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一、解答题(共4小题)1、(2008苏州)小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻RX(阻值约为1KΩ).实验室所提供的器材有电源(电压约为9V),滑动变阻器R(100KΩ2A),电流表(量程为0~0,6A,分度值为002A),电压表(量程为0~3V,分度值为01V)各一个,开关S1,S2两只,导线若干.(1)小明设计了如图所示的电路进行测量.你认为小明能否测出未知电阻RX为什么(2)请你选用上述器材设计方案测出未知电阻R①画出实验电路图;②简述实验步骤;③写出RX的表达式(用已知量和测得量表示).2、(2008临沂)李智和周慧做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验.他们准备在图中的M、N两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下导体编号材料长度横截面积AB镍铬合金丝LSCD锰铜合金丝LSEF镍铬合金丝2LSGH镍铬合金丝L2S(1)他们应选择编号为_________、_________的两根电阻丝来探究;(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入M、N两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数小于第二次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值_________,同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮,你认为原因是_________.(3)以上(2)中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是(_________)A.根据物质在常温下的形状和体积是否固定,可将物质分为三种状态B.通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小C.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流D.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同.20153、(2009河池)小莉按图中甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验.(1)根据图甲,将图乙中的实物连接成电路,要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大(注意两电表量程的选择);(2)实验时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表.U(V)051016192530I(A)010203040506请根据表中数据,在图的坐标系中画出电阻R的U﹣I关系图象(3)由图象可知,小莉实验时所选用电阻R的阻值为_________Ω,当电路中的电流为05A时,电阻R消耗的电功率为_________W.(4)现已将图乙中的电阻R换成一个额定电压为38V、阻值约为10Ω的小灯泡后,若要测该小灯泡的额定功率,则在原实物电路中必须改动的地方是①_________;②_________.4、在如图所示电路中,R120Ω,当开关S、S1都合上时电流表示数为03A,当开关S合上、S1断开时电流表示数为01A,求R2的阻值.二、填空题(共1小题)5、(2009贵阳)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R020Ω,当只闭合开关S1,滑片P置于最左端A时,电流表示数为02A;当开关S1、S2均闭合,滑片P置于最右端B时,电流表示数为06A,则定值电阻R1_________Ω,电源电压U_________V.三、选择题(共5小题)6、(2011牡丹江)如图所示,电阻R的阻值为10Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到A端时,电流表的示数为06A.当滑动变阻器的滑片P移到B端时,电流表的示数为02A.下列说法正确的是()A、电源电压为6VB、滑动变阻器的最大阻值为20ΩC、当滑片P移到中点时,电流表的示数为03AD、当滑片P移到B端时,电压表的示数为4V7、(2011河南)右图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图象,现将甲、乙串联后接在电压为45V的电源两端.下列分析正确的是()A、甲的阻值是乙阻值的两倍B、通过乙的电流是甲的电流的两倍C、乙两端的电压是甲两端电压的两倍D、甲的电功率是乙的电功率的两倍8、(2010荆门)如图所示的电路中,电源电压U45V,且保持不变,电阻R15Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~06A,电压表量程为0~3V.