资源描述
1、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系” 时, 根据收集到的数据画出了如图17-1-1所示的I-R图象, 下列结论与图象相符的是( )
图17-1-1
A. 电阻一定时, 电流随着电压的增大而增大
B. 电阻一定时, 电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时, 电流随着电阻的增大而减小
D. 电压一定时, 电阻随着电流的增大而减小
2、在探究“电流与电压的关系” 的实验中, 开关闭合前, 滑动变阻器的滑片应调到 位置, 分别采用5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻进行实验, 目的是 。图17-1-2是根据实验数据绘制的图象, 由图象可知: 电阻一定时, 导体中的电流与加在这段导体两端的电压成 关系; 由该图象还能得出电流与 之间的关系。
图17-1-2
3、在电阻两端加15 V电压时, 通过它的电流为3 A, 如果在它两端加6 V的电压, 通过它的电流是 A。
4、用定值电阻做实验, 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。(8分)
(1) 如图17-1-4甲所示, 用笔画线代替导线, 将实验电路连接完整, 使滑动变阻器接入电路的阻值最大。(2分)
图17-1-4
(2) 闭合开关, 向左移动变阻器滑片, 电流表示数应 (选填“变大” 、“不变” 或“变小”) 。(2分)
(3) 调节滑动变阻器, 把测量的数据填入下表, 其中电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示, 其值为 V。(2分)
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4) 在图丙中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线。(2分)
5、小李和小明为研究导体的某种性质。选用的器材有: 多节新干电池、电流表、电压表、开关、若干导线, 以及长度相同, 但材料不同(A、B两种金属) 和横截面积不同(粗、细两种规格) 的甲、乙、丙三根导体。该同学正确连接电路, 并将实验测得的数据记录在表一、表二和表三中。
表一 导体甲(金属A 粗)
实验序号
1
2
3
U(V)
1.5
3.0
4.5
I(A)
0.3
0.6
0.9
表二 导体乙(金属A 细)
实验序号
4
5
6
U(V)
3.0
4.5
6.0
I(A)
0.3
0.45
0.6
表三 导体丙(金属B 粗)
实验序号
7
8
9
U(V)
1.5
4.5
7.5
I(A)
0.1
0.3
0.5
①在实验过程中, 同学是用 的方法改变导体两端的电压。
②分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9) 的电压和电流变化的倍数关系可得的初步结论是: 。
③分析比较实验序号 可得的初步结论是: 当导体两端电压相同时, 通过不同导体的电流不同。
④进一步分析比较表一或表二或表三中的电压和电流的比值, 可得到的结论是: 。
⑤小李和小明在仔细研究了表一、表二和表三后又有了新发现: 导体的材料和导体的横截面积会影响导体两端电压和通过导体电流的比值。小明分析表二和表三得出了“导体横截面积越小, 导体两端电压和通过导体电流的比值越小” 的结论, 你认为这一结论是 的(选填“正确” 或“错误”) 。
6、某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系, 设计了如图17-1-6所示的电路。选用的器材有: 阻值约为4 Ω的2B铅笔芯一根, 两节干电池组成的电池组, 0~0.6 A的电流表, 0~3 V的电压表, 滑动变阻器(10 Ω 2 A), 开关, 导线等。
图17-1-6
(1) 该同学根据电路图连接电路, 在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“a” 或“b”) 。
(2) 闭合开关后, 两电表的指针都发生了偏转, 但无论怎样移动滑片, 两电表的示数均保持不变且都在量程范围内, 则产生故障的原因是 。
(3) 排除故障后, 该同学移动滑动变阻器的滑片, 将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时, 电流表指针的偏转情况如图17-1-7所示, 此时电流表的示数为 A。
