一、单选题
1.(2021·北京中学一模)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S1和S2,电流表和电压表都有示数;当只断开开关S2时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大
2.(2021·北京市朝阳区附中朝阳分校模拟预测)如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数。将开关S2断开,则关于S2断开前、后的说法中正确的是( )
A.电压表V1示数增大
B.电流表A示数增大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
3.(2021·北京·二模)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是( )
A.U1=U2 B.I1=I2 C.I1<I2 D.U1<U2
4.(2021·北京东城·二模)如图所示的四个电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,使P与a端之间的电阻阻值均匀增加时,电路中的电表示数也随之均匀变化的是( )
A. B.
C. D.
5.(2021·北京门头沟·一模)如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是( )
A.电压表V示数变小,电流表示数变小
B.电压表V示数变小,电流表示数变大
C.电压表V示数变大,电流表示数变小
D.电压表V示数变大,电流表示数变大
6.(2021·北京北京·一模)如图所示,电源两端电压保持不变,R1、R2为定值电阻。闭合开关S1和S2,电流表和电压表均有示数。当开关S2断开时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数不变
C.R1电阻值不变,电路等效电阻变小
D.R1电阻值不变,电路等效电阻变大
7.(2021·北京延庆·模拟预测)如图所示,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,R为磁敏电阻,该磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场增强而变小。闭合开关S后,当磁敏电阻R附近的磁场增强时,下列判断中正确的是( )
A.通过电阻R的电流不变 B.通过电阻R0的电流增大
C.电阻R两端的电压增大 D.电阻R0两端的电压减小
8.(2021·北京市第五十中学模拟预测)如图所示电路,当开关S闭合,灯L1、L2均发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,两灯突然熄灭,电流表示数为零,电压表示数变大,可能发生的故障是()
A.L1断路 B.电流表断路 C.L2断路 D.L2短路
9.(2021·北京平谷·二模)如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S闭合时,灯L正常发光,若将滑动变阻器的滑片P向右滑动,(灯泡电阻不随温度变化)下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变小,灯L变暗
B.电压表的示数变小,灯L变亮
C.电压表的示数变大,灯L变暗
D.电压表的示数变大,灯L变亮
10.(2021·北京·附中一模)某兴趣小组的同学想利用热敏电阻制作一个简易电子温度计。他们首先测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系,并绘制成如图甲所示的图像。然后找来一台电压恒定的电源、一块电压表、定值电阻R0、开关和一些导线,按照图乙所示的电路连接,制作成一个电子温度计。关于这支电子温度计,下列说法正确的是( )
A.当所测温度在0℃到100℃之间时,该热敏电阻的阻值随温度升高而变大
B.当所测温度从20℃上升到80℃时,电压表的示数随之变小
C.当所测温度从20℃上升到60℃时,电路中的电流随之变小
D.当所测温度从70℃下降到20℃时,热敏电阻两端的电压随之变大
11.(2021·北京·附中一模)如图所示,小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值。电源两端电压不变。当只闭合开关S1,电压表示数为U1;当再闭合开关S2,电流表示数为U2。下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2021·北京海淀·一模)如图所示是一种检测植物叶片含水量的电路,R0为定值电阻,R为条状石墨烯制成的湿敏电阻(阻值随叶片含水量的增大而减小,电路图符号)。电源两端的电压保持不变,闭合开关,当所检测的叶片含水量增大时,下列说法中正确的是( )
A.湿敏电阻两端的电压变大 B.湿敏电阻两端的电压不变
C.电路中的电流变小 D.电路中的电流变大
13.(2021·北京·模拟预测)如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为10V 时,变阻器的功率为10W,调节变阻器的滑片P到另一位置,使电压表的示数为5V时,变阻器的功率为 7.5W,则电源电压 U 和 R1的阻值分别是( )
A.20V 10Ω B.20V 5Ω C.10V 10Ω D.5V 5Ω
14.(2021·北京门头沟·二模)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是( )
A.U1=U2 B.U1<U2 C.I1=I2 D.I1>I2
15.(2021·北京延庆·模拟预测)如图所示,甲、乙两电路中,电源两端电压相同且恒定不变。闭合开
关S,在甲电路中,通过R1和R2的电流分别为I1、I2,R1和R2两端电压分别为U1、U2;在乙电路中,通过R1和R2的电流分别为I3、I4,R1和R2两端电压分别为U3、U4。则下列判断中正确的是( )
A.I1 16.(2021·北京大兴·一模)将电源、开关、滑动变阻器和小灯泡连接成如图所示的电路,闭合开关,调节滑片P到某个位置使小灯泡正常发光,假定电源两端的电压保持不变。以下判断中正确的是( ) A.滑动变阻器和小灯泡两端的电压一定相等 B.滑动变阻器中的电流大于小灯泡中的电流 C.将滑片P向右移动,小灯泡的亮度将变暗 D.将滑片P向右移动,小灯泡中的电流变大 17.(2021·北京北京·一模)如图所示是小阳测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( ) A. B. C. D. 18.(2021·北京顺义·二模)利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材,电源两端电压不变,并连接了图所示实验电路。闭合开关S1,断开开关S2,电压表的示数为U1;闭合开关S1和S2,电压表的示数为U2,则下列说法中正确的是( ) A.Rx的表达式为 B.Rx的表达式为 C.实验过程中,通过R0的电流始终相同 D.若将开关S2与电压表互换位置,其他不变,也能测量出Rx的阻值 19.(2021·北京顺义·二模)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列判断正确的是( ) A.滑动变阻器接入电路中的阻值变小 B.电流表的示数变大 C.R2两端电压变大 D.电压表的示数变大 20.(2020·北京·中考真题)如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小,电路图符号 )。电源两端的电压不变,闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断正确的是( ) A.