2025年中考物理一轮复习第十三讲 欧姆定律专题复习卷(有答案)


第十三讲 欧姆定律专题复习卷
例 题
1.高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在 X、Z两端,灯泡发光。则此时可以确定同一根电线的是 ( )
A. A 和X 是同一根电线
B. B 和Z 是同一根电线
C. C 和Y 是同一根电线
D.此时还无法确定
2.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是 ( )
3.如图所示,有一电路暗盒,盒内有一电源和一阻值大的定值电阻,A、B、C为表面的三个接线柱。现有一电压表,其正、负接线柱分别与红、蓝两线连接,并去试触暗盒中的三个接线柱,测试结果如下表所示,则下列判断中正确的是 ( )
实验次数 实验过程 实验现象
1 红线头接A 接线柱 蓝线头试触C接线柱 偏转较大
蓝线头试触B 接线柱 不偏转
2 红线头接B 接线柱 蓝线头试触C接线柱 偏转较小
蓝线头试触A 接线柱 不偏转
A. A、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极
B. A、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,C端接电源正极
C. B、C间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极
D. A、C间连接的是电阻,B、C间连接的是电源,C端接电源正极
4.将电阻为1欧姆的均匀铜棒拉成半径为原来 的线,则这时铜线的电阻为 ( )
A.3Ω B.81 Ω C.9 Ω D.18 Ω
5.某段金属导体两端的电压为U时,导体中电子定向移动速度为v。如果把这段导体均匀拉长1倍后仍要保
持它两端的电压为U,则导体中电子平均定向移动速度为 ( )
A. V/4 B.0/2 C. v D.2v
6.如图中电路的滑动触片 P 原来在中点,当移动 P 时,安培表读数变化情况是 ( )
A.无论滑动触片 P 向上还是向下移动,安培表读数都增大
B.无论滑动触片 P 向上或向下移动,安培表读数都减小
C.滑动触片 P 向上移动时安培表读数增大
D.滑动触片 P 向下移动时安培表读数增大
7.如图中 ,电压表读数 伏, 伏,则a、b两端电压是 ( )
A.22伏
B.24伏
C.26伏
D.28伏
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,此时电流表的读数为I ,现将电阻R 与R 对换后,发现电流表的示数不变;如将R 与R 对换,发现电流表的示数变为I ,且 则可判断 ( )
9.一个电阻R 允许通过的最大电流是I,为了把它串联到电流是nI 的电路中去(n>1)。必须给它并联一个电阻R ,R 和R 的阻值之比是 ( )
A. /n
10.在如图所示的电路中,R 、R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用Ⅰ、U 、U 和U 表示,电表示数的变化量分别用△I、△U 、△U 和△U 表示,则在滑片 P 向下滑动的过程中 ( )
不变, 不变
|△U |
C. U / ;不变, 变大
11.如图所示,AB、CD 为两根平行且均匀的相同电阻丝,直导线 EF 可以在AB、CD 上滑行并保持与AB垂直,EF 与AB、CD 接触良好。B、D 之间的电压U保持不变,A、C之间接一个电压表,当EF 处于图中位置时电压表的示数为6 V,如果将 EF 由图中位置向左移动一段距离d后,电压表示数变为5 V;若将EF 由图中位置向右移动一段相同距离d后,电压表示数将变为 ( )
A.6.5 V B.7.0 V
C.7.5 V D.8.0 V
12.在如图所示的暗盒中装有三个阻值相等的电阻,暗盒有1、2、3、4四个接线柱。在接线柱1、2之间接一个电流表A ,在接线柱3、4之间接一个电流表 A 。现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之间,电流表A 、A 的读数正好相等;如将该电源改接在接线柱2、3之间,电流表 A 、A 的读数仍然相等;如将该电源改接在接线柱1、3之间,电流表 A 的读数是电流表A 读数的2倍。那么当该电源接在接线柱2、4之间时,电流表 A 的读数与电流表 A 读数之比为( )
A.1:1 B.1: 2
C.2:1 D.1:3
13.(多选)图中是用均匀电阻丝组成的正六边形,关于a、b、c、d任两点间电阻的大小,正确的说法是( )
A. R。易最大 B. R ,最小
14.2n+1个阻值均为 R 的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为 个;最大阻值为 。
