第十五章 探究电路 单元测试
一、单选题
1.如图所示A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,现将小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中,下列说法不正确的是( )
A.定值电阻的阻值为20Ω
B.电路中干路电流为0.9A
C.小灯泡的电功率为3.2W
D.如果将A、B串联在8V电路中,电路中电流为0.3A
2.在如图所示的事例中,符合安全用电原则的是
A.用湿布擦正在发光的日光灯
B.有人触电时应立即切断电源
C.在高压线附近玩耍
D.电线接触或靠近高温物体
3.小明发现家里装修,电工师傅在不同位置所使用的铜电线粗细是不同的,小明利用学过的物理知识对这一现象进行了分析,下列分析中正确的是( )
A.铜是绝缘体
B.若其他条件相同,电线长度越长,电阻越大
C.若其他条件相同,电线越粗,电阻越大
D.断开空气开关,铜电线的电阻为0
4.下列说法正确的是
A.热值与燃料的燃烧情况有关 B.比热容与物质吸收或放出的热量有关
C.电阻与其两端电压、电流有关 D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
5.如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是( )
A.塑料棒 B.干木条 C.铜丝 D.橡胶
6.电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.这个电路的电能转化为化学能
B.滑片向右移动时电压表和电流表示数不变
C.电压表测量滑动变阻器的电压
D.S1和S2都闭合时L1和L2串联
7.日常用电时,如果使用不当会给人们带来危害。下列做法中可能给人们带来危害的是( )
A.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
B.家用电器失火,应立即用水扑灭
C.使用测电笔时手不能接触笔尖的金属体
D.用电器的金属外壳要接地
8.下列对生产、生活中一些做法的解释错误的是( )
A.高压锅煮饭快是因为沸点随气压的增大而升高
B.焊接金属时常用氮气作保护气,是因为氮气化学性质不活泼
C.将氢氧化钠溶液不慎溅到皮肤上,先用水冲洗,再涂上稀盐酸
D.冰箱用三脚插头和三孔插座,是为了防止外壳漏电造成触电事故
9.如图所示,电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为6V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为9V。则R1:R2为( )
A.1:2 B.3:1 C.2:3 D.2:1
10.如图所示,电源电压不变,、、为电压表或电流表,为定值电阻,为滑动变阻器,灯泡的电阻不随温度变化而变化。当电路只闭合开关时,灯泡亮度能够随滑动变阻器滑片的移动而发生变化,(电表的正负接线柱可根据电流方向进行调整)下列说法正确的是( )
A.只闭合开关后,表与表示数相同
B.只闭合开关后,向右移动的滑片,表的变化量与表的变化量的比值是一个定值
C.开关均闭合后,向右移动的滑片,表与表的比值变大
D.只闭合开关后,向右移动的滑片,、、三个电表中有两个表的示数会变小
二、多选题
11.“安全用电,珍爱生命”是同学们应有的意识.小华同学家的配电系统如图所示,关于空气开关、电能表和漏电保护器的安装位置,下列说法正确的是( )
A.在①位置安装电能表
B.在②位置安装空气开关
C.在③位置安装漏电保护器
D.在④位置安装漏电保护器
12.把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中。下列说法正确的是( )
A.这是探究导体的电阻与横截面积的关系
B.利用灯泡的亮度判断电阻大小,这里用到了转换法
C.若要实验现象更明显可以把小灯泡换成电流表
D.把铜丝接入电路时灯泡更亮,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻大
13.关于家庭电路,下列说法正确的是
A.家庭电路的电压是220V
B.家庭电路中,几盏发光的灯泡是串联的
C.家庭电路中,工作的用电器越多,总电流越大
D.家庭电路中,保险丝熔断(或空气开关跳闸),一定出现了短路
14.如图是一个自动体重测试仪使用前的工作原理图,有关它工作原理的说法不正确的是( )
A.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
B.体重越大,体重显示表的示数越大
C.体重越轻,R2接入电路的电阻越大
D.体重显示表是用电压表改装成的
15.在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的调光电路,已知电源电压不变,L标有“6V 3W”字样,定值电阻R1的阻值为6Ω。闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端逐渐滑至最左端,记下多组对应的电压表和电流表示数,描绘出的I U图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
B.电源电压为9V
C.滑片在滑动过程中,灯丝电阻保持不变
D.滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,灯泡L两端的电压为1.2V
16.如图所示,用铜制成的导体AC由长度相等的AB和BC两段组成,且AB段的横截面积是BC段横截面积的两倍,给它通电时( )
A.电阻RAB<RBC
B.电压UAB<UBC
C.在相同时间通过横截面积的电量QAB>QBC
D.通过的电流IAB=IBC
三、填空题
