4. 如题4图所示,三个相同电阻串联在电路中,闭合开关后,电压表示数为1 V;若将电压表换成电流表,电路电流为0.3 A,则(

A.电源电压为1 V
B.电源电压为4.5 V
C.R的阻值为5 Ω
D.R的阻值为10 Ω
C
)。A.电源电压为1 V
B.电源电压为4.5 V
C.R的阻值为5 Ω
D.R的阻值为10 Ω
答案
C
解析
由图知,三个相同电阻串联,电压表并联在中间一个电阻两端,电压表示数为1 V,即$U_R = 1\ V$。设每个电阻阻值为$R$,电源电压为$U$,串联电路总电阻$R_{总} = 3R$,电流$I = \frac{U}{3R}$,则$U_R = IR = \frac{U}{3R} \cdot R = \frac{U}{3} = 1\ V$,故$U = 3\ V$。
将电压表换成电流表,电流表并联在中间电阻两端,中间电阻被短路,电路中只有两个电阻串联,总电阻$R'_{总} = 2R$,此时电流$I' = \frac{U}{2R} = 0.3\ A$,即$\frac{3\ V}{2R} = 0.3\ A$,解得$R = 5\ \Omega$。
C
将电压表换成电流表,电流表并联在中间电阻两端,中间电阻被短路,电路中只有两个电阻串联,总电阻$R'_{总} = 2R$,此时电流$I' = \frac{U}{2R} = 0.3\ A$,即$\frac{3\ V}{2R} = 0.3\ A$,解得$R = 5\ \Omega$。
C
5. 如题5图所示,在A、B两点间分别接入下列选项中加着重号的元件,并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是(

A.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
B.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
C.测量定值电阻的阻值——仅仅为了保护电路
D.测量定值电阻的阻值——多次测量使结论具有普遍性
B
)。A.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
B.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
C.测量定值电阻的阻值——仅仅为了保护电路
D.测量定值电阻的阻值——多次测量使结论具有普遍性
答案
B
解析
A选项:在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变,而不是调节电压成倍数变化,A选项错误。
B选项:在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器通过改变自身接入电路的电阻,从而改变定值电阻两端的电压,B选项正确。
C选项:在测量定值电阻的阻值时,滑动变阻器不仅起到保护电路的作用,还可以通过改变电阻来改变电路中的电流和定值电阻两端的电压,进行多次测量,C选项错误。
D选项:测量定值电阻的阻值时,多次测量的目的是取平均值减小误差,而不是使结论具有普遍性,D选项错误。
B选项:在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器通过改变自身接入电路的电阻,从而改变定值电阻两端的电压,B选项正确。
C选项:在测量定值电阻的阻值时,滑动变阻器不仅起到保护电路的作用,还可以通过改变电阻来改变电路中的电流和定值电阻两端的电压,进行多次测量,C选项错误。
D选项:测量定值电阻的阻值时,多次测量的目的是取平均值减小误差,而不是使结论具有普遍性,D选项错误。
6. 利用电源、开关、导线、金属极板、小灯泡、一杯浓度较低的NaCl溶液可以组成如题6图所示电路,闭合开关后小灯泡发光,则(

A.NaCl溶液中的Na⁺自左向右定向移动
B.电压表可以测量电源和小灯泡的电压
C.Cl⁻会受到右侧金属极板的吸引力
D.若电压表示数突然变为零,小灯泡熄灭,则有可能是灯头处短路了
A
)。A.NaCl溶液中的Na⁺自左向右定向移动
B.电压表可以测量电源和小灯泡的电压
C.Cl⁻会受到右侧金属极板的吸引力
D.若电压表示数突然变为零,小灯泡熄灭,则有可能是灯头处短路了
答案
A
解析
电流在电源外部从正极流向负极,溶液导电依靠离子定向移动,正离子移动方向与电流方向相同,负离子相反。假设电路中电流路径为:电源正极→小灯泡→左金属极板→NaCl溶液→右金属极板→开关→电源负极,则溶液中电流方向从左极板到右极板。Na⁺为正离子,定向移动方向与电流方向相同,即自左向右,A正确。电压表并联在两金属极板两端,测量的是溶液两端电压,B错误。Cl⁻为负离子,带负电,左极板带正电(电流流入端),Cl⁻受左极板吸引,C错误。灯头短路时,电路电流增大,溶液两端电压等于电源电压,电压表示数应变大,不会为零,D错误。
7. 如题7图所示,某物理实验小组设计了一款电子量角器,测量角范围是0~180°,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器实质为电压表改装而成,可用来显示∠AOP的大小。下列有关说法正确的是(

A.当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流大小不会改变
B.当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表示数会变小
C.改装后角度显示器的刻度是不均匀的
D.图中电压表可用电流表替换
A
)。A.当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流大小不会改变
B.当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表示数会变小
C.改装后角度显示器的刻度是不均匀的
D.图中电压表可用电流表替换
答案
A
解析
AB为均匀半圆弧形电阻,总电阻Rₐᵦ固定。电路中电流I=U/Rₐᵦ,因电源电压U和Rₐᵦ不变,电流I恒定,A正确;滑片顺时针转动时,∠AOP增大,A到P段电阻Rₐₚ=kθ(k为比例系数,θ为圆心角)增大,电压表示数Uᵥ=IRₐₚ增大,B错误;Uᵥ=IRₐₚ=Ikθ,Uᵥ与θ成正比,刻度均匀,C错误;电流表电阻极小,替换电压表会短路Rₐₚ,电路总电阻变化且电流与角度非线性关系,D错误。
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