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第五章章末卷 1
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.(3分)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片 P向右端
滑动时( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.电流表示数减小,电压表示数增大
【考点】IZ:电路的动态分析.
【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表测通过定值电阻的电流,电压表测电源的电
压;根据电源的电压不变判断电压表示数的变化,根据并联电路的特点判断滑动变阻器的
滑片P向右端滑动时电流表示数的变化。
【解答】解:电路的等效电路图如下图所示:
∵电源的电压不变,
∴电压表的示数不变;
∵并联电路独立工作、互不影响,
∴滑片P向右端滑动时,通过定值电阻的电流不变,即电流表的示数不变。
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是画出等效电路图和电路串
并联的辨别以及电表所测电路元件的判断。
2.(3分)如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒后驾车。其
中电源电压保持不变,R为定值电阻,R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随
气体酒精浓度的增大渐减小。若某次测试中电流表示数较大,则说明( )
A.气体的酒精浓度较大,R′阻值较小B.气体的酒精浓度较大,R′阻值较大
C.气体的酒精浓度较小,R′阻值较小
D.气体的酒精浓度较小,R′阻值较大
【考点】IA:影响电阻大小的因素;IH:欧姆定律的应用.
【分析】由欧姆定律可知,电路中电压不变则电流越大,电路中电阻越小;再由题意可知
传感器所测气体的酒精浓度的大小。
【解答】解:电流示数较大,则由欧姆定律I= 可知,此时电路中的电阻较小;
因传感器特点为传感器阻值随气体酒精浓度的增大渐减小,故说明此时所测气体的酒精浓
度较大;
故选:A。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和传感器的特点,要求能灵活应用欧姆定律分析解答问
题。
3.(3分)如图所示,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,电源电压恒定,闭合开关S,调
1 2
节滑动变阻器滑片,R、R 两端的电压U、U 与电流I的变化关系图象如下选项所示,其中
1 2 1 2
正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点】H!:串联电路的电流规律;I6:串联电路的电压规律;IH:欧姆定律的应用;
II:电阻的串联.
【分析】①由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器R 串联,电压表V 测量的是定值电阻
1 2 1
R 两端的电压,电压表V 测量的是滑动变阻器R 两端的电压,电流表测电路中的电流。首
1 2 2
先判断出滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中电阻的变化,再
根据串联电路电阻的特点,判断出电路中总电阻的变化,可利用公式 I= 判断出电路中电
流的变化。②定值电阻R 的阻值不变,利可用公式U=IR判断出定值电阻两端电压的变化;再利用串联
1
电路电压的特点,判断出滑动变阻器两端电压的变化,从而可以判断出 R 、R 两端的电压
1 2
U、U 与电流I的变化关系图象。
1 2
【解答】解:
①从图可知,定值电阻R 和滑动变阻器串联R 串联,当滑片P向右移动时,其连入电路中
1 2
电阻的变大,则根据串联电路电阻的特点可知,此时电路中的总电阻变大,而电源电压不
变,由公式I= 可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小。
②因为定值电阻R 的阻值不变,而电路中的电流变小,所以由公式U=IR可知定值电阻R
1 1
两端的电压U 变小;而电源电压不变,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器 R 两端
1 2
的电压U 变大。
2
综上所述,当电路中的电流I变大时,定值电阻R 两端的电压U 变大,滑动变阻器R 两端
1 1 2
的电压U 变小,符合此要求的是B、C。
2
故选:BC。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律、串联电路电压、电流和电阻关系的掌握和运用,关
键是欧姆定律的应用,还要会看“U﹣I”关系图象。
