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2023中考物理真题分项精练(八)
电路 欧姆定律
考点1 电荷
1.【学科素养·物理观念】(2023安徽中考)玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,在摩擦过程中 ( )
A.玻璃棒和丝绸都得到电子
B.玻璃棒和丝绸都失去电子
C.玻璃棒失去电子,丝绸得到电子
D.玻璃棒得到电子,丝绸失去电子
考点2 串联与并联
2.【实验探究·设计实验】(2023江苏苏州中考)如图,在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板(图中未画出)两侧,通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息,图中虚线表示可固定挡板的位置。则 ( )
A.挡板沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B.挡板沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C.挡板沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D.挡板沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
3.【实验探究·设计实验】(2023山东枣庄中考)喜爱物理的小明设计了一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,下列符合设计要求的电路图是 ( )
考点3 电流
4.【跨学科·物理学与日常生活】(2023四川自贡中考)为了保护同学们的视力,自贡很多学校教室里的日光灯更换成为LED护眼灯,教室里的9盏护眼灯的连接方式是 联(选填“串”或“并”)。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
5.【实验探究·分析论证】(2023内蒙古包头中考)同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。
(1)连接电路,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,故障原因可能是 。
(2)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,更换规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡多次实验,数据记录在表格中。
实验 次数 A点电流 IA/A B点电流 IB/A C点电流 IC/A
1 0.24 0.32 0.56
2 0.26 0.24 0.50
3 0.20 0.28 0.48
(3)分析数据得出结论: 。
考点4 电压
6.【学科素养·科学思维】(2023福建中考)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合S1,断开S2、S3 ,灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2,断开S3,电压表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则U1∶U2= 。
7.【实验探究·新实验】(2023四川成都中考)某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
(1)下列操作不正确的是
A.连接电路时,开关S处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点,测量L2两端电压
(2)测量灯泡L1两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是 。
(3)该小组同学用电阻箱代替故障灯泡,继续进行实验,记录数据如表所示。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是 。
A.串联电路中各处电流相等
B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
考点5 电阻 变阻器
8.(2023湖南常德中考)有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是 ( )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3
C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
9.【学科素养·科学思维】(2023天津中考)电位器实质是一种变阻器,如图是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时,连入电路的电阻 ( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
考点6 探究电流与电压、电阻的关系
10.【学科素养·科学探究】(2023四川广元中考)同学们探究“电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6 V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω),规格为“40 Ω 1 A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3 V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉)。
(2)他们先将R=5 Ω的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U0;保持滑片不动,用10 Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压U0不变;再依次更换a、b间电阻为15 Ω、20 Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像,如图乙所示。由乙图可知:a、b间电压U0的值为 V;a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比。
