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7. 已知两个电阻的阻值相同,串联后的总电阻为 $ 8 \, \Omega $。这两个电阻并联后的总电阻为________ $ \Omega $。
答案
2
解析
【解析】
已知两个电阻阻值相同，设每个电阻的阻值为$ R $。
根据串联电阻公式$ R_{\mathrm{串}} = R_1 + R_2 $，因$ R_1 = R_2 = R $，且$ R_{\mathrm{串}} = 8\,\Omega $，可得：
$ 2R = 8\,\Omega $，解得$ R = 4\,\Omega $。
再根据并联电阻公式$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} $，代入$ R_1 = R_2 = 4\,\Omega $：
$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{4\,\Omega} + \frac{1}{4\,\Omega} = \frac{1}{2\,\Omega} $，解得$ R_{\mathrm{并}} = 2\,\Omega $。
【答案】
2
【知识点】
串联电阻规律、并联电阻规律
【点评】
本题考查串并联电阻的计算，需熟练掌握串并联电阻的计算公式，先通过串联总电阻求出单个电阻阻值，再计算并联总电阻，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
已知两个电阻阻值相同，设每个电阻的阻值为$ R $。
根据串联电阻公式$ R_{\mathrm{串}} = R_1 + R_2 $，因$ R_1 = R_2 = R $，且$ R_{\mathrm{串}} = 8\,\Omega $，可得：
$ 2R = 8\,\Omega $，解得$ R = 4\,\Omega $。
再根据并联电阻公式$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} $，代入$ R_1 = R_2 = 4\,\Omega $：
$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{4\,\Omega} + \frac{1}{4\,\Omega} = \frac{1}{2\,\Omega} $，解得$ R_{\mathrm{并}} = 2\,\Omega $。
【答案】
2
【知识点】
串联电阻规律、并联电阻规律
【点评】
本题考查串并联电阻的计算，需熟练掌握串并联电阻的计算公式，先通过串联总电阻求出单个电阻阻值，再计算并联总电阻，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
8. 小苗为了测量标有“$ 2.5 \, V $”字样的小灯泡在不同电压下的电阻,连接了如图 16 - 36(a) 所示的电路,并进行实验。
(1)闭合开关后,小苗发现小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近于电源电压,则该故障的原因可能是________。
(2)排除故障后进行实验,将实验数据及相关的计算记录在下表中。当电压表的示数为 $ 2.5 \, V $ 时,电流表的示数如图 16 - 36(b) 所示,此时小灯泡的电阻 $ R = $______ $ \Omega $。
| 电压 $ U / V $ | $ 1.5 $ | $ 2.0 $ | $ 2.5 $ |
| 电流 $ I / A $ | $ 0.24 $ | $ 0.28 $ | |
| 电阻 $ R / \Omega $ | $ 6.25 $ | $ 7.14 $ | |
(3)分析表中的数据发现,小灯泡亮了一段时间后,随着温度的升高,其电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)闭合开关后,小苗发现小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近于电源电压,则该故障的原因可能是________。
(2)排除故障后进行实验,将实验数据及相关的计算记录在下表中。当电压表的示数为 $ 2.5 \, V $ 时,电流表的示数如图 16 - 36(b) 所示,此时小灯泡的电阻 $ R = $______ $ \Omega $。
| 电压 $ U / V $ | $ 1.5 $ | $ 2.0 $ | $ 2.5 $ |
| 电流 $ I / A $ | $ 0.24 $ | $ 0.28 $ | |
| 电阻 $ R / \Omega $ | $ 6.25 $ | $ 7.14 $ | |
(3)分析表中的数据发现,小灯泡亮了一段时间后,随着温度的升高,其电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
小灯泡开路
8.33
0.3
8.3
变大
8.33
0.3
8.3
变大
解析
【解析】
(1) 闭合开关后，电流表示数为零，说明电路存在断路故障；电压表的示数接近电源电压，表明电压表与电源两极连通，因此故障为小灯泡开路（如灯丝断路、灯泡接线柱接触不良）。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图(b)可知电流表示数为0.3A；根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $，代入$ U=2.5V $、$ I=0.3A $，可得$ R=\frac{2.5V}{0.3A} \approx 8.3\Omega $（或8.33Ω）。
(3) 分析表格数据，随着灯泡两端电压升高，灯泡变亮、温度升高，计算得出的电阻值逐渐增大，说明小灯泡温度升高时，电阻变大。
【答案】
(1) 小灯泡开路（或灯丝断路、灯泡接线柱接触不良）
