7.(广州中考)如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时(

A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
A
)A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
答案
7. A
解析
【分析】
首先明确电路结构:滑动变阻器R与定值电阻R₀串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器滑片P上方部分电阻两端的电压。当车辆总质量越大时,弹簧压缩量越大,滑片P向下滑动。接下来分析:滑动变阻器全部接入电路,总电阻R总=R+R₀,电源电压U恒定,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流I不变,因此电流表的示数不变,排除C、D选项;再看电压表,滑片向下滑动时,滑片上方的电阻长度增加,电阻值变大,而电路电流I不变,根据U=IR,该部分电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故选择A。
【解析】
闭合开关S后,滑动变阻器R的全部电阻接入电路,与定值电阻R₀串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量滑动变阻器滑片上方电阻两端的电压。
1. 分析电流变化:电路总电阻R总 = R + R₀,电源电压U恒定,由欧姆定律I = U/R总可知,电路中的电流I为定值,因此电流表的示数不变,排除选项C、D;
2. 分析电压变化:车辆总质量越大,弹簧压缩程度越大,滑片P向下滑动,滑动变阻器滑片上方的电阻阻值R上变大;由于电路电流I不变,根据U = IR上,可知滑片上方电阻两端的电压(即电压表示数)变大,因此选项A正确,B错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、滑动变阻器
【点评】
本题是力学与电学的综合应用题,关键在于明确滑动变阻器的接入方式(全部电阻接入电路)和电压表的测量对象,避免误将滑动变阻器当作部分接入电路,需结合欧姆定律分析电流和电压的变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:滑动变阻器R与定值电阻R₀串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器滑片P上方部分电阻两端的电压。当车辆总质量越大时,弹簧压缩量越大,滑片P向下滑动。接下来分析:滑动变阻器全部接入电路,总电阻R总=R+R₀,电源电压U恒定,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流I不变,因此电流表的示数不变,排除C、D选项;再看电压表,滑片向下滑动时,滑片上方的电阻长度增加,电阻值变大,而电路电流I不变,根据U=IR,该部分电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故选择A。
【解析】
闭合开关S后,滑动变阻器R的全部电阻接入电路,与定值电阻R₀串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量滑动变阻器滑片上方电阻两端的电压。
1. 分析电流变化:电路总电阻R总 = R + R₀,电源电压U恒定,由欧姆定律I = U/R总可知,电路中的电流I为定值,因此电流表的示数不变,排除选项C、D;
2. 分析电压变化:车辆总质量越大,弹簧压缩程度越大,滑片P向下滑动,滑动变阻器滑片上方的电阻阻值R上变大;由于电路电流I不变,根据U = IR上,可知滑片上方电阻两端的电压(即电压表示数)变大,因此选项A正确,B错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、滑动变阻器
【点评】
本题是力学与电学的综合应用题,关键在于明确滑动变阻器的接入方式(全部电阻接入电路)和电压表的测量对象,避免误将滑动变阻器当作部分接入电路,需结合欧姆定律分析电流和电压的变化,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. 小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻$R_0$测量电阻$R_x$的阻值。他选择了满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路后进行了如下操作:闭合开关$S_1$和$S_2$,读出电压表的示数为$U_1$;闭合开关$S_1$,断开开关$S_2$,读出电压表的示数为$U_2$。则用$U_1$、$U_2$和$R_0$表示出待测电阻$R_x$的表达式为(

