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  • 2021-11-06 发布

初中物理九年级全册第17章欧姆定律单元综合测试B卷提升篇含解析新版 人教版

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1 第十七章《欧姆定律》 B 卷(能力提升卷) 班级: 姓名: 学号: 分数: (考试时间:90 分钟 面卷分值:100 分) 一.选择题(共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分) 1.(2019 山东聊城)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向左滑 动时,下列判断正确的是( ) A.电压表 V1 示数变小 B.电压表 V2 示数不变 C.灯泡 L 的亮度不变 D.电压表 V1 与电流表 A 示数比值变小 【答案】D 【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表 V1 测电源两端的电压,电压表 V2 测 R 两端的 电压,电流表测电路中的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表 V1 示数不变,故 A 错误; 当滑动变阻器的片 P 向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由 UI R  可知,电 路中的电流变大,即电流表 A 的示数变大, 则电压表 V1 与电流表 A 示数比值变小,故 D 正确; 变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,R 两端分得的电压变小,即电压表 V2 示数变小, 故 B 错误; 电源电压不变,R 两端分得的电压变小,则灯泡 L 两端的电压变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以,由 P=UI 可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故 C 错误。 2.(2019 长沙)如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1 是定值电阻,R2 是阻值随温度升高而减小的热 敏电阻。当 R2 的温度随环境温度降低时( ) A.电流表的示数增大 B.电压表 V1 的示数增大 C.电压表 V2 的示数增大 D.电压表 V2 的示数减小 2 【答案】C 【解析】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,电流表测电 路中的电流。 因热敏电阻 R2 的阻值随温度升高而减小,所以,当 R2 的温度随环境温度降低时,R2 的阻值变大,电路的总 电阻变大,由 UI R  可知,电路中的电流变小,即电流表的示数减小,故 A 错误; 由 U=IR 可知,定值电阻 R1 两端的电压变小,即电压表 V1 的示数减小,故 B 错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2 两端的电压变大,即电压表 V2 的示数增大,故 C 正确、D 错误。 3.(2019 扬州)如图所示,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是 ( ) A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小 B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大 C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大 D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大 【答案】B 【解析】串联电路,且电压表测量灯泡电压,则当滑片向左滑动时总电阻变小,电流变大,灯泡分得电压 变大,则电流表示数变大,电压表示数变大;反之,当滑片向右滑动时,电流表示数变小,电压表示数变 小。 4.(2019 铜仁)如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端滑动的过程中( ) 3 A. 电压表 V1 的示数变大,电流表 A 的示数变大 B. 电压表 V2 的示数变大,电流表 A 的示数变小 C. 电压表 V1 的示数变大,电流表 A 的示数变小 D. 电压表 V2 的示数变大,电流表 A 的示数变大 【答案】:A 【解析】由图知,定值电阻 R1 和滑动变阻器 R2 串联,V1 测量 R1 两端的电压,电压表 V2 测量 R2 两端的电压, 电流表测量串联电路中的电流。 当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变 阻器分担的电压变小,即电压表 V2 示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表 V1 示数变大; 定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律 可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。故 BCD 错误,A 正确。 5.(2019 辽宁辽阳市)如图所示的电路中,电源电压恒定不变。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 点 移动到 b 点的过程中,下列说法正确的是( ) A.