2014-2015学年镇江市九上物理期末试卷(附解析人教版)
一.选择题:(每题2分,共24分)
1.(2分)图中的几种用电器正常工作时的电流接近4A的是( )
A.
电冰箱
B.
电视机
C.
节能灯
D.
电饭锅
2.(2分)(2013•威海)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭.下列设计最合理的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2分)(2007•兰州)如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表.当S闭合后,为使两灯均能发光,则( )
A.
甲接电流表,乙接电压表
B.
甲、乙均接电流表
C.
甲、乙均接电压表
D.
甲接电压表,乙接电流表
4.(2分)小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
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.
将电池个数增加
5.(2分)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是( )
A.
灯L短路
B.
灯L断路
C.
电阻R断路
D.
电阻R短路
6.(2分)在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路.用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来.对此,以下叙述中正确的是( )
A.
电压表的示数将逐渐变大
B.
玻璃芯柱和灯泡L是并联的
C.
通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.
加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
7.(2分)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中( )
A.
电流表、电压表示数都减小
B.
电流表、电压表示数都增大
C.
电流表示数增大、电压表示数减小
D.
电流表示数减小、电压表示数增大
8.(2分)(2012•启东市二模)如图所示电源电压保持不变,R1=7Ω,R2=8Ω,S闭合,电压表的示数为4V,则电源电压为( )
A.
2.5V
B.
7.5V
C.
14V
D.
3.5V
9.(2分)如图所示,R1:R2=3:2,当开关S闭合后,A1、A2两电流表的示数之比为( )
A.
2:3
B.
3:2
C.
2:5
D.
3:5
10.(2分)如图所示,为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U图象,从图中可知( )
A.
R1>R2
B.
R1、R2串联后,总电阻I﹣U图线在区域Ⅱ内
C.
R1、R2并联后,总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ内
D.
R1、R2并联后,总电阻I﹣U图线在区域Ⅰ内
11.(2分)(2014•台山市模拟)小明同学将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A.
A表和V表示数均变小
B.
A表示数变大,V表示数变小
C.
A表示数变小,V表示数变大
D.
A表和V表示数均变大
12.(2分)(2013•内江)如图所示,电源电压为4.5V且恒定不变,当开关s闭合后,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,下列可能出现的情况是( )
A.
△U1=OV、△U2=2V、△U3=1V
B.
△U1=OV、△U2=2V、△U3=2V
C.
△U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V
D.
△U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(4分)(2012•启东市二模)一个滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”的字样,它表示这个变阻器的 _________ 是20Ω,允许通过的 _________ 是1.5A.滑动变阻器应 _________ 联在需要调节电流大小的电路中,连入电路的滑动变阻器在电路闭合前,应将滑片P放在 _________ 的位置上.
14.(2分)(2002•天津)将电阻R1与R2并联后接在电源两端时,通过它们的电流之比为3:2,则它们的电阻之比为 _________ .若把它们串联起来接在电源两端,那么通过它们的电流之比为 _________ .
15.(4分)(2014•东昌府区二模)(1)家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关连接方式是 _________ ;电灯的灯丝烧断后,电视机 _________ (选填“能”或“不能”)正常工作.
(2)人类一直在寻求各种高效和“绿色”的能源,新材料在这方面扮演了重要的角色.硅是一种半导体材料,可制作硅光电池,硅光电池能把 _________ 能直接转换成 _________ 能,且完全不会造成污染.
16.(2分)阻值为20Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 _________ Ω.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 _________ (选填“等效替代”或“控制变量”)法.
17.(2分)如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片.将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接接线柱 _________ (选填“a、b”、“b、c”或“a、c”)和灯泡 _________ 联后接入电路中.
18.(3分)(2011•湖北)如图甲所示,当开关S从点2转到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图象是丙图中的 _________ .(填“a”或“b”)
19.(2分)小明按如图甲所示电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为 _________ V,电源总电压为 _________ V.
20.(2分)(2014•河北区一模)两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为 _________ A,两端允许加的最大电压为 _________ V.
21.(2分)如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I图象,由图象中信息可知:通过B导体的电流为0.2A时,B导体两端电压为 _________ V;若将A、B两电阻并联接在6V电源的两端,则电路中干路里的电流为 _________ A.
22.(2分)(2007•松江区模拟)如图所示电路中电源电压不变.当电键S由闭合到断开时,电流表示数将 _________ ,电压表与电流表的比值将 _________ .(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
23.(3分)如图甲所示的电路中,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,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 _________ V,R2的最大阻值为 _________ Ω.R1电阻为 _________ Ω.
三.解答题(共48分)
24.(6分)某电铃的电阻为12Ω,额定电压为6V,现只有一个电压为10V的电源,为使电铃正常工作,需要接入一定阻值的电阻.