17.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系图像如图乙所示,则电源电压为 V,定值电阻R的阻值是 Ω,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
18.2023年8月,韩国宜称发现世界首个室温常压超导体——LK-99,结果被各国证实为一乌龙事件,超导体由于电阻几乎为 ,具有超强的导电能力。
19.如图所示实验器材的名称是 ,若它的铭牌上标有“20Ω 2A”字样,其中“20Ω”是指 。
20.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,则R2的阻值为 Ω。
21.如图所示,闭合S,读出电压表V1示数U1;读出电压表V2示数U2.表达式:Rx= .
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S电路正常工作,一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好.
①用一个完好的小灯替换R2后,小灯 (选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”).
②在原故障电路中,将电流表A与R1位置互换后,电压表V的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是 .
23.关于电阻A、B的I﹣U图象。由图可知,电阻较大的是 (填“A”或“B”)。若将A、B两电阻串联后电路中电流为0.3A,则A、B两电阻两端总电压为 V,若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 A
24.如图所示,电源电压为保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数 ,电压表的示数 ,电压表示数与电流表示数的比值 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、实验题
25.小义和小邓两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”,电源使用两节新干电池。
(1)如图甲所示是小邓进行实物连线的电路图;
(2)开关闭合前,小邓发现电流表的指针在零刻度线左端,如图乙所示,其原因是 (选填“A”或“B”);
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丙所示,记为 V;他们记录的数据如表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第 (填写实验序号)组;
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8
电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在 不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比;
(5)小义利用实验数据计算出定值R的阻值为 Ω(结果保留一位小数);
(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是 。
A.测量定值电阻的阻值
B.探究杠杆的平衡条件
26.某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整 .
(2)某次实验中测得电流表、电压表的示数如上图,则电流表的示数 A,电压表的示数为 V.
(3)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R,数据如下表:
分析表中数据,可知 .
(4)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是 (填“正确”或“错误”)的,理由是: .
27.在利用如图甲所示电路探究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持电阻两端电压不变,这种方法称为 法。实验中,不断改变R的阻值,调节滑动变阻器Rp,得到了图乙I与R的关系图像,由图像可以得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流跟电阻成 (选填“正比”或“反比”),此次实验中,电压表的示数始终保持 V不变;实验过程中,将电阻R由5Ω换成10Ω时,为了得到符合条件数据,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
28.在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接 (要求P向右移动时,电流变小);
(2)检查电路无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表无示数,电流表指针明显偏转,导致这一现象的原因可能是小灯泡灯座 ;
(3)故障排除后,闭合开关,当滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”);
(4)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出图丙所示的图像,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(5)完成实验后,李明发现同桌小强的电压表坏了,他向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的实验电路,也测出了小灯泡正常发光时的电阻,请你帮他完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,将开关S拨到触点1, ;
