3.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( B )
图4-5-12
A.L1两端电压为2V
B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V
D.L1和L2两端电压之和为6V
4.(2018·山西)如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是( D )
A.1.3VB.2.5V
C.3.8VD.6.3V
5.图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( A )
图4-5-14
A.8V 2VB.10V 2V
C.2V 8VD.2V 10V
6.如图所示,在探究串联电路中电压的规律时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( D )
图4-5-15
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
7.如图电路中R1>R2,开关闭合,电压表V的示数为6V,电压表V1的示数( B )
图4-5-16
A.等于6VB.大于3V
C.等于3VD.小于3V
8.如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( C )
图4-5-17
A.I1B.I2
C.I3D.I1+I2+I3
9.如图所示电路,电源电压不变。
R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表示数从Ia变为Ib。
下列各图能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( B )
图4-5-18
10.定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,接入如图所示电路中,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=__1∶1__;R1、R2两端的电压之比U1∶U2=__1∶2__。
图4-5-19
11.如图所示,电源电压是6V且不变,开关S闭合后电压表示数为2V,L1两端电压是__4__V,通过灯L1和灯L2的电流__一样__(选填“灯L1”“灯L2”或“一样”)大;当开关S断开时,电压表的示数为__6__V。
图4-5-20
12.(2019·金华校级一模)如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是__6__V,R1与R2的电阻之比为__4∶1__。
图4-5-21
13.如图为灯L1、L2的U-I图像,根据图像可知( C )
图4-5-22
A.通过L2的电流为0.2A时,L2两端的电压为100V
B.电压为160V时,通过L1的电流较大
C.电压为160V时,L1的电阻较大
D.把两灯串联接入220V的电路中,L1两端的电压较小
14.拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”,设计了图Ⅰ电路,并连接了图Ⅱ电路。
图4-5-23
(1)图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是__b__(选填“a”“b”或“c”)。
(2)正确连接后,继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线,其中与图Ⅰ电路中电压表
对应的曲线是__甲__(选填“甲”或“乙”)。
②已知电源电压恒为6V,根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线,得出的实验结论是__串联电路中总电压等于各分电压之和__。
(3)拓展探究:
同学们根据串联电路的电压特点,重新设计如图Ⅳ电路(电源电压未知),利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值。
闭合开关S后,接下来的操作是__闭合开关S1,断开S2,测得电压表的示数U1;闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2),测得电压表的示数U2__(只需写出操作过程和测量的科学量,不需写出表达式)。
15.(2019·杭州)小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路,在M、N中可接待测电阻。
已知电流表量程为0~0.6A,电源电压为12V,请回答:
图4-5-24
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于__B端__(选填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为__0__Ω,此时滑动变阻器的阻值为__20__Ω。
若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为__0.3__A。
(3)电流表0.2A刻度处,标定的电阻值为__40__Ω。
(4)改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度__不均匀__(选填“均匀”或“不均匀”),理由是__I=
,可知刻度不均匀____。
【解析】
(2)将M、N用导线连接,电路中只有滑动电阻器,电流表示数为0.6A时,M、N间阻值为0,则0.6A的刻度上标的电阻值应为0Ω,此时滑动变阻器的阻值R=
=
=20Ω。
若此时M、N间接一个20Ω的电阻,电流表示数I′=
=
=0.3A。
(3)当电流表示数为0.2A时,电路中的总电阻R总′=
=
=60Ω,则标定的电阻R′=R总′-R=60Ω-20Ω=40Ω。
第3课时 并联电路[学生用书B30]
1.如图所示的四个电路中,电源及各灯泡规格均相同。
当开关闭合时,电流表读数最大的是( D )
图4-5-25
A.只有甲B.只有乙
C.甲和丙D.甲和丁
2.小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列分析正确的是( D )
图4-5-26
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
3.如图所示,电源两端电压恒定。
闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( C )
图4-5-27
A.L1的电阻比L2大
B.L1两端的电压比L2大
C.若L1灯丝烧断,L2两端电压不变
D.若L2灯丝烧断,通过L1的电流变大
4.(2018·广西)如图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起;再闭合S2,车前大灯L2也亮起。
符合这一情况的电路图是( D )
图4-5-28
【解析】由电路图A可知,只闭合S1时,两灯泡均不亮;由电路图B可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮;由电路图C可知,只闭合S1时,大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮;由电路图D可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,大灯L2亮。
5.两个定值电阻R1与R2的比值为3∶5,把它们并联接入电路,通过它们的电流与电压之比( B )
A.5∶3 3∶5B.5∶3 1∶1
C.1∶1 3∶5D.3∶5 5∶3
6.如图所示,R1与R2并联在电源电压为3V的电路中。
只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5A。
则( B )
图4-5-29
A.R1的阻值为60Ω
B.R2的阻值为15Ω
C.通过R1的电流是0.5A
D.通过R2的电流是0.3A
7.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。
现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。
下列分析正确的是( C )
图4-5-30
A.R甲∶R乙=2∶1
B.U甲∶U乙=2∶1
C.I甲∶I乙=2∶1
D.I乙∶I甲=2∶1
8.(2018·天津)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( D )
图4-5-31
A.两个电流表的示数都变大
B.两个电流表的示数都变小
C.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
【解析】由图可知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流;因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变。
当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,则通过变阻器的电流变小,因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,总电流变小,即电流表A2示数变小。
9.如图所示是一种LED手电筒,它由5个LED并联组成,用两节干电池作电源,正常每只LED通过的电流为15mA,则它正常工作时的总电流为__0.075__A。
图4-5-32
10.如图所示,电源电压恒定,R1为20Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表示数为0.3A;若闭合S1电流表示数为0.5A,通过R2的电流为__0.2__A,则电源电压是__6__V,R2电阻阻值为__30__Ω。
图4-5-33
11.小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。
当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( C )
图4-5-34
A.A1示数变大B.A1示数变小
C.A示数变大D.A示数变小
12.某同学在做“用电流表测电流”的实验中,所用电路如图甲所示。
按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2的示数如图乙,则A1读数是__0.5__A;A2的读数是__1.5__A;那么R1的电流是__1.0__A,R2的电流是__0.5__A。
图4-5-35
13.某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:
并联电路中各支路电流相等。
她设计了如图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2个、开关1个、电池和导线若干进行实验。
图4-5-36
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是__断开__的。
检查电路连接无误后,她开始实验,读出电流表示数并记录在表格中。
Ib(A)
Ic(A)
Ia(A)
0.18
0.18
0.36
晓丹同学分析数据后得出结论:
并联电路中各支路电流相等。
(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是__选用了规格相同的(或电阻相同)的灯泡进行实验__。
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可):
__换用不同的灯泡进行实验,多次测量获得多组数据__。
(4)晓丹同学在实验过程中还发现:
闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。
造成这种现象的原因是__灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小__。
14.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列判断正确的是( D )
图4-5-37
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小
C.电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小
15.如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有“8V 10Ω”字样(“8V”是指灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏),电流表量程为0~3A,滑动变阻器R2标有“2A”字样。
图4-5-38
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
【答案】
(1)只闭合S1时,灯L和R1串联,如图甲,电源电压U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端(R2全连入电路)时,R1和R2并联,如图乙,通过R2的电流I2=I总-I1=2A-
=0.2A,变阻器的最大阻值R2=
=
=45Ω。
(3)只闭合S2时,灯L和R2串联,如图丙,为保证电路安全,要考虑电压表的量程、电流表的量程是否合适,以及灯两端的电压要小于等于8V。
①对于电流表,量程为0~3A,当滑动变阻器连入电阻为0时,电流最大Imax=
=
=0.9A<3A,所以当滑片左右移动时,电路中的电流始终不会超出电流表的量程;②对于电压表,量程为0~3V,滑动变阻器两端的最大电压Umax=3V,此时连入的电阻最大。
根据I=
=
,得Rmax=
=
=5Ω;③由题可知,UL=8V是灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏,此时滑动变阻器两端的电压最小(Umin=U-UL=9V-8V=1V),连入电路的电阻最小。
根据I′=
=
,得Rmin=
=
=1.25Ω。
综上可知,为保证电路安全,滑动变阻器连入的电阻范围是1.25~5Ω。
第4课时 伏安法测电阻[学生用书A32]
1.如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( C )
2.在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,对于连接实验电路的注意事项,不必要的一点是( B )
A.连入变阻器时,应使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C.连接电路时,应先将开关断开
D.电流表应与灯泡串联,并使它的“+”接线柱,靠近电源的“+”极一端
3.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是( A )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路在教科书中是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
4.小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为3A。
测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是( C )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数
D.电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数
5.如图所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了。
闭合开关后,电路可能发生的现象是( C )
图4-5-39
A.电流表和电压表都烧坏
B.先烧坏电流表,再烧坏电压表
C.电流表烧坏,电压表正常
D.电压表烧坏,电流表正常
6.小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( C )
图4-5-40
A.滑动变阻器接触不良B.开关接触不良
C.小灯泡两端短路D.灯泡的钨丝断了
7.(2018·衢州)“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数__变大__(选填“变大”“变小”或