沪科版物理九年级全册《15.2 科学探究:欧姆定律》同步练习2
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)如图所示的电路中,电源电压为不变,电阻标有“”,滑动变阻器标有“”,电流表量程为“”,电压表量程为“”。为了保护各电表和元件,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
A. B.
C. D.
2.(3分)如图所示电路,电源电压恒定。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动至中点的过程中
A. 小灯泡变亮,电压表示数变大 B. 小灯泡亮度不变,电压表示数不变
C. 小灯泡变暗,电压表示数变小 D. 小灯泡亮度不变,电压表示数变大
3.(3分)如图所示,电源电压恒定。当开关、闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比::;当开关闭合、断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为
A. : B. : C. : D. :
4.(3分)如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是
A. 当甲两端电压为时,通过它的电流为
B. 当乙两端电压为,其电阻值为
C. 将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为
D. 若甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
5.(3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键,当滑动变阻器的滑片向左移动一小段的过程中,下列说法不正确的是
A. 电流表示数保持不变
B. 电压表示数保持不变
C. 电压表与电压表示数之和保持不变
D. 电压表与电流表示数之比保持不变
6.(3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动,下列说法正确的是
A. 电流表的示数变小,电流变的示数变大
B. 电流表的示数和电流表的示数同时变大
C. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
D. 电压表的示数不变,电流表的示数变小
7.(3分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表量程为,图乙中、分别是小灯泡和电阻通过的电流随电压变化的图象,只闭合开关、,调节滑片,当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,小灯泡两端电压恰好为;只闭合开关、,滑动变阻器的滑片移至端时,电路中的电流为;滑动变阻器的滑片移至端时,小灯泡恰好正常发光则
A. 电源电压为
B. 只闭合开关、、,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片可以移至端
C. 只闭合开关,改变其它开关的通断及滑片的位置,电路消耗的最小功率大于
D. 只闭合开关、,滑动变阻器的滑片移至端时,电流通过产生的热量为
8.(3分)如图,电阻与相等,电阻与相等。现有一个两端电压为的电源,当把该电源接在、两个接线端时,电压表的示数为,电阻两端的电压为当把该电源接在、两个接线端时,电压表的示数为,电阻两端的电压为则下列选项不正确的是
A. :: B. ::
C. :: D. ::
9.(3分)如图所示,滑动变阻器的滑片从端向端滑动的过程中,下列说法正确的是
A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变小
C. 电路总电阻变大 D. 不能保护电路
10.(3分)4.如图,电源电压不变,闭合开关,变阻器 的滑片在最右端时,电流表示数为,当滑片移到中点时,电流表示数可能为( )
A. B. C. D.
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
11.(4分)如图所示的电路中,保护电阻为,是电动机。当闭合开关后,两电压表的示数分别为和,则电动机两端的电压是 ______ ,电路中的电流为 ______ 。
12.(4分)如图甲所示是电阻和灯泡的图象。由图可知,电阻的阻值是______将电阻和灯泡接在图乙电路中,闭合,电流表示数为,则电源电压为______。
13.(4分)某坐位体前屈项目测试仪原理如图所示,某次测试中,闭合开关,推动挡板的过程中,电流表示数 ______ ,电压表示数 ______ 。均选填“变大”、“变小”或“不变”
14.(4分)把标有“ ”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值灯丝电阻不变,则该电路的中滑动变阻器电阻变化范围是______。
15.(4分)如图所示电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数将______,电压表的示数与电流表的示数之比将______。均填“变大”“变小”或“不变”
16.(4分)将一段阻值为的电阻丝绕成圆形,、、为三等分点如图所示,电源电压为,闭合开关后电流表示数为 ______ 。
三 、实验题(本大题共2小题,共12分)
17.(6分)用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻,、为接线柱。已知电源电压恒为,毫安表量程为、内阻为。
用导线将、直接连起来,移动滑动变阻器的滑片,使毫安表指针正好偏转到满刻度,处就可以标为“欧”,此时变阻器接入电路中的阻值______。
保持变阻器接入电路中阻值不变,在、间接入被测电阻,毫安表的读数Ⅰ与的关系式为______。
若,,图乙毫安表的表盘上已经标出了的位置,请标出、的位置。
18.(6分)【实验名称】用电流表和电压表测电阻
【实验器材】电压恒为的电源、电压表、电流表、标有“”字样的滑动变阻器,待测电阻、开关、导线若干。
【实验原理】______
【实验步骤】
小明按如图甲所示的电路图连接电路;
闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先______,然后______。
小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是______。
改进后,小明继续实验并将数据记录在表中,分析数据可知待测电阻的阻值为______;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
实验次数 电压 电流
实验过程中,若小明将滑片移到了如图丙所示位置,闭合开关,此时电流表的示数为______。
四 、计算题(本大题共2小题,共24分)
19.(12分)额定电压为的小灯泡的图象如图所示。将小灯泡接入图所示的电路中,电源电压恒定。将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关和,小灯泡正常发光,电流表示数为求:
小灯泡的额定功率;
定值电阻的阻值;
只闭合开关,将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动,求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值。
20.(12分)小华家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图甲所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风.
