资源描述
沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合测评
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,定值电阻R1=5Ω,R2=10Ω,开关S闭合时,R1∶R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是( )
A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2
C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1
2、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
3、如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是( )
①闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为0.9A;②闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为1∶2;③只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电流表和电压表的示数均变小;④只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V
A.①②③正确 B.①③④正确
C.②③④正确 D.①②④正确
4、如图所示的电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,A、B为其两端点,闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.2A,R2的电功率为2W,当滑片P移动至某一位置C时,电流表示数为0.6A,R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为50Ω B.P在A端时电流表示数为0.8A
C.P在C点时电压表示数为10V D.P在A端时R1的电功率为14.4W
5、如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1
C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1
6、如图所示,这是一种显示汽车油箱油量的装置图,其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片,下列关于该装置的说法错误的是( )
A.若电流表读数增大,R接入电路的电阻减小
B.若电流表读数增大,表明油量增多
C.若电流表读数减小,电阻的功率减小
D.若电流表读数减小,滑动变阻器R两端的电压减小
7、物理实践活动中,小东利用图所示的电位器和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯,下列说法正确的是( )
A.电位器与灯泡是并联的
B.电位器通过改变接入电路中电阻的横截面积来改变电阻的大小
C.若接线柱A和B接入电路,滑动触头顺时针转动时,灯泡变暗
D.若接线柱B和C接入电路,滑动触头逆时针转动时,灯泡变亮
8、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
9、图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知( )
A.R1的阻值为5Ω
B.R1的阻值小于R2的阻值
C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
10、如图所示是小明设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,水位最低时,滑杆P位于R的a端处。下列判断错误的是( )
A.水位升高时,小灯泡亮度不变
B.水位升高时,电流表示数变大
C.水位升高时,电压表示数变大
D.水位最低时,电压表示数为零
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、图中电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电压表示数为U1;当S1闭合、S2断开时,电压表示数为U2;灯L1的电阻为R1,那么当S1断开、S2闭合时,通过灯L2的电流是 ______。如果S1,S2都断开,灯L2的电阻是 ______。
2、在创建全国交通模范城市过程中,便携式酒精测试仪是交警查酒(醉)驾的利器。图甲是其原理图,电源电压恒定为3V,Rp是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R0是报警器,其阻值恒定为50Ω。当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是______A;在对某司机的检测中,电压表的示数为1.5V,请根据计算和法律规定,判定该司机是______(选填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”)。
我国法律规定,当每100mL气体中酒精浓度M:
非酒驾:
M<20mg
酒驾:
20mg≤M<80mg
醉驾:
M≥80mg
3、小明看到菜市场上的电子秤后,查电脑了解了电子秤的工作原理,知道了电子秤的原理图,如图所示,它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不变,根据你所学的知识,你认为压力表实际上是一个_____表。当金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值________,压力表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4、在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,原理如图所示,电源电压恒为6V ,R1=30Ω,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表示数为0.05A。挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。
(1)挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数______,电压表示数______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)当推动挡板P由B端到A端时,电压表示数是多少?______
(3)国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀。小林进行测试时电压表示数为3V,请通过计算判断小林的成绩是否达到优秀。______
5、随着国家“家电下乡”政策的深入落实,国家进行了农村电网改造,将电线更换成了直径较大的铜芯线。这样做的目的是为了 ___________(选填“增大”或“减小”)导体的电阻。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、小明在课外调查中知道,有一类电阻值会随所受压力大小改变的元件,通常称为压敏电阻,在生产生活中,压敏电阻有许多实际应用。小明与同学们利用压敏电阻设计并制作出了一个电子秤,图甲为其工作原理图。电路中的R0为定值电阻,R是压敏电阻,其电阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。他们将电路中电压表的表盘数值改写成对应物体质量的数值后,可直接从表盘上读出所称量物体的质量。已知电源电压为6V且保持不变,g取10N/kg,则:
(1)未放物体时,电压表示数为1V,求R0的阻值;
(2)当所称量物体的质量为75kg时,求电压表示数;
(3)若所选电压表量程为0~3V,求该电子秤的量程。
2、酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=9V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。呼出气体中酒精含量大于20mg/100mL且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,调零后电压表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)进行调零后气体中酒精含量为0时,通过R1的电流是多少?