15.如图所示,9个阻值均为 4欧的电阻连成的电路,现在A、B两点间加上8伏的电压,则流过直接接在E、B 两点间电阻上的电流为 安,流过直接接在E、D两点间电阻上的电流为 安。
16.如图所示电路,AB 间电压为 4.8 V,电阻 R 的阻值为10 Ω,电阻 R 的阻值为 4 Ω,电阻 R 的阻值为6Ω,电阻R 的阻值为3Ω。则若在 ab间接一只理想电压表,电压表示数为 V;若在 ab之间接一只理想电流表,电流表的示数为 A。
17.请你拆去一根导线(在图上用“×”表示拆去),再补上一根导线(用虚线表示),使开关闭合后,规格相同的3个灯泡同时发光且亮度相同。
18.演绎式探究——研究带电小球间的作用力:
经科学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为q 、q ,当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时,它们之间的作用力 其中常量k=9×
(1)如图1,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,则它们之间的作用力为 (选填“引”或“斥”)力,此时两球将相互 (选填“靠近”或“远离”)。
如图2,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q 的带正电的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止。请你证明,此时有关系 成立。
19.某实验研究小组在“用电压表测电压规律的实验”中,他们先测得干电池组两端的电压为3.0V,然后将两只灯泡 L 、L 并联接在该电池组两端,如图1所示。闭合三个开关,用电压表测得 L 、L 两端电压U 、U 均为2.6 V。
(1)根据他们的实验数据,可以得出结论:并联电路中,各支路两端的电压 。
(2)进一步分析实验数据后,实验小组的小刚同学发现了一个重要问题:并联的两个灯泡的电压小于3.0 V,还有0.4 V的电压哪里去了呢 通过查阅资料和请教老师,实验小组得到的信息是:电池组内部有电阻r,在正常情况下r为定值,如图2所示;该实验小组继续研究他们发现的问题:实验小组认为,如果上述信息真实可靠,当我们把电路中电池以外的电阻等效成一个电阻R外时,图1 所示电路可等效为图3所示电路。如果断开图1中的S ,R外将 ,U外将 。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)接下来实验小组为了测定一个总电压未知的新电源内阻r的值,设计了如图 4 所示的测量电路。其中 当只闭合S 时,电流表示数I 为0.5 A;只闭合 S 时,电流表示数I 为0.2A。请你依据上述数据,计算出新电源内阻r= 。
20.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、电源(恒定)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表。
连接方式 一根 两根 串联 三根 串联 两根并联 三根 并联
电流表读数/A 0.3 0.2 1.2 1.8
根据实验数据,回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是:
B.电阻的大小与横截面积的关系是:
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系:
(4)实验中一根合金丝的电阻为 Ω,若该合金丝的横截面积为 1 mm ,则一根合金丝的长度是 m。(已知长1m、横截面积1mm 的该合金丝阻值为1Ω,电源电压为 1.5V)
(5)同学们又设计了两种测量未知电阻的方案(如图丙),方案中定值电阻的阻值为R 。
①方案一:闭合开关S,如果电压表 V 和V 的读数分别为U 和U ,则电阻R 的阻值表达式为R = 。
②方案二:电路中. ,将S接到a,读出电流表的示数I ;再将S接到b,读出电流表的示数I ;由. 可得 请判断结果是否正确并简要说明理由: 。
21.在中国科技馆二层“探索与发现”A 厅中有一件展品名为“静电滚球”,如图所示。展台左侧是一个透明罩,罩内展台的中央为半球形的中心电极,罩内四周是环形金属板,环形金属板接地,罩内台面上放置着一些金属小球;展台右侧是一个转轮,转轮上有转动手柄。请将“静电小球”中金属小球的滚动原理补充完整:
