资源描述
沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步训练
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1、如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
2、如图所示电路中,电阻R1=12Ω,R2=6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V。则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
3、小兰利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率,电源电压为5V。实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,根据实验过程和现象,下列说法中错误的是( )
A.电流表示数是0.5A
B.灯泡L的额定功率是2.5W
C.灯泡L正常发光时的电阻为5Ω
D.当电压表示数为2.5V时,灯泡L正常发光
4、如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则 ( )
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
5、将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是( )
A.一定小于0.6A B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A
6、某同学连接了如图所示的电路,已知每节干电池的电压为1.5V,小灯泡L的额定电压为2.5V。该同学进行多次测量,得到的数据如下表所示。依据已知和表格中的数据,下列说法正确的是( )
U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
A.当小灯泡两端电压为0.9V时,小灯泡的电阻为20Ω
B.当小灯泡两端电压从0.9V变为1.3V过程中,小灯泡电阻阻值不变
C.小灯泡正常发光时,通过它的电流为0.3A
D.小灯泡的额定功率为0.7W
7、在图所示的电路中,电源电压保持不变,若将电流表A1接入电路中,闭合开关S,移动滑片P,下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是( )
①电流表A1接在a点,滑片P向右移动
②电流表A1接在a点,滑片P向左移动
③电流表A1接在b点,滑片P向右移动
④电流表A1接在b点,滑片P向左移动
A.①和③ B.②和④ C.②和③ D.①和④
8、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中( )
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
9、如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,当滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变亮
B.电压表示数变小
C.电路的总电阻变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
10、由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、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。
2、如图甲所示电路中,已知R=6Ω,开关S闭合时,电压表V和V1的示数分别如图乙、丙所示,电压表V1的示数为______V,该电路的电流为______A。
3、如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=_________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=_________。
4、如图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障只发生在电阻R1、R2上,将电流表A与R1位置互换后,电压表与电流表的示数不发生变化,写出两电表的示数及对应的故障______。
5、如图,电源电压为6V,电阻R0=10Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样。当电路中电流最大时,滑动变阻器的阻值为______Ω。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、在如图的电路中,R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω,电源电压恒定不变。当S1闭合,S2 断开时,电流表的读数为0.3A。求:
①电源电压;
②S1、S2均断开时,R2两端的电压;
③S1、S2均闭合时,干路中的总电流;
④S1断开、S2闭合时,干路中的总电流。(保留两位小数)
2、图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅,其简化电路如图乙所示,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。求:
(1)将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/(kg·℃);
(2)工作电路中电热丝Rt与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V,额定功率为1210W。正常工作时,工作电路的总电流为5.55A,此时指示灯支路消耗的功率;
(3)控制电路电源电压恒定,通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度,电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃,即R3的阻值调为100Ω时,闭合开关S,电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下,工作电路接通,开始加热;直到温度达到150℃时,衔铁向上弹起,停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时,对应的加热温度设定为多少?
3、如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置,其中为定值电阻,是力敏电阻,其阻值随压力变化的图象如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁容器(托盘的质量忽略不计,电源电压保持不变),容器的重力为,底面积为。往容器中加入的水时,电压表的示数为;往容器中加入的水时,电压表的示数为。求:
(1)当往容器中加入的水时,托盘受到的压强;
(2)电源电压和定值电阻的阻值;
(3)往容器中加入的水后,再将一个体积为、底面积为的物体放入水中,此时,容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,求此时电压表的示数。
4、实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流计,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为3V的电压表(如图乙)。
(1)求电阻R0的阻值;
(2)用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数为0.2A,求电阻Rx的阻值是多少欧姆?(计算结果保留一位小数)
(3)请解释为什么电压表内阻越大越好。
5、在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,闭合开关S后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为多少Ω?
(3)当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为多少?
