版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
初中物理自主招生講練55答案與解析一.歐姆定律的應(yīng)用(共47小題)1.如圖所示,AD為一支長(zhǎng)30cm的鉛筆芯,當(dāng)兩只電流表的量程為0~0.6A時(shí),滑片P的滑動(dòng)范圍為BC=10cm,若將兩只電流表的量程改為0~3A,則滑片P的滑動(dòng)范圍為()A.20cm B.24cm C.26cm D.30cm答案與解析:由電路可知,滑片左側(cè)和右側(cè)電阻并聯(lián),兩電流表分別測(cè)兩部分的電阻,由電阻與長(zhǎng)度成正比可設(shè)每厘米鉛筆芯的電阻為R,電流表的量程為0~0.6A時(shí),P在B點(diǎn)時(shí),左側(cè)電流表達(dá)到最大值0.6A,即:=0.6A,P在C點(diǎn)時(shí),右側(cè)電流表同樣能達(dá)到最大值0.6A,即:=0.6A,所以RAB=RCD,則AB=CD,而B(niǎo)C=10cm,所以AB+CD=AD﹣BC=30cm﹣10cm=20cm,所以AB=CD=10cm,則:RAB=RBC=RCD,==0.6A,即:=0.6A,所以:=10cm×0.6A,當(dāng)電流表的量程為0~3A量程,當(dāng)左側(cè)電流表的示數(shù)為3A時(shí),設(shè)P距A點(diǎn)的距離為L(zhǎng),則=3A,即:×=10cm×0.6A×=3A,解得:L=2cm,所以滑片P允許滑動(dòng)的長(zhǎng)度范圍為30cm﹣2×2cm=26cm。故選:C。2.如圖所示的電路中,電阻阻值R1<R2。閉合開(kāi)關(guān)S后,電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2,通過(guò)兩個(gè)電阻的電流分別為I1、I2。下列判斷中正確的是()A.I1=I2 B.I1>I2 C.U1=U2 D.U1>U2答案與解析:由圖知,電阻R1、R2串聯(lián),串聯(lián)電路中各處電流都相等,即I1=I2,故A正確,B錯(cuò)誤;通過(guò)兩電阻的電流相等,R1<R2,由U=IR可知U1<U2,故CD錯(cuò)誤。故選:A。3.實(shí)驗(yàn)室里可以用歐姆表來(lái)直接測(cè)量電阻。如圖虛線框內(nèi)是歐姆表的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖,它由靈敏電流表、電源、變阻器等組成。在a、b間接入一個(gè)電阻R,電路中就有一個(gè)對(duì)電流I,即電阻R與電流表的讀數(shù)I有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。所以,由電流表的指針位置可以知道電阻R大小。為了方便,事先在電流表的刻度盤上標(biāo)出了電阻的歐姆值。歐姆表在測(cè)量電阻前都需要調(diào)零,即把a(bǔ)、b兩接線柱短接,調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置,使電流表滿偏(指在最大刻度處).若某歐姆表的刻度值是按電源電壓為1.5伏來(lái)刻度的,滿偏電流為10毫安。在使用一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)電源電壓降為1.2伏,用這個(gè)歐姆表測(cè)得某電阻為350歐,則這個(gè)電阻的實(shí)際值為(不考慮電源本身的電阻)()A.280歐 B.350歐 C.250歐 D.400歐答案與解析:∵I=,∴電源電壓為1.5V時(shí),歐姆表內(nèi)阻:R內(nèi)===150Ω,刻度值為350Ω所對(duì)應(yīng)的電流值:I===0.003A,∵I=,∴電源電壓為1.2V時(shí),歐姆表內(nèi)阻:R內(nèi)′===120Ω,∵I=,∴電流I=0.003A對(duì)應(yīng)的電阻:R總===400Ω,待測(cè)電阻的阻值:R′=R總﹣R內(nèi)′=400Ω﹣120Ω=280Ω;故選:A。4.利用伏安法測(cè)量電阻時(shí),由于使用的不是理想電表,造成測(cè)量結(jié)果有誤差。某同學(xué)采用如圖所示電路,能較準(zhǔn)確測(cè)出Rx的阻值,已知A、B兩點(diǎn)之間電壓U保持不變。當(dāng)k接通a時(shí),電壓表示數(shù)為10伏,電流表示數(shù)為0.2安,當(dāng)k接通b時(shí),電壓表示數(shù)為12伏,電流表示數(shù)為0.15安,則待測(cè)電阻Rx的阻值為()A.60歐 B.65歐 C.70歐 D.75歐答案與解析:設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA,(1)k接a時(shí),U=U1+I1RA,即:U=10V+0.2A×RA①;(2)k接b時(shí),U=I2(RX+RA),即:U=0.15A×(RX+RA)②;U=U2,即:即:U=12V③;由①②③解得:Rx=70Ω。故選:C。5.如圖所示電路中,電源電壓保持不變。Rl、R2均為定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P由左向右移動(dòng)時(shí)()A.電流表A1的示數(shù)始終在增大,電流表A2示數(shù)先減小后增大 B.電流表A2的示數(shù)始終在增大,電流表A1示數(shù)先減小后增大 C.電流表A1示數(shù)先增大后減小,電流表A2示數(shù)先減小后增大 D.電流表A2示數(shù)先增大后減小,電流表A1示數(shù)先減小后增大答案與解析:(1)當(dāng)滑片P在左端時(shí),由于電流表相當(dāng)于導(dǎo)線,對(duì)電阻R1和滑動(dòng)變阻器短路,使電路中只有R2連入電路,電流表A1無(wú)示數(shù),電流表A2測(cè)量通過(guò)R2的電流I2=;(2)當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),使電路在R2的基礎(chǔ)上再串聯(lián)了電阻,電流表A1有示數(shù),測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器上R右和R1并聯(lián)的總電流;而電流表A2測(cè)量滑動(dòng)變阻器上的左右兩端流入、從滑片P流出的總電流,不再是通過(guò)R2的電流,所以電流會(huì)變??;(3)當(dāng)滑片P在右端時(shí),由于電流表A1滑動(dòng)變阻器短路,電流表A2對(duì)電阻R1短路,使電路中又只有R2連入電路,電流表A1、A2測(cè)量都是通過(guò)R2的電流I2=;綜合上述信息可知:當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P由左向右移動(dòng)時(shí),電流表A1的示數(shù)始終在增大,電流表A2示數(shù)先減小后增大。故選:A。6.某量程為0.6A的理想電流表與電阻R0串聯(lián),如甲圖所示。現(xiàn)將其接入實(shí)際電流約為2A~3A的電路中并準(zhǔn)確測(cè)出電流,四個(gè)探究小組選用合適的電阻Rx設(shè)計(jì)了下圖的幾種方案,你認(rèn)為最合理的是()A. B. C. D.答案與解析:量程為0.6A的理想電流表與電阻R0串聯(lián),如甲圖所示?,F(xiàn)將其接入實(shí)際電流約為2A~3A的電路中并準(zhǔn)確測(cè)出電流。電路中電流過(guò)大,應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻分流,A串聯(lián),故錯(cuò)誤;B把電流表放在干路,不能擴(kuò)大量程,故B錯(cuò)誤;C中電流表把Rx短路起不到分流作用,故C錯(cuò)誤,D中Ix=I﹣IA,起到分流作用,故D正確。故選:D。7.把6個(gè)相同電燈接成如圖(甲)(乙)所示兩電路,調(diào)節(jié)變阻器,兩組電燈均能正常發(fā)光。設(shè)兩個(gè)變阻器接入電路的阻值分別為R1、R2,流過(guò)的電流分別為I1、I2,則()A.I1>3I2,R2=3R1 B.I1=3I2,R2<3R1 C.I1=3I2,R2>3R1 D.I1<3I2,R2=3R1答案與解析:由題知,六個(gè)燈泡相同,所以它們正常發(fā)光時(shí)的電流相同,若燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I,由圖甲知,三個(gè)燈泡并聯(lián)再與變阻器串聯(lián),電燈均能正常發(fā)光,由串聯(lián)、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)變阻器的電流:I1=3I,由圖乙知,三個(gè)燈泡和變阻器串聯(lián),電燈均能正常發(fā)光,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,此時(shí)電路中電流I2=I,所以I==I2,即:I1=3I2,故AD錯(cuò)誤;根據(jù)歐姆定律,由圖甲可得電源電壓:U=I1(+R1)=3I(+R1),由圖乙可得電源電壓:U=I2(3RL+R2)=I(3RL+R2),電源電壓不變,所以:3I(+R1)=I(3RL+R2),化簡(jiǎn)可得:3R1=2RL+R2,所以R2<3R1,故B正確,C錯(cuò)誤。故選:B。8.為了測(cè)出未知電阻Rx的阻值,某同學(xué)利用阻值已知的電阻R0和一只電流表或電壓表分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路,其中可行的是(電源電壓未知且不變)()A.(2)(4) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(3)(4)答案與解析:(1)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí)R0和Rx串聯(lián),電流表可以測(cè)出通過(guò)Rx的電流Ix;S2閉合時(shí)為Rx的簡(jiǎn)單電路,不能直接或間接測(cè)量出Rx的電壓,所以不能求出Rx的電阻。(2)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2接1時(shí)電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓;當(dāng)S2接2時(shí)電路為未知電阻Rx的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)通過(guò)Rx的電流Ix,根據(jù)Rx=求出電阻。(3)開(kāi)關(guān)S1和S2都閉合時(shí),R0被短路,電壓表測(cè)量電源電壓U;只閉合S1時(shí),R0和Rx串聯(lián),電壓表仍側(cè)電源的電壓,無(wú)法測(cè)出Rx兩端的電壓,所以不能求出Rx的電阻;(4)開(kāi)關(guān)S1和S2都閉合時(shí),R0被短路,電壓表測(cè)量電源電壓U;只閉合S1時(shí),R0和Rx串聯(lián),電壓表直接測(cè)量Rx兩端的電壓Ux.根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體電壓之和,求出定值電阻兩端的電壓U0=U﹣Ux,根據(jù)I0=,求出通過(guò)定值電阻的電流。根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,通過(guò)Rx電流等于通過(guò)定值電阻電流Ix=I0,根據(jù)Rx=求出電阻。綜上可知,(2)(4)方案可行。故選:A。9.如圖所示的電路,電源電壓均不變,R0為定值電阻,R為最大阻值已知的滑動(dòng)變阻器,利用下列電路圖能夠測(cè)出待測(cè)電阻Rx阻值的是()A. B. C. D.