金属小球的滚动原理是:当转动转轮时,中心电极带正电,由于静电感应,每个金属小球内部的电荷会重新排布,小球靠近中心电极一侧带负电荷、远离中心电极的一侧带等量的正电荷。由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向 滚动;当金属小球与中心电极碰撞时,金属小球带上正电荷。由于中心电极与金属小球都带有正电荷,小球受到中心电极 力的作用而远离。当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球 (选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。如此循环往复,小球会在中心电极和环形金属板之间不停地滚来滚去。
22.阅读短文,回答问题。
力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器。常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力 F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感。给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U ,下应变片两引线间电压为U ,传感器把这两个电压的差值U(U 输出,用来反映力F的大小。金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿。串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)这种力传感器是将力的大小转换为 (选填“电流”或“电压”)的装置;
(2)外力 F 增大时,下列说法正确的是 。
A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而 ;
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻;
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力 F 作用,该传感器下应变片两端的电压在冬天比夏天 (选填“大”或“小”)。
23.在电学实验中,电压表、电流表本身具有一定电阻,由于电表本身电阻的影响,使得测量结果总存在误差。某校课外兴趣小组进行了消除电表电阻对测量影响的探究。他们设计了如图所示的电路,利用该电路能够测量电源E 的电压U(可认为电源 E 电压恒定)和电阻 R 的阻值,E 是辅助电源,A、B两点间接有一灵敏电流表G.步骤如下:
(1)闭合开关 S 、S ,调节滑动变阻器R 、R ,使得灵敏电流表 G 的示数为零,读出电流表 A 和电压表V的示数为 I 、U ,此时流过电源 E 的电流为 ;
(2) ;
(3)写出电源 E 的电压U和电阻R 的表达式:U= ,R= 。
24.将一根粗细均匀、阻值为90Ω的金属丝焊接成一个闭合的圆环,组成如图所示的电路。其中a 点为固定连接;b处是一个滑片,可在圆环上滑动且保持良好接触。电源电压为10 V 不变。
(1)这个电路实际上存在着安全隐患,请说明是什么隐患,会有怎样的不良后果。
(2)当滑片b滑至三分之一圆周长位置时,求电流表的读数。
(3)当滑片b滑到什么位置时,电流表的读数为最小 并求出最小值。
25.在如图所示电路中,U=12伏特(且保持不变),R=2欧姆,r=1欧姆,为了使电流表读数在同样的电阻链任意加长或减短时均保持不变,求:
(1)最后一个电阻R 的取值;
(2)这时电流表的读数。
26.在如图所示的电路中,直径为D 的圆环是用超细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A、B…、H为圆环的等分点,A点固定。P为滑片,且滑片 P 能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电压恒定。当闭合电键K 后,滑片 P 沿圆环顺时针滑动时,图中各电表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片 P 在某些位置时各电表的示数,如表一、表二所示。
表一(甲同学测得实验数据):
滑片 P 的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置x 位置A
电流表 A的示数(安) 0.25 0.20 0.18 0.17 0.18 0.19
电压表 V 的示数(伏) 3.75 3.00 2.70 2.55 2.70 2.85
电压表 V 的示数(伏) 2.25 3.00 3.30 3.45 3.30 3.15
表二(乙同学测得实验数据):
滑片 P 的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置G 位置x
电流表 A的示数(安) 0.24 0.17 0.13 0.11 0.09 0.08
电压表 V 的示数(伏) 3.60 2.55 1.95 1.65 1.35 1.20
