备战2024年中考物理专题17欧姆定律2023年真题(含解析)

备战2024年中考物理专题17欧姆定律2023年真题
选择题
1、(鄂州2023、12) 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B. 电源电压为11V
C. 灯的额定电流为0.2A
D. 滑动变阻器的最大阻值是15
2、(咸宁2023、6)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是(  )
A. 电压表V的示数减小
B. 电流表的示数减小
C. 电流表与示数之差不变
D. 电压表V与电流表示数之比增大
3、(荆州2023、7)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B. 电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D. 电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
4、(随州2023、10)某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量,R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是(  )
A. 车辆越重,弹簧的弹性势能越小
B. 车辆越轻,电压表的示数越小
C. 车辆越重,电压表示数越小
D. 当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
5、(十堰2022、10) 我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A. 气敏电阻主要由超导体材料制成
B. 图甲中通过R1的电流保持不变
C. 检测气体的酒精浓度越大,R2阻值越大
D. 检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
6、(常德2023、11)如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为(  )
A. L1断路、L2断路 B. L1断路、L2通路
C. L1通路、L2断路 D. L1短路、L2断路
7、(陕西2023、10)小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12V,为滑动变阻器,为压敏电阻,的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是(  )
A. S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B. 压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流越小
C. 当电梯自动报警铃声开始响起时,的功率为0.4W
D. 若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将滑片P向左移
8、(苏州2023、11)用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6V),定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个),规格为“15Ω:1A”的滑动变阻器,右表为实验数据记录表.关于该实验,下列说法正确的是(  )
序号 电阻 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A. 实验过程中控制电压表示数为2V
B. 将电阻由5Ω更换为10Ω时,应向左适当移动滑动变阻器滑片
C. 前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D. 若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路
9、(扬州2023、12)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为,可选用、、的电阻,滑动变阻器规格为“”,电压表(量程为),电流表(量程为)。下列说法正确的是(  )
A. 将由换成,不需要调节滑动变阻器
B. 调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C. 实验中可保持两端电压为
D. 将由换成,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
10、(深圳2023、9)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则( )
A. 图甲中R1与R2的电流比 B. 图乙中R1与R2的电压比
C. 图甲与图乙的总功率比 D. 图甲与图乙的总功率比
11、(北京2023、15)如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是(  )多选
A. R1压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
填空题
1、(襄阳2022、19)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻。闭合开关S,滑片P向左移动时,电压表示数会变 _____。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为8V;再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等,两次电路中电流之比为1∶2,则电源电压为 _____V。
2、(泰州2023、18)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为______A,两电阻之比R1∶R2=______;只断开开关S2,电流表A1的示数将______(变大/变小/不变)。
实验题
1、(鄂州2023、21)用“伏安法”测2.5V小灯泡正常发光时的电阻。
(1)闭合开关,滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置,电压表的示数如图乙所示,电压表的示数为___________V。为使小灯泡正常发光,滑片P应向___________端移动(选填“A”或“B”)。
(2)如果滑片P滑到端点位置时,电压表示数仍大于2.5V,应更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要___________些(选填“大”或“小”)。
2、(咸宁2023、17)如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路,电源电压,小灯泡L额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将该电路补充完整,要求导线不交叉;( )
(2)实验测量数据如下表,他选用的滑动变阻器规格是___________(选填“0~20Ω”或“0~50Ω”);
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
(3)小明完成第5组数据测量后,要测量小灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器滑片应向___________(选填“左”或“右”)滑动;
(4)在测量第6组数据时,发现电流表损坏,小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下;
①闭合开关,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数___________V:
②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示,则小灯泡L正常发光时电阻___________(结果保留一位小数)。
3、(荆州2023、18)在物理实验课上,同学们探究“电流与电压的关系”,如图所示。
(1)请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整;( )
(2)在实验进行中,得到电流表示数如图乙所示,其示数为______A;
(3)正确进行实验,得到实验数据如下表,实验中定值电阻两端电压的改变是通过______实现的;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
(4)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成______。
4、(潜江2023、17)实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是_________;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线__________(导线不得交叉);