答案與解析:A、滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí),電壓表能測(cè)出電路中的電壓值,但無(wú)法求出通過(guò)未知電阻的電流,無(wú)法求出電阻,故A錯(cuò)誤;B、由于無(wú)法知道R0的電流,故無(wú)法求出待測(cè)電阻的電流和電壓,無(wú)法求出電阻,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)圖可知,利用電流表無(wú)法求出電壓,故無(wú)法求出待測(cè)電阻兩端的電壓,無(wú)法求出電阻,故C錯(cuò)誤;D、由電路圖可知,先把滑片移到最左端,滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路,滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻串聯(lián),測(cè)出電路電流I,則電源電壓U=I(R0+RX)①;把滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端,時(shí)RP=0,即只有RX接入電路,由電流表測(cè)出電路電流I',則電源電壓U=I'RX,②,由①②可以求出RX,RX=R0,故D正確。故選:D。10.利用如圖所示的電路可以測(cè)量出電壓表的電阻,R為電阻箱,電源電壓恒定不變,當(dāng)R取不同阻值時(shí),電壓表均對(duì)應(yīng)有不同讀數(shù)U,多次改變電阻箱的阻值,所得到的﹣R圖象為圖中的哪一個(gè)()A. B. C. D.答案與解析:設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV,由閉合電路的歐姆定律可得:電路電流I=,電壓表示數(shù):U=,則=,因ERV為定值,所以與R的間的關(guān)系是一次函數(shù)關(guān)系,由圖象可知A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。11.如圖所示,A、B間電壓一定,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)到另一位置時(shí),通過(guò)R1、R2的電流變化量的大小分別為△I1、△I2,電壓變化量的大小分別為△U1、△U2,則()A.△I1>△I2,△U1>△U2 B.△I1<△I2,△U1<△U2 C.△I1<△I2,△U1=△U2 D.△I1=△I2,△U1=△U2答案與解析:由電路圖可知,電阻R2與R3并聯(lián),然后再與R1串聯(lián),設(shè)A、B間電壓為U;(1)由電路圖可知,滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值變大,電阻R2與R3的并聯(lián)電阻變大,電路總電阻變大,電路兩端電壓不變,由歐姆定律可知,干路電流I變小,通過(guò)R1的電流I1減小,電阻阻值不變,電阻R1兩端電壓U1=IR1變小,電阻R2與R3的并聯(lián)電壓U并=U2=U3=U﹣U1變大,R3不變,由I3=可知I3變大,由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,干路電流等于各支路電流之和,I1=I2+I3,I1減小,I3增大,I2減小,則I2的減小量大于I1的減小量,即△I1<△I2;(2)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)電路電壓之和,則U=U1+U2,由于U不變,U1的減小量等于U2的增加量,即△U1=△U2;由以上分析可知,△I1<△I2,△U1=△U2,故C正確;故選:C。12.在圖所示的電路中,電源電壓不變。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片p移動(dòng)時(shí),電壓表V,電流表A的示數(shù)之比增大。則電壓表V或電流表A的示數(shù)變化情況以及滑動(dòng)變阻器R的滑片P的移動(dòng)情況是()A.電流表A示數(shù)增大,P向左滑動(dòng) B.電流表A示數(shù)減小,P向左滑動(dòng) C.電壓表V示數(shù)增大,P向右滑動(dòng) D.電壓表V示數(shù)減少,P向左滑動(dòng)答案與解析:如果滑片P向左移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,電路總電阻R變大;電源電壓U不變,電路電流I=變小,電流表示數(shù)I變?。浑娮鑂1兩端的電壓U1=IR1,因?yàn)殡娮鑂1不變,所以電壓U1變小,滑動(dòng)變阻器電壓即電壓表示數(shù)UV=U﹣U1變大;電壓表V、電流表A的示數(shù)之比I增大,符合題意。由以上分析知:滑片左移、電流表示數(shù)I變小、電壓表示數(shù)增大。故選:B。13.在如圖所示的電路中,電源兩端的電壓不變。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電流表A1的示數(shù)為I,電流表A2的示數(shù)為I2.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表A1的示數(shù)為Iˊ,電流表A2的示數(shù)為I2ˊ.I2:I=2:3,I2ˊ:Iˊ=4:7,則電阻R1:R2:R3等于()A.2:1:4 B.4:2:1 C.2:3:4 D.3:4:7答案與解析:當(dāng)只閉合S1時(shí),R3未接入電路,R1、R2并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流I,電流表A2測(cè)支路R2的電流,∵I2:I=2:3,I=I1+I2,∴I2:I1=2:1,即I2=2I1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),R1、R2和R3并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流I′,電流表A2測(cè)支路R2的電流I2ˊ,所以I′=I1′+I2′+I3,因電源電壓和R1、R2阻值都不變,I1′=I1,I2′=I2,則由①可知:I2′=2I1′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②∵I2ˊ:Iˊ=4:7,∴(I1′+I3):I2′=3:4﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,由②③得:I3=I1∴R1:R2:R3=::=::=2:1:4。故選:A。14.有一種半導(dǎo)體材料的電阻值隨著溫度的變化如下表所示:t/℃020406080100R/Ω500380300250220200用這種材料制成的熱敏電阻與電壓表等元件連成如圖電路。電源電壓為6V,電壓表量程為0~3V,R0阻值為500Ω.若把電壓表的刻度盤改為指示水溫的刻度盤,則下列說(shuō)法正確的是()A.水溫刻度均勻,環(huán)境溫度越高,對(duì)應(yīng)電壓表讀數(shù)越小 B.水溫刻度不均勻,環(huán)境溫度越高,對(duì)應(yīng)電壓表讀數(shù)越大 C.水溫刻度盤上的100℃與電壓表1V對(duì)應(yīng) D.水溫刻度盤的0℃與電壓表3V對(duì)應(yīng)答案與解析:(1)溫度t=0℃時(shí),熱敏電阻R1=500Ω,∴電路中的電流I1===0.006A∴電壓表的示數(shù)U1=I1R1=0.006A×500Ω=3V(2)溫度t=20℃時(shí),熱敏電阻R2=380Ω,∴電路中的電流I2===0.007A∴電壓表的示數(shù)U2=I2R2=0.007A×380Ω=2.66V(3)溫度t=40℃時(shí),熱敏電阻R3=300Ω,∴電路中的電流I3===0.0075A∴電壓表的示數(shù)U3=I3R3=0.0075A×300Ω=2.25V(4)溫度t=60℃時(shí),熱敏電阻R4=250Ω,∴電路中的電流I4===0.008A∴電壓表的示數(shù)U4=I4R4=0.008A×250Ω=2V(5)溫度t=80℃時(shí),熱敏電阻R5=220Ω,∴電路中的電流I5===0.0083A∴電壓表的示數(shù)U5=I5R5=0.0083A×220Ω=1.83V(6)溫度t=100℃時(shí),熱敏電阻R6=200Ω,∴電路中的電流I6===0.0086A∴電壓表的示數(shù)U6=I6R6=0.0086A×200Ω=1.72V經(jīng)過(guò)上述計(jì)算,得出的結(jié)論是:電壓表的示數(shù)變化不均勻,改成溫度表以后,刻度變化也是不均勻的,溫度越高,對(duì)應(yīng)的電壓值越小。故選:D。(多選)15.實(shí)際測(cè)量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的。圖中是滿偏電(即小量程電流表允許通過(guò)的最大電流)為Ig=1mA的電流表,其電阻Rg=100Ω.下圖為某同學(xué)改裝后的電流表電路圖,R1、R2為定值電阻,其中R1=5Ω,R2=20Ω.則()A.若使用a和b兩個(gè)接線柱,電表的量程為0~5mA B.若使用a和c兩個(gè)接線柱,電表的量程為0~25mA C.若使用b和c兩個(gè)接線柱,電表的量程為0~10mA D.若先用導(dǎo)線將b和c兩個(gè)接線柱連接起來(lái),再使用a和b兩個(gè)接線柱,電表的量程為0~30mA答案與解析:A、使用a和b兩個(gè)接線柱時(shí),R1和R2串聯(lián)以后再與Rg并聯(lián),因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由I=可得,電流表滿偏時(shí)表頭兩端的電壓:U=IgRG=I12(R1+R2),則I12=Ig=×1mA=4mA,則通過(guò)電流表的最大電流(干路電流):I=Ig+I12=1mA+4mA=5mA,即電表的量程為0~5mA,故A正確;B、使用a和c兩個(gè)接線柱,Rg和R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián),電流表滿偏時(shí)表頭兩支路的電壓:U=Ig(Rg+R2)=I1R1,則I1=Ig=×1mA=24mA,通過(guò)電表的最大電流:I=Ig+I1=1mA+24mA=25mA,即電表的量程為0~25mA,故B正確;C、使用b和c兩個(gè)接線柱,Rg和R1串聯(lián)后再與R2并聯(lián),電流表滿偏時(shí)兩支路的電壓:U=Ig(Rg+R1)=I2R2,則I2=Ig=×1mA=5.25mA,通過(guò)電表的最大電流:I=Ig+I1=1mA+5.25mA=6.25mA,即電表的量程為0~6.25mA,故C錯(cuò)誤;D、先用導(dǎo)線將b和c兩個(gè)接線柱連接起來(lái),再使用a和b兩個(gè)接線柱,Rg和R1并聯(lián),電流表滿偏時(shí)表頭兩端的電壓:U=IgRg=I1R1,則I1=Ig=×1mA=20mA,通過(guò)電表的最大電流:I=Ig+I1=1mA+20mA=21mA,即電表的量程為0~21mA,故D錯(cuò)誤。故選:AB。(多選)16.在如圖所示的電路中,電源電壓U保持不變,R1、R2、R3為定值電阻。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表V1、V2的示數(shù)分別增大△U1、△U2,在這個(gè)過(guò)程中()A.△U2<△U1 B.通過(guò)電阻R1的電流增加 C.通過(guò)電阻R2的電流減小 D.電阻R3兩端的電壓增大△U2答案與解析:A、根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律有:U=U1+UR2+UR3,即原來(lái):U1=U﹣(UR2+UR3)﹣﹣﹣﹣﹣①,移動(dòng)滑片后,U1′=U﹣(UR2′+UR3′)﹣﹣﹣﹣②②﹣①得:U1′﹣U1=(UR2+UR3)﹣(UR2′+UR3′)=(UR2﹣UR2′)+(UR3﹣UR3′)=△UR2+△UR3,即△U1=△UR2+△UR3﹣﹣﹣③,根據(jù)串聯(lián)電路各部分電壓之和不變,故△U2=△UR3﹣﹣﹣﹣④,由③④得:△U2<△U1A正確;B、由歐姆定律,原來(lái)通過(guò)R1的電流:I1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤移動(dòng)滑片后:I1′=﹣﹣﹣﹣﹣⑥⑥﹣⑤得:I1′﹣I1=﹣=;故通過(guò)電阻R1的電流增加△I1=,B錯(cuò)誤;CD、由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,R3兩端電壓減小△U2,D錯(cuò)誤;類似B選項(xiàng),故通過(guò)R3兩的電流減小,由串聯(lián)電路的規(guī)律,流經(jīng)R2、R3的電流相等,故通過(guò)電阻R2的電流減小,C正確;故選:AC。