摘要:1.滑动变阻器在不同电学实验中有不同的作用,下列实验中,滑动变阻器的作用是保持导体两端电压不变的是
一.选择题(共10小题)
1.滑动变阻器在不同电学实验中有不同的作用,下列实验中,滑动变阻器的作用是保持导体两端电压不变的是
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
C.伏安法测小灯泡的电阻
D.伏安法测定值电阻的电阻
2.关于公式R=
下列说法中正确的是
A.导体两端电压越大电阻越大
B.导体内的电流越大电阻越小
C.R与U成正比与I成反比
D.R的值不是由U和I决定的
3.一定值电阻,两端加6V电压时,通过的电流是1A,当在其两端加3V电压时,则通过的电流和导体的电阻是
A.0.5A 6Ω B.1A 6Ω
C.0.5A 3Ω D.1A 3Ω
4.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1、L2的电阻之比是
A.1:2 B.2:1
C.3:2 D.2:3
5.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是
6.如图所示四个电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,向右移动滑片P,电路中电表示数增加的是
7.一只电阻两端的电压从2V增加到2.8V时,通过该电阻的电流增加了0.1A,则该电阻的阻值是
A.8Ω B.20Ω
C.28Ω D.无法确定
8.如图所示,电阻R1、R2串联,且R1=2Ω,R2=4Ω,下列关系正确的是
A.U1:U2=1:1
B.U1:U2=2:1
C.I1:I2=1:1
D.I1:I2=1:2
9.如图所示,电源电压为5V,闭合开关S,电压表的示数为1V,则
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是4V
C.灯泡L1和L2的电阻之比是4:1
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零
10.如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,由图象可知下列判断错误的是
A.甲的电阻值是20Ω
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.甲、乙串联,乙两端的电压为1V时,甲两端的电压为3V
D.甲、乙并联,通过甲的电流为0.1A时,通过乙的电流为0.2A
二.多选题(共3小题)
(多选)11.学习过电学知识以后,小亮设计出了如图所示的汽车油量表的模拟装置原理图,电源电压保持不变,油量表是由电流表改装而成的,与滑片相连的连杆可绕支点O转动。当S闭合后,下列说法正确的是
A.油面上升时,R连入电路中的电阻变小
B.油面上升时,电压表和电流表示数之比变大
C.油面下降时,油量表示数增大
D.油面下降时,电压表的示数减小
(多选)12.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是
A.电源电压为6V
B.甲是电压表V2示数变化的图象
C.电阻R1的阻值为10Ω
D.电路中电流为0.2A时,R2接入电路中的阻值为30Ω
(多选)13.小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,R0为已知阻值的定值电阻,其中能测出未知电阻Rx的电路是
三.填空题(共6小题)
14.甲、乙两个定值电阻,甲标有“15Ω 1.5A”、乙标有“25Ω 0.5A”。现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则该串联电路的最大电流为 A,电路两端允许加的最大电压为 V。
15.有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要 联一个 Ω的电阻。
16.在如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表A的示数将 ,电压表V1的示数将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
17.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=2:3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ,电流表A1和A2的示数之比为 。
18.图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电路的总电阻为 Ω;断开开关后,电阻R2的阻值为 Ω。
19.如图所示,甲图为某小灯泡L和某电阻R的电流随电压变化的图象,将L和R连成图乙电路,闭合开关S、S1,当电流表的示数为0.35A时,灯L的电阻值为 Ω。
四.解答题(共3小题)
20.如图所示,定值电阻R1=20Ω,电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数为0.5A。请解答如下问题:
(1)请根据如图所示的实物电路画出电路图;
(2)开关S1、S2均闭合时,通过定值电阻R2的电流;
(3)定值电阻R2的阻值。
21.某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小。”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图乙所示)。
请你帮他选择适当器材,设计测量干电池电阻r的实验方案。
可供选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1,导线和开关若干,一节旧干电池。
请完成:
(1)画出实验电路图;
