当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,流过三个电流表A0、A1、A2的电流将发生变化,其变化量的大小(绝对值)分别为ΔI0、ΔI1、ΔI2;电阻R0、R1、R2两端的电压也发生变化,其变化量的大小(绝对值)分别为ΔU0、ΔU1、ΔU2。
则下列说法中正确的是()
A.ΔU0>ΔU1>ΔU2B.ΔI0>ΔI1>ΔI2
C.ΔU0=ΔU1>ΔU2D.ΔI0<ΔI1<ΔI2
答案:
B
6.(2016达州)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:
2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:
3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:
3B.2:
3C.3:
5D.5:
3
答案:
A
7.(2016泰安)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的。
要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是()
答案:
D
8.(2016临沂)在如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是()
A、电流表短路B、灯泡L1开路C、灯泡L2短路D、灯泡L2开路
答案:
B
9、(2016淄博)下列电路中,已知电源电压相等,且R1<R2,则电路中电流表的示数最大的是( )
答案:
A
10、(2016淄博)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向
左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表
示数变大,电路表
示数变小
B.电压表
示数不变,电流表示数变大
C.电压表
示数和电流表示数的乘积变大
D.电压表
示数和电流表的比值不变
答案:
C
11、(2016衢州)科技节上开展电路设计活动,要求同时满足两个条件:
①电路包含电源、开关、导线、两个电阻;②通过两个电阻的电流相等.小柯设计的如图所示的电路中符合要求的是( )
A.只有甲符合B.只有乙符合
C.甲、乙都符合D.甲、乙都不符合
答案:
C
12、(2016金华)如图是研究并联电路电流特点的实物图,电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时( )
A.甲表示数不变,乙表示数变大
B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变
D.甲表示数变小,乙表示数不变
答案:
D
13、(2016绵阳)小红测电阻RX的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。
她把开关S掷于a时,电压表计数为2.5V,电流表读数为0.5A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A。
最后小红得到RX的阻值为()
A.5ΩB.3ΩC.2ΩD.1.75Ω
答案:
B
14、(2016重庆)如图所示电路,电源电压恒为6V,定值电阻R1为10Ώ,滑动变阻器R2的规格为“20Ώ0.5A”,电压表量程为0—3V,电流表量程为0—0.6A。
则()
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.当变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小
C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2—10Ώ
D.当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ώ时,通电1min电阻R1产生的热量是53.3J
答案:
C
二、填空题
1.(2016福州)如图所示,电源电压不变,先闭合开关S,待电路稳定后再闭合开关S1,电流表A的示数 ,电压表V示数与电流表A1示数的乘积 。
(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变大不变
2.(2016▪安徽)图中电源电压3V恒定不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω,则闭合开关S后,电压表示数为_V。
【答案】2
3.(2016▪内江)在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω。
现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为1.5V时,电流表示数为30mA。
则短路处距甲地一条输电线的电阻为Ω,短路位置距甲地的距离为km。
【答案】252.5
4.(2016达州)小华用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,闭合开关S时,发现电压表有示数,但电流表无示数,请你帮他分析电路故障可能是 ;排除故障后,在移动滑片的过程中,观察电压表示数从2V到4V,电流表的示数变化了0.2A,则电阻R1为 Ω,R1变化的功率为 W。
【答案】R1断路101.2
5.(2016淮安)如图所示电路中,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表示数为0.4A,电压表示数为1V,则R2的阻值是Ώ,将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电流表示数变,电压表示数变。
答案:
5大小
6.(2016临沂)当导体两端的电压为3V时,通过的电流为0.2A,则该导体的电阻是
Ω,若它两端电压变为0,则阻值是Ω。
【答案】1515
7.(2016广安)如图所示,把一个未知电阻Rx与一个阻值为10Ω的电阻R串联接到某恒稳电源上后,闭合开关S,电流表的示数为0.3A;断开开关S,将10Ω电阻换成20Ω后再闭合开关,这时电流表的示数变为0.2A,则未知电阻Rx的值是 Ω,电源电压为
V。
【答案】106
三、作图题
1.(2016济宁)图甲为一种测定油箱内油量的装置,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量。
当油箱中的油量减少时,浮子就会带动滑杆使电流表的示数变小。
现将电流表换成电压表,请用乙图设计一个电路,使油箱中的油量消耗到最少时,电压表的示数减小到零。
【答案】如图所示
2.(2016广安)如图所示,这时“伏安法”测小灯泡的电阻所需的电路图,请在○中填上字母A和V,让它们变成电流表和电压表。
【答案】如图所示
四、实验探究题
1.(2016福州)小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻,小灯泡额定电压是2.5V,电源电压4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻约为 Ω(保留一位小数);他把多次测量的电流值和电压绘制成I﹣U图像,发现I﹣U图线是一条曲线,原因是 。
(4)如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,但是电压表的15V量程已经损坏,在不改变原器材的情况下,你的办法是 。
【答案】
(1)如图所示
(2)断开A
(3)10.4灯丝的电阻与温度有关
(4)把电压表并联在滑动变阻器的两端