实验序号
①
②
③
④
⑤
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
I/A
0.10
0.18
0.38
0.48
图17-1-7
(4) 该同学采集多组实验数据的目的是 。
(5) 请根据表格中的五组数据在如图17-1-8坐标上画出铅笔芯的I-U图线。
图17-1-8
(6) 由画出的图线可知, 通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为: 。
7、(多选) 以下是对欧姆定律表达式的几种理解, 其中正确的是( )
A. 由I=可得R=, 表示在通过导体电流一定时, R跟导体两端电压成正比
B. 由I=可得R=, 表示在导体两端电压一定时, R跟通过导体的电流成反比
C. I=表示在导体电阻一定时, 通过导体的电流跟导体两端电压成正比
D. I=表示在导体两端电压一定时, 通过导体的电流跟导体电阻成反比
8、两个电阻接在两个电路中, 流过它们的电流之比为2∶3, 它们两端的电压之比为5∶6, 则它们的电阻之比为( )
A. 5∶9 B. 9∶5 C. 4∶5 D. 5∶4
9、如图17-2-1所示的是小灯泡的U-I变化曲线。由图可知, 当小灯泡两端电压为4 V时, 它的灯丝电阻为 Ω。
图17-2-1
10、如图17-2-2所示, R1=10欧姆, 电流表示数为0.5安培, 电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是( )
图17-2-2
A. R1与R2并联
B. R2阻值为20欧姆
C. R1两端电压为10伏特
D. 电流表的示数为1.0安培
11、 当导体两端电压一定时, 通过导体的电流随导体电阻变化规律如图17-2-3所示。请你根据图象写出通过该导体的电流I与电阻R的关系式: I= 。
图17-2-3
12、通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图象如图17-2-5所示。现将甲和乙并联后接在电压为3 V的电源两端。下列分析正确的是( )
图17-2-5
A. R甲∶R乙=2∶1
B. U甲∶U乙=2∶1
C. I甲∶I乙=2∶1
D. I乙∶I甲=2∶1
13、现有下列器材: 蓄电池(6 V) 、电流表(0~0.6 A, 0~3 A) 、电压表(0~3 V, 0~15 V) 、定值电阻(若干) 、开关、滑动变阻器和导线, 要利用这些器材探究“电压不变时, 电流与电阻的关系” 。要求:
(1) 请根据图17-2-7甲将图乙中未完成的电路连接起来。
甲
图17-2-7
(2) 实验中多次换用不同阻值的定值电阻, 并调节滑动变阻器的滑片, 使电压表示数保持不变, 读出对应于不同阻值的电流表示数, 并记于表格中。请你利用表格中的数据, 在图丙上画出导体中的电流随电阻变化的图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.12
0.1
(3) 在做完第一次实验后, 接下来的操作是: 断开开关, 将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻, 再将滑动变阻器的滑片滑到 端(选填“A” 或“B”), 然后闭合开关, 移动滑片, 使电压表示数为 V时, 读出电流表的示数。
(4) 为完成整个实验, 应该选取哪种规格的滑动变阻器( )
A. 50 Ω 1.0 A B. 50 Ω 0.5 A C. 20 Ω 1.0 A D. 20 Ω 0.5 A
14、如图17-2-6所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图线。由图可知, 随着电压的升高, L的阻值逐渐变 , R的阻值为 Ω。
图17-2-6
15、利用电流表和电压表测量小灯泡的电阻是一个非常重要的实验, 该实验中常会出现这样或那样的故障, 在下列对故障与其所产生的现象的描述中, 错误的是( )
A. 灯丝烧断了——电流表示数为零, 电压表示数接近于电源电压, 小灯泡不亮
B. 滑动变阻器被短路——电流表、电压表有示数, 小灯泡发光
C. 灯泡被短路——电流表、电压表示数均为零, 小灯泡不亮
D. 滑动变阻器断路——电流表、电压表的示数均为零, 小灯泡不亮
16、现有电流表(量程0.6 A、3 A), 电压表(量程3 V、15 V), 滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω), 两节干电池(电压3 V), 开关, 导线若干。请你利用这些器材测未知电阻R(阻值约为10 Ω) 。
