2020年福建中考物理复习课件专题十二　探究电路.pptx

1、A组 20152019年福建中考题组 一、选择题,1.(2019福建,13,2分)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( ) A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,知识拓展 掌握决定电阻大小的因素及控制变量法是解决本题的关键。,答案 D 影响导体的电阻大小的因素为导体的材料、长度、横截面积以及温度,在其他三个条件相同时, 横截面积越大,导体的电阻越小,可知C选项错误;由于A选项中未确定两种材料的长度与横截面积,故无法 比较两导体电阻的大小,A错误;对于B选项,虽然

2、温度、长度和横截面积均相等,但由于材料不同,因此,电阻 也不会相等,B错误;温度、材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大, D正确。故选D。,2.(2019福建,16,2分)如图电路,电源电压恒定,R1=12 ,R2=6 ,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2 接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为 ( ) A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A,答案 C 当开关S2分别接a、b时,电路分别是R1与R3、R2与R3的串联电路,根据欧姆定律及串联电路电阻 的特点可得,电源电压U=Ia(R1+R3)=0.6 A(12 +R3),U=Ib(R

3、2+R3)=Ib(6 +R3),联立上述两方程并解得Ib=0.6 A + ,由此可见,电流Ib的取值范围是0.61.2 A(不含0.6 A和1.2 A),故电流表的示数可能是0.9 A。故 选C。,思路分析 应用欧姆定律解电学有关问题,首先要明确有几个未知量,若有两个或两个以上的未知量时,则 要考虑列方程组解题。列方程或方程组的关键在于寻找等量关系。,3.(2016莆田,14,2分)从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是 ( ) A.当电压为0时,电阻为0 B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍 C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍 D.不管电压或电流如何变化,电阻不变,答案 D 电阻是导体本身的

4、一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通 过的电流无关,所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值均不变,A、B、C错误,D 正确。故选D。,易错警示 没有对电阻是导体本身的性质深刻理解,只从公式R= 表面分析电阻而造成错误。,4.(2015福州,15,2分)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时 ( ) A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小 B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大 C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变 D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变,答案 C 观察题目给出的电路图,这是一个并联电路,

5、R1和R2并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路总电流, 电压表测电源电压。当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,R2连入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由欧姆 定律知,电路的总电流变小,即A2示数变小。由于R1和R2并联,R2连入电路的阻值变化对R1没有影响,故A1的示 数和电压表V示数均不变,两者的比值即R1阻值也不变。综上可知,C正确。,二、填空题 5.(2019福建,22,2分)图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的 电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为 1.5 A,则该电阻的阻值为 。 图

6、11,解析 把6只这种灯泡串联在电压为6 V的电源上,根据串联电路电压的特点可知,每只灯泡两端的电压为1 V, 从图可以看出,灯泡两端电压为1 V时,通过灯泡的电流为0.2 A。从图还可以看出,当小灯泡两端电压为6 V时, 通过小灯泡的电流为0.5 A,因此通过电阻的电流IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A,则该电阻的阻值R= = =6 。,答案 0.2 6,6.(2016泉州,24,2分)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S 后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图 丙所示,则R0

7、的阻值为 ,电源电压为 V。,解析 由图甲可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测干路中的电流。由图乙可知,当滑动变阻器 接入电路中的阻值R1=20 时,电路中的电流I1=0.4 A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由I= 可得,电源的电压U=I1(R0+R1)=0.4 A(R0+20 );由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30 时,电压 表的示数U0=3 V,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流I2= = ,电源的电压U=I2(R0+R2)= (R0+30 )。因电源的电压不变,所以有,0.4 A(R0+20 )= (R0+30 ),整理可得:2 +25