电流表示数变小 B.电流表示数不变 C.电压表示数变小 D.电压表示数变大 二、多选题 21.(2021·北京平谷·二模)如图所示电路,电源两端电压U保持不变。电阻R1=10 ,滑动变阻器R2铭牌上标有 “20 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是 A.电源两端电压U为6V B.电流表A的示数范围为0.15A~0.3A C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5 ~20 D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为10 ~20 22.(2021·北京·二模)图甲为定值电阻R和灯泡L的I-U图像。现将电阻R和灯泡L接在图乙所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电流表示数为0.3A。下列判断正确的是( ) A.电源电压是8V B.电阻R的大小为20Ω C.灯泡电阻随电压增大而减小 D.将电源电压变为原来的2倍时,电阻R两端电压小于原来的2倍 三、双选题 23.(2021·北京丰台·二模)如图所示是小丽测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压U不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电压表示数为U1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电压表示数为U2,则下列四个表达式中正确的是( ) A. B. C. D. 24.(2021·北京市第五十中学模拟预测)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( ) A.V1的示数变大,V2的示数变小 B.V2的示数变大,A的示数变小 C.V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变 D.V1与V2的示数差和A的示数的比值一定大于1 四、填空题 25.(2021·北京延庆·模拟预测)小英按如图所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图甲所示,电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,电阻Rx的阻值为______Ω。 五、实验题 26.(2021·北京延庆·模拟预测)小阳在探究电流与电阻的关系时猜想:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。为了验证猜想,他设计了如图所示的电路图,并找来符合实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、阻值已知的多个电阻和导线若干。主要的实验步骤如下: ①按照电路图连接电路,将滑动变阻器阻值调到最大; ②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表示数为U,记录电阻R的阻值和电流表示数I; ③断开开关,更换阻值不同的电阻R,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,闭合开关,记录电阻R的阻值和电流表示数I; ④仿照步骤③再做多次; (1)小阳在探究过程中存在的问题:________________; (2)请你针对小阳探究过程中存在的问题,写出改正措施:__________________; (3)画出实验数据记录表格。 (______) 27.(2021·北京·模拟预测)在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中,小亮根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图所示。其中滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。 (1)小亮正确连接电路后开始实验,当电阻箱的示数为 10Ω 时,闭合开关 S 后,他发现电流表无示数,电压表的示数为 12V。小亮检查电流表没有故障,则电路可能出现的故障是______; (2)他排除了电路故障后,在实验过程中,当改变电阻箱接入电路的阻值时,移动滑动变阻器的滑片可使电阻箱两端的电压保持 6V 不变。当小亮将电阻箱的阻值由 20Ω 调为 30Ω 时, 为保持电阻箱两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片适当向______端移动(选填“A”或“B”); (3)当电阻箱接入的阻值为60Ω 时,小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终无法达到 6V,此时应该采取的措施是______(选填序号); A.更换一只新的电压表 B.调节电源的输出电压到 16V C.用“1A 100Ω”的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器 (4)在实验过程中,当将电阻箱的阻值调节为某一值时,电流表示数如图所示,请在表格中填写此时电路中的电流值和电阻箱接入电路的电阻值______。 (1)请将他的实验步骤补充完整。 ①将电压表和电流表的指针调零,断开开关,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调至接入电路阻值最大位置; ②将电阻箱调至合适阻值R,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,读出此时电压表示数U、电流表示数I,并将R、U和I的数据记在表格中; ③断开开关,___________,读出此时各电表的示数,并将实验数据记在表格中; ④仿照步骤③再做4次实验,将实验数据记在表格中。 (2)请画出实验数据记录表格___________。 (3)利用图示的实验电路,还可以进行的实验有:___________。(写出一个即可) 29.(2021·北京石景山·二模)小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中,选择了如下器材:学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱、开关和导线等,连接的部分实验电路如图甲所示。实验中,请按要求完成下列问题 : (1)请按实验要求将电压表连接在电路中______; (2)在实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应调到最______端(选填:“左”或“右”)。改变电阻箱接入电路的阻值时,可移动滑动变阻器的滑片P使电阻箱两端的电压始终保持2V不变; (3)下表是小明实验时记录的数据,分析数据可初步得出的结论______ ; 30.(2021·北京昌平·二模)某同学想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量未知电阻Rx的阻值。他选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。 (1)以下是该同学设计的实验方案: ①开关S闭合、S1闭合、S2断开,记录电压表示数为U1; ②开关S闭合、S1________、S2闭合,记录电压表示数为U2。 (2)请你用电压表两次的示数U1、U2和R0表示出Rx,Rx=________。 31.