4、學設計的煤氣檢測電路如圖所示,電源電壓不變,R為定值電阻,Q為氣敏元件,其阻值隨煤氣濃度的升高而增大,閉合開關S,當煤氣濃度升高時,下列判斷正確的是( )
A.電流表示數變小,輸出信號電壓Uab變大
B.電流表示數變大,輸出信號電壓Uab變大
C.電流表示數變小,輸出信號電壓Uab不變
D.電流表示數變大,輸出信號電壓Uab減小
8.如圖所示,閉合開關S,兩個燈泡都不發(fā)光,電流表指針幾乎不動,而電壓表指針有明顯偏轉,該電路故障可能是( )
A.電流表開路,并且L1、L2燈絲斷了
B.L1燈絲斷了
C.燈泡L2開路
D.燈泡L1短路
5、
9.甲、乙兩個電阻的UI圖線如圖所示,若把兩個電阻串聯(lián)接在同一電路中,下列說法正確的是( )
A.甲的電阻值小于乙的電阻值
B.通過甲、乙兩個電阻的電流之比是2:1
C.甲、乙兩個電阻兩端電壓之比是2:1
D.甲、乙兩個電阻的阻值之比是1:2
10.壓敏電阻的阻值是隨所受壓力的增大而減小的。小聰同學想設計一個通過電表示數反映壓敏電阻所受壓力大小的電路,要求壓力增大時,電表示數增大。以下電路不符合要求的是( )
11.如圖所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關S,移動滑片P,多次記錄電壓表示數U和對應的電流表示數I,
6、則繪出的UI關系圖像正確的是( )
12.如圖所示,電源電壓恒定。當開關S1、S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,兩表示數之比U甲:U乙=4:1;當開關S1閉合、S2斷開,甲、乙兩表均為電流表時,兩表的示數之比為( )
A.4:3 B.3:2
C.3:4 D.3:1
二、填空題(每空2分,共28分)
13.滑動變阻器通過改變電阻絲接入電路的____________來改變接入電路的電阻值,從而改變電路中的電流。一個標有“10 Ω 2 A”的滑動變阻器,它的阻值變化范圍是____________ Ω;它允許通過的最大電流為
7、________ A。
14.家庭電路中電燈、電視、電風扇的連接方式是________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);帶有金屬外殼的電水壺用三腳插頭,是為了使用時讓金屬外殼與________相連。
15.當某導體兩端電壓是3 V時,通過它的電流是0.2 A,該導體的電阻是________Ω;當它兩端電壓為0時,該導體的電阻為________Ω。
16.為了防止電流過大將用電器核心部件燒毀,很多用電器都裝有“保險管”(圖甲),圖乙、丙是兩個熔斷電流為“10 A”和“20 A”的某種型號“保險管”的截面圖(保險絲的材料相同),那么________圖保險管的熔斷電流為“10 A”,理由是它的保險絲電
8、阻較________(填“大”或“小”)。
(第16題) (第18題)
17.兩個標有“5 Ω 1 A”和“10 Ω 0.6 A”的定值電阻,將它們串聯(lián)起來使用時等效電阻為________Ω,電源電壓最多為________V;若將它們并聯(lián)時干路電
流最大是________A。
18.如圖甲所示,已知電源電壓為10 V,將滑動變阻器滑片P移到最左端,閉合開關S,燈泡發(fā)光,電流表示數為0.35 A,電壓表示數如圖乙所示,則此時滑動變阻器接入電路的電阻是________ Ω。當滑片P向右移動的過程中燈泡亮度________(填“變亮”“不變”或
