题目内容

如图甲所示，有4个电表，移动滑动变阻器的滑片，测得每组数据，，分别是电压表，，的示数，I为电流表的示数，分别作出，和的图象，如图乙所示的a，b，c三条线，请回答：

(1)a，b，c三条线分别对应的是哪个元件的电压——电流图象？

(2)的值是多少？

(3)交点B表示的物理意义有哪些？

答案：略
解析：

(1)a对应的是图线，b对应的是图线，c对应的是图线．

(2)．

(3)①此时与相等，均为10Ω　②与两端的电压相等均为2V　③两端的电压与通过的电流的乘积最大为0.4W


练习册系列答案
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（2013?鞍山模拟）在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：
甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关．
乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关．
丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关．
金属丝代号 材料 长度/n 横截面积/mm2
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1

（1）现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表．选用导线A和B进行实验，可以探究
丙
丙
（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想．要想探究甲同学的猜想应该选用
B、C
B、C
（选上面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验．
（2）小明设计了如图甲所示电路．为判断a、b两点间导线电阻的大小，小明应注意观察
电流表示数的变化
电流表示数的变化
，具体指明该方案存在的不足：
若ab间导线电阻太小，使电流过大会烧毁电流表和电源
若ab间导线电阻太小，使电流过大会烧毁电流表和电源
．
（3）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导线接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无断路、短路故障，你认为灯不亮的原因是
ab间导线电阻太大，比灯泡的电阻大得多
ab间导线电阻太大，比灯泡的电阻大得多
，
（4）小刚设计了如图丙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？①
由灯泡亮度可直观比较阻值大小
由灯泡亮度可直观比较阻值大小
；②
限流；防止烧毁电流表和电源
限流；防止烧毁电流表和电源
．
（5）小刚想用图丙的电路验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间．你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？
不可行
不可行
，
ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同
ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同
．
叶子、小明和小雨在探究“欧姆定律”的实验时：
①他们提出的问题是：导体中的电流与电压、电阻有什么关系？
②根据经验，他们猜想：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
③实验过程如下：
a．他们按如下电路图连接电路，请将电路图填画完整．
b．用R1=5Ω的定值电阻做实验，发现当电压表示数分别为0.8V、1.6V、2.4V时，对应电流值分别为0.16A、0.32A和如图电流表的示数．电流表示数为
0.48
0.48
A．
c．换用R2=10Ω的定值电阻，重复上述实验．

④通过分析，他们验证了猜想的正确性，得出欧姆定律．他们经历的探究程序为：提出问题、
猜想
猜想
、实验检验、归纳分析、得出结论
（ⅱ）在上述探究中发现，对同一个导体，U/I的值
不变
不变
，而这个值就是导体的电阻；不同的导体，U/I的值一般不同．可见，电阻是导体本身的一种特性，它的大小与
电压
电压
和
电流
电流
无关．于是，他们用如图电路验证“影响电阻大小的因素”，在M、N两点之间接入粗细相同而长度不同的镍铬合金丝．实验发现：镍铬合金丝越长，灯泡越暗，说明电阻越
大
大
．这种显示电阻大小的方法是
转换
转换
法．
（ⅲ）在上述实验（1）的电路中，将定值电阻换成螺线管，通电后吸引大头针，发现当滑片向左移动时，吸收大头针的数目
多
多
，实验说明：电流越大，通电螺线管磁性越强．
（ⅳ）叶子、小明和小雨在理解欧姆定律基础上又共同设计了一种测定水平方向风力大小的装置．其原理如图甲所示：绝缘轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱．
（1）在他们的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表示数也随之增大，则应该（
B
B
）
A．在a、b之间接入电流表，在c、d之间连接导线
B．只在a、b之间接入电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线
D．只在c、d之间接电压表
（2）为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量．
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L和所受压力F的关系图[见图乙]．由图可知：该弹簧每缩短10cm，弹簧受到的压力将增加
2
2
N

