18. 一根铜导线和一根镍铬合金线,它们的长短、粗细都相等,已知铜的导电性能比镍铬合金好,把它们串联到电路中则(
A.两根导线两端电压、通过的电流均相等
B.铜导线两端电压小,通过铜导线的电流小
C.两根导线两端电压相等,通过铜导线的电流大
D.铜导线两端电压小,通过两根导线的电流相等
D
)。A.两根导线两端电压、通过的电流均相等
B.铜导线两端电压小,通过铜导线的电流小
C.两根导线两端电压相等,通过铜导线的电流大
D.铜导线两端电压小,通过两根导线的电流相等
答案
18. D
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步推导:首先根据串联电路的电流规律判断通过两根导线的电流关系;再结合电阻的影响因素确定电阻大小,最后用欧姆定律判断电压关系,进而选出正确选项。
【解析】
1. 串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,因此通过铜导线和镍铬合金线的电流相同,据此排除B、C选项(B认为铜导线电流小,C认为铜导线电流大,均错误)。
2. 电阻的影响因素:导体电阻由材料、长度、横截面积决定,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$。题目中两根导线长短(L)、粗细(S)相等,铜的导电性能优于镍铬合金,说明铜的电阻率$\rho$更小,因此铜导线的电阻$R_{铜}<R_{镍铬}$。
3. 欧姆定律的应用:根据$U=IR$,电流I相等时,电阻R越小,两端电压U越小。因此铜导线两端电压小于镍铬合金线两端电压。
综上,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电流特点;电阻的影响因素;欧姆定律
【点评】
本题综合考查串联电路的电流规律、电阻的决定因素及欧姆定律的应用,属于基础题型,牢记相关规律和公式即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分两步推导:首先根据串联电路的电流规律判断通过两根导线的电流关系;再结合电阻的影响因素确定电阻大小,最后用欧姆定律判断电压关系,进而选出正确选项。
【解析】
1. 串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,因此通过铜导线和镍铬合金线的电流相同,据此排除B、C选项(B认为铜导线电流小,C认为铜导线电流大,均错误)。
2. 电阻的影响因素:导体电阻由材料、长度、横截面积决定,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$。题目中两根导线长短(L)、粗细(S)相等,铜的导电性能优于镍铬合金,说明铜的电阻率$\rho$更小,因此铜导线的电阻$R_{铜}<R_{镍铬}$。
3. 欧姆定律的应用:根据$U=IR$,电流I相等时,电阻R越小,两端电压U越小。因此铜导线两端电压小于镍铬合金线两端电压。
综上,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电流特点;电阻的影响因素;欧姆定律
【点评】
本题综合考查串联电路的电流规律、电阻的决定因素及欧姆定律的应用,属于基础题型,牢记相关规律和公式即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
19. 在如图13所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左滑动时,下列说法中正确的是(

A.电流表的示数减小,电压表的示数增大
B.电流表的示数减小,电压表的示数减小
C.电流表的示数增大,电压表的示数增大
D.电流表的示数增大,电压表的示数减小
B
)。A.电流表的示数减小,电压表的示数增大
B.电流表的示数减小,电压表的示数减小
C.电流表的示数增大,电压表的示数增大
D.电流表的示数增大,电压表的示数减小
答案
19. B
解析
【分析】首先明确电路结构:定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量串联电路的总电流,电压表测量定值电阻R两端的电压。当滑动变阻器滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻会发生变化,结合欧姆定律分析电流和电压的变化,即可判断电表的示数变化。
【解析】1. 确定电路连接:R与滑动变阻器串联,电流表测电路电流I,电压表测R两端电压。
2. 滑片左滑,滑动变阻器接入电阻增大,电路总电阻$R_{总}=R+R_{滑}$,因此$R_{总}$变大。
3. 电源电压U不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻变大则电路电流I减小,即电流表示数减小。
4. 定值电阻R的阻值不变,由$U=IR$,电流I减小,所以R两端电压U减小,即电压表示数减小。
综上,电流表示数减小,电压表示数减小,对应选项B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器的应用
【点评】本题是电路动态分析的基础题型,需先明确电表测量对象,再结合欧姆定律分析电阻、电流、电压的变化,属于基础题,适合巩固电路分析的基本方法。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定电路连接:R与滑动变阻器串联,电流表测电路电流I,电压表测R两端电压。
2. 滑片左滑,滑动变阻器接入电阻增大,电路总电阻$R_{总}=R+R_{滑}$,因此$R_{总}$变大。
3. 电源电压U不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻变大则电路电流I减小,即电流表示数减小。
4. 定值电阻R的阻值不变,由$U=IR$,电流I减小,所以R两端电压U减小,即电压表示数减小。
综上,电流表示数减小,电压表示数减小,对应选项B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、串联电路特点、滑动变阻器的应用
【点评】本题是电路动态分析的基础题型,需先明确电表测量对象,再结合欧姆定律分析电阻、电流、电压的变化,属于基础题,适合巩固电路分析的基本方法。
【难度系数】0.6
20. 在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材如下:蓄电池(6 V)、电流表、电压表、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5 A,20 Ω)、导线若干。
(1)请你帮助小军按图14(a)所示的电路将图14(b)中的实物电路图补接完整,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大。

(2)补接后,小军先将5 Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2 V,电流表示数如图14(c)所示,此时电流为