(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量:
(3)写出电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
22.学好物理必须要勤于思考,将问题的本质理解透彻,才能以不变应万变。请你思考以下问题:在电学计算中,我们经常会用到串并联电路的电阻关系。
(1)请你用所学关系式推导串联电路的电阻关系R串=R1+R2。
(2)请你用所学关系式推导并联电路的电阻关系
=
。
23.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)请根据图1所示的电路图,用笔画出导线完成图2的电路连接;
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时,电流表的示数如图3所示,请将该数据填入表格中;
实验序号123…电压U/V0.81.62.4…电流I/A0.160.32…(3)在图4中的坐标轴上标出适当的标度,把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
24.如图1是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V,所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。
(1)请用笔画线将图2中的电路连接完整,要求滑片向右移动时,电压表示数变小(电压表、电流表均选择小量程);
(2)如图3是根据实验数据绘制的I﹣R图象,分析图象,可得到的结论:当导体两端电压不变时,导体的电阻越大,通过它的电流 ;
(3)实验过程中,将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后,为了仍使电压表的示数为 V不变,滑片P的位置要比原来靠 (选填“左”“右”)一些。
(4)为了完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
25.如图甲所示的“电阻测量盒”,内有电源(电源电压未知,但测量过程中电源电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以测量计算出Rx的阻值。请完成下列问题。
(1)图乙所示的盒内电路①②,其中 (填序号)能测量计算出Rx的阻值。
(2)对于(1)中能测量计算出Rx阻值的盒内电路,当开关闭合时电流表示数为I1、断开时电流表示数为I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”),用I1、I2和R0表示Rx,Rx= 。
参 考 答 案
一.选择题(共10小题)
1.B。
2.D。
3.A。
4.A。
5.C。
6.C。
7.A。
8.C。
9.D。
10.B。
二.多选题(共3小题)
(多选)11.AD。
(多选)12.ABC。
(多选)13.ABD。
三.填空题(共6小题)
14.0.5;20。
15.串;8。
16.变大;变小。
17.1:1;5:2。
18.2;2.5。
19.8。
四.解答题(共3小题)
20.
(1)如图;
(2)开关S1、S2均闭合时,通过定值电阻R2的电流为0.2A;
(3)定值电阻R2的阻值为30Ω。
21.
(2)实验步骤:①按照电路图连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U;②闭合开关S,记下电压表的示数U1。
(3)因为串联电路电流相等:则
=
,整理得r=
R1。
22.证明:(1)设电阻R1两端的电压为U1,电阻R2两端的电压为U2,电阻R1、R2两端的总电压为U,电阻R1、R2的总电阻为R串,
由于电阻R1、R2串联,通过两电阻的电流相等,假设电路中的电流为I,
则由I=
得:U1=R1I1=R1I,U2=R2I2=R2I,U=R串I,
由串联电路的电压规律可知U=U1+U2,
即R串I=R1I+R2I,
故:R串=R1+R2。
(2)设电阻R1两端的电压为U1,电阻R2两端的电压为U2,电源电压为U,并联电路总电阻为R并,
根据欧姆定律可得:
I=
,I1=
,I2=
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得:
I=I1+I2,
即:
=
+
由于并联电路中各支路两端的电压相等,即U1=U2=U;
所以,
=
+
。
五.实验探究题(共3小题)
23.
(2)根据电流表接线柱,电流表选择0~0.6A量程,可知此时电流表的分度值为0.02A,电流表示数是0.48A;
(3)
24.
(2)越小;(3)2;右;(4)25。
25.(1)根据乙图①电路可知,开关断开时,电路为Rx的简单电路,电流表测量电路中的电流;开关闭合时,电路为并联电路,电流表测量干路中的电流;根据并联电路的电流特点可求通过R0的电流,根据U=IR可以求出Rx两端的电压,然后根据R=
可以求出Rx的阻值;根据乙图②电路可知,开关闭合时,电流表和Rx被短路,电路为R0的简单电路;开关断开时,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,由于无法测量出电源电压,所以无法求出Rx的阻值,故只有①能测量计算出Rx的阻值;
(2)根据乙图①电路可知,由并联电路的特点可知,开关断开时通过Rx的电流为I2,开关闭合时,电流表测量干路中的电流为I1,根据并联电路的电流特点可知,干路电流I1大于支路电流I2;
由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流:I0=I1﹣I2,
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,Rx两端的电压:Ux=U0=I0R0=(I1﹣I2)R0,由欧姆定律可知,Rx的阻值:Rx=
=
。
来源:清新星星Ha