9.某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路,在如图所示的电路图中,电源电压保持不变,$R_0$是定值电阻,$R$是气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,能实现酒精气体浓度越大,电压表示数越大的电路图是(
B
)答案
9.B
解析
【分析】要解决此题,需明确题目要求:酒精浓度越大,气敏电阻R阻值越小,此时电压表示数越大。需逐个分析各选项电路,结合串并联电路特点和欧姆定律判断电压表示数变化。
【解析】
1. 分析选项A:电路中$R_0$与$R$串联,电压表测$R$两端电压。当酒精浓度增大,$R$阻值减小,总电阻$R_总=R_0+R$减小,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$可知电路电流$I$增大。$R_0$是定值电阻,其两端电压$U_0=IR_0$,$I$增大则$U_0$增大,因此$R$两端电压$U_R=U-U_0$,会减小,不符合“电压表示数越大”的要求。
2. 分析选项B:电路中$R_0$与$R$串联,电压表测$R_0$两端电压。当$R$阻值减小时,总电阻减小,电流$I$增大,$R_0$两端电压$U_0=IR_0$,因$R_0$不变、$I$增大,故$U_0$增大,即电压表示数变大,符合要求。
3. 分析选项C:电压表并联在电源两端,测电源电压,电源电压保持不变,因此电压表示数始终不变,不符合要求。
4. 分析选项D:$R_0$与$R$并联,电压表并联在电源两端,测电源电压,并联电路各支路电压等于电源电压,电压表示数不变,不符合要求。
综上,只有选项B符合条件。
【答案】B
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电路分析
【点评】本题考查电路的动态分析,需结合串并联电路特点和欧姆定律,分析电阻变化对电流、电压的影响,关键是明确电压表测量的对象。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析选项A:电路中$R_0$与$R$串联,电压表测$R$两端电压。当酒精浓度增大,$R$阻值减小,总电阻$R_总=R_0+R$减小,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$可知电路电流$I$增大。$R_0$是定值电阻,其两端电压$U_0=IR_0$,$I$增大则$U_0$增大,因此$R$两端电压$U_R=U-U_0$,会减小,不符合“电压表示数越大”的要求。
2. 分析选项B:电路中$R_0$与$R$串联,电压表测$R_0$两端电压。当$R$阻值减小时,总电阻减小,电流$I$增大,$R_0$两端电压$U_0=IR_0$,因$R_0$不变、$I$增大,故$U_0$增大,即电压表示数变大,符合要求。
3. 分析选项C:电压表并联在电源两端,测电源电压,电源电压保持不变,因此电压表示数始终不变,不符合要求。
4. 分析选项D:$R_0$与$R$并联,电压表并联在电源两端,测电源电压,并联电路各支路电压等于电源电压,电压表示数不变,不符合要求。
综上,只有选项B符合条件。
【答案】B
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电路分析
【点评】本题考查电路的动态分析,需结合串并联电路特点和欧姆定律,分析电阻变化对电流、电压的影响,关键是明确电压表测量的对象。
【难度系数】0.5
10.(2025·徐州模拟)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,电源电压为3V且恒定,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”。


(1)请根据如图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整.(导线不允许交叉)
(2)连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处.闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表始终无示数,电压表有示数并保持不变,其原因可能是电阻R
(3)排除故障后,在探究电流与电压的关系时,得到如表所示的电流I随电压U变化的数据,据此得出结论:电阻一定时,
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了保证所给电阻均能完成实验,应控制定值电阻两端的电压至少为
(1)请根据如图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整.(导线不允许交叉)
(2)连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处.闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表始终无示数,电压表有示数并保持不变,其原因可能是电阻R
断路
.(3)排除故障后,在探究电流与电压的关系时,得到如表所示的电流I随电压U变化的数据,据此得出结论:电阻一定时,
导体中的电流与导体两端的电压成正比
.(4)在探究电流与电阻的关系时,为了保证所给电阻均能完成实验,应控制定值电阻两端的电压至少为
1.5
V.答案
10.(1)如答图所示
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电压、电阻的关系”实验展开,分四小问梳理思路:
(1)连接实物时,需遵循实验电路规则:电压表并联在定值电阻两端、电流表串联接入电路、滑动变阻器“一上一下”接线,补全导线时不能交叉;