(2021·北京北京·一模)小晴做“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验,所用器材有:学生电源(输出电压恒为6V),额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。图甲是小晴还没有连接完成的实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线,帮小晴将实物电路连接完整______; (2)小晴正确连接电路后闭合开关S,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是______(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)出现断路; (3)排除故障后闭合开关S,小晴发现电压表示数为2.2V。于是,她调节变阻器滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,直至______; (4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小睛测出小灯泡的电阻是______Ω。(结果保留一位小数) 32.(2021·北京东城·二模)小东用伏安法测定值电阻R的阻值。 (1)图甲所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端; (2)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻R两端的电压为______V,阻值为______Ω; (3)接下来,小东又多次改变电阻R两端的电压,并测量了电压及相应的电流值,其目的是为了____ (4)请你画出本实验所需的数据记录表。______ 33.(2021·北京门头沟·一模)为了测量电阻Rx的电阻值,小龙选择了一块已经调好的电流表,一个电阻值已知的定值电阻R0,一个符合要求的电源,以及两个开关S1和S2,并连接了部分实验电路,如图所示,请帮助小龙完成这个实验。 (1)请你添加一根导线完成图所示的实验电路的连接___________; (2)只闭合开关S1, 读出电流表示数为I1; (3)___________,读出电流表示数为I2; (4)写出电阻Rx的表达式为: Rx=___________。 34.(2021·北京平谷·二模)如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验实物电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=30Ω。请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。 (1)只闭合开关S1时,电流表示数如图乙所示,示数为______A; (2)______,电流表示数如图丙所示; (3)电阻Rx的阻值为______Ω。 35.(2021·北京市朝阳区附中朝阳分校模拟预测)小阳用图1所示的电路测量电阻。 (1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片调到适当位置,此时电压表与电流表的示数如图2甲、乙所示。则电压表的示数为______V,电阻R的阻值为______Ω; (2)小阳在完成了定值电阻阻值的多次测量之后,将图1中的定值电阻换成了小灯泡,用同样的方法继续进行多次测量,并利用实验数据描绘出它们的U-I关系图像如图3甲、乙所示,其中______(选填“甲”或“乙”)图是小灯泡的U-I关系图像; (3)电流表和电压表既是测量仪表,也是接入电路中的特殊电阻,其量程及内阻如表所示。根据表中相关信息可以判断利用图1所示的电路测得的R的阻值将会______(选填“大于”、“小于”或“等于”)它的真实阻值。 (1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移至__________端(选填“A”或“B”)。 (2)小东连接好实验电路,检查无误后,闭合开关S,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P。发现电压表均有示数且保持不变,电流表始终无示数,产生这种现象的原因是_________。 (3)小东排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,电压表示数为2.2V,此时他应将滑片P向____________端移动(选填“A”或“B”),才能使小灯泡正常发光。 (4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为_________Ω。 37.(2021·北京平谷·一模)在利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值的实验中: (1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最______(选填“左”或“右”)端; (2)检查电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,电阻R的阻值为______Ω。 38.(2021·北京东城·一模)为了探究“电流与电压的关系”,小东同学设计了如图甲所示的电路。 (1)依据图甲,小东连接了如图乙所示的部分电路,请你用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整,使滑片P向左滑动时滑动变阻器连入电路的电阻变小______;(导线不能交叉) (2)调节滑片位置,改变定值电阻R两端的电压,观察到电流表和电压表示数如图丙和图丁所示。则电流表的示数为______A,电压表的示数为______V,R的阻值为______Ω; (3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到不同位置,测得定值电阻R两端的电压U和通过 R的电流I,并记录在表格中。根据表中数据可得出实验结论:______。 (1)若闭合开关前,滑片P要置于滑动变阻器最左端,图甲中未连接好的接线头应该接在滑动变阻器的______(选填“A”或“B”)接线柱上。 (2)正确连接后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从左端移动到右端,发现电流表示数逐渐变大,电压表始终示数为零,则电路出现的故障可能是______。 A.电流表处有短路 B.电阻Rx处有短路 C.电阻Rx处有断路 D.滑动变阻器处有断路 (3)找到故障并排除后,在实验中,某次电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,测得的Rx=____Ω 40.(2021·北京门头沟·二模)小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数 为______V,电流表的示数为______A,待测电阻的阻值为______Ω。 41.(2021·北京·模拟预测)阅读下列材料,并回答问题. 在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法.如图所示,分别为实验电路的一部分.电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计.但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差. 博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值. 若你也做为博涵创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的阻值时,请你回答: (1)此实验中你们选择的恰当方法是_____(选填字母) A.