(多選)17.如圖甲所示,其中R兩端電壓U隨通過(guò)該電阻的直流電流I的變化關(guān)系如圖乙所示,電源電壓為7.0V(保持不變),且R1=1000Ω(不隨溫度變化),若改變R2,使AB與BC間的電壓相等,這時(shí)()A.R的阻值約為1300Ω B.R的阻值約為1000Ω C.通過(guò)R的電流為1.5mA D.通過(guò)R的電流為2.0mA答案與解析:將R1電阻的伏安特性曲線在坐標(biāo)系中作出,要使AB與BC之間的電壓相等,則BC兩端的電壓為3.5V,并且兩電阻中的電流相等,由圖可知,此時(shí)符合條件的只有1.5mA,這時(shí)R的電壓為2V,由歐姆定律得,R==≈1300Ω,故AC正確,BD錯(cuò)誤。故選:AC。(多選)18.如圖甲所示是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖。其中S為一激光源,R1為光敏電阻(有光照射時(shí),阻值較小;無(wú)光照射時(shí),阻值較大),R2為定值保護(hù)電阻,a、b間接“示波器”(示波器的接入對(duì)電路無(wú)影響)。光線與傳送帶垂直,水平傳送帶勻速前進(jìn),每當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過(guò)S與R1之間時(shí),射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住。若運(yùn)送邊長(zhǎng)為0.1m,質(zhì)量為0.6kg的均勻正方體產(chǎn)品時(shí),示波器顯示的R1兩端電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知計(jì)數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V,保護(hù)電阻R2的阻值為400Ω,則下列說(shuō)法正確的是()A.有光照射和無(wú)光照射時(shí),光敏電阻R1的阻值之比為1:4 B.有光照射和無(wú)光照射時(shí),R2的兩端的電壓之比為1:2 C.每一小時(shí)通過(guò)S與R1之間的產(chǎn)品數(shù)為100個(gè) D.傳送帶的運(yùn)送速度為0.5m/s答案與解析:(1)由甲圖可知:R1、R2串聯(lián),因光敏電阻有光照射時(shí)阻值較小,所以,當(dāng)有光照射時(shí),R1的阻值變小,電路的總電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大,R2兩端的電壓變大;因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,所以,R1兩端的電壓變小,即R1兩端的電壓較低,由圖象知R1的電壓U1=2V,則U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,電路中的電流:I===0.01A,光敏電阻的阻值:R1===200Ω;R1無(wú)激光照時(shí),由圖象可得U1′=4V,U2′=U﹣U1′=6V﹣4V=2V,所以,有光照射和無(wú)光照射時(shí)保護(hù)電阻R2兩端的電壓之比U2:U2′=4V:2V=2:1,故B錯(cuò)誤;I′===0.005A,此時(shí)電阻R1的阻值:R1′===800Ω,所以,光照射和無(wú)光照射時(shí)光敏電阻的阻值之比R1:R1′=200Ω:800Ω=1:4,故A正確;(2)由圖象可知:每經(jīng)過(guò)0.6s,就有一個(gè)產(chǎn)品通過(guò)計(jì)數(shù)裝置,則每1h通過(guò)S與Rl之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù):n==6000個(gè),故C錯(cuò)誤;(3)當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過(guò)S與R1之間時(shí),射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住,無(wú)光照射時(shí),阻值較大,電流較小,定值電阻R2兩端的電壓較小,電阻R1兩端的電壓較大,由圖乙知電壓較大的時(shí)間為0.2s,若運(yùn)送邊長(zhǎng)為0.1m,所以傳送帶的速度為:v===0.5m/s,故D正確。故選:AD。(多選)19.如圖是電阻甲和乙的I﹣U圖象,小明對(duì)圖象信息做出的判斷,正確的是()A.當(dāng)甲兩端電壓為0.5V時(shí),通過(guò)它的電流為0.3A B.當(dāng)乙兩端電壓為2.5V時(shí),其電阻值為10Ω C.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則它們兩端的電壓為2V D.將甲和乙并聯(lián),若電壓為1V,則它們的干路電流為0.6A答案與解析:A.由圖象可知,當(dāng)甲兩端電壓為0.5V時(shí),通過(guò)它的電流為0.1A,故A錯(cuò)誤;B.由圖象可知,當(dāng)乙兩端電壓為2.5V時(shí),通過(guò)的電流為0.5A,由I=可得,此時(shí)乙的阻值:R乙===5Ω,故B錯(cuò)誤;C.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則通過(guò)兩電阻的電流均為0.3A,由圖象可知此時(shí)U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,它們兩端的電壓:U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V,故C正確;D.若甲和乙并聯(lián),若電壓為1V,則它們兩端的電壓均為1V,由圖象可知此時(shí)I甲′=0.2A、I乙′=0.4A,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流:I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A,故D正確。故選:CD。(多選)20.如圖,電阻R1與R3相等,電阻R2與R4相等?,F(xiàn)有一個(gè)兩端電壓恒10V的電源,當(dāng)把該電源接在A、B兩個(gè)接線端時(shí),電壓表的示數(shù)為7.5V,電阻R1兩端的電壓為U1.當(dāng)把該電源接在C、D兩個(gè)接線端時(shí),電壓表的示數(shù)為5V,電阻R2兩端的電壓為U2.則下列選項(xiàng)正確的是()A.U1:U2=1:2 B.R1:R5=1:6 C.R2:R5=1:3 D.R1:R2=1:2答案與解析:根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)電阻R1與R3相等,則R1與R3兩端的電壓相等,同理電阻R2與R4兩端的電壓相等。==;故A正確;===,故B正確,===1:2,故C錯(cuò)誤==,故D錯(cuò)誤;故選:AB。(多選)21.如圖所示,當(dāng)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)比為U甲:U乙=5:3,則關(guān)于圖中各個(gè)元件的判斷,說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)電阻的比值為5:3 B.兩個(gè)電阻的比值為2:3 C.當(dāng)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)比為3:2 D.當(dāng)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)比為2:5答案與解析:(1)當(dāng)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩電阻串聯(lián),甲電壓表測(cè)電源的電壓,乙電壓表測(cè)R2兩端的電壓,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且U甲:U乙=5:3,所以,R1、R2兩端的電壓之比:===,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由I=可得,兩電阻的阻值之比:===,故A錯(cuò)誤、B正確;(2)當(dāng)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表甲測(cè)通過(guò)R2支路的電流,電流表乙測(cè)干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,R1、R2兩支路的電流之比:===,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,兩表示數(shù)之比:===,故C錯(cuò)誤、D正確。故選:BD。(多選)22.如圖甲所示,電源電壓為U保持不變,R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān),電流表A的示數(shù)為I,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器得到在不同電流下的U1﹣I圖線和U2﹣I圖線,如圖乙所示。則下列判斷中錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),電壓表V1的示數(shù)U1增大,電壓表V2的示數(shù)U2減小 B.圖中,AQ表示U1﹣I圖線,OQ表示U2﹣I圖線 C.在U﹣I坐標(biāo)系中兩條圖線在Q點(diǎn)相交,此狀態(tài)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值是0Ω D.電源電壓U=4.5V,定值電阻R0的阻值1.25Ω答案與解析:由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器、R0串聯(lián),電壓表V1測(cè)變阻器和燈泡兩端的電壓之和,電壓表V2測(cè)燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻減小,電路中的總電阻減小,由I=可知,電路中的電流增大,由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)U2增大,同理可知,R0兩端的電壓增大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電壓表V1的示數(shù)等于電源的電壓減去R0兩端的電壓,其示數(shù)減小,故A錯(cuò)誤;綜上可知,電流增大時(shí),電壓表V1的示數(shù)減小,電壓表V2的示數(shù)U2增大,則AQ表示U1﹣I圖線,OQ表示U2﹣I圖線,故B正確;(2)由圖像知,Q點(diǎn)處說(shuō)明U1和U2相等,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為零,電阻為零,故C正確;(3)由圖像可知,當(dāng)電路中的電流為零時(shí),說(shuō)明電路發(fā)生了斷路,由U1的示數(shù)可得與電壓表V1并聯(lián)的電路某處斷路,此時(shí)U1等于電源電壓,所以電壓電壓U=4.5V;由圖像知,當(dāng)U1=2.5V時(shí),電路中的電流I=2.0A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R0兩端的電壓:U0=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2.0V,由I=可得,R0的電阻:R0===1Ω,故D錯(cuò)誤。故選:AD。23.如圖所示的電路中,R3=4Ω,開(kāi)關(guān)閉合后電流表的示數(shù)為0.75A,電壓表的示數(shù)為2V,由于某一段電阻斷路(同時(shí)R3短路),使電流表的示數(shù)為0.8A,而電壓表的示數(shù)為3.2V,發(fā)生斷路的電阻是R1斷路,電源電壓為4V。答案與解析:(1)假如r和R2斷路,則電流表示數(shù)為零,不符合題意。