人教版九年级全一册 第十七章 欧姆定律 章末综合练
一、单选题
1.已知,将它们接在如图所示电源电压为6V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示电路,当闭合开关,灯泡发光,滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.灯L亮度变亮
C.灯L亮度变暗 D.电压表示数变大
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数不变,电流表示数变大 D.电压表示数不变,电流表示数变小
4.如图所示电路,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中( )
A.变亮,电压表示数变大 B.小灯泡亮度不变,电压表示数不变
C.小灯泡变暗,电压表示数变小 D.小灯泡亮度不变,电压表示数变大
5.两个镍铬合金丝 ,它们的长度相同,和的横截面积比,将它们串联在电路中,、两端的电压分别为、,通过 的电流分别为 ,不计温度的影响,则( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大 B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数不变,电流表示数变大 D.电压表示数变大,电流表示数变小
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
9.如图所示电路,灯泡L1标有“9Ω 1A”,L2标有“4Ω 1.5A”,电流表选“0~3A”量程,则保证两灯长时间工作的最大电源电压为( )
A.15V B.13V C.19.5V D.无法判断
10.如图是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则
A.选用电压表接在、之间 B.选用电压表接在、之间
C.选用电流表接在、之间 D.选用电流表接在、之间
11.如图甲所示,电源电压为18V,滑动变阻器标有“”,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法不正确的是
A.定值电阻R的阻值为10
B.电路的最小电流为0.6A
C.滑动变阻器滑片P移动到最左端时,电流表示数最大
D.滑动变阻器滑片P移动到最右端时,电压表示数最大
12.由欧姆定律的公式,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比
D.通过导体的电流,与导体两端的电压和导体的电阻均无关
13.如图所示电路(电源电压保持不变),闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变小
14.如图所示的是琳琳设计的电路图,当她闭合开关S1、S2,两个电流表(实验室学生用)的指针在同一位置,则下列判断正确的是( )
A.两个电流表的示数相等 B.A1测的是通过L1的电流
C.两灯L1与L2电阻之比为1:4 D.两灯L1与L2电阻之比为4:1
15.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。当闭合开关,滑动变阻器滑片向右端移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变大 B.V1示数变小,V1示数和电流表示数之比不变
C.V1示数不变,V2 示数变大 D.电压表V1示数的减少量小于V2示数的增加量
二、填空题
16.已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,现将它们串联在如图所示的电路中,当开关S闭合后,通过它们的电流之比I1:I2=______,电压表V1、V2的示数之比U1:U2=______。
17.如图电路中,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.3A,再闭合S2,电流表A2的为0.5A,电压表示数为6V。当开关全闭合时,经过电阻R1的电流为______A,R2的阻值为______Ω。
18.电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片从a端滑到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图。则滑动变阻器的最大电阻为______Ω,电源电压为______V。
19.如图甲所示的电路中,电源电压 U0保持不变,R1 为定值电阻。闭合开关 S,将滑动变阻器 R2的滑片 P 从 a 端向 b 端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则 R1的阻值=______Ω,电源电压 U0=______V,滑片 P移至滑动变阻器的中点时通过 R1的电流 为______A。
20.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 ______。
三、综合题
21.如图所示,电源电压U保持不变,电阻R1=30Ω,电阻R2=15Ω,只闭合开关S1时,电流表A的示数为0.2A。求:
(1)画出等效电路图;
(2)电源电压U;
(3)开关S1、S2都闭合时,电流表A的示数I。
22.如图甲所示,这是升降机的部分原理图,电源电压恒为 6V,R0 为定值电阻,电压表量程为0~3V,压敏电阻 R1 的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示。
(1)当压敏电阻所受到的压力增大时,电压表的示数将 ______(选填“变大”或“变小”)
(2)压敏电阻所受压力为 0 时电压表示数为 2V,则电阻 R0 的阻值为__________?
(3)电路正常工作时,压敏电阻能承受的最大压力是__________?
(4)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整__?(写出一条)
23.阅读短文,回答问题
压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如图1所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图2所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大。反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2,传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1-U2)来反映压力F的大小。
请回答下列问题:
(1)压力传感器是将力的大小转换成为______(选填“电流”、“电压”或“电阻”)的装置;
(2)压力F增大时,下应变片金属电阻丝电阻______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)当金属梁受力向下弯曲时,U1______,U2______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)当金属梁没有受到压力时,由于上、下两应变片均没有发生形变,长度相等,电阻相等,所以U1______U2,U=0(选填“>”、“<”或“=”)。
24.为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P和R1间的摩擦不计);定值R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为0~0.6A;
(1)小明在电路中连入R0的目的是什么?