8、 R0-(450 )2= 0,解得:R0=10 ,(R0=-22.5 舍去)电源的电压U=I1(R0+R1)=0.4 A(10 +20 )=12 V。,答案 10 12,7.(2016厦门,22,2分)如图所示,两只电表及导线完好。闭合开关,两只电表示数均为零。现用一个完好的电 阻替换R2,再闭合开关: 若只有电压表示数不为零,则原来的故障是 ; 若只有电流表示数不为零,则原来的故障是 。,解析 分析电路可知R1与R2串联,电压表测R1两端电压。若电流表示数为零,说明电路故障是断路,若只有R1 断路,则电压表会有示数,根据电压表也没有示数,说明R2一定断路;用完好的电阻替换R2,闭合开关,若只

9、有电 压表示数不为零,即电流表示数还是零,说明R1也断路;如果只有电流表示数不为零,那说明R1没有断路,但电 压表示数为零,那说明电阻R1短路了。,答案 R1、R2均开路 R1短路、R2开路,思路分析 电路故障有开路和短路,根据电流表示数为零,可判断故障原因为开路,电压表示数为零则可确 定R2开路,再根据电表示数进一步判断是否还有其他故障。,三、实验题 8.(2019福建,30,8分)现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5 )、两节干电池、电流 表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 图甲 图乙,(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向

10、接线柱D移动时接入电路的 阻值变小。 (2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路 中只有一处故障,可判断该故障是 。 (3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数为 V,则Rx= 。 (4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0999.9 )和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等 器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图丙。完成下列实验步骤: 正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大; ; ; 电阻Rx= 。(用测得量的符号表示),答案 (1)如图所示 (2)Rx未接入电

11、路(Rx断路) (3)2.60(2.6) 5.2 (4)闭合S1,标记电流表指针所指的位 置 断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0 R0 (8分)第(1)小题2分,其余每空1分,解析 (1)由题图可知,待测电阻Rx未接入电路,故待测电阻应与电流表和滑动变阻器连接;由于待测电阻阻 值大约5 ,电源由两节干电池组成,电压约为3 V,根据欧姆定律可知,电路中电流不会超过0.6 A,因此待测 电阻的左方接线柱应与电流表标有“0.6”的接线柱相连接;根据题意,滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动 时接入电路的阻值变小,因此待测电阻的右方接线柱应与滑动变阻器的B接线柱

12、相连接。(2)由电流表的示 数为零可知,电路一定是发生了断路故障,由于连线正确,开关闭合,且电压表示数接近电源电压,说明电压表 两接线柱至电源正、负极之间连接完好,断路部分只能是电压表两接线柱之间的元件,因此故障应为Rx未接 入电路或Rx断路。(3)由图看出,电压表选用的是03 V的量程,分度值为0.1 V,因此电压表的示数为2.6 V;待 测电阻的阻值Rx= = =5.2 。(4)由于在此实验中,只有电流表一个测量工具,且电流表的刻度盘示 数模糊不清,因此不可能利用伏安法及其变式来测量未知电阻,唯一的方法就是利用等效替代法,即将电阻 箱的电阻调至与未知电阻的阻值完全相同。因此要先闭合S1,标

13、记电流表指针所指的位置,然后再断开S1, 闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,这样电阻箱此时的阻值便与未知电阻的阻值相等,记下 此时电阻箱的阻值R0,则未知电阻的阻值便为R0。,9.(2018福建A,30,8分)用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流 表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。 (1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。,(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是 。 (3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画

14、出Rx的I-U图线。由图可 得Rx= 。(结果保留一位小数) (4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0 为定值电阻。实验步骤如下: 按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处; 闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1; ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2; 可得待测电阻Rx= 。(用U1、I1、U2和I2表示),答案 (1)如图所示 (2)电流表断路(电阻Rx断路) (3)如图所示 5.5,(4)断开S2 -,解析 (1)电压表的负接线柱应与电流表的负

15、接线柱相连,保证实物与电路中元件符号一一对应。(2)电流 表的示数始终为零,说明电路存在断路故障,由于电压表的示数很大,说明电源正负极至电压表两接线柱之 间连接完好,因此,断路之处只能是与电压表并联的电路,因此可能是电流表断路或电阻Rx断路。(3)图见答 案;由作出的图像可知Rx的I-U图像过(2.2 V,0.40 A)点,其所测各组数值均在该直线上下,考虑测量误差因素, 则待测电阻的阻值Rx= = =5.5 。(4)考虑电流表本身的电阻RA,要测量Rx的电阻,则必须让Rx连入电 路,故第步必须断开开关S2。当S1、S2均闭合时,Rx被短路,电压表的示数U1=I1(R0+RA),当S2断开时,