9、“變暗”)。
三、作圖題(每題4分,共8分)
19.請在圖中用筆畫線代替導線正確地將電燈、開關和插座接入家庭供電電路。
20.如圖甲所示,插線板上開關控制指示燈和插孔,若指示燈開路,插孔仍可正常使用。請在圖乙中畫出插線板上開關、指示燈和插孔的連接方式,并與電源線接通。
四、實驗與探究題(每題6分,共12分)
21.“探究電流與電阻的關系”實驗中,老師提供了2節(jié)新干電池、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、阻值為10 Ω、20 Ω和40 Ω的定值電阻各一個以及導線若干。
實驗序號
1
2
3
電阻/Ω
10
20
4
10、0
電流/A
________
0.10
0.05
(1)請根據圖甲,用筆畫線將實物圖(圖乙)連接完整(要求導線不交叉,當滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的阻值變大)。
(2)將滑動變阻器阻值調到最大處,閉合開關后,發(fā)現電壓表有示數且接近電源電壓,電流表無示數,其原因可能是__________________________。
(3)排除故障后,更換不同定值電阻進行實驗,測得數據填入表格。第一次電流表的示數如圖丙所示,讀數為________A。實驗過程中應保持電壓表示數為________V不變。
(4)由表中數據可得:導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成____
11、____(填“正比”或“反比”)。
(5)根據表格中的數據判斷所選用的滑動變阻器可能是________(填“A”或“B”)。
A.“50 Ω 0.5 A” B.“10 Ω 1 A”
22.同學們利用“伏安法”測量未知電阻Rx的阻值,所用電源電壓為3 V,Rx阻值約為5 Ω。
(1)實物電路如圖甲,請用筆畫線代替導線將電路連接好。
(2)閉合開關,當電壓表示數為2.4 V時,電流表示數如圖乙所示,則通過電阻Rx的電流I=________A,計算出Rx=________Ω。
(3)利用現有的器材和電路,在已經規(guī)范使用器材的前提下,如何使測量結果更接近真實值。________
12、___________________________________。
五、綜合應用題(23題6分,24題10分,共16分)
23.如圖所示,電源兩端電壓U為9 V并保持不變,電阻R1阻值為10 Ω。閉合開關S后,電流表A的示數I為1.2 A。求:
(1)電流表A1的示數I1。
(2)電阻R2的阻值。
24.有一種半導體材料的電阻隨著溫度的變化而明顯改變,用這種材料制作的電阻稱為熱敏電阻。圖甲是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。小馬同學用
13、該熱敏電阻和電壓表設計了一只測量范圍為0~100 ℃的水溫表,圖乙是這個水溫表的原理圖。圖中的電壓表量程為0~3 V,定值電阻R0的阻值為
100 Ω。當水溫達到100 ℃時,要求電壓表的示數達到最大值。
(1)根據圖像回答該熱敏電阻在100 ℃時的電阻值為多大?
(2)小馬同學將電壓表的刻度盤改畫為指示溫度的刻度盤,如果每10 ℃畫一條刻度線,這個刻度盤的刻度是否均勻?(注意:此問不要求寫出任何推導過程)
(3)通過計算說明改畫的水溫表刻度盤上的0 ℃應該與電壓表刻度盤的什么位置對應?
