(C)变化后:
(D)因为电阻越并越小,电压不变时,电流将变大,D错 故选AC
因为电阻越并越小,电压不变时,电流将变大,所以排除D;根据欧姆定律分别求出A、B、C变化前后的电流进行比较
电阻越并越小,小于其中的任一个,要使电流减小,并联一个电阻不可行;串联一个电阻时,因为是接在同一电源上,电流变为原来的四分之三,电阻要变为原来的三分之四. 10. 解:A、三个用电器串联,电压表测变阻器的电压,因灯正常发光,所以灯的电压为6V,电路中的电流大小I=
=0.5A,根据欧姆定律,R1的电压U1=0.5A×6Ω=3V,根
据串联电路电压的规律,电源电压U=3V+6V+9V=18V,正确;
B、由A知,因灯的额定电压为0.5A,即电路中允许的最大电流,D错误;
22
所以R1的最大功率是P1大=IR1=(0.5A)×6Ω=1.5W,正确;
C、因电压表的最大示数为15V,根据分压原理,此时变阻器连入电路中电阻最大,定值电阻和灯的电压为了18V-15V=3V,灯与定值电阻串联的总电阻为6Ω+12Ω=18Ω,由分压原理,变阻器连入电路中电阻最大值为
×18Ω=90Ω,正确;
故选ABC.
A、灯在额定电压下正常发光,根据P=UI求灯的额定电流,根据欧姆定律求R1的电压,根据串联电路电压的规律求电源电压.
2
B、根据电路中允许的最大电流I,可判断D的正误;根据P1大=IR1求最大功率; C、根据电压表的量程确定电压表的最大示数,根据分压原理,此时变阻器连入电路中电阻最大,根据串联电路电压的规律求出定值电阻和灯的电压,及灯与定值电阻串联的总电阻,由分压原理,求出变阻器连入电路中电阻最大值.
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,综合性较强.
11.
解:根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大, 根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联电路的分电阻都要小. 在这四个电阻值中,R串最大,R并最小,所以,当它们两端加相同的电压时,
通过R串的电流最小,故它的I-U图线在I区;通过R并的电流最大,故它的I-U图线在III区.
故答案为:Ⅰ;Ⅲ.
根据电阻的串并联确定R1、R2、R串、R并之间的大小关系,根据欧姆定律判断电压相同时电流的大小;分析坐标图不同区域的意义即可解决. 本题考查了电阻的串并联特点和欧姆定律的应用,解决本题的关键是弄清楚图象中横纵坐标的物理含义. 12.
解:(1)串接的灯数:n=
,R总=nR=55×20Ω=1100Ω.
(2)当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间,发生断路的地方的电压接近电源电压220V,氧化铜被击穿,
细金属丝与灯丝支架导通,保证其它灯泡继续发光. 故答案为:55,1100,220.
知道一个小彩灯正常发光时的电压,串联接在220V的电源上,所接灯的个数可求,此
初中物理试卷第9页,共13页
时的总电阻为nR(热电阻),当灯丝烧断时,烧断灯丝处电压超过200V氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通.
确定何时用热电阻、何时用冷电阻,知道串联电路中发生断路的地方两端电压为电源电压是本题关键
13.
解:原电路中,两灯串联,电压表测L1的电压, 根据电阻的串联规律,
电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω; 根据欧姆定律,电路的电流即通过L2的电流I=
=0.2A;
电压表的示数即L1的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V. 故答案为:2;0.2.
分析电路的连接及电压表测量的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的电流,根据串联电路电流的特点得出通过L2的电流,再由欧姆定律求出电压表的示数. 本题考查串联电路的规律及欧姆定律,关键是正确认识电压表测量的电压.
14. 解:(1)我国家庭电路电压为220V;
(2)家中使用的各类用电器可以单独工作,互不影响,因此它们之间的连接是并联; (3)家庭电路中,同时工作的用电器越多,横截面积越大,所以电阻就越小. 故答案为:220;并联;小.
(1)我国家庭电路的电压是220V,所以在家庭电路中工作的用电器,正常工作电压基本都是220V;
(2)家庭电路中各用电器之间是并联的,用电器和控制本用电器的开关是串联的; (3)用电器并联相当于增大导体横截面积.
(1)掌握常见的电压以及家庭电路中各用电器之间,插座和用电器之间,开关和开关控制的用电器之间的连接方法.
(2)掌握串联电路和并联电路的电流、电压、电阻的特点.
15.
解:由图甲知,当环境温度为20℃时,半导体的电阻为了10Ω,电路的总电阻R=10Ω+50Ω=60Ω,根据欧姆定律,电路的电流即电流表的示数是I=5s内电热丝产生的热量是Q=IR1t=(0.6A)×50Ω×5s=90J; 当电流表的示数为I′=0.45A时,电路的电阻R′=
=80Ω,则半导体的电
2
2
=0.6A;
阻为80Ω-50Ω=30Ω,由图知,环境温度为40℃. 故答案为:0.6;90;40.
由图甲找出对应温度下的电阻大小,根据串联电阻的规律,由欧姆定律求电流表示数;
2
根据Q=IR1t求5s内电热丝产生的热量;
根据欧姆定律求电路的总电阻,根据串联电阻的规律求半导体的电阻大小,由图甲找出对应的温度.