4.(3分)某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图
所示的一个图象。下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】本题是电流﹣﹣电阻图象,这是一个反比例函数图象,由图象可以得到“在电压
一定时,电流与电阻成反比”的规律。
【解答】解:(1)图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,因此得到的是电流和电压的
关系;
(2)图象是个反比例函数图象,因此说明电流与电阻成反比,即电流随电阻的增大而减小;
(3)在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变;
综上,由图象可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小。
故选:C。
【点评】图象题,首先要明白横纵坐标表示的物理量,然后根据图象的函数关系得出结论
重点考查学生的图象分析能力。
5.(3分)如图所示,电源电压恒定。闭合开关S 、S ,电压表示数为9V,电流表示数为
1 2
1.5A;断开开关S,电压表示数为6V.则R 和R 的阻值分别是( )
2 l 2A.6Ω,2Ω B.6Ω,3Ω C.4Ω,2Ω D.4Ω,3Ω
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】闭合开关S 、S ,电路中只有电阻R ,电压表测R 两端电压,也就是电源电压,
1 2 l l
电流表测量R 的电流,根据欧姆定律可求R 的阻值。
l l
断开开关S ,两只电阻串联,电压表测R 两端电压,根据欧姆定律可求此时电路电流,已
2 l
知电源电压,电源电压减去R 两端电压就是电阻R 两端电压,同样利用欧姆定律可求电阻
l 2
R 的阻值。
2
【解答】解:闭合开关S、S,电阻R= = =6Ω,
1 2 l
断开开关S,此时电路电流I= = =1A,
2
R 两端电压U=U﹣U=9V﹣6V=3V,
2 2 1
R= = =3Ω。
2
故选:B。
【点评】本题考查电压、电阻、电流的计算,关键是欧姆定律公式及其变形的灵活运用,
还要知道串联电路中电压的规律。
6.(3分)如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片由
中点向右滑动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A 示数变小,电流表A 示数不变
1 2
B.电流表A 示数不变,电流表A 示数变小
1 2
C.电流表A 示数变大,电流表A 示数变小
1 2
D.电流表A 示数变小,电流表A 示数变大。
1 2
【考点】IZ:电路的动态分析.
【分析】由电路图可知,三电阻并联,电流表A 测R 和R 支路的电流之和,A 测R 和R 支
1 1 2 2 2 3
路电流之和;根据滑片的移动判断滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知该
支路电流的变化,根据并联电路各支路独立工作、互不影响和电流特点可知两电流表示数的变化。
【解答】解:等效电路图如图所示:
由图可知,三个电阻并联,电流表A 测R 和R 支路的电流之和,A 测R 和R 支路电流之和。
1 1 2 2 2 3
当滑片由中点向右滑动的过程中,接入电路的电阻变大;
根据I= 可知,该支路的电流小;
因并联电路各支路独立工作、互不影响,
所以R、R 支路的电流不变;
1 2
又因并联电路在干路电流等于各支路电流之和,
所以电流表A 的示数不变,A 的示数变小。
1 2
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律应用以及滑动变阻器的使用,关键是电路
串并联的辨别和电流表所测电路元件的判断。
7.(3分)通过导体a,b的电流随电压的变化情况如图,则导体a,b的电阻相比较(
)
A.R>R B.R<R C.R=R D.无法确定
a b a b a b
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】由图象可得出两电阻电流随电压的变化规律,则在图象中作垂直于横坐标的垂线
可得出相同的电压,则由图可得出对应的电流值的大小,由欧姆定律可比较两电阻的阻值。
【解答】解:在图中作出一条垂直于U轴的直线,则由图可知,通过导体a的电流大于通
过导体b的电流;则由欧姆定律I= 可得:R= ;
因电压相等,I>I;故R<R。
a b a b
故选:B。
【点评】本题考查学生对I﹣U图象的认识,图象为物理学中的重要方法,应熟练掌握。
8.(3分)在如图所示的电路中,闭合开关,两表有示数,过一会后发现两只电表中有一
只电表的示数明显变小,另一只电表的示数明显变大。下列判断中正确的是( )A.可能是灯L断路
B.一定是灯L短路
C.可能是滑动变阻器R断路