假如R1斷路同時(shí)R3短路,電壓表示數(shù)測(cè)量電阻R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電阻R3的電流,符合題意;(2)因?yàn)镽1斷路時(shí)電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V,電流表示數(shù)為0.8A,電阻R2的電阻:R2===4Ω;根據(jù)歐姆定律,R1斷路前有U=I1R2+(I1+)r,①斷路后有U=U2+I2r②聯(lián)立解得U=4V,r=1Ω。故答案為:R1斷路;4。24.由相同的電阻和相同的電壓表組成一個(gè)如圖所示的電路,第一個(gè)和第三個(gè)電壓表的讀數(shù)分別為U1=10V,U3=8V.則第二個(gè)電壓表的讀數(shù)是4(﹣1)伏。答案與解析:如圖所示:最右側(cè),R與RV串聯(lián),該支路的電流:I1==,R與V3串聯(lián)后與V2并聯(lián)時(shí),并聯(lián)部分的電壓:UV2=U并1=U1+UV3=I1R+UV3=×R+8V=,通過(guò)V2的電流:I2==,通過(guò)中間R的電流:I=I1+I2=+=,則UV1=U2+UV2=IR+UV2=×R+=10V,整理可得:4R2+12RRV﹣RV2=0,解得:R=RV,R=RV(舍去),則第二個(gè)電壓表的讀數(shù):UV2=U1+UV3=×R+8V=×RV+8V=4(﹣1)V。故答案為:4(﹣1)。25.如圖是小松設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)易“電子身高測(cè)量?jī)x”的示意圖。其中電源電壓恒為6V,保護(hù)電阻R0=20Ω;R是一只固定著的、豎直放置的硬電阻棒、總長(zhǎng)為40cm,其接入電路的電阻與接入電路的棒長(zhǎng)成正比;金屬桿cd和MP(右端P是滑片)與電路接觸良好,電阻不計(jì)。小松用該測(cè)量?jī)x對(duì)小盟、小潤(rùn)和小志的身高進(jìn)行了測(cè)量,其數(shù)據(jù)見(jiàn)表。若已知對(duì)小潤(rùn)測(cè)量時(shí),滑片恰在電阻棒ab的中點(diǎn)位置。根據(jù)題中提供的信息,解決下列問(wèn)題:物理量小盟小潤(rùn)小志A表示數(shù)I(A)0.200.150.12V表示數(shù)U(V)2.03.03.6身高h(yuǎn)(m)1.6(1)通過(guò)計(jì)算求出小盟、小志的身高分別為1.50m,1.70m。(2)如果要簡(jiǎn)化該原理圖,只保留電壓表或電流表,簡(jiǎn)化后,在保留表的表盤上標(biāo)出對(duì)應(yīng)的身高值,并且要求電表的示數(shù)變大時(shí)對(duì)應(yīng)的身高值增加。應(yīng)該保留電壓表。該“電子身高測(cè)量?jī)x”的最大測(cè)量值應(yīng)該標(biāo)在表的4V刻度值上,最大測(cè)量值是1.8m。答案與解析:由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與電阻R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。(1)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)P在中點(diǎn)時(shí),U中=3V,I中=0.15A,根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)變阻器接入電路中的阻值:R中===20Ω,電阻棒的總電阻:R總=2R中=2×20Ω=40Ω;電阻棒總長(zhǎng)為40cm,電阻為40Ω,故1Ω的電阻棒長(zhǎng)為1cm,同理,小盟量身高時(shí)接入電路的電阻:R1===10Ω,則此時(shí)電阻棒接入電路的長(zhǎng)度為10cm,小盟的身高是:160cm﹣20cm+10cm=150cm=1.50m;小志量身高時(shí)接入電路的電阻:R2===30Ω,故接入電路的長(zhǎng)度為30cm,所以小亮的身高是160cm﹣20cm+30cm=170cm=1.70m;(2)當(dāng)身高增加時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,根據(jù)I=,電路中的電流變小即電流表的示數(shù)變小,定值電阻R0兩端的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源的電壓不變,故電阻棒兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故應(yīng)保留電壓表;根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,故當(dāng)達(dá)到最大量程時(shí),由電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電路的最小電流:I===0.1A,由歐姆定律,電壓表的示數(shù):UV=IR=0.1A×40Ω=4V,即該“電子身高測(cè)量?jī)x”的最大測(cè)量值應(yīng)該刻畫(huà)在表4V的刻度值上;當(dāng)滑片在a點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器全部接入電路,故測(cè)量范圍最大是160cm﹣20cm+40cm=180cm=1.8m。故答案為:(1)1.50;1.70;(2)電壓;4V;1.8。26.如圖所示的電路,電流表示數(shù)為0.9A,電壓表示數(shù)為3V,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,電流表示數(shù)變?yōu)?.4A,電壓表示數(shù)變?yōu)?V,電流表和電壓表可視為理想電表,試問(wèn):(1)電路中出現(xiàn)什么故障?回答:R2斷路;(2)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù),可求出電阻R1=2Ω,電阻R2=6Ω。答案與解析:(1)此電路為R1和R2串聯(lián),再和R3并聯(lián)的復(fù)合電路,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,電流表示數(shù)變小,說(shuō)明一個(gè)支路斷路,且電壓表示數(shù)變大,因?yàn)椴⒙?lián)支路互不影響,說(shuō)明不是R3斷路,而是另一支路上和電壓表并聯(lián)的R2斷路;(2)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,R2斷路,電壓表串聯(lián)在電路中,測(cè)量的是電源電壓,U=4V,電流表測(cè)量中R3的電流,I3=0.4A,剛開(kāi)始時(shí),電流表測(cè)量總電流,電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,U2=3V,R2支路中的電流I2=I﹣I3=0.9A﹣0.4A=0.5A,由歐姆定律得,R2的阻值R2===6Ω;R2支路的總電阻R總===8Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R1的電阻R1=R總﹣R2=8Ω﹣6Ω=2Ω。故答案為:(1)R2斷路;(2)2;6。27.干電池本身有一定的電阻,因此,實(shí)際干電池可以等效為一個(gè)沒(méi)有電阻的理想干電池和一個(gè)阻值一定的電阻相串聯(lián)而成。如圖所示,電源由幾個(gè)相同的干電池組成。合上開(kāi)關(guān)S,變阻器的滑片從A端滑到B端的過(guò)程中,電路中的一些物理量的變化,如圖甲、乙、丙所示,圖甲為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系,圖乙為干電池輸出功率跟電壓表示數(shù)關(guān)系,圖丙為干電池輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系,不計(jì)電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響,則:(1)串聯(lián)的干電池?cái)?shù)為4個(gè)。(2)變阻器的總電阻為8Ω.(3)乙圖上b點(diǎn)的坐標(biāo)為3,4.5。答案與解析:設(shè)電源電壓為U,內(nèi)阻為r;(1)由甲圖,短路電流:I==3A,當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí),電源輸出功率最大,由于滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻與電源內(nèi)阻相等,由串聯(lián)電路特點(diǎn)知,電源內(nèi)阻電壓等于滑動(dòng)變阻器電壓,則滑動(dòng)變阻器電壓為U,R滑=r,由乙圖得:P最大====4.5W,解得:U=6V,r=2Ω,每節(jié)干電池電壓為1.5V,電源電壓為6V,則電源由4節(jié)干電池組成。(2)電源效率η====,所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí),電源的效率最高,由丙圖得:η===0.8,解得R=8Ω;(3)R=8Ω,由丙圖得:c(8,0.8);電路電流I===0.6A,Ua=U﹣Ur=U﹣Ir=6V﹣0.6A×2Ω=4.8V,得:a(0.6,4.8);在乙圖,b的橫坐標(biāo)為:U=3V,得:b(3,4.5);故答案為:4;8;3,4.5。28.如圖所示,燈泡規(guī)格均相同,甲圖中電壓恒為6V,乙圖中電壓恒為12V.分別調(diào)節(jié)R1、R2使燈均正常發(fā)光,可變電阻接入電路中的電阻值之比R1:R2=1:4。答案與解析:由甲電路圖可知兩燈泡并聯(lián)后再與R1串聯(lián),由乙電路圖可知兩燈泡與R2串聯(lián),燈泡規(guī)格均相同,兩燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓均為UL,通過(guò)的電流均為IL,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,甲中通過(guò)R1的電流:I1=2IL,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R1兩端的電壓U1=U甲﹣UL=6V﹣UL,由I=可得,R1接入電路中的電阻:R1==,圖乙中,R2兩端的電壓:U2=U乙﹣2UL=12V﹣2UL=2(6V﹣UL),因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,R2接入電路中的電阻:R2==,則R1:R2=:=1:4。故答案為:1:4。29.如圖所示,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在某兩點(diǎn)之間來(lái)回滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)范圍是1.0~2.0A,電壓表的示數(shù)范圍是7.2~2.4V,則電路中定值電阻R0為4.8Ω,電源電壓為12V。答案與解析:由圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻R0串聯(lián),電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)電流表示數(shù)是1.0A時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是7.2V,則電源電壓U=1.0A×R0+7.2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)電流表示數(shù)是2.0A時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是2.4V,則電源電壓U=2A×R0+2.4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②聯(lián)立①②可得:R0=4.8Ω,所以電源電壓U=1.0A×4.8Ω+7.2V=12V。故答案為:4.8;12。30.