29. 某种智能手机(如图 12 - 22)的电阻式触摸屏是利用“在材料、横截面积一定时,导体的长度越长其电阻越大”原理制成的。以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝 AB,如图所示。人触摸屏幕时,触摸点 P 将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为 $ R_{1} $,下部分电阻为 $ R_{2} $,电源电压不变。当触摸点 P 在竖直方向移动时,若测得 $ R_{2} $ 两端电压增大,则可知 $ R_{2} $ 阻值,触摸点 P 到屏幕下边缘的距离。(均选填“增大”“不变”或“减小”)

答案
增大
增大
增大
解析
【解析】
由图可知,$R_1$与$R_2$串联,电阻丝总长度固定,总电阻$R_总=R_1+R_2$不变,电源电压$U$不变,电路中的电流$I=\frac{U}{R_总}$恒定。
根据$U_2=IR_2$,当$R_2$两端电压$U_2$增大时,因电流$I$不变,可知$R_2$阻值增大;
根据“在材料、横截面积一定时,导体的长度越长其电阻越大”,$R_2$阻值增大说明其长度变长,即触摸点P到屏幕下边缘的距离增大。
【答案】
增大;增大
【知识点】
串联电路的特点;影响电阻的因素
【点评】
本题考查串联电路的分压规律及影响电阻大小的因素,结合触摸屏的工作原理分析,需理解串联电路中电流、电压与电阻的关系。
【难度系数】
0.6
由图可知,$R_1$与$R_2$串联,电阻丝总长度固定,总电阻$R_总=R_1+R_2$不变,电源电压$U$不变,电路中的电流$I=\frac{U}{R_总}$恒定。
根据$U_2=IR_2$,当$R_2$两端电压$U_2$增大时,因电流$I$不变,可知$R_2$阻值增大;
根据“在材料、横截面积一定时,导体的长度越长其电阻越大”,$R_2$阻值增大说明其长度变长,即触摸点P到屏幕下边缘的距离增大。
【答案】
增大;增大
【知识点】
串联电路的特点;影响电阻的因素
【点评】
本题考查串联电路的分压规律及影响电阻大小的因素,结合触摸屏的工作原理分析,需理解串联电路中电流、电压与电阻的关系。
【难度系数】
0.6
30. 如图 12 - 23 所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移动,以下说法正确的是 ()

A.甲表示数变大,乙表示数变大
B.甲表示数不变,乙表示数变小
C.甲表示数不变,乙表示数变大
D.甲表示数变小,乙表示数不变
A.甲表示数变大,乙表示数变大
B.甲表示数不变,乙表示数变小
C.甲表示数不变,乙表示数变大
D.甲表示数变小,乙表示数不变
答案
C
解析
【解析】
由实物图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电流表甲测定值电阻R支路的电流,电流表乙测滑动变阻器支路的电流。
1. 并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,定值电阻R两端电压等于电源电压不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过R的电流不变,即甲表示数不变。
2. 滑动变阻器滑片向左移动,接入电路的电阻变小,其两端电压不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过滑动变阻器的电流变大,即乙表示数变大。
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器的应用
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的综合应用,需先明确电路连接方式和电流表测量对象,再结合规律分析电流变化。
【难度系数】
0.6
由实物图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电流表甲测定值电阻R支路的电流,电流表乙测滑动变阻器支路的电流。
1. 并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,定值电阻R两端电压等于电源电压不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过R的电流不变,即甲表示数不变。
2. 滑动变阻器滑片向左移动,接入电路的电阻变小,其两端电压不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过滑动变阻器的电流变大,即乙表示数变大。
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器的应用
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的综合应用,需先明确电路连接方式和电流表测量对象,再结合规律分析电流变化。
【难度系数】
0.6
31. 如图 12 - 24 是电子磅秤的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片 P 向下端滑动,变阻器连入电路的电阻,电流表的示数(均选填“变大”“变小”或“不变”),这样把重物对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量。

