人教版物理九年级全册《第17章 欧姆定律》单元测试
一 、单选题(本大题共4小题,共12分)
1.(3分)为治理雾霾天气,环保部门加强了对的监测。如图是某兴趣小组设计的监测的四个电路图,其中是气敏电阻,阻值随浓度增大而减小,是保护电阻。现要求浓度越大,电表的示数就越大,则符合要求的电路图是
A. B.
C. D.
2.(3分)如图所示的电路中,电源的电压不变,、是两个电表,且定值电阻与滑动变阻器的连接正确。当开关闭合后,两表均有示数,将滑片从图示位置向右移动时,下列说法中正确的是
A. ,两表的示数均不变 B. ,两表的示数均变小
C. 表示数不变,表示数变小 D. 表示数变小,表示数不变
3.(3分)某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是
A. 当导体两端的电压为时,电流为
B. 该导体的电流随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为时,电阻为
D. 当导体两端的电压为时,电流为
4.(3分)用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是
A. 用电器甲电阻不变,大小为
B. 用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值为
C. 如果把这两个用电器并联接在的电源上,干路中的电流是
D. 如果把这两个用电器串联接在的电源上,电路中的电流是
二 、填空题(本大题共9小题,共36分)
5.(4分)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,把滑片从滑动变阻器的中点c滑到a端的过程中,灯L的亮度____(填“变亮”“不变”或“变暗”);电流表A1的示数____,电压表V的示数____,电压表V的示数与电流表A2的示数之比____(填“变大”“不变”或“变小”).
6.(4分)如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图所示,根据图象的信息可知: 选填“甲”或“乙”是电压表示数变化的图象,电源电压为 ,电阻的阻值为
7.(4分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻______,电压表的示数______。两空均选填“变大”“变小”或“不变”
8.(4分)如图所示的电路中,甲、乙为两只相同的电压表或电流表。若断开开关,甲、乙两表示数之比为:,则两表均为 ______ 表,此时与______ 联;更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,此时甲、乙两表示数之比为 ______ 。
9.(4分)如图,电源电压为,电压表量程为,电流表量程为,滑动变阻器规格为“”,小灯泡的规格为“”不考虑灯丝电阻与温度的关系,在不损坏各元件的情况下,电路中的最大电流是 ______ ,滑动变阻器连入的最小电阻是 ______ ,灯泡的最小功率是 ______
10.(4分)如图所示,电源电压恒定,定值电阻、的阻值分别为、。当开关闭合,、都断开时,两端电压为____________;当开关断开,、都闭合时,电流表的示数为____________;只闭合,通电,产生的热量为____________ 。
11.(4分)如图甲所示,是光敏电阻,是阻值为的定值电阻,电源电压。光敏电阻的阻值与光的照度单位为关系如图乙所示,当照度增大时,电路中的电流将 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。小芳将量程为的电压表接入图甲电路,将其改装成照度表,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,则该电压表应并联在 ______ 填字母两端,能够测量的最大照度为 ______ 。改装完成后,若小芳将电源换为电压可调电源调节范围为,且将换为可调电阻调节范围为,则该装置所能测量的最大照度为 ______ 。
12.(4分)电阻、并联在电源电压为的电路中,测得干路电流为,,则通过的电流为__________,电阻__________。
13.(4分)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻,电源电压恒为,的规格为“”,电压表量程为,电流表量程为,
在电路中的作用是______。
当被测身高增加时,电压表的示数______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当变阻器接入电路的阻值是时,电流表的示数为______。
为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是______。
三 、计算题(本大题共5小题,共60分)
14.(12分)如图所示,若要使滑动变阻器的滑片向端滑动时使小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的接线柱______和______接入电路的、两端。
15.(12分)如图甲是某品牌的超声波加湿器,其内部湿度监测装置的简化电路图如图乙所示,根据电压表的示数可以判断湿度的高低。已知电源电压为,定值电阻的阻值为,湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为。求:
当湿度为时,通过的电流。
若电压表的量程为,装置能监测湿度的最大值。
家用电器极大地方便和改善了人们的生活,关于安全用电问题,请你给出一些建议。至少写出两条
16.(12分)如图,电源电压恒定不变,三个电阻器的阻值大小关系为,闭合开关和,电流表的示数为,则打开,电流表的示数为多少?