电压表 V2 的示数将变小 B.灯泡的亮度始终保持不变 C.电流表 A1 的示数与电流表 A2 的示数始终相等 D.电压表 V1 的示数与电流表 A3 的示数比值将变大 【答案】:B 【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表 V1、V2 均测电源两端的电压,电流表 A1、A3 测阻器 支路的电流,电流表 A2 测灯泡支路的电流。因电源电压恒定不变,所以,滑片移动时,电压表 V1、V2 的示 数均不变,故 A 错误; 4 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,电流表 A2 的示数不变,灯泡的亮度始终保 持不变,故 B 正确; 将滑动变阻器的滑片 P 由 a 点移动到 b 点的过程中,接入电路中的电阻变小,由 I= 可知,通过滑动变阻 器的电流变大,即电流表 A1、A3 的示数变大,则电流表 A1 的示数与电流表 A2 的示数不相等、电压表 V1 的示 数与电流表 A3 的示数比值变小,故 CD 错误。 6.(2019 长春市)如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( ) A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小 C.电压表示数不变 D.电.路的总电阻变大 【答案】C 【解析】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关 S1、S2 都闭合时,小灯泡亮度不 会受影响,故 A 错误; B.当开关 S1、S2 都闭合时,电阻 R 会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故 B 错误; C.当开关 S1、S2 都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故 C 正确; D.当开关 S1、S2 都闭合时,电阻 R 和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变 小,故 D 错误。 7.(2019 四川达州市)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关 S 闭合后灯 L1、L2 都能发光,下列说法中 正确的是( ) A.灯 L1、L2 是串联在电路中的 B.甲一定是电流表,乙一定是电压表 C.当 L2 短路时 L1 仍能发光 5 D.乙、甲两电表示数的比值与 L1 的阻值相等 【答案】B 【解析】(1)读图可知,开关 S 闭合后,要使灯 L1 和 L2 都能发光只有并联才行,因为电压表要并联在电路 中,电流表要串联在电路中,所以电流从正极出发分两支,一支经灯泡 L2 回负极,另一支经电流表甲、灯 L1 回负极,所以甲一定是电流表,乙一定是电压表,故 A 错误,B 正确。 (2)因为甲是电流表,当 L2 短路时,发生电源短路,L1 不能发光,故 C 错误; (3)乙是电压表,测量 L2 两端电压,甲是电流表,测量干路上的电流,因此乙、甲两电表示数的比值不等 于 L1 的阻值,故 D 错误。 8.(2019 湖南衡阳市)如图所示,电源电压 U=2V 不变,R=4Ω,虚线框内所有电阻均未知。闭合开关, 电流表示数为 1A.如果用一个 2Ω的定值电阻替换 R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为 ( ) A.2A B.1.5A C.1.2A D.0.5A 【答案】:B 【解析】由 UI R  可得,并联的总电阻:R 并 2Ω, 虚线框内所有电阻的等效电阻为 R′,由并联电路电阻的特点: ,代入数据, ,解得 R′=4Ω; 用一个 2Ω的定值电阻替换 R,虚线框内的电阻均保持不变,此时并联的总电阻 R″: ,代入数据, ,解得,R″ Ω,电流表示数将变为:I′ 1.5A, 9.(2019 湖北武汉市)如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关 S1,电流表和电压表均有示数,若再闭 合开关 S2,则下列说法正确的是( ) 6 A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数不变 C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】D 【解析】由电路图可知,只闭合开关 S1 时,R1 与 R2 串联,电压表测 R1 两端的电压,电流表测电路中的电流; 若再闭合开关 S2 时,R2 被短路,电路为 R1 的简单电路,电压表测 R1 两端的电压,电流表测电路中的电流, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由 I= 可知,电路中的电流变大, 即电流表示数变大,故 B 错误;电路中的电流变大,由 U=IR 可知,R1 两端的电压变大,即电压表的示数变 大,故 A 错误;由 R= 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于 R1 的阻值,则其比值不变,故 C 错误、 D 正确。故选:D。 10.(2019 襄阳市)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S,电路正常工作。过了一会儿,灯 L 熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是( ) A. 可能是灯 L 断路,电流表的示数变小 B. 可能是电阻 R 短路,电压表的示数变大 C. 可能是灯 L 短路,电压表的示数变大 D. 