答案
一、1.D 2.B 3.C
14、 4.D 5.C 6.C
7.A 點撥:當煤氣濃度升高時,氣敏元件的阻值變大,電路中的總電阻變大,所以電路中的電流變小,定值電阻R兩端的電壓變小,所以氣敏元件兩端的電壓(即輸出信號電壓Uab)變大,A選項正確。
8.B
9.C 點撥:由圖可知,甲的電阻R1===10 Ω,乙的電阻R2===5 Ω,因此兩個電阻阻值之比:R1:R2=10 Ω:5 Ω=2:1;它們串聯(lián),電流相等,因此通過它們的電流之比為1:1;它們兩端的電壓與其電阻成正比,則兩個電阻兩端電壓之比為2:1。
10.D 點撥:A圖中壓敏電阻與定值電阻并聯(lián),當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,并聯(lián)電路總電阻減小,干路電流會增大。B圖
15、中壓敏電阻與定值電阻并聯(lián),當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,電流表示數增大。C圖中壓敏電阻與定值電阻串聯(lián),當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,電路中電流增大,由公式U0=IR0知定值電阻兩端電壓增大,電壓表示數增大。D圖中壓敏電阻與定值電阻串聯(lián),當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,電路中電流增大,R0兩端電壓增大,由U′=U-U0知壓敏電阻兩端電壓減小。
11.A 點撥:由圖知,滑動變阻器與R1串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;設電源電壓為U總,滑動變阻器兩端的電壓為U,則U=U總-IR1,變形可得U=-R1I+U總,這是典型的一次函數,故圖像為直線,且方向斜向下。
12
16、.C 點撥:當S1和S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,此時電壓表甲測量的是電源電壓,電壓表乙測量的是R2兩端的電壓U2,此時兩個電阻串聯(lián),依題意有:===,則=。當開關S1閉合,S2斷開,甲、乙兩表均為電流表時,兩個電阻并聯(lián),電流表甲測量R2支路的電流I2,電流表乙測量干路中的電流I,則有:====,故選項C正確。
二、13.長度;0~10;2 點撥:滑動變阻器的最大阻值為10 Ω,它連入電路的阻值范圍就是0~10 Ω。
14.并聯(lián);大地
15.15;15 點撥:該導體的電阻為R===15 Ω;導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小與導體的材料、橫截面積、長度有關,而與導體兩端的電
17、壓無關,因此當導體兩端的電壓為0時,該導體的電阻不變,即仍為15 Ω。
16.丙;大
17.15;9;1.5 點撥:兩電阻串聯(lián),總電阻等于兩電阻之和,即5 Ω+10 Ω=15 Ω;串聯(lián)時允許通過的最大電流是0.6 A,故電源電壓最大為U最大=
I最大R總=0.6 A15 Ω=9 V;若并聯(lián)時,兩端所加的最大電壓為5 Ω1 A=5 V,則“10 Ω 0.6 A”的電阻中的電流為I2===0.5 A,故干路電流最大為1 A+0.5 A=1.5 A。
18.20;不變 點撥:將滑動變阻器滑片P移到最左端時,接入電路的電阻為最大值,電壓表測的是滑動變阻器全部阻值的電壓,示數是7 V,又知電流表
18、示數為0.35 A,由歐姆定律知,滑動變阻器接入電路的電阻是R===20 Ω。當滑片P向右移動時接入電路的電阻不變,故電路的電流不變,燈泡的亮度也不變。
三、19.解: 如圖所示。
20.解: 如圖所示。
四、21.解:(1)如圖所示。
(2)定值電阻斷路
(3)0.2;2
(4)反比 (5)A
22.解:(1)如圖所示。(2)0.5;4.8 (3)多次調節(jié)滑動變阻器的滑片到不同位置,分別測出電流和電壓并求出電阻值,計算電阻的平均值
五、23.解:(1)電流表A1的示數為I1===0.9 A。
(2)通過電阻
19、R2的電流是I2=I-I1=1.2 A-0.9 A=0.3 A。
電阻R2兩端的電壓等于電源電壓,故電阻R2的阻值為R2===
30 Ω。
24.解:(1)由題圖甲可知,熱敏電阻在100 ℃時的電阻值為100 Ω。
(2)這個刻度盤的刻度不均勻。
(3)當t=100 ℃時,熱敏電阻的阻值為100 Ω,R0兩端的電壓為3 V,故電源電壓為U=3 V+3 V=6 V,0 ℃時熱敏電阻阻值為500 Ω,電路總電阻為
R總=500 Ω+100 Ω=600 Ω,此時電路中電流為I′===0.01 A,電壓表的示數為U′=I′R0=0.01 A100 Ω=1 V,所以改畫的水溫表刻度盤上的0 ℃應該與電壓表刻度盤的1 V位置對應。