电压表 V 的示数(伏) 2.40 3.45 4.05 4.35 4.65 4.80
根据上述实验数据,回答下列问题:
(1)根据表一中的实验数据,请你通过计算、分析完成表一中位置A下的空格,在图上标出位置x(大致位置)。
(2)根据表一、表二中的实验数据,请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因(请画出电路图说明)。
(3)根据(2)中的分析,请你思考:当滑片 P 滑到GA之间位置x时,则表二中位置x下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是
A.0.05安,0.75伏,5.25伏
B.0.07安,1.05伏,4.95伏
C.0.16安,2.40伏,3.60伏
D.0.25安,3.75伏,2.25伏
E.0.30安,4.50伏,1.50伏
F.0.35安,5.25伏,0.75伏
27.在用电压表、电流表测电阻的试验中,假定电压表和电流表是准确的,但由于实验电路的不完善,也会给实验结果带来误差。例如,用图1所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻 R 值时,实际测得的阻值为1.00千欧;而用图2所示电路测量时,实际测得的阻值为2.00千欧。
通过分析上述两个不完善的实验电路可以找到产生误差的原因。而针对误差产生的原因,设计实验电路并通过合理的实验步骤,可以大大减小实验误差。例如,用图 3所示电路(图中 G为灵敏电流表,当通过它的小电流有很小的变化时,它就能指示出来),按一定的实验步骤测电阻 R 值时,可使测量结果非常接近1.80千欧。
根据上述内容,完成下列要求:
(1)分别说明图1 和图2所示实验电路给实验结果带来误差的原因。
(2)说明图 2 中虚线框内电路的作用。
(3)比较图3和图1所示实验电路,说明减小误差的基本方法。
(4)写出按图 3测定 R 阻值的实验步骤。
28.用粗细均匀的同种电阻丝制成三个相同的圆圈,并焊接成如图所示的球形框架,用伏安法测得球形框架在A、B两点间的总电阻为R,其中AB 这段电阻丝的电阻为 ,若用一段同AB 等长,但粗于 AB 三倍的同种电阻丝将AB 替换下来,求替换后的球形框架在A、B两点间的总电阻
第十三讲 欧姆定律专题复习卷
1. C 【解答】 解:小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在 X、Z 两端,灯泡发光,则 ABXZ 连通,由此可以确定剩下的C 和Y 是同一根电线的两端;即是同一根电线。
故选:C。
2. C 【解答】 解:A、如图,灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。A不符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度。B不符合题意。
C、滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度。C符合题意。
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。D不符合题意。故选:C。
3. A 【解答】 解:红线头接A 接线柱、蓝线头接C 接线柱,偏转较大,说明 A、C之间只有电源,且A 端靠近电源的正极;
红线头接A 接线柱、蓝线头接B 接线柱,电压表不偏转,说明A、B之间无电源,接的应该是电阻;红线头接 B 接线柱、蓝线头试触C接线柱,电压表偏转较小,说明B、C之间有电源和电阻;红线头接 B 接线柱、蓝线头试触A接线柱,电压表不偏转,说明 A、B之间无电源,接的应该是电阻;
综合以上分析,得电路图如图所示。
故选:A。
4. B 【解答】 解:∵半径变为原来
∴由公式 可知,截面积变为原来
根据导体的电阻与横截面积的关系可知,此时电阻变为原来的9倍,
截面积变为原来的1/9的同时,长度变为原来的9倍,
根据导体电阻与长度的关系可知,电阻又变为9倍。所以,现在的电阻是原来的9×9=81倍。
故选:B。
5. B 【解答】 解:这段导体均匀拉长1倍,即长度变为原来的2倍,电阻则是原来的2倍,变长则意味着横截面积变小为原来的二分之一,此时电阻共变化为原来的4倍。
原来电子定向移动速度为v,电阻增大会阻碍(减小)导体中电子定向移动的速度,且现在横截面积是原来 的 倍(导致电子定向移动速度变快),则此时电子向移动速度是原来的
故选:B。
6. A 【解答】 解:∵并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
∴无论滑动触片 P 向上还是向下移动时,并联部分的总电阻都会变小;
∴干路电流变大,即安培表读数都增大。
故选:A。
7. C 【解答】 解:由图可知,五个电阻串联,通过各个电阻的电流相同,