16、电压 表的示数U2=I2(Rx+R0+RA),联立解得Rx= - 。,四、计算题 10.(2019福建,32,6分)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划 分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数。工作原理电路图如图。已知电源 电压U=18 V,电压表量程为015 V,定值电阻R0的阻值为100 ,气敏电阻阻值R与A的关系为R= 103 。,(1)通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级。 (2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的 定值电阻R0的阻值应为多大?

17、,答案 (1)见解析 (2)75 (6分)第(1)小题3分,第2小题3分。,解析 (1)电流I= = =0.1 A 气敏电阻两端的电压UR=U- =18 V-10 V=8 V 根据欧姆定律,气敏电阻阻值R= = =80 由R= 103 ,得 A= =75,所以对应的空气质量等级为良。 (2)当A=400时,由R= 103 ,得气敏电阻阻值R= =15 气敏电阻两端的电压UR=U- =18 V-15 V=3 V 根据欧姆定律,通过的电流I= = =0.2 A 根据欧姆定律,更换的定值电阻R0= = =75 ,B组 20152019年全国中考题组 考点一 电阻及变阻器,1.(2019天津,5,3分

18、)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻 变小的是 ( ),答案 A A中滑片向左移动时,连入电路中的电阻丝长度变短,所以,连入电路中的电阻变小,A正确;B中滑 动变阻器连入电路中的是金属杆,所以,连入电路中的电阻始终为零,B错误;C中滑动变阻器连入电路中的 是整个电阻丝,所以,连入电路中的电阻不变,C错误;D中滑片向左移动时,连入电路中的电阻丝长度变长,所 以,连入电路中的电阻变大,D错误。,2.(2017甘肃兰州,12,3分)关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是 ( ) A.导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定 B.电荷移动就能形成电流 C.电路中

19、有电流时它两端一定有电压 D.电压的作用是在电路中产生自由电荷,答案 C 导体的电阻与它两端的电压和通过的电流无关,A错误;电荷定向移动形成电流,B错误;电压是形 成电流的原因,电路中有电流时,它两端一定有电压,C正确;电压的作用是使电路中自由电荷定向移动形成 电流,而不是产生自由电荷,D错误。故选C。,解题关键 电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定,还与温度有关;电 压使自由电荷定向移动形成电流。,易错警示 可以通过电压和电流求得电阻,但电阻与电压和电流无关。,3.(2016宁夏,24,3分)小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试

20、设计了 如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是 ( ),答案 B 四个选项图中A、B、C三图是串联电路,D是并联电路。D中并联电路各支路两端电压相等且 等于电源电压,又电源电压保持不变,则无论滑片如何移动,电压表示数不变,故排除D项。C图中电压表测 电源电压,滑片移动时电压表示数不变,所以C项错。A、B两图中滑片向上移动时,电阻R接入电路中的阻 值变小,根据串联电路中各部分电压与电阻成正比可知定值电阻R两端的电压会变大,所以B图正确,A图 错。,4.(2018辽宁沈阳,16,2分)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结 构示意图,a

21、、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。,解析 顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则电位器接入电路的电阻减小,即连入电路的电阻丝变短,故应将b和c接线柱接入电路。电位器上电阻丝的阻值应足够大,可以对电路中电流产生明显影响,故应选用镍铬合金丝。,答案 b和c 镍铬合金丝,5.(2016辽宁沈阳,14,3分)把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝,分别接入如图所示的电路中,当把 接入电路后,闭合开关,小灯泡会更亮一些,这说明 的电阻更大