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为__________A。此时小灯泡的电阻是_________Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I-U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻__________(选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受__________的影响;
(6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了RX的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则=__________(用I1、I2和R表示)
5、(随州2023、18)如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2. 5V小灯泡电阻的实物图。

序号 U/V I/A R/Ω
1
(1)用笔画线代替导线,补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整_________;
(2)实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时,电压表示数如图乙所示为_________V,此时电流表的示数为0. 200A,此时小灯泡的电阻为_________Ω;
(3)如图丙是小明设计的实验数据记录表,该表格存在的不足之处是_________。
6、(武汉2023、18)小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系:干电池4节,定值电阻R(10Ω、15 Ω、20Ω和25Ω),电流表A(量程0~0.6A或0~3A),电压表V(量程0~3V或0~15V),滑动变阻器,开关,导线若干。在实验中:
(1)①如图乙所示,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R=10Ω,请根据图甲在图乙中补画2根导线,将实物电路连接完整;___________
②确认电路连接无误后,闭合开关,电压表示数如图丙所示,则电源电压是___________V;
(2)断开开关,将电压表量程改为0~3V,并联接在图甲中的A、B两点,检查电路无误后,闭合开关,向左移动滑片P,当电流表示数为0.24 A时,记下电压表的示数,设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1;接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻,重做实验,当观察到电压表的示数是___________V时,记下电流表的示数,设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2,则RP2-RP1= ___________Ω;
(3)小红同学继续进行实验,将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻,闭合开关,发现滑片P在最右端时,电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验,应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________(填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”)的滑动变阻器。
7、(宜昌2023、24)如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大;______
(2)正确连接电路,闭合并关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是______;
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48
(3)排除故障后,测量出的数据如上表,请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像;______
(4)小俊和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小俊提出用刚才实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______(选填“小俊”或“小红”)的方案;
(5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。
8、(陕西2023、21)小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中,电路图如图-1所示,请回答以下问题。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_________(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关S,电压表有示数,电流表指针向零刻度线左侧偏转,该故障的原因可能是__________________________;
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,则电阻R的阻值为________Ω。小明进行了多次测量,计算出R的阻值的平均值,目的是_________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(4)小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值,器材如图-3所示。其中导线只有7根,且长度均为30cm。请根据实际操作需要,用笔画线代替剩余2根导线,在图-3中将实物电路示意图补充完整(实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制)。要求:导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。_________
9、(衡阳2023、24)在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整___________;
(2)连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”);
(3)甲组同学连接好电路,闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:___________;
(4)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________(选填字母);
A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(5)丙组同学规范操作进行实验,将得到的数据记录在下面的表格中,根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数)。他们发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受___________的影响。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
电阻R/Ω 5.6 6.8 8.3
10、(怀化2023、30)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了______(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是______V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成______(选填“正比”或“反比”)。
电流 0.6 1.2 1.8 3.0
电流 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60
11、(永州2023、19). 小明在物理实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整_________;
(2)正确连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片Р移到_________(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置,并记下不同位置时电压表和电流表的示数,某次电流表的指针位置如图丙所示,读数为_______A:
(4)通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;通过图象发现在不同电压下,小灯泡的电阻阻值不同,因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而_______(选填“变大”或“变小”)。
12、(长沙2023、22)小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实验线路。