内接法 B.外接法 (2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”) (3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因. 42.(2021·北京·中考真题)小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系,他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线,设计了如图所示的电路。实验中,他将定值电阻R接入电路中,读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数,记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后,小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。 (1)请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因:___________; (2)请你画出能够实现探究目的的电路图(可以添加适当的实验器材)___________; (3)依据你设计的电路图,针对小圆不能实现探究目的的原因,写出操作的方法___________。 43.(2020·北京·中考真题)如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=30Ω。请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。 (1)实验步骤 ①只闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1; ②______读出并记录电流表示数I2(如图乙所示); ③计算Rx的阻值。 (2)数据记录与处理(请你补充完整表中①②位置的数据) 实验数据记录表(定值电阻R0=30Ω) 44.(2021·北京·二模)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A。求: (1)电源电压; (2)电阻R2的阻值。 45.(2021·北京·模拟预测)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求: (1)电源电压; (2)电阻R2的阻值。 七、综合题 46.(2021·北京朝阳·二模)请根据材料,回答下面的问题: 酒精测试仪 酒精测试仪(AlcoholTester)是测试酒精含量的仪器,是交警常用的执法装备。通常,检测驾驶员酒后驾驶的方法:一是检测血液酒精浓度;二是检测呼气酒精浓度。在违法行为处理或者公路交通例行检查中,通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器,目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器,它具有气敏特性,当接触的敏感气体浓度增加时,它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器,其原理是采用贵金属铂金为电极,进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化,充分燃烧产生电压,此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比,燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化,从而实现了现场快速测量。目前的测试仪采用专业喇叭形吹嘴或吹管,不需要接触吹嘴即可以进行检测,如图所示。在显示方式上,通过发光管指示灯分未饮酒区、饮酒区、酗酒区三段显示及led数码显示屏显示。一些产品还采用了震动、语音播报等功能。 (1)酒精测试仪内部的核心部件是___________。 (2)图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路,R0为定值电阻。图中关于电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系的图像,正确的是___________。 (3)酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的方法,请举出一个采用这种方法的例子并加以解释___________。 八、简答题 47.(2021·北京朝阳·二模)在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。小阳由此得出结论:导体的电阻越大,通过导体的电流就越小。请你自选实验器材,设计实验证明小阳的结论是错误的。 48.(2020·北京·中考真题)在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积相同,长度分别为L1、L2且L1>L2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。 参 1.B 【详解】开关S1和S2都闭合时,电阻R1被短接,所以电压表测得是电源电压,电流表测电路中的电流,当只断开S2时,R1和R2串联,电压表只测R2的电压,所以电压表示数变小,电流表测电路中的电流,电路中的电阻变大,电源电源不变,根据公式得,电路中电流变小,电流表示数变小。 故选B。 2.C 【详解】开关S1、S2都闭合时,R2、R3串联,电压表V1、V2均测电阻R2的电压,电流表A测电路电流,开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2、R3串联,电压表V1测电阻R2的电压,电压表V2测R1、R2总电压,电流表A测电路电流; AB.开关S1、S2都闭合时,电流为 电压表示数均为 开关S1闭合、S2断开时,电流为 电压表V1示数为 电压表V2示数为 则U1>U1',电压表示数变小,I>I',电流表示数变小,故AB错误; C.电压表V1示数与电流表A示数的比值均为R2阻值,故C正确; D.开关S1、S2都闭合时,电压表V2示数与电流表A示数的比值为 开关S1闭合、S2断开时,电压表V2示数与电流表A示数的比值为 故D错误。 故选C。 3.B 【详解】BC.由图可知,两个电阻串联,串联电路电流相等,则I1=I2,故B正确,C错误。 AD.因为电阻阻值R1>R2,根据U=IR可知U1>U2,故AD错误。 故选B。 4.D 【详解】A.由电路图知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流。电流表示数为 电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比,所以电流表示数变化不均匀,故A不符合题意; B.由电路图知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,电压表测R0两端电压。电压表示数为 电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比,所以电压表示数变化不均匀,故B不符合题意; C.由电路图知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,电压表测R两端电压。电压表示数为 电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比,所以电压表示数变化不均匀,故C不符合题意; D.