(1)画出电路图.
(2)计算需接入电路的电阻的阻值.
25.(6分)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值.
26.(8分)在“测定小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω.
(1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥:
① _________ ② _________
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是 _________ .
U/V
I/A
灯泡亮度
R/Ω
1
1.0
0.2
很暗
2
1.5
0.25
较亮
3
2.5
正常
4
3.0
0.36
很亮
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 _________ V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表示数为 _________ A,则灯正常发光时电阻为 _________ Ω.(保留两位小数)
(4)实验小组实验过程中记录了右表内的信息,小明同学分析表内数据,发现该灯亮度增加时电阻 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),造成这种现象的原因是 _________ .
27.(5分)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关.
②导体的电阻与导体的横截面积有关.
③导体的电阻与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 _________ 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 _________ (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 _________ (填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, _________ .
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 _________ (选填“明显”或“不明显”).
28.(5分)(2011•绍兴)小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 _________ (选填序号);
A.变阻器滑片
B.电压表示数
C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 _________ (选填序号);
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 _________ ;
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是 _________ .
29.(8分)如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω.试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
30.(10分)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω 0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2(未画出).
已知:
①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路中总电流为0.2A;
②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.
(1)在情形①中,求电路的总电阻;
(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;
(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
2014-2015学年江苏省镇江市丹徒区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题:(每题2分,共24分)
1.(2分)图中的几种用电器正常工作时的电流接近4A的是( )
A.
电冰箱
B.
电视机
C.
节能灯
D.
电饭锅
考点:
电流的大小.版权所有
专题:
电流和电路.
分析:
解答本题可根据电功率公式将电流转变为电功率,以便分析.
解答:
解:家用电器的额定电压都是220V,根据P=UI得,工作电流为4A的用电器的电功率是880W.
A、电冰箱的功率在90~200W;
B、电视机的电功率约为150W;
C、节能灯的电功率约为40W;
D、电饭锅的电功率在800~1000W;
所以电饭锅正常工作时,通过的电流接近4A.
故选:D.
点评:
本题考查了对家用电器工作电流的判断,家用电器的电流,我们不是很熟悉,我们队用电器的功率了解多一些,我们可以先算出用电器的功率,根据功率大小做出选择.
2.(2分)(2013•威海)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭.下列设计最合理的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
串、并联电路的设计.版权所有
专题:
信息给予题;设计与制作题.
分析:
由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S1可控制灯,当开关S2
闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被S2短路了.
解答:
解:A、两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带时指示灯才会发光,故A不符合题意;
B、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,故B符合题意;
C、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,但出现电源短路,故C不符合题意;
D、两开关并联,无论乘客坐下,还是系上安全带,指示灯都会发光,故D不符合题意.
故选:B.
点评:
本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻是保护电源,可使电路对电源不被短路.
3.(2分)(2007•兰州)如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表.当S闭合后,为使两灯均能发光,则( )
A.
甲接电流表,乙接电压表
B.
甲、乙均接电流表
C.
甲、乙均接电压表
D.
甲接电压表,乙接电流表
考点:
串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用;电压表的使用.版权所有
分析:
因为电流表相当于导线,电压表相当于开路,如图所示当开关S闭合时,要使两灯均能发光,则两个灯泡为并联电路,可假设乙为电压表或电流进行分析,看能否满足两灯并联的要求.
解答:
解:假设乙为电流表,则右边的灯泡造成短路,不能满足两灯均能发光的要求,所以乙只能为电压表,甲为电流表.
故选A.
点评:
本题主要考查对串联、并联电路特点以及电流表、电压表特性的了解.
4.(2分)小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
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.
将电池个数增加
考点:
探究电流与电压、电阻的关系实验.版权所有
专题:
欧姆定律.
分析:
研究电路电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,分析定值电阻两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路.
解答:
解:
在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的总电阻增大.
利用公式I=可知,电路中的总电流减小.
根据U=IR可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压变大;
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右端移动增大电阻.
故选C.
点评:
研究导体中的电流与电阻的关系,需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点.
5.(2分)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是( )
A.
灯L短路
B.
灯L断路
C.
电阻R断路
D.
电阻R短路
考点:
电流表、电压表在判断电路故障中的应用.版权所有
专题:
电流和电路.
分析:
(1)由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;
(2)根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在.
解答:
解:A、如果灯L发生了短路,电压表示数变为零.不符合题意;
B、如果灯L发生了断路,电流表示数变为零.不符合题意;
C、如果电阻R断路,电流表示数变为零.不符合题意;
D、如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大.符合题意.
故选D.
点评:
本题考查了电路故障的判断.注意短路和断路的区别,并且被短路的用电器不能工作.