(1) 图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画线改到正确的位置;____
(2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为___________Ω。
(3)小霞用图甲所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数。
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案___________,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障___________。
13、(岳阳2023、21)小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
(1)连接电路时,开关应___________;
(2)若定值电阻R开路,闭合开关后___________(选填“电流表”或“电压表”)无示数;
(3)实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断,只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟___________(选填“电压”或“电阻”)的关系;
(4)用“2.5V,0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片,电压表示数如图丙,此时电压为___________V,电流表示数可能是下列数据中的___________(选填序号)。
A.0.18A B.0.22A C.0.26A
14、(邵阳2023、24). 欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线,帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数小;________
(2)将滑片P置于阻值最大位置 ,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是_________(选填“Rx短路”或“Rx断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P,记录多组数据,画出了待测电阻的R的I-U图像,如图丙所示,由图像可得Rx=________Ω;
(4)乐乐风水宝地觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丁所示。定值电阻R0,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①只闭合开关S1时,电流表读数为I1;
② 当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=_________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。
15、(益阳2023、24)小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉;滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变亮);______
(2)小明同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大。接下来正确的操作是______;
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除电路故障后,下表是按正确的操作测得的数据,其中第一次测得的电流如图丙所示,则电流表示数为______A。从表中数据可看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,其原因是________。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 3.0 3.8
电流I/A 0.38 0.40
16、(株洲2023、23)某同学利用实验室提供的器材,测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。
(1)在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至______(填“A”或“B”)端;
(2)实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示;
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 明亮 不很亮 暗 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.05
根据表格中的实验数据,图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是______;(填“①”或“②”)
(3)第6次测量时,电流表指针的偏转如图丙所示。则电流表的读数为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω;
(4)对比不同电压下小灯泡的电阻值可知,小灯泡的电阻随电压的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”),主要原因是小灯泡的电阻受______的影响。

17、(宿迁2023、25)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大;________
(2)连接电路时,开关应该________(选填“断开”或“闭合”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为________V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,移动变阻器的滑片P使________表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出I~R图像为曲线A;
①由图像可得出的结论是:_________;
②根据上面所测五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A________(选填“有交点”或“无交点”),其原因是________;
③本实验的主要研究方法是“控制变量法”,下列物理教材中的实验,没有用到“控制变量法”的有________。
A.探究二力平衡的条件
B.探究影响液体内部压强的因素
C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
18、(泰州2023、31)小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
(1)他们选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大;______
(2)连接电路之前,应该______开关,检查电表指针是否______;
(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,则故障可能是______;
(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻Rx的阻值为______Ω;
(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为______V,定值电阻R0的阻值为______Ω;
②小华设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为______Ω。
(无锡2023、30)用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系.器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω;3A”“20Ω;2A”“50Ω;1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至_____(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是______;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为,电流表示数为。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是______,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有______字样,电源电压为______V;
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为______A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为_______A。
