8. 小明做电学实验,通过改变滑动变阻器 $ R_3 $ 电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的示数如下表所示。
|电压表的示数 U/V|0.60|0.70|0.80|0.90|1.00|1.10|
|电流表的示数 I/A|0.18|0.21|0.24|0.27|0.30|0.33|

分析表格中的实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是(

|电压表的示数 U/V|0.60|0.70|0.80|0.90|1.00|1.10|
|电流表的示数 I/A|0.18|0.21|0.24|0.27|0.30|0.33|

分析表格中的实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是(
B
)。
答案:B
9. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,电路正常工作。过了一会儿,电流表的示数变大,且电压表与电流表示数的比值不变,则下列判断中正确的是(

A.电阻 R 断路,灯 L 变暗
B.电阻 R 短路,灯 L 变亮
C.灯 L 断路,电压表的示数变小
D.灯 L 短路,电压表的示数变大
D
)。
A.电阻 R 断路,灯 L 变暗
B.电阻 R 短路,灯 L 变亮
C.灯 L 断路,电压表的示数变小
D.灯 L 短路,电压表的示数变大
答案:D
解析:
由图可知,电阻$R$与灯$L$串联,电压表测$R$两端电压,电流表测电路电流。
若$R$断路,电路断路,电流表示数为$0$,不符合电流表示数变大,A错误。
若$R$短路,电压表被短路示数为$0$,电压表示数与电流表示数比值为$0$,原比值为$R$,比值改变,B错误。
若$L$断路,电路断路,电流表示数为$0$,不符合电流表示数变大,C错误。
若$L$短路,电路总电阻变小,电流变大,电流表示数变大;电压表测电源电压,示数变大;电压表示数与电流表示数比值为$R$,比值不变,D正确。
结论:D
若$R$断路,电路断路,电流表示数为$0$,不符合电流表示数变大,A错误。
若$R$短路,电压表被短路示数为$0$,电压表示数与电流表示数比值为$0$,原比值为$R$,比值改变,B错误。
若$L$断路,电路断路,电流表示数为$0$,不符合电流表示数变大,C错误。
若$L$短路,电路总电阻变小,电流变大,电流表示数变大;电压表测电源电压,示数变大;电压表示数与电流表示数比值为$R$,比值不变,D正确。
结论:D
10. 探究一定电压下,电流与电阻的关系时所用的电路如图所示。电源电压为 3 V,滑动变阻器上标有“15 Ω 1 A”字样。在 a、b 间先后接入不同阻值的定值电阻 R,移动滑片 P,使电压表示数为 1.5 V,读出电流表的示数。当 20 Ω 的电阻接入 a、b 间时,电压表示数始终无法达到 1.5 V,其原因是(

A.滑动变阻器阻值太小
B.电源电压 3 V 太低
C.20 Ω 电阻的阻值太小
D.1.5 V 电压太高,无法达到
A
)。
A.滑动变阻器阻值太小
B.电源电压 3 V 太低
C.20 Ω 电阻的阻值太小
D.1.5 V 电压太高,无法达到
答案:A
解析:
当接入$R = 20\Omega$的电阻时,要使电压表示数$U_R=1.5\ V$,电路中的电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{1.5\ V}{20\Omega}=0.075\ A$。此时滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U - U_R=3\ V-1.5\ V=1.5\ V$,则滑动变阻器需接入的阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{1.5\ V}{0.075\ A}=20\Omega$。而滑动变阻器最大阻值为$15\Omega$,小于所需的$20\Omega$,故电压表示数无法达到$1.5\ V$,原因是滑动变阻器阻值太小。
A
A
11. 两个阻值不同的电阻 $ R_1 $ 和 $ R_2 $,如果将它们串联后接在电路中,则通过它们的电流之比为
1:1
,如果将它们并联后接在同一电路中,则加在它们两端的电压之比为1:1
。答案:1:1 1:1
12. 某导体两端电压为 15 V,此时通过导体的电流为 3 A,若导体两端的电压增加 5 V,则此时通过导体的电流为
4
A,导体的电阻是5
Ω。答案:4 5
解析:
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,可得导体电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{15\ V}{3\ A} = 5\ \Omega$。
电压增加后为$U'=15\ V+5\ V=20\ V$,此时电流$I'=\frac{U'}{R}=\frac{20\ V}{5\ \Omega}=4\ A$。
4 5
电压增加后为$U'=15\ V+5\ V=20\ V$,此时电流$I'=\frac{U'}{R}=\frac{20\ V}{5\ \Omega}=4\ A$。
4 5
13. 如图所示,电源电压 U 保持不变,滑动变阻器的最大阻值 $ R_0 = 20 Ω $。当只闭合开关 $ S_1 $,滑片 P 置于最左端时,电流表的示数为 0.2 A;当开关 $ S_1 $、$ S_2 $ 均闭合,滑片 P 置于最右端时,电流表的示数为 0.6 A。则定值电阻 $ R_1 = $

10
Ω,电源电压 $ U = $6
V。
答案:10 6
解析:
当只闭合开关$S_1$,滑片$P$置于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为$R_0 = 20\Omega$,此时$R_0$与$R_1$串联,电流表测电路中的电流$I_1 = 0.2\,A$。根据串联电路电阻特点和欧姆定律可得:$U = I_1(R_0 + R_1) = 0.2\,A × (20\Omega + R_1)$。
当开关$S_1$、$S_2$均闭合,滑片$P$置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为$0\Omega$,此时$R_1$与$R_2$并联,电流表测通过$R_1$的电流$I_2 = 0.6\,A$。根据欧姆定律可得:$U = I_2R_1 = 0.6\,A × R_1$。
联立上述两式:$0.2\,A × (20\Omega + R_1) = 0.6\,A × R_1$,解得$R_1 = 10\Omega$。
将$R_1 = 10\Omega$代入$U = 0.6\,A × R_1$,可得$U = 0.6\,A × 10\Omega = 6\,V$。
$10$;$6$
当开关$S_1$、$S_2$均闭合,滑片$P$置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为$0\Omega$,此时$R_1$与$R_2$并联,电流表测通过$R_1$的电流$I_2 = 0.6\,A$。根据欧姆定律可得:$U = I_2R_1 = 0.6\,A × R_1$。
联立上述两式:$0.2\,A × (20\Omega + R_1) = 0.6\,A × R_1$,解得$R_1 = 10\Omega$。
将$R_1 = 10\Omega$代入$U = 0.6\,A × R_1$,可得$U = 0.6\,A × 10\Omega = 6\,V$。
$10$;$6$