A.$R_x=\dfrac{U_1}{U_2}R_0$
B.$R_x=\dfrac{U_2}{U_1-U_2}R_0$
C.$R_x=\dfrac{U_1-U_2}{U_2}R_0$
D.$R_x=\dfrac{U_1-U_2}{U_1}R_0$
C
)A.$R_x=\dfrac{U_1}{U_2}R_0$
B.$R_x=\dfrac{U_2}{U_1-U_2}R_0$
C.$R_x=\dfrac{U_1-U_2}{U_2}R_0$
D.$R_x=\dfrac{U_1-U_2}{U_1}R_0$
答案
8. C
解析
【分析】
先分析不同开关状态下的电路连接与电压表测量对象:闭合S₁和S₂时,待测电阻Rₓ被短路,电路为R₀的简单电路,电压表测电源电压,示数为U₁;闭合S₁、断开S₂时,R₀与Rₓ串联,电压表测R₀两端的电压,示数为U₂。再结合串联电路特点和欧姆定律推导Rₓ的表达式。
【解析】
1. 当闭合开关S₁和S₂时,Rₓ被短路,电路中只有R₀,电压表测量电源电压,因此电源电压U = U₁;
2. 当闭合S₁、断开S₂时,R₀与Rₓ串联,电压表测量R₀两端的电压,示数为U₂,根据欧姆定律,此时电路中的电流I = $\frac{U_2}{R_0}$;
3. 串联电路总电压等于各部分电压之和,因此Rₓ两端的电压Uₓ = U - U₂ = U₁ - U₂;
4. 根据欧姆定律,待测电阻Rₓ = $\frac{U_x}{I}$ = $\frac{U_1 - U_2}{\frac{U_2}{R_0}}$ = $\frac{U_1 - U_2}{U_2}R_0$。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】
本题属于“伏安法测电阻”的变形实验,核心是分析开关切换后的电路结构,结合串联电路规律和欧姆定律推导未知电阻,重点考查电路分析能力和公式应用能力,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
先分析不同开关状态下的电路连接与电压表测量对象:闭合S₁和S₂时,待测电阻Rₓ被短路,电路为R₀的简单电路,电压表测电源电压,示数为U₁;闭合S₁、断开S₂时,R₀与Rₓ串联,电压表测R₀两端的电压,示数为U₂。再结合串联电路特点和欧姆定律推导Rₓ的表达式。
【解析】
1. 当闭合开关S₁和S₂时,Rₓ被短路,电路中只有R₀,电压表测量电源电压,因此电源电压U = U₁;
2. 当闭合S₁、断开S₂时,R₀与Rₓ串联,电压表测量R₀两端的电压,示数为U₂,根据欧姆定律,此时电路中的电流I = $\frac{U_2}{R_0}$;
3. 串联电路总电压等于各部分电压之和,因此Rₓ两端的电压Uₓ = U - U₂ = U₁ - U₂;
4. 根据欧姆定律,待测电阻Rₓ = $\frac{U_x}{I}$ = $\frac{U_1 - U_2}{\frac{U_2}{R_0}}$ = $\frac{U_1 - U_2}{U_2}R_0$。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】
本题属于“伏安法测电阻”的变形实验,核心是分析开关切换后的电路结构,结合串联电路规律和欧姆定律推导未知电阻,重点考查电路分析能力和公式应用能力,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
9.(福建中考)探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4 V)、电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6 A)、电阻R(5 Ω、10 Ω、20 Ω)、滑动变阻器(“20 Ω 2 A”)、开关、导线若干。


(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如上表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为
(4)探究电流与电阻的关系,将5 Ω电阻接入电路,记录电流表示数为0.30 A;将电阻更换为10 Ω,移动滑片直至电压表示数为
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最
左
端,起到保护电路
的作用。(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是
电阻R断路(R接触不良、R开路)
