题目内容

7．现在做探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验．实验中可供使用的器材有：
A．电流表（量程0～0.6A，0～3A）
B．电压表（量程0～3V，0～15V）
C．定值电阻R1（阻值为3Ω）
D．定值电阻R2（阻值为10Ω）
E．滑动变阻器Rl’（10Ω，2A）
F．滑动变阻器R2’（100Ω，1A）
G．干电池二节（一节干电池的电压为1.5V）H．开关S一个，导线若干．
现利用以上部分器材，操究“电阻一定时，电流与电压的关系”，要求实验过程中电表的最大示数能超过电流表量程的一半，同时又考虑操作的方便，则：
（1）用来探究的定值电阻R应选C，滑动变阻器R’应选E（选填实验器材前的字母代号），电流表的量程宜选0～0.6A．
（2）根据实验要求，用笔画线代替导线将实物图连接起来，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动阻值变小，使之成为符合实验要求的电路．（其中部分导线已连好）
（3）某小组的同学还想通过此连接好的电路测量所选定值电阻的阻值．如果要比较精确测量所选定值电阻的阻值，要求电表的指针至少达到量程的三分之一，同时又要防止损坏电表，那么滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是2～6Ω．

分析 （1）根据实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半进行分析．计算出当滑动变阻器为零时通过两电阻的电流，选择电流值能超过量程0～0.6A一半的．根据定值电阻选择滑动变阻器的型号．
（2）要掌握此实验中电路图的画法．其中电流表、电阻、滑动变阻器串联，电压表与电阻并联．
（3）根据题意判断出电流的最大值和最小值及电压表的最大值和最小值，然后根据欧姆定律及串联电路的知识进行计算．

解答 解：（1）由于电路中电流会很小，所以电流表选择0～0.6A的量程．
因为要求实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半．
若选择D，当滑动变阻器的阻值为零时，电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，刚好是电流表量程的一半，若加滑动变阻器，则电路中的电流会小于0.3A，不可以选择；
若选择C，当滑动变阻器的阻值为零时，电路中的电流I′=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{3Ω}$=1A，所以可以选择．
由上计算可知，选择最大阻值为10Ω的滑动变阻器便可达到要求，而最大阻值为100Ω太大，不便操作．
（2）根据要求画出电路图，电压表、电流表、滑动变阻器串联，电压表与电阻R并联，电路图如图．

（3）因为要求电表的指针至少达到量程的三分之一，电压表应不小于1V，电流表不小于0.2A．
所以当滑动变阻器为0时，电路中的电流最大，为I=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{3Ω}$=1A，
超过电流表的量程，电压表3V，未超过其量程；
根据电流表的量程选择，电路中允许的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω，所以变阻器的最小阻值R小=5Ω-3Ω=2Ω；
电流表三分之一刻度为0.2A，若电压表示数为1V，则电阻的电流I=$\frac{{U}_{小}}{R}$=$\frac{1V}{3Ω}$=0.33A，大于0.2A，所以电阻两端的最小电压为1V；
根据串分压的知识，$\frac{{U}_{最小}}{R}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{大}}$
$\frac{1V}{3Ω}$=$\frac{3V-1V}{{R}_{大}}$
解得R大=6Ω．
因此滑动变阻器的变化范围应为2Ω～6Ω．
故答案为：（1）C；E；0～0.6A；（2）见上图；（3）2～6．

点评 此题是探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验，考查了学生对仪器量程的选择，这是在实际操作中常遇到的问题，但分析起来难度比较大一些，属于难点内容．在题目中还考查了有关电路图和实物电路的连接及最值的求法．

练习册系列答案
相关题目
4．下列描述中最接近实际的数值是（　　）
A．广州市去年冬季的最低气温约-15℃B．做一次眼保健操的时间约20 min
C．普通房门的高度约2mD．一本九年级物理书的重量约10 N
5．实验：测量某种食用油的密度．
（1）把天平放在水平桌面，将游码移至零刻度处，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡．
（2）进行下列实验操作：
A．用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量m1；
B．将待测食用油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和食用油的总质量m2；
C．将烧杯中食用油的一部分倒入量筒，测出这部分食用油的体积V；
以上操作的正确顺序是：B、C、A（填字母代号）．
（3）现已测出m1是110g，食用油的体积为56cm3，食用油的密度是0.9g/cm3．
2．2016年5月22日上午，盐城细雨纷飞，半程马拉松赛在盐城市城南新区鸣枪起跑，来自江苏省内外的1500多名长跑爱好者，在绵绵细雨中参加了比赛，赛程约21公里．求：
（1）经过激烈角逐，本届半程马拉松赛男子组冠军成绩是1小时15分58秒．若全程赛程以21km计，时间以1h16min来计算该运动员的平均速度约为多少？（结果保留两位小数）
（2）图为一小女孩和父亲一起参加比赛的温馨场景，若该小女孩的质量约为30kg，每只鞋底与地面的接触面积约为150cm2，小女孩双脚站立时对地面的压强是多少？（g取10N/kg）
2．如图所示电路，下列说法正确的是（　　）
A．该电路为并联电路
B．电压表V1测电源电压
C．当变阻器R2向右移动时，A1的示数变小，A2的示数变大
D．无论滑变阻器R2怎样移动，V1的示数与V1的示数之和等于V的示数
12．在“测量标有‘2.5V’字样小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源和标有“30Ω 0.5A”的滑动变阻器，小宇同学已连接好如图1所示的部分实验电路．

（1）请用笔划线代替导线将电路连接完整，要求闭合开关后，使滑片P向左端移动时小灯泡的亮度变亮；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为4.5V，电流表示数为0，则出现故障的原因可能是灯泡的灯丝断了；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定电流为0.24A，小灯泡的额定功率为0.6W；小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为8.3Ω（保留1位小数）．
19．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A 端．（选填“A”或“B”）
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是灯泡断路（写出一种即可）．
（3）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B移动．（选填“A”或“B”）
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I-U图象．由图象可知，额定功率是0.5W．
16．在“用伏安法测小灯泡额定功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路未连接部分连接好（连线不得交叉）．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左（选填“左”或“右”）端．

（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因（见表）．请根据同学们的猜想，在表中写出电压表的示数有无情况．
猜想电压表示数情况电流表示数情况
电灯断路①/
灯泡短路②/
（3）在移动滑片位置的过程中，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象（如图乙所示）．从图象可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大 （选填”变大”或“变小”），从物理学角度分析，造成这一现象的原因灯丝电阻随温度升高而增大．
17．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示．已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．
温度t/℃0510152025303540
电阻R/Ω600550500450420390360330300
（1）计算说明该空调的启动温度是多少？
（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网