(2)进行调零后,求R2接入电路中的阻值是多少?
(3)某次检测,电流表示数为0.15A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾?
(4)若检测中刚好到达醉驾标准时,电压表的示数是多少?
3、小明同学设计了一款水位报警装置,如图甲所示。柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端(轻质杠杆可绕O点自由转动),且CO:OD=1:1,重为10N的柱体A上表面刚好和柱形容器顶部齐平;重为30N的柱体B置于力敏电阻Rx上,B的底面积为100cm2,力敏电阻的阻值Rx随压力F的变化关系如图乙所示,电源电压恒为4.5V,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。逐渐向容器中注水至满,整个过程中,杠杆始终保持水平位置平衡,则:
(1)未注水时,B对Rx的压强为多少Pa?
(2)当A下表面刚好与水接触时,电流表示数为0.3A,则定值电阻R0的阻值为多少Ω?
(3)若在电路安全情况下,当水注满时,其中一电表刚好达到其最大值(报警器发出警报),则A受到的浮力为多少N?
4、如图所示的电路中电源电压保持不变,R1=40Ω,R2=R3=20Ω,当Sl、S2都断开,电流表示数是0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
5、如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻R1=30Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω 0.5A”,电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合S1,电流表的示数为0.1A,求电源电压;
(2)同时闭合S1、S2、S3,当P置于R3中点时,求通过电流表的电流;
(3)只闭合S2,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器R3可调节的阻值范围。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小丽要测量未知电阻的阻值,她利用符合实验要求的电源一个、已调零的电压表一块、滑动变阻器、电阻箱各一个、开关两个、导线若干,小丽设计了如图所示的实验电路图,并写出了如下的实验步骤。请你将小丽的实验步骤补充完整。
①开关和均断开,按电路图连接电路,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
②只闭合开关___________,调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,记录电压表的示数;
③断开开关___________,闭合___________,保持___________不变,调节___________,使电压表的示数仍为;
④记录此时电阻箱的示数,则待测电阻的阻值。
2、 “探究电流与电阻、电压的关系”实验,某实验小组设计了如图所示电路。其中电路中的各元件参数为:电源电压6V。定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器铭牌“20Ω 1A”。
(1)这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置;( )
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片应处于最___________端(选填“左”或“右”);
(3)①小明将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V,记录电流表的示数;
②若滑动变阻器的滑片位置没有改变,小明将5Ω电阻换成10Ω电阻,接下来应该将滑片向____(填“左”或“右”)移动,直到观察到电压表示数为1.5V时,记录电流表示数;
③小明将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关,重复实验,得到表一中的数据,分析表中数据,可得出结论:________。
表一
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.10
(4)小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如表二所示,根据表中数据,她无法得到与小明一样的结论,其原因是_________。
表二
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.2
0.15
(5)某同学在实验的过程中,根据实验数据在图甲中画出了甲、乙、丙三个电阻的U-I图像,在乙中画出了图像,根据图甲可知三个导体中阻值最大的是___________(选填“甲”“乙”或“丙”),图乙中阴影部分的面积表示___________。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
AB.由图可知,R1与R2串联,串联电路中的电流处处相等,则A正确,B错误;
CD.R1、R2两端的电压之比
故CD错误。
故选A。
2、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。
3、B
【详解】