本题考查欧姆定律、串联电路规律及电热的计算,关键是从图中获取有效的信息. 16. 解:(1)为保护电路,连接电路时,变阻器移动到阻值最大的位置,即C端;
原电路中,电压表串联在电路中了,变阻器与电阻并联,是错误的,而导致无论怎样移动滑片P,电压表的示数均为3V不变,电流表几乎无示数,
应将电压表并联在电阻两端,变阻器串联在电路中,将连接电阻R右接线柱与电流表负
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接线柱的连线去掉,将电阻R右接线柱与电压表负接线柱连接起来,如下所示:
(2)由上面的分析可知,在操作中他们又发现了电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近3V.己知导线及连接处均完好,则电路发生故障的原因是:定值电阻断路; (3)排除5组数据,由表中数据可知,电压为原来的几倍,通过的电流就变为原不的几倍,即通过导体的电流与导体的电压成正比,故第5组数据电流应为0.4A,根据电流表大小量程之比为5:1,故电流表选用小量程,错读了大量程; (4)①把滑动变阻器的滑片P移到a端,读出电流表的示数为I1; ②再把滑动变阻器的滑片移到b端,读出电流表的示数为I2; 因为电源电压不变,根据电阻的串联和欧姆定律有:I1Rx=I(,则Rx=2Rx+R0)故答案为:(1)C;如上图所示; (2)定值电阻断路;
(3)电流表错读了大量程;
(4)①把滑动变阻器的滑片P移到a端,读出电流表的示数为I1; ②再把滑动变阻器的滑片移到b端,读出电流表的示数为I2;
=
.
③.
(1)连接电路时,变阻器移动到阻值最大的位置,找出电路的错误连接改正;
(2)闭合开关S,电流表几乎为0,说明电路存在断路;电压表的示数为3V,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路.
(3)排除5组数据,由表中数据分析得出结论,根据电流表大小量程之比回答. (4)根据滑动变阻器接入电路的阻值为0和最大时读出电流表的示数,然后根据欧姆定律和串联电路电压规律列方程即可求出被测电阻的阻值.
本题探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,考查电路的连接、故障的分析、电流表的读数、分析数据的能力及运用数学知识解决物理问题的能力和设计实验方案的能力,综合性较强.
17.
(1)根据并联电路电流、电压的规律以及欧姆定律推导出并联电路总电阻与分电阻的关系;
(2)串联电路中总电压等于各部分电压之和,根据公式P=UI推导即可. 本题考查并联电路电压和电流的规律以电功率的计算,属于中等题.
18.
根据串、并联电阻的规律画出电路图;
根据分压原理求出并联电阻的电压,根据欧姆定律和串联电路电压的规律求电流大小. 本题考查串联、并联电路电阻的规律及欧姆定律的应用.
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19.
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流. (1)当R2接入电路的电阻是24Ω时,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出R1的阻值;
(2)当电流表的示数最大时,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,根据电阻的串联求出其大小;
(3)根据欧姆定律求出R2取最小值时,电压表的读数. 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道电流表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小.
20. 解:(1)当油箱中的油面下降时,杠杆逆进针转动,滑动变阻器接入电路的阻值会变大,根据I=
可知,油量表(电流表)的示数会变小;
(2)由电路图可知,电路中如果没有定值电阻R1,则当滑动变阻器滑片P滑到下端时,电路会短路,会损坏油量表与电源,由此可见,定值电阻R0的作用是:保护电路(保护电流表、保护电源);
油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值I=0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,R0两端的电压等于电源电压U=12V,根据欧姆定律,其最小阻值R1===20Ω;
(3)因允许通过的最大电流为Imax=0.6A,
222
由P=UI=IR得:R1功率的最大值P1max=ImaxR1=(0.6A)×12Ω=4.32W, 当滑动变阻器阻值最大时, R=R1+R2=15Ω+45Ω=60Ω,
由欧姆定律,Imin=
2
==0.2A,
2
2
由P=UI=IR得:R1功率的最小值P1min=IminR1=(0.2A)×15Ω=0.6W; 故R1功率允许的变化范围为0.6W~4.32W.
(4)当油面下降时,滑片P向上运动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流将增大.
根据公式U=IR,可以确定定值电阻R0两端的电压随着电流的增大而增大.电源电压不变,由于定值电阻两端电压的增大会导致滑动变阻器两端的电压减小.所以要将电压表与滑动变阻器并联,才能出现当油面下降时,电压表的示数也减小的情况,且油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零.电路图如下:
故答案为:(1)变小;(2)保护电路(保护电流表、保护电源);20;(3)0.6W~4.32W;(4)见上图.
(1)如果没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表; 当油面下降时,电阻变大,根据欧姆定律判断出电路中电流的变化,得出油量表的变化;
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(2)油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,R0两端的电压等于电源电压,根据I=
求出电阻值;
2
(3)若实际选用的定值电阻R1=12Ω,根据变阻器的最大电流利用P=IR求出最大功率,
2
根据串联电路的特点求出最大阻值,然后根据欧姆定律求出最小电流,利用P=IR求出最小功率, (4)用电压表代替电流表做油量表,当油箱中的油用完时,滑片移到变阻器的最上端,滑动变阻器连入电路的电阻应该为零,此时电压表与滑动变阻器R并联,油量表(电压表)的示数才可能为零.
本题考查了定值电阻的作用、欧姆定律的应用、油量表的改装等问题,认真审题,充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可解题.
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