由电路图知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,且滑动变阻器连成了固定阻值,接入电路的始终为最大阻值,电压表测R0右半部分电阻两端电压。电压表示数 电压表示数与滑动变阻器右半部分的阻值成正比,所以电压表示数变化均匀,故D符合题意。 故选D。 5.C 【详解】由图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右端滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知通过电路的电流变小,即电流表的示数变小,根据公式,电阻R1阻值不变,电流变小,所以R1电压变小,因为电源电压不变,再根据串联电路电压规律可知变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。 故选C。 6.D 【详解】AB.R1、R2为定值电阻,闭合开关S1和S2,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流;当开关S2断开时,电路中只剩R1,电流表实数减小,电压表的实数不变,故AB错误; CD.R1、R2为定值电阻,电阻不变,并联时相当于增大了导体的横截面积,电阻小于R1、R2中的任意一个,断开开关S1,电路中只剩R1,电路等效电阻变大,故D正确,C错误。 故选D。 7.B 【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R0与磁敏电阻R串联,电流表测电路中的电流。因磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场的增强而变小,所以,当磁敏电阻R附近的磁场增强时,R的阻值变小,电路的总电阻变小,因串联电路中各处的电流相等,由可知,电路中的电流变大,则通过电阻R、R0的电流均增大,故A错误,B正确; CD.由U=IR可知,电阻R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R两端的电压减小,故CD错误。 故选B。 8.C 【详解】A. 如果灯泡L1断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都为零,故A不符合题意; B. 如果电流表断路,整个电路断路,则电压表无示数,故B不符合题意; C.如果灯泡L2断路,电压表测量电源电压示数增大,电流表示数为零,故C符合题意; D. 如果灯泡L1短路,则电流表有示数,故D不符合题意。 故选C。 9.C 【详解】滑动变阻器、灯泡、定值电阻串联在电路中,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,接入电路的电阻变大,电源电压不变,通过电路的电流变小,灯泡变暗,电压表测定值电阻和滑动变阻器两端的电压,通过灯泡的电流变小,灯泡的电阻不变,根据欧姆定律,灯泡两端的电压变小,所以电压表的示数变大,故ABD错误,C正确。 故选C。 10.D 【详解】由图象可知,Ro与R串联,电流表测电路中的电流; A.由图象可知,当所测温度在0℃到100℃之间时,热敏电阻R阻值随温度的升高而减小,故A错误; BC.由图象可知,当所测温度从20℃上升到80℃时,热敏电阻R阻值减小,电路的总电阻 减小,由乙可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知:电压表示数变大,故BC错误; D.由图象可知,当所测温度从70℃下降到20℃时,热敏电阻R阻值变大,电路的总电阻 变大,由乙可知,电路中的电流减小,根据U=IR可知:R两端的电压变小,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:热敏电阻两端的电压变大,故D正确; 故选D。 11.A 【详解】只闭合开关S1,两电阻串联,电压表测R0电压,当再闭合开关S2,Rx短路,电压表测电源电压,所以只闭合开关S1时,Rx电压为 U=U2-U1 因为串联,所以电流为 Rx的表达式 故BCD错误,A正确。 故选A。 12.D 【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电流表测电路中的电流。因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而减小,所以,当叶片含水量增大时,R的阻值减小,由串联分压可知R两端的电压变小,故AB错误; CD.由电阻的串联可知电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故D正确,C错误。 故选D。 13.A 【详解】由图R1与R串联,电压表测R1两端电压,当电压表的示数为10V,滑动变阻器的功率是10W,此时 U′=U﹣10V 电路中电流 由P=UI知道,滑动变阻器的功率 …① 同理:电压表的示数为5V,此时滑动变阻器的功率是7.5W, …② 由以上两式解得U=20V R1=10Ω。 故选A。 14.C 【详解】CD.图中两电阻串联,根据串联电路电流特点可知,通过两电阻的电流相等,即I1=I2,故C正确,D错误; AB.因R1>R2,根据U=IR可知,UR1>UR2,故AB错误。 故选C。 15.D 【详解】由电路图知,甲中,两个电阻串联,则通过两个电阻的电流相等,即 I1=I2 R1、R2两端的电压与电源电压的关系 U=U1+U2 乙图中,两个电阻并联在电路中,则两个电阻两端的电压等于电源电压 U3=U4=U 所以 U3=U4=U1+U2 据欧姆定律有 即 I1 故选D。 16.C 【详解】A.滑动变阻器与灯泡串联,而串联电路的电压比等于用电器的电阻比,由于两者的电阻不一定相等,即电压不一定相等,故A错误; B.由图知道,滑动变阻器与灯泡串联,而串联电路电流处处相等,故B错误; CD.由图知道,将滑片P向右移动,接入电路的电阻增大,由欧姆定律知道,电路电流减小,由知道,灯泡功率减小,小灯泡的亮度将变暗,故C正确,D错误。 故选C。 17.C 【详解】当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,此时只有R0接入电路,可求得电源电压为 开关S1、S2都闭合时,R0、Rx并联,电流表的示数为I2,Rx电流为 Rx电阻为 故C正确。 故选C。 18.D 【详解】AB.闭合开关S1和S2,待测电阻Rx被短路,为R0的简单电路,电压表测电源电压,此时电压表的示数为U2,则电源电压为U2,闭合开关S1,断开开关S2,两电阻串联,记录电压表的示数为U1,即R0两端电压,根据串联电路电压的规律,待测电阻两端电压 Ux=U2-U1 串联电路中各处的电流相等,结合欧姆定律有 解得 故AB错误; C.闭合开关S1,断开开关S2,为串联电路电流,闭合开关S1和S2,是只有一个电阻的简单电路,电路结构改变了,电流不一样,故C错误; D.若将开关S2与电压表互换位置,即电压表并联在Rx两端,开关S2和R0并联,其他不变,实验原理和原来的原理是一样的,所以也能测量出Rx的阻值,故D正确。 故选D。 19.D 【详解】闭合开关S后,两电阻串联,电压表测量变阻器两端电压,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时接入电阻变大: A.滑动变阻器滑片左侧接入电路,接入电路中的阻值变大,故A错误; B.滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电源电压不变,根据可知,电流表的示数变小,故B错误; CD.根据串联分压可知,变阻器分压变大,电压表的示数变大,R2两端电压变小,故C错误、D正确。 故选D。 20.D 【详解】已知R2为热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。