D.一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动
【考点】IE:电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】灯断路,电流表的示数变小为0;电压表的正负接线柱通过电阻R和导线接在电
源上,测量电源电压,示数变大;
灯短路,电压表测量一导线两端的电压,示数变小为0,电路中的电阻变小、电流变大;
滑动变阻器断路,电路断开,电压表、电流表示数都变小为0;
滑动变阻器短路,电路中的电阻变小、电流变大,两表的示数都变大;
滑动变阻器R的滑片向左滑动,连入的电阻变小,电流变大,灯两端的电压变大,两表示
数都变大;
据此综合分析。
【解答】解:分析电路图:
AB、若灯L断路,电路中无电流,电流表的示数变小为0;电压表的正负接线柱通过R和导
线接在电源上,测量电源电压,示数变大;
若灯L短路,电压表测量一导线两端的电压,示数变小为0,电路中的电阻变小、电流变
大,电流表的示数变大;
由此可知,灯L断路和灯L短路都可以使一只电表的示数明显变小、另一只电表的示数明
显变大,故A正确、B错;
C、滑动变阻器断路,电路断开,电压表、电流表示数都变小为0,不符合题意,故C错;
D、滑动变阻器R的滑片向左滑动,连入的电阻变小,电流变大,灯两端的电压变大,两表
示数都变大,故D错。
故选:A。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路
和开路两种情况,了解短路或断路对电路的影响是本题的关键。
9.(3分)两根镍铬金属丝的长度关系是L >L ,把它们串联后接入电路,则通过它们的
1 2
电流和它们两端的电压满足( )
A.I>I,U<U B.I<I,U>U
l 2 1 2 1 2 1 2
C.I=I,U>U D.I=I,电压关系不定
1 2 1 2 1 2
【考点】H!:串联电路的电流规律;IH:欧姆定律的应用.
【分析】本题主要考查两个方面的知识点;(1)串联电路中电流的特点:串联电路中各处
电流相等;
(2)影响电阻大小的因素:电阻的大小只与导题的材料、长度、横截面积和温度有关;
(3)对串联分压的理解:串联电路中电阻越大,电阻两端的电压越高。
【解答】解:A、因为串联电路中各处电流相等,所以不正确。B、因为串联电路中各处电流相等,所以不正确。
C、两根镍铬金属丝的长度关系是L >L ,因合金丝的横截面积不确定,所以电阻大小无法
1 2
确定,又因为串联电路中电压分
配与电阻成正比,所以电压关系无法确定,所以不正确。
D、由C选项叙述可知,该说法正确。
故选:D。
【点评】能否正确判断两镍铬合金丝电阻的大小关系是本题的解题关键。
10.(3分)2012年黄冈市利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身
体柔韧性测试。测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。若琦
同学设计了四种电路(如图所示)模拟测试,并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时
电表示数增大。其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【考点】HU:串、并联电路的设计.
【分析】先识别电路,然后根据压力的改变,判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化,再
根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化。
【解答】解:A、电路为并联电路,电流表测量变阻器的电流,当滑片向右滑动时时,滑动
变阻器接入电路的阻值增大,电流表的示数减小,故A选项错误;
B、电路为并联电路,电流表测量定值电阻的电流,电流表的示数不变,故B错误;
C、电路为串联电路,电压表测量变阻器两端的电压,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入
电路的电阻增大,串联电路起分压作用,所以变阻器分得的电压变大,电压表的示数变大
故C选项正确;
D、电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电
路的电阻增大,电路中电流变小,定值电阻的阻值不变,因此电压表的示数变小,故 D选
项错误。
故选:C。
【点评】本题考查滑动变阻器的使用,明确电表的测量对象是解题的基础,熟练应用欧姆
定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
11.(3分)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。但过了一
段时间,小灯泡发生断路,这时( )A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
【考点】IZ:电路的动态分析.