闭合开关S1、S2、S3,电路为R1、R2的并联电路,电压表测量支路两端的电压,电流表测干路电流,根据欧姆定律可知,此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知,电流表的示数为
通过R1和R2的电流之比为
故①正确,②错误;
只闭合开关S1,此时电路为R1、R3的串联电路,电压表测量R1两端的电压,电流表测该电路的电流。R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电阻阻值逐渐增大,由串联电阻电阻特点和欧姆定律可知,该电路总电阻变大,电流减小,故电流表示数变小。由串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压增大,电压表的示数变小。故③正确;
当R3的滑片位于a端时,电阻阻值为0,此时电路为R1的简单电路。此时R1两端的电压等于电源电源,即电压表示数为6V。当R3的滑片位于b端时,电阻阻值为30Ω,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律,此时电路中的电流为
此时R1两端的电压即电压表示数为
故电压表的示数的变化范围为6V~1.5V。故④正确;
综上可知,故ACD错误,B正确。
故选B。
4、D
【详解】
AC.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。P在某一端点时电压表的示数
由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压
U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①
同理可得,P移动至某一位置C时电压表的示数
则电源电压
U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②
由①②可得
R1=10Ω,U=12V
故AC错误;
BD. P在A端时变阻器连入阻值为0,只有R1的简单电路,电流表示数为
R1的电功率为
故D正确,B错误;
故选D。
5、B
【详解】
当开关S闭合,S1、S2断开时,电路中只有R1,电源的电压不变,可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合,S2断开时,电路中R1和R3并联,电源的电压不变,可得
当开关S、S1、S2都闭合时,电路中R1、R2和R3并联,电源的电压不变,可得
由以上三式联立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6、D
【详解】
A.分析电路,R0和R的下半部分串联接入电路,电流表测该电路电流。当R接入电路的电阻减小,电路的总电阻也变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,故A正确,不符合题意;
B.油量增多,浮子上浮,滑片向下移动,R接入电路的电阻减小,电路的总电阻也变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,故B正确,不符合题意;
C.R0的功率,R0电阻不变,电流表读数减小,流过它的电流变小,其功率变小,故C正确,不符合题意;
D.R0两端电压,电流表读数减小,流过R0的电流变小,R0电阻不变,它两端电压变小。电源电压不变,由串联电路的分压规律可知R两端电压变大,故D错误,符合题意。
故选D。
7、C
【详解】
A.一个可调节亮度的小台灯,电位器是一个变阻器,为了调节亮度,需要将电位器与灯泡串联,故A错误;
B.电位器通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻的大小,故B错误;
C.若接线柱A和B接入电路,滑动触头顺时针转动时,接入电路中电阻的长度变大,电阻变大,电流变小,故灯泡变暗,故C正确;
D.若接线柱B和C接入电路,滑动触头逆时针转动时,接入电路中电阻的长度变大,电阻变大,电流变小,故灯泡变暗,故D错误。
故选C。
8、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。
9、C
【详解】
AB.由图知电阻R1和R2的I-U图像,都是过原点的斜线,说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比,两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时,通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A,由欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值分别为
由计算可知,R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意;
C.将R1、R2串联接入电路,由串联电路电流处处都相等可知,通过电阻R1和R2的电流相同,因R1的阻值大于R2的阻值,由U=IR可知,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,电阻R1和R2两端的电压相等,因R1的阻值大于R2的阻值,由可知,通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。
故选C。
10、B
【详解】
由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器下端部分两端的电压。