当选择开关旋至图甲中位置 ______ 选填“”、“”或“”时,电吹风正常工作的功率最大;当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接方式是 ______ 联.
小华在某次使用该电吹风的全过程中,他把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来.请你帮他算一算,在这的时间内,电吹风总共消耗的电能是多少?
该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是多少?
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
因串联电路中各处的电流相等,且电阻允许通过的最大电流为,变阻器允许通过的最大电流为,电流表量程为,
所以,电路中的最大电流为,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,
由可得,此时电路中的总电阻:
,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器接入电路中的最小阻值:
;
当电压表的示数最大为时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时两端的电压:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
,即,
解得:,
所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是。
故选:。
由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。根据串联电路的电流特点结合电阻、变阻器允许通过的最大电流和电流表量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的确定电路中的最大电流是关键。
2.【答案】B;
【解析】解:由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压;闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动至中点的过程中,由于电源电压不变,所以电压表示数不变;并联电路中各支路互不影响,所以灯泡的亮度不变,故正确。
故选:。
由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压;移动滑动变阻器的滑片时,根据并联电路的特点分析灯泡亮度和电压表示数的变化。
此题主要考查了电路的动态分析,明确并联电路的特点是解答该题的关键。
3.【答案】C;
【解析】解:
由电路图可知,当、闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压,
由串联电路电流相等和可得:
,
且已知::,
化简可得:,则;
当闭合、断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测支路的电流,乙测干路电流,
由并联电路中各支路两端的电压相等和可得,两电流表的示数之比:
。
故选:。
当、闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律表示出电阻之比;
当开关闭合、断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测支路的电流,乙测干路电流,根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比,根据两电阻的关系即可求出两表示数比值。
该题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、断开以及不同电表时电路串并联的辨别和电表所测的电路元件。
4.【答案】C;
【解析】
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。
根据图象读出甲两端电压为时通过的电流;
根据图象读出乙两端电压为时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;
将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;
将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
A.由图象可知,当甲两端电压为时,通过它的电流为,故错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为时,通过的电流为,
由可得,乙的阻值,故错误;
C.将甲和乙串联,若电流为,则通过两电阻的电流均为,
由图象可知此时、,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
,故正确;
D.若甲和乙并联,若电压为,则它们两端的电压均为,
由图象可知此时、,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:
,故错误。
故选。
5.【答案】C;
【解析】解:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的总电阻不变,
,
电路中的电流不变,即电流表的示数不变;故正确;
,为定值电阻
两端电压不变,即电压表的示数不变;故正确;
串联电路电阻越大分得的电压越大,当滑动变阻器的滑片向左移动一小段的过程中,电压表测量的电阻变大,故电压表测量的电压变大
电压表的示数变大;
电流表与电压表示数之和变大;故不正确;
电压表与电流表示数之比等于的阻值,由于为定值电阻,所以电压表与电流表示数之比保持不变,故正确。
故选:。
由电路图可知,、串联,电压表测两端电压,电压表测滑动变阻器右边部分电阻的电压,电流表测量电路中的电流;注意滑片的移动不影响电路中的总电阻;
