第一学期初三物理第十四章《欧姆定律》综合检测题
初中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
130 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)
1、 如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙为4:1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲:I乙为( ) A. 4:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 3:1 2、 在如图所示的电路中,电压U不变,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数减小 C. 电流表的示数增大 D. 电压表的示数减小 3、 如图所示,电阻R1 =10Ω,电流表A1的示数为0. 5 A, 电源电压为10V.下列叙述不正确的是 A. R1与R2并联 B. R2的阻值为20Ω C. R1两端电压为10 V D. 电流表A的示数为1. 0 A 4、 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是( ) A. 它们都是采用控制变量的研究方法 B. 它们的实验电路在教科书中是相同的 C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系 D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差 5、 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.当油面上升时( ) A. 电压表和油量表示数都变小 B. 电压表和油量表示数都变大 C. 电压表示数变大,油量表示数变小 D. 电压表示数变小,油量表示数变大 6、 如图甲所示,电源电压恒定,R1为磁敏电阻,磁敏电阻的阻值随所处磁场的强弱变化而变化,实验测得其变化关系如图乙所示,其中B表示磁场的强弱,单位为特斯拉(T),则在图甲中当R1所在处的磁场逐渐减弱时( ) A. R1的阻值变大 B. 电压表的示数变小 C. 电流表的示数变小 D. 电流表的示数变大 7、 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了下图所示的四种电路,其中不可行的是( ) A. B. C. D. 8、 如图所示为滑动变阻器的示意图,为使变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻增大,下列连接正确的是( ) A. a和b接入电路 B. a和c接入电路 C. c和b接入电路 D. c和d接入电路 9、 串联在电路中的甲、乙两盏灯,如果甲灯比乙灯亮,则通过甲灯的电流I甲与通过乙灯的电流I乙的大小关系是( ) A. I甲>I乙 B. I甲<I乙 C. I甲=I乙 D. 无法比较 10、 如图所示是学生设计的模拟调光灯电路.闭合开关后,移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( ) A. 灯泡被短路 B. 电源断路 C. 灯泡的阻值太大 D. 铅笔芯的总阻值太大
二、填空题(共8题,共40分)
11、 如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω.当只闭合开关S1,滑片P置于最左端a时,电流表示数为0. 2 A,当开关S1、S2均闭合,滑片P置于最右端b时,电流表的示数为0.6A,则定值电阻R1=________Ω,电源电压U=________V. 12、 如图所示,当电源电压为4 V时,电压表的示数为1 V;当电源电压增加到12 V时,电流表的示数为1 A.则电阻R1=________Ω,R2=______Ω. 13、 两只定值电阻,甲标有“10Ω 1 A”,乙标有“15Ω 0. 6 A”,把它们串联在同一电路中,总电阻是________Ω,电路中允许通过的最大电流为________A,电路两端允许加的最大电压为________V. 14、 在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到________位置,分别采用 5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是__________________________ 15、 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为________Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是________Ω. 16、 在如图所示的电路中,电阻R1:R2=1:2,则通过它们的电流之比是________,加在它们两端的电压之比是________ 17、 在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,则由图可知,元件A的电阻__________Ω; ;将A和B并联后接在电压为2. 5 V的电源两端,则干路中的电流是_______ A 18、 现有:①花生油;②铅笔芯;③水银;④塑料盒;⑤铜钥匙等物品,其中属于导体的是_______,常温常压下属于液体的有_________.(填序号)
三、实验题(共4题,共20分)
19、 陈敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池. (1)按图甲所示电路,将图乙中电流表正确连入电路.______ (2)该同学检查电路连接正确,闭合开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V,你认为发生故障的原因可能是__________________或______________________. (3)排除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将_________(选填“增大”“减 小”或“不变”),当滑片P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=__________Ω.你认为这个结果可靠吗?_______,理由是_______________________. 