10.【答案】15 1.5
【解析】串联电路中各处的电流相等,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.6 A,根据欧姆定
IR甲?R乙)?0.6A?(10Ω?15Ω)?15V;根据欧姆定律可律可得,两端允许加的最大电压:U?(得,两电阻两端允许所加的最大电压为:U甲?I甲R甲?1A?10Ω?10V,
U乙?I乙R乙?0.6A?15Ω?9V;因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以两只电阻并联时,电
路中的最大电压为:U'?U乙?9V,此时通过乙的电流为0.6 A,通过甲的电流为;
U?9VI甲????0.9A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路最大电流为:
R甲10ΩI?I甲??I乙?0.9A?0.6A?1.5A。
11.【答案】0.36 50 6
【解析】由I=U12VU??50?;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压和通可得:R?I0.24ARU218V??0.36A。电阻器R50?过电流无关,所以电压为18 V时,电阻仍为50 Ω,此时的电流:I1?的电流为0.12 A,所加的电压:U2=I2R=0.12 A×50 Ω=6 V。 12.【答案】0.3 10 6
【解析】已知10秒内通过某导体横截面的电量为3 C,则通过该导体的电流为:I?Q3C?=0.3A;t10s由欧姆定律I?U3VU??10?;由于电阻是导体本身的一种属性,其得该导体的电阻为:R?I0.3AR大小与电压和电流无关,所以当通过该导体的电流为0.6 A时,该导体两端的电压为:
U??I?R?0.6A?10??6V。
13.【答案】变大 变大
【解析】由电路图知道,当S0与S均处于闭合状态时,R2与R3联后再与R、R1串联,电流表测通过R3支路的电流,电压表测并联部分和R1两端的电压之和;将S断开后,则R1、R3和R串联,电压表测R1和R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流,由于电阻并联时总电阻小于任何一个分电阻,所以,R3的阻值大于R2和R3并联时的总电阻,所以电路的总电阻变大,由I=U/R知道,此时电路中的总电流变小,所以,R两端的电压变小,由于电压保持不变,所以,由串联电路的分压原理知道,R1
和R3两端的电压之和变大,即电压表V的示数变大;又因为R3的阻值大于R2和R3并联时的总电阻,所以R3两端的电压变大,由I=U/R可知,通过R3的电流变大,即电流表A的示数变大,综上所述知道,将S断开后,?的示数变大,?的示数变大。 14.【答案】增大 增大
【解析】如图,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。根据题意知,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻越小;因为两电阻串联,所以总电阻变小,根据I?U可知,电流变大;R0的阻值不变,电流变大时,根据U?IR可知,电压表示数R变大。即驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流增大,电压表示数增大。 15.【答案】2.5
【解析】两电阻串联,电路中的电流为:I?U7.5V??0.25A,电压表测R1两端的电压,R10Ω?20Ω电压表示数为:U1?IR1?0.25A?10Ω?2.5V。
16.【答案】(1)欧姆定律 串联电路特点 (2)电流表 防止质量过大时,电源短路,烧坏质量表
【解析】(1)由图可知,称量物体的质量时,会使弹簧压缩、滑片的位置改变,接入电路中的电阻变化,根据欧姆定律可知电路中的电流发生变化,所以,该“电子秤”运用的物理知识有:力可以使物体发生形变、滑动变阻器、欧姆定律、串联电路特点等;
(2)由图可知,质量表串联在电路中,是由电流表改装的,当物体很重时,滑片滑到最下端,如果没有电阻R0,会造成电源短路,电路中的电流很大,可能烧坏电源和质量表,因此电路中的R0具有保护电路的作用。
17.【答案】(1)0.2(2分) 12.5(2分) (2)滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低(3分)
(3)D(3分)
【解析】(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,此时电流表的示数为0.2 A,由欧姆定律,小灯泡的电阻为:R?U2.5V??12.5?; I0.2A(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路是连通的,小灯泡不亮,可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低,灯泡实际功率太小所致;
(3)A.由电路图可知,S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压Ux;S闭合时,R0短路,电压表测电源电压U,根据串联电路电压的规律,可得出S断开时定值电阻的电压U0=U–Ux,由欧姆
定律可求电路中的电流I?U?UxUxUxR??R0,故A不符合题,从而得出待测电阻的大小xIU?UxR0意。B.S断开时,电流表测通过定值电阻的电流I0,由欧姆定律可求出电源电压U=I0R0;S闭合时,电流表测并联电路干路的电流I,根据并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不变,故根据并联电路电流的规律可知,通过待测电阻的电流Ix=I-I0,由欧姆定律可求待测电阻大小Rx?UIR?00,故B不符合题意。C.S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流I,根据电IxI?I0阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U=(Rx+R0)I;S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流I0,由欧姆定律可得电源电压的表达式U=I0R0,根据电源电压不变,则(Rx+R0)I=I0R0,可求待测电阻大小为Rx?(I0?I)R0,故C不符合题意。D.无论开关断开与闭合,电压表都测电源I电压,故不能测量待测电阻的大小。故答案为D。
18. (2) 减小实验误差 (3)【答案】(1)如图所示(2分)多测几次数据求电阻的平均值(1分)(1分)
20U2不会(1分) 灯泡的电阻会随温度变化(2分) (4)0(1分) 20(1分) (2分)
U1?U2
【解析】(1)如图电压表测量的是总电压,正确的应该是测量定值电阻两端的电压,所以将电压表右侧的导线改接到滑动变阻器的C接线柱,如图。
(2)①建议:应该调节滑片,多测量几组数据;②目的是,根据每次测量的电阻值,求平均值减小误差。
(3)若测量的是小灯泡的电阻,因为灯丝电阻是随温度而变化的,所以求平均值没有意义,故灯泡不能进行多次测量;
(4)实验过程中电流表突然损坏了,利用现有器材仍然完成了实验。①按照图乙所示的电路图连接好
电路;②调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻为0 Ω时,读出电压表示数U1,此时电压表示数即为电源电压;③再调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻为20 Ω时,读出电压表示数U2,即滑动变阻器作为一个定值电阻使用,与未知电阻串联;此时滑动变阻器两端的电压为:U滑?U1?U2;电路中的电流为:I?U滑U1?U2?;④根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:R滑20ΩRX?U2U2U2??20ΩU?U。 IU1?U21220Ω19. 【答案】(1)断开(1分) (2)如图所示(2分) (3)保护电路(1分) 定值电阻阻值(2分)
改变定值电阻两端电压(2分) 定值电阻两端电压(2分) (4)如图所示(2分)
【解析】(1)为了保护电路,连接电路前,开关必须断开;
(2)根据电路图,电压表并联在定值电阻两端,电流“+”进“–”出,滑动变阻器接线柱采取“一上一下”方式接入电路,实物图如下:
(3)实验开始时,滑动变阻器的作用是保护电路;在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持定值电阻阻值不变,为了得到普遍性结论,要多次测量,此时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应保持定值电阻两端电压不变。 (4)用“描点法”画出电流随电阻变化的图像如下。
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