6.(2分)在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路.用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来.对此,以下叙述中正确的是( )
A.
电压表的示数将逐渐变大
B.
玻璃芯柱和灯泡L是并联的
C.
通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.
加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
考点:
串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素.版权所有
专题:
电流和电路;电压和电阻.
分析:
A、从图可知,电压表测量的是灯泡两端的电压,已判断出电路中电流的变化,而灯泡的电阻不变,可利用公式U=IR判断出电压表示数的变化,判断出A是否符合题意.
B、从图可知,玻璃芯柱和灯泡L是串联的,从而可以判断出B是否符合题意.
C、再利用串联电路电流的特点,判断出C是否符合题意.
D、从题可知,用酒精灯对着玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来,从而可以判断出电路中电流的变化,利用公式I=判断出电路中电阻的变化,再根据串联电路电阻的特点判断出,在加热过程中,玻璃芯柱电阻的变化,判断出D是否符合题意.
解答:
解:A、从图可知,电压表测量的是灯泡两端的电压,
电路中的电流变大,而灯泡的电阻不变,
由公式U=IR可知,灯泡两端的电压变大,即电压表示数变大.所以A说法正确.
B、从图可知,玻璃芯柱和灯泡L是串联的.所以B说法错误.
C、在串联电路中电流处处相等,因此通过灯泡的电流等于通过玻璃芯柱的电流.所以C说法错误.
D、用酒精灯对着玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来,
电路中的电流变大,
而电源电压不变,由公式 I=可知,电路中的总电阻变小,
而灯泡的电阻不变,由串联电路电阻的特点可知,玻璃芯柱的电阻变小,
加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而变小.所以D说法错误.
故选A.
点评:
本题考查了学生对串、并联电路的辨别,串联电路中电流的特点,以及温度对电阻的影响,并可以借助灯泡亮度的变化判断出电路中电流的变化,以及对欧姆定律的理解和应用.
7.(2分)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中( )
A.
电流表、电压表示数都减小
B.
电流表、电压表示数都增大
C.
电流表示数增大、电压表示数减小
D.
电流表示数减小、电压表示数增大
考点:
电路的动态分析.版权所有
专题:
应用题;电路变化分析综合题.
分析:
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压的变化.
解答:
解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故AD不正确;
由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B不正确,C正确.
故选C.
点评:
本题考查欧姆定律及串联电路的电压规律,注意当滑动变阻器电流和电阻同时发生变化时,无法直接应用欧姆定律确定电压的变化,故可先判断与之串联的电阻R1两端的电压变化,再由串联电路的电压规律确定滑动变阻器两端的电压.
8.(2分)(2012•启东市二模)如图所示电源电压保持不变,R1=7Ω,R2=8Ω,S闭合,电压表的示数为4V,则电源电压为( )
A.
2.5V
B.
7.5V
C.
14V
D.
3.5V
考点:
欧姆定律的应用;电阻的串联.版权所有
专题:
计算题;应用题.
分析:
从电路图可以看出,两电阻串联,电压表测量电阻R2两端的电压,根据欧姆定律可求电路的电流;再利用公式U=IR求出电源电压.
解答:
解:电路电流I===0.5A;电源电压U=I(R1+R2)=0.5A×(7Ω+8Ω)=7.5V.
故选B.
点评:
本题考查电流、电压的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对电路的正确分析,要知道串联电路电阻的特点.
9.(2分)如图所示,R1:R2=3:2,当开关S闭合后,A1、A2两电流表的示数之比为( )
A.
2:3
B.
3:2
C.
2:5
D.
3:5
考点:
欧姆定律的应用.版权所有
专题:
电路和欧姆定律.
分析:
分析电路图,确认电路的连接方式和电流表测量的是通过哪里的电流,知道了两电阻的关系,利用欧姆定律和并联电路的电流关系求解.
解答:
解:由于R1、R2并联,电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A2测量通过干路的电流I,
由题知R1:R2=3:2,
由欧姆定律得:
I1:I2=:=R2:R1=2:3,
因为I=I1+I2,
所以I1:I=2:5
即A1、A2两电流表的示数之比为2:5.
故选C.
点评:
灵活运用并联电路的电流关系:I1:I2=2:3,把总电流分为5份,通过R1的占2份,通过R2的占3份,则I1:I=2:5.
10.(2分)如图所示,为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U图象,从图中可知( )
A.
R1>R2
B.
R1、R2串联后,总电阻I﹣U图线在区域Ⅱ内
C.
R1、R2并联后,总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ内
D.
R1、R2并联后,总电阻I﹣U图线在区域Ⅰ内
考点:
欧姆定律的应用;电阻的串联;电阻的并联.版权所有
专题:
图析法.
分析:
根据欧姆定律进行分析,即从图象中读出同一电压下对应的电流值,电流越大,电阻越小;串联电路中总电阻比任何一个都大,并联电路中总电阻比任何一个电阻都小.
解答:
解:A 从图象中可以看出,相同的电压下,通过R2的电流小,所以R1<R2,故A选项错误;
B 两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即区域Ⅲ内,故B选项错误;
C D 两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比任何一个电阻都大,即区域Ⅰ内,故C选项错误,D选项正确.
故正确答案为:D
点评:
知道串并联电路总电阻与各电阻的关系,会灵活应用欧姆定律分析电阻、电流以及电压的关系.
11.(2分)(2014•台山市模拟)小明同学将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A.
A表和V表示数均变小
B.
A表示数变大,V表示数变小
C.
A表示数变小,V表示数变大
D.
A表和V表示数均变大
考点:
欧姆定律的应用;电路的动态分析.版权所有
专题:
应用题;信息给予题.
分析:
(1)根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化;
(2)根据串联电路的特点及欧姆定律判断电流表与电压表示数如何变化.
解答:
解:(1)逐渐增大光敏电阻的光照强度,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻R总减小;
(2)电路的总电阻R总减小,电源电压U不变,电路电流I=变大,电流表示数变大;
定值电阻R0阻值不变,定值电阻两端电压U0=IR0变大,光敏电阻两端电压UR=U﹣U0变小,电压表示数变小;
故选B.
点评:
本题是一道闭合电路的动态分析题,认真审题,理解题意,知道“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”是正确解题的前提,掌握串联电路特点、欧姆定律是正确解题的关键.
12.(2分)(2013•内江)如图所示,电源电压为4.5V且恒定不变,当开关s闭合后,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,下列可能出现的情况是( )
A.
△U1=OV、△U2=2V、△U3=1V
B.
△U1=OV、△U2=2V、△U3=2V
C.
△U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V
D.
△U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V
考点:
电路的动态分析.版权所有
专题:
压轴题;电路变化分析综合题.
分析:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电压表V3测灯泡两端的电压.根据电源的电压不变判断电压表V1示数的变化,根据串联电路的电压特点判断灯泡与滑动变阻器两端电压变化绝对值的关系,结合选项即可得出答案.
解答:
解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电压表V3测灯泡两端的电压.
∵电源的电压不变,
∴滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,电压表V1示数变化的绝对值△U1=0V,故CD不正确;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴U2=U﹣U3,即电压表V2示数变化的绝对值△U2等于电压表V3示数变化的绝对值△U3,结合选项可知B正确,A不正确.
故选B.
点评:
本题主要考查了串联电路的特点,关键是根据串联电路的电压特点得出灯泡两端电压变化的绝对值和滑动变阻器两端电压变化的绝对值相等.
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(4分)(2012•启东市二模)一个滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”的字样,它表示这个变阻器的 最大阻值 是20Ω,允许通过的 最大电流 是1.5A.滑动变阻器应 串 联在需要调节电流大小的电路中,连入电路的滑动变阻器在电路闭合前,应将滑片P放在 阻值最大 的位置上.
考点:
滑动变阻器的使用.版权所有
分析:
滑动变阻器上的参数指最大电阻和允许通过的最大电流;根据滑动变阻器的正确使用方法接入电路,开关闭合前,接入电路的阻值应该最大,起保护电路的作用.
解答:
解:滑动变阻器的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为1.5A;滑动变阻器串联接入电路时可以调节电路中的电流,为了保护电路,开关闭合前,滑片应该在阻值最大处.
故答案为:最大阻值,最大电流,串,阻值最大.
点评:
会正确使用滑动变阻器,知道变阻器所标参数的含义.
14.(2分)(2002•天津)将电阻R1与R2并联后接在电源两端时,通过它们的电流之比为3:2,则它们的电阻之比为 2:3 .若把它们串联起来接在电源两端,那么通过它们的电流之比为 1:1 .
考点:
电阻的并联;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用.版权所有
分析:
在并联电路中,各支路电压相同,所以根据欧姆定律公式I=可知,电流与电阻成反比;
串联电路中的电流处处相等.
解答:
解:(1)并联电路中电流与电阻成反比,所以电阻R1与R2并联后接在电源两端时,通过它们的电流之比为3:2,则它们的电阻之比为2:3;
(2)若把它们串联起来接在电源两端,则通过它们的电流相等,所以电流之比为1:1;
故答案为:2:3,1:1.
点评:
串联电路的电流处处相等,并联电路的电流与电阻成反比.
15.(4分)(2014•东昌府区二模)(1)家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关连接方式是 串联 ;电灯的灯丝烧断后,电视机 能 (选填“能”或“不能”)正常工作.
(2)人类一直在寻求各种高效和“绿色”的能源,新材料在这方面扮演了重要的角色.硅是一种半导体材料,可制作硅光电池,硅光电池能把 太阳 能直接转换成 电 能,且完全不会造成污染.
考点:
电路的基本连接方式;太阳能的利用.版权所有
专题:
电流和电路;能源的利用与发展.
分析:
(1)开关与它所控制的用电器串联;串联电路相互影响,不能独立工作;并联电路互不影响,能独立工作.
(2)人类对太阳能的利用主要是太阳能转化为内能和电能.
解答:
解:(1)家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关连接方式是串联连接;
因为家庭电路中,各用电器并联连接,并且并联电路中各用电器互不影响,因此,电灯的灯丝烧断后,电视机可以正常工作.
(2)硅光电池是把太阳能直接转化为电能.
故答案为:(1)串联;能;(2)太阳;电.
点评:
此题主要考查了家庭电路中的连接情况,同时还考查了太阳能的利用,太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源,在现代生活、技术中有着广泛的应用.
16.(2分)阻值为20Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 60 Ω.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 等效替代 (选填“等效替代”或“控制变量”)法.
考点:
电阻的串联.版权所有
专题:
电压和电阻.
分析:
(1)串联电路总电阻等于各串联电阻阻值之和,根据串联电路特点可以求出串联的总阻值.
(2)物理学常用的方法有“等效替代法”“控制变量法”“类比法”“模型法”“理想推理法”等.
解答:
解:两电阻串联后的总电阻:
R串=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω;
研究多个电阻组成的电路中,采取的是多个电阻组成的电路与一个电阻对电路产生的效果相同时,从而引入“总电阻”概念的,这种方法就是“等效替代法”.
故答案为:60;等效替代
点评:
本题考查等效替代法,它是物理研究过程中常用的方法,并能熟练应用这种方法;同时熟练应用串联电路电阻的规律进行计算.
17.(2分)如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片.将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接接线柱 bc (选填“a、b”、“b、c”或“a、c”)和灯泡 串 联后接入电路中.
考点:
滑动变阻器的使用.版权所有
专题:
应用题;电压和电阻.
分析:
滑动变阻器与灯泡串联,顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加,则电流变大,电阻变小,连入电路的部分应该是b、c段.
解答:
解:顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路.
故答案为:bc;串;
点评:
本题体现了物理和生活的密切关系.能根据实际要求把滑动变阻器连入电路,来调节灯泡的亮度.
18.(3分)(2011•湖北)如图甲所示,当开关S从点2转到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 6 V,电阻R2的阻值是 20 Ω,电阻R2的I﹣U图象是丙图中的 a .(填“a”或“b”)
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.版权所有
专题:
计算题;压轴题;信息给予题.
分析:
当开关在2时,两电阻串联,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测量总电流,当开关在1时,电路中只有电阻R1,电压表测量电源电压,此时示数最大,从乙图可以看出,
解答:
解:从乙图可以看出电源电压为6V,当两电阻串联时,电阻R1两端的电压为2V,电流为0.2A,所以电阻R2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
所以电阻R2的阻值是R2===20Ω,
从图丙上可以看出,当电压为4V时,a对应的电流为0.2A,b对应的电流为0.4A,所以电阻R2的I﹣U图象是丙图中的a.
故答案为:6;20;a.
点评:
本题考查电压、电阻的计算,关键是从图象上读出数据,难点是会分析开关在不同位置时电路的连接情况以及明白电流表和电压表分别测量哪一部分的电流和电压,要知道串联电路电流和电压的规律.
19.(2分)小明按如图甲所示电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为 8 V,电源总电压为 10 V.
考点:
串联电路的电压规律.版权所有
专题:
电压和电阻.
分析:
由图可知,电路是由两个电灯串联而成,两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压,这两个电压值是不会相等的,指针一样,说明选择的量程不同,然后根据串联电路电压的特点读出电压表的示数,然后计算出L1两端的电压和电源电压.
解答:
解:从图中可以看出V1测电源电压,V2测L2两端电压,而两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2的是小量程,则V1的示数为10V;V2示数为2V;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,则灯L2两端电压为2V;灯L1两端电压为10V﹣2V=8V.
故答案为:8;10.
点评:
本题考查了串联电路的电压特点,关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数.
20.(2分)(2014•河北区一模)两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为 0.6 A,两端允许加的最大电压为 15 V.
考点:
欧姆定律的应用.版权所有
专题:
计算题.
分析:
串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个;根据公式U=IR可求两端允许加的最大电压.
解答:
解:串联时电路电流为0.6A;两端允许加的最大电压是U=IR=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V.
故答案为:0.6;15.
点评:
本题考查了欧姆定律的简单计算,难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个,还要知道串联电路电阻的规律.
21.(2分)如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I图象,由图象中信息可知:通过B导体的电流为0.2A时,B导体两端电压为 2 V;若将A、B两电阻并联接在6V电源的两端,则电路中干路里的电流为 0.9 A.
考点:
并联电路的电流规律.版权所有
专题:
电路和欧姆定律.
分析:
根据图象读出通过B导体的电流为0.2A时导体两端电压;
A、B两电阻并联时,它们两端的电压相等,根据图象读出对应的电流,利用并联电路的电流特点求出电路中干路里的电流.
解答:
解:
由图象可知,通过B导体的电流为0.2A时,B导体两端电压为2V;
将A、B两电阻并联接在6V电源的两端时,UA=UB=6V,
由图象可知.IA=0.3A,IB=0.6A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以电路中干路里的电流:
I=IA+IB=0.3A+0.6A=0.9A.
故答案为:2;0.9.
点评:
本题考查了并联电路的特点,关键是根据图象得出电流与电压的对应值,是一道基础题目.
22.(2分)(2007•松江区模拟)如图所示电路中电源电压不变.当电键S由闭合到断开时,电流表示数将 变小 ,电压表与电流表的比值将 不变 .(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
考点:
电路的动态分析.版权所有
专题:
电路变化分析综合题.
分析:
当开关断开时,两电阻串联,电压表测量电阻R2两端的电压,电流表测量总电流;
当开关闭合时,电路中只有电阻R2,R1被短路,电流表测量电阻的电流,电压表测量电阻两端的电压;
根据欧姆定律可知,电压表与电流表的比值始终等于电阻的阻值.
解答:
解:当开关闭合时,电路中只有电阻R2,R1被短路,电流表测量电阻R2的电流,I=;
当开关断开时,两电阻串联,电流表测量总电流,I=,总电压不变,总电阻变大,所以电流变小;
不管开关断开还是闭合,电压表与电流表的比值始终等于电阻R2的阻值,所以不变.
故答案为:变小;不变.
点评:
本题考查开关断开与闭合时电路的连接情况以及电流表和电压表的使用,关键知道开关断开与闭合时,电路的连接情况以及欧姆定律的应用.
23.(3分)如图甲所示的电路中,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,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 3 V,R2的最大阻值为 10 Ω.R1电阻为 5 Ω.
考点:
欧姆定律的应用.版权所有
专题:
电路和欧姆定律.
分析:
由左图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,由图象读出电流和电压,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压和R1的阻值.
解答:
解:由左图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,
根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=0.6A×R1,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由右图可知,I2=0.2A,U2=2V,
滑动变阻器的最大阻值:
R2===10Ω,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
电源的电压:U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V,
电源的电压不变,
0.6A×R1=0.2A×R1+2V,
解得:R1=5Ω,
电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V.
故答案为:3;10;5.
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大.
三.解答题(共48分)
24.(6分)某电铃的电阻为12Ω,额定电压为6V,现只有一个电压为10V的电源,为使电铃正常工作,需要接入一定阻值的电阻.
(1)画出电路图.
(2)计算需接入电路的电阻的阻值.
考点:
欧姆定律的应用.版权所有
专题:
电路和欧姆定律.
分析:
(1)电源电压大于电铃的额定电压,为使电铃正常工作,应给电铃串联一个分压电阻;
(2)由欧姆定律求出电铃正常工作时的电流,由串联电路特点求出电铃正常工作时串联电阻电压,然后由欧姆定律求出串联电阻阻值.
解答:
解:(1)电源电压大于电铃的额定电压,为使电铃正常工作,应给电铃串联一个分压电阻,如图所示:
(2)电铃正常工作时,U电铃=6V,
电路中的电流:
I=I电铃===0.5A,
由I=得串联电阻两端的电压:
UR=U﹣U电铃=10V﹣6V=4V,
串联电阻的阻值:
R===8Ω.
答:(1)电路图如图所示;
(2)应该串联一个8Ω的电阻.
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道电铃正常工作时两端的电压和额定电压相等.
25.(6分)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值.
考点:
欧姆定律的应用.版权所有
专题:
计算题;压轴题.
分析:
(1)电流表Al测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流,由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流;
(2)已知电阻R1的阻值、流过R1的电流,由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压,即电源电压;
(3)已知电源电压、流过R2的电流,由欧姆定律可求出电阻R2的阻值.
解答:
解:S闭合,R1、R2并联,电流表Al测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流.
(1)由并联电路的特点知,通过电阻R2的电流I2=IA﹣IA1=0.5A﹣0.3A=0.2A;
答:通过电阻R2的电流是0.2A.
(2)电源电压U=IA1R1=0.3A×10Ω=3V;
答:电源电压是3V.
(3)电阻R2的阻值R2===15Ω;
答:电阻R2的阻值是15Ω.
点评:
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律,是一道基础题;分析清楚电路结构是正确解题的前提,熟练掌握并灵活应用并联电路特点、欧姆定律是解题的关键.
26.(8分)在“测定小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω.
(1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥:
① 电压表没有与灯泡并联 ② 电流表正负接线柱接反
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是 滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处 .
U/V
I/A
灯泡亮度
R/Ω
1
1.0
0.2
很暗
2
1.5
0.25
较亮
3
2.5
正常
4
3.0
0.36
很亮
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 2.5 V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表示数为 0.24 A,则灯正常发光时电阻为 0.735 Ω.(保留两位小数)
(4)实验小组实验过程中记录了右表内的信息,小明同学分析表内数据,发现该灯亮度增加时电阻 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),造成这种现象的原因是 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 .
考点:
伏安法测电阻的探究实验.版权所有
专题:
实验题;测量型实验综合题.
分析:
(1)在实物图中找连接错误之处,一般从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑:
电压表量程选择要看灯泡的额定电压,电流表的量程要通过I=计算得出,还要注意电压表和电流表的正负接线柱和连入电路的方法.
滑动变阻器要从接线柱的选择和滑片位置考虑.
(2)灯泡亮的耀眼说明电流太大,则电路总电阻太小,即滑动变阻器的滑片没在最大阻值处.
(3)要测灯泡额定功率,电压为额定电压2.5V,读出额定电流,根据R=,计算正常工作时的电阻.
(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大.
解答:
解:(1)电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,没有与灯泡并联.
电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,指针会反偏.
(2)灯泡亮的耀眼说明电流太大,根据欧姆定律可知电路总电阻太小,即滑动变阻器的滑片没有处于阻值最大处,滑动变阻器不能起到保护电路的作用.
(3)灯泡正常发光时的电压为额定电压,电压表示数为2.5V,电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.34A,
灯泡正常工作时的电阻:
R===7.35Ω.
(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大,则该灯亮度增加时电阻变大.
故答案为:(1)①电压表没有与灯泡并联;②电流表正负接线柱接反;
(2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处;
(3)2.5;0.34;7.35;
(4)变大;小灯泡的电阻随温度的升高而增大.
点评:
此题是“测定小灯泡电阻”的实验,考查了实物电路的连接中电压表、电流表的接法及量程的选择,同时考查了电流表的读数及电阻、功率的计算,同时涉及到了灯丝电阻与温度的关系.在电路中找出实物图的连接错误,是一个很重要的类型习题,对应电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用要逐条分析,防止遗漏.
27.(5分)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关.
②导体的电阻与导体的横截面积有关.
③导体的电阻与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 A、B 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ② (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ③ (填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 导体的电阻与导体的材料有关 .
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 不明显 (选填“明显”或“不明显”).
考点:
影响电阻大小的因素.版权所有
专题:
实验探究题;控制变量法.
分析:
(1)为了验证①导体的电阻与导体的长度有关,应保证导体的材料与横截面积相等,分析所给电阻丝,找出符合要求的电阻丝编号;编号为A、C的两根电阻丝材料与长度都相同,而横截面积不同,利用A、C可验证电阻与横截面积的关系;A、D两电阻丝长度、横截面积相等,而材料不同,利用它们可以研究导体电阻与材料的关系.
(2)电压一定时,由P=可知,导体电阻变化不大时,灯泡的功率变化不大,灯泡的亮暗变化不明显,不能反映电阻变化情况.
解答:
解:(1)由表知:电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同,可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关;
A、C两根电阻丝材料与长度相同而长度不同,可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关;A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关;A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关.
故答案为:A、B;②;③; 导体的电阻与导体的材料有关.
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显.
故答案为:不明显.
点评:
本题是一道实验题,考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键.
28.(5分)(2011•绍兴)小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 B (选填序号);
A.变阻器滑片
B.电压表示数
C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 C (选填序号);
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 电压 ;
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是 电阻R处有断路 .
考点:
探究电流与电压、电阻的关系实验.版权所有
专题:
作图题;简答题;压轴题;实验探究题.
分析:
(1)实验研究的是电流与电阻的关系,因此必须控制电阻两端的电压值一定,所以眼睛应注视电压表的示数,移动滑片保持电压表示数不变;
(2)图中没有连入电路的是电压表,根据图象计算出电压表的示数,确定电压表选择的量程,在连接过程中也要注意正负接线柱;
(3)首先求出定值电阻两端需要控制的电压,然后根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压值;然后从图乙中,取几个电流、电阻数值,分别算出对应的滑动变阻器连入电路的电阻,这几个阻值都应该在滑动变阻器的阻值变化范围内,据此选择合适的变阻器.
(4)阴影部分为电流和电阻的乘积,应该为定值电阻两端的电压值;
(5)电流表示数为0,说明电路中有断路,电压表示数接近6V,说明电压表和电源连接的部分电路无断路.
解答:
解:(1)探究电压一定时,电流与电阻的关系时,在不断的改变定值电阻的同时,必须不断的移动滑动变阻器,使得电压表的示数是一个定值,故在移动滑片的同时,眼睛观察电压表的示数;
(2)通过电流与电阻的图象中可以看出保持电压表的示数是2V,故电压表接入电路中时,所选的量程应该是0~3V的,且并联在电阻两端;
(3)由图乙可以看出:当R′=10Ω时,I=0.2A;此时电阻R两端的电压为:UR=IR′=0.2A×10Ω=2V.
由于保持电阻R两端的电压不变,则滑动变阻器两端的电压恒定为:UR′=U﹣UR=6V﹣2V=4V;
若取电流I=0.1A时,滑动变阻器接入电路的电阻为:R′===40Ω;
因此滑动变阻器的最大阻值应大于40Ω,只有C符合条件.
(4)阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为:S=IR=U,即测量的是电压;
(5)如果电路中出现电流表的示数为零,说明在电路中出现了断路,电压表有示数说明是电阻R处出现了断路.
故答案为:(1)B;
(2)如图;
(3)C;
(4)电压;
(5)电阻R处有断路.
点评:
此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生,从中加强了学生综合能力的培养,是一道不错的电学中考题.
29.(8分)如图所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω.试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
考点:
欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;电流表的使用;电压表的使用;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电阻的串联;电阻的并联.版权所有
专题:
计算题.
分析:
(1)当开关S1、S2断开时,电阻R2R3串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量总电流,电流表示数根据公式I=可求,电压表的示数根据公式U=IR可求.
(2)当开关S1、S2均闭合时,电阻R1、R2并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电流,先求并联电路总电阻,再根据公式I=求出电路总电流.
解答:
解:(1)当开关S1、S2断开时,电阻R2R3串联,电流表的示数I1===1.2A,电压表的示数U1=I1R2=1.2A×6Ω=7.2V.
答:电流表和电压表示数各是1.2A和7.2V.
(2)当开关S1、S2均闭合时,电阻R1、R2并联,电压表的示数为电源电压为12V,电路总电阻R===2.4Ω,电流表的示数I===5A.
答:电流表和电压表示数各是5A和12V.
点评:
本题考查电流、电压和电阻的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是明白开关断开与闭合时电路的连接情况,还要掌握串、并联电路电流、电压和电阻的规律.
30.(10分)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω 0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2(未画出).
已知:
①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路中总电流为0.2A;
②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.
(1)在情形①中,求电路的总电阻;
(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;
(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
考点:
欧姆定律的应用.版权所有
专题:
电路和欧姆定律.
分析:
(1)知道电源的电压和情形①中电路的总电流,根据R=求出电路的总阻值;
(2)根据电阻的串联特点比较情形①中滑动变阻器接入电路的电阻和总电阻之间的关系可知,电阻R2应与滑动变阻器串联,据此画出虚线框内的电路;
(3)闭合所有开关时,电阻R2与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据滑动变阻器和R2允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,利用欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据电阻的串联求出R2两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,进一步得出滑动变阻器接入电路的阻值范围.
解答:
解:
(1)因为I=,
所以电路的总电阻为R===30Ω;
(2)因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
所以在情形①中电路的总阻值10Ω比②中总电阻6Ω大,
所以电阻R2应与滑动变阻器R串联,虚线框内的电路如下图所示:
(3)闭合所有开关时,电阻R2与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,
当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小,
因为串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A,电阻R2允许通过的最大电流为0.3A,
所以电路中的最大电流为0.25A,此时电路中的总电阻:R总′===24Ω,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R最小=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω;
当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R2两端的电压:U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,
此时电路中的电流:I最小===0.15A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R最大===20Ω,
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω.
答:
(1)在情形①中电路的总阻值为30Ω;
(2)如图所示;
(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω.
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据情形①判断出电阻R2的位置和滑动变阻器接入电路中最大、最小阻值的确定.
参与本试卷答题和审题的老师有:llm;刘治强;张圣军;wdsxg;fhp826;wdnyx2011;刘伟;外星人;951574352;pywl;sdpyqjy;1906529360;王富文;空气凤梨;739830;pydrx(排名不分先后)
2015年1月20日