6. (2024·南京建邺二模)现有阻值未知的定值电阻$ R_x 和额定电压为 U_额 $的小灯泡L。
(1)图甲为小明用伏安法测$ R_x $电阻的部分电路。其中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”。
① 用笔画线将电路补充完整,要求:滑片P向B端移动时,变阻器接入电路的电阻变大。
② 正确连接电路,闭合开关后发现无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,其原因可能是______。
③ 故障排除后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.6V时,电流表示数如图乙所示,为______A,并记录在表格中。
④ 小明记录的数据如表所示,分析数据,根据实验测得数据计算出$ R_x = $______Ω(结果保留一位小数)。

(2)图丙为小红设计的测量灯泡L正常发光时电阻的电路,图中R为电阻箱,$ R_0 $为阻值已知的定值电阻,恒压电源电压未知。她设计了如下实验步骤,且仅用了三个物理量符号写出了灯泡电阻的表达式,请将步骤补充完整:
① 仅闭合$ S、S_1 $,调节R的阻值,直到______,记录电阻箱的阻值为$ R_1 $。
② 仅闭合$ S、S_2 $,______。
③ $ R_L = $______。
(1)图甲为小明用伏安法测$ R_x $电阻的部分电路。其中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”。
① 用笔画线将电路补充完整,要求:滑片P向B端移动时,变阻器接入电路的电阻变大。
② 正确连接电路,闭合开关后发现无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,其原因可能是______。
③ 故障排除后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.6V时,电流表示数如图乙所示,为______A,并记录在表格中。
④ 小明记录的数据如表所示,分析数据,根据实验测得数据计算出$ R_x = $______Ω(结果保留一位小数)。
(2)图丙为小红设计的测量灯泡L正常发光时电阻的电路,图中R为电阻箱,$ R_0 $为阻值已知的定值电阻,恒压电源电压未知。她设计了如下实验步骤,且仅用了三个物理量符号写出了灯泡电阻的表达式,请将步骤补充完整:
① 仅闭合$ S、S_1 $,调节R的阻值,直到______,记录电阻箱的阻值为$ R_1 $。
② 仅闭合$ S、S_2 $,______。
③ $ R_L = $______。
答案
(1) ① 如图所示 ② 定值电阻$R_{x}$断路 ③ 0.2 ④ 8.1 (2) ① 电压表示数为$U_{额}$ ② 调节 R 的阻值,使电压表示数仍为$U_{额}$,记录电阻箱的阻值为$R_{2}$ ③ $\frac {R_{1}}{R_{2}}R_{0}$
7. 甲、乙是横截面积相等且材料相同的两导体,若将它们串联在同一电路中,则关于甲、乙长度$ L_甲 $、$ L_乙 和导体两端电压 U_甲 $、$ U_乙 $的大小,下列判断正确的是(
A.若$ L_甲 < L_乙 $,则$ U_甲 > U_乙 $
B.若$ L_甲 > L_乙 $,则$ U_甲 > U_乙 $
C.若$ L_甲 < L_乙 $,则$ U_甲 = U_乙 $
D.若$ L_甲 > L_乙 $,则$ U_甲 = U_乙 $
B
)A.若$ L_甲 < L_乙 $,则$ U_甲 > U_乙 $
B.若$ L_甲 > L_乙 $,则$ U_甲 > U_乙 $
C.若$ L_甲 < L_乙 $,则$ U_甲 = U_乙 $
D.若$ L_甲 > L_乙 $,则$ U_甲 = U_乙 $
答案
B
解析
解:因甲、乙导体横截面积相等、材料相同,根据电阻公式$R = \rho\frac{L}{S}$可知,长度越长,电阻越大。
串联电路中电流处处相等,即$I_甲 = I_乙$。由欧姆定律$U = IR$可得,电阻越大,导体两端电压越大。
A. 若$L_甲 < L_乙$,则$R_甲 < R_乙$,所以$U_甲 < U_乙$,A错误。
B. 若$L_甲 > L_乙$,则$R_甲 > R_乙$,所以$U_甲 > U_乙$,B正确。
C. 若$L_甲 < L_乙$,$R_甲 \neq R_乙$,则$U_甲 \neq U_乙$,C错误。
D. 若$L_甲 > L_乙$,$R_甲 \neq R_乙$,则$U_甲 \neq U_乙$,D错误。
结论:B
串联电路中电流处处相等,即$I_甲 = I_乙$。由欧姆定律$U = IR$可得,电阻越大,导体两端电压越大。
A. 若$L_甲 < L_乙$,则$R_甲 < R_乙$,所以$U_甲 < U_乙$,A错误。
B. 若$L_甲 > L_乙$,则$R_甲 > R_乙$,所以$U_甲 > U_乙$,B正确。
C. 若$L_甲 < L_乙$,$R_甲 \neq R_乙$,则$U_甲 \neq U_乙$,C错误。
D. 若$L_甲 > L_乙$,$R_甲 \neq R_乙$,则$U_甲 \neq U_乙$,D错误。
结论:B
8. 把一个标有“20V 0.2A”的灯泡和另一个标有“10V 0.4A”的灯泡并联起来,要使其中的一个灯泡正常发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,干路中允许通过的最大电流为(
A.0.2A
B.0.4A
C.0.5A
D.0.6A
C
)A.0.2A
B.0.4A
C.0.5A
D.0.6A
答案
C
解析
解:
1. 计算两灯泡电阻:
灯L₁:R₁=U₁/I₁=20V/0.2A=100Ω
灯L₂:R₂=U₂/I₂=10V/0.4A=25Ω
2. 确定并联电路最大电压:
两灯额定电压分别为20V、10V,为使一灯正常发光,电源电压U=10V(取较小额定电压)
3. 计算各支路电流:
L₂正常发光:I₂=0.4A
L₁电流:I₁'=U/R₁=10V/100Ω=0.1A
4. 干路电流:I=I₁'+I₂=0.1A+0.4A=0.5A
答案:C
1. 计算两灯泡电阻:
灯L₁:R₁=U₁/I₁=20V/0.2A=100Ω
灯L₂:R₂=U₂/I₂=10V/0.4A=25Ω
2. 确定并联电路最大电压:
两灯额定电压分别为20V、10V,为使一灯正常发光,电源电压U=10V(取较小额定电压)
3. 计算各支路电流:
L₂正常发光:I₂=0.4A
L₁电流:I₁'=U/R₁=10V/100Ω=0.1A
4. 干路电流:I=I₁'+I₂=0.1A+0.4A=0.5A
答案:C
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