ABC.水位升高时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻不变,总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变,灯泡亮度不变。与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大。故AC正确,不符合题意,B错误,符合题意。
D.水位最低时,与电压表并联部分的电阻为0,电压表示数为0。故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、
【详解】
[1]当S1、S2都闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测量电源电压,电压表示数为U1,则电源电压为U1,当S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电压表示数为U2,根据欧姆定律可知电路中的电流为
[2]如果S1、S2都断开,两灯仍然串联,电压和电流都不变,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压为
U′=U1﹣U2
则R2的阻值为
2、 0.012 酒驾
【详解】
[1]如图乙,当气体中酒精浓度为0时,酒精气体传感器的阻值为200Ω,则电路中的电流是
[2]在对某司机的检测中,电源电压为3V,电压表的示数为1.5V,则传感器两端的电压为1.5V,在串联电路中,电压相等,那么电阻相等,即气敏电阻的阻值为50Ω,根据图乙可知,此时酒精的浓度每100mL的浓度为40mg ~60mg,属于酒驾。
3、 电压 变大 变大
【详解】
[1][2][3]由图可知,金属片受到的压力增大时,滑片下移,滑动变阻器的电阻值变大,电路中的电流变小。根据欧姆定律可知,R两端的电压变小,串联电路两端的总电压一定,则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大,表示弹簧受到的压力越大,压力表与电阻R'并联,所以压力表实际上是一个电压表。
4、 不变 变大 4.5V 是
【详解】
(1)[1]由图知, R1和R2串联,电压表与R2 部分电阻并联;挡板P由B端向A端滑动时电路中电压电阻不变。由欧姆定律得,电路中电流不变,即电流表示数不变。
[2]挡板P由B端向A端滑动时,与电压表并联的电阻变大,由串联分压原理知,电压表示数变大 。
(2)[3]挡板P在A端时,R1和RAB串联
即
解之得
电压表示数
(3)[4]当电压表示数为3V时
则
故小林的成绩为优秀。
5、减小
【详解】
将电线更换成了直径较大的铜芯线,这是在长度不变的情况下,通过改变材料和横截面积来减小导体的电阻。
三、计算题
1、(1)50Ω;(2)2V;(3)0~100kg
【详解】
解:(1)闭合开关,两电阻串联,电压表测定值电阻R0的电压,未放物体时,电压表的示数为1V,由乙图可知此时压敏电阻的阻值为250Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以压敏电阻两端的电压
UR=U﹣U0=6V﹣1V=5V
由于串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流
则R0的阻值
(2)当电子秤称量物体的质量为75kg时,物体的重力
G=mg=75kg×10N/kg=750N
压敏电阻受到的压力为
F=G=750N
由图乙可知此时压敏电阻的阻值R′=100Ω,由电阻的串联和欧姆定律可得,此时电路中的电流
由欧姆定律可得,此时电压表的示数为
U0′=I′R0=0.04A×50Ω=2V
(3)电子秤称量的质量越大,压敏电阻受到的压力越大,由图像可知压敏电阻的阻值越小,由分压原理可知,压敏电阻的电压越小,根据串联电路电压的规律可知R0的电压越大,即电压表示数越大,且已知电压表的量程为3V,所以电压表示数最大为3V(即R0的电压最大为3V)时,电子秤称量的质量最大,此时电路中的电流
压敏电阻分得的电压
UR′=U﹣U0′=6V﹣3V=3V
此时压敏电阻的阻值
由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为1000N,该电子秤的最大称量值
所以该电子秤的量程为0~100kg。
答:(1)R0的阻值为50Ω;
(2)电压表的示数为2V;
(3)该电子秤的量程为0~100kg。
2、(1)0.1A;(2)40Ω;(3)此驾驶员为酒驾;(4)1.8V
【详解】
解:(1)进行调零后气体中酒精含量为0时,观察图乙可知,气敏电阻R1的阻值大小为50Ω,根据题意可知,调零后电压表示数为U1=5V,从图甲可以看到,电压表并联在气敏电阻R1的两端,则气敏电阻R1的电压大小为5V,根据欧姆定律可知,通过R1的电流为
通过R1的电流为0.1A。
(2)从图甲可以看到,这是一个串联电路,串联电路的电流处处相等,由(1)解析可知,通过R1的电流为0.1A,则通过R2的电流为0.1A,进行调零后,电压表示数为U1=5V,电源电压U=9V,根据串联电路的电压规律可知,R2的电压为
R2的电压为4V,这时通过R2的电流为0.1A,则根据可知,R2接入电路中的阻值为
R2接入电路中的阻值为40Ω。
(3)某次检测,电流表示数为0.15A,即流过滑动变阻器R2的电流为0.15A,调零后R2的滑片位置保持不变,即R2的阻值大小不变,R2接入电路中的阻值为40Ω,则根据欧姆定律的变换式可知,此时R2的电压为