该电路中,变阻器接入电路的阻值范围是()A、25Ω~10ΩB、OΩ~20ΩC、25Ω~20ΩD、0Ω~10Ω9、如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关,在滑动变阻器的滑片P向右移的过程中A1、A2、V的示数变化情况是()A、A1变小、A2不变、V不变B、A1变小、A2变小、V不变C、A1变小、A2变小、V变大D、A1变大、A2不变、V变小10、(2008巴中)下图的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电流由小到大的顺序是()A、甲乙丙丁B、丁甲乙丙C、丁乙丙甲D、丙乙甲丁答案与评分标准一、解答题(共4小题)1、(2008苏州)小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻RX(阻值约为1KΩ).实验室所提供的器材有电源(电压约为9V),滑动变阻器R(100KΩ2A),电流表(量程为0~0,6A,分度值为002A),电压表(量程为0~3V,分度值为01V)各一个,开关S1,S2两只,导线若干.(1)小明设计了如图所示的电路进行测量.你认为小明能否测出未知电阻RX为什么(2)请你选用上述器材设计方案测出未知电阻R①画出实验电路图;②简述实验步骤;③写出RX的表达式(用已知量和测得量表示).考点欧姆定律的应用;电流表的使用;滑动变阻器的使用;电阻的串联。专题作图题;压轴题。分析(1)根据电流表的正确使用方法进行分析,即电路中电流不可以小于电流表的分度值,不可以大于电流表的量程;(2)在原来的电路图中加一个开关与R1并联,开关闭合时,利用UIR求出电源电压;再断开开关,利用R𝑈𝐼求出未知电阻,然后写出实验步骤和电流的表达式即可.解答解(1)不能因为电路中电阻太大,当R0和R100Ω时,电流表前后两次的示数均小于分度值,无法准确区分两次读数.(2)①电路图如图所示②A,将滑动变阻器调到最大值B,闭合S1,S2,测得电流IC,断开S2,用电流表测得电路中的电流为I′③RX𝐼𝑅﹣𝐼′𝑅𝐼′𝐼﹣𝐼′𝐼𝑅(R为最大值)(其他方法只要符合题意即可)点评会正确使用电流表和滑动变阻器,会灵活应用欧姆定律进行计算.2、(2008临沂)李智和周慧做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验.他们准备在图中的M、N两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下导体编号材料长度横截面积AB镍铬合金丝LSCD锰铜合金丝LSEF镍铬合金丝2LSGH镍铬合金丝L2S(1)他们应选择编号为AB、GH的两根电阻丝来探究;(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入M、N两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数小于第二次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值小,同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮,你认为原因是灯泡的实际功率太小.(3)以上(2)中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是(D)A.根据物质在常温下的形状和体积是否固定,可将物质分为三种状态B.通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小C.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流D.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同.考点影响电阻大小的因素。专题压轴题;控制变量法;转换法。分析(1)影响电阻大小的有长度、横截面积和材料,探究时要使用控制变量法;(2)从两次电流表示数大小可以比较连入导线的电阻大小;有电流电路是通路,灯泡的亮度取决于灯的实际功率,不亮说明电功率太小;(3)一个物理量的大小与多个因素有关,探究与某一个因素的具体关系时,要保持其它的因素不变,这种方法叫控制变量法,题目中探究实验就是利用的该方法,据此选择.解答解(1)研究电阻与横截面积的关系,要保持导线的长度和材料相同,所以选AB、GH两根导线;(2)第一次电流表的示数小于第二次电流表的示数,说明第一次接入MN间的导线的电阻大,第二次接入MN间的导线的电阻小;因电路中有电流(是通路),灯不亮的原因是灯泡的实际功率太小(3)上面判断电阻大小关系的方法是控制变量法,能体现这种方法是研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系.故答案为(1)AB,GH,(2)小,灯泡的实际功率太小,(3)D.点评本探究实验中用到了两种物理学方法一是控制变量法,二是转换法(通过电流大小比较电阻大小)3、(2009河池)小莉按图中甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验.(1)根据图甲,将图乙中的实物连接成电路,要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大(注意两电表量程的选择);(2)实验时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表.U(V)051016192530I(A)010203040506请根据表中数据,在图的坐标系中画出电阻R的U﹣I关系图象(3)由图象可知,小莉实验时所选用电阻R的阻值为5Ω,当电路中的电流为05A时,电阻R消耗的电功率为125W.(4)现已将图乙中的电阻R换成一个额定电压为38V、阻值约为10Ω的小灯泡后,若要测该小灯泡的额定功率,则在原实物电路中必须改动的地方是①增加一节干电池;②电压表改接为0~15V量程.