20、(扬州2023、29)小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正______(要求滑片P左移时,电流表示数变大);
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是______;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻Rx=______Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是______;
(3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使______,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为______Ω。
21、(江西2023、21)【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻
【实验器材】额定电压为的小灯泡(正常发光时电阻约)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器( )、开关、导线若干。
【实验原理】_________
【实验步骤】
(1)如图甲所示,是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后,正准备闭合开关,同组的另一同学及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是_________;
(2)正确操作后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数:断开开关,将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数,则故障是_________;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为_________A,小灯泡正常发光时的电阻为_________(计算结果保留一位小数);
【拓展】该同学实验兴致正浓,他又分别测出了和电压下小灯泡的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
四、计算题
1、(潜江2023、20)如图,小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量40g;M高20cm,底面积为100cm2,质量为160g;容器的底面积为300 cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片(阻值均匀),长8cm,最大阻值16Ω;电源电压恒为4.5V;电压表量程为0~3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端,闭合开关S,电压表示数为0.9V(不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力。工作中水不溢出)。求
(1)浮筒M的密度;
(2)R0的阻值:
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度;
(4)该“电子浮力秤”的称量。
2、(徐州2023、21)如图所示电路,灯泡L标有“6V 3W”字样,R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时,灯泡正常发光;开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为2.4A。
求:(1)灯泡的额定电流;
(2)R1的阻值。
3、(深圳2023、19) R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙,丙的两个电路,为定值电阻,阻值为20Ω,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当小白同学推力为0时,求电阻R的阻值;
(2)用300N的力推电阻,求的电功率(图乙);
(3)图丙中,当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F最大值。
参考答案
一、选择题
1、【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器电阻变小,电路中电流变大,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像,故A错误;
B.由图可知,滑片在最右端时,小灯泡两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为9V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压为
故B正确;
C.根据题意可知,当灯泡正常发光时,电流表示数最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,所以,小灯泡的额定电流为0.6A,故C错误;
D.由图可知,滑动变阻器的最大阻值是
故D错误。
故选B。
2、【答案】C
【解析】
【详解】如图,定值电阻R1与热敏电阻并联,电流表A1测热敏电阻的电流,A2测干路电流,电压表测电源电压;
A.电压表测电源电压,电源电压恒定不变,电压表V的示数不变,故A错误;
B.开关S闭合,热敏电阻温度升高时,由图乙可知热敏电阻阻值减小,电源电压恒定不变由可知,通过热敏电阻的电流A1增大,干路电流增大,电流表的示数增大,故B错误。
C.电流表与示数之差为通过定值电阻的电流,其示数不变,故C正确;
D.电压表V与电流表示数之比为热敏电阻的阻值,开关S闭合,热敏电阻温度升高时,由图乙可知热敏电阻阻值减小,故D错误。
故选C
3、【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1、R2并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量并联电路的电压。
AB.根据并联电路电压特点可知,电源电压不变,则电压表示数不变;滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,连入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,电流表A1的示数变小;R1阻值不变,通过R1的电流不变,根据并联电路电流特点可知,干路电流变小,则电流表A2的示数变小,故AB错误;
C.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,则电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大,故C错误;
D.根据并联电路电流规律可知,电流表A2的示数与电流表A1的示数之差是通过R1的电流,因为通过R1的电流不变,则电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变,故D正确。
故选D。
4、【答案】B
【解析】
【详解】A.车辆越重,弹簧被压缩的程度越大,弹簧的形变越大,弹簧的弹性势能越大,故A错误;
BC.如图所示,电路是一个串联电路,电压表测量的是R0两端的电压,车辆越轻,滑动变阻器的滑片P向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,定值电阻R0两端的电压减小,故B正确,C错误;
D.当地磅上无车辆时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,电源电压不变,根据P=UI可知,电路中的总功率最小,故D错误。
故选B。
5、【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图乙可知,气敏电阻R2的阻值不为0,且随气体酒精浓度的增大而减小,而超导体的阻值为0,故AC错误;
B.由图乙可知,气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻会改变,而电源电压不变,再根据欧姆定律可知,电路中的电流会改变,故B错误;
D.由图乙可知,检测气体的酒精浓度越大,气敏电阻R2的阻值越小,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻会变小,而电源电压不变,再根据欧姆定律可知,电路中的电流会变大,由公式U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,而电压表测的就是定值电阻R1两端电压,所以电压表示数变大,故D正确。
故选D。
6、【答案】B
【解析】
【详解】由图可知两只灯泡串联,电压表测量L2两端的电压;闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路,即可能是灯L1断路,也可能是L1、L2同时断路;将电灯L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中仍然有断路故障;电压表有示数,说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,所以灯L2、电流表、开关都是完好的,则故障是灯L1断路。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7、【答案】D