要求: (1) 在虚线框内画出实验电路图;
(2) 在图17-3-8中, 根据电路图用笔画线代替导线连接实物图。
图17-3-8
17、两个电阻R1、R2(R1> R2) 组成的如图所示的四种电路, 其中电路总阻值最小的是( )
18、如图17-4-1, 闭合开关S, 向右移动滑片P的过程中, 电流表、电压表的示数变化是( )
图17-4-1
A. 电流表的示数变大, 电压表的示数变小
B. 电流表的示数变小, 电压表的示数变大
C. 电流表、电压表的示数都变小
D. 电流表、电压表的示数都变大
19、如图17-4-4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, 当滑片P从a端移动到b端时, 记录的电压表示数U与电流表示数I如下表所示, 请根据表中的数据在图17-4-4乙中描点作图。滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω。
1
2
3
4
5
U/V
0
0.5
1
1.5
2
I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
图17-4-4
20、在图17-4-6所示的电路中, 电源电压为12伏且保持不变, 电阻R1的阻值为10欧, 滑动变阻器R2上标有“50 Ω 2 A” 字样。闭合开关S后, 电路中的电流为0.3安。(7分)
图17-4-6
①求电阻R1两端的电压U1。(2分)
②求此时变阻器R2连入电路中的电阻。(2分)
③移动变阻器的滑片P, 使电流表示数的变化量最大, 并求出电流表示数的最大变化量DI。(3分)
21、图17-4-7所示, 当开关S闭合, 甲、乙两表为电压表时, 两表读数之比U甲∶U乙为4∶1; 当开关S断开, 甲、乙两表为电流表时, 两表的读数之比I甲∶I乙为( )
图17-4-7
A. 4∶3 B. 3∶2 C. 3∶4 D. 3∶1
22、(多选) 下列四个图中, 电阻R0的阻值已知, 电源电压未知且保持不变, 以下四个图中能测出Rx阻值的是( )
23、在进行某些电学测量时, 把电压表看成能显示其两端电压的大电阻, 将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路。根据电压表的示数可以测出Rx的阻值。这是一种测量大电阻的方法。如图17-4-10所示的电路中, 电压表的内阻RV=20 kΩ, 量程为150 V, 最小分度值为5 V, 电压U=110 V, 电压表的示数为50 V。
(1) 求电路中的电流大小。
(2) 求待测电阻Rx的阻值。
(3) 上述电路中, 若将Rx换成阻值约为20 Ω的小电阻, 用这种方法能否准确测出它的阻值? 写出你的判断依据。
图17-4-10
24、将一段电阻丝接在3 V的电源上, 测得通过它的电流为0.3 A, 若把该电阻改接在另一个电源上时, 测得通过它的电流为0.2 A, 则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为( )
A. 2 V 15 Ω B. 3 V 10 Ω C. 2 V 10 Ω D. 3 V 15 Ω
25、把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路, 电路如图17-5-2所示, 则电路中( )
图17-5-2
A. 粗导体的电阻大于细导体的电阻
B. 粗导体的电阻等于细导体的电阻
C. 粗导体两端电压大于细导体两端电压
D. 粗导体两端电压小于细导体两端电压
26、如图17-5-4, 在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系” 的实验中, 当我们将电阻由5 Ω 换成10 Ω后, 接下来的操作正确的是( )
图17-5-4
A. 将变阻器滑片P向左移动, 保持电压表示数不变
B. 将变阻器滑片P向左移动, 保持电流表示数不变
C. 将变阻器滑片P向右移动, 保持电压表示数不变
D. 将变阻器滑片P向右移动, 保持电流表示数不变
27、如图17-5-5所示, 小灯泡两端的电压为3 V时, 开关闭合后通过它的电流为300 mA。而它正常工作时的电流为450 mA, 为了让它正常工作, 下列做法可行的是( )
图17-5-5
A. 并联一个阻值为20 Ω的小灯泡
B. 串联一个阻值为20 Ω的小灯泡
C. 去掉一节干电池
D. 再串联一节干电池
