【单元考点大通关】浙教版科学八上第四章 电路探秘(学案 含解析)

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【单元考点大通关】浙教版科学八上第四章 电路探秘(学案 含解析)

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第四章 电路探秘
01 摩擦起电
一、摩擦起电
(一)基本原理
(1)物体内有两种不同的带电粒子,带正电的质子和带负电的电子。因为通常情况下两者在数量上相等;正负电荷相互抵消,所以物体没有呈现带电性。
(2)物体之间的摩擦使物体上的电子发生了转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
(二)归纳总结
(1)物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象称为摩擦起电。
(2)这些物体所带的电荷叫做静电。
(3)带电物体具有吸引轻小物体的性质。
【能力拓展】接触起电
①概念:带电体和不带电体相互接触后使不带电的物体带电的方法叫接触起电。
②接触起电的实质是一个物体的电子转移到另一个物体上。
③接触起电并没有创造出电荷,只是使电荷在带电物体和不带电物体之间发生了转移。
二、电荷间的相互作用
(一)两种电荷
大量实验事实证明:自然界中只存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(二)探究电荷间的相互作用规律
(1)现象探究
探究过程 现象 说明
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 相互排斥 都是用丝绸摩擦过的玻璃棒,两玻璃棒带的电荷一定是相同的
两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 相互排斥 都是用毛皮摩擦过的橡胶棒,两橡胶棒带的电荷一定是相同的
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 相互吸引 橡胶棒和玻璃棒靠近时相互吸引,说明它们带的电荷不同
(2)归纳总结:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
02 电路的连接状态
三、电流与电路
(一)电流的形成
接入电路的电源,能使导体内部的电荷产生定向运动,形成持续不断的电流。
(二)电流方向的规定
水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流,同样,电荷的定向运动形成电流,科学上规定,正电荷定向运动的方向为电流的方向,负电荷定向运动的方向与电流方向相反。
金属导体中的自由电子带负电荷,根据电流方向的规定,自由电子实际定向运动方向与金属导体中电流方向相反。电源接入电路时,电流从电源的正极流出,经过导线、用电器,最后流入电源负极。电子从电源的负极流出,流向电源的正极。
(三)电路的组成
电路是指把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径。一个完整的电路应该包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。
(四)电路中各元件的作用
(1)电源:电源是提供电能的装置,电源接入电路中,能使导体内部的电荷产生定向运动形成持续不断的电流,它工作时将其他形式的能量转化为电能。常见的电源有干电池、蓄电池和发电机等。
(2)用电器:用电器是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为其他形式的能。常见的用电器有电灯、电炉、电视机电铃、电冰箱等。
(3)开关:它是用来接通或断开电路,起控制用电器工作的作用。开关闭合,用电器工作;开关断开,用电器不工作。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。
(4)导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷运动的通路。常用铜、铝制作导线,导线的外壳包层塑料、橡胶等绝缘材料。
(五)电路的三种状态及短路的危害
(1)通路:开关闭合时,电路中会有电流,这样的电路叫通路。这时电路中有电流流过,用电器工作。
(2)开路:断开的电路叫开路,即开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中没有电流,用电器不工作,常见造成开路的原因有以下几种:①开关没有闭合;②导线与其他电路元件连接处线头脱落或接触不良;③导线断了;④用电器损坏,比如灯泡灯丝断了。
(3)短路:闭合开关后,导线直接连接在电源的两极上,中间没有用电器,这样的电路叫电源短路,电源短路时电路中电流会很大,会损坏电源,严重时会引发火灾,这是绝对不允许的。
【能力拓展】
电流的形成
①电流可以是正电荷定向运动形成的,也可以是负电荷(例如电子)定向运动形成的,正、负电荷同时向相反方向运动也可以形成电流。
②在金属导体中,做定向运动的是带负电荷的自由电子。
③酸、碱、盐的水溶液中,做定向运动的是阴、阳离子。
短路
①正确理解电源短路
电源短路是绝对不允许的,但是电路在有用电器的情况下形成电源短路对我们的迷惑性很大,实际上不管电路中有几条“电流通道”,只要有一条不经过用电器,而直接用导线连接了电源的“+”“-”极,那么就形成了电源短路。
②局部短路的应用
电路中某一用电器的两端用一根导线连接起来,这种情况称这个用电器被短路,这时只有这个用电器中没有电流通过,这种情况又叫局部短路。局部短路一般不会损坏电源。
电源短路是严格禁止的,但是局部短路有时也应用在生产、生活中, 可以用来控制某一段电路中电流的有无,这是近年来中考考查生活实际应用的一个热点。
03 电路图
四、 电路图
(一)电路元件符号
科学上规定,每个元件都要用一个特定的图形符号来表示
(二)电路图
用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。如图左是实物图,右是与实物图相对应的电路图。
(三)画电路图应注意的事项
(1)完整地反映电路的组成,即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中,不能遗漏某电路元件。要注意所画符号和实物的对应性,如电路图中电路元件的顺序电源的正负极等必须与实物图一一对应 ,开关的开关状态应注意与实物图一致。
(2)规范地使用元件符号,不能随意乱画。
(3)合理地安排元件符号的位置,应尽可能使元件均匀地分布在电路中,画出的电路图应清楚美观。
(4)平直地描绘连接导线,通常用横平竖直线段代表导线连接,转弯处一般取直角,使电路图画得简洁工整。
(5)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(6)画复杂电路图时,遵循先画一条主电路(最多电器元件的串联电路),再将并联的部分接入主电路的原则,最后进行美观调整。
(7)根据电路图连接实物图时,若电路有分支,可以先将一个支路与电源相连,然后再将另一个支路并列连接在相应点上。实际连接时,可以“抄近路”(连接同-一根导线的两端效果是一样的),以 “节省”导线。
(四)电路的两种基本连接方式
(1)串联电路
①定义:把电路元件逐个顺次连接起来接入电路,这种连接方式叫做串联电路。
②特点:电流路径只有1条。开关控制整个电路,其作用与位置无关。各用电器相互影响。如开关同时控制两盏灯的亮灭。两盏灯相互影响。
(2)并联电路
①定义:把电路元件并列连接起来再接入电路,这种连接方式叫做并联电路。
②特点:电流有两条或两条以上的路径,有干路支路之分。干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只能控制它所在支路的通断。各路用电器可独立工作,互不影响。并联用电器的连接点叫做电路的分支点,从电源两极到两个分支点的那部分电路叫干路,干路上的开关s控制整个电路,叫总开关。两个分支点之间的电路叫支路,支路上的开关s控制灯L,开关S,控制灯L。
(五)连接电路时,需注意以下几点
(1)要按照一定顺序连接。
(2)各元件与导线间的连接要牢固。
(3)连接过程中,开关应处于断开状态。
(4)连接电路时,一定要防止用导线把电源两极直接连接起来。
(六)电路设计
设计电路,就是按照要求确定电路中各个元件的位置。其方法是:先将开关和用电器对应地连接起来,要能分析出开关是控制哪个用电器,在电路中起什么作用(是控制干路,还是控制支路)。再将开关和所控制的用电器串联起来,若开关是在干路中,应与电源串联。然后通过分析,判断出用电器之间是串联,还是并联。在分析的基础上,正确画出电路图。作图时,电路元件要用规定的符号画出来。最后,根据题目要求,按照所作出的电路图,逐项检查,看是否合乎要求。
01 电流与电流表使用
一、电流强度
(一)定义
导体中电流的大小称为电流强度,简称电流,用字母I表示。
(二)单位
安培,简称安,符号为A。更小的位有毫安( mA)、微安(μA),其换算关系为1安= 103毫安,1毫安= 103微安。
(三)常见用电器的电流值
不同的用电器工作电流是不同的,同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
(四)人体与电流
(1)心电图
人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌,用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流,将其放大后,可在显示屏上显示,这就是心电图,利用心电图可判断入的心脏是否正常。
(2)测谎仪的工作原理
根据脑电流,可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
(3)人体对电流的反应
一般情况下,能引起入感觉的最小电流约为1毫安,当通过入体的电流达到10毫安以上时,人就有生命危险,故用电时要注意安全。
【能力拓展】
电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少,公式表示为I=Q/t
二、电流的测量
(一)认识电流表
作用 电流表是测量电路中电流大小的仪表
实物图
电路图符号
量程和分度值 电流表有三个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极) 使用“0.6”和“-”两个接线柱时,它的量程是0~0.6安,最大可测0.6安的电流,每个大格为0.2安,每个小格为0.02安,即分度值为0.02安; 用“3”和“-”两个接线柱时,量程是0~3安,最大可测3安的电流,每个大格为1安,每个小格为0.1安,即分度值为0.1安。同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍
(二)电流表的使用规范
(1)使用时按照“不超”“从小”原则选择合适量程。“不超”指被测电流不要超过电流表的量程(允许测量的最大电流),“从小”指在“不超”的前提下尽量使用小量程,比如电流大小只有0.4 安,虽然两个量程都没超,要实行“从小”原则,选择0 ~ 0.6安量程,以使测量结果更准确。在不能预先估计被测电流大小的情况下,应采用“选择最大量程试触”的方法来选择合适量程。
(2)电流表必须和被测的用电器串联,不允许将电流表和用电器并联。
(3)电流表接入电路中时,应使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
(4)绝对不允许不经用电器把电流表直接接到电源两极上,否则会烧坏电流表,也会损坏电源。
(三)电流表的读数
首先明确电流表选用的量程(可由接线柱的连接情况确定)是0-0.6安,还是0-3安。然后根据量程确定电流表的分度值,当选用0-0.6安时,每个小格就是0.02安;选用0-3安时,每个小格就是0.1安。量后观察指针偏转的大格数和小格数。
①判断电流表测的是哪个用电器的电流,首先要明确它与哪个用电器串联。比如在并联电路中,要仔细辨别电流表与哪个用电器串联,与哪个用电器串联就测通过该用电器的电流大小。若电流表接在干路上,则电流表测电路的总电流。
②判断电流表在电路中连接是否正确,要看是否符合电流表的使用规则。一般要做到四项检查:A.电路是否发生短路;B.电流表在电路中是否串联;C.接线柱是否正确;D.选择量程是否合适。
【能力拓展】
正确理解电流表的使用
①与使用其他的测量工具相同,使用电流表前首先要校零(即使指针对准表头刻度盘的零刻度线),同时明确电流表的量程和分度值。
②电流表要串联在被测电路中,因为电流表实质上相当于一根导线,若将电流表并联在被测电路两端,则电流表会使被测电路短路,容易将电流表烧坏,损坏电源。电流要从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。如果正、负接线柱接反,则电流表的指针就会反向偏转,容易造成指针碰弯或损坏电流表。
③被测电流不能超过电流表的量程。电流表的量程是指允许通过电流表的电流值的范围。若能预先估计被测电流大小,根据估计的电流大小,选择合适量程。若不能估计被测电流的大小,可采用最大量程“试触法”选择合适的量程。试触时,闭合开关,用线头快速试触电流表的最大量程的接线柱,观察指针偏转的范围,如果超过大量程,应迅速断开开关,换用更大量程的电流表;如果指针偏转的范围小于大量程而大于小量程,应选用大量程;如果小于小量程,应选用小量程。
02 串、并联电流特点
三、串、并联电路的电流特点
(一)探究串联电路的电流特点
提出问题:串联电路中,电流有什么样的特点
实验猜想:①A点的电流可能最大,然后依次减小,B点小些,C点最小,即Ia>Ib>Ic ;②由于电流只有一条路径,A、B、C三点的电流应该相等,即Ia=Ib=Ic
设计并进行实验:
(1)电路图如图示。
(2)实验器材:两节干电池(或学生电源)、两只小灯泡、一个开关、电流表、导线若干。
(3)按电路图连接电路,用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小,实验数据记录在表格中。
(4)换用不同的灯泡进行实验,将实验数据记录在表格中。
实验结论:分析上表,得出的结论是串联电路中各处的电流相等,即Ia=Ib=Ic
(二)探究并联电路的电流特点
提出问题:并联电路中,电流有什么样的特点
实验猜想:(1)并联电路中,干路电流I大于各支路电流,即Ic>Ib,Ic>Ia
(2)并联电路中,干路电流I等于各支路电流之和,即Ic=Ib+Ic
设计并进行实验:
(1)电路图如图所示。
(2)实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电流表、导线若干。
(3)连接电路,用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小,实验数据记录在表格中。
(4)换用不同规格的小灯泡进行实验,将实验数据记录在表格中。
实验结论:分析上表,得出的结论是并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即Ic=Ib+Ic
【能力拓展】
①连接电路时,开关应断开。
②电流表应串联在被测电路中。
③应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个首尾顺次连接起来。
④要注意电流表量程的选择,若不能估计被测电流的大小,要采用“试触”的方法来选择合适的量程。首先要用电流表的大量程试触,若发现电流表指针反向偏转,则应对调正、负接线柱;若超过量程,则要更换更大量程的电流表;若偏转角度过小,则应改用小量程。
⑤读数时要客观、准确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器。
⑥实验时,要更换规格不同的小灯泡进行多次实验,这样可以避免偶然性,使结论具有普遍性。
01 导体与绝缘体的区别
一、 物质的导电能力
(一)导体、绝缘体的含义
(1)导体:容易导电的物质叫做导体。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、酸碱盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物质叫做绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。
记住几种特别物体:水银是一种金属,通常是液体,也是导体;食盐固体、烧碱固体不是水溶液,不是导体。
(二)导体和绝缘体之间没有绝对的界限
它们之间没有明显的界限。导体和绝缘体不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体。例如,常温下玻璃是绝缘体,当烧到红炽状态时可以导电,干木头在潮湿的情况下可以导电,空气在闪电作用下可以导电,纯水地维V在掺有杂质的情况下也可以导电等。导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力下降,甚至不导电,所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。
(三)导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因
有些物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电,原子核带正电。