答案
变小
变大
变大
解析
【解析】
当称重物时,滑片P向下端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,因此变阻器连入电路的电阻变小;
该电路为滑动变阻器R与定值电阻R'的串联电路,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
【答案】
变小;变大
【知识点】
滑动变阻器的工作原理;欧姆定律
【点评】
本题结合电子磅秤的实际电路,考查滑动变阻器和欧姆定律的应用,体现了物理知识在生活中的实际运用,属于基础题。
【难度系数】
0.8
当称重物时,滑片P向下端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,因此变阻器连入电路的电阻变小;
该电路为滑动变阻器R与定值电阻R'的串联电路,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
【答案】
变小;变大
【知识点】
滑动变阻器的工作原理;欧姆定律
【点评】
本题结合电子磅秤的实际电路,考查滑动变阻器和欧姆定律的应用,体现了物理知识在生活中的实际运用,属于基础题。
【难度系数】
0.8
32. 在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验时,实验室提供了 4 根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
(1) 按照图 12 - 25 中所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在 M、N 之间分别接上不同的导体,通过观察来比较导体电阻的大小。


(2) 为了研究电阻大小跟导体长度的关系,应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3) 为了研究导体电阻跟导体的横截面积有关,应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(4) 分别将 A 和 D 两电阻丝接入电路 M、N 两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻的大小跟有关。
(1) 按照图 12 - 25 中所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在 M、N 之间分别接上不同的导体,通过观察来比较导体电阻的大小。
(2) 为了研究电阻大小跟导体长度的关系,应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3) 为了研究导体电阻跟导体的横截面积有关,应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(4) 分别将 A 和 D 两电阻丝接入电路 M、N 两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻的大小跟有关。
答案
灯
泡的亮暗(或:电流表示数大小)
$\mathrm{AB}$
$\mathrm{AC}$
导体的材料
泡的亮暗(或:电流表示数大小)
$\mathrm{AB}$
$\mathrm{AC}$
导体的材料
解析
【解析】
(1) 在该实验中,采用转换法,导体电阻的大小无法直接观察,可通过观察灯泡的亮暗(或电流表示数大小)来间接比较导体电阻的大小,电阻越大,电路中电流越小,灯泡越暗,电流表示数越小。
(2) 研究电阻大小跟导体长度的关系时,需控制导体的材料、横截面积相同,改变长度。由表格可知,编号A、B的电阻丝材料均为镍铬、横截面积均为$0.5\mathrm{mm}^2$,长度不同,符合要求。
(3) 研究导体电阻跟导体横截面积的关系时,需控制导体的材料、长度相同,改变横截面积。由表格可知,编号A、C的电阻丝材料均为镍铬、长度均为$1\mathrm{m}$,横截面积不同,符合要求。
(4) A、D两电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,接入电路后电流表示数不同,说明电阻不同,由此可得:当长度和横截面积相同时,导体电阻的大小跟导体的材料有关。
【答案】
(1) 灯泡的亮暗(或:电流表示数大小)
(2) $\mathrm{AB}$
(3) $\mathrm{AC}$
(4) 导体的材料
【知识点】
控制变量法的应用、转换法的应用、影响导体电阻的因素
【点评】
本题围绕“影响导体电阻大小的因素”实验展开,核心考查控制变量法和转换法在实验中的应用,明确每次探究时的控制变量和改变量是解题关键,属于电学基础实验题型,有助于加深对电阻影响因素的理解。
【难度系数】
0.7
(1) 在该实验中,采用转换法,导体电阻的大小无法直接观察,可通过观察灯泡的亮暗(或电流表示数大小)来间接比较导体电阻的大小,电阻越大,电路中电流越小,灯泡越暗,电流表示数越小。
(2) 研究电阻大小跟导体长度的关系时,需控制导体的材料、横截面积相同,改变长度。由表格可知,编号A、B的电阻丝材料均为镍铬、横截面积均为$0.5\mathrm{mm}^2$,长度不同,符合要求。
(3) 研究导体电阻跟导体横截面积的关系时,需控制导体的材料、长度相同,改变横截面积。由表格可知,编号A、C的电阻丝材料均为镍铬、长度均为$1\mathrm{m}$,横截面积不同,符合要求。
(4) A、D两电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,接入电路后电流表示数不同,说明电阻不同,由此可得:当长度和横截面积相同时,导体电阻的大小跟导体的材料有关。
【答案】
(1) 灯泡的亮暗(或:电流表示数大小)
(2) $\mathrm{AB}$
(3) $\mathrm{AC}$
(4) 导体的材料
【知识点】
控制变量法的应用、转换法的应用、影响导体电阻的因素
【点评】
本题围绕“影响导体电阻大小的因素”实验展开,核心考查控制变量法和转换法在实验中的应用,明确每次探究时的控制变量和改变量是解题关键,属于电学基础实验题型,有助于加深对电阻影响因素的理解。
【难度系数】
0.7
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