(3)当他们用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的一项是 。
A.将滑动变阻器更换为“50 Ω 1 A”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为6 V的电源更换为电压为5.2 V的电源,其余不变
C.只调节滑动变阻器,使U0为2.3 V
11. (2022山西中考)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为 A。
(4)继续实验,记录实验数据如表,请你根据表中数据在图丙中描点作出图像。分析图像可以得到的结论是 。
电阻R=5 Ω
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6
考点7 欧姆定律
12.(2023上海中考)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是 ( )
A.闭合S1,断开S2
B.闭合S1,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合S1
D.增大电源电压,向右滑动滑片P
13.【学科素养·科学思维】(2023湖北鄂州中考)如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B.电源电压为11 V
C.灯的额定电流为0.2 A
D.滑动变阻器的最大阻值是15 Ω
14.【学科素养·科学探究】(2023福建中考)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30 ℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
(1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律。
①根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整。
②连接电路的过程中,应将开关 ;将电阻箱的阻值调至最大,起到
的作用。
③将热敏电阻置于0 ℃的环境中,闭合S1、断开S2,记录电流表示数I0;然后 (描述开关状态) ,调节电阻箱R0直至电流表示数为 ,此时Rt=R0。
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表:
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值Rt/Ω 2 800 1 800 1 200 800 600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而 。
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。
实验器材:电源(恒为12 V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9 999 Ω)、数字电压表(U≥7.2 V时报警)、数字电流表(I≥6 mA时报警)、开关一个、导线若干。
设计要求:小屋温度t≥30 ℃或t≤10 ℃时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,请你根据设计要求将电路图补画完整。
②设计的电路中,电阻箱R0应调为 Ω。当温度降低到10 ℃时电路报警,此时电流表的示数为 mA。
考点7 电阻的测量
15.(2023安徽中考)如图所示的电路中,电阻R0=12 Ω,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V,则电阻Rx的阻值为 Ω。
16.【实验探究·新实验】(2023四川泸州中考)小明与小军用两节干电池作为电源,测量未知电阻Rx的阻值。
(1)小明设计如图甲所示电路进行测量,请用笔画线代替导线,在图乙中替小明完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)设计电路时,使用了滑动变阻器(0~20 Ω),其作用除了保护电路之外,还有 。
(4)闭合开关,小明发现电压表和电流表均无示数。经检测,出现故障的元件为Rx或滑动变阻器中的一个,则故障原因是 。
(5)排除故障后,闭合开关,观察到电流表的示数很小,电压表的示数接近3 V,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值 。
(6)小明用电阻箱(0~9 999 Ω)代替待测电阻Rx,用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为1 000 Ω时,电压表的示数接近3 V,电流表示数很小,于是他得出Rx=1 000 Ω。小军指出他的测量不正确,理由是 。
(7)小军用电阻箱(0~9 999 Ω)代替滑动变阻器,他将电阻箱的阻值调为1 000 Ω时,电压表的示数为2 V,电流表的示数仍很小,小军通过计算得出待测电阻Rx= Ω。
17.(2023湖北黄冈中考)如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路,电源电压U=6 V,小灯泡L额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将该电路补充完整,要求导线不交叉;
(2)实验测量数据如表,他选用的滑动变阻器规格是 (选填“0~20 Ω”或“0~50 Ω”);
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
(3)小明完成第5组数据测量后,要测量小灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器滑片应向 (选填“左”或“右”)滑动;
(4)在测量第6组数据时,发现电流表损坏,小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻R0阻值为5 Ω。实验步骤如下:
①闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数U1= V;
②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示,则小灯泡L正常发光时电阻RL= Ω(结果保留一位小数)。
18.【实验探究·新实验】(2023重庆中考A卷)在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5 V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3 V,其原因可能是小灯泡 。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为
V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端滑动。
(4)如表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为
Ω(结果保留小数点后1位);实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越 。
次数 1 2 3 4
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
(5)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是 。
考点8 欧姆定律的应用
19.【实验探究·设计实验】(2023山东济宁中考)小明家的屋顶上有一个水池,如图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置,R'是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表(用电流表改装)指针的刻度,就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议,可行的是 ( )
A.用电压表改装水位表,并与R'并联
B.用塑料材料制作杠杆AB
C.用软绳连接杠杆A端与浮标
D.用导线代替电阻R'接通电路
20.【实验探究·设计实验】(2023四川广元中考)如图所示是课外活动时,同学们设计的电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,且同步上下移动。已知电源电压恒为20 V,定值电阻R1=30 Ω,滑动变阻器的规格为“100 Ω 1 A”,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~3 A。表中为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高 /cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
R2 /Ω 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为165 cm,测量时通过电流表的电流为
A;为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高最多不能超过
cm。
答案全解全析
1.C 用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电。
2.B 由图知,开关S1与灯泡L2与电源串联,同时开关S2与灯泡L1与电源串联,若挡板沿AA'固定,故可通过控制开关的通断来控制其所在支路的灯泡的闪光次数,可达到发送信息的目的;若挡板沿BB'固定,控制开关S1或S2的通断时,在挡板另一侧无法看到L2或L1闪光,故不能达到发送信息的目的。
3.B 两个开关是并联的,闭合其中任一个开关,电路就接通,电动机就工作了,A不符合题意。两钥匙串联,只有两个钥匙都使用(两开关都闭合)时,电路才接通,电动机才能工作,只闭合其中一个开关,电路是断路,电动机不工作,B符合题意。只用钥匙2,电动机连入电路,电动机可工作,再用钥匙1时,电动机和电源发生短路,C不符合题意。只使用钥匙1,电动机与电源连通,电动机就工作了,再用钥匙2时,电动机和电源发生短路,D不符合题意。
4.并 增大
解析 护眼灯互不影响,是并联的;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,多增加一个支路,教室电路中的总电流会增大。
5.(1)L2断路(或L2所在支路断路)
(2)不同 (3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
解析 (1)连接电路,闭合开关,发现小灯泡L1亮,则L1所在支路无故障,L2不亮又不影响L1,则说明L2不是短路而是断路,所以故障原因可能是L2或L2所在支路断路。(2)探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,为了得到普遍规律,应更换不同规格的小灯泡多次实验。(3)由表中数据可得IA+IB=IC,即并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
6.串 2∶1
解析 闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2串联,电压表没有接入电路。闭合S1、S2,断开S3,灯L1、L2串联,电压表测量电源电压,即电源电压为U1;闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联,电压表测量L2两端的电压,因为两灯完全相同,则L1和L2两端电压相等,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,则==。
7.(1)C (2)灯泡L2断路 (3)D
解析 (1)连接电路时,开关S应处于断开状态,A正确;连接电压表时,试触后再选择合适量程,B正确;将电压表A接点连线转接至C接点,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L2两端电压,C错误。(2)两灯都熄灭,可知电路中没有电流,又因为电压表的示数为零,可知灯泡L2断路。(3)根据表中的数据知且在误差允许范围内,UAC=UAB+UBC,故选D。
8.B 有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为原来的一半,即R1比原来小,将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,长度增加,横截面积减小,电阻变大,R2比原来的电阻大;将C导线从中间对折,长度变为原来的一半,电阻变小,但与剪去一半比,长度相同,横截面积更大,电阻更小,说明电阻R3小于R1,则三个电阻的关系为R2>R1>R3。
9.B 由图可知,A、B接线柱接入电路中,则从滑片到A接线柱之间这部分电阻片接入电路中,当滑片向A端旋转时,电阻片接入电路中的长度变短,则连入电路的电阻变小。
10.(1)如图所示 (2)右 2 反 (3)C
解析 (1)电压表与定值电阻并联接入电路,注意接线柱正进负出,由图乙可知控制电压为2 V,正接线柱选择“3”接线柱。(2)用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,电阻两端的电压变大,即电压表示数变大;研究电流与电阻关系时要控制电压不变,由串联电路电压规律和分压规律可知,应向右移动滑片;根据图乙可知,a、b两端的电压U=IR=0.4 A×5 Ω=
……=0.1 A×20 Ω=2 V,U0为一定值2 V,故可得出:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。(3)由题知,电源电压为6 V,定值电阻两端电压为2 V,则滑动变阻器两端电压为4 V,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,由串联电路电流处处相等可得,R定∶R变=UV∶U变=
2 V∶4 V=1∶2,变阻器的阻值是定值电阻的2倍,当用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻后,解得R变=50 Ω,如果只更换变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50 Ω,该方法可行,A不符合题意;如将电压为6 V的电源更换为电压为5.2 V的电源,定值电阻两端电压保持2 V不变,滑动变阻器两端电压为3.2 V,R定∶R变=UV∶U变=2 V∶3.2 V=1∶1.6,变阻器的阻值是定值电阻的1.6倍,当用25 Ω的电阻替换20 Ω 的电阻后,解得R变=40 Ω,该方法可行,B不符合题意;如只改变控制电压U0,使U0为2.3 V,电源电压为6 V,定值电阻两端电压为2.3 V,变阻器两端电压为3.7 V,R定∶R变=UV∶U变=2.3 V∶3.7 V=23∶37,变阻器的阻值是定值电阻的倍,当用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻后,解得R变=
25 Ω×≈40.2 Ω,该方法不可行,C不正确,符合题意。
11.(1)如图1所示 (2)定值电阻R断路
(3)0.1 (4)如图2所示 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
解析 (1)滑动变阻器应采用“一上一下”的方式串联接入电路中,可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连;(2)电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的支路以外的电路完好,则故障可能为与电压表并联的定值电阻R断路;(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.1 A;(4)根据表格数据,描点、连线作出图像,图像为一条过原点的直线,可以得到的结论是导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
12.B S1断开,S2闭合时,只有R2接入电路,电流表的示数I=I2。闭合S1,断开S2时,只有R1接入电路,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,则电流表的示数不变,A不符合题意;闭合S1,R1与R2并联,由于R1与R2此时接入电路中阻值相同,则I2=I1=,由并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小可知,向右滑动滑片P,总电阻总是比R1小,则I>I1,故I>I2,B符合题意;闭合S1,R1与R2并联,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,电路的总电阻R总=R2,电流表的示数I===,减小电源电压,则0
14.(1)①如图1或图2所示 ②断开 保护电路 ③断开S1、闭合S2 I0 ④减小 (2)①如图3所示 ②1 200 4
解析 (1)①由图甲可知,电流表测干路电流,实物电路连接方式如图1或图2所示;②为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;③由欧姆定律可知,电源电压一定时,两电路中的电流相等时,两电路中的电阻相等,因此测好只将热敏电阻置于0 ℃的环境中时通过热敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开S1、闭合S2,通过调节电阻箱使此时通过电阻箱的电流与只将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等,都为I0,此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等;④由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;(2)①由(1)可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,由欧姆定律可知随温度升高时电路的电流增大,温度t≥30 ℃时,会引起数字电流表的报警;热敏电阻的阻值随温度的降低而增大,由串联电路的分压规律可知,随温度降低时热敏电阻两端的电压变大,为了让另一个电表在t≤10 ℃时报警,应将电压表并联在热敏电阻两端;②由表中数据可知,温度t=30 ℃和t=10 ℃时热敏电阻的阻值分别为800 Ω和1 800 Ω,由题意可知,当温度t=30 ℃时,数字电流表刚好报警时,电路中的电流为I=6 mA=6×10-3 A,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:R总===2 000 Ω,由串联电路的电阻特点可知,电阻箱R0接入电路的阻值:R0=R总-Rt30=2 000 Ω-800 Ω=1 200 Ω,当温度降低到10 ℃时,电路中的总电阻:R总'=R0+Rt10=1 200 Ω+1 800 Ω=
3 000 Ω,此时电路中的电流:IA===4×10-3 A=4 mA,由欧姆定律可知,此时热敏电阻两端的电压:UV=IARt10=4×10-3 A×1 800 Ω=7.2 V,数字电压表报警,符合题意,故当温度降低到10 ℃时电路报警,此时电流表的示数为4 mA。
15.8
解析 闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端时,R0与Rx串联,电压表测量电源电压,将S2切换到b端时,电压表测量电阻R0两端的电压,可得=,代入数据得=,解得Rx=8 Ω。
16.(1)如图所示 (2)A (3)改变电阻两端的电压和通过它的电流
(4)滑动变阻器断路 (5)太大 (6)没有控制电压表的示数不变
(7)2 000
解析 (1)电源由两节干电池组成,U=3 V,电压表选择0~3 V量程,变阻器“一上一下”串联在电路中;(2)为保护电路,开关闭合前,应将变阻器的滑片置于A端,此时接入电路的阻值最大;(3)为提高测量电阻的准确度,要多次测量取平均值,故变阻器的作用除了保护电路还有改变电阻两端的电压和通过它的电流的作用;(4)闭合开关,电流表无示数,说明电路发生断路,电压表没有示数,说明电压表不与电源连通,所以故障为滑动变阻器断路;(5)闭合开关发现电流表示数很小,说明电路的总电阻大,移动滑片,两表示数无明显变化,是因为Rx的阻值太大;(6)用电阻箱代替待测电阻Rx,此时电阻箱和变阻器串联,电压表测量电阻箱的电压,实验时应该保持滑动变阻器连入电路的电阻和电压表的示数不变,改变电阻箱的示数,当电压表的示数和原来相同时,电阻箱的电阻值就等于待测电阻的阻值,而实验中电压表示数只是接近3 V,不能确保电压表的示数不变,所以电阻箱的电阻值就不等于待测电阻的阻值;(7)小军用电阻箱(0~9 999 Ω)代替滑动变阻器,此时电阻箱和待测电阻Rx串联,电压表测量待测电阻Rx两端的电压,当将电阻箱的阻值调为1 000 Ω时,电压表的示数为2 V,根据串联电路的分压规律知=,即=,代入数据得=,则待测电阻Rx=2 000 Ω。
17.(1)如图所示 (2)0~50 Ω (3)右
(4)①2.5 ②8.3
解析 (1)电压表和灯泡并联,电路图如答案图所示。(2)由表中数据知电路中的最小电流是0.16 A,对应的电压是0.5 V,由欧姆定律和串联电路电压的规律可知,变阻器接入电路的阻值R滑==≈
34 Ω>20 Ω,选用的滑动变阻器规格是“0~50 Ω”。(3)第5组数据中电压表的示数是2.1 V,小灯泡L额定电压为2.5 V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压,由串联分压规律可知,应减小变阻器连入电路的阻值,滑动变阻器滑片应向右滑动。(4)①闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5 V;②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡和电阻R0的总电压,此时电压表的示数大于2.5 V,由图丙知,若电压表的量程选择0~3 V,分度值是0.1 V,电压表的示数是0.8 V,不符合题意;电压表的量程选择0~15 V,分度值是0.5 V,电压表的示数是4 V,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压U0=4 V-2.5 V=1.5 V,电路中的电流I===0.3 A,小灯泡L正常发光时电阻RL==≈8.3 Ω。
18.(1)如图所示 (2)断开 断路 (3)2.2 左 (4)8.3 大 (5)滑片与电阻丝接触不良
解析 (1)灯泡、变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如答案图所示。(2)连接电路时,开关应处于断开状态;小灯泡不发光,说明电路可能断路,电压表示数约为3 V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的小灯泡断路;(3)电压表示数为2.2 V,小于灯泡额定电压2.5 V,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,滑片P向左端滑动;(4)由表中数据可知,灯泡电压为2.5 V时,电流为0.3 A,则电阻为R==≈8.3 Ω,根据表中数据计算可知,随温度的升高,灯泡电阻逐渐变大。(5)用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮,说明电路中电流变大,电阻变小;产生这一现象可能的原因是滑片与电阻丝接触不良。
19.A 如果用电压表改装水位表,把电压表与R'并联,测R'两端电压,根据串联电路分压特点,当水位升高时,变阻器接入电路电阻变小,变阻器两端电压变小,电源电压不变,则R'两端电压变大,所以这个方案可行,A符合题意;R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,因为塑料是绝缘体,所以不能用塑料制作杠杆AB,B不符合题意;如果用软绳连接杠杆A端与浮标,当水位上升时,浮标对杠杆没有力的作用,则不能改变变阻器接入电路的阻值,C不符合题意;如果用导线代替电阻R'接通电路,当变阻器滑片滑到最下端时,等同于用导线直接接到电源两端,可能会因电流过大把电源烧坏,D不符合题意。
20.0.25 185
解析 身高为165 cm时,变阻器接入阻值为50 Ω,通过电路的电流I===0.25 A;电压表的量程为0~15 V,变阻器两端的电压为最大值15 V时,变阻器接入电路的阻值最大,被测身高最高,此时定值电阻两端的电压U1=U-U2=20 V-15 V=5 V,电路的电流I'=== A,变阻器接入电路的最大阻值R2'===90 Ω,通过表格可知此时测量的身高为185 cm。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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