②叶子设计了如图丙所示的电路，用来测量长度为50cm的金属杆的电阻．他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）
B．电流表A（量程0～0.6A）
C．电压表V（量程0～3V）
D．滑动变阻器R1（阻值变化范围为0～5Ω）
E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0～10Ω）
选好器材后，叶子和小雨在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
V表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
根据他们测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是
E
E
（填器材的序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是
5
5
Ω
（3）三位同学最后根据（1）的要求，按图甲进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和（2）备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻．如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是
4
4
N．
（4）对叶子、小明和小雨设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一：
迎风板与金属之间的摩擦力
迎风板与金属之间的摩擦力
．
小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图 甲所示．小明将电源插排拆开后发现，每个指示灯实际上是一个发光二极管，每个发光二极管和一个定值电阻串联后接在220V的电源上．他通过查阅资料得知，发光二极管的结构与普通二极管相似，由一个PN结构成，具有单向导电性．当在发光二极管上加正向电压时，发光二极管导通并发光；当加反向电压时，发光二极管截止（电阻可视为无穷大）且不发光．如果将发光二极管D和电阻R接在如图乙所示的正弦交流电路中，只有在交流电压正半周期时，发光二极管导通，在负半周期时不导通．并可以证明：若用UD表示发光二极管导通时其两端的电压，当所加的交流电压为U时，电阻R上的电压为UR=
2
π
U-UD≈0.45U-UD，实际上交流电压值是变化的，其瞬时可达到的最大值约为
2
U，查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V，通过它的电流约为l0mA，计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化．

（1）为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻？
（2）此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大？
（3）如果我国有一亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插排，每天工作24小时，那么我国每年（按365天计算）要损耗多少度电？
（4）根据此现象警示我们平时要如何节约用电？
在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯光的额定电压为2.5V，阻值为10Ω左右，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样．
（1）如图甲所示是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母．

（2）如图乙所示是同学根据图甲尚未完成的实物图，请你用笔画线代替导线帮他将电路图连接完整．
（3）连接电路时，应将开关
断开
断开
，经检查电路连接无误，闭合开关做实验前，应先将滑动变阻器连入电路的阻值调到
阻值最大处
阻值最大处
，目的是
保护电路
保护电路

（4）闭合开关S后发现电压表有示数，而电流表无示数，可能是以下
B
B
（填代号）原因造成的．
A．灯泡L短路  B．灯泡L断路   C．滑动变阻器某处开路  D．开关S接触不良
（5）某实验小组通过改变灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录如表所示．若电压表示数为2.50V时，电流表的指针位置如图丙所示，请你填写表格中的两个空格．
实验次数 1 2 3
电压/V 1.00 1.70 2.50
电流/A 0.14 0.22
0.3
0.3
电阻/Ω 7.1 7.7
8.3
8.3
（6）老师看了该小组的记录，提示说：你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗？通过交流，其他小组也都有类似现象：灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大．经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释．因为：如果是误差，那么三次测得的电阻值应该相差
较小
较小
（选填“较大”或“较小”），并具有
时大时小
时大时小
（选填“逐次增大”“逐次减小”或“时大时小”）的特点．后来，同学们注意到灯泡发热发光的特殊性，认为灯泡的电阻可能与
温度
温度
有关，并通过查阅课本得到了证实．
（2009?从化市二模）滑动变阻器能够改变连入电路的电阻，但不能表示出连入的阻值．能够表示出阻值的变阻器叫做变阻箱．图甲是实验室用旋盘式电阻箱的面板．上有两个接线柱、四个旋盘．使用时，把两个接线柱接入电路，调节旋盘就能得到0～9999Ω之间的任意阻值．各旋盘对应的指示点（图中的小三角）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值，例如，如图甲所示电阻箱的示数为3608Ω．
利用电流表和电阻箱，不用电压表也能测量电阻．图乙为该实验的电路图，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关．
  
主要步骤
A、把开关S拔至a点读出电流表示数Ia
B、读出电阻箱示数R
C、根据电路图连接实物电路，并将电阻箱阻值调至最大
D、把开关S拨至b点，调节电阻箱，使电流表示数Ib等于Ia
（1）上述步骤的合理顺序是
CADB
CADB
．（填序号）
（2）步骤B中电阻箱调节后的示数如图丙电阻箱的阻值是
35
35
Ω
（3）请用欧姆定律推导Rx的表达式（要求写出推导过程，用所测物理量表示）
（4）该实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱，是因为
无法从滑动变阻器上直接读出电阻值
无法从滑动变阻器上直接读出电阻值
．

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