17.(12分)某物理兴趣小组设计了一个皮肤温度检测装置,当温度时显示温度并报警,如图甲所示为该装置的感温区简化电路图,电源电压为,,为热敏电阻,的阻值与温度的关系如图乙所示,电流表量程为,数字式电压表量程为,当检测到电压表的示数时便会报警。求:
当电压表的示数为时,所测皮肤温度为多少摄氏度?
在保证电路各元件安全的情况下,该装置能测量的最高温度是多少?
该装置用久后,电源电压有所降低,为使该装置能正常报警,可以将定值电阻的阻值适当调 ______ 选填“大”或“小”。
18.(12分)如图所示电路中,电源电压为,滑动变阻器标有“”字样,如果电压表采用的量程,电流表采用量程,当滑片位于中点位置时,电流表示数是。
求定值电阻的阻值。
为了电路安全,则滑动变阻器连入电路的电阻变化范围是多少?
四 、实验题(本大题共1小题,共6分)
19.(6分)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为。
请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整连线不得交叉。
当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,可能是因为 ______。
根据图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡正常工作时电阻为 ______。
分析图像,小灯泡灯丝两端的电压增大时,其电阻 ______变化不变。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:
由电路图可知,气敏电阻与保护电阻串联,
当浓度越大时,气敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由可知,电路中的电流增大,
由可知,两端的电压增大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压减小,
即中电压表的示数减小,中电压表的示数增大,故A不符合题意、符合题意;
C.由电路图可知,气敏电阻与保护电阻串联,电压表测电源的电压,
因电源的电压不变,所以浓度变化时电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.由电路图可知,气敏电阻与电流表并联,电路为的简单电路,则浓度变化时电流表的示数不变,故D不符合题意。
故选:。
由电路图可知,气敏电阻与保护电阻串联,根据气敏电阻阻值随 浓度增大而减小可知气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知两端的电压变化,然后对照电压表的位置判断是否符合题意;
C.由电路图可知,气敏电阻与保护电阻串联,电压表测电源的电压,根据电源的电压可知浓度变化时电压表示数的变化;
D.由电路图可知,气敏电阻与电流表并联,电路为的简单电路,据此可知浓度变化时电流表的示数变化。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
2.【答案】A;
【解析】解:利用电流流向法可以判断出定值电阻与滑动变阻器是并联的。因为表并联在定值电阻两端,所以它是电压表;表与串联,所以表测量通过的电流。
因滑动变阻器和定值电阻是并联的,所以定值电阻两端的电压等于电源的电压,无论滑动变阻器怎样滑动,电压表的示数不变;
因定值电阻两端的电压等于电源电压,且阻值不变,所以通过它的电流也不变;
故选:。
解决此题要知道滑动变阻器和定值电阻是并联的,是电流表,是电压表。电压表测的是定值电阻两端的电压,电流表测的是通过定值电阻的电流。
此题主要考查了电路的判断、电流表和电压表的连接、滑动变阻器对电流表和电压表示数的影响,以及并联电路中电压的特点,是一道综合性很强的电学分析题。
3.【答案】A;
【解析】解:由图象上看出,当导体两端的电压为时,电流为,故正确;
B.电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故错误;
C.由图象可求得导体的电阻为,当导体两端的电压为时,导体的电阻仍为不变,故错误;
D.当导体电压为时,由图象可以找到此时对应的电流,故错误。
故选:。