考点探究电流与电压、电阻的关系实验;实物的电路连接;欧姆定律的变形公式;电功率的计算;额定功率;电功率的测量。专题计算题;实验题;作图题。分析(1)连接实物电路时,电流表串联在电路里,电压表并联在定值电阻两端,并且注意量程和正负接线柱,滑动变阻器的接线柱要“一上一下”的选择;(2)明确横纵坐标代表的物理量,按表中数据一一对应横纵坐标,描出各点,连接起来就是电压与电流关系的图象;(3)根据表中电压值和对应的电流值,由R𝑈𝐼计算出电阻,由PUI计算出消耗的电功率;(4)额定电功率是小灯泡在额定电压下发挥的功率,小灯泡两端的电压必须达到它的额定电压.解答解(1)①电源有两节干电池组成,电压为15V23V,因此电压表选择0~3V;②根据记录的数据,电流表选择0~06A即可;③要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大,也就是电路总电阻减小,滑动变阻器下面必须选择右面的接线柱,上面的接线柱随便选.(2)横坐标对应电流值,纵坐标对应电压值,按描点法描出各点;(3)选择电压为25V、电流为05A这组数值进行计算,电阻R𝑈𝐼25𝑉05𝐴5Ω,电阻消耗的电功率PUI25V05A125W.(4)测一个额定电压为38V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压必须能达到38V,因此电源必须增加一节干电池,此时电源电压成了15V345V,电压表的量程也应选择0~15V.故答案为(1)如下图电流表选择0~06A量程,电压表选择0~3V量程,滑动变阻器连接右下接线柱;(2)图象如下;(3)5、125;(4)①增加一节干电池,②电压表改接为0~15V量程.点评(1)连接实物电路图时,开关断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,电压表根据电源电压选量程,电流表根据电路中最大电流选量程;(2)具备能够用描点法绘制图象,从图象上分析物理量的变化规律的能力;(3)理解额定功率的物理意义,会测量用电器的额定功率.4、在如图所示电路中,R120Ω,当开关S、S1都合上时电流表示数为03A,当开关S合上、S1断开时电流表示数为01A,求R2的阻值.考点欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律。专题计算题。分析当开关S、S1都合上时,两电阻并联,电流表测量干路电流,当开关S合上、S1断开时,电路中只有电阻R2,根据并联电路电流的规律可求通过R1的电流,进一步求出R1两端的电压,也就是电源电压,根据欧姆定律求出R2的阻值.解答解由题意可知当两个开关都闭合时,经过R1的电流I1I﹣I203A﹣01A02A,R1两端的电压U1I1R102A20Ω4V,可知U2U14V所以R2的阻值R2𝑈2𝐼24𝑉01𝐴40Ω.答R2的阻值为40Ω点评本题考查电流、电压和电阻的计算,关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是分析电路的组成,要知道并联电路电压和电流的规律.二、填空题(共1小题)5、(2009贵阳)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R020Ω,当只闭合开关S1,滑片P置于最左端A时,电流表示数为02A;当开关S1、S2均闭合,滑片P置于最右端B时,电流表示数为06A,则定值电阻R110Ω,电源电压U6V.考点欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;滑动变阻器的使用。专题计算题;方程法。分析由电路分析可得,当只闭合S1时,R0的全部电阻与R1串联,电流表与R1串联,由欧姆定律可得出电流的表达式;当开关全闭合时,R0被短路,R1与R2并联,电流表测流过R2中的电流,由欧姆定律可得出电流的表达式,联立两式可解得电阻及电压值.解答解当只开关S1闭合时,滑片置于最左端,故滑动变阻器全部接入,接入阻值为20Ω,R0与R1串联,则由欧姆定律可得I1𝑈𝑅0𝑅1,代入数据得02A𝑈20𝛺𝑅1﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1)当两开关全闭合,滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,R1与R2并联,R1两端电压为U,故由欧姆定律得I2𝑈𝑅1,代入数据得06A𝑈𝑅1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)联立(1)(2)得R110Ω,U6V.故答案为10,6.点评本题通过已知条件列方程组求解,方程法也是解决物理问题的基本方法,应灵活应用.三、选择题(共5小题)6、(2011牡丹江)如图所示,电阻R的阻值为10Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到A端时,电流表的示数为06A.当滑动变阻器的滑片P移到B端时,电流表的示数为02A.下列说法正确的是()A、电源电压为6VB、滑动变阻器的最大阻值为20ΩC、当滑片P移到中点时,电流表的示数为03AD、当滑片P移到B端时,电压表的示数为4V考点欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联。专题计算题。分析闭合开关S,当滑动变阻器RW的滑片P移到A端时,电路中只有电阻R接入,根据UIR可求电源电压;当滑片P移到B端时,R与RW串联在电路中,根据串联电路的特点可求滑动变阻器RW的阻值、R两端的电压;当滑片P移到中点时,R与𝑅𝑤2串联在电路中,根据欧姆定律可求电路中的电流.