②保持滑片的位置不动,再将开关S找到触点2,读出电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时电阻的表达式R= (用已知量和测量量的符号表示)
五、简答题
29.小光的手里有一根铜导线a和一根镍铬合金线b,两根导线的长短、粗细都相同。把它们并联在电路里,试分析哪根导线的电流大并说明原因。
30.有经验的电工师傅在维修电路时,会先将电闸断开,再将图中“屏蔽器”插入插座,“屏蔽器”两插片之间用导线相连,若有人在不知道的情况下闭合电闸,空气开关会跳闸,将电路断开,起到安全保护的作用。请你用所学物理知识解释其中的道理。
《2025年1月17日初中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D C B B C D B
题号 11 12 13 14 15 16
答案 ABD BC AC AD AD ABD
1.C
【详解】A.由图像知,当定值电阻两端电压为8V时,电流为0.4A,因此定值电阻为
R=20Ω
故A正确,不符合题意;
B.小灯泡和定值电阻并联时,电压均为8V,此时流过灯泡的电流为0.5A,流过定值电阻的电流为0.4A,干路电流为0.9A,故B正确,不符合题意;
C.并联时小灯泡的电压为8V,电流为0.5A,电功率为
P=UI灯=8V4W
故C错误,符合题意;
D.当小灯泡和电阻串联时,总电压为8V,串联电流相等,由图像知,只有当电流为0.3A时,小灯泡和电阻的总电压为8V,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.B
【分析】安全用电原则①不能用湿物体接触电器;②当有人触电时,应先切断电源或用绝缘体把电线挑开;③安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;④电线靠近高温物体很容易使绝缘皮损坏,发生触电事故.
【详解】A. 生活用水属于导体,用湿布擦正在发光的日光灯,很容易发生触电事故,故A错误;B. 有人触电时应立即切断电源,故B正确;C. 在高压线附近玩耍,很容易造成高压电弧触电或者高压跨步触电,故C错误;D. 电线接触或靠近高温物体,很容易损坏绝缘皮,发生触电事故,故D错误.故选B.
3.B
【详解】A.铜容易导电,是导体,故A错误;
B.导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度有关,若其他条件相同,电线长度越长,电阻越大,故B正确;
C.若其他条件相同,电线越粗,电阻越小,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,断开空气开关,铜电线的电阻不为0,故D错误。
故选 B。
4.D
【分析】(1)热值是燃料本身的一种特性,决定于燃料的种类;(2)比热容是物质的特性,决定于物质种类和状态,与其它因素无关;(3)导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关;(4)改变物体内能的方式:做功、热传递.
【详解】A. 热值是燃料本身的特性,决定于燃料的种类,与燃烧情况无关,故A错误;
B. 比热容是物质本身具有的特性,决定于物质种类和状态,与物体吸收或放出热量多少没有关系,故B错误;
C. 导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关,故C错误;
D. 改变物体内能的方式有做功和热传递两种,故D正确.
故选D.
5.C
【详解】小灯泡能发光需要电路构成闭合回路,而当在A、B两点间接入导体时才能构成闭合回路,四种材料中只有铜丝是导体,其他三种都是绝缘体,所以能使小灯泡发光的是铜丝。
故选C。
6.B
【详解】A.由图可知,图中描述的是电源的短路现象,此时电路中有较大的电流通过,电源被烧坏,电能转化为内能。故A错误;
B.由实物图可知,该电路电灯泡与滑动变阻器串联,电流表测该电路的电流,电压表测小灯泡两端的电压,当滑片向右移动时,因导线都接在滑动变阻器的下方接线柱上,故滑动变阻器接入电路的阻值不发生变化,电压表和电流表示数不变。故B正确;
C.由电路图可知,当开关闭合后,定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测该电路电流,电压表接在电流表和定值电阻R的两端,测定值电阻两端的电压。故C错误;
D.由电路图可知,S1和S2都闭合时,L1和L2并联,开关S1控制L1,开关S2控制L2。故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关,这样灯泡或用电器不带电,更安全,故A不符合题意;
B.家用电器失火时,应先切断电源,再采取灭火措施。否则可能因为水是导体造成人体触电,故B符合题意;
C.使用测电笔时,笔尖接触待测物体,手要接触笔尾金属体,故C不符合题意;
D.家用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故D不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.气压越大,沸点越高。高压锅内气压大,所以水的沸点高,饭熟的快,故A正确,不符合题意;
B.焊接金属时常用氮气作保护气,是因为氮气化学性质不活泼,不易发生化学反应,故B正确,不符合题意;
C.将氢氧化钠溶液不慎溅到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液,故C错误,符合题意;