(2) $ 0.3A $；$ 8.3\Omega $（或$ 8.33\Omega $）
(3) 变大
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、电阻的温度特性
【点评】
本题是电学综合实验题，考查了电路故障判断、电流表读数、欧姆定律计算以及温度对灯丝电阻的影响，既注重基础实验技能的考查，又要求学生具备数据分析能力，能将理论知识与实验现象结合起来。
【难度系数】
0.6
(1) 闭合开关后，电流表示数为零，说明电路存在断路故障；电压表的示数接近电源电压，表明电压表与电源两极连通，因此故障为小灯泡开路（如灯丝断路、灯泡接线柱接触不良）。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图(b)可知电流表示数为0.3A；根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $，代入$ U=2.5V $、$ I=0.3A $，可得$ R=\frac{2.5V}{0.3A} \approx 8.3\Omega $（或8.33Ω）。
(3) 分析表格数据，随着灯泡两端电压升高，灯泡变亮、温度升高，计算得出的电阻值逐渐增大，说明小灯泡温度升高时，电阻变大。
【答案】
(1) 小灯泡开路（或灯丝断路、灯泡接线柱接触不良）
(2) $ 0.3A $；$ 8.3\Omega $（或$ 8.33\Omega $）
(3) 变大
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、电阻的温度特性
【点评】
本题是电学综合实验题，考查了电路故障判断、电流表读数、欧姆定律计算以及温度对灯丝电阻的影响，既注重基础实验技能的考查，又要求学生具备数据分析能力，能将理论知识与实验现象结合起来。
【难度系数】
0.6
9. 利用图 16 - 37 中的电路探究热敏电阻 $ R_t $ 阻值随环境温度 $ t $ 变化的规律。
(1)连接电路的过程中,应将开关________；将电阻箱 $ R_0 $ 的阻值调至最大,起到________的作用。
(2)将热敏电阻 $ R_t $ 置于 $ 0° C $ 的环境中,闭合 $ S_1 $、断开 $ S_2 $,记录电流表的示数 $ I_0 $；然后________(开关状态),调节电阻箱 $ R_0 $ 直至电流表的示数为________,此时 $ R_0 = R_t $。
(3)将热敏电阻 $ R_t $ 置于不同温度的环境中,重复上述实验,测得的数据见下表。分析表中数据可得,热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
| 温度 $ t / ° C $ | $ 0 $ | $ 10 $ | $ 20 $ | $ 30 $ | $ 40 $ |
| 阻值 $ R_t / \Omega $ | $ 2800 $ | $ 1800 $ | $ 1200 $ | $ 800 $ | $ 600 $ |
(1)连接电路的过程中,应将开关________；将电阻箱 $ R_0 $ 的阻值调至最大,起到________的作用。
(2)将热敏电阻 $ R_t $ 置于 $ 0° C $ 的环境中,闭合 $ S_1 $、断开 $ S_2 $,记录电流表的示数 $ I_0 $；然后________(开关状态),调节电阻箱 $ R_0 $ 直至电流表的示数为________,此时 $ R_0 = R_t $。
(3)将热敏电阻 $ R_t $ 置于不同温度的环境中,重复上述实验,测得的数据见下表。分析表中数据可得,热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
| 温度 $ t / ° C $ | $ 0 $ | $ 10 $ | $ 20 $ | $ 30 $ | $ 40 $ |
| 阻值 $ R_t / \Omega $ | $ 2800 $ | $ 1800 $ | $ 1200 $ | $ 800 $ | $ 600 $ |
答案
断开
保护电路
断开S1、闭合S2
$I_0$
变小
保护电路
断开S1、闭合S2
$I_0$
变小
解析
【解析】
(1) 连接电路时，为保证电路安全，开关应断开；将电阻箱阻值调至最大，可限制电路中的最大电流，起到保护电路的作用。
(2) 本实验采用等效替代法，先记录热敏电阻在$0°C$时的电流$I_0$，然后断开$S_1$、闭合$S_2$，调节电阻箱$R_0$，当电流表示数仍为$I_0$时，电源电压不变，根据欧姆定律可知此时$R_0 = R_t$。
(3) 分析表格数据，温度升高时，热敏电阻的阻值逐渐减小，故热敏电阻的阻值随温度的升高而变小。
【答案】
(1) 断开；保护电路
(2) 断开$S_1$、闭合$S_2$；$I_0$
(3) 变小
【知识点】
电路连接安全操作、等效替代法、热敏电阻特性
【点评】
本题通过等效替代法探究热敏电阻阻值与温度的关系，需掌握电路连接的规范操作及实验原理，理解等效替代法的应用。
【难度系数】
0.6
(1) 连接电路时，为保证电路安全，开关应断开；将电阻箱阻值调至最大，可限制电路中的最大电流，起到保护电路的作用。
(2) 本实验采用等效替代法，先记录热敏电阻在$0°C$时的电流$I_0$，然后断开$S_1$、闭合$S_2$，调节电阻箱$R_0$，当电流表示数仍为$I_0$时，电源电压不变，根据欧姆定律可知此时$R_0 = R_t$。
(3) 分析表格数据，温度升高时，热敏电阻的阻值逐渐减小，故热敏电阻的阻值随温度的升高而变小。
【答案】
(1) 断开；保护电路
(2) 断开$S_1$、闭合$S_2$；$I_0$
(3) 变小
【知识点】
电路连接安全操作、等效替代法、热敏电阻特性
【点评】
本题通过等效替代法探究热敏电阻阻值与温度的关系，需掌握电路连接的规范操作及实验原理，理解等效替代法的应用。
【难度系数】
0.6