(3)当小军将10 Ω电阻换接成15 Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数保持为2 V,原因可能是
(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行“伏安法测电阻”的实验。电路连接完成后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6 V,你认为发生故障的原因是
(5)排除故障后,将滑片P移到某一位置时,两表读数如图14(d)所示,小军计算得出所测电阻的阻值R=
(1)请你帮助小军按图14(a)所示的电路将图14(b)中的实物电路图补接完整,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大。
(2)补接后,小军先将5 Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2 V,电流表示数如图14(c)所示,此时电流为
0.4
A。(3)当小军将10 Ω电阻换接成15 Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数保持为2 V,原因可能是
定值电阻两端的电压保持太低
(答出一种情况即可)。(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行“伏安法测电阻”的实验。电路连接完成后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6 V,你认为发生故障的原因是
定值电阻开路
。(5)排除故障后,将滑片P移到某一位置时,两表读数如图14(d)所示,小军计算得出所测电阻的阻值R=
5
Ω。你认为这个结果可靠吗?不可靠
,理由是没有多次测量求平均值以减小误差
。答案
20.(1)
解析
【分析】
本题是电学综合实验题,涵盖探究电流与电阻关系、伏安法测电阻两类实验,需结合电路连接规则、电表读数方法、串联分压规律、电路故障判断、实验误差分析等知识点解题:
1. 实物电路连接:滑动变阻器需“一上一下”接线,要求滑片移到右端时阻值最大,需接左下端接线柱,将定值电阻右端与滑动变阻器左下端连接;
2. 电流表读数:先确定量程,图(c)电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,对应示数为0.4A;
3. 换大电阻后无法保持电压:换15Ω电阻后,定值电阻分压增大,需滑动变阻器分更多电压,若滑动变阻器最大阻值不足或定值电阻两端电压设定太低,就无法使电压表示数保持2V;
4. 电路故障:电流表无示数说明电路断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表串联,故障为定值电阻开路;
5. 伏安法测电阻:先读电表,电流表0~0.6A量程示数0.2A,电压表0~3V量程示数1V,计算得电阻值;实验仅一次测量,结果不可靠,需多次测量减小误差。
【解析】
(1)滑动变阻器要求滑片移到右端时阻值最大,需接左下端接线柱,将定值电阻的右端接线柱与滑动变阻器的左下端接线柱连接,完成实物电路补接;
(2)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.4A,故电流为0.4A;
(3)换接15Ω电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会增大,若滑动变阻器最大阻值过小,无法分担足够电压,导致定值电阻两端电压无法降到2V,故原因可为定值电阻两端的电压保持太低;
(4)电流表无示数说明电路断路,电压表示数为6V(电源电压),说明电压表与电源连通,故障为定值电阻开路;
(5)电流表选用0~0.6A量程,示数I=0.2A,电压表选用0~3V量程,示数U=1V,根据欧姆定律R=U/I=1V/0.2A=5Ω;该结果不可靠,因为实验只进行了一次测量,没有多次测量求平均值来减小误差。
【答案】
20.(1)
(2)0.4 (3)定值电阻两端的电压保持太低 (4)定值电阻开路 (5)5 不可靠 没有多次测量求平均值以减小误差
【知识点】
探究电流与电阻的关系、伏安法测电阻、电路故障分析
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识点,涵盖电路连接、电表读数、实验故障分析、误差分析等,需熟练掌握串联电路规律、欧姆定律及实验操作要求,是电学实验的典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题是电学综合实验题,涵盖探究电流与电阻关系、伏安法测电阻两类实验,需结合电路连接规则、电表读数方法、串联分压规律、电路故障判断、实验误差分析等知识点解题:
1. 实物电路连接:滑动变阻器需“一上一下”接线,要求滑片移到右端时阻值最大,需接左下端接线柱,将定值电阻右端与滑动变阻器左下端连接;
2. 电流表读数:先确定量程,图(c)电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,对应示数为0.4A;
3. 换大电阻后无法保持电压:换15Ω电阻后,定值电阻分压增大,需滑动变阻器分更多电压,若滑动变阻器最大阻值不足或定值电阻两端电压设定太低,就无法使电压表示数保持2V;
4. 电路故障:电流表无示数说明电路断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表串联,故障为定值电阻开路;
5. 伏安法测电阻:先读电表,电流表0~0.6A量程示数0.2A,电压表0~3V量程示数1V,计算得电阻值;实验仅一次测量,结果不可靠,需多次测量减小误差。
【解析】
(1)滑动变阻器要求滑片移到右端时阻值最大,需接左下端接线柱,将定值电阻的右端接线柱与滑动变阻器的左下端接线柱连接,完成实物电路补接;
(2)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.4A,故电流为0.4A;
(3)换接15Ω电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会增大,若滑动变阻器最大阻值过小,无法分担足够电压,导致定值电阻两端电压无法降到2V,故原因可为定值电阻两端的电压保持太低;
(4)电流表无示数说明电路断路,电压表示数为6V(电源电压),说明电压表与电源连通,故障为定值电阻开路;
(5)电流表选用0~0.6A量程,示数I=0.2A,电压表选用0~3V量程,示数U=1V,根据欧姆定律R=U/I=1V/0.2A=5Ω;该结果不可靠,因为实验只进行了一次测量,没有多次测量求平均值来减小误差。
【答案】
20.(1)
【知识点】
探究电流与电阻的关系、伏安法测电阻、电路故障分析
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识点,涵盖电路连接、电表读数、实验故障分析、误差分析等,需熟练掌握串联电路规律、欧姆定律及实验操作要求,是电学实验的典型综合题。
【难度系数】
0.5
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