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,使用的小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为3V。小明现已连接了部分电路,如图甲所示。
(1)在已连接的电路中,有一不当之处是______;
(2)请用笔画线代答导线。将图甲中的电路连接完整;______
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为______A。小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(电阻的计算结果保留一位小数);
(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看,小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是______(选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻______影响导致的。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2.5
2
2.1
0.26
8.1
3
1.7
0.24
7.1
4
1.3
0.21
6.2
2、在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中应通过观察_______来比较电阻的大小,这种实验方法叫______;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
B.因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,由于定值电阻的阻值不变,所以根据欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B正确;
C.当滑片移到中点时,变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误;
D.当滑片移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为零,此时电流表示数
I===0.6A
故D错误。
故选B。
2、B
【详解】
当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V,此时电阻R1与电阻R0接入电路,此时电路中电流为
则电源电压为
当单刀双掷开关S置于位置2时,此时电阻R2与电阻R0接入电路,则电路中的电流为
故电压表示数为
由于串联分压,电阻变小,故电压表示数变小,故电压表的示数一定小于3V,故电压表的示数可能为2V,故B正确。
故选B。
3、B
【详解】
A.由图乙知道,电流表所选量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数为0.5A,故A正确,不符合题意;
B.由图知道,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量的是灯泡两端的电压,由知道,当电压表示数为2.5V时,灯泡L的额定功率是
故B错误,符合题意;
CD.根据题意知道,灯泡的额定电压是2.5V,由串联电路电压的特点知道,当电压表示数为2.5V时,灯泡两端的电压是额定电压,灯泡正常发光,此时由A选项分析知道,电路的电流是0.5A,故灯泡L正常发光时的电阻为
故CD正确,不符合题意。
故选B。
4、D
【详解】
A.当开关S接触2、3触点时,只有电阻R2接入电路,电路的电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的电功率最小,水龙头放出的是温水,故A错误;
BD.由图知道,当开关S接触3、4触点时,电阻R1和R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,水龙头处于热水挡,由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻
由知道,热水挡正常工作时的功率
故B错误,D正确。
C.温水挡时,电路的总电阻
R总=R1 +R2 =22Ω+44Ω=66Ω
由知道,电路的电流
故C错误。
故选D。
5、B
【详解】
本题采用赋值法,设电源电压U=6V,甲图中, R1、R2串联,据欧姆定律可得
R1+R2===10Ω
再设R1=4Ω,R2=6Ω,乙图中,R1、R2并联,干路电流
I′=+=+=2.5A
故ACD错误,B正确。
故选B。
6、D
【详解】
A.由表格中的数据知,当小灯泡两端电压为0.9V时,由得小灯泡的电阻为5Ω,故A错误;
B.由表格中的数据知,当小灯泡两端电压为1.3V时,通过小灯泡的电流为0.22A,由得小灯泡的电阻为5.9Ω,比电压为0.9V时小灯泡的电阻大,故B错误;
CD.灯泡L的额定电压为2.5V,由表格中的数据知,小灯泡正常发光时,通过它的电流为0.28A,小灯泡的定功率为
P额=U额×I额=2.5V×0.28A=0.7W
故C错误,D正确;
故选D。
7、D
【详解】
由电路图可知,电路中定值电阻和滑动变阻器并联在电路中,电压均等于电源电压,两个电阻的电压保持不变,电流表A测量干路中的电流,若①电流表A1接在a点,电流表A1测定值电阻的电流,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A的示数变小,由于定值电阻阻值不变,所以电流表A1的示数不变,电流表A1和A的示数的比值变大;若②电流表A1接在a点,电流表A1测定值电阻的电流,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A的示数变大,由于定值电阻阻值不变,所以电流表A1的示数不变,电流表A1和A的示数的比值变小;若③电流表A1接在b点,电流表A1测滑动变阻器的电流,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中总电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A的示数变小,电流表A1的示数变小,且两个电流表示数减小量相同,设减小量为I0,由数学知识可得