由图可知定值电阻R1、热敏电阻R2串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R1两端电压,闭合开关S,当所测物体温度升高时,热敏电阻R2阻值减小,则通过电路电流增大,即电流表示数变大;定值电阻R1阻值不变,通过电流增大,根据U=IR可知,两端电压增大,即电压表示数变大。故ABC错误,D正确。故选D。 21.BC 【详解】 电路为R1与R2串联电路,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路电流,由于电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V,由串联分压可知,当R2取得最小值时,R2两端电压最小,为1.5V,此时R1两端电压达到最大值为3V,由欧姆定律可知,电路电流达到最大值,则此时电路电流为: 电源电压及R2最小值为: 当R2取得最大值时,R2两端电压最大,为3V,此时R1两端电压达到最小值为1.5V,由欧姆定律可知,电路电流达到最小值,则此时电路电流为: R2最大值为: 综合可得电源电压为4.5V,电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,R2取值范围为5 ~20 ,故选BC。 22.ABD 【详解】 A.由乙图可知,电阻R和灯泡L串联,电源电压等于两部分电压之和,电流表示数为0.3A时,由甲图可知,,,则电源电压 故A正确; B.电阻R的大小 故B正确; C.由甲图可知,小灯泡电阻随电压增大而增大,故C错误; D.将电源电压变为原来的2倍时,由于小灯泡电阻随电压增大而增大,电路总电阻变大,根据可知电流小于原来的2倍,则电阻R两端电压小于原来的2倍,故D正确。 故选ABD。 23.AC 【详解】 AB.当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电压表测电源电压,电压表示数为,电源电压为U1;故A正确,B错误; CD.当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电压表测R0两端电压,电压表示数为U2.,由串联电路分压原理可得 解得 故C正确,D错误。 故选AC。 24.BC 【详解】 由图可知,R1,R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端电压; A.当滑片P向右滑动时,R2阻值增大,V1测电源电压,示数不变,根据串联分压,V2的示数变大,故A错误; B.R2阻值增大,根据串联分压,V2的示数变大,因为总电阻增大,根据欧姆定律,电流会减小,故A的示数变小,故B正确; C.V1与V2的示数差为R1两端电压,和A的示数的比值为 R1为定值电阻,阻值一定不变,故C正确; D.V1与V2的示数差和A的示数的比值 为R1的电阻,与1无法比较,故D错误。 故选BC。 25.2 0.5 4 【详解】 [1]电压表接小量程,分度值0.1V,电压表读数为2V。 [2]电流表接小量程,分度值0.02A,电流表读数为0.5A。 [3]电阻RX的阻值为 26.没有控制电阻两端的两端电压不变。 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数不变。 【分析】 本题考查探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”,关键是对控制变量法的理解和应用。 【详解】 (1)[1]小阳在探究导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,应控制电压不变,改变电阻大小、探究电流与电阻的关系。小阳在步骤③中换了阻值不同的电阻后直接读数,没有控制电阻两端的两端电压不变。 (2)[2]步骤③改正措施为:断开开关,更换阻值不同的电阻R,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数不变,读出电流表的示数为I,再记录电阻R的阻值和电流表示数I。 (3)[3]设计记录数据的表格时,自变量R在前,因变量I在后,电压U可以在表格中也可以不在表格中,因为它是不变的物理量,我们主要看变化的物理量的关系。设计表格如下: 【详解】(1)[1]由图示知,实验所用电路是串联电路,电压表测电阻箱两端的电压,闭合开关后,电流表无示数,但又无故障,则是电路出现了断路,而电压表示数为12V,即所测的电压是电源电压,则电压表与电源是接通的,所以电路可能出现的故障是电阻箱断路了 (2)[2]将电阻箱阻值由20Ω变成30Ω时,其两端电压要保持不变,应让变阻器接入电路的阻值变大,即向A端移动滑片,因为电阻箱接入电路的阻值变大,据串联电阻的分压特点知,变阻器接入电路的阻值也应变大,才能分去更多电压,从而保持电阻箱两端的电压不变 (3)[3]由题意知,实验所用电源的电压为12V,那么变阻器分去的电压 U1=U-U2=12V-6V=6V 那么当电阻箱接入电路的阻值为60Ω时,变阻器接入电路的阻值也为60Ω,而实验所用滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,变阻器的最大电阻小于60Ω,所以应用“1A 100Ω”的滑动变阻器替换原变阻器。所以C选项正确。 (4)[4]由图示知,电流表所用量程为0~0.6A,对应分度值为0.02A,其示数为0.4A,即电路中的电流为0.4A,而电阻箱两端的电压为6V,那么此时接入电路的阻值 28.将电阻箱调至另一阻值R,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,使电压表示数仍为U 【详解】 (1)[1]探究“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”,应该控制导体两端的电压一定,多次改变电阻的大小,观察电流的变化。 (2)[2]实验中要记录三数据有多次实验电阻的电压、电阻的电流、电阻的大小,故应设计如下表格: 29. 右 当电阻两端电压相等时,通过电阻的电流与电阻成反比(电阻越大时,电流越小) 30 大 【详解】 (1)[1]伏安法探究“电流与电阻的关系”,电压表用于测量探究电阻的电压,与研究电阻并联。电流表用于测量研究电阻的电流,与研究电阻串联,如下图所示: (2)[2] 在实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应调到阻值最大处,从图中可以看出滑动变阻器的滑片P应调到最右端。 (3)[3]从表中数据可以看出,电阻R的电压保持2V不变,电阻R阻值变大,电流变小,且电阻R增大的倍数与电流减小的倍数相同。故可得结论:当电压相同时,电流与电阻成反比。 (4)[4]电阻箱上各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电阻箱的阻值。从图中可以看出,该电阻箱的示数为30Ω。 [5]串联电路中,阻值越大,分到的电压越大。小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数始终大于2V,说明所用滑动变阻器的最大阻值偏小,则需要更换最大阻值更大的滑动变阻器。 30.断开 【详解】(1)[1]①开关S闭合、S1闭合、S2断开,记录电压表示数为U1;因为两个电阻串联,此时电压变测出的是加在两个电阻上的电压,即电源电压;②开关S闭合、S1断开、S2闭合,记录电压表示数为U2,此时两个电阻仍为串联,电压表测出的是R0两端的电压。 (2)[2]电路中的电流 未知电阻Rx的阻值 31. 小灯泡 B 电压表的示数为2.5V 8.9 【详解】(1)[1]电压表并联,电流表串联,而图中的小灯泡的右端已经连接,左端没有连接,故电灯泡的左端与电流表的负接线柱相连,即可保证了电压表是并联,电流表是串联,故如下图所示: 。 (2)[2]电流表无示数,说明断路,但电压表有示数,说明有电流经过电压表,那么电压表所在的电路是通的,只能是电压表所测量的小灯泡断路。 (3)[3][4]小晴发现电压表示数为2.2V,为了测量小灯泡的额定电功率,故需要达到额定电压,额定电压为2.5V,电灯泡两端的电压需要变大,电源电压不变,那么滑动变阻器的电压需要变小,根据串联分压,滑动变阻器接入的部分电阻需要变小,故滑片P向B端滑动;直至电压表的示数为2.5V,此时小灯泡正常发光,此时的电功率为额定电功率。 (4)[5]当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流为0.28A,则电阻为 故灯泡的电阻为。 32.左 5 5 多次测量求平均值从而减小误差 【详解】(1)[1]为了保护电路,实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处的最左端。 (2)[2]如图乙所示,电压表选择的是大量程的0~15V,分度值为0.5V,读数为5V,则待测电阻R两端的电压为5V。 [3]电流表的示数为1A时,待测电阻R两端的电压为5V,则阻值为 (3)[4]实验中采用多次测量求电阻的平均值而减小实验误差。小东又多次改变电阻R两端的电压,并测量了电压及相应的电流值,其目的是为了多次测量求平均值从而减小误差。 (4)[5]根据实验原理知道,需要记录的数据有电压、电流、电阻,另外为了减小实验误差,需要多次测量求出电阻的平均值而减小实验误差。所以设计的表格如下: 【详解】(1)[1]将定值电阻R0与被测电阻Rx并联,电流表通过开关S2的控制,可分别测量通过R0的电流及干路电流,如图: (3)[2]只闭合开关S1,电路为Rx的简单电路,电流表的示数为I1,则通过待测电阻的电流为I1;开关S1、S2都闭合时,R0与Rx并联,电流表的示数为 I2,所以通过R0的电流为 I0=I2-I1 则Rx两端电压为 Ux=U0=I0R0= (I2-I1)R0 根据R=即可计算Rx的阻值。 (4)[3]电阻Rx的表达式为 Rx= 34.0.3 闭合开关S1和S2时 20 【详解】(1)[1]只闭合开关S1时,电流表示数如图乙所示,电流表选择的是小量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。 (2)[2]电流表示数如图丙所示,示数为0.5A,示数变大,接入电路的总阻值变小,故R0和RX并联接入电路,此时应该是闭合开关S1和S2得到的。 (3)[3]根据公式U=IR,只闭合开关S1时,可得 U=0.3A×Rx 闭合开关S1和S2时,可得 因为电源电压不变,可得 解得Rx=20Ω,故电阻Rx的阻值为20Ω。 35.2.5 5 乙 小于 【详解】(1)[1][2]闭合开关,将滑动变阻器的滑片调到适当位置,此时电压表与电流表的示数如图2甲、乙所示,均接入小量程,则电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,则电阻R的阻值为 (2)[3]小阳在完成了定值电阻阻值的多次测量之后,将图1中的定值电阻换成了小灯泡,用同样的方法继续进行多次测量,并利用实验数据描绘出它们的U-I关系图像如图3甲、乙所示,由于灯泡的灯丝电阻会随温度非线性变化,当两端电压增加时,电阻会变大,所以可知其中乙图是小灯泡的U-I关系图像。 (3)[4]根据表中相关信息,电压表与电阻并联会分流,实际上通过电阻的电流会变小,根据可知其真实阻值更大,利用图1所示的电路测得的R的阻值将会小于它的真实阻值 36.B 灯泡断路 A 6.25 【详解】(1)[1]闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大的一端,即B端。 (2)[2]闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,说明电路出现了断路,发现电压表有示数且保持不变,则电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是电压表并联部分断路,即灯泡断路。 (3)[3]灯在额定电压下正常发光,示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。 (4)[4]电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.4A,此时灯泡的电阻为 37.左 2 0.5 4 【详解】(1)[1]闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即最左端。 (2)[2][3][4]闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,由图乙、丙知道,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则电压表的示数为2V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.5A。电阻R的阻值是 R=4Ω 38. 0.3 1.5 5 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比 【详解】 (1)[1]根据电路图可知,电压表和电阻并联,电流表和电阻串联,滑动变阻器和电阻串联,滑片P向左滑动时滑动变阻器连入电路的电阻变小,故应接滑动变阻器的左下接线柱,如图 (2)[2][3]图丙中电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;图丁中电压表使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.5V。 [4]R的阻值 (3)[5]根据表中数据,可知 由上式可知:电阻一定时,电流与电压的比值是一个定值,导体两端的电压越大通过该导体的电流越大,即导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 39.B B 4 【详解】(1)[1]滑片P要置于滑动变阻器最左端,此时接入的电阻最大,故未连接好的接线头应该接在滑动变阻器的B接线柱上。 (2)[2]正确连接后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从左端移动到右端,发现电流表示数逐渐变大,有电流说明是短路,电压表始终示数为零,说明电压表测量的电阻短路,故选B。 (3)[3]某次电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,电流为0.5A,电压为2V,则电阻的大小为 则未知电阻为。 40.1.5 0.3 5 【详解】[1]][2]][3]]由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.5V;由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.3A;由可得,电阻的阻值 41.B 偏小 若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,R=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小. 【分析】(1)根据已知条件讨论: 若采用内接法,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,根据分压原理,得出电流表分去的电压为电压表示数大小关系; 若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据分流原理,得出通过电压表的电流与电流表示数的大小关系; 从而比较采用内、外接法对测量的影响的大小,据此分析; (2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,由欧姆定律分析用这种方法测得的电阻值与真实值偏差. 【详解】(1)电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω;电压表的内阻非常大,约为RV=10kΩ,在测量R1=5Ω的阻值时,若采用内接法,如上左图,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,定值电阻为电流表内阻的,由分压原理,电流表分去的电压为电压表示数的;若采用外接法,电压表测的电压是准确的,定值电阻是电压表内阻的,根据分流原理,假设通过定值电阻的电流为I′,由分流原理,则通过电压表的电流为;比较①②得,采用外接法对测量的影响较小,选B; (2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小. 故答案为(1)B;(2)偏小;(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小. 【点睛】 本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用.要明确电学实验中,当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时,电流表应用外接法,当电流表内阻远小于待测电阻阻值时,电流表应用内接法.体现了与高中知识的衔接. 42.不能控制电阻两端的电压不同 见详解 【详解】(1)探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时,需控制电阻两端的电压不变,电路中没有滑动变阻器,由于电源有电阻,当换用不同的电阻时,根据分压原理,电压表示数发生了变化,不能控制电阻两端的电压不同,因此不能实现探究目的。 (2)在上述给出的器材中再加上滑动变阻器,电路图如图 (3)探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时,应控制电阻两端电压保持不变,将定值电阻R接入电路中,调节滑动变阻器的值到合适的位置,读出相应的电流表的示数I并观察电压表的示数U,记录实验数据。故断开开关,更换定值电阻R,闭合开关后,应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保持不变,读出此时电流表的示数I,并把R、I记录在数据表格中。 43.只闭合开关S、S2 0.5 20 【详解】 (1)②[1]只闭合开关S、S1,两个电阻并联,电流表测量通过R0的电流,电流表示数I1;只闭合开关S、S2,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,电流表示数I2。 (2)[2]由图乙可知,电流表的量程是0-0.6A,电流表的分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A。 [3]由并联电路电流的规律可知通过Rx的电流 Ix=I2-I1=0.5A-0.2A=0.3A 电源电压 U=U0=I1R0=0.2A×30Ω=6V Rx的阻值 Rx==20Ω 44.(1)12V;(2)20Ω 【详解】解:(1)通过R1的电流: 电源电压 (2)电阻R2的阻值 答:(1)电源电压为12V。 (2)电阻R2的阻值为。 45.(1)3V;(2)15Ω。 【详解】(1)电源电压 U=I1R1=0.3A×10Ω=3V (2)通过电阻R2的电流 I2=IA-I1=0.5A-0.3A=0.2A 电阻R2的阻值 R2==15Ω 46.酒精气体传感器 A 见解析 【详解】(1)[1]根据题意“酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器,目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种”可知酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器。 (2)[2]图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路,R0为定值电阻,二者串联,电压表测量定值电阻两端电压,根据串联分压,电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系为 即 当接触的敏感气体浓度增加时,它的电阻值就降低,则图像A符合题意。 (3)[3]酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的转换法,探究焦耳定律实验中通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量;液体压强计通过液体压强计U型管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小都应用了此方法。 47.见解析 【详解】根据串联电路中电流处处相等进行实验,将阻值不同的两个电阻R1、R2(R1>R2)串联在电路中,由串联电路的电流关系可知,通过R1、R2的电流相等,由此证明小阳的说法是错误的。 48.见解析 【详解】根据,因为电压相等,通过的电流I1>I2,所以R1
28.(2021·北京海淀·二模)小明设计实验证明“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”,他设计的实验电路如图所示。U/V 6 6 6 6 6 6 R/Ω 10 12 20 30 60 I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.1
(4)当电阻箱接入电路的阻值为如图乙所示的阻值时,则电阻箱的阻值为R =______Ω。小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数始终大于2V,则需要更换最大阻值更______的滑动变阻器(选填:“大”或“小”)。实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 0.2 0.10 0.08
36.(2021·北京中学一模)小东用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻。量程 内阻 电流表 0~0.6A 0.125Ω 0~3A 0.025Ω 电压表 0~3V 3kΩ 0~15V 15kΩ
39.(2021·北京北京·一模)图甲是“用伏安法测量电阻Rx的阻值”所连接的部分电路。请回答下列问题:U/V 0. 5 1.0 1.5 2. 0 2. 5 3. 0 I/A 0. 1 0.2 0. 3 0.4 0. 5 0. 6
六、计算题I1/A I2/A Rx/Ω 0.2 ①______ ②______
【解析】R/Ω I/A
27.电阻箱发生了断路故障 A C 15Ω 0.4A R/Ω I/A
探究导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压是否成正比 【解析】电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
(3)[3]图示还可以控制电阻箱接入的电阻一定,通过改变滑动变阻器接入的电阻,改变电阻箱两端的电压和通过的电流,研究电阻的电流与电压的关系。电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
【解析】U/V I/A R/Ω R'/Ω
33. 闭合开关S1、S2 U/V I/A R/Ω R'/Ω