BC
三、作图
1.(2012山西)箱子表面上有A、B、C三个接线柱,其内部有一个电源,一个电阻,还有部分导线。小梦用如图乙的小灯泡对其内部连接情况进行了探究,记录情况如下表。请你在图甲中画出内部接线的电路图。
如图所示
四、计算
1.. (2012兰州)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2为20欧。闭合开关,滑动变阻器R3的滑片在b端时,电压表的示数为3V,滑片移到中点时,电流表的示数为0.45A,滑片移到a端时,电压表的示数为9V,求 (1)电阻R1的阻值
(2)滑动变阻器R3的最大电阻 (3)电源电压U
解:P在b端时,有U=
3(R1+R2+R3)??① VP在a端时,有U=
9(R1+R2)??② V1R3)=0.9(R1+R2)??③ 3因为U不变,所以R1+R2+R3=3(R1+R2) 即R3=2(R1+R2)
P在中点时,有U=0.45(R1+R2+
由②、③两式得:R2=10Ω R3=2(R1+R2)=2×(10Ω+20Ω)=60Ω
2.(2012福州)如图l7所示,小灯泡L标有“6V 0.3A”字样,R=30Ω,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电流表的示数是多少?
解:∵L与R并联且灯L正常发光 ∴UR=UL=6V,IL=0.3A IR=UR/R=6V/30Ω=0.2A I=IR+IL=0.3A+0.2A=0.5A
3.(2012菏泽)通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图10所示。求: (1)当L2中通过的电流为0.3A时,L2消耗的电功率是多少?
(2)若L1、L2串联接在电源上,通过L2的电流为0.5A,此时L1的电阻为多大?
图10解:(共7分)
(1)从图像可知:U2=1V --------------------1分
P2?U2I2-----------------1分
=1V×0.3A =0.3W -----1分 (1) 因为L1与L2串联,
所以I1=I2=0.5A ---------------1分
从图像中可知: U1=6V -----------------1分
U1R1 = ------------------1分
I16V==12Ω -------------------1分 0.5A
4.(2012江西)如图10所示,电源电压为6V.闭合开关S,电压表 0.4A.求:(1)电压表 (2 )R1、R2的阻值.
的示数;
示数为4V,电流表示数为
解:(1)由串联电路的规律可知U2=U-U1=6V-4V=2V????????????(2分) (2)由I=U/R得R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω????????????????(3分) R2=U2/I2=2V/0.4A=5Ω????????????????????????(3分) 评分意见:有其它答案均可参照给分
5.. (2012德州)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图21甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω。在图21乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。求:
(1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml ?酒精气体浓度?0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω。
U8V==0.1A ??????????????(1分) R60??20?U1=IR1=0.1A×60?=6V???????????????(2分)
U(2)当电流表的示数为0.2A时, 由公式I=得
R8VUR1=— R2=—20?=20???????????????????(2分)
I0.2A由公式I=
由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/ml。
0.2mg/ml<0.3mg/ml<0.8mg/ml,所以被检测者属于酒驾。??????????(1分)
6.(2012重庆)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
⑴电源电压U; ⑵电阻R2的阻值。
⑴6V ⑵30Ω
7..(2012泉州)(6分)利用如图19所示的电路测量电阻RX和电源电压,R为电阻箱,电源电压保持不变。当R的阻值为图20所示时,电流表的示数为0.1A;当R的阻值为15Ω时,电流表的示数为0.2A。
(1)图20中电阻箱的示数为多少?此时它两端的电压为多少? (2)电阻RX的阻值为多少?电源电压为多少?
图19
图20
⑴60Ω
U=IR=0.1A×60Ω=6V
⑵U=0.1A×60Ω+0.1A×RX=0.2A×15Ω+0.2A×RX RX=30Ω U=9V
四、实验
1.(2012黄石)化学电池内部的电解液有一定的电阻,这个电阻构成了电池内阻。与新电池相比,旧电池的电压其实没有发生太大的变化,但它的内阻却变得很大。这就是为什么小灯泡接新电池时很亮,而接旧电池时灯泡几乎不亮的原因。对于旧电池,我们可以将它等效为一个电压恒定不变的新电池与一个定值电阻r串联,如图乙所示,为了探究某一电池的电压和内阻,小明设计了如下的实验:
(1)请根据电路图甲,将下列图a中的实物图接成电路图。
(2)如果电路中电流表和电压表的读数如图b所示,则电流表的读数为 A,电压表的读数为 V,滑动变阻器接入电路部分的电阻与灯泡电阻之和为 ?。
(3)通过调节滑动变阻器改变电路电阻,小明获得了多组U和I的数据,下列描述U和I的关系的图线正确的是( )
(1)
(2) (3分)0.40 2.40 6.0 (3) (3分)D
2. (2012哈尔滨)(6分)欧姆坚持不懈的探索精神,激发了同学们的学习热情,忠民和勇胜为探究小明提出的问题,设计如图所示电路,并准备了充足的实验器材. .........
(1)为完成探究,应该改变电压,观察电流的变化.请写出两种(不同角度)改变定值电阻两端..电压的方法.
(2)忠民按设计好的电路进行实验,收集数据如下表(R为定值电阻): 次 数 1 2 3 电流I/A 0.2 0.4 0.6 电压U/V 1.0 2.0 3.0
请根据表中数据,写出实验结论 .
(3)勇胜在连接电路时,误将电压表与滑动变阻器并联,在实验中收集数据如下表(电源电压已知且不变): 次 数 1 2 3 4 5 电流I/A 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
电压U/V 2.2 1.8 1.4 1.0 0.6
问题:①按勇胜的实验也能得出正确结论,请写出得出正确结论的办法. ..②实验中操作失误,往往是新收获的契机.请写出本实验操作过程中,滑动变阻器的电功率,随着它连入电路中电阻值的变化是如何变化的?
(1)方法1:改变串联电池组的个数(或“改变电源电压”)(1分)
方法2:改变滑动变阻器的阻值大小(或“改变与定值电阻串联的电阻阻值”)(1分) 说明:方法1与方法2的顺序不做要求.
(2)导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比(1分)
(3)问题①:用电源电压减去滑动变阻器两端电压,得出定值电阻两端电压(1分). 求出每次的电流与定值电阻两端电压的比值,比较比值,得出结论1分). 【或“设电源电压为U, UR=U-UP(1分).计算并比较每次
I,得出结论”(1分)
U?UP说明:针对问题①第二个1分的其它答法
1.画出定值电阻的电流与电压关系图像,分析图像特点,得出结论 2.求出每次定值电阻两端电压与电流之比,比较比值,得出结论
3.比较每两次“电流的倍数”与对应的“定值电阻两端电压的倍数”的关系,得出结论 问题②:滑动变阻器连入电路中的电阻值减小时,其电功率先增大后减小(1分)