【解析】
【详解】A.由图1可知,电流从通电螺线管的下端接线柱流入,上端流出,根据右手螺旋定则,可知螺线管的上端为S极,故A错误;
B.由图2可知,压力越大,R2阻值越小,由欧姆定律可知,控制电路中的电流越大,故B错误;
C.由题意知,自动报警铃声开始响起时,控制电路电流为0.1A,此时R2对应阻值为40Ω,由得,R2两端电压为
根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压为
由得,此时R1的功率为
故C错误;
D.为了保证电梯最大载重不变,即警报想起电流为0.1A,由可知,当电源电压降低,电阻也应降低,结合题意可知,应将的滑片P向左移动,故D正确。
故选D。
8、【答案】D
【解析】
【详解】A.根据实验数据可知,由得,定值电阻两端电压始终为3V,即电压表的示数为3V,故A错误;
B.电阻由5Ω更换为10Ω时,根据串联电路分压特点,两端电压增大,为控制电压表示数为3V,此时应增大滑动变阻器两端的电压,故向右适当移动滑动变阻器滑片,故B错误;
C.根据实验数据可知,定值电阻两端电压始终为3V,则滑动变阻器电压为3V,第1次实验电路中的电流最大,由可得,滑动变阻器的功率在第1次实验中最大,故C错误;
D.由题意知,定值电阻为20Ω,由得,此时电流为
可得,此时接入滑动变阻器阻值为20Ω,为了保证实验顺利,需要改变电路,可将5Ω的定值电阻串联接入电路,故D正确。
故选D。
9、【答案】D
【解析】
【详解】AD.探究电流与电阻的关系,要控制电压不变,将由换成,根据串联分压原理可知,两端电压会增大,要使电压保持不变,需增大滑动变阻器所分电压,需调节滑动变阻器,增大其电阻;滑动变阻器两端电压不变,电阻增大,根据公式可知,滑动变阻器的功率将变小,故A错误,D正确;
B.调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变,所以调节滑动变阻器的过程中,应观察电压表的示数,故B错误;
C.实验中若保持两端电压为3V,当时,电路电流为
会损坏滑动变阻器,故C错误。
故选D。
10、【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中两电阻串联,根据串联电路中电流处处相等可知,通过与的电流相等,即
故A不符合题意;
B.图乙中两电阻并联,根据并联电路的电压规律可知, 与两端的电压相等,则
故B不符合题意;
CD.根据电功率的公式
可得
图甲与图乙的总功率比
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.依题意得,当邮箱中的油量不足时,电压表示数会大于某一值U时,就会触发报警。由图得,两电阻串联,电压表测量电阻R1的电压。依题意得,压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,由串联电路电压特点得,随着油量减小,压敏电阻的电压增大,定值电阻电压减小,因此与电压表并联的电阻时压敏电阻,故A正确;
B.随着油箱的油量减少,电路中的总电阻变大,电路中电流减小,则通过定值电阻的电流变小,故B错误;
C.若换用阻值更大的定值电阻,触发警报时,电路中电流更小,压敏电阻的阻值更大,警戒油量将变小,故C正确;
D.若换用电压更大的电源,触发警报时,定值电阻两端的电压增大,电路中电流增大,压敏电阻的阻值减小,警戒油量将变大,故D正确。
故选ACD。
二、填空题
1、【答案】 ①. 大 ②. 12
【解析】
【详解】[1]由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数会变大。
[2]已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等,两次电路中电流之比为1∶2,设第一次通过电路的电流为I,则第二次通过电路的电流为2I,根据P=UI可得
解得
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
解得
则电源电压
2、【答案】 ①. 1.44 ②. 1∶4 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由图可知,开关S1、S2闭合后,两电阻串联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路电流;两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选用分度值为0.1A的大量程,示数为1.8A,电流表A2选用分度值为0.02A的小量程,示数为0.36A,即通过R2的电流为0.36A。根据并联电路电流规律可得通过R1的电流为
[2]根据欧姆定律已经并联电路支路两端电压相等的规律可知

[3]只断开开关S2,此时电路由原来的两电阻并联变为只有R1的简单电路,流表A1只测通过R1的电流,总电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变小,即电流表A1的示数变小。
三、实验题
1、【答案】 ①. 2.7 ②. A ③. 大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2.7V。
[2]灯在额定电压下正常发光,示数为2.7V大于灯的额定电压2.5V,应减小灯的电压,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为额定电压。
(2)[3]如果滑片P滑到端点位置时(即A端时,变阻器连入电路的电阻最大),电压表示数仍大于2.5V,说明变阻器分得的电压过小,则滑动变阻器的最大电阻过小,则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值应大一些。
2、【答案】 ①. ②. “0~50Ω” ③. 右 ④. 2.5 ⑤. 8.3
【解析】
【详解】(1)[1]电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)[2]由表中数据可知电路中的最小电流是0.16A,对应的电压是0.5V,由欧姆定律和串联电路电压的规律可知变阻器连入电路的阻值
选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”。
(3)[3]第5组数据中电压表的示数是2.1V,小灯泡L额定电压为2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值,滑动变阻器滑片应向右滑动。
(4)①[4]闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V。
②[5]保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡和电阻R0的总电压,此时电压表的示数大于2.5V,由图丙可知,电压表的量程选择0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是0.8V,不符合题意,电压表的量程选择0~15V,分度值是0.5V,电压表的示数是4V,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压
U0=4V-2.5V=1.5V
电路中的电流
小灯泡L正常发光时电阻
3、【答案】 ①. ②. 0.36 ③. 调节滑动变阻器 ④. 正比
【解析】
【详解】(1)[1]探究“电流与电压的关系”,电流表与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,电源是两节干电池,电压为3V,所以电压表用0~3V的量程,如图所示:
(2)[2]由图乙可知,电流表所用量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A。
(3)[3]探究电流与电压的关系,应控制电阻不变,改变定值电阻两端的电压,实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。
(4)[4]分析数据可知,每次实验电压与电流的比值都为定值,说明电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
4、【答案】 ①. ②. ③. B ④. 0.26 ⑤. 9.6 ⑥. 增大 ⑦. 温度 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]用伏安法测量小灯泡的电阻,徐测出灯泡两端的电压和刘国小灯泡的电流,用计算灯泡的电阻,实验的原理是。
(2)如图,测量小灯泡电阻的实验中,电压表应接在灯泡两端,图中滑动变阻器接在灯泡与滑动变阻器两端,改正后的电路如图
(3)[3]闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,小灯泡的额定电压为2.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,即减小电路中的电阻,应将滑片P向B端移动,直到电压表的示数为2.5V。