可能是电阻 R 断路,电流表的示数变小 【答案】D 【解析】A、如果灯 L 断路,整个电路断路,所以电流表、电压表示数都减小为零。故 A 不符合题意; B、如果电阻 R 短路,灯泡是通路,能够发光。故 B 不符合题意; C、如果灯 L 短路,灯不亮,电路总电阻减小,所以电流表示数增大,同时电压表测量电源电压示数增大。 故 C 不符合题意; D、如果电阻 R 断路,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大。故 D 符合题意。 11.(2019 连云港市)如图所示,电源电压 U 恒定,闭合开关 S1 和 S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中( ) 7 A. 灯泡 L 的亮度不变 B. R2 两端的电压变大 C. 电流表 A1 的示数变大 D. A2 电流表的示数变大 【答案】A 【解析】由图可知,闭合两只开关,定值电阻 R2 被短路,滑动变阻器 R1 与灯泡 L 并联,电流表 A1 测量干路 电流,A2 测量通过灯泡的电流;当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大; A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变,故 A 正确; B、由于 R2 被短路,所以 R2 两端的电压为 0,故 B 错误; C、灯泡电阻不变,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以总电阻增大;由于电源电压不变,总电阻增大,由 I= 可知干路电流减小,即电流表 A1 的示数变小,故 C 错误; D、电流表 A2 测量通过灯泡的电流,由于灯泡电阻和两端电压不变,由 I= 可知通过灯泡的电流不变,即 电流表 A2 的示数不变,故 D 错误。 12.(2019 湖北随州市)如图所示电路中,当开关 S 闭合时,电压表 V1、V2、V3 的示数分别为 U1、U2、U3, 电流表 A1、A2 的示数分别为 I1、I2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是( ) A.U2=U1═U3 I1=I2 B.U2=U1+U3 I1=I2 C.U3=U1+U2 I1=I2 D.U3=U1+U2 I1>I2 【答案】B 【解析】由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表 A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表 A2 回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测电路中的电流; 根据电压表与被测电路元件并联可知,电压表 V1 测下边电阻两端的电压,电压表 V2 测电源的电压,电压表 V3 测上面电阻两端的电压; 8 根据串联电路中各处的电流相等可知,两电流表的示数关系:I1=I2,故 D 错误, 因串联电路中总电压等于各分电压之和可,所以三电压表的示数关系为:U2=U1+U3,故 AC 错误,B 正确。 13.(2019 山东泰安 )某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0 是已知阻值的定值电阻。 在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻 Rx 阻值的电路是( ) A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以 【答案】D 【解析】由图知,①只闭合 S1 时,电路是只有 R0 的基本电路,电流表测量通过 R0 的电流 I0;再闭合 S2,两 只电阻并联,电流表测量干路电流 I,根据电源电压不变列式 I0R0=(I﹣I0)Rx 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值; ②只闭合 S2 时,两电阻串联,电流表测电路中电流 I1;两开关都闭合时只有 R0 接入电路中,电流表测此时 电路中电流 I0,根据电源电压不变列式 I1(R0+Rx)=I 0R 0 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值; ③闭合开关 S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为 U;闭合 S,断开 S2,闭合 S1,电压表测量电阻 R0 两端电压 U0,根据电路电流相等列式 = 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值; ④闭合开关 S,S1 接 1,两只电阻串联,电压表测量 R0 两端电压为 U0;S1 接 2,电压表测量 Rx 两端电压为 Ux, 根据电路电流相等列式 = 可求出 Rx 的阻值,故能测出 Rx 阻值。 14.(2019 乐山市)小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为 使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( ) A. B. 9 C. D. 