此时R2的电压为6V,电源电压U=9V,则这时R1的电压为
这时R1的电压为3V,串联电路的电流处处相等,则流过R1的电流为0.15A,则根据可知,R1的阻值大小为
R1的阻值大小为20Ω,观察图乙,R1的阻值在10Ω到30Ω,则可知道,气体中酒精含量大于20mg/100mL且小于80mg/100mL,为酒驾,此驾驶员为酒驾。
(4)若检测中刚好到达醉驾标准时,这时酒精含量为80mg/100mL,从图乙可以看到,对应的电阻大小为,R2接入电路中的阻值为40Ω,电源电压U=9V,电路中的电流大小为
电路中的电流大小为0.18A,,则根据可知,R1的电压大小为
R1的电压大小为1.8V,即电压表的示数为1.8V。
答:(1)进行调零后气体中酒精含量为0时,通过R1的电流是0.1A;
(2)进行调零后,R2接入电路中的阻值是40Ω;
(3)某次检测,电流表示数为0.15A,通过计算,可知此驾驶员属于酒驾;
(4)若检测中刚好到达醉驾标准时,电压表的示数是1.8V。
3、(1)2000Pa;(4)6Ω;(3)20N
【详解】
解:(1)设杠杆左端对B的拉力为FB,未注水时杠杆保持平衡,则
带入数据
B对Rx的压力为
B对Rx的压强为
(2)当A下表面刚好与水接触时,B对Rx的压力依然为20N,由图乙可知此时Rx=9N。
电流表示数为0.3A,所以总电阻为
R0的阻值为
(3)因为,因此当电流表示数为0.5A时,电压表达到最大示数3V,即电压表先到达最大值。此时Rx的阻值为
根据图乙可知,此时B对Rx的压力为40N。所以杠杆对B有向下的力,大小为
再根据杠杆平衡条件
可得杠杆对A的作用力也向下,大小为
所以,A受到的浮力为
答:(1)未注水时,B对Rx的压强为2000Pa。
(2)定值电阻R0的阻值为6Ω。
(3)当水注满时,A受到的浮力为20N。
4、(1)12V; (2)0.9A
【详解】
解:(1)当S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由 可得,电源的电压
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R3并联,电流表测干路电流,因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
则干路电流表的示数
答:(1)电源电压为12V;
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是0.9A。
5、(1)4.5V;(2)0.375A;(3)0~30Ω
【详解】
解:(1)只闭合S1,R1和R2串联,电源电压为
(2)同时闭合S1、S2、S3,当P置于R3中点时,R2短路,R2与R3并联,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
通过电流表的电流
(3)只闭合开关S2,电流表的量程是0~0.6A,滑动变阻器的最大电流是0.5A,电流表的最大示数是0.5A,变阻器接入电路的阻值最小,电路的最小总电阻
变阻器的最小阻值为零,电压表的量程是0~3V,由串联分压可知,当变阻器两端的电压是3V时,变阻器的阻值最大,电阻R2两端的电压
通过电路的电流
变阻器的最大阻值
所以,滑动变阻器R3可调节的阻值范围是0~30Ω。
答:(1)电源电压是4.5V;
(2)通过电流表的电流0.375A;
(3)滑动变阻器R3可调节的阻值范围是0~30Ω。
四、实验探究
1、 滑片的位置 电阻箱的阻值
【详解】
②[1]③[2][3][4][5]本实验采用的等效替代法。先将待测电阻单独接入电路,将滑动变阻器滑片移动到合适位置时记下电压表示数;然后用电阻箱来替代待测电阻接入电路,在保持滑动变阻器阻值不变的情况下,调节电阻箱阻值,使它在电路中达到和待测电阻一样的效果,即使电压表示数仍为原来的示数;所以,实验的步骤为:只闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,记录电压表的示数;然后断开开关,闭合,保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱的电阻值,使电压表的示数仍为;记录此时电阻箱的示数,则待测电阻的阻值。
2、 左 左 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 没有保持定值电阻两端电压一定 甲 定值电阻两端电压
【详解】
(1)[1]根据题意,当电流从正极出发,经过开关、电流表后,再经过定值电阻,然后经过滑动变阻器回到电源的负极,所以改正的方法如图所示
(2)[2] 闭合开关S前,滑动变阻器滑片应处于最大阻处,即最左端。
(3)[3] 将5Ω电阻换成10Ω电阻,根据串联电路分压的规律,定值电阻两端的电压会大于1.5V,故接下来应该将滑片向阻值大的一端调,故应向左移。
[4] 根据表一中的数据的关系,可得当电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比。
(4)[5] 如果每次只更换电阻,不调动滑动变阻器的阻值,定值电阻两端的电压会改变,测得相应的电流值就不会和电阻成反比,所以原因是没有保持定值电阻两端电压一定。
(5)[6]根据图像可知当电压一定时,电流与电阻成反比,所以当电压相同时,甲的电流最小,故其阻值最大。
[7]阴影部分的面积即IR表示的物理量是电压,所以这里表示的是定值电阻两端的电压。
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