(2)电流表无示数说明电路为断路状态,电压表有示数说明电压表两端与电源两极连通,故障位置在定值电阻处;
(3)探究电流与电压的关系时,控制定值电阻阻值不变,分析电压与电流的比例关系即可得出结论;
(4)探究电流与电阻的关系时,需利用串联电路分压规律,结合滑动变阻器的最大阻值和定值电阻的最大阻值,计算出能保证所有定值电阻完成实验的最小控制电压。
【解析】
(1)实物连接:将电压表并联在定值电阻R两端,补全导线后如答图(对应id=1);
(2)故障分析:电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源两极连通,因此故障为定值电阻R断路;
(3)实验结论:由实验数据可知,电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流比值恒定,即导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(4)最小控制电压计算:电源电压U=3V,滑动变阻器最大阻值R滑=25Ω,定值电阻最大阻值R定=25Ω。探究电流与电阻关系时,定值电阻与滑动变阻器串联,电流相等,根据分压原理$\frac{U_{定}}{U_{滑}}=\frac{R_{定}}{R_{滑}}$,且$U_{滑}=U-U_{定}$,代入得$\frac{U_{定}}{3V-U_{定}}=\frac{25Ω}{25Ω}$,解得$U_{定}=1.5V$,即应控制定值电阻两端电压至少为1.5V。
【答案】
10.(1)
(2)断路 (3)导体中的电流与导体两端的电压成正比 (4)1.5
【知识点】
探究电流与电压电阻的关系、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验综合题,涵盖电路连接、故障判断、实验结论总结及串联分压的应用,重点考查控制变量法在电学实验中的运用,是电学实验的典型题型,需学生熟练掌握相关知识点。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究电流与电压、电阻的关系”实验展开,分四小问梳理思路:
(1)连接实物时,需遵循实验电路规则:电压表并联在定值电阻两端、电流表串联接入电路、滑动变阻器“一上一下”接线,补全导线时不能交叉;
(2)电流表无示数说明电路为断路状态,电压表有示数说明电压表两端与电源两极连通,故障位置在定值电阻处;
(3)探究电流与电压的关系时,控制定值电阻阻值不变,分析电压与电流的比例关系即可得出结论;
(4)探究电流与电阻的关系时,需利用串联电路分压规律,结合滑动变阻器的最大阻值和定值电阻的最大阻值,计算出能保证所有定值电阻完成实验的最小控制电压。
【解析】
(1)实物连接:将电压表并联在定值电阻R两端,补全导线后如答图(对应id=1);
(2)故障分析:电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源两极连通,因此故障为定值电阻R断路;
(3)实验结论:由实验数据可知,电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流比值恒定,即导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(4)最小控制电压计算:电源电压U=3V,滑动变阻器最大阻值R滑=25Ω,定值电阻最大阻值R定=25Ω。探究电流与电阻关系时,定值电阻与滑动变阻器串联,电流相等,根据分压原理$\frac{U_{定}}{U_{滑}}=\frac{R_{定}}{R_{滑}}$,且$U_{滑}=U-U_{定}$,代入得$\frac{U_{定}}{3V-U_{定}}=\frac{25Ω}{25Ω}$,解得$U_{定}=1.5V$,即应控制定值电阻两端电压至少为1.5V。
【答案】
10.(1)
【知识点】
探究电流与电压电阻的关系、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验综合题,涵盖电路连接、故障判断、实验结论总结及串联分压的应用,重点考查控制变量法在电学实验中的运用,是电学实验的典型题型,需学生熟练掌握相关知识点。
【难度系数】
0.5
11.在测量标有额定电压为3V的某小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格分别为“20Ω 0.2A”和“30Ω 1A”。

(1)设计电路如图甲所示,图乙是根据电路图连接的实物图,闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线的一端连接错误,请在图乙中连接错误的导线上打“×”,并用笔将改动后的导线画出,导线不允许交叉。
(2)将电路连接改正后
(3)在小灯泡正常发光后,要让小灯泡两端的电压逐次下调应将滑动变阻器的滑片向
(4)为了完成实验,应选用规格为
(5)如果在滑动变阻器的滑片移动过程中,小灯泡的电阻变化了5Ω,则滑动变阻器的电阻变化量ΔR
(1)设计电路如图甲所示,图乙是根据电路图连接的实物图,闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线的一端连接错误,请在图乙中连接错误的导线上打“×”,并用笔将改动后的导线画出,导线不允许交叉。
(2)将电路连接改正后
不能
(填“能”或“不能”)直接闭合开关开始实验。正确连线后开始实验,调节滑片,使电压表的示数为3V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示为0.3
A,则小灯泡的电阻为10
Ω。(3)在小灯泡正常发光后,要让小灯泡两端的电压逐次下调应将滑动变阻器的滑片向
B
(填“A”或“B”)端移动使小灯泡逐渐变暗直至完全不发光,计算每次的电阻,发现无法取平均值,这是因为灯泡的电阻与温度有关,求平均值没有意义
。(4)为了完成实验,应选用规格为
“30Ω 1A”
的滑动变阻器。(5)如果在滑动变阻器的滑片移动过程中,小灯泡的电阻变化了5Ω,则滑动变阻器的电阻变化量ΔR
>
(填“>”“<”或“=”)5Ω。答案
11.(1)如答图所示
解析
【分析】
本题为测量小灯泡电阻的实验题,需结合电路连接、电表读数、滑动变阻器使用、串联电路规律及电阻影响因素解题。首先分析实物图的连接错误,再依次解决电路操作、电表读数、滑动变阻器选择、电阻变化规律等问题。
(1) 需找出乙图中错误的导线,使电路符合甲图的串联要求(电流表串联、电压表并联在灯泡两端);
(2) 闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值,据此判断能否直接闭合;根据电流表量程和分度值读数,利用欧姆定律计算电阻;
(3) 要降低灯泡电压需增大滑动变阻器接入电阻,判断滑片移动方向;灯泡电阻随温度变化,非定值,故电阻不能取平均值;
(4) 结合灯泡正常发光时的电流,对比滑动变阻器的额定电流和阻值要求,选择合适规格;
(5) 根据串联电路电压与电阻的关系,推导灯泡电阻变化时滑动变阻器电阻的变化量关系。
【解析】
(1) 乙图中,连接灯泡右端与电流表的导线为错误导线,在该导线上打“×”,将灯泡右端改接到滑动变阻器的D接线柱(如答图所示),使电路符合甲图的连接逻辑。
(2) 电路改正后,滑动变阻器滑片未调至最大阻值处,直接闭合开关会导致电流过大损坏元件,故不能直接闭合开关;电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;小灯泡正常发光时电压为3V,根据欧姆定律,电阻R=U/I=3V/0.3A=10Ω。
(3) 要使小灯泡两端电压下调,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器接A、D接线柱,滑片向B端移动时接入电阻变大;小灯泡的电阻随温度变化,不是定值,因此电阻无法取平均值。
(4) 灯泡正常发光时电流为0.3A,“20Ω 0.2A”滑动变阻器的额定电流0.2A小于0.3A,无法使用;“30Ω 1A”滑动变阻器的额定电流1A大于0.3A,且阻值满足实验要求,故选用“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(5) 串联电路总电压U=U_L+U滑=6V,电流I=U_L/R_L=U滑/R滑,即R滑=(6V-U_L)R_L/U_L。当灯泡电阻变化5Ω时,推导可得滑动变阻器电阻变化量ΔR>5Ω。
【答案】
(1) 如答图所示
(2)不能 0.3 10 (3)B 灯泡的电阻与温度有关,求平均值没有意义 (4)“30Ω 1A” (5)>
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题综合考查伏安法测电阻的实验操作、电路故障分析、电表读数、滑动变阻器规格选择等知识点,需掌握串联电路规律及灯泡电阻的特性,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题为测量小灯泡电阻的实验题,需结合电路连接、电表读数、滑动变阻器使用、串联电路规律及电阻影响因素解题。首先分析实物图的连接错误,再依次解决电路操作、电表读数、滑动变阻器选择、电阻变化规律等问题。
(1) 需找出乙图中错误的导线,使电路符合甲图的串联要求(电流表串联、电压表并联在灯泡两端);
(2) 闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值,据此判断能否直接闭合;根据电流表量程和分度值读数,利用欧姆定律计算电阻;
(3) 要降低灯泡电压需增大滑动变阻器接入电阻,判断滑片移动方向;灯泡电阻随温度变化,非定值,故电阻不能取平均值;
(4) 结合灯泡正常发光时的电流,对比滑动变阻器的额定电流和阻值要求,选择合适规格;
(5) 根据串联电路电压与电阻的关系,推导灯泡电阻变化时滑动变阻器电阻的变化量关系。
【解析】
(1) 乙图中,连接灯泡右端与电流表的导线为错误导线,在该导线上打“×”,将灯泡右端改接到滑动变阻器的D接线柱(如答图所示),使电路符合甲图的连接逻辑。
(2) 电路改正后,滑动变阻器滑片未调至最大阻值处,直接闭合开关会导致电流过大损坏元件,故不能直接闭合开关;电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;小灯泡正常发光时电压为3V,根据欧姆定律,电阻R=U/I=3V/0.3A=10Ω。
(3) 要使小灯泡两端电压下调,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器接A、D接线柱,滑片向B端移动时接入电阻变大;小灯泡的电阻随温度变化,不是定值,因此电阻无法取平均值。
(4) 灯泡正常发光时电流为0.3A,“20Ω 0.2A”滑动变阻器的额定电流0.2A小于0.3A,无法使用;“30Ω 1A”滑动变阻器的额定电流1A大于0.3A,且阻值满足实验要求,故选用“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(5) 串联电路总电压U=U_L+U滑=6V,电流I=U_L/R_L=U滑/R滑,即R滑=(6V-U_L)R_L/U_L。当灯泡电阻变化5Ω时,推导可得滑动变阻器电阻变化量ΔR>5Ω。
【答案】
(1) 如答图所示
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题综合考查伏安法测电阻的实验操作、电路故障分析、电表读数、滑动变阻器规格选择等知识点,需掌握串联电路规律及灯泡电阻的特性,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
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