【分析】灯泡和电阻串联,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端;
当小灯泡发生断路时,根据电流形成的条件分析电流表的示数;只有当电压表与电源两极
相连时,电压表才会有示数,否则电压表示数为零。
【解答】解:电流形成的条件:一是电源;二是闭合回路。小灯泡正常工作时,符合电流
形成的条件,因此电路中有电流,即电流表有示数;当小灯泡发生断路,与灯泡串联的电
流表所在的电路断开,则不符合电流形成的条件,因此电路中无电流,即电流表的示数为
零;
灯泡正常工作时,电阻和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,而串联电路各部分电压
之和等于电源电压,故电压表示数小于电源电压;当电路开路时,各用电器在电路中相当
于导线,因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连,故电压表有示数,并且为
电源电压;
通过上述分析可得 电流表示数变小;电压表示数变大。
故选:A。
【点评】识别电路是正确分析的前提,并且会运用串联电路的基本特点以及电压表和电流
表的使用分析仪表示数的变化。
12.(3分)市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售,矿泉水中
含有人体所需的多种矿物质,导电能力较强,纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮
用水,矿物质较少,导电能力较差,小明根据这两种水导电能力不同这一特点,设计了如
图所示的装置,验证他家购买的水是不是矿泉水。P,Q是相同的两根细长玻璃管。P内装
满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”。单刀双掷开关S从1拨到2时( )
A.若电压表示数不变,则Q内是纯净水
B.若电压表示数不变,则Q内是矿泉水
C.若电压表示数变小,则Q内是纯净水
D.若电压表示数变小,则Q内是矿泉水【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)若Q内是纯净水,电阻较大,单刀双掷开关S从1拨到2时,电路的总电阻
变大,电流变小,根据U=IR可知,电压表示数变小;
(2)若Q内是矿泉水,单刀双掷开关S从1拨到2时,电路的总电阻不变,电流不变,根
据U=IR可知,电压表示数不变;
【解答】解:(1)若电压表示数不变,根据I= 可知电流不变,因为电源电压不变,所
以总电阻不变,说明Q内装满待测的“矿泉水”与P内装满已知矿泉水电阻相同,说明 Q
内是矿泉水,故A错误,B正确;
(2)若电压表示数变小,根据I= 可知电流变小,因为电源电压不变,所以总电阻变大,
说明Q内装满待测的“矿泉水”比P内装满已知矿泉水电阻大,说明Q内是纯净水,故C
正确,D错误;
故选:BC。
【点评】本实验设计巧妙,通过电压表的示数判断两容器中液体的电阻关系来验证他家购
买的水是不是矿泉水,这种实验思路值的同学们借鉴。
二、填空题(每空3分,共30分)
13.(6分)有两个电阻R=2Ω,R=3Ω,若把它们串联接在电路中,总电阻是 5 Ω,
1 2
R 和R 两端电压之比U:U= 2 : 3 。
1 2 1 2
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】串联电路的总电阻等于各部分电阻之和;串联电路各部分电压之比等于各电阻之
比。
【解答】解:因为两个电阻串联,所以串联后的总电阻为 R=R+R=2Ω+3Ω=5Ω;
1 2
∵R:R=2Ω:3Ω=2:3
1 2
∴U:U=R:R=2:3。
1 2 1 2
故答案为 5,2:3。
【点评】串联电路总电阻等于各部分电阻之和;串联电路各部分电压之比等于各电阻之比
利用比值进行计算不仅可以节省作题时间,同时还可以减小繁杂的计算过程提高准确率。
14.(6分)张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如
图所示的U﹣I图象,则a的电阻值为 1 0 Ω,将a、b串联接在电压为3V的电源上,电
路中电流为 0. 2 A。
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)由U﹣I图象找出a与b图线所对应的电压与电流值,然后由欧姆定律求出
电阻阻值;
(2)根据串联电路的电阻特点及欧姆定律求出电路电流。
【解答】解:(1)由U﹣I图象知,电阻阻值为:R= = =10Ω,R= = =5Ω;
a b
(2)两电阻串联接在3V电源上时,
电路电流I= = =0.2A;
故答案为:10;0.2。