20、 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R'的规格是“20Ω 2A”. (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________(填写实验序号)组,理由是____________________ (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)小薇利用实验数据计算出定值R的阻值为________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 21、 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想: ①导体的电阻可能与导体的长度有关; ②导体的电阻可能与导体的横截面积有关; ③导体的电阻可能与导体的材料有关. 实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示. (1)如图甲所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察________来比较导体电阻的大小. (2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验. (3)分别将A和D两根电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此初步得到结论:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟________有关. (4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差_________,解决这一问题的措施是______________________ 22、 在相应位置作答. (1)王师傅修理电视机时,发现15Ω和25Ω的两个电阻的铭牌看不清了,请你帮他设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路(电源使用旧的干电池),画在图甲所示的虚线框内._______ (2)王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差,为进一步测量15Ω电阻的阻值: ①在你设计的最简电路图甲的基础上,你的修改是:____________________________ ②小明用额定电压3. 8 V的小灯泡替换15 Ω的定值电阻,重新做实验.根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U—I图像如图乙所示.小灯泡的U—I图像是,比较L1和L的两条图线,提出一个问题?_________ 并解答:________
四、解答题(共1题,共5分)
23、 如图甲所示为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示. R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表(量程为0~3 V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5 kg,电源电压保持9V不变,g取10 N/kg. (1)闭合开关S,空载时,电压表的示数为1V,求R0的阻值.______ (2)该电子秤的量程是多大?________ (3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使电子秤的量程变为0~110 kg,计算说明应使用多大的电阻.如何连接?________
五、作图题(共2题,共10分)
24、 如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上.补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.______ 25、 现在有两只定值电阻R1和 R2(R1 =2 R2)、一个电压 恒定的电池组及若干导线.试在图中的虚线框内把这些器材 连接在A、B、C、D四个接线柱上,使它们组成一个完整 的电路,并能满足以下要求:当开关S断开时,电流表有一 定的示数;当开关S闭合时,电流表的示数为S断开时的3 倍._________
六、(共1题,共5分)
26、 如图甲所示是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0~3 V,a、b是一根长为6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U= 6 V. (1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为_________. (2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为________V. (3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0. 8 V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?_________此拉力器的量程为多少?________ |
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第一学期初三物理第十四章《欧姆定律》综合检测题
1、
如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙为4:1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲:I乙为( )
A. 4:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 3:1
C
由图知道,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1和R2串联,甲测电源电压,乙测R2的电压,即U=U甲,U2=U乙,又因为U甲:U乙=4:1,所以U:U2=4:1,因为串联电路各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,故由根据欧姆定律可得:===,即;当断开开关S,甲、乙均为电流表时,R1和R2并联,甲测量R2的电流,乙测量总电流,因为并联电路各支路两端的电压相等,所以,,故选C。
2、
在如图所示的电路中,电压U不变,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数减小
C. 电流表的示数增大 D. 电压表的示数减小
C
如图开关S闭合后,两电阻并联,电压表测量电量两电阻的电压,也为电源电压,所以电压表示数不变,故AD错误;
并联电路的干路电流等于各支路电流之和,开关闭合后,增加了一个支路,电流表测量的干路电流会变大,即电流表的示数会变大,故B错误,C正确;
故选C。
3、
如图所示,电阻R1 =10Ω,电流表A1的示数为0. 5 A, 电源电压为10V.下列叙述不正确的是
A. R1与R2并联 B. R2的阻值为20Ω
C. R1两端电压为10 V D. 电流表A的示数为1. 0 A
D
A、如图,两电阻并列连接在10V的电源两端,故A正确;
B、电流表A1的示数为0.5A, 电阻为:,故B正确;
C、并联时,两电阻两端的电压相等,且等于电源电压为10V,故C正确;
D、通过R1的电流为:,电流表A的示数即干路电流为:,故D错误;
故D不正确,符合题意。
4、
对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是( )
A. 它们都是采用控制变量的研究方法
B. 它们的实验电路在教科书中是相同的
C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
A
A. “探究电流跟电阻的关系”实验中应控制电压不变,采用控制变量法,而“伏安法测量电阻”要多次改变电阻两端的电压和电流,故没有采用控制变量法,所以A不正确;
B. 两电路都有电压表测量电压,电流表测量电流,再串联滑动变阻器对电路进行调节,电路图相同,故B正确;
C. “探究电流跟电阻的关系”实验中多次实验,是为了得到一个普遍规律,即多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系,故C正确;
D. “伏安法测量电阻”多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差,故D正确;
故A不正确,符合题意。
5、
如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.当油面上升时( )
A. 电压表和油量表示数都变小
B. 电压表和油量表示数都变大
C. 电压表示数变大,油量表示数变小
D. 电压表示数变小,油量表示数变大
D
如图,两电阻串联,油量表即电流表测量电路中电流,电压表测量滑动变阻器的电压。
当油面上升时,通过杠杆的作用,滑片下降,R2接入电路电阻变小,根据可知,电路电流变大,即油量表示数变大;
根据,可得,R’不变,电流变大时,R’两端的电压升高;再根据串联电路的总电压等于各电阻电压之和,所以R’两端的电压升高时,滑动变阻器两端的电压会减小,即电压表示数减小。
故D正确,ABC错误。
6、
如图甲所示,电源电压恒定,R1为磁敏电阻,磁敏电阻的阻值随所处磁场的强弱变化而变化,实验测得其变化关系如图乙所示,其中B表示磁场的强弱,单位为特斯拉(T),则在图甲中当R1所在处的磁场逐渐减弱时( )
A. R1的阻值变大 B. 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小 D. 电流表的示数变大
D
如图甲,两电阻并联,电流表测量磁敏电阻R1的电流,电压表测量电源电压,所以电压表示数不变,故B错误;
由图乙可知,磁场减弱时,磁敏电阻阻值减小,故A错误;
根据,电源电压不变,电阻变大,则通过R1的电流变大,即电流表示数变大,故D正确,C错误;
故选D。
7、
现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了下图所示的四种电路,其中不可行的是( )
A.
B.
C.
D.
D
A图,两电阻并联,两个电流表分别测量两电阻的电流,并联时电压相等,根据,电流大的电阻小,电流小的电阻,故A可行;
B图,两电阻串联,两个电压表分别测量电压,串联时电流处处相等,根据,电压高的电阻大,电压低的电阻小,故B可行;
C图,两电阻并联,一个电流表测支路电流,另一电流表测量干路电流,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和,可以求出另一支路的电流,再根据,电流大的电阻小,电流小的电阻,故C可行;
D图,两电阻串联,一只电流表测量电路中的电流,串联电路的电流处处相等,但不能知道两电阻电压的大小,不能得出电阻的大小关系,故D不可行。
选D。
8、
如图所示为滑动变阻器的示意图,为使变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻增大,下列连接正确的是( )
A. a和b接入电路 B. a和c接入电路
C. c和b接入电路 D. c和d接入电路
B
试题分析:滑动变阻器靠接入电路的电阻线的长度变化来调节电阻的大小,接入电路的电阻线越长,电阻越大。
所以要使变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻增大,下面接线柱必须接a点,上面两个接线柱可以任意选一个接入电路,故应选a和c接入电路或a和d接入电路,故B正确,ACD错误;
故选B。
9、
串联在电路中的甲、乙两盏灯,如果甲灯比乙灯亮,则通过甲灯的电流I甲与通过乙灯的电流I乙的大小关系是( )
A. I甲>I乙 B. I甲<I乙 C. I甲=I乙 D. 无法比较
C
串联电路中电流只有一条路径,电流处处相等,所以通过甲灯的电流I甲与通过乙灯的电流I乙的大小相等。
故C正确。
10、
如图所示是学生设计的模拟调光灯电路.闭合开关后,移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡被短路 B. 电源断路
C. 灯泡的阻值太大 D. 铅笔芯的总阻值太大
C
试题分析:如图由钢笔芯和灯泡串联组成模拟调光灯电路,要能够正常实现灯泡的亮度明显变化,实质是通过滑动变阻器的调节,改变电路中的电流,电流大,灯亮,电流小,灯暗,(或根据灯的功率判断)。
再根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,电流与电阻成反比。故灯的亮度要明显变化,电路的总电阻要有明显变化。
A、如果灯泡被短路,则灯泡不会有电流通过,不会亮,故A错误;
B、如果电源断路,整个电路不会有电流,当然灯也不会亮,故B错误;
C、D、电流表示为:,而灯的亮度几乎不变,说明电流变化小,可知铅笔芯组成的滑动变阻器电阻变化小,即铅笔芯电阻小,同时也说明灯的电阻大,所以移动回形针时,总电阻变化小,故C正确,D错误;
故选C。
11、
如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω.当只闭合开关S1,滑片P置于最左端a时,电流表示数为0. 2 A,当开关S1、S2均闭合,滑片P置于最右端b时,电流表的示数为0.6A,则定值电阻R1=________Ω,电源电压U=________V.
10 6
如图,当只闭合开关S1时,滑动变阻器与R1串联,电流表测量电流,滑片P置于最左端a时,即最大电阻接入电路,电流表示数为0.2A,可得: ①;
当开关S1、S2均闭合,滑片P置于最右端b时,R1与R2并联,,电流表测量R1的电流为0.6A,可得: ②;
联合①②两式,解得:,。
12、
如图所示,当电源电压为4 V时,电压表的示数为1 V;当电源电压增加到12 V时,电流表的示数为1 A.则电阻R1=________Ω,R2=______Ω.
9 3
如图所示,两电阻串联,电压表测量R2的电压,当电源电压为4V时,电压表的示数为1V,因为串联电路中各电阻两端的电压之比等于电阻的比,
所以,得;
当电源电压增加到12 V时,电流表的示数为1A,总电阻为:,
代入得:,解得:,。
13、
两只定值电阻,甲标有“10Ω 1 A”,乙标有“15Ω 0. 6 A”,把它们串联在同一电路中,总电阻是________Ω,电路中允许通过的最大电流为________A,电路两端允许加的最大电压为________V.
25 0.6 15
串联的总电阻等于各电阻之和,所以两电阻的总电阻为:
;
串联时电流处处相等,所以电路中允许通过的最大电流为电阻乙的电流0.6A;
电路两端允许加的最大电压为:。
14、
在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到________位置,分别采用 5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是__________________________
.阻值最大 探究电流与电阻的关系
根据保护电路的原则,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端;
探究“电流与电压的关系”的实验,使用控制变量法,即控制电阻两端的电压不变,多次换用不同的电阻进行实验,从而探究电流与电阻的关系。所以采用 5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是探究电流与电阻的关系。
15、
一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为________Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是________Ω.
10 2. 5
如图,电阻R的电压为4V时,电流为0.4A,所以电阻为:;
这个工具接在电压为2V的电路两端,由图得,灯的电流为0.6A,电阻R的电流为0.2A,则干路电流为:,
L、R并联的总电阻是:
16、
在如图所示的电路中,电阻R1:R2=1:2,则通过它们的电流之比是________,加在它们两端的电压之比是________
1:1 1:2
如图两电阻串联,串联电路的电流处处相等,所以通过它们的电流I的比是1:1;
根据得加在它们两端的电压之比是:
17、
在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,则由图可知,元件A的电阻__________Ω; ;将A和B并联后接在电压为2. 5 V的电源两端,则干路中的电流是_______ A
5 0. 75
如图,电压为3V时,A的电流为0.6A,电阻为:,
B的电流为0.3A,电阻为:
根据图像,2.5V时,通过A的电流IA’为0.5A,
2.5V时,通过B的电流为,
并联时干路电流等于支路电流之和,即。
18、
现有:①花生油;②铅笔芯;③水银;④塑料盒;⑤铜钥匙等物品,其中属于导体的是_______,常温常压下属于液体的有_________.(填序号)
②③⑤ ①③
常见的导体有:金属、酸碱盐的水溶液、石墨等;
常见了绝缘体有:空气、干木柴、油类、塑料、陶瓷、玻璃等。
故铅笔芯、水银、铜钥匙为导体;
花生油、水银形状不固定,体积一定,且具有流动性,为液体。
19、
陈敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池.
(1)按图甲所示电路,将图乙中电流表正确连入电路.______
(2)该同学检查电路连接正确,闭合开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V,你认为发生故障的原因可能是__________________或______________________.
(3)排除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将_________(选填“增大”“减
小”或“不变”),当滑片P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=__________Ω.你认为这个结果可靠吗?_______,理由是_______________________.
R1处断路 R2处短路 增大 10 不可靠 没有多次测量求平均值
(1)按图甲电流表串联在开关与电阻之间,所以连接开关的右端到电流表的“0.6A”接线柱(电流最大约为:,故使用小量程),电流表的负接线柱连接到电阻的右端,如图:
(2)电压表示数总为3V,有两种可能,一是滑动变阻器发生了短路,此时只有定值电阻连接在电路中,电压表测量电源电压,所以总为3V;
二是定值电阻发生断路,此时电压表与滑动变阻器串联后,测量电源电压,因为电压表的电阻很大,滑动变阻器如何移动滑片分得电压都很小,几乎可以忽略,所以电压表的示数近似为3V。
故发生故障的原因可能是 R1处断路或R2处短路。
(3)将滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路电流变大,
根据,定值电阻不变,电流变大时,两端电压升高,即电压表示数将变大;
当滑片P滑到某一位置时,如图两电表都使用小量程,电流表分度值为0.02A,读数为0.2A;电压表分度值为0.1V,读数为2V,则定值电阻为:;
只进行一次实验得出电阻值,误差较大,故不可靠,原因是没有进行多次实验求平均值。
20、
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R'的规格是“20Ω 2A”.
(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________(填写实验序号)组,理由是____________________
(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)小薇利用实验数据计算出定值R的阻值为________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
A 2. 5 ① 滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10 A 电阻 正 5.1 C
(1)对照如图电路,实物图中滑动变阻器接右下的接线柱,滑片向右移动,接入电路电阻变小,据此在电路图中画出滑动变阻器,如图:
(2)如图丙所示,指针偏向零刻度左侧,闭合开关前是因为电流表没调零;如果是测量中,是因为电流表正负接线柱接反了。
(3)如图丁所示,电压表使用小量程,分度值为0.1V,读数为2.5V;
如表的数据所示,第一次实验时,电压表示数0.5V,电流0.1A,则滑动变阻器的电压为:,滑动变阻器的阻值应为:,而实验器材中的滑动变阻器的最大阻值为:20Ω,所以第一次实验数据是拼凑出来的,原因概括为:滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10A。
(4)分析数据每一次的电流都与电压成比例,故可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)利用多次的实验,根据计算出第二次的电阻为:,
同理第三次、第四次的电阻分别为:5.3Ω、5Ω,
求电阻的平均值:。
(6)本实验,“探究电流与电压的关系”以及“探究影响滑动摩擦力大小的因素”、“探究杠杆的平衡条件”中多次实验都是为了寻找规律,得出普遍性的结论,而“刻度尺测物体的长度”是为了减小误差,故选C。
21、
在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
①导体的电阻可能与导体的长度有关;
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
③导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示.
(1)如图甲所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察________来比较导体电阻的大小.
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(3)分别将A和D两根电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此初步得到结论:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟________有关.
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差_________,解决这一问题的措施是______________________
电流表示数的大小(或灯泡亮暗) A、B 材料 偏大 换用0-0. 6 A量程
(1)如图甲电源、开关、灯泡、电流表串联起来,再在M、N之间分别接上不同的导体,电阻小,电流大,电阻大,电流小,所以可以通过观察电流表示数的大小或灯泡的亮度来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,研究导体的电阻与导体的长度关系,应选择材料,横截面积相同,而长度不同的导体,即选用编号为A、B的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)A和D两根电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,所以将A和D两根电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,可以研究当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟材料的关系,并得出初步结论。
(4)伏安法测量电阻时,分别用电压表测电压,用电流表测电流,如图电流表使用大里程,读数为0.4A,此电流在小量程的测量范围内,所以应换接到小量程测量,因为小量程的分度值更小,准确程度高,如果使用大量程会增大误差。
22、
在相应位置作答.
(1)王师傅修理电视机时,发现15Ω和25Ω的两个电阻的铭牌看不清了,请你帮他设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路(电源使用旧的干电池),画在图甲所示的虚线框内._______
(2)王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差,为进一步测量15Ω电阻的阻值:
①在你设计的最简电路图甲的基础上,你的修改是:____________________________
②小明用额定电压3. 8 V的小灯泡替换15 Ω的定值电阻,重新做实验.根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U—I图像如图乙所示.小灯泡的U—I图像是,比较L1和L的两条图线,提出一个问题?_________
并解答:________
在待测电阻两端并联一只电压表 为什么小灯泡的U-I图线不是直线 因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大
(1)根据欧姆定律,当电压一定时,电阻越大,电流越小,所以连接电源、开关、电流表,将将两电阻分别串联在电路中,通过比较电流的大小,得出电阻的大小,如图:
(2)王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差,为进一步测量15Ω电阻的阻值:
①根据伏安法测电阻的原理,测量出电阻两端的电压和通过电阻的电流,可求出电阻值,所以在最简电路图甲的基础上,用一只电压表并联在电阻两端;
②如图两中的图像可以看出电阻的U—I图像是一条直线,而灯的U—I图像是一条曲线,所以可提出问题:为什么小灯泡的U-I图象不是直线?
解答:通常金属导体的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡的U-I图象不是直线的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。
23、
如图甲所示为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示. R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表(量程为0~3 V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5 kg,电源电压保持9V不变,g取10 N/kg.
(1)闭合开关S,空载时,电压表的示数为1V,求R0的阻值.______
(2)该电子秤的量程是多大?________
(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使电子秤的量程变为0~110 kg,计算说明应使用多大的电阻.如何连接?________
30Ω 0-90 kg 应使用阻值为40Ω 串联在电路中
(1)踏板的重为:,
由图丙知,此时压敏电阻为240Ω,电压表为1V,
根据串联电路的电流相等和,可得:,解得;
(2)图丙知,压力增大时,压敏电阻减小,电压表示数会增大,当电压表示数为3V时,为最大测量值。
电流为:,
根据串联电路的电流相等得:,
根据丙图知,压敏电阻60Ω时,对应的压力为950N,
减去踏板的重为最大测量值,即,
900N重的物体的质量为:,即量程为:0-90kg。
(3)要使电子秤的量程变为0~110 kg,即最大测量值为110kg,
此时压敏电阻受到的压力为:,
图丙知此时压敏电阻R为20Ω,比上次电阻变小了,要保持电子秤结构和电压表量程不变,即此时电流与上次相同仍为0.1A,所以电路中应串联一个电阻,
总电阻为:
应串联的电阻为:。
24、
如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上.补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.______
闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,应从开关连接到滑动变阻器的B点,且滑动变阻器处于干路,再连接滑动变阻器的左上接线柱到L2右端;
因为两灯要并联,所以连接两灯的右端,又因为电流表测量L1的电流,所以L1的左端连接到电流表中间接线柱,再将L2的左端连接电流表的负接线柱,如图:
25、
现在有两只定值电阻R1和 R2(R1 =2 R2)、一个电压
恒定的电池组及若干导线.试在图中的虚线框内把这些器材
连接在A、B、C、D四个接线柱上,使它们组成一个完整
的电路,并能满足以下要求:当开关S断开时,电流表有一
定的示数;当开关S闭合时,电流表的示数为S断开时的3
倍._________
开关S闭合时,电流表的示数为S断开时的3倍,根据可知,开关S闭合时的电路电阻应为断开时的,由可知,当两电阻串联时总电阻为R2的3倍;
所以将两电阻、电源,再经外部电流表串联起来,将R1与外部开关并联,连接电路如下图;
则开关断开时,电路电阻为,开关闭合时R1被短路,电路电阻为R2,所以开关S闭合时,电流表的示数为S断开时的3倍。
26、
如图甲所示是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表量程为0~3 V,a、b是一根长为6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U= 6 V.
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为_________.
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为________V.
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0. 8 V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?_________此拉力器的量程为多少?________
30Ω 0 作用在拉环上水平向右的拉力为200 N 此拉力器的量程为0-600 N.
(1)如图R1与R0串联,电压表测量a端与滑片间的电压,当滑片移动到b端时,电压表示数最大,量程为3V,电流为:,
所以要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为:。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,电压表的两端并联在导线两端,电阻忽略不计,所以闭合开关后电压表的读数为0V。
(3)根据题意,电路中电流为:,
则与电压表并联部分的电阻为:,
弹簧伸长的长度为:,由乙图得,受到拉力为200N,
且根据乙图可知,伸长6cm时,受到拉力为600N,即此拉力器的量程为0-600N。