金属是由原子构成的,在金属导体中存在着大量可自由移动的电子;在酸碱、盐的水溶液中存在着可自由移动的电荷,称为正、负离子;在绝缘体中,几乎没有能自由移动的电子。
由此可见,导体容易导电,是因为导体中有大量的可自由移动的电荷,绝缘体不容易导电,是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。
(四)半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗,半导体主要应用于电子工业。
02 电阻与电阻大小影响因素
二、电阻
不同的水管水流大小不同,说明水管对水流有阻碍作用,不同水管的阻碍作用不同。类比到电流,电荷在导体中定向移动时,导体对电流也会有一定的阻碍作用,且不同材料的导体对电流的阻碍作用不同。为了描述物体导电能力的强弱,我们引入了电阻这一物理量。
(一)概念
电阻表示导体对电流的阻碍作用。
(1)在科学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越强,导体的导电能力越弱。
(2)导体的电阻由导体自身情况决定,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是存在的。只是无电流通过时,这种阻碍作用没有体现出来而已。
(3)绝缘体的电阻非常大,电流不容易通过;导体的电阻小,电流容易通过。
(二)符号
用R表示导体的电阻,在电路图中的符号是“”。
(三)单位
在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
常用的单位还有千欧、兆欧,它们的换算关系是:1兆欧= 103千欧,1千欧= 103欧
三、 影响电阻大小的因素
我们从生活经验中知道,输电线越长,输电线耗电量越大;高压输电线很粗,而实验室中做电学实验用的导线却很细;导线一般都使用铜铝制成,而用其他金属制成导线的情况却很少。那么,影响电阻大小的因素有哪些呢 我们可以这样来猜想:①导体的横截面积可能会影响电阻的大小;②导体的长度可能会影响电阻的大小:③导体的材料种类可能会影响电阻的大小。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。依据控制变量法研究导体电阻与某一因素的关系时,要控制其他因素不变。
(一)探究导体的电阻与长度的关系
设计思路:探究导体的电阻与长度的关系时,要控制导体的材料和横截面积相同,选用不同长度的导体接入之间,观察灯的亮度以及电流表的示数。
现象分析:当接入导体甲(1米)时,灯的亮度较暗,电流表的示数较小,说明甲的电阻较大;当接入导体乙(0.5米)时,灯的亮度较亮,电流表的示数较大,说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关。探究结论:材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
(二)探究导体的电阻与横截面积的关系
设计思路:探究导体的电阻与横截面积的关系时,要控制导体的材料和长度相同,选用横截面积不同的导体接入,观察灯的亮度以及电流表的示数。
现象分析:当接入较细的导体甲(0.5毫米2)时,灯的亮度较暗,电流表的示数较小,说明甲的电阻较大;当接入较粗的导体乙(1毫米2)时,灯的亮度较亮,电流表的示数较大,说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关。
探究结论:材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
(三)探究导体的电阻与材料的关系
设计思路:探究导体的电阻与材料的关系时,要控制导体的横截面积和长度相同,选用不同材料的导体接入,观察灯的亮度以及电流表的示数。
现象分析:当接入甲材料(镍铬合金)制成的导体时,灯的亮度较暗,电流表的示数较小,说明甲的电阻较大;当接入乙材料(铜)制成的导体时,灯的亮度较亮,电流表的示数较大,说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关。
探究结论:横截面积、长度相同,而材料不同的导体,导体电阻的大小不同。
(四)探究导体的电阻与温度的关系
设计思路:探究导体电阻与温度的关系时,应控制导体的材料、横截面积和长度相同。通过改变同一导体的温度,利用电流表的示数来比较电阻的大小。
实验步骤:按图示连接电路,闭合开关,记录电流表的示数;给金属导体AB加热半分钟,再闭合开关,记录电流表的示数,观察灯的亮度。分析与论证:加热前,电流表的示数较大,灯的亮度较亮;加热后,电流表的示数变小,灯的亮度变暗,说明金属导体的电阻与温度有关。
实验结论:导体的电阻大小与温度有关。
各种材料的电阻
其他条件相同时,不同材料的电阻值是不同的,在同样的条件下,银、铜的电阻很小,电木、橡胶的电阻很大。一般常用铜来做导体,用电木、橡胶来做绝缘体。
人体电阻的平均值是1 000~ 2 000欧。不同的入或一个入在不同情况下的电阻值是不同的。气温高或入体出汗时,入体的电阻值较小;气温低空气干燥时,入体的电阻值较大。
【能力拓展】
①实验过程中要控制电源电压不变。
②实验中,通过比较电流表示数的大小来判断电阻的大小,这是运用了转换法。
③实验中还应用了控制变量法。在设计实验和叙述结论时,都要注意控制变量法的运用。如在探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关后,得出的结论是:在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;如果说成“导体的横截面积越大,电阻越小”是不正确的,因为没有控制其他因素相同。
01 变阻器构造与使用
一、 变阻器的应用
在生活、生产和实验中,常常要改变电路中电流的大小,如通过改变电流来控制电动汽车的行车速度,调节收音机的音量,调节台灯的灯泡亮度等。电路中电流大小的改变可以通过改变电阻的大小来实现。
(一)电阻器
(1)概念:生产、生活和实验研究中,用到的具有一定阻值的元件叫电阻器,也称为电阻。
(2)作用:控制电路中的电流大小。
(二)变阻器
(1)概念:可以改变电阻值的电阻器。
(2)作用:改变电路中的电流大小。
(3)应用:①改变音响设备发出声音的品质;②改变收音机和电视机等的音量;③改变电动汽车的行车速度。
二、滑动变阻器
(一)原理
靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
(二)作用
调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻,从而逐渐改变电路中的电流。
(三)构造
滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成,它的两头分别与两个下接线柱相连,套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动,并与线圈紧密接触,线圈上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。
结构示意图和符号
滑动变阻器的结构示意图和电路图中的符号如图所示。
滑动变阻器的连接方式
①滑动变阻器接入电路的接线柱必须“一上一下”;
②有效电阻的长度取决于下面接入电路的接线柱到滑片P的距离,滑片P到下面接线柱的长度越长,电阻越大,滑片P到下面接线柱的长度越短,电阻越小,可简记为“近小远大”。
使用滑动变阻器应注意以下四点
(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流。如一个变阻器上标有“50欧 1安”字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是50欧,允许通过的最大电流是1安。使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使通过的电流超过最大电流值。
(2)滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。 不能同时使用上面两个接线柱( R = 0),也不能同时使用下面两个接线柱( R为定值,即最大阻值),这样就起不到改变电路的电阻的作用。
(3)为了保护电路,在通电前应将滑片置于阻值最大处,即离所选下接线柱最远的一端。
(4)滑动变阻器要与被控制的用电器串联。
旋钮型变阻器的工作原理
通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。连接实际电路时,要注意是哪两个接线柱接入了电路,旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转,然后判断电阻的变化。
【能力拓展】
(一)判断滑动变阻器接入电路的阻值变化,具体可按以下步骤:
 ①仔细观察滑动变阻器在电路中接法,是否“一上一下”,特别要关注“一下”在滑动变阻器的哪一端。
 ②确认滑动变阻器的有效接入长度,也就是“一下”到滑片P的长度。
 ③根据滑片位置的变化,判断有效电阻丝长度变化,从而判断接在电路中的滑动变阻器电阻大小的变化。
 ④根据变阻器的有效长度的变化,判断电流的大小变化情况。有效电阻丝变长,电流变小,有效电阻丝变短,电流变大。
(二)滑动变阻器的电阻丝一般是由熔点高、电阻大的镍铬合金制成的,受温度影响小,阻值稳定。在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,达到明显改变电阻的目的,而若用其他材料制作,则达不到明显改变电阻的目的。
01 电压与电压表的使用
一、 电压
(一)电压的作用
(1)电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。电压可给电流提供推动作用。
(2)用水流理解电流的形成,用类比法理解电压。
(二)电源的作用:电源是提供电压的装置,如干电池、蓄电池、发电机等。
(三)电压的单位
国际上通常用字母U表示电压,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。其单位还有千伏(kV )、毫伏(mV)和微伏(μV)。它们的换算关系为1千伏=1000伏,1伏=1000毫伏,1毫伏= 1000微伏
(四)常见的电压值
(1)一节普通干电池的电压U= 1.5伏;
(2)一节蓄电池的电压U=2伏;
(3)家庭照明电路的电压U= 220伏:
(4)一般情况下,对人体的安全电压不高于36伏( U≤36伏)。
二、电压的测量
(一)认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的大小。
(2)符号:
(3)量程:常用的电压表有三个接线柱(“-”“3”和“15”),两个量程(0~ 3伏和0~ 15伏)。
(4)读数方法:
①确认所用电压表的量程。
②确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的电压值。如图使用的量程为0~3伏,每一大格表示的电压值为1伏,每一小格表示的电压值为0.1伏。
③由指针所指的大格和小格的位置,读出电压表的示数。
(二)电压表的使用规则
(1)首先要调零,明确电压表的量程和最小刻度。
(2)正确选择电压表的量程,被测电压不要超过所选量程。
(3)电压表要并联在被测电路两端。
(4)把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。
(5)电压表可直接连到电源的正、负极上测量电源电压(电压表电阻极大,此处相当于开路)。
(三)电压表与电流表的比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻线处,弄清量程、最小刻度值;使用时都要选择合适的量程,都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
02 串、并联电压特点
(一)串联电路电压的关系
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。表达式:U=U1+U2+...+Un。
(二)并联电路电压的关系
并联电路中,各支路两端电压都相等。表达式:U=U1=U2=...=Un
(三)实验过程中注意的事项
(1)连接实物电路时,一定要对照电路图,可从电源的正极出发,依次经过开关小灯泡,最后回到电源的负极;电压表最后并联到所测电路的两端。(先串后并)
(2)连接实物电路过程中,开关一定要处于断开状态,原因是防止电路连接错误,造成电路短路而烧坏电源或用电器。每次连接完电路,一定要检查无误后,再闭合开关。
(3)实验中,每次读数后,应及时断开开关。
(4)实验中的2个小灯泡应选取规格不同的,否则会得出串联电路中U1=U2这一错误结论。
(5)对于需要分析实验数据而得出结论的实验,可以先将需要测量的物理量罗列出来,然后设计一个表格,把实验中测出的数据填人表格,并试着将它们分别相加相减相乘或相除等以找出这些数据之间的关系。(6)为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验,其目的是选取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍的规律。如本实验中还可多次改变电源电压或换用规格不同的小灯泡。
01 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系
1.采用的研究方法是:控制变量法。
即:①保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
②保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
2.实验电路:
3.结论:①在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;
②在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比。
4.注意点:
(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用:a.在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;
b.在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
(3)进行多次测量,避免实验的偶然性和特殊性,使实验结论更具普遍性。
(4)滑动变阻器的两个作用:a.保护电路;
b.调节电路电流,改变定值电阻两端的电压;
c.保持定值电阻两端的电压不变。
二、欧姆定律
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式I=U/R。变形公式:U=IR R=U/I。
3.说明:①适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能);
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。
③同一导体(即R不变),则I与U成正比。同一电源(即U不变),则I与R成反比。
④R=U/I是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由U/I计算出大小,电阻是导体本身的一种性质,与电压U和电流I等因素无关。
4.注意点:
①同一性、同时性;
②电流与电压的因果关系;
③描述结论时,先说条件,再说结论。
01 欧姆定律应用
1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多,电源输出的电流过大,会引起电源超载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流越大。
3、串联电路中:通过各电阻的电流相等;总电压等于各个电阻两端电压之和;总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和;各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。
电 流 电 压 电 阻
串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn
并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
◆要点1 串联电路的特点
(1)在串联电路中,各处电流都相等,即I=I1=I2=I3=……In。
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2+U3+……Un。
(3)在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,R=R1+R2+R3+……Rn。
注意:在串联电路中,总电阻比任何一个导体的电阻都大,这是因为电阻串联相当于增大了导体的长度。当其中一个电阻增大时,总电阻也增大。
◆要点2 串联电阻的分压作用
(1)如图所示,两电阻R1和R2串联,两端电压分别为U1与U2,根据欧姆定律及串联电路的电流特点,有U1/R1=U2/R2,即串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值成正比,电阻越大,分得的电压越大。
(2)若电路中的总电压大于用电器正常工作的电压,可以在电路中串联一个电阻分去多余的电压来保护用电器。
◆要点3 并联电路的特点