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R2、R3是兩個(gè)定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S、滑片P向左滑動(dòng),電壓表示數(shù)將減?。划?dāng)電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I時(shí),電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U;當(dāng)電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I′時(shí),電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U′.若△I<△I′,則等于.(此空格填“大于”、“等于”或“小于”)答案與解析:(1)由電路圖可知,三電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓;滑片P向左滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,由串聯(lián)分壓規(guī)律可知,變阻器兩端的電壓變小,即電壓表示數(shù)將減小;(2)由歐姆定律可知,定值電阻兩端電壓變化量與電流變化量的比值等于其阻值,即R定=(當(dāng)作一個(gè)推論來(lái)解選擇題和填空題);滑片P向左滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,變阻器兩端的電壓變小,電源電壓不變,由串聯(lián)分壓規(guī)律可知,R2和R3兩端的總電壓將變大,且變阻器兩端電壓減小量的絕對(duì)值=R2和R3兩端總電壓的增大量,即電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值△U=△UR2和R3,串聯(lián)電路電流處處相等,則電壓表和電流表示數(shù)變化量的比值:==R2+R3﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U′時(shí),同理可得△U′=△UR2和R3′,此時(shí)電壓表和電流表示數(shù)變化量的比值:==R2+R3﹣﹣﹣﹣﹣②而R2、R3均為定值電阻,所以,=。故答案為:減??;等于。31.干電池本身有一定的電阻,可以等效為一個(gè)沒(méi)有電阻的理想干電池和一個(gè)定值電阻串聯(lián)而成,將n節(jié)干電池串聯(lián)成如圖1所示的電源。使用該電源組成如圖2所示的電路,閉合電鍵S,在變阻器滑片P從A端滑到B端的全過(guò)程中,電路中部分物理量的變化規(guī)律分別如圖(a)、(b)、(c)所示,其中圖(a)為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖線,圖(b)為電池組輸出電功率與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖線,圖(c)為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關(guān)系圖線。若電表均為理想電表,則變阻器的總電阻為6Ω,圖(a)中經(jīng)過(guò)x點(diǎn)的兩條虛線與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)方形面積為2.16W,圖(b)中y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為3V。答案與解析:設(shè)電源電壓為U,電源內(nèi)阻為r;(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí),電路中的電流最大,由圖a可知電路中的最大電流為1.5A,由歐姆定律可得,電源電壓:U=I最大r=1.5A×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)變阻器接入電路中的電阻為不為0時(shí),變阻器和電源內(nèi)阻串聯(lián),由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得,電路中的電流:I=,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率(即電池組的輸出功率):P輸出=I2R滑=()2R滑===,當(dāng)R滑=r時(shí),變阻器消耗的電功率最大,即P輸出大=,由圖b可知,電池組的輸出功率最大為2.25W,所以有:=2.25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②兩式可得:U=6V,r=4Ω;(2)由圖c可知,當(dāng)變阻器的電阻值最大時(shí),電池組輸出電能的效率最大為60%,即:η====60%,解得變阻器的總電阻:R滑大=6Ω;(3)圖(a)為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖線,對(duì)于圖a的x點(diǎn),是最小電流與變阻器兩端電壓的乘積,此時(shí)變阻器接入電路阻值最大,最小電流為:I最小===0.6A;此時(shí)電壓表的示數(shù):U滑=I最小R滑大=0.6A×6Ω=3.6V,故兩條虛線所圍成的四邊形的面積:I最小U滑=0.6A×3.6V=2.16W;(4)在圖b中,y點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是電池組輸出功率最大時(shí)變阻器兩端的電壓,此時(shí)變阻器的電阻與電源內(nèi)阻相等,均為4Ω,所以此時(shí)變阻器與電源內(nèi)阻平分電源電壓,故電壓表的示數(shù)為3V。故答案為:6;2.16;3。32.如圖所示是分別測(cè)量定值電阻R和小燈泡L兩端電壓和通過(guò)的電流后得到的U﹣I關(guān)系圖線,由圖可知,定值電阻R的阻值為5Ω,當(dāng)小燈泡L兩端電壓為2V時(shí)阻值為4Ω。答案與解析:由圖象中R的圖線,當(dāng)UR=3V時(shí),IR=0.6A,根據(jù)I=,定值電阻R的阻值:R===5Ω;由L圖象,當(dāng)UL=2V時(shí),IL=0.5A,此時(shí)燈泡的阻值:RL===4Ω。故答案為:5;4Ω。33.如圖所示是氣體酒精濃度測(cè)試儀的原理圖,它用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試司機(jī)是否酒后駕車,其中電源電壓保持不變,R為定值電阻,R′為二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器,其阻值隨氣體酒精濃度的增大而減小。若某次測(cè)試中電流表示數(shù)較大,則說(shuō)明R′阻值較小,可判斷該司機(jī)是(選填“是”或“不是”)酒后駕車。答案與解析:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流。由I=可知,電流表示數(shù)較大時(shí),電路中的總電阻較小,即二氧化錫半導(dǎo)體電阻R′的阻值較小,因二氧化錫半導(dǎo)體電阻R′的阻值隨氣體酒精濃度的增大而減小,所以,測(cè)試酒精的濃度較大,可判斷該司機(jī)是酒后駕車。故答案為:較??;是。34.物理小組制作了一個(gè)自動(dòng)控制器,其中有一個(gè)調(diào)壓電路如圖所示,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是100歐,負(fù)載電阻R'的阻值為100歐,A、B間電壓為10伏,保持不變。使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這個(gè)電路的調(diào)壓范圍和原設(shè)計(jì)不符,檢查結(jié)果是圖中F處導(dǎo)線折斷,滑動(dòng)頭P由上向下移動(dòng)時(shí),如果電路完好,CD兩端的電壓范圍應(yīng)是10伏至0伏;如果F點(diǎn)導(dǎo)線折斷,CD兩端的電壓范圍是10伏至5伏。答案與解析:(1)由圖可知:當(dāng)滑片在上端時(shí),滑動(dòng)變阻器與R′并聯(lián)接到電源上,此時(shí)R′兩端的電壓最大為10V;當(dāng)滑片在最下端時(shí),電阻R′短路,此時(shí)R′兩端的電壓最小為0V。(2)若F點(diǎn)導(dǎo)線折斷時(shí),電阻R′和滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R串聯(lián);如果F點(diǎn)導(dǎo)線被折斷,當(dāng)滑片P接于R上端時(shí),R′直接接到電源上,R′獲得最大電壓為10V;當(dāng)滑片P接于R下端時(shí),相當(dāng)于R′與R串聯(lián)后接于A、B之間,由于R′=R,故此時(shí)R′獲得最小電壓為=5V。故答案為:10;0;10;5。35.中學(xué)階段,通常將電流表視為理想電表(即不考慮電流表內(nèi)阻),實(shí)際上電流表有內(nèi)阻。為測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,圖中A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表,R0和R1分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱,S和S1分別是單刀雙擲開(kāi)關(guān)和單刀開(kāi)關(guān),E是電池。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn):(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)R0,使待測(cè)電表指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電表A0的讀數(shù)I;(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)R1,使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I,記下此時(shí)R1的讀數(shù);(3)多次重復(fù)上述過(guò)程,計(jì)算R1讀數(shù)的平均值,此值即為待測(cè)電表A1內(nèi)阻的測(cè)量值。(4)此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了以下哪一種物理研究方法?BA.控制變量B.等效替代C.理想模型答案與解析:(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)R0使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的讀數(shù)I;(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)R1,使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I,記下此時(shí)R1的讀數(shù);(3)多次重復(fù)上述過(guò)程,計(jì)算RN讀數(shù)的平均值,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值;(4)實(shí)驗(yàn)中,用R1替代待測(cè)電流表接入電路中,電路中電流相等時(shí),A1內(nèi)阻與R1連入電路的電阻相等,所以運(yùn)用了等效替代法。故答案為:(1)R0;(2)R1、標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I;(4)B。36.現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過(guò)60℃時(shí),系統(tǒng)報(bào)警。小明在室溫下,用電阻箱代替熱敏電阻,對(duì)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。已知流過(guò)報(bào)警器的電流Ic約為10mA時(shí)報(bào)警器會(huì)報(bào)警;流過(guò)報(bào)警器的電流超過(guò)20mA時(shí),報(bào)警器可能損壞;該熱敏電阻在60℃時(shí)阻值為500Ω。