(4)[4][5]如图,电流表接量程,分度值为0.02A,读数为0.26A,此时小灯泡的电阻是
(5)[6][7]小灯泡I-U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,电压的变化速度大于电流的变化速度,由可这,它的电阻增大;其原因是灯丝电阻受温度的影响,温度越高,灯丝的电阻越大。
(6)①将滑片移到a端,闭合开关S,电路为Rx的简单电路,读出电流表的示数,记为I1,电源电压为
②将滑片移到b端,闭合开关S,电阻Rx与滑动变阻器串联,变阻器的最大阻值为R,读出电流表的示数,记为I2,电源电压为
③[8]联立以上两式解得
5、【答案】 ①. 或 ②. 2. 2 ③. 11 ④. 只有一次实验
【解析】
【详解】(1)[1]根据伏安法测电阻的原理可知,电压表并联接入电路且测量小灯泡两端的电压,已知小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表应该选择小量程,如图所示:

(2)[2]如图乙所示,电压表选择的是小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V。
[3]因为此时电流表的示数为0. 200A,根据欧姆定律可知,此时小灯泡的电阻为
(3)[4]如图丙所示的表格,只列举了一组数据,进行了一次实验,结果具有偶然性。
6、【答案】 ① ②. 6 ③. 2.4 ④. 7.5 ⑤. “50Ω 1.5A”
【解析】
【详解】(1)[1]根据图甲可知,电压表测量滑动变阻器和定值电阻R两端电压,故将电压表并联接在滑动变阻器和定值电阻R两端,如图所示:
[2]电压表示数如图丙所示,电压表分度值0.5V,故其示数为6V。
(2)[3]由题意知,滑动变阻器和定值电阻R串联,当电流表示数为0.24 A时,由可得,定值电阻两端电压为
根据串联电路分压特点可得,此时滑动变阻器两端电压为
由得,滑动变阻器此时电阻为
当定值电阻更换为15Ω时,由于电压表量程为0~3V,则移动滑动变阻器,根据控制变量法,此时应控制电压表示数为2.4V。根据串联电路电压特点可知,此时滑动变阻器两端电压为
根据得,此时电路电流为
由得,此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2为
所以可得
(3)[4]将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻, 滑片P在最右端时,电压表示数为2.7V,则滑动变阻器接入电路的最大电阻阻值不够,为了能继续后面的实验,控制定制电阻两端电压为2.4V,所以需跟换阻值更大的滑动变阻器,当接入定值电阻阻值为25Ω时,由得,经过定值电阻的电流为
此时需要接入滑动变阻器的电阻为
所以应选择“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。
7、【答案】 ①. ②. 定值电阻R断路 ③. ④. 小红 ⑤. 电压表并联接在了滑动变阻器的两端
【解析】
【详解】(1)[1]在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表和定值电阻并联测定值电阻两端的电压,题目要求使滑片向右滑动时电流表的示数变大,即是要求滑片向右滑动时,变阻器接入电路的电阻丝变短,所以要把开关右接线柱和变阻器右下接线柱相连,实物电路连接好后如下图所示:
(2)[2] 闭合并关后,发现电流表没有示数,说明电路中可能某处断路,没有形成通路;电压表有示数,说明电压表和电源之间保持通路,则电路可能出现的故障是与电压表并联的定值电阻R断路。
(3)[3]根据表中的测量数据,在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像,如下图所示:
(4)[4] 本实验是探究电阻一定时电流与电压关系,为了使结论具有普遍性,需要多次换用不同的定值电阻重复前面的实验,以验证结论的普遍性。所以题中小红提出的方案科学合理。
(5)[5]如图丙所示,随着电压的增大,电流减小。出现这种情况可能是电压表和滑动变阻器并联了,电压表的示数反映的是变阻器两端的电压值;根据串联电路中分压规律可知,当变阻器电阻逐渐变大时,变阻器两端的电压逐渐变大,电源电压恒定,则定值电阻两端的电压变小,根据欧姆定律可知,当定值电阻两端电压变小时,通过的电流变小。所以该小组实验中可能存在的问题是,把电压表并联 接入到了滑动变阻器的两端。
8、【答案】 ①. 断开 ②. B ③. 电流表正负接线柱可能连接反了 ④. 5Ω ⑤. 减小误差 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,断开开关,且应把滑动变阻器滑片的位置调到阻值最大处。
(2)[3]电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)[4]由图可知,电流表示数为0.5A,根据得,电阻R的阻值为
[5]此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是减小误差。
(4)[6]镍铬合金丝MN的阻值,需将电压表与镍铬合金丝并联接入电路中,如图所示:
9、【答案】 ①. ②. 断开 ③. 滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处 ④. B ⑤. 9.6 ⑥. 温度
【解析】
【详解】(1)[1]由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,即允许通过变阻器的最大电流为1A,因此为了电路安全,电路电流不超过1A,因此电流表应选择小量程与小灯泡串联在电路中,如图所示
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)[3]闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路的电流太大,电路的电阻太小,滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处。
(4)[4]闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。由于电流表是串联在电路中的,说明电路是通路,因此可能是因为变阻器连入电路的电阻过大,电路中电流过小导致的,因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)[5]由表格数据可知,当小灯泡的两端电压等于额定电压,即2.5V时,通过其的电流为0.26A,根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻为
[6]由表中数据可知,通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P= UI可知,灯泡的实际功率增大,灯丝的温度升高,由此说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。
10、【答案】 ①. ②. 左 ③. 断路 ④. 2.4 ⑤. 正比
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,电源为两节干电池,电压为3V,所以电压表量程应选用0~3V,如图所示:
(2)[2]为保护电路,电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至阻值最大处,即最左端。
(3)[3]电流表示数几乎为零,可能是电路断路;电压表示数接近于电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,则故障可能是待测电阻发生了断路。
(4)[4]由图乙可知,电压表选用量程的分度值为0.1V,示数为2.4V。
[5]分析表中数据可知,电阻两端的电压与通过导体的电流的比值是定值,说明在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
11、【答案】 ①. ②. B ③. 0.3 ④. 5 ⑤. 变小
【解析】
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表的量程选择0~3V,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即B端。
(3)[3]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。
(4)[4]由图丁可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由I-U的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大,灯丝的电阻随温度的降低而变小。
12、【答案】 ①. ②. 6 ③. 二 ④. 当电压表示数不为0时故障是开关断路,当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路
【解析】
【详解】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器接的是上面两个接线柱,正确的应该是“一上一下”两个接线柱,正确电路如下:
(2)[2]由图丙可知,电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.4A,则被测电阻的阻值
(3)[3][4]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,说明电路有断路。方案一,互换电流表和电压表的位置后,无论是开关或滑动变阻器上断路,电流表和电压表还是无示数,故此方案不可行。
方案二,把电压表拆下来并联在开关的两端,若开关断路,则电压表串联在电路中,电压表示数不为0,若滑动变阻器断路,则电压表示数为0。
13、【答案】 ①. 断开 ②. 电流表 ③. 电压
④. 2 ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为保护电路,连接电路中,开关需要断开。
(2)[2]图中电路为串联电路,若定值电阻R开路,电路为断开状态,所以电流表无示数。
(3)[3]由乙图可知,实验中,电压是变化,而电压与电流的比值为定值,所以可断定该实验是来探究电流与电压关系的。
(4)[4]丙图中,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,则读数为2V。
[5]当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2V时的电流为
因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的升高而增加,所以导致电流会比计算出来的结果偏小,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
14、【答案】 ①. ②. Rx断路 ③. 5 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示的电路图,滑动变阻器串联接入电路,要求滑片P向右移动时,电流表示数小,滑动变阻器接入电路的阻值变大,应该将滑动变阻器左下端的接线柱接入电路,如图所示:
(2)[2]将滑片P置于阻值最大位置 ,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,说明电路发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱之间的电路元件发生了断路,电压表测量的是电阻Rx两端的电压,则电路中存在的故障可能是Rx断路。
(3)[3]由图丙可知,电阻Rx两端的电压为2.5V时,对应的电流值为0.5A,根据欧姆定律公式可知,电阻Rx的阻值为
(4)[4]只闭合开关S1时,电流表读数为I1,电源电压为
U=(R0+Rx) I1……①
当开关S1、S2都闭合时,Rx被短路,由于电流表读数I2,此时电源电压可以表示为
U= R0 I2……②
由①②两式联立可得
(R0+Rx) I1=R0 I2
则待测电阻为
15、【答案】 ①. ②. C ③. 0.32 ④. 灯泡的电阻随温度发生变化,其电阻不是定值
【解析】
【详解】(1)[1]电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路;滑动变阻器“一上一下”接线柱接入电路;如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大,可能与电压表并联的小灯泡断路,接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]由图丙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值是0.02A,根据指针位置可知,其示数是0.32A。
[4]由表中数据可知,灯泡的电压增大,对应的电流也增大,灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,灯泡电阻变大,灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比,其原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
16、【答案】 ①. B ②. ① ③. 0.16 ④. 3.125 ⑤. 增大 ⑥. 温度
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处B端。
(2)[2]由表中数据可知,第1次实验测得电阻为
第2次实验测得电阻为
第3次实验测得电阻为
同理可知,第四次、第五次、第七次测得的电阻分别为0.69Ω、4.74Ω、2Ω。即电阻随电压的降低而降低,并不是不变的。因此图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是①。
(3)[3]有图甲可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A。电流表的示数为0.16A。
[4]此时小灯泡的电阻为
(4)[5][6]由(2)的计算结果可得,小灯泡的电阻并不是固定不变的,它受温度的影响,随着电压的增大而增大
17、【答案】 ①. ②. 断开
③. 2.4 ④. 电压
⑤. 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑥. 无交点 ⑦. 见解析 ⑧. C
【解析】
【详解】(1)[1]“探究电流与电阻关系”的实验,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,故滑动变阻器应接右下的接线柱,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,所以连接电路时,开关应断开。
(3)[3]由图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,故图乙电压表的示数为2.4V。
[4]根据串联分压原理可知,将定值电阻由12Ω改接成10Ω电阻,电阻减小,其分得的电压减小;“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变,所以应移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同,记录相关数据。
(4)①[5]由图像丙可知,电流与电阻的乘积
 
为一定值,且电流随电阻的增大而减小,故可得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
②[6][7]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变,又电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压也不变,且定值电阻与滑动变阻器串联,故电流相等;由图像丙可知,定值电阻两端的电压保持在2.4V不变,故滑动变阻器两端的电压保持在2.1V不变,由串联分压可知,每次实验滑动变阻器接入电路的阻值都比定值电阻小,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A无交点。
③[8]A.“探究二力平衡的条件”实验,采用的是控制变量法;故A不符合题意;
B.“探究影响液体内部压强的因素”采用的是控制变量法;故B不符合题意;
C.“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”是一个测量型实验,利用多次测量求平均值减小误差,没有采用控制变量法,故C符合题意。
故选C。
18、【答案】 ①. ②. 断开 ③. 归零 ④. 滑动变阻器断路 ⑤. 5 ⑥. 4.5 ⑦. 10 ⑧. 5
【解析】
【详解】(1)[1]伏安法测电阻的实验中滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,说明滑动变阻器的接入阻值变小,故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示
(2)[2]连接电路之前,为了保护电路,应该断开开关。
[3]在连接电路时,应检查电表指针是否归零,若没有,就需要调零。
(3)[4]闭合开关,两电表均无示数,则电路可能断路。将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电压表、电源是完好的;电压表接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,说明滑动变阻器以外的电路是通路;只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,说明待测电阻Rx以外的电路有断路,所以故障可能是滑动变阻器断路。
(4)[5]由图乙,根据欧姆定律可知,待测电阻Rx的阻值
(5)①[6][7]由图戊可知,电压U1=1.5V时,R1=5Ω,电压U2=2V时,R2=8Ω,由图丙电路可知,定值电阻R0与电阻箱串联,由和串联电路电压规律可知,测量电阻R1时,电源电压

测量电阻R1时,电源电压

联立①②解得:R0=10Ω,将其带入其中一个式子解得电源电压U电=4.5V。