(1)在并联电路中,干路的电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2+I3+……In。
(2)并联电路各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=U3=……Un。
注意:在并联电路中,总电阻比任何一个导体的电阻都小,这是因为电阻并联相当于增大了导体的横截面积。当其中一个电阻增大时,总电阻也增大。
◆要点4 并联电阻的分流作用
(1)如图所示,两电阻R1和R2并联,通过它们的电流分别为Ⅰ1和I2,根据欧姆定律和并联电路的电压特点,有ⅠR1=IR2,从而I1∶I2=R2∶R1,即并联电路中各支路的电流与其电阻成反比,电阻越大,该支路电流越小。
(2)若电路中总电流大于用电器所允许通过的最大电流,可在电路中并联一个电阻分去多余的电流以保护用电器。
01 电荷相互作用判断电荷属性
1.(2024八下·鄞州期中)摩擦会产生静电,如图所示,把一根塑料绳一端扎紧 ,从另一端撕开,撕成许多细丝,用干燥的手从上往下捋几下,发现细丝张开了,这一现象表明细丝(  )。
A.带同种电荷,相互吸引 B.带同种电荷,相互排斥
C.带异种电荷,相互吸引 D.带异种电荷,相互排斥
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析。
【解答】用干燥的手从上往下捋几下,那么细丝都会带上同种电荷,所有的细丝张开,说明它们之间产生了排斥力,则这个现象表明:细丝带同种电荷,相互排斥,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
(1题图) (2题图)
2. 如图所示,甲、乙、丙为直径不等的三个金属球,甲带正电,乙、丙均不带电,现将乙、丙球接触,甲球接近乙球但不接触,然后把乙、丙球分开,再移去甲球,则(  )
A.乙、丙都不带电 B.乙、丙都带正电
C.乙、丙都带负电 D.乙带负电,丙带正电
【答案】D
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】把金属球乙、丙分开,再移走甲,导体乙、丙由于感应起电带上异种电荷。由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以此时乙带负电,丙带正电。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
02 电路状态判断
1.(2024八下·鄞州月考)电路有三种状态:
在上面的六幅图中,属于通路的是   ,断路的是   ,电源短路的是   ,用电器短路是   。
【答案】①;②③;④⑤;⑥
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】处处连通的电路为通路;某处断开的电路为断路;电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,短路还包括局部短路。
【解答】(1)图中开关闭合,电路连通,属于通路;
(2)图中开关与灯泡间的导线是断开的,属于断路;
(3)图中开关是断开的,属于断路;
(4)图中用导线直接接在电源两极,属电源短路;
(5)图中用导线与开关直接接在电源两极,属电源短路;
(6)图中的一条导线将其中的一个灯泡短路,只有一只灯泡可以发光,属局部短路。
故答案为:(1);(2)(3);(4)(5);(6)
03 电路图画法
1.(2023八上·浙江月考)科学探究实践课上,同学们拿到了如图甲所示的暗箱电路盒。在盒的表面只看到两只灯泡和一只开关(导线的连接情况隐藏在箱内)。操作发现:闭合开关,两灯泡都亮;断开开关,两灯泡又都熄灭。
(1)箱内除了导线,一定还有的电路元件是   。
(2)请你用所学知识,在图乙所示的虚线框内画出两灯可能的电路图。
(3)若不用其他实验器材或只外加一根导线进行探究实践,判断出暗盒上两只灯泡是串联的。请你写出操作步骤和可能出现的实验结果。   
【答案】(1)电源
(2)
(3)方法一:拧下一只灯泡,闭合开关后,两灯均不亮,由此判断出暗盒上两只灯泡是串联的。方法二:先将导线并联接在灯L1两端,闭合开关后,发现灯L2亮,灯L1不亮;再将该导线并联接在灯L2两端,闭合开关后发现灯L1亮,灯L2不亮,由此判断出暗盒上两只灯泡是串联的。
【知识点】基本电路与电路图;根据实物图画电路图;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【分析】电路组成部分包括电源,导线,用电器,开关四个部分。
【解答】(1)已经有导线,用电器,开关,一定还有电源;
(2)灯泡可以串联也可以并联;
(3)将一个灯泡短路,另一个灯泡也熄灭即为并联,不熄灭为串联;让一个灯泡断路,另一个灯泡也熄灭即为串联联,不熄灭为并联。
2.某同学连成的并联电路的实物图如图4-4所示,请指出他连接的电路有什么错误,并加以改正。
【答案】两个小灯泡都被短路。(图略)
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】根据图片分析电路中是否存在短路即可。
【解答】根据图片可知,电流从正极出发,没有经过两个灯泡,直接经过开关流回负极,此时发生了短路。
观察发现,此时只需将电源正极与灯泡相连的导线从左端拆下,然后改接在灯泡右端即可,如下图所示:
3.如图所示,用笔画线表示导线连接实物图,要求L1、L2串联,电压表测量L2的电压(估计在2~3伏之间),并画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
04 串、并联电路识别
1. 如图所示,要使灯泡 L2和L2 组成并联电路,应 (  )
A.只闭合 S2 B.只闭合 S3
C.只闭合 S1 和S3 D.只闭合 S2和S3
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
【解答】要使灯泡 L2和L2 组成并联电路,只闭合 S1和S3,如下图所示:
故选C。
05 电路设计
1.(2024八下·鄞州期中)指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是(  )
B. C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只闭合S1或只闭合S2时,都能启动电动机,那么二者不相互影响,应该为并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
06 电流测量与电流表的使用方法
1. 要想知道某段电路中通过的电流大小,可以用电流表来测量。如图所示,要用电流表测量通过L1 的电流,下列电路图正确的是(  )
B. C. D.
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】电流表与被测的用电器串联,且接线“正进负出”,据此分析判断。
【解答】A.电流表与L1串联,但接线柱接反了,故A错误;
B.电流表与L2 串联,测通过L2的电流,故B错误;
C.电流表与L1并联,接法错误,故C错误;
D.两灯泡并联,电流表与 L1串联,接线柱接法正确,故D正确。
故选D。
2.(2023八上·东阳期中)如图甲是小蒋在探究并联电路电流规律的实验电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是   。
(2)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是   。
(3)他测量B处的电流后,发现A、B两处电流相等,于是得出结论:在并联电路中各支路的电流相等。小李认为他的结论不正确,原因可能是   。
【答案】(1)连接电路前没有断开开关或连接电路时开关闭合
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)在实验中选用了规格相同的灯泡
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】 并联电路规律:电压相等:U总=U1=U2;总电流等于各支路电流之和:I总=I1+I2
【解答】(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
(2)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,即反向偏转,原因是:电流表正负接线柱接反了;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(3)因为小明用了同样规格的小灯泡,所以才出现电流相等的情况,应该换用不同的灯泡测量多组数据。
07 串、并联电流特点
1.(2024八下·鄞州期中)如图所示导体铸件,粗细两段的横截面积的关系是 S1=2S2.把该导体接入电路,则通过粗细两段导体的电流关系是(  )
A.I1=I2 B.2I1=I2 C.4I1=I2 D.I1=2I2
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点判断。
【解答】粗细两段横截面积不同的导体接入电路,它们是串联的,根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知,通过两段导体的电流I1=I2,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
08 导体与绝缘体区别
1.(2023八上·金华月考)我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为2B铅笔中的石墨是    (填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的2B铅笔,可能导致电脑无法识别,是由于不合格铅笔芯的导电性   (填“强”或“弱”)。
【答案】导体;弱
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,常见的导体有:金属,人体,大地,石墨和各种酸碱盐的水溶液。
【解答】我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为2B铅笔中的石墨是导体,若使用了不合格的2B铅笔,可能导致电脑无法识别,是由于不合格铅笔芯的导电性弱。
故答案为:导体;弱
09 电阻大小影响因素实验
1.某中学科学课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,他们想到出电影院时门越窄,通道越长,则人流越难通过,由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关。 于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝,并设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关S应处于   (填“断开”或“闭合”)状态。 闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应置于   。
(2)请你根据电路图甲,在图乙中用笔画线代替导线连接好实物电路。
(3)经过测量,他们得到了下表所示的数据:
序 号 物理量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
长度 L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 …
横截面积 S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 …
电阻 R/Ω 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 …
比较表中的第1、2、3组数据,你能得到的结论是   ;比较表中的第1、4、7 组数据,你能得到的结论是   。
【答案】(1)断开;阻值最大处
(2)
(3)导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大;导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,则开关必须断开;为了避免电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的滑片调到阻值最大的位置;
(2)根据电路图甲确定电器元件的串并联关系,以及电表的量程和接线柱,还要注意变阻器接线“一上一下”;
(3)根据表格数据,确定哪些因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论即可。
【解答】(1)连接电路时,开关S应处于断开状态。 闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应置于阻值最大处。
(2)根据甲图可知,除了电压表与定值电阻并联,其它的都是串联。电压表选择量程0-3V,电流表选择量程0-0.6A,变阻器接线“一上一下”,如下图所示:
(3)①比较表中 1、2、3组数据可得出,这些实验中电阻丝的材料、横截面积相同,且越长的电阻丝电阻越大,故得出结论:导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
②比较表中1、4、7组数据得出,这些实验中电阻丝的材料、长度相同,且横截面积越大的电阻丝电阻越小,故得出结论:导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
10 滑动变阻器使用方法
1.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,而且两个滑动金属片固定连在一起,可以同时向左或向右移动同样的距离。已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小,以下判断中正确的是()
A.滑片向左移动时,电灯变亮
B.滑片向右移动时,电灯变亮
C.滑片无论向左或向右移动,电灯亮度不变
D.滑片放在滑动变阻器中央时电灯最亮,从中间无论向左或向右移动,电灯都要变暗
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 因为甲的最大阻值比乙的最大阻值小,所以相同长度的甲电阻丝的阻值比乙的小。 由图可知,甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路,乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路,根据滑片滑动时,两变阻器的电阻变化情况,判断电路中电阻的大小变化,从而判断电流变化,然后判断灯泡亮度。
【解答】A.滑片向左移动时,甲滑动变阻器接入电路的电阻线变短,电阻变小;乙滑动变阻器接入电路的电阻线变长,电阻变大。甲、乙两变阻器接入电路的电阻线改变的长度相同,因为相同长度的甲电阻丝的阻值比乙的小,所以电路中的电阻变大,电流变小,电灯变暗,故A错误;
B.同理可分析,滑片向右移动时,电灯变亮,故B正确、C错误;
D.滑片放在滑动变阻器中央时,两变阻器各有一半的电阻线接入电路中,滑片向右移动时,总电阻变小,电流变大,电灯变亮;滑片向左移动时,总电阻变大,电流变小,电灯变暗,故D错误。
故选B。
11 电压表的使用方法
1.(2024八下·鄞州月考)小宁所在的科学探究小组在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时,发生的现象是(  )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据电压表的特点和使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡L与电压表串联。由于电压表的内阻很大,因此通过灯泡的电流很小,则灯泡不亮。由于串联电路中电压与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电压,即示数接近电源电压。
故选C。
12 串、并联电压特点
1.两个相同的灯泡串联在一起接在某一电源上,每个灯泡两端的电压均为U1,若把这两个灯泡并联起来接在原来的电源上,每个灯泡两端的电压为U2,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据串联电路的电压规律计算出电源电压,再根据并联电路的电压特点计算出灯泡两端的电压,最后二者作比即可。【解答】两电阻串联时,电源电压等于两灯泡两端的电压之和,即U总=U1+U2=2U1;
而当两电阻并联时,灯泡两端的电压等于总电压,即U2=U总=2U1;
则,
故选C。
13 欧姆定律探究过程
1.(2024八上·南浔期末)如图甲为小楠做“伏安法”测电阻的实验电路。
(1)在连接电路时,开关应   ;
(2)在图甲所示的电路中,有一条导线连接错误,该导线是第   条(填导线序号);
(3)纠正错误后小楠在某次测量中,电压表的示数为2V,电流表的示数如图乙所示,此次测得的阻值为   ;
(4)小楠做完以上实验后,又利用如图丙所示的电路,测量另一个未知电阻Rx的阻值(R0是已知阻值的定值电阻),实验过程如下:
①只闭合开关S1,电流表的示数为I1;
②开关S1、S2都闭合后,电流表的示数为I2;
③请写出用R0、I1、I2表示未知电阻Rx的阻值的表达式:Rx=   .
【答案】(1)断开
(2)2
(3)10
(4)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 (1)为了保护电路,在连接电路时,开关应断开;
(2)电路为串联电路,电压表测定值电阻电压,电流从电源正极流出,依次连接滑动变阻器,定值电阻,电流表回到电源的负极;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律得未知电阻;
(4)只闭合开关S1,两电阻串联,电流表的示数为I1,根据欧姆定律得出电源电压表达式;
②开关S1、S2都闭合后,只有电阻R0工作,电流表的示数为I2,根据欧姆定律的电源电压表达式;
③根据电源电压相等解得未知电阻Rx的阻值。
【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应断开;
(2)电路为串联电路,电压表测定值电阻电压,电流从电源正极流出,依次连接滑动变阻器,定值电阻,电流表回到电源的负极,如下图:
即错误的2导线;
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律得未知电阻为:

(4)只闭合开关S1,两电阻串联,电流表的示数为I1,电源电压可表示为U=I1(Rx+R0);
②开关S1、S2都闭合后,只有电阻R0工作,电流表的示数为I2,电源电压为U=I2R0;
③根据电源电压相等知U=I1(Rx+R0)=I2R0;
解得未知电阻Rx的阻值为。
14 电路故障
1.如图所示,当开关S闭合时,发现灯泡L1、L2均不发光,电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,根据上述现象,下列判断正确的是(  )
A.灯泡L2断路 B.电流表断路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2短路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电压表有示数,则说明它与电源两极直接连通;否则,它与两极之间存在断路。当电压表和电流表串联时,由于电压表的内阻很大,也会导致电流表的示数几乎为零,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,开关S闭合时,发现灯泡L1、L2均不发光,电流表无示数,说明电路断路。电压表示数约等于电源电压,说明电压表的正、负接线柱与电源正、负极之间是连通的,即电压表测量的用电器发生断路,故灯泡L2断路。
故选A。
15 动态电路分析
1.(2024八下·鄞州期中)如图1所示连接电路,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】考查电路的动态分析,属于综合题,滑片在a端时,滑动变阻器阻值最小,电流最大,电压表读数 即电源电压。滑片在b端时,阻值最大,电流最小,电压表读数最小。
【解答】A.滑片最左端时,电阻最小电流最大,电压表读数即电源电压为9V,所以A正确;
B.电阻=电压/电流=9V/1.5A= 6Ω ,所以B正确;
C.b端时,电压为3V,滑动变阻器电压为6V,电流为0.5A,电阻=6V/0.5A=12Ω ,所以C正确;
DA点时,电流最小,电阻最大,应该是b端,所以D错误。
故答案为D
16 欧姆定律相关计算
1.(2024八上·期末) 为锻炼身体,小科利用所学科学知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P固定在一起(弹簧的电阻不计,P 与R1间的摩擦不计)。定值电阻 R0=5Ω, ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R =25Ω,电源电压U=3.0 V,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片 P刚好处于a端, 已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力 F 间的关系如图乙所示。
(1)由图乙可知,弹簧伸长的长度△L与所受拉力 F 成   (填“正比”或“反比”)。
(2)小科将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时,拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的   A处。
(3)通过计算说明,电流表表盘的 0.6 A 处应标多少牛。
【答案】(1)正比
(2)0.1
(3)解:当电流为0.6 A 时变阻器连入电路中的电阻:
电阻丝长度的改变量为5cm,即弹簧伸长的长度为5cm,由图乙可知,拉力 F=250 N。
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验;电路的动态分析
【解析】【分析】 欧姆定律是指在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 I=U/R;变形公式:U=IR;R=U/I
【解答】(1) 由图乙可知,弹簧伸长的长度△L与所受拉力 F成正比;
(2) 当不拉拉环时, R1=25欧,U电源=3V,R0=5欧;I=U/R=3V/(25欧+5欧)=0.1A;所以当不拉拉环时,拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处。
(3) 解:当电流为0.6 A 时变阻器连入电路中的电阻:
电阻丝长度的改变量为5cm,即弹簧伸长的长度为5cm,由图乙可知,拉力 F=250 N。
故答案为:(1)正比(2)0.1(3) F=250 N。
1.(2024八上·龙湾月考)泡脚有利于身体健康,如图某型号足浴盆具有加热保温和按摩功能,电阻丝R用于加热保温,电动机M启动按摩,S1为总开关,S2可以控制按摩功能,下列电路模型正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
2.(2024八上·临海期末)小金想要设计一款能同时测量身高、体重的装置,要求电压表、电流表分别显示身高和体重,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大,其中压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图所示。下列电路设计最合理的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】由题意可知,电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大;由图乙可知,人的体重越大,对压敏电阻的压力越大,压敏电阻的阻值越小;分析选项中电路的连接方式和电表所测的电路元件,根据身高和体重的变化判断电表示数的变化,然后得出符合要求的答案。
【解答】由题意可知,电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大;由图乙可知,人的体重越大,对压敏电阻的压力越大,压敏电阻的阻值越小。
A.由电路图可知,滑动变阻器与压敏电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测R支路的电流,由电源的电压不变可知,滑动变阻器的阻值变化时,电压表的示数不变,故A错误;
B.由电路图可知,压敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测压敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当人的体重增大时,压敏电阻的阻值变小,人的身高增大时(滑片上移),变阻器的阻值变小,根据串联电路中电压与电阻成正比的关系可知,电压表的示数变化无法确定,故B错误;
C.由电路图可知,滑动变阻器与压敏电阻并联,电流表测R支路的电流,电压表测滑片下方电阻两端的电压,当人的体重增大时,压敏电阻的阻值变小,由I=可知,通过R的电流变大,即电流表的示数变大,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,通过滑动变阻器的电流不变,当人的身高增大时(滑片上移),电压表并联部分电阻的阻值变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C正确;
D.由电路图可知,压敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当人身高同时增大时,滑片向上移动,变阻器的阻值变大,但同时人的体重增加时,压敏电阻的阻值变小,总电阻无法判断,所以无法判断电流表的示数变化,故D错误。
故答案为:C。
(2题图) (3题图)
3.(2024八上·衢州期末)干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下,手拿如图所示的静电消除器接触汽车,消除器中的 LED 灯发光,下列选项不正确的是(  )
A.“除电”时,汽车、LED 灯、人体、大地连通
B.汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
C.若汽车带的是负电,则瞬间电流方向是由汽车流向消除器
D.汽车带电是因为汽车行驶时与空气接触,发生摩擦起电现象
【答案】C
【知识点】摩擦起电;电流和电流的单位换算
【解析】【分析】(1)根据电路的知识判断;
(2)根据带电体的性质判断;
(3)电流方向与电子的移动方向相反;
(4)根据摩擦起电的知识判断。
【解答】A.“除电”时,汽车、LED 灯、人体、大地连通,从而将电荷导入大地,故A正确不合题意;
B.汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘,故B正确不合题意;
C.若汽车带的是负电,则电子移动方向从汽车到消除器,而瞬间电流方向是由消除器到汽车,故C错误符合题意;
D.汽车带电是因为汽车行驶时与空气接触,发生摩擦起电现象,故D正确不合题意。
故选C。
4.(2024八上·南浔期末)小强将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一个气球在另一个气球上方“跳舞”(如图所示)。对该现象解释正确的是(  )
A.摩擦的方法创造了电荷使两个气球带了电
B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两个气球因带了同种电荷而相互排斥
D.两个气球因带了异种电荷而互相排斥
【答案】C
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】用摩擦的方法可以使物体带电,摩擦起电的实质是电子在物体间发生了转移;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】AB、摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD、两只相同的气球在头发上摩擦后,两只相同的气球带同种电荷,因为同种电荷相互排斥,所以一只气球可以在另一只气球上方“跳舞”,故C正确、D错误。
故选:C。
(4题图) (5题图)
5.(2024八上·临平期末)核酸检测采样时使用如图所示的植绒拭子,安全、无毒。有一种植绒方式是:植绒机产生数万伏的高压静电,通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷,然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂,移动喷头靠近被植绒物体,绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面,呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识,下列描述合理的是(  )
A.被植绒物体表面一定是带正电荷
B.喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛失去了电子
C.绒毛呈垂直状植入,是因为绒毛带同种电荷,互相排斥
D.绒毛受到被植绒物体吸引力,被植绒物体没有受到绒毛吸引力
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体就带正电,得到电子的物体就带负电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。力可以改变物体的运动状态。力的作用是相互的。
【解答】A. 带负电的绒毛在高压静电作用下飞升到植绒物体表面。所以被植绒体表面可能带正电也可能不带电,故A不符合题意;
B:物体得到电子带负电,失去电子带正电。喷头中的绒毛带上负电,说明它得到了电子。故B不符合题意。
C.绒绒毛呈垂直状植入,说明两者相互排斥,带同种电荷。故C符合题意;
D.绒毛受到被植绒物体的吸引力,因为力的作用是相互的,被植绒物体也受到绒毛的吸引力。故D不符合题意。
故选C。
6.(2024八上·嘉兴期末)小嘉同学用如图所示电路研究电路中电流的规律。闭合开关,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.22A。下列分析正确的是(  )
A.灯L1和灯L2串联在电路中 B.电流表A2测干路中的电流
C.通过灯L1的电流为0.5A D.通过灯L2的电流为0.22A
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流。由此可知L2的电流和干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L1的电流。
【解答】A.由电路图可知,电流从电源正极流出经过开关、电流表A1,分为两个支路,一支通过L2、A2,另一支通过L1,回到电源负极,所以两灯是并联的。A错误。
B.电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流。B错误。
C、D.干路电流为0.5A,L2的电流为0.22A。由于并联电路电流规律:I=I1+I2,故通过灯L1的电流:l1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。C错误,D正确。
故答案为:D。
7.在如图所示的电路中,闭合开关S后,下列判断正确的是(  )
A.电流表A1的示数和电流表A2的示数都增大
B.电流表A1的示数和电流表A2的示数都不变
C.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数增大
D.电流表A1的示数减小,电流表A2的示数不变
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当开关闭合或断开时,确定电流表所测的电流值,然后根据欧姆定律和并联电路的电流规律,对两个电流表的示数变化进行判断即可。
【解答】开关S断开时,电路中只有电阻R1,电流表A1、A2都测量通过电阻R1的电流;
闭合开关S后,两电阻并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,示数不变,电流表A2测量干路电流,
而并联电路中,干路电流等于支路电流之和,
因此电流表A2的示数变大。
故选C。
(7题图) (8题图)
8.如图所示,由相同材料制成的电阻R1和R2相互串联,电阻长度之比l1:l2=1:2,横截面积之比则在相等的时间内,通过电阻R1和R2的电量之比为(  )
A.1:1 B.4:1 C.1:4 D.1:2
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】首先根据串联电路的电流规律比较通过导体电流大小,再根据Q=It比较通过电阻的电量之比。
【解答】根据题意可知,两个电阻串联,则通过它们的电流大小相等。那么在相同时间内通过电阻的电量之比为:Q1:Q2=I1t1:I2t2=(1×1):(1×1)=1:1。
故选A。
9.如图所示,L1、L2是灯泡,a,b、c三处接入的是电流表或电压表,若两灯均正常发光,则下列判断正确的是()
A.a为电压表,b为电压表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表。
【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】电流表与用电器串联,电压表与用电器并联,据此分析判断。
【解答】由图可知,a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,所以应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
(9题图) (10题图)
10.在如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,则下列判断中正确的是(  )
A., 且 最大, 最小
B., 且 最大, 最小
C., 且 最大, 最小
D., 且 最大, 最小
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】 理想电流表短路,所以A点相当于D.所以RAB=RBD,RAC=RCD,故A、B、D错误;
RAD为短路,电阻为0,所以电阻是最小的,故C正确。
故选C。
【解答】 根据电阻的串并联和电流表相当与导线,电压表相等于断路,电压表的电阻非常大相当于断路,对电路逐项分析,进行解答。
11. 如图所示,(a)、(b)两个电路的电源完全相同,且则下列说法中正确的是(  )
A.电流表 A1 没有示数,电流表 A2有示数
B.电流表 A1、A2都有示数,且示数相同
C.电流表 A1、A2都有示数,且电流表 A1的示数较大
D.电流表 A1、A3都有示数,且电流表 A2的示数较大
【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,两电路图均可以看做:R1与R2并联、R3与R4并联后两者再串联,根据串联电路的分压特点可知它们两端电压相等,根据并联电路的电压特点和欧姆定律比较两电流表的示数关系
【解答】由电路图可知,两电路图均可以看做:R1与R2并联、R3与R4并联后两者再串联,
则两图中的总电阻相等,由可知,电路中的总电流相等,
因串联电路中电阻两端的电压与电阻成正比,
所以,两图中R1与R2并联部分两端的电压相等,R3与R4并联部分两端的电压相等,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且R3≠R4,
所以,通过R3和R4的电流不相等;
a图中电流表A1两接线柱之间有电位差,设A1上方节点的电位较高,则有I3=I1+IA1-----①
根据电流的流向,同理可得I2=I4+IA1-----②
R1与R2并联部分两端的电压相等,且R1=R2,由欧姆定律可得I1=I2----③
由①②③可得:IA1=(I3-I4),即电流表A1测通过R3与R4电流差值的一半;
b图中电流表A2测干路电流,则有IA2=I3+I4,
所以两图中电流表A1、A2都有示数,且电流表A2的示数较大。
故选D。
12.(2023八上·浙江月考)2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro发布,麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片。芯片的主要原材料是单晶硅,则制造芯片的主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【知识点】导体和绝缘体;半导体和超导体
【解析】【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等;
不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等;
导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,常见半导体材料有:锗、硅、砷化镓等。
【解答】芯片主要是由半导体材料制成的,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
13.(2023八上·杭州期末)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.绝缘体在任何时候都不可能变成导体
C.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
D.金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
【答案】C
【知识点】导体和绝缘体
【解析】【分析】根据对导体和绝缘体的认识判断。
【解答】AC.导体和绝缘体中都有电子,只是导体中可以自由移动的电子较多,而绝缘体中可以自由移动的电子较少,故A错误,C正确;
B.导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化,故B错误;
D.金属能够导体是因为金属内部电子的自由移动,而不是原子核的自由移动,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,连接在电路中,连接时使用了 M、N接线柱,若要使两个变阻器的总电阻最大,则滑片 P1和P2放置的位置应是(  )
A.P1和P2都放在最右端 B.P1和P2都放在最左端
C.P1放在最左端,P2放在最右端 D.P1放在最右端,P2放在最左端
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】当两个变阻器串联时,只有两个变阻器都达到最大阻值,此时它们的总阻值才会最大。
【解答】根据图片可知,左边变阻器接的是右下角的接线柱,因此滑片P1到最左端时阻值最大;
右边变阻器接的是左下角的接线柱,因此滑片P2到最右端时阻值最大;
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.如图所示为一电阻箱结构示意图,下列关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法中正确的是(  )
A.只拔出铜塞a、b,接入电路的电阻为7Ω
B.只拔出铜塞c、d,接入电路的电阻为7Ω
C.要使接入电路的电阻为7Ω,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
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】使用插塞式电阻箱时,插入铜塞,下面的电阻丝被短路不被使用;拔出铜塞,下面的电阻丝接入电路,据此分析判断。
【解答】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,故接入电路的电阻为:1Ω+2Ω=3Ω,故A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,接入电路的电阻为:3Ω+4Ω=7Ω,故B正确;
C.要使接入电路的电阻为7 Ω,拔出铜塞c、d或同时拔出铜塞a、b、d均可,故C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10Ω,故D错误。
故选B。
(15题图) (16题图)
16.如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三个电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变 B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大 D.V2为零,V1增大,A增大
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的电压规律对电表的示数变化规律进行分析即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1和R2串联,电压表V1测R1电压,V2测R2的电压。
当变阻器的滑片P向右移动时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电路中的总电阻不变。
因为所以电路中的电流不变,即电流表的示数不变;
因为U=IR,所以R1两端的电压不变,即电压表V1的示数不变;
当变阻器的滑片P向右移动时,电压表V2所测电阻变大,即电压表V2示数变大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
17.某汽车电动机和车灯的电路如图所示,只闭合开关S1时,电流表示数为10A,再闭合开关S2时,电流表示数为58A。若电源电压为12.5V,定值电阻R的阻值为0.05Ω,电流表内阻不计,车灯电阻不变,则因电动机工作导致车灯的工作电压降低了(  )
A.2.0V B.2.4V C.2.6V D.2.9V87
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】只闭合开关S1时,灯泡与电阻R串联,根据U1=I1R1计算定值电阻的电压,再根据U=U总-U计算此时车灯电压。
再闭合开关S2时,电动机与灯泡并联后再与R串联。首先根据,再根据U'=U总-U'计算定值电阻的电压,最后将车灯电压相减即可。
【解答】只闭合开关S1时,灯泡与电阻R串联,
则定值电阻R两端的电压为U1=I1R1=10A×0.05Ω=0.5V,
车灯电压U=U总-U=12.5V-0.5V=12V。
再闭合开关S2时,定值电阻R的电压为,
车灯电压U'=U总-U'=12.5V-2.9V=9.6V,
则因电动机工作导致车灯的工作电压降低了:△U=U-U'=12V-9.6V=2.4V。
故选B。
(17题图) (18题图)
18. 如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P向右移动时,正确的结论是(  )
A.A、
B.C三灯全部变暗B. A、B两灯亮度不变,C灯变暗
C.A、C两灯变暗,B灯变亮
D.A、B两灯变亮,C灯变暗
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知,滑动变阻器与灯泡C串联后与灯泡B并联,再与灯泡A串联。当滑片P向右移动时,连入电路中的电阻增大,并联电路的电阻变大,根据串联电路电阻的分压特点可知并联电路两端的电压变大,灯泡A两端的电压变化,进而可 知灯泡A、B实际功率的变化,亮暗的变化。由欧姆定律可知灯泡C支路电流的变化,灯泡C的亮暗变化。
【解答】当滑片 P 向右移动时,变阻器连入电路中的电阻增大,并联部分两端的电压变大,灯泡A两端的电压变小,实际功率变小,灯泡变暗;灯泡B两端的电压变大,其实际功率变大,灯泡变亮;根据欧姆定律可知灯泡 C支路的电流减小,灯泡C的实际功率减小,所以灯泡C变暗。
故选C。
19.如图13一3所示电路中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端移动时(  )
A.电流表 A1 的示数始终在增大,电流表 A2的示数先减小后增大
B.电流表 A2的示数始终在增大,电流表 A1的示数先减小后增大
C.电流表 A1的示数先增大后减小,电流表 A2的示数先减小后增大.
D.电流表 A2的示数先增大后减小,电流表 A1的示数先减小后增大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析滑片P在左、右端时的电路,然后根据串并联的特点和欧姆定律即可得出电流表的示数变化。
【解答】当滑片P在左端时,由于电流表相当于导线,对电阻R1和滑动变阻器短路,使电路中只有R2连入电路,电流表A1无示数,电流表A2测量通过R2的电流;
当滑片P向右移动时,使电路在R2的基础上再串联了电阻,电流表A1有示数,测量的是滑动变阻器上R右和R1并联的总电流;而电流表A2测量滑动变阻器上的左右两端流入、从滑片P流出的总电流,不再是通过R2的电流,所以电流会变小;
当滑片P在右端时,由于电流表A1滑动变阻器短路,电流表A2对电阻R1短路,使电路中又只有R2连入电路,电流表A1、A2测量都是通过R2的电流;
综上所述,当滑动变阻器R的滑动触头P由左向右移动时,电流表A1的示数始终在增大,电流表A2示数先减小后增大。
故选A。
(19题图) (20题图)
20.如图所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个选项中的故障,推测出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A .如果灯L1开路,用一段导线的两端接触b、c两点时,L2会发光,故A不合题意;
B.如果灯L2开路,导线接触a、b两点时,L1会发光,故B不合题意;
C.如果开关开路,导线接触c、d两点时,电路是通路,两灯都发光,故C符合题意;
D.如果灯L2短路,L1会发光,故D不合题意。
故选C。
21.(2024八上·临平期末)某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是(  )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,说明电压表测量的用电器发生短路。
【解答】AB.滑动变阻器接触不良或开关接触不良时,整个电路断路,那么电压表和电流表都没有示数,故A、B不合题意;
C.小灯泡短路时,电压表也被短路,则电压表没有示数,但是电流表仍然有示数,故C符合题意;
D.灯泡的钨丝断了,电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数为零,故D不合题意。
故选C。
(21题图) (22题图)
22. 甲、乙两地相距2km,中途发生短路故障(有短路电阻),如图所示。现通过做实验检测故障处,若在甲处加电压90 V,在乙处测得电压为72 V;若在乙处加电压100 V,在甲处测得电压为50 V,则故障处距甲处   。
【答案】0.4km
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】导线电阻与短路电阻是串联的,根据电压表示数和串联电路电阻两端电压与电阻成正比得到等量关系,然后根据导线电阻与长度成正比确定短路位置。
【解答】设甲到短路处的电阻是R甲,乙到短路处的电阻是R乙,短路电阻是R0,
甲处加电压90V时
因为串联电路中电压和电阻成正比,所以:①;
乙处加电压100V时,所以:②;
由①②得:,
甲到短路处的两段导线的长度是s甲,乙到短路处两段导线的长度是s乙=4km-s甲,
电阻与长度成正比,即:,
解得:s甲=0.8km,
所以甲到短路处的长度是:。
23.(2023八上·浙江省台州市临海期中) 如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)请画出与图甲相对应的电路图;   
(2)使用时应将电流表与被测用电器   联在电路中,且使电流从电流表的正接线柱流入。在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了   ;
(3)如图甲中电流表测量的是通过灯    (填“L1”或“L2”)的电流,如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是   A;
(4)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线   (填“a”、“b”或“c”)的右端接在电流表的   (填“3”、“0.6”或“-”)接线柱上。
【答案】(1)
(2)串;断开开关
(3)L1;0.5
(4)b;-
【知识点】根据实物图画电路图;电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】 (1)根据实物图画出对应的电路图;
(2)电流表与待测电路串联,电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出;
在连接电路时,要断开开关;
(3)从图中可以看出L1与电流表串联后再与L2并联,开关在干路上。从图中看出电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,根据指针的位置读数;
(4)用电流表测通过L1和L2的总电流,把电流表接在干路上。
【解答】 (1)由实物图可知,电流从电源正极出发开始分支,一支经灯泡L2,另一支经电流表A、灯泡L1,然后共同汇合经开关S回负极,如下图:
(2)使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中;
在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关;
(3)由图甲可知,灯L1、L2并联,L1与电流表串联,因此电流表测L1的电流;图乙中电流表使用了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A;
(4)要用电流表测通过L1、L2的总电流,应把电流表接在干路上,导线b的右端改接在电流表的负接线柱上即可。
24.(2023八上·长兴月考)如图1是小李探究串联电路电流特点的实验电路图
(1)探究“串联电路的电流关系”时,分别把图中A、B、C各点断开,然后把   接入。
(2)刚连完最后一条导线,灯泡L1、L2就亮了,指出他在实验操作中的不当之处:
(3)小李同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙的两种情况。请分析他在电流表的使用上存在的问题。
甲:   。
乙:   。
(4) 改正错误后,为了使得出的结论具有普遍性,应这样操作:   。
【答案】(1)电流表
(2)连接电路时,没有断开开关
(3)电流表正负接线柱接反了;电流表的量程选择过大
(4)更换不同规格的灯泡进行多次测量
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】考查电流表的使用方法和电路连接。
【解答】(1)测量电流用电流表,需要将电流表串联到被测电路中;
(2)连接电路时,要先断开开关 ,等连接好各个元件后,再闭合开关;连完最后一根,直接亮了,说明没有断开开关;
(3)甲指针往零刻度左边偏,说明电流表正负接线柱反了,指针往反方向偏;乙的偏转角度太小,说明电流表量程选大了;
(4)要让结论有普遍性,需要多做几种材料,多做几次实验,所以需要换不同规格灯泡进行多次测量。
25. 小科同学从“测小灯泡的电阻”中了解到“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”。他想:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢 于是,小科和几名同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。
(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同   时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是:电压一定时,电阻越小,电流   。
(2)小科设计了如图甲所示的电路。 主要实验过程:①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关S,测量并记录通过它的电流;②   ,每隔 10s测量并记录通过它的电流;③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。
(3)下表是小科他们记录的实验数据:
加热时间/s 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流 I/A H 0.16 0.18 0.20 0.22
HB 0.24
0.32 0.36
2B 0.30 0.36 0.40 0.44
由于同学粗心,漏掉了其中一个数据,请你按图乙中电流表的示数补上:   A。 分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而   
(4)你认为小科他们的实验存在什么不足,写出其中一条:   。
【答案】(1)温度;越大
(2)用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐升高
(3)0.28;减小
(4)铅笔芯容易燃烧(合理即可)
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】探究导体电阻大小与温度的关系时,要让导体的材料、长度、横截面积相同,观察实验现象时要使用转换法,将电阻的大小通过灯泡的亮暗或电流的大小来反映。
(1)实验思路:根据描述可知,实验要探究温度对铅笔芯电阻的影响,因此要想办法改变铅笔芯的温度,然后通过电流大小确定阻值变化。根据可知,当电压不变时,电阻越大,则电流越小。
(2)在实验中要用酒精灯对铅笔芯加热,且加热时间越长,铅笔芯的温度越高,需要记录不同温度下对应的电流大小;
(3)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。根据表格数据中的电流变化确定阻值变化,进而的大铅笔芯的电阻随温度的变化规律。
(4)可从容易烧断、是否容易直接测量温度和控制电压不变等角度分析解答。
【解答】(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同温度时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系,其依据是:电压一定时,电阻越小,电流越大。
(2)为了探究铅笔芯的电阻与温度的关系,则需用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐升高,每隔10s测量并记录通过它的电流。
(3)根据表中电流值可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,则电流表的示数为0.28 A;分析表中数据可知,加热时间越长,电流越大,因此铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。
(4)实验的不足:铅笔芯容易燃烧;不能直接测量铅笔芯的温度;不能控制铅笔芯两端电压不变;用酒精灯加热不能保证铅笔芯受热均匀;电路中没有接保护电阻;加热时笔芯容易断裂等。
26.(2023八上·浙江月考)小明为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力,将它们切成大小相同的长方条,分别接在如图甲电路a、b间。
(1)该实验探究目的类似课本中“研究导体电阻大小与   的关系”。
(2)实验设计中,小明想通过观察比较   来比较三者导电能力的大小。
实验材料 感应器接收到反射回来的电波强弱
萝卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
(3)在实际操作过程中,小明发现实验现象不明显,无法达到实验目的。他通过查阅资料发现,有一种电波感应器(如图乙所示),能向物体发射电波,并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力,物体对电波反射越弱,则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波,反射回来的电波结果如下表(“+”越多电波越强),则萝卜、土豆、番薯中导电能力最弱的是   。
【答案】(1)材料(物质种类)
(2)小灯泡的亮暗程度
(3)土豆
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)该实验设计中导体的长度和横截面积相同,但材料不同,根据类比法回答;
(2)小明通过观察比较灯的亮度来判断导电能力大小;
(3)根据表中数据,结合物体对电波吸收越大,导电能力越强分析回答。
【解答】(1)该实验设计中导体的长度和横截面积相同,但材料不同,故思路类似课本中“研究影响导体电阻大小与材料(物质种类)有关”;
(2)小明通过观察比较小灯泡的亮暗程度判断导电能力大小;
(3)因物体对电波吸收越大,导电能力越强,由表中数据知,蕃薯反射回来的电波最弱,蕃薯对电波吸收最强,土豆反射回来的电波最强,土豆对电波吸收最弱,因物体对电波吸收越大,导电能力越强,故萝卜、土豆蕃薯的导电能力强弱关系为:蕃薯>萝卜>土豆。
故答案为:(1)材料(物质种类);(2)小灯泡的亮暗程度;(3)土豆。
27.(2023八上·萧山月考)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”时,老师引导学生作了如下的猜想:①导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;②导体的电阻可能跟导体的长度有关;③导体的电阻可能跟导体的材料有关;如图为他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,规格如表所示。
金属丝 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 锰钢 1 20
b 镍铬 1 20
c 锰钢 1 30
d 锰钢 0.5 20
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟   的两端连接,闭合开关,分别记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小,可以得到结论。
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,分别记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系。
(3)该实验用到了控制变量法,试再举一个用此科学方法的实验:   。
(4)请指出本实验电路设计中的不足/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第四章 电路探秘
01 摩擦起电
一、摩擦起电
(一)基本原理
(1)物体内有两种不同的带电粒子,带正电的质子和带负电的电子。因为通常情况下两者在数量上相等;正负电荷相互抵消,所以物体没有呈现带电性。
(2)物体之间的摩擦使物体上的电子发生了转移,得到电子的物体带 ,失去电子的物体带 。
(二)归纳总结
(1)物体之间的摩擦会使一个物体上的电子 到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象称为 。
(2)这些物体所带的电荷叫做静电。
(3)带电物体具有吸引轻小物体的性质。
【能力拓展】接触起电
①概念:带电体和不带电体相互接触后使不带电的物体带电的方法叫接触起电。
②接触起电的实质是一个物体的电子转移到另一个物体上。
③接触起电并没有创造出电荷,只是使电荷在带电物体和不带电物体之间发生了转移。
二、电荷间的相互作用
(一)两种电荷
大量实验事实证明:自然界中只存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 ,用毛皮摩擦过的橡胶棒带 。
(二)探究电荷间的相互作用规律
(1)现象探究
探究过程 现象 说明
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 都是用丝绸摩擦过的玻璃棒,两玻璃棒带的电荷一定是相同的
两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 都是用毛皮摩擦过的橡胶棒,两橡胶棒带的电荷一定是相同的
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 橡胶棒和玻璃棒靠近时相互吸引,说明它们带的电荷不同
(2)归纳总结:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
02 电路的连接状态
三、电流与电路
(一)电流的形成
接入电路的电源,能使导体内部的电荷产生定向运动,形成持续不断的电流。
(二)电流方向的规定
水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流,同样,电荷的定向运动形成电流,科学上规定,正电荷定向运动的方向为电流的方向,负电荷定向运动的方向与电流方向 。
金属导体中的自由电子带负电荷,根据电流方向的规定,自由电子实际定向运动方向与金属导体中电流方向相反。电源接入电路时,电流从电源的正极流出,经过导线、用电器,最后流入电源负极。电子从电源的负极流出,流向电源的正极。
(三)电路的组成
电路是指把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径。一个完整的电路应该包括 四种电路元件,缺一不可。
(四)电路中各元件的作用
(1)电源:电源是提供电能的装置,电源接入电路中,能使导体内部的电荷产生定向运动形成持续不断的电流,它工作时将其他形式的能量转化为电能。常见的电源有干电池、蓄电池和发电机等。
(2)用电器:用电器是用电来工作的设备,它在工作时将电能转化为其他形式的能。常见的用电器有电灯、电炉、电视机电铃、电冰箱等。
(3)开关:它是用来接通或断开电路,起控制用电器工作的作用。开关闭合,用电器工作;开关断开,用电器不工作。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。
(4)导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷运动的通路。常用铜、铝制作导线,导线的外壳包层塑料、橡胶等绝缘材料。
(五)电路的三种状态及短路的危害
(1)通路:开关闭合时,电路中会有电流,这样的电路叫通路。这时电路中有电流流过,用电器工作。
(2)开路:断开的电路叫开路,即开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中没有电流,用电器不工作,常见造成开路的原因有以下几种:①开关没有闭合;②导线与其他电路元件连接处线头脱落或接触不良;③导线断了;④用电器损坏,比如灯泡灯丝断了。
(3)短路:闭合开关后,导线直接连接在电源的两极上,中间没有用电器,这样的电路叫电源短路,电源短路时电路中电流会很大,会损坏电源,严重时会引发火灾,这是绝对不允许的。
【能力拓展】
电流的形成
①电流可以是正电荷定向运动形成的,也可以是负电荷(例如电子)定向运动形成的,正、负电荷同时向相反方向运动也可以形成电流。
②在金属导体中,做定向运动的是带负电荷的自由电子。
③酸、碱、盐的水溶液中,做定向运动的是阴、阳离子。
短路
①正确理解电源短路
电源短路是绝对不允许的,但是电路在有用电器的情况下形成电源短路对我们的迷惑性很大,实际上不管电路中有几条“电流通道”,只要有一条不经过用电器,而直接用导线连接了电源的“+”“-”极,那么就形成了电源短路。
②局部短路的应用
电路中某一用电器的两端用一根导线连接起来,这种情况称这个用电器被短路,这时只有这个用电器中没有电流通过,这种情况又叫局部短路。局部短路一般不会损坏电源。
电源短路是严格禁止的,但是局部短路有时也应用在生产、生活中, 可以用来控制某一段电路中电流的有无,这是近年来中考考查生活实际应用的一个热点。
03 电路图
四、 电路图
(一)电路元件符号
科学上规定,每个元件都要用一个特定的图形符号来表示
(二)电路图
用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。如图左是实物图,右是与实物图相对应的电路图。
(三)画电路图应注意的事项
(1)完整地反映电路的组成,即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中,不能遗漏某电路元件。要注意所画符号和实物的对应性,如电路图中电路元件的顺序电源的正负极等必须与实物图一一对应 ,开关的开关状态应注意与实物图一致。
(2)规范地使用元件符号,不能随意乱画。
(3)合理地安排元件符号的位置,应尽可能使元件均匀地分布在电路中,画出的电路图应清楚美观。
(4)平直地描绘连接导线,通常用横平竖直线段代表导线连接,转弯处一般取直角,使电路图画得简洁工整。
(5)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(6)画复杂电路图时,遵循先画一条主电路(最多电器元件的串联电路),再将并联的部分接入主电路的原则,最后进行美观调整。
(7)根据电路图连接实物图时,若电路有分支,可以先将一个支路与电源相连,然后再将另一个支路并列连接在相应点上。实际连接时,可以“抄近路”(连接同-一根导线的两端效果是一样的),以 “节省”导线。
(四)电路的两种基本连接方式
(1)串联电路
①定义:把电路元件逐个顺次连接起来接入电路,这种连接方式叫做串联电路。
②特点:电流路径只有1条。开关控制整个电路,其作用与位置无关。各用电器相互影响。如开关同时控制两盏灯的亮灭。两盏灯相互影响。
(2)并联电路
①定义:把电路元件并列连接起来再接入电路,这种连接方式叫做并联电路。
②特点:电流有两条或两条以上的路径,有干路支路之分。干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只能控制它所在支路的通断。各路用电器可独立工作,互不影响。并联用电器的连接点叫做电路的分支点,从电源两极到两个分支点的那部分电路叫干路,干路上的开关s控制整个电路,叫总开关。两个分支点之间的电路叫支路,支路上的开关s控制灯L,开关S,控制灯L。
(五)连接电路时,需注意以下几点
(1)要按照一定顺序连接。
(2)各元件与导线间的连接要牢固。
(3)连接过程中,开关应处于断开状态。
(4)连接电路时,一定要防止用导线把电源两极直接连接起来。
(六)电路设计
设计电路,就是按照要求确定电路中各个元件的位置。其方法是:先将开关和用电器对应地连接起来,要能分析出开关是控制哪个用电器,在电路中起什么作用(是控制干路,还是控制支路)。再将开关和所控制的用电器串联起来,若开关是在干路中,应与电源串联。然后通过分析,判断出用电器之间是串联,还是并联。在分析的基础上,正确画出电路图。作图时,电路元件要用规定的符号画出来。最后,根据题目要求,按照所作出的电路图,逐项检查,看是否合乎要求。
01 电流与电流表使用
一、电流强度
(一)定义
导体中电流的大小称为电流强度,简称电流,用字母I表示。
(二)单位
安培,简称安,符号为A。更小的位有毫安( mA)、微安(μA),其换算关系为1安= 毫安,1毫安= 微安。
(三)常见用电器的电流值
不同的用电器工作电流是不同的,同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
(四)人体与电流
(1)心电图
人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌,用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流,将其放大后,可在显示屏上显示,这就是心电图,利用心电图可判断入的心脏是否正常。
(2)测谎仪的工作原理
根据脑电流,可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
(3)人体对电流的反应
一般情况下,能引起入感觉的最小电流约为1毫安,当通过入体的电流达到10毫安以上时,人就有生命危险,故用电时要注意安全。
【能力拓展】
电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少,公式表示为I=Q/t
二、电流的测量
(一)认识电流表
作用 电流表是测量电路中电流大小的仪表
实物图
电路图符号
量程和分度值 电流表有三个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极) 使用“0.6”和“-”两个接线柱时,它的量程是 安,最大可测 的电流,每个大格为 安,每个小格为 安,即分度值为 安; 用“3”和“-”两个接线柱时,量程是 安,最大可测 安的电流,每个大格为 安,每个小格为 安,即分度值为 安。同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍
(二)电流表的使用规范
(1)使用时按照“不超”“从小”原则选择合适量程。“不超”指被测电流不要超过电流表的量程(允许测量的最大电流),“从小”指在“不超”的前提下尽量使用小量程,比如电流大小只有0.4 安,虽然两个量程都没超,要实行“从小”原则,选择0 ~ 0.6安量程,以使测量结果更准确。在不能预先估计被测电流大小的情况下,应采用“选择最大量程试触”的方法来选择合适量程。
(2)电流表必须和被测的用电器 ,不允许将电流表和用电器并联。
(3)电流表接入电路中时,应使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
(4)绝对不允许不经用电器把电流表直接接到电源两极上,否则会烧坏电流表,也会损坏电源。
(三)电流表的读数
首先明确电流表选用的量程(可由接线柱的连接情况确定)是0-0.6安,还是0-3安。然后根据量程确定电流表的分度值,当选用0-0.6安时,每个小格就是0.02安;选用0-3安时,每个小格就是0.1安。量后观察指针偏转的大格数和小格数。
①判断电流表测的是哪个用电器的电流,首先要明确它与哪个用电器串联。比如在并联电路中,要仔细辨别电流表与哪个用电器串联,与哪个用电器串联就测通过该用电器的电流大小。若电流表接在干路上,则电流表测电路的总电流。
②判断电流表在电路中连接是否正确,要看是否符合电流表的使用规则。一般要做到四项检查:A.电路是否发生短路;B.电流表在电路中是否串联;C.接线柱是否正确;D.选择量程是否合适。
【能力拓展】
正确理解电流表的使用
①与使用其他的测量工具相同,使用电流表前首先要校零(即使指针对准表头刻度盘的零刻度线),同时明确电流表的量程和分度值。
②电流表要串联在被测电路中,因为电流表实质上相当于一根导线,若将电流表并联在被测电路两端,则电流表会使被测电路短路,容易将电流表烧坏,损坏电源。电流要从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。如果正、负接线柱接反,则电流表的指针就会反向偏转,容易造成指针碰弯或损坏电流表。
③被测电流不能超过电流表的量程。电流表的量程是指允许通过电流表的电流值的范围。若能预先估计被测电流大小,根据估计的电流大小,选择合适量程。若不能估计被测电流的大小,可采用最大量程“试触法”选择合适的量程。试触时,闭合开关,用线头快速试触电流表的最大量程的接线柱,观察指针偏转的范围,如果超过大量程,应迅速断开开关,换用更大量程的电流表;如果指针偏转的范围小于大量程而大于小量程,应选用大量程;如果小于小量程,应选用小量程。
02 串、并联电流特点
三、串、并联电路的电流特点
(一)探究串联电路的电流特点
提出问题:串联电路中,电流有什么样的特点
实验猜想:①A点的电流可能最大,然后依次减小,B点小些,C点最小,即Ia>Ib>Ic ;②由于电流只有一条路径,A、B、C三点的电流应该相等,即Ia=Ib=Ic
设计并进行实验:
(1)电路图如图示。
(2)实验器材:两节干电池(或学生电源)、两只小灯泡、一个开关、电流表、导线若干。
(3)按电路图连接电路,用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小,实验数据记录在表格中。
(4)换用不同的灯泡进行实验,将实验数据记录在表格中。
实验结论:分析上表,得出的结论是
(二)探究并联电路的电流特点
提出问题:并联电路中,电流有什么样的特点
实验猜想:(1)并联电路中,干路电流I大于各支路电流,即Ic>Ib,Ic>Ia
(2)并联电路中,干路电流I等于各支路电流之和,即Ic=Ib+Ic
设计并进行实验:
(1)电路图如图所示。
(2)实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电流表、导线若干。
(3)连接电路,用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小,实验数据记录在表格中。
(4)换用不同规格的小灯泡进行实验,将实验数据记录在表格中。
实验结论:分析上表,得出的结论是
【能力拓展】
①连接电路时,开关应断开。
②电流表应串联在被测电路中。
③应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个首尾顺次连接起来。
④要注意电流表量程的选择,若不能估计被测电流的大小,要采用“试触”的方法来选择合适的量程。首先要用电流表的大量程试触,若发现电流表指针反向偏转,则应对调正、负接线柱;若超过量程,则要更换更大量程的电流表;若偏转角度过小,则应改用小量程。
⑤读数时要客观、准确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器。
⑥实验时,要更换规格不同的小灯泡进行多次实验,这样可以避免偶然性,使结论具有普遍性。
01 导体与绝缘体的区别
一、 物质的导电能力
(一)导体、绝缘体的含义
(1)导体:容易导电的物质叫做导体。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、酸碱盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物质叫做绝缘体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。
记住几种特别物体:水银是一种金属,通常是液体,也是导体;食盐固体、烧碱固体不是水溶液,不是导体。
(二)导体和绝缘体之间没有绝对的界限
它们之间没有明显的界限。导体和绝缘体不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时可能会变成导体。例如,常温下玻璃是绝缘体,当烧到红炽状态时可以导电,干木头在潮湿的情况下可以导电,空气在闪电作用下可以导电,纯水地维V在掺有杂质的情况下也可以导电等。导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力下降,甚至不导电,所以电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。
(三)导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因
有些物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电,原子核带正电。
金属是由原子构成的,在金属导体中存在着大量可自由移动的电子;在酸碱、盐的水溶液中存在着可自由移动的电荷,称为正、负离子;在绝缘体中,几乎没有能自由移动的电子。
由此可见,导体容易导电,是因为导体中有大量的可自由移动的电荷,绝缘体不容易导电,是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。
(四)半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗,半导体主要应用于电子工业。
02 电阻与电阻大小影响因素
二、电阻
不同的水管水流大小不同,说明水管对水流有阻碍作用,不同水管的阻碍作用不同。类比到电流,电荷在导体中定向移动时,导体对电流也会有一定的阻碍作用,且不同材料的导体对电流的阻碍作用不同。为了描述物体导电能力的强弱,我们引入了电阻这一物理量。
(一)概念
电阻表示导体对电流的阻碍作用。
(1)在科学中,用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小,导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越强,导体的导电能力越弱。
(2)导体的电阻由导体自身情况决定,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是存在的。只是无电流通过时,这种阻碍作用没有体现出来而已。
(3)绝缘体的电阻非常大,电流不容易通过;导体的电阻小,电流容易通过。
(二)符号
用R表示导体的电阻,在电路图中的符号是“”。
(三)单位
在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称 ,符号是 。
常用的单位还有千欧、兆欧,它们的换算关系是:1兆欧= 103千欧,1千欧= 103欧
三、 影响电阻大小的因素
我们从生活经验中知道,输电线越长,输电线耗电量越大;高压输电线很粗,而实验室中做电学实验用的导线却很细;导线一般都使用铜铝制成,而用其他金属制成导线的情况却很少。那么,影响电阻大小的因素有哪些呢 我们可以这样来猜想:①导体的横截面积可能会影响电阻的大小;②导体的长度可能会影响电阻的大小:③导体的材料种类可能会影响电阻的大小。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。依据控制变量法研究导体电阻与某一因素的关系时,要控制其他因素不变。
(一)探究导体的电阻与长度的关系
设计思路:探究导体的电阻与长度的关系时,要控制导体的材料和横截面积相同,选用不同长度的导体接入之间,观察灯的亮度以及电流表的示数。
现象分析:当接入导体甲(1米)时,灯的亮度较暗,电流表的示数较小,说明甲的电阻较大;当接入导体乙(0.5米)时,灯的亮度较亮,电流表的示数较大,说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关。探究结论:材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
(二)探究导体的电阻与横截面积的关系
设计思路:探究导体的电阻与横截面积的关系时,要控制导体的材料和长度相同,选用横截面积不同的导体接入,观察灯的亮度以及电流表的示数。
现象分析:当接入较细的导体甲(0.5毫米2)时,灯的亮度较暗,电流表的示数较小,说明甲的电阻较大;当接入较粗的导体乙(1毫米2)时,灯的亮度较亮,电流表的示数较大,说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关。
探究结论:材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
(三)探究导体的电阻与材料的关系
设计思路:探究导体的电阻与材料的关系时,要控制导体的横截面积和长度相同,选用不同材料的导体接入,观察灯的亮度以及电流表的示数。
现象分析:当接入甲材料(镍铬合金)制成的导体时,灯的亮度较暗,电流表的示数较小,说明甲的电阻较大;当接入乙材料(铜)制成的导体时,灯的亮度较亮,电流表的示数较大,说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关。
探究结论:横截面积、长度相同,而 不同的导体,导体电阻的大小 。
(四)探究导体的电阻与温度的关系
设计思路:探究导体电阻与温度的关系时,应控制导体的材料、横截面积和长度相同。通过改变同一导体的温度,利用电流表的示数来比较电阻的大小。
实验步骤:按图示连接电路,闭合开关,记录电流表的示数;给金属导体AB加热半分钟,再闭合开关,记录电流表的示数,观察灯的亮度。分析与论证:加热前,电流表的示数较大,灯的亮度较亮;加热后,电流表的示数变小,灯的亮度变暗,说明金属导体的电阻与温度有关。
实验结论:导体的电阻大小与 有关。
各种材料的电阻
其他条件相同时,不同材料的电阻值是不同的,在同样的条件下,银、铜的电阻很小,电木、橡胶的电阻很大。一般常用铜来做导体,用电木、橡胶来做绝缘体。
人体电阻的平均值是1 000~ 2 000欧。不同的入或一个入在不同情况下的电阻值是不同的。气温高或入体出汗时,入体的电阻值较小;气温低空气干燥时,入体的电阻值较大。
【能力拓展】
①实验过程中要控制电源电压不变。
②实验中,通过比较电流表示数的大小来判断电阻的大小,这是运用了转换法。
③实验中还应用了控制变量法。在设计实验和叙述结论时,都要注意控制变量法的运用。如在探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关后,得出的结论是:在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;如果说成“导体的横截面积越大,电阻越小”是不正确的,因为没有控制其他因素相同。
01 变阻器构造与使用
一、 变阻器的应用
在生活、生产和实验中,常常要改变电路中电流的大小,如通过改变电流来控制电动汽车的行车速度,调节收音机的音量,调节台灯的灯泡亮度等。电路中电流大小的改变可以通过改变电阻的大小来实现。
(一)电阻器
(1)概念:生产、生活和实验研究中,用到的具有一定阻值的元件叫电阻器,也称为电阻。
(2)作用:控制电路中的电流大小。
(二)变阻器
(1)概念:可以改变电阻值的电阻器。
(2)作用:改变电路中的 。
(3)应用:①改变音响设备发出声音的品质;②改变收音机和电视机等的音量;③改变电动汽车的行车速度。
二、滑动变阻器
(一)原理
靠改变接入电路的电阻丝的 来改变电阻大小。
(二)作用
调节滑动变阻器滑片可以逐渐改变连入电路的电阻,从而逐渐改变电路中的电流。
(三)构造
滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成,它的两头分别与两个下接线柱相连,套在金属棒上的滑片可在金属棒上滑动,并与线圈紧密接触,线圈上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。
结构示意图和符号
滑动变阻器的结构示意图和电路图中的符号如图所示。
滑动变阻器的连接方式
滑动变阻器接入电路的接线柱必须“ ”;
②有效电阻的长度取决于下面接入电路的接线柱到滑片P的距离,滑片P到下面接线柱的长度越长,电阻越大,滑片P到下面接线柱的长度越短,电阻越小,可简记为“近小远大”。
使用滑动变阻器应注意以下四点
(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流。如一个变阻器上标有“50欧 1安”字样,表示此滑动变阻器的 ,允许通过的 。使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使通过的电流超过 。
(2)滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。 不能同时使用 两个接线柱( R = 0),也不能同时使用 两个接线柱( R为定值,即最大阻值),这样就起不到改变电路的电阻的作用。
(3)为了保护电路,在通电前应将滑片置于阻值 ,即离所选下接线柱最远的一端。
(4)滑动变阻器要与被控制的用电器 。
旋钮型变阻器的工作原理
通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻的大小。连接实际电路时,要注意是哪两个接线柱接入了电路,旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转,然后判断电阻的变化。
【能力拓展】
(一)判断滑动变阻器接入电路的阻值变化,具体可按以下步骤:
 ①仔细观察滑动变阻器在电路中接法,是否“一上一下”,特别要关注“一下”在滑动变阻器的哪一端。
 ②确认滑动变阻器的有效接入长度,也就是“一下”到滑片P的长度。
 ③根据滑片位置的变化,判断有效电阻丝长度变化,从而判断接在电路中的滑动变阻器电阻大小的变化。
 ④根据变阻器的有效长度的变化,判断电流的大小变化情况。有效电阻丝变长,电流变小,有效电阻丝变短,电流变大。
(二)滑动变阻器的电阻丝一般是由熔点高、电阻大的镍铬合金制成的,受温度影响小,阻值稳定。在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,达到明显改变电阻的目的,而若用其他材料制作,则达不到明显改变电阻的目的。
01 电压与电压表的使用
一、 电压
(一)电压的作用
(1)电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。电压可给电流提供推动作用。
(2)用水流理解电流的形成,用 理解电压。
(二)电源的作用:电源是提供电压的装置,如干电池、蓄电池、发电机等。
(三)电压的单位
国际上通常用字母U表示电压,电压的单位是伏特,简称伏,符号是 。其单位还有千伏(kV )、毫伏(mV)和微伏(μV)。它们的换算关系为1千伏=1000伏,1伏=1000毫伏,1毫伏= 1000微伏
(四)常见的电压值
(1)一节普通干电池的电压U= 伏;
(2)一节蓄电池的电压U= 伏;
(3)家庭照明电路的电压U= 伏:
(4)一般情况下,对人体的安全电压 伏( U≤36伏)。
二、电压的测量
(一)认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的大小。
(2)符号:
(3)量程:常用的电压表有三个接线柱(“-”“3”和“15”),两个量程(0~ 3伏和0~ 15伏)。
(4)读数方法:
1.确认所用电压表的量程。
2.确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的电压值。如图使用的量程为 伏,每一大格表示的电压值为1伏,每一小格表示的电压值为 伏。
3.由指针所指的大格和小格的位置,读出电压表的示数。
(二)电压表的使用规则
(1)首先要调零,明确电压表的量程和最小刻度。
(2)正确选择电压表的量程,被测电压不要超过所选量程。
(3)电压表要并联在被测电路两端。
(4)把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。
(5)电压表可直接连到电源的正、负极上测量电源电压(电压表电阻极大,此处相当于开路)。
(三)电压表与电流表的比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 在被测电路的两端 在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻线处,弄清量程、最小刻度值;使用时都要选择合适的量程,都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
02 串、并联电压特点
(一)串联电路电压的关系
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。表达式:U=U1+U2+...+Un。
(二)并联电路电压的关系
并联电路中,各支路两端电压都相等。表达式:U=U1=U2=...=Un
(三)实验过程中注意的事项
(1)连接实物电路时,一定要对照电路图,可从电源的正极出发,依次经过开关小灯泡,最后回到电源的负极;电压表最后并联到所测电路的两端。(先串后并)
(2)连接实物电路过程中,开关一定要处于断开状态,原因是防止电路连接错误,造成电路短路而烧坏电源或用电器。每次连接完电路,一定要检查无误后,再闭合开关。
(3)实验中,每次读数后,应及时断开开关。
(4)实验中的2个小灯泡应选取规格不同的,否则会得出串联电路中U1=U2这一错误结论。
(5)对于需要分析实验数据而得出结论的实验,可以先将需要测量的物理量罗列出来,然后设计一个表格,把实验中测出的数据填人表格,并试着将它们分别相加相减相乘或相除等以找出这些数据之间的关系。(6)为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验,其目的是选取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍的规律。如本实验中还可多次改变电源电压或换用规格不同的小灯泡。
01 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系
1.采用的研究方法是:控制变量法。
即:①保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
②保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
2.实验电路:
3.结论:①在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;
②在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比。
4.注意点:
(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用:a.在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;
b.在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
(3)进行多次测量,避免实验的偶然性和特殊性,使实验结论更具普遍性。
(4)滑动变阻器的两个作用:a.保护电路;
b.调节电路电流,改变定值电阻两端的电压;
c.保持定值电阻两端的电压不变。
二、欧姆定律
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式I=U/R。变形公式:U=IR R=U/I。
3.说明:①适用条件: (即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能);
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别。
③同一导体(即R不变),则I与U成正比。同一电源(即U不变),则I与R成反比。
④R=U/I是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由U/I计算出大小,电阻是导体本身的一种性质,与电压U和电流I等因素无关。
4.注意点:
①同一性、同时性;
②电流与电压的因果关系;
③描述结论时,先说条件,再说结论。
01 欧姆定律应用
1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多,电源输出的电流过大,会引起电源超载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流越大。
3、串联电路中:通过各电阻的电流相等;总电压等于各个电阻两端电压之和;总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和;各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。
电 流 电 压 电 阻
串联电路
并联电路
◆要点1 串联电路的特点
(1)在串联电路中,各处电流都相等,即I=I1=I2=I3=……In。
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2+U3+……Un。
(3)在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,R=R1+R2+R3+……Rn。
注意:在串联电路中,总电阻比任何一个导体的电阻都大,这是因为电阻串联相当于增大了导体的长度。当其中一个电阻增大时,总电阻也增大。
◆要点2 串联电阻的分压作用
(1)如图所示,两电阻R1和R2串联,两端电压分别为U1与U2,根据欧姆定律及串联电路的电流特点,有U1/R1=U2/R2,即串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值成正比,电阻越大,分得的电压越大。
(2)若电路中的总电压大于用电器正常工作的电压,可以在电路中串联一个电阻分去多余的电压来保护用电器。
◆要点3 并联电路的特点
(1)在并联电路中,干路的电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2+I3+……In。
(2)并联电路各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=U3=……Un。
注意:在并联电路中,总电阻比任何一个导体的电阻都小,这是因为电阻并联相当于增大了导体的横截面积。当其中一个电阻增大时,总电阻也增大。
◆要点4 并联电阻的分流作用
(1)如图所示,两电阻R1和R2并联,通过它们的电流分别为Ⅰ1和I2,根据欧姆定律和并联电路的电压特点,有ⅠR1=IR2,从而I1∶I2=R2∶R1,即并联电路中各支路的电流与其电阻成反比,电阻越大,该支路电流越小。
(2)若电路中总电流大于用电器所允许通过的最大电流,可在电路中并联一个电阻分去多余的电流以保护用电器。
01 电荷相互作用判断电荷属性
1.(2024八下·鄞州期中)摩擦会产生静电,如图所示,把一根塑料绳一端扎紧 ,从另一端撕开,撕成许多细丝,用干燥的手从上往下捋几下,发现细丝张开了,这一现象表明细丝(  )。
A.带同种电荷,相互吸引 B.带同种电荷,相互排斥
C.带异种电荷,相互吸引 D.带异种电荷,相互排斥
(1题图) (2题图)
2. 如图所示,甲、乙、丙为直径不等的三个金属球,甲带正电,乙、丙均不带电,现将乙、丙球接触,甲球接近乙球但不接触,然后把乙、丙球分开,再移去甲球,则(  )
A.乙、丙都不带电 B.乙、丙都带正电
C.乙、丙都带负电 D.乙带负电,丙带正电
02 电路状态判断
1.(2024八下·鄞州月考)电路有三种状态:
在上面的六幅图中,属于通路的是   ,断路的是   ,电源短路的是   ,用电器短路是   。
03 电路图画法
1.(2023八上·浙江月考)科学探究实践课上,同学们拿到了如图甲所示的暗箱电路盒。在盒的表面只看到两只灯泡和一只开关(导线的连接情况隐藏在箱内)。操作发现:闭合开关,两灯泡都亮;断开开关,两灯泡又都熄灭。
(1)箱内除了导线,一定还有的电路元件是   。
(2)请你用所学知识,在图乙所示的虚线框内画出两灯可能的电路图。
(3)若不用其他实验器材或只外加一根导线进行探究实践,判断出暗盒上两只灯泡是串联的。请你写出操作步骤和可能出现的实验结果。   
2.某同学连成的并联电路的实物图如图4-4所示,请指出他连接的电路有什么错误,并加以改正。
3.如图所示,用笔画线表示导线连接实物图,要求L1、L2串联,电压表测量L2的电压(估计在2~3伏之间),并画出对应的电路图。
04 串、并联电路识别
1. 如图所示,要使灯泡 L2和L2 组成并联电路,应 (  )
A.只闭合 S2 B.只闭合 S3
C.只闭合 S1 和S3 D.只闭合 S2和S3
05 电路设计
1.(2024八下·鄞州期中)指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是(  )