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数为多少?
(3)已知该弹簧伸入的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示;通过计算说明,开关闭合后,当电流表指针指在0.2A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?
25.在图所示的电路中,电源电压为U0,电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障,且故障只发生在电阻R1、R2上。
(1)开关S闭合时,电流表A的示数可能为______。
(2)开关S由断开到闭合,至少有一个电表的示数发生变化,请写出电压表V与电流表A的示数及相对应的故障。______
26.如图所示电路,电源两端电压为且保持不变。电阻,滑动变阻器铭牌上标有“”字样,电流表的量程为,两块电压表的量程均为。小明认为:闭合开关S,在保证电路各元件安全的条件下,滑动变阻器的阻值可以在范围调节;且电流表的示数可以在变化。请你利用所学知识和上述数据,判断小明的结论是否正确。请写出计算、推理过程和你的结论。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
由电路图可知,和在电路中是并联的,由并联电路的电压特点可知,它们两端的电压之比为
由可知,通过它们的电流之比为
故选A。
2.A
【详解】
A.由图可知,变阻器和灯泡并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由可知干路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确;
BC.并联电路中各个支路互不影响,滑动变阻器滑片向右移动时,灯L亮度不变,故BC错误;
D.电压表测量电源电压,电源电压不变,电压表的示数不变,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】
由图可知,电阻R和滑动变阻器并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中,电压表的示数不变,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由可知电路的总电流变小,电流表的示数变小。
故选D。
4.B
【详解】
由电路图知,滑动变阻器与小灯泡并联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即测电源电压,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电源电压不变,故电压表示数不变,小灯泡两端的电压不变,小灯泡的亮度不变,故选B。
5.C
【详解】
AB.串联电路各处的电流都相等,故通过 的电流之比
故AB不符合题意;
CD.在导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小,根据已知条件,知R1的电阻大于R2的电阻,即
根据欧姆定律的变形公式U=IR,因通过两电阻的电流相等,故
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】
由图可知,电阻R1与滑动变阻器滑片的左侧串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量串联电路的电流,当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则由I=可知,电路中电流减小,则电流表示数减小;由U=IR可知R1两端的电压减小,因电源电压不变,则由串联电路的电压规律可知R2两端的电压增大,电压表示数增大。
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.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。
9.B
【详解】
由图可知,开关闭合后,两灯泡串联,电流表A测电路中的电流,已知灯泡L1标有“9Ω 1A”,L2标有“4Ω 1.5A”,电流表选“0~3A”量程,由于串联电路中电流处处相等,则电路中的最大电流为
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得
由 可得最大电源电压
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.A
【详解】
由图示知,若在或间连接电流表,则电路中的电阻或气敏元件Q会被短路,所以仪表应选用电压表。由题意可知,当煤气浓度升高时,气敏元件Q的阻值减小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流增大,电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻Q两端的电压减小,按要求,仪表的示数增大,说明电压表接在、间,故A正确,符合题意,BCD不正确,不符合题意。
故选A。
11.C
【详解】
A.电源电压为18V,滑动变阻器滑片P滑至中点时,滑动变阻器阻值为10Ω,刚好分得9V电压,根据串联电路分压定律可得定值电阻R的阻值为10,A正确,但不符合题意;
B.当滑动变阻器滑片P滑到最右端时,电路电阻最大,电流最小为
B正确,但不符合题意;
C.滑动变阻器能承受的最大电流为1A,因此电路最小电阻为
滑动变阻器至少接入的电阻为
当滑动变阻器往左滑动的过程中,接入电阻小于8Ω时,电路电路大于1A,滑动变阻器烧坏,此时电路电流为0A,C错误,但符合题意;
D.滑动变阻器滑片P移动到最右端时,滑动变阻器电阻最大,电压表测量滑动变阻器电压,根据串联电路分压原理可知,电压表示数最大,D正确,但不符合题意。
故选C。
12.B
【详解】
A.电阻是导体的一种基本属性,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和电流无关,故A错误;
B.当电阻一定时,电阻两端的电压越大,通过它的电流越大,即通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故B正确;
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻越大,通过它的电流越小,即通过导体的电流与电阻成反比,故C错误;
D.由B、C分析知,通过导体的电流,与导体两端的电压和导体的电阻有关,故D错误。
故选B。
13.A
【详解】
滑动变阻器与R1组成串联电路,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路电流。滑动变阻器滑片向右端移动时,连入电路的电阻值变小,R1阻值不变,电路总电阻变小,电源电压保持不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,所以电流表示数变大;再根据串联分压的原理,滑动变阻器电阻变小,所分电压变小,R1所分电压变大,电压表示数变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
14.C
【详解】
AB.由电路图可知,闭合开关S1和S2后,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以A1的示数大于A2的示数,故AB错误;
CD.实验室学生用电流表,有0~3A和0~0.6A两个量程,两个电流表的指针在同一位置,且A1的示数大于A2的示数,所以A1使用的是0~3A量程,A2使用的是0~0.6A量程,由于两个电流表的指针在同一位置,那么两电流表指针所在位置的刻度数是相同的,设为,电流表A1的每一分度值是0.1A,电流表A2的每一分度值是0.02A,那么电流表A1的读数是,电流表A2的读数是,两电流表的读数比值是
即,则流过灯泡L1的电流大小是
两灯电流关系是;并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,由欧姆定律的推导式有
两灯L1与L2电阻之比是
两灯L1与L2电阻之比为1:4,故C正确,D错误。
故选C。
15.B
【详解】
由图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.电源电压恒定,当闭合开关,滑动变阻器滑片向右端移动时,R2变大,根据电阻的串联特点,总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即电流表示数变小,故A错误;
BC.滑动变阻器滑片向右端移动时,电路中电流变小,由U1=IR1可知,R1两端的电压减小,即V1示数变小;根据串联电路的电压规律可知,V2示数变大,根据可知,V1示数和电流表示数之比为R1的阻值,保持不变,故B正确;C错误;
D.由于电源电压不变,电压表V1示数与V2示数之和为电源电压,故电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量,故D错误。
故选B。
16. 1:1 3:2
【详解】
[1]由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压。根据串联电路电流处处相等的规律,所以通过它们的电流之比I1:I2=1:1;
[2]由串联分压原理可得,两电阻两端的电压之比
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V1与V2的示数之比为
17. 0.3A 30
【详解】
[1]先闭合开关S1,只有R1接入电路,再闭合S2,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1通过R1的电流,电流表A2测量干路电流,电源电压为6V,先闭合开关S1,闭合开关S2前后,电阻R1的电压不变,故通过的电流不变,故仍然为0.3A。
[2]只闭合开关S1,电阻R1的阻值为
电阻R2的电流为
R2的阻值为
18. 20 3
【详解】
[1]如图所示,当滑动变阻器R2接入阻值最大时,电路中电流最小,即时,,所以滑动变阻器R2的最大阻值为
[2]当时,,电源电压为
当滑动变阻器R2接入阻值为0时,电流为,电路为R1的简单电路,电源电压为
联立上述两式,解方程组得,。
19. 10 6 0.3
【详解】
[1][2]由电路图知,定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。滑片在b端时,变阻器接入电路的阻值为0,由图乙知,此时电路中的电流为0.6A。此时有
U0=0.6A×R1
滑片在a端时,变阻器接入电路的阻值最大,由图乙知,此时变阻器两端的电压为4V,电路中的电流为0.2A。据串联电路的特点有
U0-4V=0.2A×R1
解以上两式得
U0=6V,R1=10Ω
[3]变阻器的最大阻值
滑片移至变阻器的中点时,电路中的总电阻
此时电路中的电流,即通过R1的电流
20.
【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
21.(1);(2)6V;(3)0.6A
【详解】
解:(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路的电流,等效电路图如下所示:
(2)电流表A的示数为0.2A,根据欧姆定律,电源电压
U=I 1R1=0.2A×30Ω=6V
(3)开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表则干路的电流,根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变;根据欧姆定律,通过电阻R2的电流为
根据并联电路电流的规律,电流表A的示数
I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A
答:(1)等效电路图见解析;
(2)电源电压U为6V;
(3)开关S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.6A。
22. 变大 100Ω 2500N 减小定值电阻的阻值或减小电源电压
【详解】
(1)[1]由图甲可知,定值电阻与压敏电阻串联,电压表测量定值电阻的电压;由图乙可知,压力增大,则压敏电阻阻值变小,压敏电阻分得的电压变小;由串联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压与压敏电阻两端的电压之和等于电源电压,当压敏电阻两端的电压减小时,定值电阻两端的电压会变大,即电压表示数变大。
(2)[2]由图乙得,压敏电阻所受压力为 0 时,压敏电阻的阻值为200Ω,串联分压,此时压敏电阻两端的电压为
电路中的电流为
定值电阻R0阻值为
(3)[3]压力越大,则压敏电阻阻值变小,电压表示数越大,当电压表示数为3V时,压力达到最大,此时压敏电阻的电压为
根据串联电路电压的分配规律可得
代入数据得
解得此时压敏电阻的阻值为,由图乙可得,此时的压力为2500N。故电路正常工作时,压敏电阻能承受的最大压力2500N。
(4)[4]由题可知,电压表量程过小,限制了压敏电阻的承压范围,故可以减小定值电阻的阻值或减小电源电压。
23. 电压 变小 变大 变小 =
【详解】
(1)[1]由短文可知,压力传感器能够将被测量的压力信号转化为电压信号,故压力传感器是将力的大小转换称为电压的装置。
(2)[2]由短文知,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大。反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。因此当压力F增大时,下应变片被压缩,金属丝的电阻变小。
(3)[3][4]当金属梁受力向下弯曲时,上应变片电阻变大,U1变大;下应变片电阻变小,U2变小。
(4)[5]当金属梁没有受到压力时,由于上、下两应变片均没有发生形变,长度相等,电阻相等,上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过,由U=IR可知,U1=U2,U=0。
24.(1)防止电流过大而烧坏电流表;(2)0.1A;(3)300N
【详解】
(1)由图知道,拉力越大,电阻丝接入电路的电阻越小,电路中电流越大,所以小明在电路中连入R0的目的是防止当拉力过大时,电流过大而烧坏电流表。
(2)当滑片P处于a端时,R0与R1串联,由串联电路的总阻值等于各电阻之和知道
R=R0+R1=5Ω+25Ω=30Ω
则电流
(3)当电流表指针指在0.2A处时,由欧姆定律知道,电路中总阻值
则变阻器接入电路中的电阻为
Rab′=R'﹣R0=15Ω﹣5Ω=10Ω
接入电路中电阻丝的长度为
则弹簧的伸长量为
由乙图知道拉力为
F=300N
答:(1)小明在电路中连入R0的目的是防止电流过大而烧坏电流表;
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数为0.1A;
(3)当电流表指针指在0.2A处,作用在拉环上水平向右的拉力为300N。
25. 0或 见解析
【详解】
(1)[1]电路故障应是R1、R2短路或断路,当开关S闭合时,
①若R1短路时,则R2、电流表、电源构成通路,由欧姆定律知道,电路的电流
若R1断路时,电压表、R2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电压表串联在电路中,电流表示数为0;
②若R2短路时,R1、电流表、电源构成通路,电压表电源两端的电压,电路中电流为
若R2断路时,电压表和电源不能构成通路,电流表示数等于0。
综上所述,开关S闭合时,电流表A的示数可能为0或。
(2)[2] ①若R1短路,开关S断开时,电压表、R2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,由于电压表串联在电路中,电流表示数为0;开关S闭合时,则电压表测量导线两端的电压,示数等于0;电流表示数
两表的示数都发生变化,符合题意;
若R1断路时,无论开关S断开还是闭合,都是电压表、R2、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电流表示数为0,即电压表和电流表的示数不发生变化,不符合题意;
②若R2短路时,开关S断开时,电压表、电流表与电源串联构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,电流表示数为0;开关S闭合时,R1、电流表与电源串联构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,不发生变化;电路中电流为
即只有电流表的示数发生变化,符合题意;
若R2断路时,开关S断开时,电压表和电源不能构成通路,电流表、电压表的示数都等于0;开关S闭合时,电压表和电源仍不能构成通路,两表示数仍都等于0,不发生变化,即不符合题意。
综上所述,故障有两种情况,一是R1短路,电压表示数由U0,变为0;电流表示数由0变为;二是R2短路时,电压表示数不变,电流表示数由0变为。
26.小明的结论是错误的;计算、推理过程见解析
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路分压特点
恰好没超过电压表量程,所以滑动变阻器阻值为20,此时电路中电阻最大,电流最小
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小为0时,电路中只有R1,这时电压表V1测电源电压4.5V,超过了电压表的量程,则R1两端电压最大为,根据串联电路电压特点,则R2两端电压为
则根据串联电路分压特点
滑动变阻器的最小阻值
这时电路中阻值最小,电流最大
没有超过电流表最大量程,所以电流表的示数范围在;滑动变阻器的调节范围为。所以小明的结论是错误的。
答案第1页,共2页
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