②[8]小华设计的电路中,定值电阻R0与电阻箱串联,但电压表测量的是定值电阻R0两端的电压;所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,即电源电压U电=4.5V,电压表量程是0~3V;根据串联分压原理可知,当电压表示数最大为3V时,所能测的电阻值最小,其两端最小电压
此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的
倍,故所能测的最小阻值
19、
19、【答案】 ①. B ②. 滑动变阻器断路 ③. 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比。 ④. “50Ω;1.5A” ⑤. 4.2 ⑥. 0.4 ⑦. 0.1
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的阻值滑到最大处,即滑片P移至B端。
(2)[2]闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转,说明电路存在断路;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,说明故障DC之间;试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是滑动变阻器断路。
(3)[3]用描点的方式,画出图像,如图乙所示,图像是一条过原点的斜线,是正比例函数图线,得到的结论是:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比。
[4]电路中最小电流为0.07A,此时导体两端的电压为0.7V,如果电源电压为4.5V,滑动变阻器分得的电压为
此时滑动变阻器的值
由题意可知,每节电池的电压略小于1.5V,滑动变阻器分得的电压小于3.8V,滑动变阻器的值应小于54.3Ω,故滑动变阻器应选50Ω;1.5A的。
[5]电源电压
(4)[6]如图丙,电流表接量程,分度值为0.02A,读数为0.4A。
[7]断开开关,将R换成,闭合开关,移动滑片P,电流表示数为0.4A,定值电阻两端的电压保持2V不变;所以使用上一次的实验数据为(2V,0.2A)此时定值电阻的值为10Ω;再次断开开关,换接未使用过的一个电阻应该是20Ω,正确操作后,电流表示数应为
20、【答案】 ①. ②. Rx断路 ③. 5 ④. 实验次数太少,误差较大 ⑤. 电流表示数为I ⑥. 8.2
【解析】
【详解】(1)[1]把B点与F点连接的导线去掉,改接在E与A点 ,滑片P左移时,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,如图所示:
(2)[2]电流表始终无示数,可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,则原因是Rx断路;
[3]如图2,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,则定值电阻为
[4]小红的实验次数太少,测出的电阻值误差较大,为减小误差,应多次测量求平均值。
(3)[5][6]①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数为I,则小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻,由图4可知,电阻箱读数为8.2Ω,则小灯泡的阻值约为8.2Ω。
21、【答案】 ①. ②. 滑动变阻器未移动到阻值最大处 ③. 滑动变阻器断路 ④. 0.26 ⑤. 9.6 ⑥. 错误 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】[1]测量小灯泡的电阻,需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,根据得到小灯泡的电阻,实验原理是。
(1)[2]电路连接完好后,为了保护电路,需要将变阻器滑片移动到阻值最大处,图中滑动变阻器未移动到阻值最大处,是错误的。
(2)[3]闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,可能电路中存在断路,将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数,可能变阻器断路,电压表串联在电路中,电压表的内阻很大,通过电路的电流很小。
(3)[4]由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,电流表的分度值是0.02A,由图乙可知,电流表的示数是0.26A。
[5]小灯泡正常发光时的电阻
[6][7]把三次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,这种做法是错误的,不同电压下小灯泡的电阻值不同,灯丝阻值随温度变化而变化,求平均值无意义。
1、【答案】(1)80kg/m3;(2)4Ω;(3)0.02m;(4)1.05kg
【解析】
【详解】解:(1)浮筒M的体积为
VM=SMhM=100×10-4m2×20×10-2m=2×10-3m3
浮筒M的密度为
(2)由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻R0与电阻片R串联,电压表测量R0两端电压,且UR0=0.9V,根据串联电路中总电压等于各部分电压之和,可得,R两端电压为
UR=U-UR0=4.5V-0.9V=3.6V
此时通过电路的电流为
定值电阻R0的阻值为
(3)托盘的重力为
G盘=m盘g=40×10-3kg×10N/kg=0.4N
浮筒M的重力为
GM=mMg=160×10-3kg×10N/kg=1.6N
托盘中不放物体时,浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力,则
FM浮=GM+G盘=1.6N+0.4N=2N
浮筒M浸入水中的体积为
浮筒M浸入水中的深度为
(4)由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,导致R接入电路的电阻变小定值电阻两端的电压增大。所以当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大。电压表量程为0~3V,根据串联电路电压规律可知R两端的电压为
UR'=U- UR0'=4.5V-3V=1.5V
此时通过电路的电流为
此时R接入电路的电阻为
R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,电压表示数最大时
滑片向下移动7cm小于8cm,即浮筒向下移动的距离d=7cm,电压表示数最大。浮筒浸入水中深度的增加量Δh浸等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和,即
Δh浸=Δh+d
水面上升的高度为
浮筒浸入水中深度为
h浸=Δh浸+h=3.5cm+7cm+2cm=12.5cm<hM=20cm
即时,电子浮力秤称出物体的质量最大,此时浮筒排开水的体积变化量为
ΔV排=SMΔh浸=100cm2×(3.5cm+7cm)=1050cm3=1.05×103m3
因为
G物=ΔF浮=ρgΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.05×103m3=10.5N
由G=mg得电子浮力秤的称量为
答:(1)浮筒M的密度为80kg/m3;
(2)R0的阻值为4Ω;
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度为0.02m;
(4)该“电子浮力秤”的称量为1.05kg。
2、【答案】(1)0.5A;(2)6Ω或20Ω
【解析】
【详解】解:(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流为
(2)只闭合开关S时,灯泡L与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,则灯泡的两端电压为
此时的电路电流为
根据欧姆定律可得,电源电压为

开关S、S1、S2都闭合时,灯泡被短路,定值电阻R1和R2并联,电流表测的是干路电流,电流表示数为2.4A,故干路电流为,根据并联电路的电阻特点可得,此时电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,电源电压为

由①②解得,R1的阻值为6Ω或20Ω。
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;
(2)R1的阻值为6Ω或20Ω。
3、【答案】(1)40Ω;(2)0.8W;(3)200N
【解析】
【详解】解:(1)由题图甲可知,当推力为0时,电阻R的阻值为40Ω。
(2)用300N的力推电阻时,电阻R的阻值为10Ω,电路中的电流
的电功率
(3)图丙电路中,通过的电流
电流表允许通过的最大电流为0.6A,因为R与并联,则通过R的最大电流
根据欧姆定律可得,R的阻值最小
由题图甲可知,此时的推力为200N,随着推力的增大,R的阻值减小,故最大推力为200N。
答:(1)推力为0时,电阻R的阻值为40Ω;
(2)图乙中的电功率为0.8W;
(3)小白同学推力F的最大值为200N。

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