω
27、用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是___________排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为___________V,实验得出的结论是___________。
答案: cd间导线断路 2 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
[1]连接电路闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能电压表并联的部分断路,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明ac之间无断路,可能cd间导线断路。
[2]探究电流与电阻的关系,保持电压不变,由表中数据可知,电阻两端的电压
U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
[3]由表中数据可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,即电阻两端的电压不变,可以得到电压一定时,导体中的电流与其电阻值成反比。
28、如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为I1;当滑片P位于中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为7.2V。若I1∶I2=5∶8,则电源电压为 _____V。
答案:12
由图可知,R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压;当滑片P位于最右端时,R2全部接入电路,此时电路中的总电阻
R=R1+R2
根据欧姆定律可知,电流表的示数
I1=UR=UR1+R2
当滑片P位于中点时,R2一半接入电路,此时电路中的总电阻
R′=R1+12R2
根据欧姆定律可知,电流表的示数
I2=UR'=UR1+12R2
则电流表示数之比
I1I2=UR1+R2UR1+12R2=R1+12R2R1+R2=58
解得
R2=3R1
此时R2两端的电压U2=7.2V,根据串联分压的特点可得
U1U2=R112R2=R112×3R1=23
则R1两端的电压
U1=23U2=23×7.2V=4.8V
根据串联电路的电压可知,电源电压
U=U1+U2=4.8V+7.2V=12V
29、图中,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,甲、乙两表示数之比为2:1,通过R1的电流为I1,此时R1与R2______联。更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,此时两表均为______表,通过R2的电流为I2,则I1:I2=______。
答案: 并 电压 3∶1
[1]由题意可知,若断开开关,两表均有示数,若两表均为电压表,则电路处于断路状态,两表不会有示数,所以两表均为电流表,甲表测通过R1的电流,乙表测通过R2的电流,且甲、乙两表的比值为2∶1,示数不同,所以此时R1与R2并联。
[2]两表原来均为电流表,更换两表种类,所以此时两表均为电压表。
[3]R1与R2并联时,甲表测通过R1的电流,乙表测通过R2的电流,且甲、乙两表的比值为2∶1,因为并联,所以R1、R2两端电压相等,根据欧姆定律可得
UR1:UR2=2:1
所以R2=2R1,此时I1=UR1,当两表均为电压表时,闭合开关,两个电阻串联,根据欧姆定律可得通过R2的电流为
I2=UR1+R2=U3R1
所以
I1:I2=UR1:U3R1=3:1
30、如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则______ (“AB”或“BC”)段是电压表示V2数变化的图像,电源电压为______ V。
答案: BC 12
[1]由电路图可知,三个电阻串联,电压表V1测R2、R3的总电压,电压表V2测定值电阻R2的电压,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,滑动变阻器电阻连入电路的阻值变大,电路中电流变小,电阻R2电压随着电流变小,电压也变小,则BC段是电压表示V2数变化的图像。
[2]当滑片在a端时,电源电压为
U=4.8V+0.6A×R1①
当滑片在b端时,电源电压为
U=9.6V+0.2A×R1②
联立①②得
U=12V
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