【答案】C 【解析】根据题意知道,当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长 量减小,所以滑片会向上移动; 由 A 图知道,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改 变变阻器连入电路的电阻,所以,电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变, 故 A 不符合要求; 由 B 图知道,变阻器下部分与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移 动,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电路的分压特点知道,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数 变大,故 B 不符合要求; 由 C 图知道,变阻器上部分与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移 动,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电路的分压特点知道,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数 变小,故 C 符合要求; 由 D 图知道,变阻器下部分与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量 减少时,电压表的示数不变,故 D 不符合要求。 15.(2019 广州市)小明按如图 10 所示电路图做实验,闭合开关,两表读数如图 11 所示。L 突然烧断,烧断 后两表示数如图 12 所示,定值电阻两端的电压为 U,流经定值电阻的电流为 I。与 L 烧断前相比,烧断后 ( ) A.U 变大,I 变大 B.U 变大,I 变小 C.U 不变,I 变小 D.U 不变,I 不变 【答案】A 10 【解析】由图 10 知,L 与 R 并联,此时电压表测量 L 与 R 两端的电压,由图 11 知,L 烧断前,电压表示数 为 1.6V,即定值电阻 R 两端的电压为 1.6V;L 烧断后,电压表变成测量 R 两端的电压,由图 12 知,电压表 示数为 2.4V,即此时定值电阻 R 两端的电压为 2.4V;可见与 L 烧断前相比,烧断后,定值电阻 R 两端的电 压 U 变大。根据欧姆定律 得,R 一定时,U 增大,I 增大,所以流经定值电阻 R 的电流 I 变大,故应 选 A。 二.填空题(每空 2 分,共 26 分) 16.(2019 江苏省淮安市)为了测定风速大小,小明设计了如图所示的装置。装置中探头、金属杆和滑动变阻 器滑片 P 相连。可上下移动。该装置利用了流体流速越大,压强越________的原理。现要求:当风吹过探 头时。风速越大,电压表的示数越大,请对该装置提出一条合理的改进措施_______ . 【答案】 (1). 小 ; (2). 将电压表接在定值电阻两端 【解析】如图当有风吹过探头时,由于探头上表面凸,相同时间空气经过上表面的路程比下表面长,经过 上表面的速度比下表面快,所以上表面的气压小于下表面的气压,探头将受到一向上的合力,滑片向上移 动;故该装置利用了流体流速越大,压强越小的原理。 当风速增大时,探头上下表面空气流速差较大,上下表面气压差较大,受向上的合力较大,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,电路中的电流变大,因串联电路中总电压 等于各分电压之和,所以,R2 两端的电压变小,即电压表的示数变小,若使风吹过探头时,风速越大,电压 表的示数越大,可将电压表接在定值电阻 R1 两端,由 U=IR 可知,R1 两端的电压变大,电压表的示数变大。 17.(2019 湖南郴州市)如图所示,电源电压恒为 6V,定值电阻 R1=20Ω.闭合开关 S,电流表 A2 的示数为 0.9A,则电流表 A1 的示数为 A,定值电阻 R2 的阻值为 Ω。 【答案】:(1)0.3; (2)10。 11 【解析】由电路图可知,R1 与 R2 并联,电流表 A1 测 R1 支路的电流,电流表 A2 测干路电流,因并联电路中各 支路两端的电压相等,所以,通过 R1 即电流表 A1 的示数:I1= = =0.3A, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻 R2 的电流: I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A,则定值电阻 R2 的阻值:R2= = =10Ω。 18. (2019 江苏宿迁市)随着我国经济的飞达发展,汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽 车油箱内油面高度的装置。R0 为定值电阻,R 是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(有 电流表改装)指针所指的刻度就可知道邮箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将 ______,电流表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表, 要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图______元件两端。 【答案】(1)变大; (2) 变小 ; (3)R0 【解析】由图知,R0 和变阻器 R 串联,电流表测电路中电流,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,变阻器 连入电路的长度变大,阻值变大,电路中总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律可知电路中电流变小; 油面升高时,滑片向下滑动,变阻器连入电路的阻值变小,由串联电路的分压原理知,变阻器分得电压减 小,R0 分得电压变大,根据题目要求电压表示数变大,所以电压表应并联在 R0 两端。 故答案为:变大;变小;R0。 