解答解A、闭合开关S,当滑片P移到A端时,滑动变阻器连入电阻为0,只有R连入电路UIR06A10Ω6V;故A选项说法正确,符合题意;B、当滑动变阻器的滑片P移到B端时,R与RW串联在电路中,则I′02A.R总𝑈𝐼′6𝑉02𝐴30Ω,RWR总﹣R30Ω﹣10Ω20Ω;故B选项说法正确,符合题意;C、当滑片P移到中点时,R与𝑅𝑤2串联在电路中;则R总1R𝑅𝑤210Ω20𝛺220Ω;根据欧姆定律可得I1𝑈𝑅总16𝑉20𝛺03A;则电流表的示数为03A,故C选项说法正确,符合题意;D、当滑动变阻器的滑片P移到B端时,R与RW串联在电路中,I′02A;则R两端的电压为UI′R02A10Ω2V,即电压表的示数应是2V,故电压表的示数为4V,说法错误,不符合题意.故选A、B、C.点评滑动变阻器滑片的移动改变了连入的电阻大小,从而改变了电路中的电流,分析时注意判断滑片在左端和右端的电路连接.7、(2011河南)右图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图象,现将甲、乙串联后接在电压为45V的电源两端.下列分析正确的是()A、甲的阻值是乙阻值的两倍B、通过乙的电流是甲的电流的两倍C、乙两端的电压是甲两端电压的两倍D、甲的电功率是乙的电功率的两倍考点欧姆定律的应用;电功率的计算。专题信息给予题;图析法。分析根据U﹣I图象提供的信息,两电阻串联,电流相等,读出对应的电压,就可求出电阻和电功率.解答解由图知,当电路中的电流等于03A时,甲两端的电压为15V,乙两端的电压为30V,所以它们的电阻值R甲𝑈甲𝐼15𝑉03𝐴5ΩR乙𝑈乙𝐼30𝑉03𝐴10Ω它们的电功率P甲U甲I15V03A045WP乙U乙I30V03A09W故选C.点评本题也可以不用计算,根据串联电路电流、电阻特点,以及分压分功率与电阻比值的关系进行分析判断.8、(2010荆门)如图所示的电路中,电源电压U45V,且保持不变,电阻R15Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~06A,电压表量程为0~3V.该电路中,变阻器接入电路的阻值范围是()A、25Ω~10ΩB、OΩ~20ΩC、25Ω~20ΩD、0Ω~10Ω考点欧姆定律的应用;串联电路的电压规律。专题计算题。分析(1)当滑动变阻器连入电阻最小,电路中电流最大,由电流表的量程0﹣06A可知,I≤06A,即𝐼𝑈𝑅1𝑅小≤06𝐴,求出连入最小电阻;(2)当连入电阻最大,滑动变阻器分压最大,由电压表的量程0﹣3V可知,U2≤3V,求出当U23V时连入的电阻值就是滑动变阻器要连入的最大值利用串联电路的分压关系𝐼𝑈﹣𝑈2𝑅1𝑈2𝑅大求出连入最大电阻.解答解(1)由题知I≤06A,𝐼大𝑈𝑅1𝑅小06𝐴,45𝑉5𝛺𝑅小06𝐴∴R小25Ω;(2)由电压表的量程0﹣3V可知,U2≤3V,𝐼𝑈﹣𝑈2𝑅1𝑈2𝑅大45𝑉﹣3𝑉5𝛺3𝑉𝑅大∴R大10Ω;所以滑动变阻器连入电阻范围25Ω﹣10Ω,故选A.点评熟练利用欧姆定律和串联电路的分压关系是本题关键,利用欧姆定律注意三量同体.9、如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关,在滑动变阻器的滑片P向右移的过程中A1、A2、V的示数变化情况是()A、A1变小、A2不变、V不变B、A1变小、A2变小、V不变C、A1变小、A2变小、V变大D、A1变大、A2不变、V变小考点欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用。分析为便于分析,将电路图中的电阻分别记为R1和R2,具体如图此电路中,定值电阻R2与滑动变阻器R1接入电路中的AP部分电阻并联,电流表A1测通过滑动变阻器R1的电流,电流表A2测干路电流,即R1和R2的总电流,根据并联电路电压的特点,可知电压表测的是电源两端的电压.解答解在滑动变阻器的滑片P向右移的过程中,AP段长度增加电阻增大,即R1电阻增大.电压表测的是电源电压,故示数保持不变.电流表A1测通过滑动变阻器R1的电流,因为I1𝑈𝑅1,电压保持不变,R1电阻增大,故电流表A1示数变小.因定值电阻R2的电流为I2𝑈𝑅2,故电流I2保持不变,而电流I1变小,根据电流表A2测干路电流II1I2可知电流表求数A2变小.故选B.点评判断电流表电压表示数的变化,首先要弄清各个电流表电压表测的是哪个电流电压,然后找出判断的依据(公式),最终从易到难逐一判断.10、(2008巴中)下图的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2,电路的总电流由小到大的顺序是()A、甲乙丙丁B、丁甲乙丙C、丁乙丙甲D、丙乙甲丁考点电阻的串联;欧姆定律的应用;电阻的并联。专题控制变量法;图析法。分析要判断电路的总电流大小,需要先分析四个电路的总电阻大小.两个电阻串联时,总电阻比任何一个电阻都大;两个电阻并联时,总电阻比任何一个电阻都小.因为电源电压都相同,则电流与电阻成反比.由此得出总电流大小关系.解答解串联的总电阻比任何一个电阻都大,则R1<R2<R串,并联的总电阻比任何一个电阻都小,则R并<R1<R2,所以R并<R1<R2<R串,因为电源电压相同,所以I并>I1>I2>I串,反过来就是I串<I2<I1<I并.故选D.点评本题主要考查电阻的串联和并联以及电流与电阻的关系,解答时要先分析电阻大小关系,再根据欧姆定律分析电流大小关系.菁优网版权所有仅限于学习使用,不得用于任何商业用途
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