D.冰箱用三脚插头和三孔插座,是为了将金属外壳接地,防止外壳漏电造成触电事故,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】由电路图知,当S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;当S1断开、S2闭合时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因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﹣U1=9V﹣6V=3V
因串联电路中各处的电流相等,所以两个电阻的电压的比为
U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=6V:3V=2:1
故D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】A.只闭合开关S1后,R1与灯泡串联,电压表c测R1两端的电压,电流表a被断路无示数,电流表b测电路中的电流,则a表与b表示数不相等,故A错误;
B.只闭合开关S2后,灯泡与变阻器R2串联,电压表c测R2两端的电压,电流表a、b均测电路中的电流,设向右移动R2的滑片,前后电路中的电流分别为I1、I2,则电压表c示数的变化量
ΔUc=(U-I1RL)-(U-I2RL)=(I2-I1)RL=ΔIaRL
由
可知,c表的变化量与a表的变化量的比值是一个定值,故B正确;
C.开关均闭合后,R1与R2并联,电压表c测电源两端的电压,电流表a测R1支路的电流,电流表b测干路电流,由电源电压不变可知,滑片移动时,电压表c的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过R1支路的电流不变,当向右移动R2的滑片时,接入电路中的电阻变小,由可知,通过R2的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即电流表b的示数变大,则c表与b表的比值变小,故C错误;
D.当电路只闭合开关S2时,电表c与滑动变阻器R2并联再与电表a、灯泡、电表b串联,因灯泡亮度能够随滑动变阻器R2滑片的移动而发生变化,所以电表c应为电压表,电表a、b应为电流表,此时电路灯泡与变阻器R2串联,电压表c测R2两端的电压,电流表a、b均测电路中的电流,当向右移动R2的滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表a、b的示数变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R2两端的电压变小,即电压表c的示数变小,故D错误。
故选B。
11.ABD
【详解】电能表应安装在家庭电路的干路上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能, 空气开关应放在电能表后面;主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护,具有过载和短路保护功能,应在④位置安装漏电保护器.故选ABD
12.BC
【详解】A.由控制变量法可知,此实验中保持长度相同、横截面积相同,材料不同,故实验探究的是导体的电阻与材料的关系,故A错误;
B.电阻对电流的阻碍作用不能直接观察,通过灯泡的亮度反映电阻的大小,这用到了转换法,故B正确;
C.此实验中用电流表替换小灯泡,用电流表示数的大小反映电阻的大小,实验现象更明显,故C正确;
D.实验中通过灯泡的亮度反映电阻的大小,把铜丝接入电路时灯泡更亮,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻小,故D错误。
故选BC。
13.AC
【详解】家庭电路的电压是交流220V,A正确;
家庭电路中,几盏发光的灯泡是并联的,B错误;
家庭电路中,工作的用电器越多,总电流越大,C正确
家庭电路中,保险丝熔断(或空气开关跳闸),不一定出现了短路,也可能用电器过多,电流过大造成的,D错误
14.AD
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于绝缘体的位置,电路断路,自动体重测试仪不工作,故A不正确,符合题意;
B.当体重越大时,在杠杆的作用下滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流越大,即体重显示表的示数越大,反之,体重越轻,滑动变阻器R2接入电路的电阻越大,故BC正确,不符合题意;
D.由电路图可知,体重显示仪串联在电路中,所以体重显示仪是用电流表改装成的,故D不正确,符合题意。
故选AD。
15.AD
【详解】由图甲得,灯泡L、定值电阻R1、变阻器R2串联,电压表测量变阻器R2电压,电流表测量电路电流。
A.由图乙得,电压表示数最大为6V,此时电流表示数最小为0.3A,由欧姆定律得,此时滑动变阻器的阻值最大为
故A错误;
B.由得,灯泡的额定电流为
由图像得,当电路中电流为0.5A时,电压表示数为0,由欧姆定律得,此时定值电阻R1电压为
电源电压为
故B正确;
C.滑片在滑动过程中,灯丝电压与电流改变,电功率改变,灯丝温度改变,灯丝电阻改变,故C错误;
D.滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,变阻器接入电路中电阻最大,灯泡L与定值电阻R1、变阻器R2的最大电阻串联,此时电路中电流为0.3A,电压表示数为6V,由欧姆定律得,此时定值电阻R1电压为
灯泡L两端的电压
故D正确。
故选BD。
16.ABD
【详解】试题分析:已知AB与BC的长度相同,AB段的横截面积是BC段横截面积的两倍,材料相同,根据影响电阻大小的因素我们可以知道两段电阻的大小,AB和BC是串联在一起的,我们可以知道电流的大小,根据欧姆定律可以判断两端电压的大小,根据公式Q=It可以判断在相同时间通过横截面积的电量的大小.