28、有一种电子元件, 通过它的电流与它两端的电压关系图象如图17-5-6所示, 则下列说法正确的是( )
图17-5-6
A. 这种电子元件在电路中是一个定值电阻
B. 通过它的电流与它两端的电压成正比
C. 通过它的电流与它两端的电压成反比
D. 当它两端的电压为0.2 V时, 它的电阻几乎为无穷大
30、两个定值电阻, 甲标有“16 Ω 1.5 A”, 乙标有“22 Ω 0.5 A” 。现把它们串联起来, 则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A. 57 V B. 41 V C. 35 V D. 19 V
31、 如图17-5-7所示, 电源两端的电压一定, 开关S1、S2均闭合。如果使电压表和电流表的示数均减小, 则下列操作一定可行的是( )
图17-5-7
A. 滑动变阻器的滑片P向右移
B. 滑动变阻器的滑片P不动, 断开开关S2
C. 滑动变阻器的滑片P向左移
D. 滑动变阻器的滑片P不动, 断开开关S1
32、如图17-5-9所示是小梅同学设计的风力传感器的原理图, 其中弹簧左端固定, 右端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起, A、B间有可收缩的导线, R1为定值电阻。当风吹来时, 使B向左移动, 风力减小时, 弹簧又把B推向右端。当闭合开关S, 风力增大时, 电流表示数将 , 电压表示数将 (均选填“变大” 、“变小” 或“不变”) 。
图17-5-9
33、 图17-5-10甲所示, 当开关S从2转换到1时, 电流表和电压表对应的示数如图乙所示, 由图甲和图乙中的信息可知, 电源电压是 V, 电阻R2的阻值是 Ω, 电阻R2的I-U图象是丙中的 (选填 “a” 或“b”) 。
图17-5-10
34、我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系” 的实验:
(1) 请你在方框内画出该实验的电路图。
(2) 在连接电路时, 当连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转, 并且指针总在晃动, 造成上述现象的原因分别是: a. 。b. 。
(3) 排除故障后, 首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”, 调节滑动变阻器, 测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表:
U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
根据表中数据得到的结论是 , 通过计算可知, 此次实验所用的电阻为 Ω。
(4) 接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系” 。首先将5 Ω的电阻接入电路, 移动滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为2 V, 读出并记下电流值; 然后将5 Ω的电阻改接成10 Ω的电阻, 他下一步的操作应该是: 闭合开关, , 并记下电流值; 再改接20 Ω的电阻, 重复上述实验。
(5) 在许多实验中都需要进行多次测量, 其目的有以下两种: A. 是为了从不同情况中找到普遍规律; B. 是为了求平均值以减小误差。你认为在本实验中测量多组数据的目的是 ; “伏安法” 测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是 (均选填“A” 或“B”) 。
35、实验室有以下器材: 电源电压未知的一块蓄电池, 一块电压表, 最大阻值为R0的滑动变阻器一个, 开关一个, 导线若干。请你利用上述器材设计一个实验测量出未知电阻Rx的阻值。
(1) 在方框中画出你设计的实验电路图。
(2) 试将实验的主要步骤补充完整, 并写出需要测量的物理量, 实验的主要步骤有:
A. 根据电路图按正确方法连接实物, 检查无误后, 闭合开关S。
B. 。
C. 。
D. 整理实验器材。
(3) 利用所测量的物理量和已知量R0, 推导出Rx的表达式为Rx= 。
36、如图17-5-11所示的电路中, 电源电压不变, 电阻R1的阻值为20 Ω。当断开开关S1和S2, 闭合开关S3时, 电流表的示数为0.50 A; 当断开开关S2, 闭合开关S1、S3时, 电流表的示数为0.90 A。求:
(1) 电阻R2的阻值。