(1)請(qǐng)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖;(2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R2(填R1或R2);(3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng):①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值為500Ω;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于b(填a或b)端,不能置于另一端的原因是流過(guò)報(bào)警器的電流會(huì)超過(guò)20mA,報(bào)警器可能損壞。②將開(kāi)關(guān)向c(填c或d)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警。(4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將開(kāi)關(guān)向另一端閉合,報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。答案與解析:(1)根據(jù)題意可知,本實(shí)驗(yàn)要求能用電阻箱進(jìn)行校準(zhǔn),故電阻箱應(yīng)與熱敏電阻并聯(lián),利用單刀雙擲開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制;它們?cè)倥c報(bào)警器和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)即可起到報(bào)警作用,故連線如下圖所示:(2)由題知,電源電壓U=20V,而報(bào)警時(shí)的電流為10mA,由I=可得,此時(shí)電路中的總電阻:R===2000Ω,該熱敏電阻在60℃時(shí)阻值為500Ω,由電阻的串聯(lián)規(guī)律可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的電阻為1500Ω,故選滑動(dòng)變阻器R2;(3)①因要求熱敏電阻的溫度達(dá)到60℃時(shí)報(bào)警,此時(shí)其電阻為500Ω,故應(yīng)將電阻箱調(diào)節(jié)至500Ω;然后由滑動(dòng)變阻器的最大阻值進(jìn)行調(diào)節(jié),直至報(bào)警器報(bào)警;若開(kāi)始時(shí)滑片位于a端,此時(shí)電路中的電流I===0.04A=40mA,流過(guò)報(bào)警器的電流超過(guò)20mA,報(bào)警器可能損壞;故開(kāi)始時(shí)滑片應(yīng)在b端,目的是讓電流由小到大調(diào)節(jié),保證報(bào)警器的安全使用;②將開(kāi)關(guān)接到c端,電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器直至報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警即可;然后再接入熱敏電阻,電路即可正常工作;故答案為:(1)電路圖如上圖所示;(2)R2;(3)①500;b;流過(guò)報(bào)警器的電流會(huì)超過(guò)20mA,報(bào)警器可能損壞;②c;報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警。37.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量電阻R1的阻值,另一定值電阻的阻值R2=5歐姆。R3是一個(gè)電阻箱(電阻箱也是一種變阻器,其電阻大小可調(diào)且阻值可知),操作步驟如下:(1)閉合S1,將S2切換到a,讀出電流表的示數(shù)為I0安培。(2)閉合S1,將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱R3的阻值,當(dāng)R3的阻值是12Ω時(shí),電流表的示數(shù)仍然為I0安培。則電阻R1=17Ω。答案與解析:閉合S1,將S2切換到a,電路為R1的簡(jiǎn)單電路,讀出電流表的示數(shù)為I0安培,則此時(shí)的電源電壓為:U=I0R1;閉合S1,將S2切換到b,R3與R2串聯(lián)在電路中,調(diào)節(jié)電阻箱R3的阻值是12Ω時(shí),電流表的示數(shù)仍然為I0安培,則電源電壓為:U=I0(R3+R2);由于電源電壓不變,則I0R1=I0(R3+R2),即:R1=R3+R2=12Ω+5Ω=17Ω。故答案為:17。38.如圖所示,電路A、B間電壓為24V,已知R1=10Ω,R2=4Ω,R3=3Ω,R4=6Ω,若在a、b兩點(diǎn)間接一電壓表,則電壓表的示數(shù)是多少?若在a、b兩點(diǎn)間接一電流表,則電流表的示數(shù)是多少?答案與解析:若在a、b兩點(diǎn)間接一電壓表,R2和R4串聯(lián)后與R1并聯(lián),再與R3串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)R3和R4兩端的電壓之和,由并聯(lián)電路電阻規(guī)律和串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻為:R=R3+R′=R3+=3Ω+=8Ω,由歐姆定律可得通過(guò)該電路的電流:I===3A,R3兩端的電壓為:U3=IR3=3A×3Ω=9V,R2和R4兩端的電壓為:U′=U﹣U3=24V﹣9V=15V,通過(guò)R2和R4的電流為:I′===1.5A,R4兩端的電壓為:U4=I′R4=1.5A×6Ω=9V,電壓表的示數(shù)是:U″=U3+U4=9V+9V=18V;若在a、b兩點(diǎn)間接一電流表,R3和R4并聯(lián)后與R1串聯(lián),然后再與R2并聯(lián)接入電路,電流表測(cè)R2和R4的電流之和,并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端電壓相等,所以通過(guò)電阻R2的電流:I2===6A,R3和R4并聯(lián)后的電阻為:R并===2Ω,R3和R4并聯(lián)再與R1串聯(lián)后的總電阻為:R0=+R1=+10Ω=12Ω,:通過(guò)這段電路的電流為:I0===2A,R3和R4并聯(lián)后兩端電壓為:U并=I0R并=2A×2Ω=4V,通過(guò)的電流為:I4==≈0.67A,電流表的示數(shù)是:I″=I2+I4=6A+0.67A=6.67A。答:若在a、b兩點(diǎn)間接一電壓表,電壓表的示數(shù)是18V若在a、b兩點(diǎn)間接一電流表,電流表的示數(shù)是6.67A。39.如圖所示的電路中,R1=3Ω,R2=9Ω,R3=6Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)電鍵S1、S2均開(kāi)啟或均閉合時(shí),燈泡L都正常發(fā)光。(1)寫(xiě)出兩種情況下流經(jīng)燈泡的電流方向;(2)求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R和其兩端電壓U。答案與解析:(1)電鍵S1、S2均開(kāi)啟時(shí)電路圖如圖所示:流經(jīng)燈泡的電流方向?yàn)閺腷到a電鍵S1、S2均閉合時(shí)電路圖如圖所示:流經(jīng)燈泡的電流方向?yàn)閺腶到b(2)設(shè)燈泡的電阻為R,燈泡兩端的電壓為U,電鍵S1、S2均開(kāi)啟時(shí),電阻R1、燈泡L以及R3串聯(lián),由閉合電路歐姆定律得:E=(R+R1+R2)﹣﹣﹣﹣﹣①電鍵S1、S2均閉合時(shí),燈泡L先和電阻R1并聯(lián),再和電阻R3串聯(lián),最后和電阻R2并聯(lián),由閉合電路歐姆定律得:E=U+R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,聯(lián)立①②得,(R+R1+R2)=U+R3﹣﹣﹣﹣﹣③×(R+3Ω+9Ω)=U+,=解得:R=3Ω,將R=3Ω代入③得U=4.8V。答:(1)電鍵S1、S2均開(kāi)啟時(shí)流經(jīng)燈泡的電流方向?yàn)閺腷到a,電鍵S1、S2均閉合時(shí)流經(jīng)燈泡的電流方向?yàn)閺腶到b;(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R為3Ω,其兩端電壓U為4.8V。40.物理興趣小組設(shè)計(jì)了探測(cè)湖底未知屬性的礦石密度的裝置。其部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示。電源電壓為6V,R0為定值電阻,滑動(dòng)變阻器R的阻值隨彈簧的拉力F變化關(guān)系如圖乙所示,T為容器的閥門。某次探測(cè)時(shí),水下機(jī)器人潛入湖底取出礦石樣品M.返回實(shí)驗(yàn)室時(shí),將礦石樣品M懸掛于P點(diǎn)放入容器中,保持靜止?fàn)顟B(tài),打開(kāi)閥門T,隨著水緩慢注入容器中,電壓表示數(shù)U隨容器中水的深度h變化關(guān)系如圖丙中的實(shí)線所示。在電壓表示數(shù)從2V變?yōu)?V的過(guò)程中,電流表示數(shù)變化值為0.2A(彈簧電阻忽略不計(jì),礦石M不吸水,湖水密度與水相同)。求:①定值電阻R0的阻值是多少?②礦石M密度是多少kg/m3。答案與解析:(1)由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,由圖丙可知,當(dāng)容器內(nèi)水的深度在0~h1時(shí),電壓表的示數(shù)U1=2V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R0兩端的電壓:U0=U﹣U1=6V﹣2V=4V,電路中的電流:I1==,由圖丙可知,當(dāng)容器內(nèi)水的深度大于h2時(shí),電壓表的示數(shù)U2=4V,R0兩端的電壓:U0′=U﹣U2=6V﹣4V=2V,電路中的電流:I2==,因電流表示數(shù)變化值為0.2A,所以,I1﹣I2=﹣=0.2A,解得:R0=10Ω;(2)當(dāng)容器內(nèi)水的深度在0~h1時(shí),電路中的電流:I1===0.4A,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻:R1===5Ω,由圖乙可知,此時(shí)拉力F1=22.5N,當(dāng)容器內(nèi)水的深度大于h2時(shí),電路中的電流:I2===0.2A,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻:R2===20Ω,由圖乙可知,此時(shí)拉力F2=15N,由于是往容器中緩慢注水,結(jié)合圖丙可知:①當(dāng)容器內(nèi)水的深度在0~h1時(shí),礦石沒(méi)有浸在水中,不受浮力,此時(shí)彈簧的拉力與重力平衡,拉力最大;②當(dāng)容器內(nèi)水的深度在h1~h2時(shí),礦石浸在水中受浮力的作用,水的深度增加,浮力增大,拉力減??;③當(dāng)容器內(nèi)水的深度大于h2時(shí),礦石浸沒(méi)在水中,浮力最大且不變,此時(shí)拉力最小。由于F1=22.5N>F2=15N,結(jié)合上述分析可知:礦石的重G=F1=22.5N,礦石浸沒(méi)在水中時(shí)拉力為F2=15N;根據(jù)稱量法測(cè)浮力可知,礦石浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力:F浮=G﹣F2=22.5N﹣15N=7.5N;根據(jù)F?。溅阉甮V排可得礦石的體積:V=V排===7.5×10﹣4m3;礦石M的密度:ρ=====3×103kg/m3。答:(1)定值電阻R0的阻值是10Ω;(2)礦石M的密度是3×103kg/m3。41.如圖1所示,電源電壓不變,R1=5Ω,R2=10Ω,當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為0.2A,求:(1)請(qǐng)?jiān)趫D2中標(biāo)出此時(shí)電流表指針的位置;(2)電源電壓;(3)將電流表改接為0~3A量程,閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)。