图象横坐标表示电压,纵坐标表示电流,这是一个正比例函数图象,电流随电压的增大而增大;
电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积,另外还有温度有关,与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
本题需要注意两点:
电阻是导体本身的性质,其大小与材料、长度、横截面积、温度有关,与电压的大小和电流的大小无关;
读懂图象,能根据电压找到对应的电流,或者根据电流找到对应的电压。
4.【答案】D;
【解析】解:
、由图象可知,用电器甲的图象为过原点的倾斜直线,则用电器甲的电阻不变,
由图象可知,当时通过的电流,
由可得,用电器甲的电阻,故错误;
、由图象可知,当用电器乙两端的电压分别为、、、、时,
对应的电流分别为、、、、,
由可得,对应的电阻分别为、、、、,
所以,用电器乙的电阻随着电流增大而变小,故错误;
、因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,如果把这两个用电器并联接在的电源上时,它们两端的电压均为,
由图象可知,通过两电阻的电流分别为、,
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,故错误;
、如果把这两个用电器串联且电路中的电流为时,
用电器甲电阻两端的电压,
由图象可知,用电器乙两端的电压,
则电源的电压,
所以,如果把这两个用电器串联接在的电源上,电路中的电流是,故正确。
故选:。
由图象可知,通过用电器甲的电流与两端的电压成正比例函数,则其为定值电阻,从图象中读出任意一组电流和电压值,利用欧姆定律求出其电阻;
根据图象读出用电器乙几组电流与电压值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后判断其阻值的变化以及最大阻值;
如果把这两个用电器并联接在的电源上时它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流;
如果把这两个用电器串联且电路中的电流为时,根据图象读出用电器甲、乙两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,然后比较判断。
此题主要考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
5.【答案】不变;变小;不变;变大;
【解析】解:去掉电压表,由电源的正极出发,过开关后分成两条支路,一条只有灯泡L,另一条由A2和滑动变阻器串联组成,A1在干路上,最后会到电源的负极;
根据上面分析得,此电路是并联电路,A2测滑动变阻器的电流,A1测干路电流,各支路两端的电压是相等的,此时都等于电源电压,所以电压表的示数不变.
滑动变阻器由c向a移动时,电阻增大,由于电压不变,根据I=
U
R
得,电流表A2的示数变小;
灯泡是定值电阻,所以通过灯泡的电流不变,小灯泡的亮度不变;
根据干路电流等于各支路电流之和,所以A1的示数变小;
而电压表与A2的示数之比即滑动变阻器的电阻,所以比值变大.
故答案为:不变;变小;不变;变大.
6.【答案】乙; 6; 20;
【解析】试题分析:由电路图可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,两端的电压同时变小,电源电压保持不变,两端的电压就要变大;由此可知,对于:通过的电流随两端电压的增大而增大;对于:通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是的图象,乙是的图象;
由图象可知,当时,,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电阻的阻值.
解: 由电路图可知,当滑动变阻器的滑片,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,两端的电压同时变小,电源电压保持不变,两端的电压就要变大;
结合图可知,甲是的图象即电压表示数变化的图象,乙是的图象即压表示数变化的图象;
由图象可知,当时,,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
电源电压;
,
.
故答案为:乙;;.