∵电压表 V 的示数为12V,即:
∵电压表V 的示数为10 V,即:
6V+6V=26V。
故选:C。
8. A 【解答】 解:将电阻R 与R 对换后,电流表的示数不变,
根据欧姆定律可知对换前后电路的总电阻不变,即
将R 与R 对换前,电路中的总电阻
对换后,电路中的总电阻
因电源的电压不变,且
所以根据 可知,对换前后电路中总电阻之比

整理可得:
解得: (舍掉)
所以
故选:A。
9. C 【解答】 解:∵一个电阻R 允许通过的最大电流是I,
∴串联到电流是nI 的电路中,则应给电阻R 并联一个电阻R ,
根据并联电路的电流特点知:R 应分担的电流为nI-I=(n-1)I,
∵并联电路的电流与电阻之间成反比,
故选:C。
10. A 【解答】 解:由电路图可知,R 、R 、R 串联,R 、R 为定值电阻;电压表 V 测 R 两端的电压,电压表 V 测R 两端的电压,电压表 V 测R 与R 串联电路两端电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,由 可知电路中电流减小(即:IA、由 可知: 由于R 是定值电阻,所以 的比值不变; 由于 R 、R 为定值电阻;所以 的比值不变,故A 正确;
B、根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知: 则得: 因为△U < 所以 故 B错误。
C、由 可知 由于 R 为定值电阻,所以U 不变;由A选项分析可知: 的比值不变,故C错误;
D、由于
显然 ,故D错误。
故选:A。
11. C 【解答】 解:设 直导线 EF 的电阻为R,
则在如图位置时,电源的电压可表示为:
当EF 由图中位置向左移动一段距离d 时;电源的电压可表示为:
当 EF 由图中位置向右移动一段相同距离d 时;电源的电压可表示为:
)
由①②可得: 把以上结果
代入③可得:
故选:C。
12. B 【解答】 解:画出满足:接线柱1、3之间时,电流表 A 的读数是电流表A 读数的2倍;电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等条件的电路图如图所示:
图1:当该电源接在接线柱2、4之间时,三电阻并联,电流表 A 测其中一条支路电阻的电流,表A 测两条支路的电流之和;
∵并联电路各支路两端的电压相等,且三电阻的阻值相等,
∴根据 可知,通过三电阻的电流相等,∴电流表 A 的读数与电流表 A 读数之比为1:2;
图2:当该电源接在接线柱2、4之间时,两电阻串联后与另一电阻并联,电流表 A 测两电阻串联支路的电流,表A 测一个电阻支路的电流;
∵并联电路各支路两端的电压相等,
∴电流表 A 的读数与电流表A 读数之比为 =1:2。
故选:B。
13. BD【解答】 解:设正六边形每一边的电阻为R,根据并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知,图中任意相邻两点间的电阻相等,且最小,故B正确,A、C不正确;
根据并联电路的电阻特点可知:
所以 故 D正确。
故选:BD。
14.【解答】 解:该变阻器可以得到的电路是一个电阻与2n个电阻并联、两个电阻与2n-1个电阻并联、…n个电阻与n+1个电阻并联,依此类推又为n个电阻与n+1个电阻并联、…两个电阻与2n-1个电阻并联、一个电阻与 2n 个电阻并联与前面重复,因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为n个;当n个电阻与n+1个电阻并联时,阻值最大,即
故答案为:
15.【解答】 解:从A 经E 流到B 点的电流,经过串联后的两个电阻,故此时总电阻 又电压U=8V,故流过直接接在E、B两点间电阻上的电流为
E、D两点间电阻上的电流就是C、D两点间电流的一部分,按8Ω、4Ω、8Ω3路电阻的比例就
C、D两点间等效电阻是2Ω,A-C-D-B支路总电流为 所以 E、D两点间电阻上的电流为
故答案为:1;0.2。
16.【解答】 解:若 ab间接电压表,R 、R 串联后电阻为
R串与R 并联后电阻为 =5Ω,
再与R 串联后总电阻为 =8Ω,
此时电路电流
R 两端的电压 所以 R 、R 串联后两端的电压为 4.8V-1.8V=3 V,
R 、R 串联后电流
R 两端的电压为 电阻R 、R 两端的电压之和也就是电压表的示数
若 ab间接电流表,通过电阻R 的电流
R 、R 并联后电阻为 再与 R 串联后总电阻为 =12Ω,
此时这段电路的电流为
所以通过R 的电流为0.4 A,R 两端的电压为
通过R 的电流为 所以电流表的示数为 故答案为:3.6;1.33。
17.【解答】 解:分析电路,从电源正极流出的电流,不能依次进入3个灯泡,其中I 和电流表被短路,则应让电流分别进入3个灯泡。故应将L 所在的支路也并联在L 两端,由于电流表在L 支路上,所以,可以将电流表与L 相连的导线改接在L 的右端。如图。