(2) 断开开关S1和S3, 闭合开关S2时, 加在电阻R1两端的电压。
图17-5-11
37、在图4所示的电路中, 电源电压为6伏且不变, 定值电阻R的阻值为20欧。灯泡L的阻值为10欧。若闭合开关S, 灯泡L不亮, 电压表的示数为6伏, 则电流表的示数( )
图4
A. 一定为零 B. 一定为0.2安 C. 可能为0.3安 D. 可能为0.6安
38、在图5(a) 所示的电路中, 当开关S闭合后, 两个电压表的指针偏转至表盘的同一位置, 如图(b) 所示。则灯L1和L2的阻值之比为( )
图5
A. 1∶4 B. 1∶5 C. 4∶1 D. 5∶1
39、如图6所示, 电源电压保持不变, 开关S闭合后, 当滑动变阻器R2的滑片P向a移动时, 电流表和电压表示数的变化情况是( )
图6
A. 电流表的示数变大, 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小, 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小, 电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大, 电压表的示数变小
40、如图7所示的验电器, 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触它的金属球, 就有一部分电荷发生定向移动, 本来闭合的两箔片就张开, 则两箔片带上的是 (填“正” 或“负”) 电荷, 这个过程产生的电流方向是从 到 。(填“玻璃棒” 或“金属箔”)
图7
41、两个电阻, 分别标有“3 V 0.5 A” 和“6 V 0.3 A” 的字样。将它们串联后接入电路使用, 那么电路中的电流不能超过 A; 将它们并联后接入电路使用, 那么电路两端的电压不能超过 V。
42、小亮和小雨在“探究小灯泡电阻” 的实验中, 已知小灯泡正常发光时的电压为2.5 V, 电阻约为10 Ω。
(1) 小亮的实验过程如下: ①如图11甲所示是小亮连接的实验电路, 其中有一根导线连接错误, 请你在错误的导线上画“×”, 并在图中改正(导线不许交叉) 。
②电路连接正确后, 闭合开关, 发现小灯泡不亮, 电压表的示数为0 V, 电流表有示数, 产生这种现象的原因是: 。
③实验中小亮设计的实验记录表格如下表。请你找出表格中的问题 ; 小亮又根据实验数据绘制成了U-I图象如图乙, 根据该图象提供的信息, 可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
图11
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
(2) 小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知) 。下面是他的实验过程, 请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S1, 断开S2, 读出此时电压表的示数为U1。
② , 读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为: Rx= 。
④实验后小雨又将开关S2换成了一个电压表, 当闭合开关S和S1时, 发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同。如果R0=100 Ω且Rx≠R0, 则Rx= Ω。
43、图12甲是交警用来检测酒驾的某种酒精测试仪, 其工作原理如图乙所示。电源电压恒为8 V, 传感器电阻R1的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小, 当酒精气体的浓度为0时, R1的电阻为60 Ω。使用前, 闭合开关后要通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片P) 对酒精测试仪进行调零(此时酒精气体浓度为零), 此时电压表的示数为6 V。
图12
(1) 电压表的示数为6 V时, 电流表的示数为多少? 滑动变阻器R2接入电路的电阻值为多少?
(2) 调零后, R2的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气, 若电流表的示数达到0.25 A, 表明该驾驶员酒驾, 此时电压表的示数为多少?
44、物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大” 时, 选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热, 他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图13所示。已知酒精的热值是3×107 J/kg, 加热时酒精灯平均每分钟消耗1 g酒精。那么请问:
(1) 经分析: 图 是沙子吸热升温的图象。
(2) 加热到沸腾时, 水吸收了多少热量?
(3) 酒精完全燃烧过程中热量的利用率是多少?
(4) 试求出沙子的比热容。
图13
答案和解析
1、[答案] C
[解析] 当电压一定时, 电阻的变化是因, 电流的变化是果。因此逻辑关系要理清, 电流随着电阻的增大而减小。
2、[答案] 阻值最大 使实验结论更具有普遍性 正比 电阻
[解析] 滑动变阻器在闭合开关前都要调到阻值最大的位置, 避免电流过大而损坏器材; 选用不同阻值的电阻进行多次实验使实验结论更具有普遍性; 由于电流与电压的关系图象为一条倾斜的直线, 电流与电压成正比关系; 而不同阻值的电阻图象的倾斜程度不同, 说明电流还与电阻有关。
3、[答案] 1.2
[解析] 在电阻一定时, 导体中的电流与电压成正比, 即=I1∶I2, I2=U2I1/U1=6 V×3 A/15 V=1.2 A。
4、[答案] (1) 如图甲所示 (2) 变大 (3) 2.5 (4) 如图乙所示
[解析] 本题是一道较容易的实验题, 主要考查电路图的连接、滑动变阻器的使用、电表的读数以及通过实验数据作图象, 突出考查学生的实验操作能力、读表能力和实验数据的处理能力。滑动变阻器接入电路时, 应使电阻最大, 故接左下边接线柱; 向左移动滑片, 接入电路的电阻变小, 电流变大, 电流表示数变大; 电压表量程为0~3 V, 故示数为 2.5 V。
5、[答案] ①增加串联干电池的节数 ②同一导体, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③1、7或2、4或3、5、8 ④同一导体, 导体两端的电压与通过导体的电流的比值是个定值 ⑤错误
[解析] ①实验器材中没有滑动变阻器, 但有多节新干电池, 可以通过串联不同节数的干电池作为电源来改变导体两端的电压; ②序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9) 的实验中, 导体的电阻保持不变, 故可以得到电流与电压的关系; ③要得到导体两端电压相同时, 通过导体的电流变化关系, 根据控制变量法实验思想, 需要通过电压相同, 而电阻不同的实验数据进行分析, 比较实验表格可知序号为1、7或2、4或3、5、8的实验数据符合要求; ④表一(表二、表三) 中电压与电流的比值为5 Ω(10 Ω、15 Ω), 可知其比值为定值; ⑤他们的分析没有关注到导体A、B“材料不同”), 故结论是错误的。
6、[答案] (1) b
(2) 将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路了
(3) 0.3
(4) 避免偶然性, 便于找出规律
(5) 如图所示
(6) 通过铅笔芯的电流与其两端的电压成正比
[解析] (1) 闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处, 即移到b端。
(2) 出现题中现象, 说明滑动变阻器此时相当于一个定值电阻, 移动滑片对电路没有影响。如果都接入了上方两个接线柱, 相当于电路中接入一根导线, 电路中电流会很大, 超过电流表量程。综上所述可得答案中结论。
(3) 本题中电流表的量程是0~0.6 A, 分度值是0.02 A, 根据指针位置, 读数为0.3 A。
(4) 略。
(5) 通过描点后连线时, 各点尽可能在一条线上, 或平均分布于线的两侧。
(6) 图线是在第一象限内过原点的一次函数图线, 所以是正比例关系。
7、[答案] CD
[解析] 电阻是导体本身的一种性质, 其大小取决于导体的材料、长度、横截面积, 与导体两端的电压和通过的电流无关, 故选项A、B不正确; 根据欧姆定律可知: (1) 电阻一定时, 导体中的电流与导体两端的电压成正比; (2) 当导体两端的电压一定时, 通过导体的电流与导体的电阻成反比。故选项C、D正确。
8、[答案] D
[解析] 由I=得R=, =×=。
9、[答案] 10
[解析] 读图知, 当灯泡两端的电压为4 V时, 通过它的电流为0.4 A, 故灯泡的电阻为R===10 Ω。
10、[答案] D
[解析] 电阻R1与R2并联在电路中; 根据并联电路电压规律可知, 电阻R1和R2两端的电压相等, U2=U1=U=10 V; 所以电阻R2===20 Ω; 通过电阻R1的电流I1===1 A, 所以电流表的示数I=I1+I2=1 A+0.5 A=1.5 A。故D选项叙述不正确。
11、[答案]
[解析] 由图象可知, 任意一点导体两端的电流与导体电阻的乘积不变, 且等于6 V, 故可得I===。
12、[答案] C
[解析] 两定值电阻并联, 其两端的电压相等, 故B选项错误; 观察图象可知接在3 V电源两端时, 通过它们的电流: I甲=0.6 A, I乙=0.3 A, 故C选项正确, D选项错误; 由于两定值电阻两端的电压相等, 根据欧姆定律可知, I甲R甲=I乙R乙, 故推知R甲∶R乙=1∶2, 故A选项错误。
13、[答案] (1) 电路连接如图甲所示
(2) 电流随电阻变化的图象如图乙所示
(3) A 3 (4) A
[解析] (1) 连接实物电路时, 将滑动变阻器连入电路中时, 要“一上一下” 选用接线柱, 接线柱B已经接入电路, 则只需要将金属杆两端的一个接线柱接入电路中即可; 由实验数据可知, 定值电阻两端的电压: U=I1R1=0.6 A×5 Ω=3 V, 所以电压表的量程应选用0~3 V量程。(3) 为保护电路, 在更换电阻后, 应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置, 然后闭合开关, 移动滑片, 使电压表的示数保持3 V不变。(4) 电源电压为6 V, 定值电阻两端的电压保持3 V不变, 所以滑动变阻器两端的电压为6 V-3 V=3 V, 当电路中的电流为0.1 A时, 滑动变阻器连入电路的电阻阻值为R===30 Ω, 所以滑动变阻器的最大阻值至少为30 Ω; 而当定值电阻的阻值为5 Ω时, 电路中的电流为0.6 A, 所以滑动变阻器允许通过的最大电流至少为0.6 A, 综合以上分析, 应选用滑动变阻器A。
14、[答案] 大 10
[解析] 由图象可知, 随着电压的升高, L的阻值逐渐变大。R的阻值为: R===10 Ω。
15、[答案] C
[解析] 电压表与小灯泡并联, 当小灯泡被短路时, 电压表也被短路, 此时电压表没有示数, 小灯泡不亮; 但是有电流通过电流表, 电流表有示数。
16、[答案] (1) 电路图如图甲所示
(2) 实物图如图乙所示(电流表选量程0~0.6 A; 电压表选量程0~3 V)
甲
乙
[解析] 由于电源电压为3 V, 电压表量程选择0~3 V, 电路中电流约为I===0.3 A, 所以电流表量程选择0~0.6 A。画电路图时应注意导线平直、元件分布合理。连接实物图时应注意与电路图中各元件顺序一致, 连线不要交叉, 正确选择电表量程, 注意正、负接线柱的连接。
17、[答案] B
[解析] 电阻串联, 总电阻大于任何一个分电阻; 电阻并联, 总电阻小于任何一个分电阻, 可知A总电阻最大, B总电阻最小。
18、[答案] C
[解析] 由图可知灯泡和滑动变阻器串联在电路中, 当向右移动滑片P时, 滑动变阻器接入电路的电阻变大, 电源电压保持不变, 由欧姆定律可知整个电路电流变小, 所以电流表示数减小, 又灯泡的电阻不变, 所以灯泡两端的电压减小。
19、[答案] 描点如图所示 10
[解析] R1和R2串联在电路中, 电压表测量变阻器R2两端的电压, 根据“串联分压” 的规律可知, 滑动变阻器接入电路的电阻越大, 电压表的示数越大、电流表的示数越小, 故根据第5次实验数据可求得变阻器的最大阻值: ===10 Ω。
20、[答案] ①3 V ②30 Ω ③1 A
[解析] ①U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V; ②U2=U-U1=12 V-3 V=9 V, R2== ==30 Ω; ③滑动变阻器全部接入电路时, 电路的最小电流Imin====0.2 A; 只有电阻R1接入电路时, 电路中的电流最大: Imax===1.2 A; 所以电流表示数的最大变化量: ΔI= Imax-Imin=1.2 A-0.2 A=1 A。
21、[答案] C
[解析] 开关S闭合, 甲、乙两表为电压表时两电阻串联, 甲表测电源电压, 乙表测R2两端电压。U甲∶U乙=(U1+U2) ∶U2=4∶1, 化简后U1∶U2=3∶1, 根据串联分压规律可知R1∶R2=3∶1。开关S断开, 甲、乙两表为电流表时两电阻并联, 甲测通过R2的电流, 乙测量干路电流。I甲∶I乙=I2∶(I1+I2) =1∶[(I1∶I2) +1]=1∶[(R2∶R1) +1]=3∶4。
22、[答案] ACD
