1、第第 10 讲讲 电流、电压和电阻电流、电压和电阻 1甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,乙不带电,会出现的情形是 下列图中的( B ) A B C D 2两根相同的塑料管分别用纸巾和橡皮擦摩擦后,都能吸引小纸屑。如图所示,小曾 把其中一根放在支架上, 把另一根的 B 端靠近管的 A 端时, 发现: A 端转动, 靠近 B 端。 则( C ) A摩擦后,两根管都带上了同种电荷 B摩擦后,一根管带电,另一根不带电 C摩擦时,一根管得到电子,另一根失去电子 D与两根管摩擦的纸巾和橡皮擦一直不带电 3如图所示电路,要使灯泡 L1和 L2组成并联电路,应该( D ) A只闭合 S3 B只闭
2、合 S2 C同时闭合 S1和 S2 D同时闭合 S1和 S3 4如图是某品牌榨汁机。为保障安全,该榨汁机设置了双重开关 电源开关 S1和安全开关 S2。当杯体倒扣在主机上时,S2自动 闭 合,此时再闭合 S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合 上 述要求的是( C ) A B C D 5下图中,能正确测量通过灯 L1电流的电路是( B ) A B C D 6关于电流方向的说法正确的是 ( C ) A带电微粒的运动方向就是电流的方向 B金属中自由电子移动的方向就是电流的方向 C负电荷定向移动的方向与规定的电流方向相反 D科学上规定正电荷运动的方向就是电流的方向 7下图中的电路图和实物图相
3、对应的是( C ) A B C D 8下列有关电阻的说法正确的是( D ) A导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强 B导体的电阻与导体两端的电压成正比 C导体中的电流为零时电阻也为零 D电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 9一次,小明同学用有 3 V 和 15 V 两个量程的电压表测电压时,电压表“”接线柱 已经接入电路,在用 15 V 量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该 是( D ) A直接接入 c 接线柱,然后读数 B直接接入 b 接线柱,然后读数 C断开开关,接入 c 接线柱,闭合开关后读数 D断开开关,接入 b 接线柱,闭合开关后读数
4、10 小雅同学在做电学实验时, 不小心将电压表和电流表 的 位置互换了,如图所示,如果此时将开关闭合,则( D ) A两表都可能被烧坏 B两表都不会被烧坏 C电流表不会被烧坏 D电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏 11如图,灯泡 L1比 L2亮,电压表 V2示数为 6 V,下列说 法正确的是( A ) A表 V1示数为 6 V B表 V1示数大于 6 V C表 V 示数小于 6 V D表 V 示数大于 6 V 12 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图, 当滑片 P 向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( D ) A B C D 13如图所示电路,各元件完好,下列说法正确的是( D ) A若
5、甲乙都是电压表,S1、S2都闭合,则 R1和 R2并联 B若甲乙都是电流表,S1闭合、S2断开,则 R1和 R2是串联 C若甲是电流表,乙是电压表,S1闭合、S2断开,则甲表测 R2的电流 D若甲是电压表,乙是电流表,S1闭合 S2断开,则甲表测电源电压 14图甲为探究并联电路电流规律的实验电路图。 (1)若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的_C_(填“A”“B”或“C”)处。 (2)若要测量 A 处的电流,在连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示。调 整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是_电流表“”“”“”接线柱 接反_。 位置 A B C 电流(A) 0.18
6、 0.18 0.36 (3)纠正(2)中错误后,测出 A、B、C 三处的电流值如上表。由此得出结论:并联电路中, 干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的 不足之处是:_用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据(或应该选用不同规格的 灯泡或应该测量多组数据)_(写出一条)。 15小明用如甲图所示实物图来测量小灯泡两端电压,请回答下列问题: (1)在连接电路过程中,开关应处于_断开_(填“断开”或“闭合”)状态。 (2)在闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于_B_(填“A”或“B”)端,闭合开关后, 发现电流表无示数,电压表有示数,小灯泡不发光,则电路故障
7、是_灯丝断开_。 (3)如乙图所示,电压表的读数为_2.0_V。 16小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想: 猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了 4 根电阻丝,其规格、材料如表所示: 编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 (1)如图所示电路,闭合开关后,在 M、N 之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来 比较导体电阻大