根据电源电压和电路的总电阻判断电流表示数的变化;
根据电路中的电流和的阻值,利用判断电压表示数的变化;
根据串联电路分压的作用和电压表测量阻值的变化判断电压表示数的变化,从而得出电流表与电压表示数之和的变化;
将电压表与电流表示数之比转化为阻值问题进行分析。
本题的关键是根据欧姆定律和滑动变阻器的变阻原理,正确理解串联电路的分压原理是:阻值越大的电阻两端的分得电压越大。
6.【答案】D;
【解析】解:
由图可知,、并联,电压表测量各支路两端的电压;
电流表在干路中,测量的是干路的电流;电流表在支路中,测通过变阻器的电流;
将滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过变阻器的电流减小,即电流表的示数变小;
由于定值电阻两端的电压不变,所以通过它的电流不变;
并联电路中干路电流等于各支路电流的和,则干路电流减小,即电流表的示数变小;故AB错误;
电压表测量各支路两端的电压,电压表示数保持不变,故C错误,D正确;
故选:。
由图可知,该电路为并联电路,电压表测量各支路两端的电压,电流表在干路中,测量的是干路的电流;电流表在支路中,测量的通过变阻器的电流;根据滑片位置的变化判定电阻的变化,然后根据欧姆定律和并联电路的电流、电压规律判定各表示数的变化。
该题考查了电路的动态变化问题,分析电路图得出电路的连接方式和电表的测量对象是本题的突破口,灵活运用并联电路的特点是解答该题的关键。
7.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出灯泡其两端的电压和通过的电流。
由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,根据欧姆定律可求阻值,由乙图读出电流值,根据串联电路电压的特点分析;
只闭合开关、、,要注意电路电流不能超过电流表量程;
假设电路电路消耗的最小功率为,根据电功率公式可得电路中电流,分析小灯泡两端的电压与图中情况的对比;
根据串联电路的电压规律及焦耳定律进行计算。
A.由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,则由乙图数据可求阻值为:,
已知闭合开关、,调节滑片,当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,小灯泡两端的电压恰好为,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为,则电源电压为:,故不符合题意
B.只闭合开关、、,当滑动变阻器的滑片移至端时,灯泡与并联,两端电压,由图像可知总电流,超过了电流表量程,故错误;
C.由只闭合、且滑片移至点时的电流可计算滑动变阻器最大阻值。由于电源电压不变,则由可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭合开关、,调节滑片,当滑动变阻器滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为,则此时电路电流为,
则此时电路总电阻为:,
则小灯泡此时电阻应为:
此时小灯泡分得电压应为:,但由乙图可知,当小灯泡电流为时,小灯泡两端电压不足,说明灯泡电阻小于,故电路消耗的最小功率大于,正确。
D.只闭合开关、,此时电路为与滑动变阻器串联电路,且滑动变阻器接入阻值最大,电路总电阻,
由串联分压可求两端电压为:;
由于为纯电阻,则电流通过产生的热量为,故错误。
故选。
8.【答案】B;
【解析】解:根据串联电路电压特点电阻与相等,则与两端的电压相等,同理电阻与两端的电压相等。
,
,
,
。
所以,,的结果是正确的,是错误的,
故选:。
分析电路图可知接在、两个接线端时,电阻与,串联在电路中,接在、两个接线端时,电阻与,串联在电路中,电压表都测的电压。根据串联电路电压特点结合欧姆定律可计算电阻两端的电压与电阻两端的电压和电阻之比。
学生要能结合串联电路电压特点根据欧姆定律找到电压和电阻之比的规律是解本题的关键。
9.【答案】A;
【解析】解:根据电路图可知,两个电阻串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
、滑动变阻器的滑片从端向端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小;
根据串联电路的电阻关系可知,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故正确、错误;
、当滑片移动到端时,滑动变阻器接入电路的电阻为,串联在电路中能保护电路,故错误。
故选:。
根据电路图可知,两个电阻串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;根据滑片的位置的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化;当滑片移动到端时,根据电路的连接方式分析定值电阻的作用。
此题主要考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,难度不大。
10.【答案】C;
【解析】略
11.【答案】;
【解析】解:由电路图可知,电动机与电阻串联,电压表测电源的电压,电压表测两端的电压;
由串联电路的电压特点可知,电动机两端的电压:,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:。
故答案为:;。
由电路图可知,电动机与电阻串联,电压表测电源的电压,电压表测两端的电压。
根据串联电路的电压特点求出电动机两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断两电压表所测电压是解答该题的关键。
12.【答案】10 ; 4 ;
【解析】解:
根据图象,由可得,电阻的阻值:;
由电路图可知,电阻和灯泡串联,电流表测电路中的电流,
