5. ★★★ 如图所示,电源电压恒为6 V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2 V时,电流表示数为0.2 A,当电压表示数为2.4 V时,电流表示数可能(
A.小于0.18 A
B.等于0.18 A
C.大于0.18 A,小于0.2 A
D.大于0.2 A,小于0.24 A
(第5题)
A
)A.小于0.18 A
B.等于0.18 A
C.大于0.18 A,小于0.2 A
D.大于0.2 A,小于0.24 A
答案
A 解析:由图可知,闭合开关,敏感元件T与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。电压表示数为2 V、电流表示数为0.2 A时,敏感元件T两端的电压为:U_T=U-U_滑=6 V-2 V=4 V,此时敏感元件T的电阻为:R_T=U_T/I=4 V/0.2 A=20 Ω,假设敏感元件T的阻值不变,当电压表示数为2.4 V时,敏感元件T两端的电压为:U_T'=U-U_滑'=6 V-2.4 V=3.6 V,则通过敏感元件T的电流为:I'=U_T'/R_T=3.6 V/20 Ω=0.18 A,由于敏感元件T的电阻随电流的增大而减小,即随电流的减小而增大,所以实际上敏感元件T的电阻会大于20 Ω,则当它两端的电压一定时,由欧姆定律可知,通过敏感元件T的电流会小于0.18 A,即电流表的示数小于0.18 A,故A正确,BCD错误。故选A。
6. 利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。现采用如图所示电路,能较准确地测量$R_x$的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时,电压表示数为9.6 V,电流表示数为0.3 A,当S接通b时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.25 A,则待测电阻$R_x$的阻值为 >> P78专题20(

A.32 Ω
B.40 Ω
C.48 Ω
D.70 Ω
B
)A.32 Ω
B.40 Ω
C.48 Ω
D.70 Ω
答案
B 解析:设电流表的内阻为R_A,S接a时,电压表测Rₓ两端的电压,电流表测电路电流,由串联电路的电压特点可得电源电压:U=Uₓ+U_A=Uₓ+I₁R_A,即:U=9.6 V+0.3 A×R_A ①,S接b时,电压表测Rₓ与电流表两端的总电压,电流表测电路电流,此时电压表示数为12 V,则电源电压U=12 V,将U=12 V代入①式,解得R_A=8 Ω;由电阻的串联规律和欧姆定律可得:U=I₂(Rₓ+R_A),即:12 V=0.25 A×(Rₓ+8 Ω),解得:Rₓ=40 Ω。故选B。
7. 如图甲所示电路中,$R_1$为定值电阻,$R_2$为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端,电流表示数$I$与电压表示数$U$的变化关系如图乙所示,则$R_1$的阻值为

5
$\Omega$,电源电压为 6
$\mathrm{V}$。答案
5 6 解析:由图甲可知,定值电阻R₁和滑动变阻器R₂串联,电压表测R₂两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片P处于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流最大,由图乙可知I_max=1.2 A,即此时电流表示数为1.2 A,由欧姆定律可得电源电压:U=I_max R₁=1.2 A×R₁,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知I_min=0.4 A,此时变阻器两端的电压U₂=4 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压:U=I_min R₁+U₂=0.4 A×R₁+4 V,因为电源电压不变,所以1.2 A×R₁=0.4 A×R₁+4 V,解得:R₁=5 Ω,所以电源电压:U=I_max R₁=1.2 A×R₁=1.2 A×5 Ω=6 V。
8. 在某次实验中,小明发现一定值电阻上面的铭牌模糊不清,于是他利用两节干电池、电流表、电压表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关及若干导线等实验器材测量该定值电阻的阻值。
>> P78 专题20

(1)小明设计了如图甲所示的电路进行探究,检查电路时小明发现有一根导线连接错误,请你帮他找出来并纠正。(在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将正确的连线画出)
(2)排除故障后,在某次测量时,电流表的示数为0.5 A,电压表的指针位置如图乙所示,此时定值电阻两端的电压为
(3)完成测量后,爱动脑筋的小明又设计了如图丙所示的电路,用已知最大阻值为R的滑动变阻器测量该定值电阻的阻值。请将实验步骤补充完整:
①检查电路无误后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,记录电压表的示数为$U_1$;
②然后将滑动变阻器的滑片移至
③测出该定值电阻的阻值为$R_x=$
>> 根据诊断结果,请完成对应的练习
>> P78 专题20
(1)小明设计了如图甲所示的电路进行探究,检查电路时小明发现有一根导线连接错误,请你帮他找出来并纠正。(在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线将正确的连线画出)
(2)排除故障后,在某次测量时,电流表的示数为0.5 A,电压表的指针位置如图乙所示,此时定值电阻两端的电压为
2.5
V;本次实验测得该定值电阻的阻值为5
Ω。(3)完成测量后,爱动脑筋的小明又设计了如图丙所示的电路,用已知最大阻值为R的滑动变阻器测量该定值电阻的阻值。请将实验步骤补充完整:
①检查电路无误后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,记录电压表的示数为$U_1$;
②然后将滑动变阻器的滑片移至
最右端
,记录电压表的示数为$U_2$;③测出该定值电阻的阻值为$R_x=$
$\dfrac{U_2 R}{U_1-U_2}$
(用已知量和测量出的物理量表示)。>> 根据诊断结果,请完成对应的练习
答案
(1)见解析图
(2)2.5 5
(3)②最右端 ③$\dfrac{U_2 R}{U_1-U_2}$
解析:(1)图甲中,变阻器与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,变阻器应与电阻串联,电压表与电阻并联,改正后如图所示;
(2)排除故障后,在某次测量时,电流表的示数为0.5 A,电压表的指针位置如题图乙所示,电压表分度值为0.1 V,此时定值电阻两端的电压为2.5 V;本次实验测得该定值电阻的阻值为R=U/I=2.5 V/0.5 A=5 Ω;
(3)①检查电路无误后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,记录电压表的示数为U₁,即电源电压;②将滑动变阻器的滑片移至最右端,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,记录电压表的示数为U₂,即待测电阻的电压;③由串联电路电压的规律,变阻器的电压为U'=U₁-U₂,由欧姆定律可得$\dfrac{U_1-U_2}{R}=\dfrac{U_2}{R_x}$,测出该定值电阻的阻值为$R_x=\dfrac{U_2 R}{U_1-U_2}$。
(2)2.5 5
(3)②最右端 ③$\dfrac{U_2 R}{U_1-U_2}$
解析:(1)图甲中,变阻器与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,变阻器应与电阻串联,电压表与电阻并联,改正后如图所示;
(2)排除故障后,在某次测量时,电流表的示数为0.5 A,电压表的指针位置如题图乙所示,电压表分度值为0.1 V,此时定值电阻两端的电压为2.5 V;本次实验测得该定值电阻的阻值为R=U/I=2.5 V/0.5 A=5 Ω;
(3)①检查电路无误后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,记录电压表的示数为U₁,即电源电压;②将滑动变阻器的滑片移至最右端,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,记录电压表的示数为U₂,即待测电阻的电压;③由串联电路电压的规律,变阻器的电压为U'=U₁-U₂,由欧姆定律可得$\dfrac{U_1-U_2}{R}=\dfrac{U_2}{R_x}$,测出该定值电阻的阻值为$R_x=\dfrac{U_2 R}{U_1-U_2}$。
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