8、小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点: 小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为: 灯泡和电流表同时使用更好, 因为灯泡可以保护电路, 从而防止烧坏电流表。 你赞同_小亮_(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。 (2)为了验证猜想二,可依次把 M、N 跟电阻丝_AC_(填编号)的两端相连,闭合开关, 记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 (3)依次把 M、N 跟电阻丝 A、B 的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较 A、B 两根电阻丝电阻的大小,
9、可探究电阻跟_导体长度_的关系,其结论是_当材料 和横截面积相同时,导体越长电阻越大_。 (4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电 路,不能够完成猜想_三_(填“一”“二”或“三”)的实验验证。 (5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列 4 个实验中没有用到 此方法的是_C_。 A探究电流与电压、电阻的关系实验 B探究影响压力作用效果的因素实验 C探究平面镜成像的特点实验 D探究影响摩擦力大小的因素实验 1如图甲所示,验电器 A 带负电,B 不带电。用带有绝缘手柄的金属棒把验电器 A、B 两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒
10、中( B ) A电流方向由 A 到 B B电流方向由 B 到 A C有电流但方向无法确定 D始终无电流 【解析】 当用带有绝缘手柄的金属棒把验电器 A、B 两金属球连接起来的瞬间,A 中多 余的负电荷将向 B 移动, 使 B 也带上负电荷。 由于电流的方向与负电荷定向移动的方向 相反,所以电流的方向为由 B 到 A。 2将两只滑动变阻器按如图所示的方法连接,如果把 a、b 两根导线接入电路里,要使 这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片 P1、P2放在( D ) AP1放在最右端,P2放在最右端 BP1放在最左端,P2放在最左端 CP1放在最右端,P2放在最左端 DP1放在最左端,P2放
11、在最右端 【解析】 根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的 总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电 阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片 P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻 丝的左端接入电路,所以应该把滑片 P2移到最右端。 3有 00.6A 和 03A 两个量程的电流表,实验中需用 00.6A 这一量程,但是该量 程的刻度值不够清楚, 某一次测量中, 从 03A 量程的刻度盘上发现指针正好指在 2.3A 的刻度上,则测得实际电流大小为( B ) A0.43A B0.46A C0.7A D2.3A 【解析】 电流表的 03
12、A 的量程的分度值为 0.1A,00.6A 的量程的分度值为 0.02A, 故当指针正好指在 2.3A 的刻度上时,小量程对应的刻度是 0.46A。 4如图所示,在保证安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是 ( D ) A B C D 【解析】 A图 A 中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片 P 滑到左端时,会引起灯泡短路, 实现灯泡由亮到灭,但不安全,故 A 错误; B图中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片 P 左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯 泡熄灭,故 B 错误。 C图 C 中灯泡被短路,不亮,当滑片 P 滑到右端时,会引起电源短路,故 C 错误。 D图 D 中滑动变阻器右侧部
13、分与灯泡并联,当滑片 P 滑到右端时,会引起灯泡短路, 实现灯泡由亮到灭,故 D 正确。 5如图甲所示,电源电压恒定。当开关 S1断开、S2闭合时,电压表的示数如图乙所示; 当开关S1闭合、 S2断开时, 电压表的示数如图丙所示, 则灯L1、 L2两端电压分别为( A ) 甲 A3.5V;5.0V B8V;3.5V C3.5V;8.5V D5.0V;3.5V 【解析】当开关 S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,由图乙可知, 电压表的量程为 015V,分度值为 0.5V,电源的电压 U8.5V;当开关 S1闭合、S2断 开时,两灯泡串联,电压表测 L1两端的电压,由图丙可知,电
14、压表的量程为 015V, 分度值为 0.5V,L1两端的电压 U13.5V,故 B、D 错误;因串联电路中总电压等于各 分电压之和, 所以, L2两端的电压 U2UU18.5V3.5V5.0V, 故 A 正确、 C 错误。 6如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后,无论如何移动回形针, 发现灯泡亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( D ) A灯泡被短路 B电源被断路 C灯泡灯丝的阻值太小 D金属丝的总阻值太小 【解析】金属丝和小灯泡串联分压,在移动回形针的过程中 , 发现灯泡发光,但亮度几乎不变,根据公式 PU 2 R 可知,灯 泡 实际功率和其两端的电压的平方成正比,灯泡实