[解析] A. 断开S时, 由电流表的示数可知通过R0的电流, 则由欧姆定律可得出电源电压; 闭合S, 则Rx与R0并联, 由并联电路的电流规律可得出通过Rx的电流, 则由欧姆定律可求得Rx的阻值, 故A正确; B. 当开关接1时, 电压表正负接线柱接法正确, 此时可以测出R0两端电压, 但接下来把开关接到2时, 电压表的正负接线柱此时就接反了, 测不出Rx的电压, 也就无法利用串联电路的电压分配规律求出Rx的阻值, 故B错误; C. 电流表A1可以直接测量R0的电流, R0是定值电阻, 根据U0=I0R0求出电压, 电流表A2可以直接测量Rx的电流, 根据并联电路各支路电压相等得Ux=U0, 由欧姆定律可求得Rx的阻值, 故C正确; D. 闭合S1、S2时, Rx短路, 电压表测量电源电压; 而断开S1, 闭合S2时, 电压表测量R0两端的电压, 根据欧姆定律可求通过Rx的电流, 则根据串联电路的特点可求出Rx两端的电压和电流, 由欧姆定律可求得Rx的阻值, 故D正确。
23、[答案] (1) 2.5×10-3A (2) 24 kΩ (3) 不能 判断依据见解析
[解析] (1) I===2.5×10-3 A
(2) Rx====2.4×104 Ω=24 kΩ
(3) 不能
由===得UV=109.9 V, 电压表最小分度值为5 V, 所以电压表的示数显示为110 V, 此时Ux=0, 无法测出Rx的阻值。
24、[答案] C
[解析] 电阻R= ==10 Ω; U2= I2R= 0.2 A×10 Ω=2 V。
25、[答案] D
[解析] 长度相同的粗导体的电阻小于细导体的电阻, 根据“串联电路电压特点” 可知, 粗导体两端的电压小于细导体两端的电压。
26、[答案] C
[解析] 在探究电流与电阻的关系时要保持电压不变, B、D错误; 当电阻由5 Ω换成10 Ω后, 变阻器两端的电压减小, 电压表的示数增大, 应将变阻器滑片P向右移动, 使电路中的电流减小、电压表的示数减小到和原来一样, A错误, C正确。
27、[答案] D
[解析] 由已知可计算出灯泡的电阻为10 Ω, 增加一节干电池后电源电压变成了4.5 V, 故电流为I===0.45 A=450 mA。
28、[答案] D
[解析] 从图象上可以看出, 当它两端的电压为0.2 V时, 几乎没有电流流过, 由欧姆定律知, 它的电阻几乎为无穷大。
29、[答案] D
[解析] 串联电路中电流处处相等, 从题意可知, 在电路中通过两个电阻的电流应相等, 所以电路中允许通过的最大电流为0.5 A, 则根据欧姆定律可知此时电路中的最大电压为: U=IR=0.5 A×(16 Ω+22 Ω) =19 V。
30、[答案] B
[解析] 保持滑片P位置不动, 使开关S2闭合时, 电阻R1被短路, 电路中只有R2, 电压表测电源的电压, 电流表测电路中的电流, 使开关S2由闭合到断开时, 电路中的总电阻增大, 根据欧姆定律可知, 电路中的电流减小, 即电流表的示数减小, 滑动变阻器两端的电压减小即电压表的示数减小, 故B符合题意。
31、[答案] 变大 变小
[解析] 风力增大时, 滑动变阻器的滑片P向左移动, 使电路中的电阻变小, 电流增大, 定值电阻两端的电压变大, 变阻器两端的电压变小。
32、[答案] 6 20 a
[解析] 当开关S接触2时, 两电阻串联在电路中, 当开关S转换到1时, 只有电阻R1接入电路, 此时电压表示数即为电源电压, 结合乙图可以看出电源电压为6 V; 当两电阻串联时, 电阻R1两端的电压为2 V, 电流为0.2 A, 所以电阻R2两端的电压为U2=U-U1=6 V-2 V=4 V, 所以电阻R2= ==20 Ω; 从图丙上可以看出, 当电压为4 V时, a对应的电流为0.2 A, b对应的电流为0.4 A, 所以电阻R2的I-U图象是丙图中的a。
33、[答案] (1) 如图所示
(2) a. 开关未断开 b. 某处接触不良 (3) 电阻一定时, 通过导体的电流跟导体两端电压成正比 5 (4) 移动滑片, 使电压表的示数仍为2 V (5) A B
[解析] 实验中所用电阻可选取1组对应的电压和电流值求出: R===5 Ω。34、[答案] (1) 电路如图所示
(2) B. 把滑动变阻器的滑片移动到a端, 读出电压表的示数U源
C. 把滑动变阻器的滑片移动到b端, 读出电压表的示数Ux
(3) R0
[解析] 我们已知滑动变阻器的最大电阻为R0, 也就是说它全部接入电路时, 可以把它看做一个“阻值为R0的定值电
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