2.(2016济宁)小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验时,小希按电路图连接了电路,闭合开关,在调节滑动变阻器的过程中,发现电压表示数突然变大,电流表无示数,其可能的原因是:
。
排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I﹣U图像,如图乙所示。
(2)小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(3)选取图像中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,你对这一现象的解释是 。
【答案】
(1)灯泡L断路
(2)10(3)灯泡灯丝的电阻跟温度有关
3.(2016自贡)实验室购买了一捆长度为100m的铜导线,某同学想通
过实验测其实际长度。
该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω•m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有:
电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器R1(5Ω,1A)、滑动变阻器R2(20Ω,1A)、电源(电压为6V),开关、导线若干。
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选 (选填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至 (选填“a”或“b”)端。
(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为 V。
(4)导线实际长度为 m(保留1位小数)。
【答案】
(1)R2a
(2)略(3)0.8(4)94.1
4.(2016丽水)请用笔画线代替两根导线,将电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)规范连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器进行多次测量,并记录数据如表,请根据图乙把表中所缺数据填写完整。
实验序号
电压/V
电流/A
1
1.5
0.16
2
2.0
3
2.5
0.24
(3)小科同学根据上表求出和电流的平均值,再运用欧姆定律求出电阻的平均值。
请判断该方法是否可行,并说明理由。
【答案】
(1)如图所示
(2)0.2
(3)不可行;运用欧姆定律时,公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值
5.(2016重庆)小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器
的规格是“20Ω2A”。
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线
框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应
)。
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,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,电压表示数如图丁所示,
记为V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第组(填写实验序号),理由是。
实验序号
3
②
③
③
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)小薇利用实验数据还计算出定值R的阻为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.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
【答案】
(1)如图所示
(2)A(3)2.5
滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10A
(4)电阻正(5)5.1
(6)C
6.(2016▪内江)现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值(Rx约为20Ω)。
在实验室中,配有的实验器材如下:
A.电源E(电压U=3V恒定);B.电流表A1(量程0~50mA);
C.电流表A2(量程0~3A);D.电压表V1(量程0~3V);
E.电压表V2(量程0~15V);F.滑动变阻器R(0~80Ω);
G.定值电阻R0=40Ω;H.开关一个,导线若干。
则为了测量多组数据使结果尽量准确,在滑动变阻器的整个滑动过程中,要使两电表的测量值范围尽可能大一些,并且两电表的读数均大于其量程的
。
则:
(1)根据实验要求,电压表选用,电流表选用。
(选填器材前的字母代号)
(2)请在虚线方框内画出实验电路图(其中,部分电路已画出,并标出所选器材的字母)。
(3)根据所画的电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接起来。
(4)若在某次实验中,电压表的示数为U,电流表的示数为I,那么,待测电阻阻值的表达式为Rx=。
【答案】
(1)D(A1)B(V1)
(2)
(3)
(4)
7.(2016泰安)如图所示是实验室用某种电表的结构示意图,其中ad是闭合电路中的部分电路,电流表A的满偏电流(通过电流表的最大电流)是0.1A,R3=100Ω。
(1)①若通过a点电流是0.6A,将单刀双掷开关S接到b,电流表A满偏。
②若通过a点电流是3.0A,将单刀双掷开关S接到c,电流表A满偏。
可求出电阻R1=Ω,电阻R2=Ω。
(2)若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路,在通过a点的电流不超过0.1A的情况下,要找出损坏的电阻,应使单刀双掷开关S连接到(选填“b”或“c”)通过观察电流表的示数进行判断。
【答案】
(1)416
(2)c
8.(2016淄博)如图所示,小亮利用电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、阻值不同的电阻及导线等实验器材,探究电流与电压、电阻的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小亮完成实物电路的连接.要求滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小亮正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为0,电压表的示数约为3V,实验所用导线完好无损,则电路中出现的故障是 。
(3)实验中,滑动变阻器具有保护电路的作用.另外,在探究电流与电压的关系时,通过移动滑片P来改变 ;在探究电流与电阻的关系时,通过移动滑片P来控制 。
(4)小亮将电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,想测量它的额定功率。
为此,需要对原电路进行两处改动:
一是 ,二是 。
【答案】
(1)如图所示
(2)R断路(3)定值电阻两端电压电阻两端电压不变(4)增加一节干电池电压表换接0~15V的量程
9、(2016遂宁)小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:
电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于 状态。
闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 。
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为
2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 V。
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )
A.滑动变阻器的阻值太大B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小D.滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是 。
【答案】
(1)略
(2)断开右(3)R处发生短路(4)2.4右2(5)D
(6)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
10、(2016绵阳)小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值,小凯将未知电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路,小凯正准备闭合开关时,旁边的小明急忙拦住他,说线接错了。
①小是发现只要改接一根导线就可以连接正确,请你检查一下电路,指出改接的是(选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”)导线。
②故障排除后,电阻两端的电压表示数如图乙所示,其读数为V。
(保留两位小数)
③小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示;
U/V
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
根据表中数据在图丙中画出电阻R的I—U关系图像。
④由③中图像求出该电阻的阻值为Ω。
(保留一位小数)
⑤将图甲所示电路改成如图丁所示电路,电源电压保持不变,已知R1:
R2:
R3=2:
1:
1,测得开关S断开时R2中的电流为I,消耗功率为P;则开关S闭合后,R1中的电流值为,R3消耗的功率为。
【答案】①d②1.40③图略④5.0⑤6/5I9/25P
11、(2016台州)为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,小晨设计了如图甲所示的电路。
电路电压恒为6V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。
(1)闭合开关后,移动滑片P,发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将滑动变阻器的
(填字母)两个接线柱接入了电路。
(2)改正错误后,小晨继续实验,将有关实验数据标记在图丙上,分析图丙可知,他所选择的滑动变阻器的规格是 (选填字母)。
A.10Ω2AB.25Ω2AC.50Ω0.5A
(3)图丙中,阴影部分的面积大小表示 。
【答案】
(1)CD
(2)B(3)R1的电功率为0.2W
12、(2016成都)实验室有一个电学黑箱,其外形如图1所示,箱体外有四个接线柱,箱盖上有一个塑料滑块。
小明请同组的同学一起探究其内部结构,实验室老师提醒他们,内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻,滑动变组器只有两个接线柱接入电路。
经过讨论,全组的意见是:
先制作一个探测器,把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连,再根据测出的数据,推测内部的连接情况。
(1)甲组的小李组装了探测器,如图2所示,其中电源电压为3V,电流表量程为0﹣0.6A,对于其中阻值为5Ω的电阻R。
你认为他的作用是 。
同学们把探测器的E、F端分別与黑箱的接线柱连接,闭合开关,移动滑块,记下的数据如表:
测试次数
与E、F连接的接线柱
电流表示数/A
第1次
A、B
0.25~0.5
第2次
A、C
0.12~0.2
第3次
A、D
0.15~0.3
第4次
B、C
0.2
第5次
B、D
0.3
第6次
C、D
0.15
(2)在前三次测试中,只有一次未将滑动变阻器调到阻值最大、最小位置,是第 次。
(3)滑动变阻器的最大阻值为 。
(4)请在图3中作出箱内各元件连接电路图,并在定值电阻旁标明其阻值。
【答案】
(1)保护电路,防止电流过大,烧坏电流表和电源
(2)1
(3)10Ω
(4)如图所示
13、(2016菏泽)如图所示的电路图,电源电压6V保持不变,灯L2的电阻是10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数如图乙所示。
(1)灯泡L1和L2的连接方式是联。
(2)不考虑温度对灯丝电阻的影响,求灯L1的阻值和电流表A的示数。
【答案】
(1)并
(2)12Ω1.1A
14、(2016益阳)用如图甲所示的电路研究“电流和电阻的关系”,请解答下列各问题:
(1)用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整。
(导线不能交叉)
(2)小明接入5Ω的电阻,移动变阻器的滑片,使电压表示数达到某值时,电流表示数如图乙所示,则此时电路中的电流为A。
(3)换成10Ω电阻,保持电压表的示数不变,滑动变阻器的滑片应该向(选填“A”或“B”)端移动。
(4)小红在做此实验时,测得数据如下表所示,分析表中数据不能得出“电流和电阻成反比”的结论。
原因是。
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.3
0.2
0.14
【答案】
(1)如图所示
(2)0.28(3)B(4)没有控制电压表的示数不变
15.(2016衢州)小柯用如图甲电路进行实验。
(1)请在图甲中导线AB上用箭头标出通电后导线AB中的电流方向。
(2)闭合开关后,电流表的示数如图乙,则通过灯泡L的电流为 A。
(3)图丙为通过电阻R的电流与它两端电压的关系图,则R的阻值为 Ω。
【答案】
(1)如图所示
(2)0.2(3)20
五、计算题
1.(2016▪安徽)实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的,图中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1mA的电流表,其电阻Rg=100Ω。
图为某同学改装后的电流表电路图,R1、R2为定值电阻。
若使用a和b两个接线柱时,电表的量程为3mA,若使a和c两个接线柱时电表的量程为10mA。
求R1、R2的阻值。
【答案】R1=15ΩR2=35Ω
2.(2016青岛)问题解决——制作电子拉力计。
现有如下器材:
一个电压恒为12V的电源;一个阻值为20Ω的定值电阻R0;一个量程为0~0.6A的电流表;一个开关;若干导线;一根长为8cm、阻值为40Ω的均匀电阻丝R1(它的阻值与其长度成正比);一根轻质弹簧,一端可以固定,另一端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计),它的伸长量与受到的拉力关系图像如图乙所示。
(1)请利用上述器材制作电子拉力计,在图甲所示方框中画出设计的电路图。
(2)请推导出拉力F与电流表示数I的关系式,并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为0N、20N、40N对应的刻度值。
【解析】
(1)从电源正极依次串联定值电阻、开关、电阻丝、弹簧以及电流表,如图所示。
(2)根据图乙可知,当拉力为40N时,弹簧的伸长量为8cm,