当油箱中油面下降时,从杠杆的偏转确定滑动变阻器的变化,再利用欧姆定律进行分析判断电路中电流的 变化; 根据油面升高时判断变阻器连入阻值变化,由串联电路的分压原理判断两电阻的电压变化,从而判断电压 表的连接。 19.(2019 云南昆明市)如图甲所示的电路中,电源电压为 9V 保持不变,G 为灵敏电流计,其内电阻为 Rg 保持不变:R 为热敏电阻,其电阻与温度的关系如图乙所示。闭合开关,当热敏电阻所在的环境温度等于 20℃时,电流计的示数是 2mA。则当电流计的示数是 9mA 时,热敏电阻的阻值是________Ω,它所在的环境 温度是________℃。 12 【答案】 (1). 500 ; (2). 140 【解析】第一空.由图象知,20℃时热敏电阻的阻值 R=4000Ω,由串联电路特点及欧姆定律得: U=I1(R+Rg),即:9.0V=0.002A×(4000Ω+Rg),解得:Rg=500Ω; 第二空.当电流 I2=9mA=0.009A 时,由串联电路特点及欧姆定律得: U=I2(R′+Rg)即:9.0V=0.009A×(R′+500Ω)解得:R′=500Ω; 由图象知,此时热敏电阻的温度 t=140℃。 20.(2019 安徽省)如图所示为电阻 A 和 B 的 I-U 图像。若将 A.B 串联接入某电源两端,则闭合开关后, 它们两端的电压 UA、UB 之比是______;若将 A、B 并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为 0.6A,则 电源电压是________V. 【答案】 (1). 1:2 ; (2). 2 【解析】由图像可知,当 UA=3V 时,IA=0.6A,IB=0.3A 由 可得: ; ;若将 A.B 串联接入某电源两端,根据串联电路的特点,导体两端的电压与电阻 成正比,所以 ;当将 A、B 两电阻并联后接在电源两端时,总电阻 13 ,电源电压 。 21.(2019 青岛市)如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变,R1 为定值电阻,R2 为酒精气 体敏感电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。闭合开关,驾驶员呼出的气体中酒精浓度 越大,R2 的阻值______,电压表示数________。当电压表示达到一定值时,检测仪发出报警信号。 【答案】 (1). 越小 ; (2). 变大 【解析】第一空.分析乙图可得,电阻 R2 阻值随酒精气体浓度增大而减小; 第二空.由图像分析电阻与酒精气体浓度关系,浓度越大电阻越小,则驾驶员呼出酒精气体浓 度增大时,电阻变小,R2 分得电压变小,R1 分得电压变大,电压表测量 R1 电压,则示数变大。 三.作图实验题(第 22 题 3 分;第 23 题 6 分, 第 24 题 7 分,共 16 分) 22.(2019 年广东省)如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx 是压敏电阻,阻值随所受压力的增大 而减小,R0 是定值电阻。测量时,电压表○V 的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以上 信息,在虚线框内将电路图补充完整。 【答案】如图所示: 【解析】本题属于电学作图题。根据题意,考虑到只有两个元件 Rx 与 R0,且要求电压表的示数发生变化, 所以可以推断出电路结构应该是串联;又根据串联电路的电压规律知,要使电压表的示数随压力增大而增 14 大,电压表不可能并接在压敏电阻 Rx 两端(因为压力越大,Rx 越小,则 Rx 两端的电压越小),所以电压表只 能并接在 R0 两端。据此补充的电路图见答案。 23.(2019 山西省) “探究电流与电阻的关系”实验中: (1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉), 要求:当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电路中的电流变大。连接电路时,开关必须 。 (2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是 。 (3)实验过程中,将 5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 至适当位置,此时电流表 示数如图乙所示,则电流表示数为 A.将 5Ω的电阻更换为 10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻 器的滑片 P 向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 V。 【答案】:(1)如图 ;断开;(2)电阻 R 断路;(3)0.3;右;1.5。 【解析】(1)当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱 连入电路中,如下所示: 连接电路时,开关必须断开; (2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是电阻 R 断路。 (3)实验过程中,将 5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 至适当位置,此时电流表 示数如图乙所示,则电流表示数为 0.3A;由定律定律,电压表示数:U=IR=0.3A×5Ω=1.5V; 根据串联分压原理可知,将定值电阻由 5Ω改接成 10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大; 15 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应 增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应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 1.5V。 