【点评】本题考查了求导体电阻、电路电流,用到的知识点有:欧姆定律、串联电路的特
点;由图象找出电阻电压与电流的对应值是正确解题的关键。
15.(3分)如图所示的电路中,电压U保持不变,电阻R=R ,开关S断开时,电流表的
1 2
示数为I;开关S闭合时,电流表的示数为I,则I:I= 1 : 2 。
1 2 1 2
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)开关S断开时,电路为R 的简单电路,根据欧姆定律表示出电流表的示数;
2
(2)开关S闭合时,R 、R 并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压和电流特点以
1 2
及欧姆定律求出电流表的示数,进一步求出开关闭合前后通过电流表的示数之比。
【解答】解:开关S断开时,电路为R 的简单电路;
2
电流表的示数为I=
1
开关S闭合时,R、R 并联,
1 2
因R 两端的电压不变,所以根据欧姆定律可知通过R 的电流不变,I′=I;
2 2 1 1
通过R 的电流为I″= ,
1 1
电流表的示数为I=I′+I″= + = ,
2 1 1
所以I:I= : =1:2。
1 2
故答案为:1:2。
【点评】解决本题的关键:一是理解当电源电压不变时,给一条支路并联另一条支路时,
对原来支路无影响(电流不变);二是灵活运用并联电路的分流关系。
16.(6分)如图所示,电源电压不变。闭合S 后,再闭合S ,电流表的示数 变大 ,
1 2
电压表的示数 变大 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)【考点】IZ:电路的动态分析.
【分析】当开关S 闭合S 断开时,电阻R 与R 串联,电压表测R 两端电压;当S 也闭合
1 2 1 2 2 2
后,R 被短路,电路中只有R。
1 2
【解答】解:当开关S 闭合S 断开时,电流表示数I= ,电压表示数U。
1 2 2
当S 也闭合后,R 被短路,故电压表测R 两端电压,也等于电源两端电压,故电压表
2 1 2
示数变大;电流表I′= ,故I′>I,即电流表示数变大。
故答案:变大;变大。
【点评】开关的断开闭合引起电路的变化,这是本题首先要弄清的地方,然后各个电表测
量的哪个物理量,这是接下来要弄清的。
17.(9分)图1的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“100Ω 0.5A”
字样,图2为R 的I﹣U图象,R 的阻值为 20 Ω,当电路中的电流为0.2A时,滑动变
1 1
阻器R 接入电路的阻值为 4 0 Ω,为了不损坏滑动变阻器R ,接入电路的阻值应不小于
2 2
4 Ω。
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)根据R 的I﹣U图象读出任意一点电流和对应的电压,根据欧姆定律求出R
1 1
的阻值;
(2)由图象读出当电路中的电流为0.2A时对应的电压,根据串联电路的电压特点求出 R
1
两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器R 接入电路的阻值;
2
(3)根据滑动变阻器的铭牌可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的最小电阻,
再根据电阻的串联求出接入电路的最小值。
【解答】解:(1)由图象可知,当U=6V时,I=0.3A,则
1 1
R= = =20Ω;
1
(2)由电路图可知,两电阻串联,由图象可知当电路中的电流I=0.2A时,U′=4V,则
1
U=U﹣U′=12V﹣4V=8V,
2 1R= = =40Ω;
2
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,电路中的最大电流I =0.5A,则
max
电路中的最小总电阻R = = =24Ω,
总min
滑动变阻器接入电路的最小值R =R ﹣R=24Ω﹣20Ω=4Ω。
2min 总min 1
故答案为:20;40;4。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出相关的信息
和根据滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最小电阻。
三、实验探究题(20分)
18.(20分)[探究名称]探究欧姆定律
[猜想与假设]导体中的电流可能与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
[设计并进行实验]
(1)探究导体中的电流跟它两端电压的关系
