如图所示,闭合开关,两灯都不亮.为检查故障,某同学先用电压表与灯L1并联,观察到电压表无示数,再将电压表与灯L2并联,观察到电压表有示数,那么电路中出现的故障是
A.灯L1短路 | B.灯L1断路 |
C.灯L2短路 | D.灯L2断路 |
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,其简化电路如图所示,其中定值电阻R0=20Ω,电源电压恒为8V;R为酒精气体传感器,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程.经过多次实验得出酒精气体传感器的阻值与酒精气体浓度的关系,如下表所示.
酒精气体浓度/(mg/mL) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
酒精气体传感器的阻值R/Ω |
60 |
40 |
30 |
20 |
16 |
13 |
11 |
10.5 |
10 |
请回答下面问题:
(1)电流表所选量程应为 .
(2)由上表可知,当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器R的电阻会 ,电流表示数会 .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)按规定,若酒精气体浓度在0.2mg/mL~0.8mg/mL之间,属于酒驾;等于或大于0.8mg/mL为醉酒驾车.当电流表的示数为0.2A时,酒精气体浓度为 mg/mL,属于 (选填“正常驾驶”、“酒驾”或“醉酒驾车”).
在如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A.
求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)电路工作1分钟消耗的电能.
在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图所示.
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至A端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是 ;小明排除故障后继续实验.
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②小明先将R﹦10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向 (填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图13所示,小明由图象得出的结论是:
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有 (只要求填写一个实验名称).
如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,根据图像的信息可知:_____(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像,电源电压为_____V,电阻R1的阻值为_____Ω。
小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲所示的电路图,帮小明将图乙中的器材连接起来。 要求:变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0, 电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R,两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析表一中的数据可以得出结论:
。
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小明又换用l0Ω的电阻R2继续实验,测得数据如表二,小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论。
分析过程: 。
结论: 。
如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是( )
小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该 ;在连接实物电路的过程中,开关要 .
(2)小宇连成如图乙所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物连接有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线.
(3)改正错误连接后,闭合开关,移动滑片P观察两表的示数,为了记录相关的实验数据,请你帮他设计记录数据的表格.
(4)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是 .
(5)小宇在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
① (填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 A;
② (填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡L1额定功率的表达式P额= .
如图甲电路中,电源电压不变,R2规格为“20Ω 2A”闭合开关,将滑片移到某一位置时,电压表示数为6V,两块电流表指针的位置均如图乙所示,则R1= Ω,电路的最小总功率是 W,R1通电1min产生的热量是 J.
如图电路,灯泡标有“12V 6W”,滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,只闭合开关S1,S2,滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光;只闭合S1,S3,示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V |
B.只闭合S1,S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω﹣72Ω |
C.只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率为0.375W |
D.R2的阻值为16Ω |
如图电路,灯泡标有“12V 6W”,滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,只闭合开关S1,S2,滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光;只闭合S1,S3,示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V |
B.只闭合S1,S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω﹣72Ω |
C.只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率为0.375W |
D.R2的阻值为16Ω |
如图电路,灯泡标有“12V 6W”,滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,只闭合开关S1,S2,滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时,灯正常发光;只闭合S1,S3,示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V |
B.只闭合S1,S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω﹣72Ω |
C.只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率为0.375W |
D.R2的阻值为16Ω |
如图所示电路,电源电压为9V,保持不变,定值电阻R0的阻值为20Ω,灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.当开关S2断开,S、S1闭合时,调节滑动变阻器使灯泡L正常发光(设灯泡电阻不变).求:
(1)灯泡L的电阻值;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻值;在5min内,滑动变阻器产生的热量;
(3)要使整个电路消耗的电功率最小,应如何操作?并求出此时整个电路的电功率(不考虑电路中无电流通过的情况)
如图1所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路,其中R是定值电阻.
(1)电路中有一根导线的连接不适宜,需要改接.请在这般导线上打“×”,并画出改接的导线.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端(左/右).
闭合开关,三次调节变阻器,得到表中的数据.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.56 |
由这些数据:
①可看出电流与 的关系;
②可概括出结论: .
(3)在探究电流与另一个物理量的关系时,需要多次更换 .并且每次更换后都要调节变阻器,使电压表的示数 (增大/减小/不变).
小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图2所示).其中,MN是一根金属电阻丝,Q是一个金属夹.主要实验步骤是:先将Q移到最左端,再调节滑动变阻器,确保电流不超过电流表所选用的量程;然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置,得到表中的数据;最后分析数据得出结论.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
0.5 |
1.2 |
1.5 |
电流/A |
0.50 |
0.40 |
0.30 |
但是,由小明的实验:
①虽然可看出“电阻越大电流越小”,但无法得到“电流与电阻成反比”的关系;
②可得“电压越大电流越小”,但这个结论明显是错误的.请分析小明的实验,具体指出存在问题: .
小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
(一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
氧气浓度/% |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Rx/Ω |
|
10 |
16 |
21 |
25 |
28 |
30 |
在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至________(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为________.
A.导线①断路 B.导线②断路 C.滑动变阻器内部断路 D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为________Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为5Ω.
(6)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为________%;可见人呼吸时,________(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越________ .要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的________并联.
试题篮
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