15、际功率几乎不变,是因为两端的电压几 乎不变,原因是金属丝的电阻相对于小灯泡来说,其电阻太小,故 D 正确。 7一根铜导线的电阻为 R,要使电路中的电阻变为 4R,以下方法可行的是( C ) A将铜导线对折起来,接在电路中 B将铜导线用拉丝机缩短至原来的1 2 C将铜导线用拉丝机拉长至原来的 2 倍 D将同样长、同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中 【解析】 A将铜导线对折起来,导体的长度变小,横截面积变大,则电阻变小,故 A 不符合题意; B将铜导线用拉丝机缩短至原来的1 2,横截面积变为原来的 2 倍,则电阻变小,故 B 不符合题意; C将铜导线用拉丝机拉长至原来的 2 倍,由于铜导线的体积不
16、变,长度变为原来的 2 倍,横截面积变为原来的二分之一,所以电阻变为原来的 4 倍,故 C 符合题意; D其他条件相同,铝导线的电阻大于铜导线的电阻,但不是 4 倍的关系,所以将同样 长、 同样粗的铝导线代替铜导线, 电阻不会变为原来的 4 倍, 铝的电阻率不是铜的 4 倍, 故 D 不符合题意。 8如图所示电路,当 S 闭合时,电压表 V1示数为 7.5V,电压 表 V2的示数为 9V,若电源电压为 12V,则 L1、L2两端电压 分别为( A ) A3V,4.5V B3V,5V C3V,4V D4V,4.5V 【解析】 由电路图可知,三灯泡串联,电压表 V1测 L1与 L2两端的电压之和,
17、电压表 V2测 L2与 L3两端的电压之和,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端 的电压:U1UUV212V9V3V,灯 L2两端的电压:U2UV1U17.5V3V 4.5V。 9某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流,其调节部分 使 用了两个滑动变阻器,如图所示,已知这两个滑动变阻器是分别 用 不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的,其中 R1的总电阻 是 200,R2的总电阻 5 000,开始时两变阻器都处于最大阻值。下 面 的几种方法中,能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的 是 ( B ) A先调节 R1,使电流表指针指到要求位置附近,再调节 R2 B先调节 R2,
18、使电流表指针指到要求位置附近,再调节 R1 C同时调节 R1和 R2,使电流表指针指到要求位置 D交替、反复调节 R1和 R2,使电流表指针指到要求位置 【解析】由题意可知,R2比 R1大很多(R2R1),线路中电流 I U R1R2,调节 R2 阻值变 化大,对电流影响大,所以要快速将电路中的电流调到要求位置,应先调节大电阻 R2, 当电流表的指针到达要求位置附近时,若再调节 R2使指针达到准确位置就很困难,因 为只要有 R2很小的调节,就会引起阻值很大的变化,电流 I 就有大的改变。所以此时要 调节小电阻 R1,因为它对电流的影响较小,能使指针准确地达到要求位置。 10如图甲电路,当开关
19、S 闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中 a 电流表测量 的是通过_L1_(填“电源”“L1”或“L2”)的电流,通过 L2的电流应为_0.9_A,此时灯 L1和 L2的电压之比为_11_。 【解析】 由电路图可知,两灯泡并联,电流表 a 测 L1支路的电流,电流表 b 测干路电 流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且 b 电流表指针的偏转角小于 a 电流表 指针的偏转角,所以 b 电流表的量程为 03A,分度值为 0.1A,示数为 1.2A;a 电流表 的量程为 00.6A,分度值为 0.02A,示数为 0.3A,通过 L2的电流为 I2II11.2A 0.3A0.9A。并联电路中
20、各支路电压等于电源电压,故此时灯 L1和 L2电压相同,则灯 L1和 L2的电压之比为 11。 11某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示。 (1)连接实物时,开关应当_断开_,滑片 P 应移动到最_左_(填“左”或“右”)端; (2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片 P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很 暗,这可能是_滑动变阻器连接的是下面两个接线柱_;乙同学发现无论怎样移动滑片 P,灯一直很亮,这可能是_滑动变阻器连接的是上面两个接线柱_;丙同学缓慢移动 滑片 P 时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是_滑片处接触不良_。 【解析】(1)为保护电路,在连接实物时,开关应
21、该断开,滑片应该处于最大阻值处,由 图知滑片 P 应移动到最左端; (2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片 P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很 暗,这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱(此时相当于定值电阻); 乙同学发现无论怎样移动滑片 P,灯一直很亮,这可能是滑动变阻器连接的是上面两个 接线柱(此时相当于导线); 丙同学缓慢移动滑片 P 时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是滑片处接触不良。 12某同学用如图所示的电路来测通过灯泡的电流。 (1)图中电流表的连接错误是_电流表正负接线柱接反_。 (2)现要测量通过 A 灯的电流, 但只允许变动原图中一根导线中一个端点的接线位置, 应