①如图甲所示,请您用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中,要求:滑片 P向右
移动时电流表示数逐渐增大。
②此实验中,滑动变阻器的作用是 保护电路 和 改变定值电阻两端的电压
③…
(2)小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时,进行创新实验,除了与原有实验所
必须的器材相同外,没领电压表,而是多领了一只电流表,并设计出如图乙所示的电路图
进行实验。
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A 与A 的示数分别记为I 和I;
1 2 1 2
②把定值电阻R 换成R ,调节滑动变阻器使电流表A 的示数为 I ,使R 两端的 电压
2 3 1 1 3
不变。记录此时电流表A 的示数为I;
2 3
③把定值电阻R 换成R,重复上一步骤进行实验;
3 4
④分析数据得出电流与电阻的关系。
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)①掌握滑动变阻器的接法,滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大,则滑动
变阻器的阻值应减小,从而可以确定滑动变阻器下面所接的接线柱;
②滑动变阻器在电学实验的基本作用是保护电路;
若导体中的电流跟它两端电压的关系,则需改变电阻两端的电压,是由滑动变阻器来完成
的;
(2)要探究电流和电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,此题中电流表与 R 串联代
1
替了电压表,所以在换接电阻时,应保持R1的电流不变,即R两端的电压不变。【解答】解:(1)滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大,则滑动变阻器的阻
值变小,所以滑动变阻器下面应接右边的接线柱,上面可接任意一个接线柱,如图所示:
;
②滑动变阻器的基本作用是保护电路,此外还可以改变定值电阻两端的电压;
(2)②把定值电阻R 换成R ,需保持电阻两端的电压不变,所以应调节滑动变阻器使电
2 3
流表A 的示数仍为I;
1 1
故答案为:(1)①如上图所示;②保护电路;改变定值电阻两端的电压;(2)I;电压。
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【点评】此题是探究电流和电压、电阻的关系,在实验中需用控制变量法,主要考查了滑
动变阻器的连接、作用,同时考查了在没有电压表时控制电压不变的方法,应注意学习。
四、计算题(14分)
19.(14分)如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100欧姆,它与滑动
变阻器串联在电路中,通过电阻的电流可在10毫安~100毫安范围内调节。
(1)选用电源的电压应为多大?
(2)变阻器的总电阻为多大?额定电流至少要多大?
(3)上述电路能否使电阻R两端的电压调为零?请说明理由。
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,当滑片位于a端时,电路为R的
简单电路,此时通过电阻的电流最大,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当滑片位于b端时,两电阻串联,电路中的电流最小,根据欧姆定律求出电路的总电
阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0时,
通过滑动变阻器的电流即为其最小额定电流;
(3)根据串联电路电阻的分压特点可知,电路不能使电阻R两端的电压调为零。
【解答】解:(1)当滑片位于 a 端时电路为 R 的简单电路,电路中的电流最大,
I=100mA=0.1A,
所以电源的电压U=IR=0.1A×100Ω=10V;
答:电源的电压为10V。
(2)当滑片位于b端时,电流最小,为I=10mA=0.01A,
电路的总电阻R = = =1000Ω,
总
所以R =R ﹣R=1000Ω﹣100Ω=900Ω;
ab 总
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流0.1A,此时滑动变阻器不能被烧坏,
即为滑动变阻器的最小额定电流。
答:变阻器的总电阻为900Ω,额定电流至少要0.1A。
(3)不可能,因为R两端的电压U= ×10V,当R 增大时,U将减小,当R 达到最大值900
R 滑 滑
欧时,U 取到最小值1V,不能取到0。
R
【点评】本题考查了电路的动态分析,关键是电路中最大电流和最小电流时滑片位置的判
断和电路串并联的辨别。