答案與解析:(1)由圖2可知,電流表的量程為0~0.6A,一個(gè)大格表示0.2A,分度值為0.02A,指針位于兩個(gè)大格處,如下圖所示:(2)當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)時(shí),R1、R3串聯(lián),電壓表測(cè)R3兩端的電壓,由I=可得,電源的電壓:U=U3+IR1=6V+0.2A×5Ω=7V;(3)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),R1與R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,電壓表被短路,其示數(shù)為0V,因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路的總電阻:R===Ω,則干路電流表的示數(shù):I′===2.1A。答:(1)電流表指針的位置如上圖所示;(2)電源電壓為7V;(3)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),電流表示數(shù)為2.1A,電壓表的示數(shù)為0V。42.如圖所示為汽車模型推力檢測(cè)裝置,它主要是由推力接受器F和壓力杠桿OCD、壓力傳感器D和測(cè)量電路組成,其中OC:OD=1:5,顯示汽車推力的儀表是由量程為3V的電壓表改裝而成,已知D點(diǎn)所受壓力F與滑動(dòng)變阻器AP段電阻R的阻值變化關(guān)系如下表所示。(杠桿等推力檢測(cè)裝置的質(zhì)量均忽略不計(jì),滑動(dòng)變阻器最大電阻R0=300Ω,電源輸出電壓恒為3.0V。)序號(hào)1234567D點(diǎn)壓力F/N051015202530電阻R/Ω300250200150100500(1)當(dāng)F=0時(shí),滑動(dòng)觸頭P處于滑動(dòng)變阻器的何處?(2)由表中的數(shù)據(jù),寫(xiě)出R與F的關(guān)系;并求出當(dāng)電阻R=120Ω時(shí),D點(diǎn)所受壓力是多少?(3)為了把電壓表改裝成檢測(cè)C點(diǎn)推力大小的儀表,請(qǐng)計(jì)算在電壓表讀數(shù)為2V的刻度處應(yīng)標(biāo)注C點(diǎn)推力為多大?答案與解析:(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出當(dāng)F=0時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為300Ω,此時(shí)滑片在滑動(dòng)變阻器的B點(diǎn);(2)由表中數(shù)據(jù)可得,電阻每減小50Ω,D點(diǎn)的壓力增加5N,因此每減小10Ω,D點(diǎn)壓力增加1N,所以R=300Ω﹣10Ω/NF;則當(dāng)R=120Ω時(shí),F(xiàn)D=18N;(3)由電路圖可知,滑片移動(dòng)時(shí)不能改變接入電路中的電阻,但可以改變AP部分電阻的大小,則電路中的電流:I===0.01A,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),AP段的阻值:RAP===200Ω,由表格數(shù)據(jù)可知,對(duì)應(yīng)D點(diǎn)壓力FD′=10N,根據(jù)杠桿的平衡條件可得,對(duì)應(yīng)C點(diǎn)的壓力:FC′=FD′=5FD′=5×10N=50N。答:(1)當(dāng)F=0時(shí),滑動(dòng)觸頭P處于滑動(dòng)變阻器的B處;(2)R與F的關(guān)系為:R=300Ω﹣10Ω/NF;當(dāng)電阻R=120Ω時(shí),D點(diǎn)所受壓力是18N;(3)為了把電壓表改裝成檢測(cè)C點(diǎn)推力大小的儀表,請(qǐng)計(jì)算在電壓表讀數(shù)為2V的刻度處應(yīng)標(biāo)注C點(diǎn)推力為50N。43.如圖所示(甲)電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖(乙)中的AC、BC兩直線表示。求:(1)定值電阻R0與變阻器的總電阻。(2)電源的電壓和電阻r阻值。答案與解析:由電路圖可知,R0與R、r串聯(lián),電壓表V1測(cè)R0和R兩端的電壓之和,電壓表V2測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)滑片右移時(shí),變阻器接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,由U=IR可知,r和R0兩端的電壓變小,則電壓表V2的示數(shù)變小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且r兩端的電壓變小,所以,R0和R兩端的電壓之和變大,即電壓表V1的示數(shù)變大,所以,圖乙中,AC表示電壓表V2與電流表A示數(shù)的關(guān)系,BC表示電壓表V1與電流表A示數(shù)的關(guān)系,則當(dāng)滑片位于右端時(shí),總電阻最大,電路中電流最小,由圖象可知,電流表A的示數(shù)I?。?.5A,電壓表V1的示數(shù)UV1=7.5V,電壓表V2的示數(shù)UV2=1.5V,此時(shí)R兩端的電壓:UR=UV1﹣UV2=7.5V﹣1.5V=6V,由I=可得,定值電阻R0與變阻器的總電阻分別為:R0===3Ω,R大===12Ω;(2)當(dāng)R接入電路中的電阻最大時(shí),因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=UV1+I小r=7.5V+0.5A×r,當(dāng)滑片位于左端時(shí),總電阻最小,電路中的電流最大,由圖乙可知,UV1′=UV2′=6V,電路中的電流I大=2A,則電源的電壓:U=UV1′+I大r=6V+2A×r,因電源的電壓不變,所以,7.5V+0.5A×r=6V+2A×r,解得:r=1Ω,電源的電壓:U=UV1+I小r=7.5V+0.5A×1Ω=8V。答:(1)定值電阻R0的阻值為3Ω,變阻器的總電阻為12Ω;(2)電源的電壓為8V,電阻r阻值為1Ω。44.如圖所示,電源兩端電壓U為9V并保持不變,電阻R1阻值為10Ω,閉合開(kāi)關(guān)S后,電流表A的示數(shù)I為1.2A。求:(1)電流表A1的示數(shù)I1;(2)電阻R2的阻值。答案與解析:(1)由圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測(cè)量電阻R1的電流,電流表A測(cè)干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等可知:U1=U2=U=9V;則電流表A1的示數(shù):I1===0.9A;(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過(guò)電阻R2的電流:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.9A=0.3A,根據(jù)I=可得R2的阻值:R2===30Ω。答;(1)電流表A1的示數(shù)I1為0.9A;(2)電阻R2的阻值為30Ω。45.如圖甲所示為某型號(hào)汽車的自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的電路原理圖,其中電源兩端的電壓恒為24V,R0為定值電阻,A為油量指示表(一只量程0~0.6A的電流表),Rx為壓敏電阻,它的上表面受力面積為10cm2,其阻值與所受壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。油箱的上下兩部分皆為長(zhǎng)方體形狀,下部分的橫截面積為20dm2,高為2dm,上半部分的橫截面積為10dm2,油箱加滿油時(shí)油的總體積為60dm3.當(dāng)油箱裝滿油時(shí),油量指示表的示數(shù)如圖丙所示。已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。(1)當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí),油量指示表的指針指向某一位置,求此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是多少?(2)若汽車在高速公路勻速行駛400km,油量表由滿刻度指向滿刻度的四分之一位置,求該汽車行駛100km消耗汽油多少升?(3)在上面第(2)問(wèn)所述的行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn),油量表的示數(shù)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)變化較快,而后來(lái)一段時(shí)間內(nèi)變化較慢,請(qǐng)解釋其中的原因。答案與解析:(1)當(dāng)油箱裝滿油時(shí),油的深度:h=h下+h上=h下+=2dm+=4dm=0.4m,汽油對(duì)壓敏電阻的壓強(qiáng)為:P=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2800Pa;由P=可得,汽油對(duì)壓敏電阻的壓力為:F=PS=2800Pa×10×10﹣4m2=2.8N,在乙圖圖像中查得對(duì)應(yīng)的Rx的阻值為Rx=30Ω,由圖甲知,R0與Rx串聯(lián),電源電壓為24V,當(dāng)油箱裝滿油時(shí),由丙圖可知電流表示數(shù)為0.6A,根據(jù)歐姆定律可得,電路的總電阻為:R總===40Ω,由串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可得,R0的阻值為:R0=R總﹣Rx=40Ω﹣30Ω=10Ω,當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí),即RX所受壓力為零,由圖像可知此時(shí):Rx=300Ω,此時(shí)電路總電阻為:R總′=Rx+R0=300Ω+10Ω=310Ω,則此時(shí)的電流為:I==≈0.08A;(2)電流表指針在滿偏的時(shí),電流表示數(shù)為0.6A×=0.15A,此時(shí)電路的總電阻為:R總″===160Ω,此時(shí)Rx的電阻為:Rx″=R總″﹣R0=160Ω﹣10Ω=150Ω,由乙圖圖像中查得此時(shí)汽油對(duì)Rx的壓力為:F=0.7N,此時(shí)汽油對(duì)Rx的壓強(qiáng)為:p===700Pa,所以油的深度為:h===0.1m,所以剩下油的體積:V剩=S下h剩=20×10﹣2m2×0.1m=2×10﹣2m3=20L,消耗汽油的體積為:V=V總﹣V剩=60L﹣20L=40L,行駛400km消耗汽油40L,則行駛100km消耗汽油為:=10L;(3)因?yàn)橛拖渖喜繖M截面積較小,消耗相同體積的汽油,上部的液面高度變化較大,導(dǎo)致汽油對(duì)壓敏電阻的壓力變化較快,所以電流表示數(shù)變化較快,也就是說(shuō)油量表變化比較快。答:(1)當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí),油量指示表的指針指向某一位置,此位置所對(duì)應(yīng)的電流值是0.08A;(2)汽車行駛100km消耗汽油10升;(3)油箱上部橫截面積較小,消耗相同體積的汽油,上部的液面高度變化較大,導(dǎo)致汽油對(duì)壓敏電阻的壓力變化較快,所以電流表示數(shù)變化較快,也就是說(shuō)油量表變化比較快。46.如圖所示的電路中,電源電壓E=6伏,R=2歐;S為電鍵;其他8個(gè)電阻一個(gè)未知,設(shè)為Rx.剩下的7個(gè)電阻的阻值均為1歐。若閉合電鍵S以后,電源的輸出功率為12瓦,則Rx的阻值為多少?通過(guò)Rx中的電流為多少?答案與解析:由E的6V,輸出功率為12W,由P=可得,外電阻的阻值為:R總===3Ω,∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,∴RAB=R總﹣R=3Ω﹣2Ω=1Ω;如圖所示,用圈圈出來(lái)的區(qū)域電壓相同,可以收縮成點(diǎn),等效電路圖如右圖所示:把AB端口的那包含7個(gè)阻值均為1歐的電阻從電路中分離出來(lái),經(jīng)過(guò)兩次星三角變換后可得總電阻R0=Ω,此時(shí)Rx與R0并聯(lián),∵并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,∴=+,解答:Rx=8Ω,∵串聯(lián)電路中各電阻分得的電壓與電阻成正比,∴UAB=E=×6V=2V,∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,∴根據(jù)歐姆定律可得,流過(guò)Rx的電流:Ix===0.25A。答:Rx的阻值為8Ω,通過(guò)Rx中的電流為0.25A。47.如圖所示,電源電壓是5V且不變,S閉合后電壓表示數(shù)為1V,則燈L1、L2的電阻相比較大的是L1。答案與解析:由圖可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電壓表測(cè)的是燈L2兩端的電壓,所以L2兩端電壓為1V;由于兩燈串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律得U1=U﹣U2=5V﹣1V=4V。所以U1>U2,因兩燈串聯(lián),故通過(guò)燈L1、L2的電流相等,根據(jù)R=可知,L1的電阻較大。故答案為:L1。二.電路的動(dòng)態(tài)分析(共12小題)48.如圖為某控制電路,由電源電壓為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動(dòng)變阻器)R連接而成,L1、L2是兩個(gè)指示燈。當(dāng)電位器的觸片由b端滑向a端時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.L1、L2都變亮 B.L1、L2都變暗 C.L1變亮,L2變暗 D.L1變暗,L2變亮答案與解析:由電路圖可知,R與L2串聯(lián)后再與R2并聯(lián),然后它們與L1串聯(lián),最后前面部分和R1并聯(lián)后與電源的內(nèi)阻串聯(lián),當(dāng)電位器的觸片由b端滑向a端時(shí),R接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的總電流I變小,由U=E﹣Ir可知,電源兩端的電壓變大,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由I1=可知,通過(guò)R1的電流變大,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,由I右=I﹣I1可知,電源右側(cè)部分的總電流變小,由UL1=I右RL1可知,燈泡L1兩端的電壓變小,因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小,所以,由PL1=UL1I右可知,L1的實(shí)際功率變小,L1變暗,故AC錯(cuò)誤;因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,由U并=U﹣UL1可知,L1右側(cè)并聯(lián)部分的電壓變大,由I2=可知,通過(guò)R2的電流變大,由IL2=I右﹣I2可知,通過(guò)L2的電流變小,由PL2=IL22R2可知,L2的實(shí)際功率變小,L2變暗,故B正確、D錯(cuò)誤。故選:B。49.如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2、U3表示,電表的示數(shù)變化量大小分別用△I、△U1、△U2、△U3表示,下列判斷正確的是()A.U1變大,I變大 B.U2變大,I變小 C.變大,不變 D.變大,不變答案與解析:由電路圖可知,R1、R2、R3串聯(lián),電壓表V1測(cè)R2和R3兩端的電壓之和,電壓表V2測(cè)R2兩端電壓,電壓表V3測(cè)R3兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變大,電路的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)I變小,故A錯(cuò)誤;由U=IR可知,R1、R2兩端的電壓均變小,則電壓表V2的示數(shù)U2變小,故B錯(cuò)誤;因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電壓表V1、V3的示數(shù)均變大,則變大,由R=可知,=R2,即其比值不變,故C錯(cuò)誤;(2)設(shè)滑片移動(dòng)前后電路中的電流分別為I、I′,則電壓表V2示數(shù)的變化量:△U2=IR2﹣I′R2=(I﹣I′)R2=△IR2,則=R2,即不變;電壓表V3示數(shù)的變化量:△U3=(U﹣I′R1﹣I′R2)﹣(U﹣IR1﹣IR2)=(I﹣I′)(R1+R2)=△I(R1+R2),則=R1+R2,即不變,故D正確。故選:D。50.小海設(shè)計(jì)了一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的模擬裝置,如圖所示,其中電源兩端電壓保持不變,R0是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器的電阻片,滑動(dòng)變阻器的滑片P跟滑桿的一端連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定著一個(gè)浮子。油箱中的油量減少時(shí),浮子隨油面下降,帶動(dòng)滑桿使變阻器的滑片P向上移動(dòng),從而引起電流表的示數(shù)發(fā)生變化。下列說(shuō)法中正確的是()A.電流表示數(shù)變小時(shí),表明油箱中的油量減少 B.電流表示數(shù)變小時(shí),電阻R0兩端電壓變大 C.當(dāng)油箱中的油量減少時(shí),電流表示數(shù)變大 D.當(dāng)油箱中的油量減少時(shí),變阻器R連入電路的電阻變小答案與解析:由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器R與定值電阻R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流;當(dāng)油箱中的油量減少時(shí),浮子隨油面下降,在杠桿的作用下滑片上移,變阻器R連入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,故A正確、CD錯(cuò)誤;電流表示數(shù)變小時(shí),由U=IR可知,電阻R0兩端電壓變小,故B錯(cuò)誤。故選:A。51.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A.電流表A1的示數(shù)變小,電流表A2的示數(shù)變大 B.電流表A1的示數(shù)和電流表A2的示數(shù)同時(shí)變大 C.電壓表的示數(shù)變大,電流表A1的示數(shù)變小 D.電壓表的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)變小答案與解析:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A1測(cè)R2支路的電流,電流表A2測(cè)干路電流,電壓表測(cè)電源的電壓。因電源電壓保持不變,所以,滑片移動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,滑片移動(dòng)時(shí),通過(guò)R1的電流不變,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),接入電路中的電阻變大,由I=可知,通過(guò)R2的電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小,故B錯(cuò)誤、D正確;因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小,故A錯(cuò)誤。故選:D。52.如圖所示的電路中燈L1、L2的電阻分別為R1、R2,變阻器最大電阻為R0,燈的電阻保持不變,當(dāng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)時(shí),燈L1、L2的亮度變化情況是()A.當(dāng)R2>R0時(shí),L1變亮,L2變暗 B.當(dāng)R2>R0時(shí),L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗 C.當(dāng)R2<R0時(shí),L1先變暗后變亮,L2不斷變亮 D.當(dāng)R2<R0時(shí),L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗答案與解析:(1)L1處在干路上,當(dāng)滑片在a端時(shí),電路中只有L1,燈的電壓為電源電壓最大,此時(shí)L1最亮,L2不發(fā)光;隨著滑片左移,變阻器Pb部分與燈L2串聯(lián)后與Pa并聯(lián)后再與L1串聯(lián)。設(shè)變阻器Pb部分電阻為Rb,根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律Rb與燈L2串聯(lián)后的電阻為Rb+R2,根據(jù)并聯(lián)電阻串聯(lián)的規(guī)律,并聯(lián)部分的電阻:R并==﹣﹣﹣﹣﹣①,①式中,分母為定值,因R2>R0時(shí),當(dāng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)時(shí),Rb減小,Ra增大,用數(shù)學(xué)方法可證明,當(dāng)(Rb+R2)與Ra之差越小,乘積越大,故并聯(lián)的電阻變大,根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律,電路的總電阻變大,由歐姆定律,總電流減小,所以通過(guò)燈L1的電
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)維護(hù)承包人工合同模板4篇
- 2025年度互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心搭建服務(wù)合同協(xié)議3篇
- 2025年度化工原料采購(gòu)與儲(chǔ)存協(xié)議3篇
- 2025年度環(huán)保型綠色打印設(shè)備承包合同范本3篇
- 2025年度汽車4S店集團(tuán)購(gòu)車優(yōu)惠及售后服務(wù)協(xié)議3篇
- 2024衣柜墻板吊頂裝修工程施工安全與環(huán)境保護(hù)合同
- 創(chuàng)新集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告范文模板
- 《融資租賃行業(yè)培訓(xùn)》課件
- 2025年度房產(chǎn)中介服務(wù)傭金結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)合同4篇
- 2025年度別墅裝修工程承包與監(jiān)理協(xié)議4篇
- 2025-2030年中國(guó)MPV汽車市場(chǎng)全景調(diào)研及投資策略分析報(bào)告
- 2024-2025學(xué)年初中七年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末綜合卷(人教版)含答案
- 中國(guó)高血壓防治指南(2024年修訂版)解讀(總)
- 重視心血管-腎臟-代謝綜合征(CKM)
- 新媒體研究方法教學(xué)ppt課件(完整版)
- 2020新版?zhèn)€人征信報(bào)告模板
- 工業(yè)純鐵生產(chǎn)工藝流程【詳情】
- 工藝管道儀表流程圖(共68頁(yè)).ppt
- 關(guān)于蒸汽管道應(yīng)急預(yù)案
- 技術(shù)服務(wù)及售后服務(wù)的承諾及保證措施
- 五項(xiàng)管理行動(dòng)日志excel表格
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論