22、 将导线_c_(填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的_3_(填“3”“0.6”或“负”)接线柱 上。 (3)在第(2)问已经改动的基础上,若要测量通过 A、B 两灯的电流之和,而且又只允许再 变动一根导线中一个端点接线的位置, 应将导线_a_(填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流 表的_负_(填“3”“0.6”或“负”)接线柱上。 (4)在第(3)问已经改动的基础上,闭合开关,灯 A、B 正常发光,如果实验时电路中 a 线 断路,则电流表的示数_变小_(填“变大”“变小”或“不变”),灯 A 的亮度_不变 _(填“变亮”“变暗”或“不变”)。 【解析】 (1)根据实物图可知, 电流
23、进入了电流表的负接线柱, 从电流表的正接线柱流出, 然后流入灯泡 B,再回电源负极,故该图中电流表的接法错误是正负接线柱接反。 (2)若要测量通过灯 A 的电流,则电流表应与灯 A 串联,故将导线 c 从电流表负接线柱 移动到 3 接线柱上即可。 (3)若要测量 A 和 B 两盏灯的电流之和,则电流表需在干路中,因此将导线 a 从电流表 3 接线柱移动到负接线柱上即可。 (4)闭合开关,灯 A、B 正常发光,此时电流表测量干路电流,实验时电路中 a 线断路, 这时电流表只测量灯泡 A 的电流,所以电流表的示数变小,因为 A 和 B 灯泡并联,所 以 B 灯泡断路后,灯 A 电压不变,通过的电流
24、不变,所以 A 的功率不变,即 A 的亮度 不变。 13某同学用电源、开关、导线将三个灯泡连接起来,组成如图所示的电路,下列说法 正确的是( B ) A将开关闭合,三个灯都发光。灯 L1、L2先并联,再与 L3串联 B将开关闭合,三个灯都发光,灯 L1、L2、L3是并联 C将开关闭合,灯 L1、L2被导线直接接在两端,只有灯 L3发光 D将开关闭合,灯 L2、L3被导线直接接在两端,只有灯 L1发光 【解析】 读图可知,电流由电源的左侧流出,分为三条支路,一支向左直接流入 L1, 一支流入 L2,另一支流入 L3,后分别从三只灯泡中流出,流入开关 S 回负极。即灯 L1、 L2、L3应属于并列
25、连接,应为并联。 14在收音机等用电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图 所示。A、B、C 三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。以下关于电位器使用方法的论 述正确的是( A ) A只把 A 和 C 接入电路时,无法改变通过电位器的电流 B只把 A 和 B 接入电路时,无法改变通过电位器的电流 C将 A、B 接入电路同一点,C 接电路的另一点时,不可以改变通过电位器的电流 D将 B、C 接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻值变大 15.如图所示, 为一电阻箱结构示意图, 下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法 正确的是( B ) A只拔出铜塞 a、b,接入电
26、路电阻为 7 欧姆 B只拔出铜塞 c、d,接入电路电阻为 7 欧姆 C要使接入电路电阻为 7 欧姆,只有拔出铜塞 c、d 才行 D将铜塞 a、b、c、d 全拔出,接入电路的电阻最小 【解析】 A只拔出铜塞 a、b,即 a、b 两铜塞所对应的电阻丝接入电路,故接入电路 电阻为 3 欧,故该选项错误; B只拔出铜塞 c、d,即 c、d 两铜塞所对应的电阻丝接入电路,接入电路电阻为 7 欧, 故该选项正确; C要使接入电路电阻为 7 欧姆,拔出铜塞 c、d 或同时拔出铜塞 a、b、d 也可以,故该 选项错误; D将铜塞 a、b、c、d 全拔出,接入电路的电阻最大,即最大为 10 欧,故该选项错误。
27、16.“阳光动力 2 号”飞机上装有平衡警示电路,其中 S 为正对驾驶员的重力开关, 金属片 M 可绕 O 点自由转动。当机翼水平时,M 在 a、b 中间,当飞机严重左倾时,绿 灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响。请完成电路连接。 如图所示: 【解析】 当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接 a,绿灯与电铃接入电路; 当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接 b,红灯与电铃接入电路; 由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的; 不论开关接 a 还是接 b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示。 *17.2n1 个阻值均为 R 的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引 出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为_n_个; 最大阻值为_n(n1)R 2n1 _。 【解析】 该变阻器可以得到的电路是一个电阻与 2n 个电阻并联、两个电阻与 2n1 个 电阻并联、 n个电阻与n1个电阻并联, 依此类推又为n个电阻与n1个电阻并联、 两个电阻与 2n1 个电阻并联、一个电阻与 2n 个电阻并联与前面重复,因此利用该变 阻器可获得不同阻值的个数为 n 个;当 n 个电阻与 n1 个电阻并联时,阻值最大,即 nR(n1)R nR(n1)R n(n1)R 2n1 。