22、。在这两种材料中,选用 更适合制作电阻加热元件。(以上三空均填“铜丝”或“镍铬合金丝”),解析 导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料及温度有关,在其他条件相同时,镍铬合金丝的电阻大 于铜丝的电阻,所以铜丝接入电路后,小灯泡会更亮一些,而镍铬合金丝更适合制作电阻加热元件。,答案 铜丝 镍铬合金丝 镍铬合金丝,考点二 欧姆定律的探究及应用 1.(2019吉林,6,2分)如图所示,开关闭合后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。如果电路 中只有一处故障,则故障是 ( ) A.变阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路,答案 A 若滑动变阻器断路,则电流表无示数,电压表串

23、联在电路中测电源电压,电压表有示数,故A符合 题意;若灯泡短路,则电流表和电压表均有示数,故B不符合题意;若电流表短路,则电流表无示数,电压表有示 数,但不接近电源电压,C不符合题意;若小灯泡断路,则电压表和电流表都无示数,故D不符合题意。,规律总结 电流表无示数一般是电路出现了断路的情况(或者电流表本身短路),电压表无示数一般说明从 电压表的正接线柱到电源的正极或者从电压表的负接线柱到电源的负极某处发生了断路(或者是与电压表 并联的那部分电路出现了短路)。,审题指导 解电学题一定要先分析电路图,明确元件的连接方式以及电压表或者电流表的测量对象。,2.(2016广西南宁,15,2分)如图所示的

24、电路中,电源电压保持不变,R1=20 。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的 滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3 A。则电源电压和滑 动变阻器的最大阻值分别为 ( ) A.6 V 20 B.12 V 20 C.6 V 30 D.12 V 30 ,答案 B 当P滑到中点c时,电流表示数为0.4 A,由I= 得, =0.4 A;当P滑到最左端a时,电流表示 数为0.3 A,则 =0.3 A;解得,U=12 V,R2=20 ,故选B。,3.(2015广东,7,3分)如图1所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是 ( ),A.电阻乙为定值电阻 B

25、.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2 A时,电路总电阻是15 D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A,答案 C 由I-U图像可知,电阻乙的阻值随U的增大逐渐减小,A错误。电阻甲是定值电阻,阻值为5 ,B错 误。根据题图2知R甲、R乙串联,当I=0.2 A时,由图像知U甲=1 V,U乙=2 V,R总= = =15 ,C正确。而根据 题图3知R甲、R乙并联,当U=2 V时,由图像知I甲=0.4 A,I乙=0.2 A,所以 I总=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,D错误。,4.(2018安徽,6,4分)

26、某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为 ;若 电压为0,则它的阻值为 。,解析 由I= 得定值电阻的阻值R= = =5 ;由于电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通 过的电流无关,所以当定值电阻两端的电压为零时,它的阻值仍为5 。,答案 5 5,5.(2016广西南宁,20,2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动 时,电流表示数将 ,电压表示数将 。,解析 由题图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。滑动变 阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变

27、大,由I= 可知,电路中的电流变小,即 电流表的示数变小,由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小。,答案 变小 变小,6.(2016江苏南京,18,4分)如图所示,电源电压不变,R1=2 ,R2=3 ,R3=4 。只闭合S,电流表 、 示数之比 为 ,电压表 、 示数之比为 。再闭合S1、S2,电流表 、 示数之比为 ,电压 表 、 示数之比为 。,答案 11 13 35 11,解析 只闭合S时,R1与R3串联, 测R1两端电压, 测电源电压,通过 、 的电流相等,示数之比为11;根据 串联分压可知R1与R3两端的电压之比 = = = ,所以 与 示数之比为13。S、S1、S2均

28、闭合时,R3 被短路,R1与R2并联,则 、 示数均为电源电压,其示数之比为11, 测R1的电流, 测干路电流,根据并联分 流可知通过R1与R2的电流之比 = = ,所以 与 示数之比为35。,7.(2018吉林长春,25,4分)某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连 接电路,逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。 (1)当接入的电阻R为5 时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不 动。若电路中只有一处故障,则故障是 ;电源两端的电压为 V。,(2)排除故障后进行如下操作:闭合开关