。排除故障,继续实验。(3)探究电流与电压的关系,实验数据如上表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为
2.0
V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成正比
。实验中所选的电阻阻值为5
Ω。(4)探究电流与电阻的关系,将5 Ω电阻接入电路,记录电流表示数为0.30 A;将电阻更换为10 Ω,移动滑片直至电压表示数为
1.5
V,记录电流表示数;再将电阻更换为20 Ω,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为2~3 V
。答案
9. (1)
解析
【分析】
本题为探究电流与电压、电阻关系的电学实验题,需结合实验原理、电路故障分析、控制变量法等知识逐步解决:1. 第(1)问需补全电压表连接,明确滑动变阻器闭合开关前的调节要求;2. 第(2)问根据电流表、电压表示数特征判断电路断路故障;3. 第(3)问需掌握电压表读数、欧姆定律及电流与电压的关系;4. 第(4)问利用控制变量法和欧姆定律分析定值电阻两端电压的控制范围。
【解析】
(1)①电路连接:电压表需并联在定值电阻R两端,因电源电压为4V,电压表选0~3V量程,将电压表“3”接线柱与R的右端接线柱相连补全电路;②闭合开关前,滑动变阻器滑片移到最左端,此时接入电阻最大,起到保护电路的作用,防止电流过大损坏元件。
(2)电流表示数为零说明电路断路,电压表示数等于电源电压说明电压表与电源连通,因此故障为定值电阻R断路(或R接触不良)。
(3)①电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,读数为2.0V;②电阻不变时,电流随电压增大而增大且比值恒定,故电流跟电压成正比;③根据欧姆定律,定值电阻阻值R=U/I,取实验数据计算得R=5Ω。
(4)①探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变,5Ω电阻接入时电压U=0.30A×5Ω=1.5V,故更换10Ω电阻时电压表示数为1.5V;②更换20Ω电阻时,滑动变阻器最大阻值20Ω,电路总电阻40Ω,电流0.1A,定值电阻电压2V,结合电压表量程0~3V,得控制电压范围为2~3V。
【答案】
(1)
左 保护电路 (2)电阻R断路(或R接触不良) (3)2.0 正比 5 (4)1.5 2~3 V
【知识点】
探究电流与电压、电阻的关系;欧姆定律;滑动变阻器的作用
【点评】
本题是电学核心实验题,全面考查电路连接、故障分析、实验数据处理及控制变量法应用,综合性较强,是中考电学高频考点,需学生熟练掌握实验原理与操作要点。
【难度系数】
0.5
本题为探究电流与电压、电阻关系的电学实验题,需结合实验原理、电路故障分析、控制变量法等知识逐步解决:1. 第(1)问需补全电压表连接,明确滑动变阻器闭合开关前的调节要求;2. 第(2)问根据电流表、电压表示数特征判断电路断路故障;3. 第(3)问需掌握电压表读数、欧姆定律及电流与电压的关系;4. 第(4)问利用控制变量法和欧姆定律分析定值电阻两端电压的控制范围。
【解析】
(1)①电路连接:电压表需并联在定值电阻R两端,因电源电压为4V,电压表选0~3V量程,将电压表“3”接线柱与R的右端接线柱相连补全电路;②闭合开关前,滑动变阻器滑片移到最左端,此时接入电阻最大,起到保护电路的作用,防止电流过大损坏元件。
(2)电流表示数为零说明电路断路,电压表示数等于电源电压说明电压表与电源连通,因此故障为定值电阻R断路(或R接触不良)。
(3)①电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,读数为2.0V;②电阻不变时,电流随电压增大而增大且比值恒定,故电流跟电压成正比;③根据欧姆定律,定值电阻阻值R=U/I,取实验数据计算得R=5Ω。
(4)①探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变,5Ω电阻接入时电压U=0.30A×5Ω=1.5V,故更换10Ω电阻时电压表示数为1.5V;②更换20Ω电阻时,滑动变阻器最大阻值20Ω,电路总电阻40Ω,电流0.1A,定值电阻电压2V,结合电压表量程0~3V,得控制电压范围为2~3V。
【答案】
(1)
【知识点】
探究电流与电压、电阻的关系;欧姆定律;滑动变阻器的作用
【点评】
本题是电学核心实验题,全面考查电路连接、故障分析、实验数据处理及控制变量法应用,综合性较强,是中考电学高频考点,需学生熟练掌握实验原理与操作要点。
【难度系数】
0.5
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