串联电路中各处的电流相等,由图象可知,电流时,,,
则电源电压:;
故答案为:;。
由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻阻值;
由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压,然后由串联电路特点求出电源电压。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用,关键是能从图象中得出正确的信息。
13.【答案】;
【解析】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,
所以,推动挡板的过程中,变阻器接入电路中的电阻不变,电路中的总电阻不变,
由可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变;
推动挡板的过程中,滑片左侧电阻丝的长度变短,滑片左侧电阻丝的阻值变小,
由可知,滑片左侧电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小。
故答案为:不变;变小。
由电路图可知,两电阻串联,电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。根据电压表的内阻特点判断出推动挡板的过程中变阻器接入电路中的电阻变化,从而得出电路中的总电阻变化,根据欧姆定律求出电路中的电流变化;根据挡板移动的方向可知滑片左侧电阻丝的阻值变化,再根据欧姆定律得出滑片左侧电阻丝两端的电压变化。
此题主要考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律和电功率公式的应用,根据电压表的内阻特点判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变是关键。
14.【答案】24~60;
【解析】解:由“”可求:
灯丝电阻:
,
灯正常发光时的电流:
,
由题知电路中的最大电流应为;
即:,
所以滑动变阻器连入电路的最小电阻:
,
为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电路中的电流最小,
,
,
此时电路中最小的电流为:
,
滑动变阻器连入的最大电阻为:
;
由此可知:滑动变阻器允许调节的范围为。
故答案为:。
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流所选量程为,电压表测量滑动变阻器两端的电压所选量程为。
①为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;
②由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻;
根据欧姆定律可求出滑动变阻器允许调节的范围。
本题关键:一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值;二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值。
15.【答案】不变 ; 变大 ;
【解析】解:由电路图可知,与并联,电压表测电源电压,电流表测支路电流,电流表测支路电流;
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表的示数不变,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过的电流不变,即电流表的示数将不变,
当滑动变阻器的滑片向左端移动时,接入电路中的电阻变大,
由可知,通过的电流变小,即电流表的示数变小;
因电压表的示数不变,电流表示数变小,
所以,电压表示数与电流表示数的比值变大。
故答案为:不变;变大。
由电路图可知,与并联,电压表测电源电压,电流表测支路电流,电流表测支路电流;
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过电流的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过电流的变化;
根据电压表示数与电流表示数的变化判断两者比值的变化。
该题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好并联电路中各支路独立工作、互不影响较为关键。
16.【答案】;
【解析】解:将一段阻值为的电阻丝绕成圆形,、、为三等分点,则电阻丝的阻值为,电阻丝的阻值为,
闭合开关,电阻丝和并联接入电路,电流表测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得电流表示数。
故答案为:。
闭合开关,两电阻丝并联接入电路,电流表测干路电流,根据并联电路电压特点、并联电路电流规律结合欧姆定律计算干路电流,即电流表示数。
此题主要考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用,分清电路连接是解答该题的关键。
17.【答案】-Rg Ig ;
【解析】解:
用导线将、直接连起来,移动滑动变组器的滑片,使毫安表指针正好偏转到满刻度,处就可以标为“欧”,此时与串联,
根据电阻的串联和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的阻值:
;
保持变阻器接入电路中阻值不变,在、间接入被测电阻,此时、、串联,
则此时的总电阻:
,
由欧姆定律可得,毫安表的读数Ⅰ与的关系式为:
------------①,
若,,分别将、代入①得,对应的电流分别为:
;
;
乙图中,毫安表分度值为,据此在和的位置标出标出、,如下所示:
答:;;如上所示。
由已知条件,根据电阻的串联和欧姆定律,求此时变阻器接入电路中的阻值;
由电阻的串联求总电阻,由欧姆定律得出毫安表的读数Ⅰ与的关系式;
分别将、代入Ⅰ与的关系式,根据毫安表分度值为,据此分别标出和指针的位置。
该题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从题中获取有效的信息,体现了与高中物理知识的衔接,难度较大。
18.【答案】R= 断开开关 将电流表正负接线柱交换连接 没有多次测量取平均值 10 正比 0 ;
【解析】解:用电流表和电压表测电阻的原理为;
闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,即电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了,则下一步的实验操作是:先断开开关,然后将电流表正负接线柱交换连接;
一次测量的结果误差较大,多次测量取平均值作为测量结果提高测量的准确程度,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是:没有多次测量取平均值。
由实验数据,根据欧姆定律,待测电阻,三次测量的电阻均为,取平均值作为测量结果,可知待测电阻的阻值为;
因待测电阻为定值,还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成成正比;
实验过程中,若小明将滑片移到了如图丙所示位置,即移动陶瓷上去了,因陶瓷绝缘,故此时电路中的电流为。
故答案为:;断开开关;将电流表正负接线柱交换连接;没有多次测量取平均值;;正比;。
用电流表和电压表测电阻的原理为;
电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
为提高测量的准确度,要多次测量取平均值作为测量结果;
根据欧姆定律求电阻,为提高测量的准确程度取平均值为测量结果;根据为定值分析;
小明将滑片移到了如图丙所示位置,根据绝缘体的电阻无穷大回答。
本题用电流表和电压表测电阻的原理、注意事项、数据处理、求电阻、及串联电路的规律和欧姆定律的运用。
19.【答案】解:(1)将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关S和S1,时,电阻R与灯泡L并联,电流表测量干路的的电流,此时小灯泡正常发光,即小灯泡两端的电压为9V,
根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压知,电源电压也为9V;
由图甲知当小灯泡两端的电压为9V时,电流为0.3A;
小灯泡的额定电功率为:PL=U额IL=9V×0.3A=2.7W;
(2)根据并联电路电流的规律知,定值电阻R的电流为:
IR=I-IL=0.4A-0.3A=0.1A,
根据I=得,定值电阻的阻值为:
R===90Ω;
(3)只闭合开关S,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由图知电压表的量程为0~3V,
根据串联电路的分压作用知,当滑动变阻器的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为3V,
此时小灯泡两端的电压为:UL′=U-UR=9V-3V=6V,
由图甲知此时电路的电流为0.25A,
滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为:
R滑大===12Ω。
答:(1)小灯泡的额定功率为2.7W;
(2)定值电阻R的阻值为90Ω;
(3)只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由右端逐渐向左移动,滑动变阻器允许接入电路的最大阻值12Ω。;
【解析】
将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关和,时,电阻与灯泡并联,电流表测量干路的的电流,此时小灯泡正常发光,即小灯泡两端的电压为,根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压判断出电源电压;
由图甲知读出当小灯泡两端的电压为时小灯泡的电流,根据算出小灯泡的额定电功率;
根据并联电路电流的规律算出定值电阻的电流,根据算出定值电阻的阻值;
只闭合开关,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由图知电压表的量程为,根据串联电路的分压作用知当滑动变阻器的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为,由串联电路电压的规律算出此时小灯泡两端的电压,由图象读出此时的电流,由欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻。
此题主要考查了串并联电路的特点、欧姆定律公式的应用以及电功率公式的应用等知识,掌握电路的连接是解答该题的关键。
20.【答案】1;并;
【解析】解:
要让电吹风工作时吹出热风,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的位置,此时电风扇与电热丝是并列连接在电源上的,所以是并联连接的;
根据功率随时间的变化关系图象可知:
,,
,,
在这的时间内,电吹风总共消耗的电能:
J.
电热丝的功率:,
由可得,电热丝在工作时的电阻值:
.
答:;并;
在这的时间内,电吹风总共消耗的电能是J.
该电吹风的电热丝在工作时的电阻值是.
当电吹风机送出来的是热风时,说明电动机和电阻丝同时工作.
由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间,然后根据分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能,求其和即可.
由图象可知电热丝和电动机的总功率,计算出电热丝工作的时的功率,由计算出电热丝工作时的电阻.
该题考查串并联电路的特点、考查电功率公式的应用以及电能的计算,能够从图象中获取有用的信息是解答该题的关键.