即电流表A1和A的示数的比值变小;若④电流表A1接在b点,电流表A1测滑动变阻器的电流,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A的示数变大,电流表A1的示数变大,且两个电流表示数增大量相同,设减小量为I2,由数学知识可得
即电流表A1和A的示数的比值变大;综上可知,操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是①和④。
故选D。
8、D
【详解】
由图可知,开关闭合,定值电阻R和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串联电路电阻特点可知,电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,通过电路的电流变大,即电流表示数变大;根据串联分压原理可知,滑动变阻器所分电压变小,电压表示数会变小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9、B
【详解】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的
电流;
ABC.当滑片P向右移动过程中时,接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻增大,电路中电流减小,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,灯泡变暗,故A错误,B正确;C错误;
D.电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻,随着灯泡两端电压减小,灯泡的电阻减小,电压表示数与电流表示数的比值应变小,故D错误。
故选B。
10、C
【详解】
导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、填空题
1、 BC 12
【详解】
[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
2、 12 1.8
【详解】
[1]由图知,该电路为串联电路,电压表V1测电路总电压,在串联电路中总电压大于部分电压,故图丙为电压表V1,其分度值为0.5V,所以读数为12V。
[2]电压表V与灯泡并联,电压表V测灯泡两端电压,灯泡两端电压为串联电路中的部分电压小于总电压,故图乙为电压表V,其示数为1.2V,由串联电路电压特点得电阻两端电压
根据欧姆定律得
3、 4:1 3:4
【详解】
[1]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
[2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
4、电流表示数为,电压表示数为U0时,R1短路;电流表示数为0时,电压表示数为U0,R2断路
【详解】
由图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大。且将电流表A与R1位置互换后,电压表与电流表的示数不发生变化。
①若R1短路,只有R2接入的简单电路,电压表变成测电源电压,电压表示数增大为U0;电路中总电阻减小,电流增大,电路表示数
当电流表A与R1位置互换后,电压表还是测电源电压,示数为U0,电流表示数为
前后两次电表示数不变,符合题意。
②若R1断路,电压表和电流表示数都为0,与题目中所述至少有一个电表的示数变大不符合,故R1断路不符合题意。
③若R2短路,电压表测一根导线两端的电压,示数为0;电流表示数变大,示数为
当电流表A与R1位置互换后,电压表测电源电压,示数为U0,跟电压表与电流表的示数不发生变化不符合,故不符合题意。
④若R2断路,电压表测电源电压,示数为U0,电流表示数为0,当电流表A与R1位置互换后,电压表还是测电源电压,示数为U0,电流表示数为0,符合题意。
综上所述:电流表示数为,电压表示数为U0时,R1短路;电流表示数为0时,电压表示数为U0,R2断路。
5、10
【详解】
由电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样,可知允许通过的最大电流为0.5A。由电阻R0=10Ω,电压表量程为0~3V,可知,允许通过的最大电流为0.3A。综上,电路的最大电流为0.3A。此时电压表示数为3V,即电阻R0两端的电压为3V,又因为电源电压为6V,根据串联电路电压特点:电路两端电压等于各部分两端电压之和可知,滑动变阻器两端的电压为3V,通过的电流为0.3A,由欧姆定律知,滑动变阻器的阻值为
三、计算题
1、①;②;③;④
【详解】
解:①当S1闭合,S2 断开时,R1短路,电路为仅有R2的简单电路,故电源电压为
②S1、S2均断开时,R1与R2串联,根据串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中的电流为
由欧姆定律可得R2两端的电压为
③S1、S2均闭合时,R2与R3并联,由并联电路电流的规律及欧姆定律可得干路中的总电流为
④S1断开、S2闭合时,R2与R3并联,再与R1串联,则由串并联电路电阻的关系可得此时电路中总电阻为
由欧姆定律可得此时电路中总电流为
答:①电源电压为;
②S1、S2均断开时,R2两端的电压为;
③S1、S2均闭合时,干路中的总电流为;
④S1断开、S2闭合时,干路中的总电流为。
2、(1) 900J ;(2)11W;(3)200℃
【详解】
解:(1)需要吸收的热量
(2)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联,R1的电流为
指示灯支路电流为
指示灯支路消耗的功率
(3)如图乙所示,R2、R3串联在电路中,当温度达到150℃时,如图丙,R2阻值为30Ω,此时总电阻为
此时电流为I′,衔铁向上弹起,当R3调为80Ω时,要使衔铁向上弹起,则电流为I′,则总电阻为130Ω
R2阻值为
查图丙可得,加热温度设定为200℃。
答:(1)需要吸收的热量为900J;
(2)指示灯支路消耗的功率为11W;
(3)加热温度设定为200℃。
3、(1)300Pa;(2)9V,6Ω;(3)1V或0.53V
【详解】
解:(1)当往容器中加入4N的水时,托盘受到的压力
托盘受到的压强
(2)往容器中加入4N的水时,托盘受到的压力,由图乙可知,此时力敏电阻的大小,此时电压表的示数,由串联电路的电压规律可得
……①
往容器中加入16N的水时,托盘受到的压力
由图乙可知,此时力敏电阻的大小,此时电压表的示数,由串联电路的电压规律可得
……②
结合①②可得
,
(3)若物体A放入水中后漂浮,则A所受的浮力
容器内水对容器底部的压强
容器对地面的压强
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,所以
解得
物体A的密度
符合题意,此时容器对托盘的压力
由图乙可知,此时力敏电阻的大小,由串联电路的分压规律可知
即
解得此时电压表的示数
若物体A在水中浸没,则排开水的体积
16N水的体积
则容器内水的深度
容器内水对容器底部的压强
容器对地面的压强
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,所以
解得
物体A的密度
符合题意,此时容器对托盘的压力
由图乙可知,此时力敏电阻的大小,由串联电路的分压规律可知
即
解得此时电压表的示数
因此,此时电压表的示数为1V或0.53V。
答:(1)当往容器中加入4N的水时,托盘受到的压强为300Pa;
(2)电源电压为9V,定值电阻R0的阻值为6Ω;
(3)此时电压表的示数为1V或0.53V。
4、(1)990Ω;(2)12.1Ω;(3)见解析
【详解】
解:(1)由题意可知,图甲中G是满偏电流Ig=3mA的电流计,即小量程电流表允许通过的最大电流为3mA,要把它改装为一个量程为3V的电压表,即最大电压为3V的电压表,这时最大电流对应最大电压,从图乙可以看到,Rg和R0是串联在一起的,Rg=10Ω,当电流为时,改装好的电压表其两端电压为3V,根据欧姆定律可知
解得
(2)从图丙可以看到,电压表并联在定值电阻Rx的两端,当电压表示数为2.4V时,定值电阻Rx的两端电压也为2.4V,电压表的电阻为
流过电压表的电流为
流过电压表的电流为0.0024A;电压表与定值电阻Rx并联后,再与电流表串联,电流表示数为0.2A,即流过定值电阻Rx的电流和电压表的电流之和为0.2A,则流过定值电阻Rx的电流大小为
流过定值电阻Rx的电流大小为0.1976A,定值电阻Rx的两端电压为2.4V,根据欧姆定律的变换式可知,电阻Rx的阻值为
电阻Rx的阻值约为12.1Ω。
(3)如果电压表内阻越大,电压表两端的电压不变的情况下,根据欧姆定律可知,流过电压表的电流越小,而根据并联电路的电流规律可知,电流表的示数,大小等于电压表的电流和待测电阻的电流大小之和,则流过待测电阻电流大小更加接近电流表的示数,误差更小,实验效果更好。
答:(1)电阻R0的阻值为990Ω;
(2)电阻Rx的阻值约为12.1Ω;
(3)如果电压表内阻越大,电压表两端的电压不变的情况下,根据欧姆定律可知,流过电压表的电流越小,而根据并联电路的电流规律可知,电流表的示数,大小等于电压表的电流和待测电阻的电流大小之和,则流过待测电阻电流大小更加接近电流表的示数,误差更小,实验效果更好。
5、(1)10Ω;(2)20Ω;(3)1V
【详解】
解:(1)由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数为2V,可知定值电阻R1两端的电压U1=2V,电流表的示数为0.2A,可知通过定值电阻R1的电流为0.2A,定值电阻R1的阻值
(2)由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.2A,此时滑动变阻器连入电路中的电阻
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,整个电路的总电阻为
R=R1+R2大=10Ω+50Ω=60Ω
通过电路中的电流
定值电阻R1两端的电压
即电压表的示数为1V。
答:(1)定值电阻R1的阻值是10Ω;
(2)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为20Ω;
(3)当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为1V。
四、实验探究
1、 开关闭合 0.28 8.9 错误 温度
【详解】
(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关要断开,图甲中开关是闭合的,是错误的。
(2)[2]电压表和灯泡并联,如图所示:
(3)[3]电流表的示数如图乙所示,选择小量程,分度值是0.02A,电流大小为0.28A。
[4]灯泡正常发光时的电阻为
R=≈8.9Ω
(4)[5][6]由表中数据可知,不同电压下小灯泡的电阻值不同,由于灯丝的电阻与温度有关,所以不能将四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,小明的做法是错误的。
2、 灯泡亮度 转换法 长度 横截面积 AD
【详解】
(1)[1][2]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种方法在物理学中称之为转换法。
(2)[3]选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻大小与长度的关系。
(3)[4]选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,材料和长度相同,横截面积不同,可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
(4)[5]为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,保持长度和横截面积相同,材料不同,选择AD两根电阻丝。
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