29、,记录电流表示数;移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示 数;当接入的电阻R分别为10 、15 时,闭合开关,重复步骤;当接入的电阻R为Rx时,闭合开关,电压 表示数大于U0,记录电流表示数;利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像。 (3)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为 W。 (4)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a、b之间的电压至少为 V。,解析 (1)由题意可知,电路故障应为电阻R断路,此时电流表与电压表串联,电流表没示数,电压表测量电源 电压,由图乙知U=6 V。 (3)a、b间接入5 电阻,闭合开关后变阻器R2连入电路的阻值最大,由图像可知,此时电路中电流I

30、=0.3 A,则 变阻器的最大阻值R2= -Rab= -5 =15 ;当接入Rx时,由图像可得,此时电路中电流I=0.1 A,则Rx= -R2= -15 =45 ;分析图像可知,实验过程中U0=3 V,变阻器两端电压U2=U-U0=6 V-3 V=3 V,电流最大值I大= 0.6 A时,变阻器消耗的功率最大,P大=UI大=3 V0.6 A=1.8 W。 (4)若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a、b间的电压至少为Uab=IRx=0.1 A45 =4.5 V。,答案 (1)R断路 6 (3)1.8 (4)4.5,解题关键 由图像可知定值电阻为5 ,滑动变阻器的滑片在阻值最大端时,电流是0.3

31、 A,据此可计算出滑 动变阻器最大阻值是15 。知道滑动变阻器最大阻值后,其他问题就迎刃而解了。,8.(2017河北,38,7分)如图甲所示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30 1 A”。在A、B间接入规格 为“12 V 12 W”的灯泡,闭合开关,当变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光。,(1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。 (2)R0是在如图乙所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻。在A、B间接入电阻R0后,闭合开关,在保证电路安全的 情况下,将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4 A(电流表选择00.6 A量程)。求R0的 取值范围及电压表示数的最大和

32、最小值。,解析 (1)由P=UI得 IL= = =1 A(1分) 由I= 得 RL= = =12 (1分) 电源电压U=IL =1 A =18 V(1分) (2)由图像可得:Ra= = =10 Rb= = =25 (1分) 由电路图可知R0与R串联,若使电流表示数为0.4 A 则电路中的总电阻为:R总= = =45 ,答案 (1)1 A 18 V (2)1525 12 V 3 V,A、B间接入R0的值最小为:R01=R总-R=45 -30 =15 故R0的取值范围为1525 (1分) R0的取值最小和R的取值最大时,电压表示数最大,此时电流表示数为0.4 A Umax=U-IR01=18 V-

33、0.4 A15 =12 V(1分) 当R0=25 且Imax=0.6 A时,R0分压最大,电压表示数最小 R0两端电压U0max=ImaxR0=0.6 A25 =15 V18 V 电压表示数最小值Umin=U-U0max=18 V-15 V=3 V(1分) 评分说明:(1)解答应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写最后答案的不给分。答案中必须写出数 字和单位。只写出公式,不能与题目所给条件相联系的不给分。 (2)运用其他方法解题正确的,参照评分参考相应给分。 (3)解题过程中不重复扣分,哪一步错扣哪一步分,运用该步骤错误结果代入下步进行计算不再出现错误的, 不扣后边的得分。 (4)计算结果

34、错误扣1分,对有效数字不做要求。,思路分析 (1)根据灯泡的额定电压和功率,计算正常工作时的电流,由串联电路两端电压等于各部分电路 两端电压之和计算电源电压。(2)由R0在Ra和Rb之间取值,可得最大值等于Rb,当电路中电流达到要求0.4 A, 且滑动变阻器连入电路的阻值最大时,可得最小值;当R0取值最小且滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电 压表示数最大;当R0取值最大且电流表示数最大为0.6 A时,R0分压最大,电压表示数最小。,考点三 电阻的测量 1.(2017四川成都,A17,4分)在用伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8 V,电流表的指针如图所示,则电 流表的示数为 ,被测电阻的