24.(2019 四川自贡)小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。 (1)该实验的原理是 。 (2)闭合开关 S 前,滑动变阻器滑片 P 应置于 端(选填“a”或“b”)。 (3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”, 就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是: ① ;② 。 (4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示, 电流表示数如图丙所示,被测电阻 Rx= Ω。 (5)若滑动变阻器的最大阻值为 R,被测电阻的阻值为 Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了, 他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻 Rx 的阻值。 实验步骤如下: ①将滑动变阻器滑到 a 端,闭合开关 S,读出电压表的读数,记为 U; ② ; ③读出滑动变阻器的最大值 R; ④则被测电阻 Rx 的阻值为:Rx= (写出表达式)。 【答案】:(1)R= ;(2)b;(3)电源电压过大;选用电流表的量程太小;(4)8;(5)将滑动变阻器滑到 b 端,闭合开关 S,读出电压表的读数,记为 U1; 。 【解析】(1)测量电阻的原理是 R= 或欧姆定律; (2)由图知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至右边,即 b 16 端,使其阻值最大; (3)操作正确,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电路中的电流较大,根据 影响电流的因素,可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小; (4)由图乙知,电压表的量程为 0~3V,分度值为 0.1V,示数为 2.4V; 由图丙知,电流表的量程为 0~0.6A,分度值为 0.02A,示数为 0.3A; 则 R= = =8Ω; (5)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图。 步骤: ①将滑动变阻器滑到 a 端,闭合开关 S,读出电压表的读数,记为 U; ②将滑片移至 b 端,闭合开关 S,读出此时电压表的示数为 U1,则滑动变阻器两端的电压为 U﹣U1; 则电路中的电流 Ix=I= ; 则 Rx= = 。 四.计算题(第 25 题 4 分;第 26 题 9 分;共 13 分) 25.(2019 青岛市)如图电路,电源电压 12V 保持不变,定值电阻 R1 为 ,当滑动变阻器 R2 滑片处于某 位置时,电流表的示数为 1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。 【答案】30Ω 【解析】解:由于是并联电路则: , , , 。 则滑动变阻器接入电阻为 30Ω。 17 26.(2019 江西省)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~15V, R1=20Ω,滑动变阻器 R2 的规格为“100Ω 1A”。 (1)闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,电流表示数为 0.4A,求电源电压; (2)闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为 4V,求 R3 的阻值; (3)闭合开关 S1、S2 和 S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器 R2 的阻值取值范图. 【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω 【解析】解: (1)闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,电路为只有 R1 的简单电路,此时 I=0.4A,则电源电压: U=IR1=0.4A 20Ω=8V; (2) 闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,R2 和 R3 串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即 U 滑=4V,滑动变阻器 滑片置于中点位置时,R3= =50Ω,此时电路中的电流为:I’= = =0.08A, R3 两端电压为 U3=U-U 滑=8V-4V=4V,则 R3 的阻值为:R3= = =50Ω; (3)闭合开关 S1、S2 和 S3,R1 和 R3 并联,电流表的量程为 0~0.6A,因此电路中最大电流为 0.6A,由(1)知, 通过 R1 的电流为 0.4A,则通过 R2 的电流为 I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A, 则滑动变阻器 R2 的最小取值为:Rmin= = =40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安 全的,因此滑动变阻器 R2 的阻值取值范图为 40Ω~100Ω。