7.【答案】变大; 变大;
【解析】解:由电路图知,滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大;电源电压一定,由公式知电路电流减小,所以电流表示数减小;根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器接入电路电阻增大,两端电压增大,电压表示数增大。
故答案为:变大;变大。
判断由于滑动变阻器接入电路的电阻变化引起电流、电压的变化关系时,一般思路是:明确串并联,明确电流表、电压表的测量位置,滑片移动引起滑动变阻器接入电路阻值的大小变化,电路总电阻的变化,电路总电流的变化,电流表示数的变化,电压表示数的变化。
在串联电路中,判断电压表示数变化时,如果电压表与定值电阻并联,用分析;如果电压表与滑动变阻器并联,需要根据导体两端电压与其阻值成正比分析。
8.【答案】;
【解析】解:如图可知,若断开开关,两电表分别与、串联,则两表是电流表,、并联,电流表甲测量通过的电流,电流表乙测量通过的电流;
根据并联电路的特点和欧姆定律可得两电阻之比为:
;
更换两表种类,则两表应为电压表,由图可知,闭合开关,、串联,
甲测量两端的电压,乙测量两端的电压,
根据串联电路中的电流处处相等,由可得,
甲、乙两表的示数之比:::::。
故答案为:电流;并;:。
如图可知,若断开开关,、并联,两电表分别与、串联,则两表是电流表,知道两表的示数之比,根据欧姆定律可知、的阻值之比;
更换两表种类,则两表为电压表,闭合开关,、串联,电压表甲测两端的电压,电压表乙测两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律求得两表示数之比。
此题主要考查串并联电路的特点、电压表和电流表是特点以及欧姆定律的应用,判断出两表的种类是解答该题的关键,题目难度较大。
9.【答案】;;;
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
由可得,灯泡的额定电流:
,
由欧姆定律可得,灯泡的电阻:
,
串联电路中各处的电流相等,且电流表的最大示数为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,
电路中的最大电流,
此时电路中的总电阻:
,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
滑动变阻器接入电路的最小电阻:
;
当电压表的示数为时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电功率最小,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
此时灯泡两端的电压:
,
灯泡的最小功率:
故答案为:;;
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
根据求出灯泡的额定电流,再根据欧姆定律求出灯泡的电阻,结合电流表的量程和滑动变阻器的规格确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小电阻值;
当电压表的示数为时,灯泡的电功率最小,先根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用求出灯泡的最小功率.
解决此题要考虑到各个方面,两表不要超过量程,还要灯泡正常工作.更值的注意的是当滑动变阻器两端的电压为时,滑动变阻器消耗的功率最大.
10.【答案】;;;
【解析】
此题主要考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别。
当开关闭合,、都断开时,与串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后求出两端电压;
当开关断开,、都闭合时,与并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联特点求出电路中的总电阻,再根据欧姆定律求出干路电流;
只闭合,断路,不产生热量。
当开关闭合,、都断开时,与串联,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,,
可得,两端电压:;
当开关断开,、都闭合时,与并联,电流表测干路电流,
因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
,
干路电流表的示数:
;
只闭合,断路,没有电流通过,通电,产生的热量为。
故答案为:;;。
11.【答案】;
【解析】解:由图可知,光敏电阻的阻值随光的照度的增大而变小,结合串联电路的电阻关系可知总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大;
由图可知,两电阻串联,又知道光敏电阻的阻值随光的照度的增大而变小,根据串联分压原理可知当照度增大时,光敏电阻分得的电压变小,而定值电阻分得的电压变大,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,应将电压表并联在定值电阻的两端;
当电压表示数最大为时,电路中的电流为:,
根据串联电路电压规律可知两端的电压为:,
的阻值:,
对照图可得,此时的最大照度为;
因光敏电阻的阻值随光的照度的增大而变小,且电压表的最大示数不变,则换成可调电源和可调电阻后,根据串联分压原理可知,为提高最大照度,应选择较小的电源电压和较小的定值电阻,
当电源电压为,电阻调至时,电压表仍并联在可调电阻的两端,
当电压表示数最大为时,电路中的电流:,
两端的电压为:,
的阻值:,
对照图可得,此时能测量的最大照度为。
故答案为:变大;;;。
根据图可判断当照度增大时,的阻值变化情况,利用欧姆定律判断电路中的电流变化情况;
根据串联分压,结合“为使光的照度增大时电压表的示数也增大”的目的,可判断电压表的测量对象;
电压表量程为,根据欧姆定律可求出电路中的最大电流;再根据串联分压,得出两端的电压,同样利用欧姆定律可计算的阻值,从图中找出对应的照度即可;
根据题意和图像可知,要想使照度增大,则对应的阻值应变小,且电压表的最大示数不变,则由串联分压原理可知应选择较小的电源电压和较小的定值电阻;当电源电压为,电阻调至时,电压表仍并联在可调电阻的两端;根据欧姆定律计算当电压表示数达到时电路中的电流,根据串联电路电压规律计算两端的电压,根据欧姆定律计算的阻值,对照图可得此时能测量的最大照度。
此题主要考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,能从图象中得出光敏电阻阻值随光的照度的变化规律,并结合电路进行相应的计算,有一定难度。
12.【答案】;;
【解析】
此题主要考查的是并联电路的特点及欧姆定律的应用的题目,难度不大。
并联电路各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和。
并联电路各支路电压相等,所以两电阻两端的电压都是,
;
;
。
故答案为:;。
13.【答案】保护电路;变大;;;
【解析】解:当滑动变阻器滑片滑到最底端时,滑动变阻器会短路,故可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表,故的作用为保护电路;
当被测身高增加时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,两端的电压减小,由串联电路的电压规律可知电压表示数变大;
电路中总电阻,由欧姆定律可得电路中电流;
由题意知,电流表量程为,而的限制电流为,故电路中电流不得超过;则由欧姆定律可得:
电路的总电阻;则此时滑动变阻器接入电阻为;
电压表量程为,故滑动变阻器两端的电压不得超过,则当滑动变阻器两端的电压为时,两端的电压为;则由欧姆定律可得:
电路中电流为;则滑动变阻器的阻值;
故滑动变阻器的阻值范围为。
故答案为:保护电路;变大;;。
由电路结构可知,滑动变阻器有短路的可能性,故为了防止出现短路而用来保护电路;
由身高测量仪的结构可知当身高增加时,滑动变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可求得电路中的电流,则根据串联电路的电压规律可求得电压表示数变化;
已知变阻器阻值,则由欧姆定律可求得电流表的示数;
为保证安全,则应保证电路中的各元件都不能超过最大限制电流,由欧姆定律可求得变阻器接入电路的取值范围。
该题考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,解决此类问题应注意认真审题,找出题目中用到的相关知识进行解答。
14.【答案】A C ;
【解析】解:滑片向端滑动时,灯泡变亮,说明电路中电流变大;根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,电流变大,滑动变阻器接入电路的阻值变小,所以滑动变阻器下面的接线柱接线柱接在电路中,另外一个接线柱可以连接上面的或者。
故答案为:、或、;
滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度,来改变电阻大小的;它的正确接法是“一上一下”。
滑动变阻器接入电路的阻值是由下方接线柱决定的:若滑片靠近下方接线柱,电阻减小;若远离下方接线柱,电阻变大。
该题考查了滑动变阻器的原理和正确连接的方法,能根据滑动变阻器的原理按要求正确接入电路是解决本题的关键。
15.【答案】;
【解析】
由图可知:定值电阻与湿敏电阻串联,电压表测量湿敏电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;
当装置显示湿度为时,由图丙可知此时的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出通过的电流;
由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以根据电压表的最大示数,利用串联电路的电阻特点和欧姆定律求出此时的电阻,由图丙即可判断得出能监测湿度的最大值;
根据安全用电原则提出建议。
此题主要考查串联电路的特点和欧姆定律的应用以及安全用电的原则,属于中档题。
16.【答案】;
【解析】
闭合开关和,三个电阻并联接入电路,电流表测干路电流,
三个电阻器的阻值大小关系为,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可得通过三个电阻的电流之比,根据并联电路电流规律结合电流表示数可得通过各个电阻的电流大小,
断开,、并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路互不影响,根据并联电路电流规律计算电流表的示数。
此题主要考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用,属于基础题。
17.【答案】;
【解析】解:由图甲可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,
串联电路总电压等于各部分电压之和,电压表的示数为时,定值电阻两端的电压,
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流,
热敏电阻接入电路的阻值,
由乙图可知所测皮肤温度为;
由图乙可知温度越高,热敏电阻阻值越小,根据串联分压原理可知电压表示数越小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电流表示数越大,
电流表量程为,当电流表示数最大等于时,热敏电阻阻值最小,
根据欧姆定律可得此时电路总电阻,
此时热敏电阻阻值为,
由乙图可知所测最高温度为;
为使该装置能正常报警,报警时通过电路的电流不变,电源电压降低,根据欧姆定律可知需减小电路总电阻,根据串联电路电阻规律可知将定值电阻的阻值适当调小。
答:当电压表的示数为时,所测皮肤温度为;
在保证电路各元件安全的情况下,该装置能测量的最高温度是;
小。
由图甲可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,
根据串联电路电压规律计算电压表的示数为时定值电阻两端的电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算热敏电阻接入电路的阻值,由乙图可知所测皮肤温度;
由图乙可知温度越高,热敏电阻阻值越小,根据串联分压原理可知电压表示数越小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电流表示数越大,
电流表量程为,当电流表示数最大等于时,热敏电阻阻值最小,
根据欧姆定律计算此时电路总电阻,根据串联电路电阻规律计算此时热敏电阻阻值,由乙图可知所测最高温度;
为使该装置能正常报警,报警时通过电路的电流不变,电源电压降低,根据欧姆定律可知需减小电路总电阻,根据串联电路电阻规律可知定值电阻的阻值变化。
此题主要考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用,有一定难度。
18.【答案】解:
(1)由图知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器R2两端的电压,
当滑片位于中点位置时,则滑动变阻器连入电路的电阻为R′=R2=×60Ω=30Ω,
根据I=可得变阻器两端的电压:
U2′=I′R′=0.4A×30Ω=12V;
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
则R1的电压:
U1=U-U2′=24V-12V=12V,
根据I=可得R1的阻值:R1===30Ω;
(2)由于电流表采用0~0.6A量程,则电路中最大电流为0.6A,此时滑动变阻器连入电阻最小为R小,
由欧姆定律和电阻的串联可得:
I大===0.6A,
解得:R小=10Ω;
电压表采用0~15V的量程,由串联分压规律可知,当R2两端电压最大为U2=15V时,滑动变阻器连入电阻最大为R大,
由串联电路的分压规律可得:==,
即:=,
解得:R大=50Ω;
综上可得,滑动变阻器连入电阻的范围是10Ω~50Ω;
答:(1)定值电阻R1的阻值为30Ω。
(2)在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围为10Ω~50Ω。;
【解析】
由图知,与串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压;
当滑片位于中点位置时,求出此时滑动变阻器连入电阻,根据欧姆定律求出两端的电压,然后根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出的阻值;
由电流表量程可知,电路中最大电流为,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出滑动变阻器连入电路的最小电阻;
由电压表量程可知,两端电压最大为,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出滑动变阻器连入电路的最大电阻;
由此确定滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
根据电压表和电流表的量程找出电路中的最大电流和允许加在间的最大电压是解本题的关键。
19.【答案】小灯泡断路 10 变化;
【解析】解:电压表应与被测用电器并联,电流表应与被测用电器串联,故电路图如图所示:
闭合开关,电压表示数接近电源电压,则电压表与电源接通,小灯泡不亮,电流表几乎没有示数,则电路可能断路,则可能出现的故障是小灯泡断路;
由图象可知,当电压为小灯泡额定电压为时,电流为,
根据欧姆定律可得,小灯泡正常工作时电阻:;
从图象可以看出,根据可知,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大。
故答案为:见解答;小灯泡断路;;变化。
电压表应与被测用电器并联,电流表应与被测用电器串联;
闭合开关,电压表示数接近电源电压,则电压表与电源接通,小灯泡不亮,电流表几乎没有示数,则电路可能断路;
由图象可知当电压为小灯泡额定电压为时,电流为,根据欧姆定律求出电阻;
分析图像即可得出结论。
这是一道常规题型,要熟练掌握电路的连接,判断故障以及图象读取,都是应掌握的基本知识。