35、阻值为 。,解析 由题图可知,电流表量程为00.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.32 A;被测电阻的阻值R= = =15 。,答案 0.32 A 15,2.(2019云南,22,8分)压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某 废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250 N)的关系,如图甲所示是小刚 设计的实验电路图,电源电压恒定,R0为定值电阻,R1为压力传感器。 (1)连接电路时开关应 ;电路中R0的作用是 。 图甲 (2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,电路出现的故障是 ;排除故障后,逐渐 增大R1受

36、到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如表所示。第5次测 量时,电压表示数为4 V,电流表示数为0.2 A,此时R1的阻值为 。请根据表中的数据在图乙中画出 R1随F变化的关系图像。,图乙 (3)通过实验探究可归纳出,R1的阻值随压力F大小变化的关系式为 ;当R1的阻值为32 时,R1上受到 的压力是 N,若此压力为压力传感器在电子秤正常工作时受到的压力,则电子秤应显示 kg。,答案 (1)断开 保护电路 (2)R1断路 20 R1-F图像如图所示 (3)R1=60-0.2F 140(135145均可得分) 14(13.514.5均可得分) (每空1分,图像

37、1分,共8分),解析 (1)连接电路时,开关要断开,以防电流过大烧坏元件;电阻R0接入电路也是为了保护电路。 (2)闭合开关,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端直接接在电源两端,即与电压表并联 的R1断路;根据第5次测量时电压表和电流表示数,第5组数据中R1= = =20 ,R1与F对应数据描点连线 可得到图线,如答案图所示。 (3)设对应函数关系为R1=kF+b,当F=0时,R1=b=60 ,当R1=10 时,F=250 N,代入可得k=-0.2 /N,故R1与F的 函数关系式为R1=60-0.2F;当R1=32 时,代入上式,可得F=140 N;G=F=140 N,则m=

38、 = =14 kg。,3.(2019内蒙古呼和浩特,14,3分)小艳同学在测量定值电阻Rx(大约几十 )实验中,实验室只有如下器材:电 源、开关、导线若干、定值电阻R0=15 、两个电压表 和 、滑动变阻器。 她设计的电路图如图所示,物理孙老师检查后,认为不完整。 (1)请你将正确完整的电路图画出来; (2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑动端应滑至 (选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”); (3)她经过这次实验后,自己进一步设计出没有电压表,只有两个电流表的实验电路图三个,若已知电流表 的电阻,你认为 种设计测量更精确(选填“A”或“B”或“C”)。,答案 (1)如图所示 (2)最右端 (

39、3)C,解析 (1)R0、Rx、R串联,通过它们的电流相同,由图示电路可以求出电路中的电流,若要求Rx的阻值大小,则 需要知道Rx两端电压,故可以用 直接测Rx两端电压,也可以用 测出Rx与R0两端的总电压,利用Ux=U2-U1,求 出Rx两端的电压。 (2)闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,故滑动变阻器的滑动端应滑至最右端。 (3)实验中有两个电流表 、 ,已知 的电阻,可知两电表不是理想电表, 、 的阻值要影响电路。 A图中, 、 示数分别为I1、I2,其阻值分别为R1、R2,则有U=I1(R0+R1)=I2(Rx+R2),由于R2未知,则Rx不可求;B 图中,通过R0的电流为

40、I1-I2,则(I1-I2)R0=I2(Rx+R2),R2未知,则Rx不可求;C图中,Rx中电流为I2-I1,则I1(R0+R1)=(I2-I1)Rx, Rx= ,因此C图设计更精确。,规律总结 串联电路:电流处处相等;总电压等于每个电阻两端电压之和;总电阻等于每个电阻之 和。并联电路:干路电流等于各支路电流之和;各支路两端电压相等;总电阻的倒数等于每个并联电 阻倒数之和。,4.(2018河南,19,8分)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 。 (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A