解:因为材料相同,长度相同,横截面积越大,电阻越小,所以电阻RAB<RBC,故A正确,
两电阻串联,所以通过的电流相同,故D正确,
根据公式U=IR可知,电流相同,电阻越大,导体两端的电压越大,所以电压UAB<UBC,故B正确,
根据公式Q=It可知,当通电时间和电流相同时,通过横截面积的电量也相同,故C错误.
故选A、B、D.
【点评】本题考查影响电阻大小的因素,串联电路电流、电压的规律,以及电量大小的比较,重点是先判断电阻的大小,这是解题的关键,其次是欧姆定律的应用和串联电路电流与电压大小的判断.
17. 6 4 8
【详解】[1]由图甲知道,闭合开关,电阻和变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测串联电路中的电流。当变阻器的滑片接在a端时,电路中只有定值电阻,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最大,电压表的示数为电源电压,由图乙知道,电源电压U=6V。
[2]根据欧姆定律知道,定值电阻的阻值
[3]当变阻器的滑片接在b端时,滑动变阻器与定值电阻串联,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时电路中总电阻最大,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最小,则电路的总电阻
则滑动变阻器的最大阻值
R最大=R总-R=12Ω-4Ω=8Ω
18.零(或0)
【详解】某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。超导体的电阻几乎为零,具有超强的导电能力。
19. 滑动变阻器 它的最大阻值为20Ω
【详解】[1]由图可知,实验器材是滑动变阻器;
[2]铭牌上的20Ω,表示它的最大阻值为20Ω。
20. 6 30
【详解】[1]电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20Ω,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表示数为0.3A,则电源电压为
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
[2]同时闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5A,由并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2==30Ω
21.
【详解】试题分析:由电路图可知,电阻R和Rx串联,电压表V2测电阻R两端的电压,
电压表V1测电源电压,则电源的电压U=U1;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以Rx两端的电压:Ux=U﹣U1=U2﹣U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以电路中的电流:Ix=I=,
由欧姆定律得,电阻Rx的阻值:
Rx===.
22. 一定发光; R2断路(或R1短路、R2断路且R1短路)
【详解】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,若用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光,若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光,若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光,由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表的示数不变,说明原来R2两端的电压等于电源电压,则原来与电压表并联的R2断路,或R1短路、R2断路且R1短路.