18.【解答】 解:(1)甲球带正电荷、乙球带负电荷,所以它们相互吸引而相互靠近;
(2)由题意知,甲受到乙的力向右,甲要静止,应受到丙向左的力;
对甲进行分析:
因 为 则
所以
所以 )
将②代入①得:
所以 所以
故答案为:(1)引;靠近;(2)证明过程如上。
19.【解答】 解:(1)用电压表测得 L 、L 两端电压U 、U 均为2.6V,故根据他们的实验数据,可以得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等;
(2)图1所示电路可等效为图3所示电路,此时两灯并联后,如果断开图1中的S ,为L 的简单电路,根据并联电阻的规律,电路中电池以外的电阻等效成一个电阻R外将变大,根据欧姆定律,电路中电流变小,根据欧姆定律U=IR,电池组内部电阻r的电压变小,根据串联电路电压的规律,U外将变大;
(3)如图4所示的测定 r 的电路中,当只闭合 S 时,R 与r串联;
则:
即:U=0.5A(5Ω+r)①;
只闭合S 时,R 与r串联,电流表示数I 为0.2A,
则:
即:U=0.2A(14Ω+r) ②;
解①②组成的方程组可得:r=1Ω
故答案为:(1)相等;(2)变大;变大;(3)1Ω。
20.【解答】 解:(1)根据表格中的特点,串联的电阻越多,电阻越大,电流表的示数越小;并联的电阻越多,电阻越小,电流越大,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于两根电阻丝串联时的电流0.3A,所以图乙中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.6A;
(2)A.根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;
B.根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比;
(3)由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)根据欧姆定律,一根电阻丝的电阻 根据电阻与导体的长度和横截面积的关系,对与上材料相同的导体,电阻值可记为
实验中一根合金丝的电阻为 2.5Ω,代入上面关系式:
解得L=2.5m;
(5)①流过电路的电流 由欧姆定律得R 的阻值
②该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因 当开关S由a拨到b时,电阻R 和R 两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持R,和R 两端的电压相等。
故答案为:(1)0.6;(2)A.材料和横截面积相同,导体的电阻跟长度成正比;B.材料和长度相同,导体的电阻跟横截面积成反比;(3)导体两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)2.5;2.5; 不正确,没有控制 Rz和R。两端的电压相等。
21.【解答】 解:由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向中心电极滚动。由于中心电极与金属小球都带有正电荷,小球与中心电极相互排斥,即小球受到中心电极排斥力作用。当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球不带电。
故答案为:中心电极;排斥;不带电。
22.【解答】 解:(1)传感器把两个电压的差值输出,用来反映力F 的大小,所以这种力传感器是将力的大小转换为电压的装置;
(2)外力 F 增大时,上应变片金属电阻丝长度变大,电阻变大,下应变片金属电阻丝长度变短,电阻变小,故选 D;
(3)外力越大传感器示数越大,也就是输出的电压越大,所以说传感器输出的电压U 随外力 F 增大而增大。
(4)未进行温度补偿时,金属电阻丝的阻值随温度的增大而增大,所以串联的电阻应该是随着温度的升高而减小的电阻;
(5)冬天比夏天电阻增加的小,所以该传感器下应变片两端的电压U 冬天比夏天小。
故答案为:(1)电压;(2)D;(3)增大;(4)减小;减小;(5)小。
23.【解答】 解:(1)根据灵敏电流计的示数为零可知,A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,电路中的电流只有一条路径,因此通过电源 E 的电流等于电流表的示数I 。
(2)改变滑动变阻器R 、R 的阻值,重新使得灵敏电流计的示数为零,A、B两点电势相同,相当于一点,如图:
电流表和电压表的示数为 I 、U 。
(3)灵敏电流表没电流时,说明AB 两点电动势(电压)相等,就可以将AB 这条线缩成一点,所以左右两边各成回路,根据串联电路的电压特点可得:
联立两式可得:
故答案为:(1)I ;(2)改变滑动变阻器R 、R 的阻值,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为
24.解:(1)由电路图可知,这个电路实际上存在着安全隐患是:滑片b转到a 点时发生短路;
不良后果是:损坏电流表和电源。
(2)当滑片 b滑至三分之一圆周长位置时,相当于60Ω与30Ω的电阻并联,
电路的总阻值为 电流表读数为
(3)设b转到某点时,两圆弧电阻分别为R 和R ,且
电路的总电阻为: 当 ,即. 时,
电路中的总电阻最大 22.5Ω,
电流表的示数最小为
答:(1)这个电路的安全隐患:滑片 b转到a 点时发生短路;不良后果是:损坏电流表和电源;
(2)当滑片b滑至三分之一圆周长位置时,电流表的读数为0.5 A;
(3)当滑片b滑到 ab 两边圆弧的电阻相同时电流表的读数最小,最小值约为0.44 A。
25.【解答】 解:(1)最后一个电阻链如图所示:
∵电流表读数在同样的电阻链任意加长或减短时均保持不变,
∴根据 可知:电源电压不变时,电路中的总电阻不变;

整理可得:( 解得: ∵R 不为0,更不可能为负值,. ≈1.236Ω;
(2)电流表的示数为:
答:(1)最后一个电阻 Rx的取值约为1.236Ω;
(2)这时电流表的读数约为 9.709 A。
26.【解答】 解:(1)由表中数据可知,电源电压U=U +U =3.75 V+2.25 V=6 V,R 的阻值
当滑片接A 时,圆形电阻被短路,则电路中只有 R 接入;则由欧姆定律可得:
电路中电流
此时电压表 V 测电源电压,故V 的示数为 6 V;电压表 V 并联在导线两端,故电压表 V 的示数为0;当滑片接E 点时,电路中圆形电阻被分为相同的两部分,每部分的电阻为R ,两部分并联;则并联部分的电阻
由甲图数据可知,此时表 V 示数为 3.45 V,I'=0.17A;则由欧姆定律可求得 20Ω;
则总电阻
因触片将圆形导线分成两部分,则由并联电路的电阻规律及圆的对称性可知,滑片接G时的电流、电压情况应和接C 点时的情况相同,即电流值为 0.2A;且由E 转到A 时电流逐渐减小;因x点的电流介于0.18A~0.20A之间,故可知,x 点应在F、G 之间;故答案如图所示:
(2)比较两表可知,表二中的电流值总要比表一中的电流值稍小一些,则说明同样接入时,乙同学实验中的电阻要大于甲同学实验中的电阻;
因电阻并联后总电阻要减小;故说明乙同学做实验时,只能是接入一段导线,故说明乙同学做实验时应该是导线的一部分发生了断路;
因从 A 到G一直有示数,故说明只能是G 到A 之间的某点发生了断路故障;两同学做的实验电路等效如下:
(3)由(2)的分析可知,在G、A之间存在断路,则应考虑x点在断点之前或断点之后两种情况;若x 在断点之前,则电流应小于G点时的电流0.08A;但最小不会小于全部接入时的电流,即 故 A错误;
当电流等于 0.07 A时,此时电压表 V 示数 0.07 A×15Ω=1.05 V;电压表 V 的示数为6 V-1.05 V=4.95 V,故B正确;
若触点在断点之后,则接入电路的为触点与 A 之间的部分,则此时电流应介于0.17 A~0.4 A 之间,故C不可能;
若电流为 0.25 A,则电压U =0.25 A×15 Ω= 故D正确;
若电流为0.30 A,同理可得电压分别为 4.5 V 和1.5 V,故 E 正确;
若电流为0.35 A,同理可得电压分别为 5.25 V 和0.75V,故 F 正确。
故答案为:(1)位置A下的数值分别为:0.40A;6 V;0;x点如图所示;(2)G和A 之间的电路出现了断路,形成的电路图如图(b)所示;(3)B、D、E、F。
27.【解答】 解:(1)图1属于电流表的外接,电流表测得的电流比实际电流偏大,所以测得的电阻阻值比实际的阻值偏小。
图2属于电流表的内接,此时电压表测得电压比实际电压偏大,所以测得的阻值比实际阻值偏大。
(2)虚线框内电路的作用:用来改变R 两端的电压和保护电路。
(3)图3中的灵敏电流计的作用主要是用来测量流过电压表的电流,用电流表的示数减去灵敏电流计的示数就可以认为是流过电阻R 的实际电流,从而减小误差。
(4)实验步骤:闭合 K ,K,K ,调整滑动变阻器R 、R 使通过灵敏电流表的电流为0,读出电压表和电流表的示数,根据 求出R 的阻值。
28.【解答】 解:球形框架在A、B两点间的总电阻为 ①
将AB换成粗于AB 三倍的电阻丝,则电阻的阻值为
替换后的球形框架在A、B两点间的总电阻 ②
①②联立可得:
答:替换后的球形框架在A、B两点间的总电阻为

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