41、”或“B”)。 图甲 图乙,(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接 在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件 有故障,该故障是 。 (4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx = 。,图丙 图丁 (5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知 且恒定不变。测量步骤如下: 当开关 时,电流表读数为I1; 当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2; 待测电阻Rx

42、= 。(用已知和测出的物理量符号表示),答案 (1)(2分)如图所示 (2)(1分)B (3)(1分)滑动变阻器断路 (4)(1分)4.0 (5)(1分)S1闭合、S2断开 (2分),解析 (1)分析电路图可知,待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻并联,电流表与待测电阻串联,电路中 电流最大约为I= = =0.6 A,所以电流表量程选00.6 A;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最大 阻值处,所以应在B端;(3)闭合开关后,电路连接完好,电压表和电流表均无示数,只有一个元件有故障,所以应 是电路出现断路。用完好的电压表检测,将电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,接

43、在a、 c之间,电压表无示数,故可判断是滑动变阻器断路;(4)根据图像可知,当待测电阻两端电压为2.0 V时,电流为 0.5 A,待测电阻Rx= = =4.0 ;(5)当开关S1闭合、S2断开时,电源电压U=I1(R0+Rx),当开关S1、S2都闭合 时,只有定值电阻R0工作,所以U=I2R0,电源电压不变,所以有I1(R0+Rx)=I2R0,即Rx= 。 评分标准:参考以上标准,其他答案只要合理同样给分。,5.(2017重庆A,16,8分)小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5 V 相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10 1 A”、R2“20

44、2 A”,开关、导线若干。,(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且导 线不交叉)。 (2)闭合开关前,应将滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P, 小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是 。 A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路 (3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路 中的电流为 A;第4次实验时灯泡电阻值为 。由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻 器应是 (

45、选填“R1”或“R2”)。 (4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是 (选填“合 理”或“不合理”)的。,(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5 、10 、20 的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻 不成反比,其原因可能是: 。,答案 (1)如图所示 (2)A C (3)0.2(0.20) 8 R2 (4)不合理 (5)未控制电压表示数一定(未控制定值电阻两端电压不变),解析 (1)滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,表明电路中的电流变大,则电池负极应该接在滑动变阻器右

46、下角 B点;(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值应调至最大,即应将滑片P移至A端;电压表有示数,电流表指 针几乎不偏转,说明与电压表并联的小灯泡断路,故选C;(3)电流表量程为00.6 A,分度值为0.02 A,电流表示 数为0.2 A;根据欧姆定律可知第4次实验时灯泡的电阻为R= = =8 ;电源由两节干电池组成,电源电 压为3 V,第1次实验时灯泡两端的电压为0.5 V,则滑动变阻器两端的电压为U=3 V-0.5 V=2.5 V,电流为0.16 A,则滑动变阻器接入电路的电阻为R= = =15.625 ,故应选择R2;(4)由表格中的数据可知,灯丝电阻 随温度变化而变化,在不同电压下

47、,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是不合理的;(5)实验时,分别把5 、 10 、15 电阻接入原灯泡位置,闭合开关,原灯泡位置接入的电阻越大,分担的电压越大,没有保持电阻两 端的电压不变,所以得到电流跟电阻不成反比。,解题关键 本题是测量灯泡电阻的实验,考查了电路的连接、电流表的读数及电阻的计算,特别注意灯丝 电阻与温度有关,在计算过程中不可以求平均值。,6.(2015山东德州,24,5分)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。,(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第2次实验中 电流表的示数如图乙所示,请将表

48、格中的实验数据补充完整。,答案 (1)0.50(或0.5) 3.20(或3.2) 3.18 (2) 该方案不正确,滑动变阻器R接入电路的阻值不为0时,两种情况下Rx和R0两端的电压不相等(或该方案正 确,滑动变阻器R接入电路的阻值为0时,两端电压的等量关系成立) 说明:作出判断并理由正确方可得分。,(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。 方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= 。 方案二:电路中RxR0,将S接到a,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2;由I1R0=I2Rx可得Rx= 。请判断结果是否正确并简要说明理由: