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在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时,电流表的示数将________,电压表与电流表示数的比值将________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
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如图所示,电源电压不变,电阻R=5Ω,闭合开关S,A的示数为0.3A,若要使A的示数变为0.6A则
A.在R两端并联一个5Ω的电阻
B.在R两端并联一个10Ω的电阻
C.电路中串联一个5Ω的电阻
D.在电路中串联一个10Ω的电阻
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阅读下面短文:
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称做半导体,除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
回答下列问题:
(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变____________(选填“大”或“小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图所示),则25℃的刻度应在20℃的__________边(选填“左”或“右”)。
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化,请用图中的器材(可增加元件)设计一个电路。
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在物理实验中常用到等效替代法,例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻,在其他条件不变的情况下,该支路中电流不变,说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的,所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。
在用如图所示电路测量未知电阻的实验中,用的就是等效替代的方法。其中Rx是待测电阻(阻值大约为几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大阻值大于Rx)。
(1)请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1前,滑片P置于___________端。(选填“a”或“b”)
③闭合开关S1。
④闭合开关__________,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。
⑤先断开开关________,再闭合开关__________,保持________的电阻不变,调节_________,使电流表的示数仍为I。
(2)在此实验中,若将电流表改为电压表,其他器材不变,在虚线框内画出用等效替代法测量Rx电阻的实验电路图。(要求所设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况)。
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如图所示是“用滑动变阻器改变电流”实验的实物连接图,其中小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,则:(1)变阻器上标着的“20Ω 1A”的含义是______________________________________;
(2)当某同学准备闭合开关进行实验时,同桌同学发现了该实验电路连接有错误或不恰当的地方,他及时阻止了这一同学的操作。请你指出该电路连接中错误或不恰当的地方。
①__________________________________
②__________________________________
③__________________________________
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点拨:这是由两段电阻丝组成的,在移动P的过程中,灯泡亮度不变,即接入电路的电阻大小不变,接入电路的总电阻丝的长度不变。C电阻丝接入的P左边电阻丝,则P在移动时若B电阻接入的也是P左边的,则它们的总电阻也在变化,所以只能是B右侧的,S接B或C。
全解:D
回味:本题中涉及两段电阻丝,要注意当P移动时,它们的电阻大小分别如何变化。
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点拨:滑动变阻器上标有的“50Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω,用AC接线柱,则接入电路的是AP段电阻。BP段电阻为20Ω,则AP段的电阻为30Ω。下端接A,电阻变大,电阻线的长度变长,所以滑片P向右移动。因为AP段电阻为30Ω,接AC或AD。因为CD间是一个金属杆,其电阻可以认为为0Ω。
全解;30 右 AC(AD) 0
回味:滑动变阻器的接法应该是一上一下,其电阻的大小与下接线柱有关,与C、D无关。
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思路点拨:这是一个串联电路,电压表测的是R1和R2两端的电压和,即电源电压,在电路工作时,电源电压不变,所以电压表的示数不变。当P向b端移动时,R2的阻值变大,电流减小,电流表的读数会减小。
全程精解:D
误区分析 电压表测的对象不同,它的大小变化也不同,如本题中电压表测R1和R2的总电压即电源电压,它的大小是不变的。
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思路点拨:滑动变阻器要改变用电器中的电流,必须要使滑动变阻器与它串联,本题中滑动变阻器与灯串联,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,当滑片P向右移动时,电阻变小,电路中电流变大,所以灯L亮度增加,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,所以电压表的示数变大。
全程精解:D
误区分析 当电路中的电阻减小时,电流变大,灯的亮度变亮,说明它两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压则减小。本题中电压表测的是R两端的电压,不能看错。
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