23. B 4.5 0.6
【详解】[1]由图象可知,当UA=UB=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,则
IA>IB
由的变形式可知
RA<RB
即电阻较大的是B。
[2]将A、B两电阻串联后接在电流为0.3A的某电路中,串联电路中电流相等,由图象可知,电路中电流为0.3A时,加在A电阻两端的电压,加在B电阻两端的电压,所以电路两端的总电压
[3]将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
由图象可知,通过两导体的电流分别为IA″=0.4A,IB″=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流
24. 变小 变小 不变
【详解】[1]由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端的电压;当P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻R变大,电源电压U不变,由可知,电路电流变小,电流表示数变小。
[2]根据U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表示数变小。
[3]由于电阻R1的阻值不变,根据可知,电压表与电流表示数的比值为R1的阻值,保持不变。
25. A 2.5 ① 电阻 正 5.1 A
【详解】(2)[1]开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图2所示,其原因是电流表没调零,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)[2]根据图3可知,电压表量程为,分度值为0.1V,示数为2.5V。
[3]由表格中数据知,当电压为1.2V时,电流为0.24A,所以,电阻R的阻值是
滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当其阻值最大时,定值电阻两端的电压最小,电路中的电流
由欧姆定律可知,定值电阻两端的电压
即电路中的最小电流为0.12A,定值电阻两端最小电压为0.6V,而第①组数据,其电压值和电流值都低于可能达到的最小电压和电流,所以,有拼凑的嫌疑。
(4)[4][5]根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[6]由表可知,当
定值电阻的阻值为
当
定值电阻的阻值为
当
定值电阻的阻值为
则定值电阻阻值为
(6)[7]探究电流与电压的关系进行多次测量的目的是为得出普遍性的规律,“测量定值电阻的阻值”多次测量是为了取平均值减小误差,“探究杠杆的平衡条件”的实验多次测量的目的都是为得出普遍性的规律,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
26. 2.50 0.40 R与L成正比关系 错误 电流表的测量值可能超过所选量程的最大值
【详解】因为电池电压为3V,所以电压表的量程选择0 3V的量程,将电压表3V的接线柱与滑片P相连,如图所示:
(2) 由图乙知,电压表的量程为0 3V,分度值为0.1V,所以示数为2.50V;电流表的量程为0 0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.4A; (3)由表格中数据知,电阻长度增大为原来的几倍,电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数,所以其它条件不变,导体的电阻与长度(L)成正比;(4) 他的想法是错误的,若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大,超过电流表所选量程的最大值的量程,会烧坏电流表,所以在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处.
27. 控制变量 反比 2.5 右
【详解】[1]探究通过导体的电流跟电阻的关系时,根据实验要求,要保持电阻两端电压不变,这种方法称为控制变量法。
[2]由图乙中的数据可知
导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
[3]由图像可知,电阻两端的电压
此次实验中,电压表的示数始终保持2.5V不变。
[4]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,定值电阻阻值增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,即增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V不变。
28. 短路 2.1 左 12.5 调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为
【详解】(1)[1]小灯泡上标有“2.5V”字样,灯的额定电压为2.5 V,电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流变小,即电阻变大,即滑片左边电阻丝连入电路中,如下图所示:
(2)[2]电路中有电流,则为短路,电压表无示数,则与电压表并联的之外部分一定完好,说明与电压表并联的灯泡短路。
(3)[3][4]根据图乙可知,电压表为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.1V,小于灯泡的额定电压,故需减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向左端移动,使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V。
(4)[5]从图丙知,灯泡在2.5V下的电流为0.2A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)①[6]③[7]①在没有电压表情况下,定值电阻和电流表应起到电压表的测量电压的作用,因灯泡的额定电压为2.5V,将开关S拨到触点1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ,此时定值电阻的电压为2.5V,由并联电路电压的规律,灯的电压为2.5V,灯正常工作;②保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S拨到触点2,因电路的连接关系没有改变,各用电器的电压不变,所以灯仍正常发光,电流表示数不变;③根据并联电路电压的规律,此时通过灯的额定电流为
灯正常发光的电阻大小
29.铜导线;见解析
【详解】铜导线的电流大,因为长短粗细相等的铜导线比镍铬合金线电阻小,它们并联在电路中,两导线两端电压相等,根据欧姆定律,电压一定时,电流与电阻成反比,所以铜导线中的电流大。
30.见解析
【详解】“屏蔽器”插入插座,“屏蔽器”两插片之间用导线相连,若有人在不知道的情况下闭合电闸,此时电路将发生了短路现象,使得电路中的电流过大,空气开关会跳闸,从而保护电路。