B. C. D.
06 电流测量与电流表的使用方法
1. 要想知道某段电路中通过的电流大小,可以用电流表来测量。如图所示,要用电流表测量通过L1 的电流,下列电路图正确的是(  )
B. C. D.
2.(2023八上·东阳期中)如图甲是小蒋在探究并联电路电流规律的实验电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是   。
(2)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是   。
(3)他测量B处的电流后,发现A、B两处电流相等,于是得出结论:在并联电路中各支路的电流相等。小李认为他的结论不正确,原因可能是   。
07 串、并联电流特点
1.(2024八下·鄞州期中)如图所示导体铸件,粗细两段的横截面积的关系是 S1=2S2.把该导体接入电路,则通过粗细两段导体的电流关系是(  )
A.I1=I2 B.2I1=I2 C.4I1=I2 D.I1=2I2
08 导体与绝缘体区别
1.(2023八上·金华月考)我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为2B铅笔中的石墨是    (填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的2B铅笔,可能导致电脑无法识别,是由于不合格铅笔芯的导电性   (填“强”或“弱”)。
09 电阻大小影响因素实验
1.某中学科学课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,他们想到出电影院时门越窄,通道越长,则人流越难通过,由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关。 于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝,并设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关S应处于   (填“断开”或“闭合”)状态。 闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应置于   。
(2)请你根据电路图甲,在图乙中用笔画线代替导线连接好实物电路。
(3)经过测量,他们得到了下表所示的数据:
序 号 物理量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
长度 L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 …
横截面积 S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 …
电阻 R/Ω 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 …
比较表中的第1、2、3组数据,你能得到的结论是   ;比较表中的第1、4、7 组数据,你能得到的结论是   。
10 滑动变阻器使用方法
1.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,而且两个滑动金属片固定连在一起,可以同时向左或向右移动同样的距离。已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小,以下判断中正确的是()
A.滑片向左移动时,电灯变亮
B.滑片向右移动时,电灯变亮
C.滑片无论向左或向右移动,电灯亮度不变
D.滑片放在滑动变阻器中央时电灯最亮,从中间无论向左或向右移动,电灯都要变暗
11 电压表的使用方法
1.(2024八下·鄞州月考)小宁所在的科学探究小组在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时,发生的现象是(  )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
12 串、并联电压特点
1.两个相同的灯泡串联在一起接在某一电源上,每个灯泡两端的电压均为U1,若把这两个灯泡并联起来接在原来的电源上,每个灯泡两端的电压为U2,则(  )
A. B. C. D.
13 欧姆定律探究过程
1.(2024八上·南浔期末)如图甲为小楠做“伏安法”测电阻的实验电路。
(1)在连接电路时,开关应   ;
(2)在图甲所示的电路中,有一条导线连接错误,该导线是第   条(填导线序号);
(3)纠正错误后小楠在某次测量中,电压表的示数为2V,电流表的示数如图乙所示,此次测得的阻值为   ;
(4)小楠做完以上实验后,又利用如图丙所示的电路,测量另一个未知电阻Rx的阻值(R0是已知阻值的定值电阻),实验过程如下:
①只闭合开关S1,电流表的示数为I1;
②开关S1、S2都闭合后,电流表的示数为I2;
③请写出用R0、I1、I2表示未知电阻Rx的阻值的表达式:Rx=   .
14 电路故障
1.如图所示,当开关S闭合时,发现灯泡L1、L2均不发光,电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,根据上述现象,下列判断正确的是(  )
A.灯泡L2断路 B.电流表断路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2短路
15 动态电路分析
1.(2024八下·鄞州期中)如图1所示连接电路,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
16 欧姆定律相关计算
1.(2024八上·期末) 为锻炼身体,小科利用所学科学知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P固定在一起(弹簧的电阻不计,P 与R1间的摩擦不计)。定值电阻 R0=5Ω, ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R =25Ω,电源电压U=3.0 V,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片 P刚好处于a端, 已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力 F 间的关系如图乙所示。
(1)由图乙可知,弹簧伸长的长度△L与所受拉力 F 成   (填“正比”或“反比”)。
(2)小科将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时,拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的   A处。
(3)通过计算说明,电流表表盘的 0.6 A 处应标多少牛。
1.(2024八上·龙湾月考)泡脚有利于身体健康,如图某型号足浴盆具有加热保温和按摩功能,电阻丝R用于加热保温,电动机M启动按摩,S1为总开关,S2可以控制按摩功能,下列电路模型正确的是(  )
A. B. C. D.
2.(2024八上·临海期末)小金想要设计一款能同时测量身高、体重的装置,要求电压表、电流表分别显示身高和体重,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大,其中压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图所示。下列电路设计最合理的是(  )
A. B. C. D.
(2题图) (3题图)
3.(2024八上·衢州期末)干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下,手拿如图所示的静电消除器接触汽车,消除器中的 LED 灯发光,下列选项不正确的是(  )
A.“除电”时,汽车、LED 灯、人体、大地连通
B.汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
C.若汽车带的是负电,则瞬间电流方向是由汽车流向消除器
D.汽车带电是因为汽车行驶时与空气接触,发生摩擦起电现象
4.(2024八上·南浔期末)小强将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一个气球在另一个气球上方“跳舞”(如图所示)。对该现象解释正确的是(  )
(4题图) (5题图)
5.(2024八上·临平期末)核酸检测采样时使用如图所示的植绒拭子,安全、无毒。有一种植绒方式是:植绒机产生数万伏的高压静电,通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷,然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂,移动喷头靠近被植绒物体,绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面,呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识,下列描述合理的是(  )
A.被植绒物体表面一定是带正电荷
B.喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛失去了电子
C.绒毛呈垂直状植入,是因为绒毛带同种电荷,互相排斥
D.绒毛受到被植绒物体吸引力,被植绒物体没有受到绒毛吸引力
6.(2024八上·嘉兴期末)小嘉同学用如图所示电路研究电路中电流的规律。闭合开关,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.22A。下列分析正确的是(  )
A.灯L1和灯L2串联在电路中 B.电流表A2测干路中的电流
C.通过灯L1的电流为0.5A D.通过灯L2的电流为0.22A
7.在如图所示的电路中,闭合开关S后,下列判断正确的是(  )
A.电流表A1的示数和电流表A2的示数都增大
B.电流表A1的示数和电流表A2的示数都不变
C.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数增大
D.电流表A1的示数减小,电流表A2的示数不变
(7题图) (8题图)
8.如图所示,由相同材料制成的电阻R1和R2相互串联,电阻长度之比l1:l2=1:2,横截面积之比则在相等的时间内,通过电阻R1和R2的电量之比为(  )
A.1:1 B.4:1 C.1:4 D.1:2
9.如图所示,L1、L2是灯泡,a,b、c三处接入的是电流表或电压表,若两灯均正常发光,则下列判断正确的是()
A.a为电压表,b为电压表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表。
(9题图) (10题图)
10.在如图所示的电路中,电流表和电压表均为理想电表,则下列判断中正确的是(  )
A., 且 最大, 最小
B., 且 最大, 最小
C., 且 最大, 最小
D., 且 最大, 最小
11. 如图所示,(a)、(b)两个电路的电源完全相同,且则下列说法中正确的是(  )
A.电流表 A1 没有示数,电流表 A2有示数
B.电流表 A1、A2都有示数,且示数相同
C.电流表 A1、A2都有示数,且电流表 A1的示数较大
D.电流表 A1、A3都有示数,且电流表 A2的示数较大
12.(2023八上·浙江月考)2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro发布,麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片。芯片的主要原材料是单晶硅,则制造芯片的主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
13.(2023八上·杭州期末)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.导体中有电子,绝缘体中没有电子
B.绝缘体在任何时候都不可能变成导体
C.金属能够导电是因为存在大量可自由移动的电子
D.金属能够导电是因为金属内部的原子核可以自由移动
14. 如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,连接在电路中,连接时使用了 M、N接线柱,若要使两个变阻器的总电阻最大,则滑片 P1和P2放置的位置应是(  )
A.P1和P2都放在最右端 B.P1和P2都放在最左端
C.P1放在最左端,P2放在最右端 D.P1放在最右端,P2放在最左端
15.如图所示为一电阻箱结构示意图,下列关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法中正确的是(  )
A.只拔出铜塞a、b,接入电路的电阻为7Ω
B.只拔出铜塞c、d,接入电路的电阻为7Ω
C.要使接入电路的电阻为7Ω,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
(15题图) (16题图)
16.如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三个电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变 B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大 D.V2为零,V1增大,A增大
17.某汽车电动机和车灯的电路如图所示,只闭合开关S1时,电流表示数为10A,再闭合开关S2时,电流表示数为58A。若电源电压为12.5V,定值电阻R的阻值为0.05Ω,电流表内阻不计,车灯电阻不变,则因电动机工作导致车灯的工作电压降低了(  )
A.2.0V B.2.4V C.2.6V D.2.9V87
(17题图) (18题图)
18. 如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P向右移动时,正确的结论是(  )
A.A、
B.C三灯全部变暗B. A、B两灯亮度不变,C灯变暗
C.A、C两灯变暗,B灯变亮
D.A、B两灯变亮,C灯变暗
19.如图13一3所示电路中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端移动时(  )
A.电流表 A1 的示数始终在增大,电流表 A2的示数先减小后增大
B.电流表 A2的示数始终在增大,电流表 A1的示数先减小后增大
C.电流表 A1的示数先增大后减小,电流表 A2的示数先减小后增大.
D.电流表 A2的示数先增大后减小,电流表 A1的示数先减小后增大
(19题图) (20题图)
20.如图所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。对此,下列判断中正确的是(  )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
21.(2024八上·临平期末)某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是(  )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
(21题图) (22题图)
22. 甲、乙两地相距2km,中途发生短路故障(有短路电阻),如图所示。现通过做实验检测故障处,若在甲处加电压90 V,在乙处测得电压为72 V;若在乙处加电压100 V,在甲处测得电压为50 V,则故障处距甲处   。
23.(2023八上·浙江省台州市临海期中) 如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)请画出与图甲相对应的电路图;   
(2)使用时应将电流表与被测用电器   联在电路中,且使电流从电流表的正接线柱流入。在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了   ;
(3)如图甲中电流表测量的是通过灯    (填“L1”或“L2”)的电流,如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是   A;
(4)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线   (填“a”、“b”或“c”)的右端接在电流表的   (填“3”、“0.6”或“-”)接线柱上。
24.(2023八上·长兴月考)如图1是小李探究串联电路电流特点的实验电路图
(1)探究“串联电路的电流关系”时,分别把图中A、B、C各点断开,然后把   接入。
(2)刚连完最后一条导线,灯泡L1、L2就亮了,指出他在实验操作中的不当之处:
(3)小李同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙的两种情况。请分析他在电流表的使用上存在的问题。
甲:   。
乙:   。
(4) 改正错误后,为了使得出的结论具有普遍性,应这样操作:   。
25. 小科同学从“测小灯泡的电阻”中了解到“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”。他想:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢 于是,小科和几名同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。
(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同   时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是:电压一定时,电阻越小,电流   。
(2)小科设计了如图甲所示的电路。 主要实验过程:①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关S,测量并记录通过它的电流;②   ,每隔 10s测量并记录通过它的电流;③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。
(3)下表是小科他们记录的实验数据:
加热时间/s 0 10 20 30
通过铅笔芯的电流 I/A H 0.16 0.18 0.20 0.22
HB 0.24
0.32 0.36
2B 0.30 0.36 0.40 0.44
由于同学粗心,漏掉了其中一个数据,请你按图乙中电流表的示数补上:   A。 分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而   
(4)你认为小科他们的实验存在什么不足,写出其中一条:   。
26.(2023八上·浙江月考)小明为了比较萝卜、土豆、番薯的导电能力,将它们切成大小相同的长方条,分别接在如图甲电路a、b间。
(1)该实验探究目的类似课本中“研究导体电阻大小与   的关系”。
(2)实验设计中,小明想通过观察比较   来比较三者导电能力的大小。
实验材料 感应器接收到反射回来的电波强弱
萝卜 ++++
土豆 +++++++
番薯 ++
(3)在实际操作过程中,小明发现实验现象不明显,无法达到实验目的。他通过查阅资料发现,有一种电波感应器(如图乙所示),能向物体发射电波,并根据物体反射回来的电波强弱来判断物体的导电能力,物体对电波反射越弱,则导电能力越强。若向萝卜、土豆、番薯发射相同强度的电波,反射回来的电波结果如下表(“+”越多电波越强),则萝卜、土豆、番薯中导电能力最弱的是   。
27.(2023八上·萧山月考)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”时,老师引导学生作了如下的猜想:①导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;②导体的电阻可能跟导体的长度有关;③导体的电阻可能跟导体的材料有关;如图为他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,规格如表所示。
金属丝 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 锰钢 1 20
b 镍铬 1 20
c 锰钢 1 30
d 锰钢 0.5 20
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟   的两端连接,闭合开关,分别记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小,可以得到结论。
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,分别记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系。
(3)该实验用到了控制变量法,试再举一个用此科学方法的实验:   。
(4)请指出本实验电路设计中的不足之处   。
28.小科制作氧气浓度探测器,过程如下:
(一)小科找来氧敏电阻Rx其电阻值与空气中氧气浓度的关系如下表所示。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,小科通过木炭燃烧制得氧气浓度为零,的空气,再将R,置于瓶内。图甲中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好。
(二)小科制作氧气浓度探测器的电路如图12-64所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为5Ω。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成测量电路的连接。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至   (填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0。小科取下电压表,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,R 阻值为   Ω。
(5)请在图中作出氧敏电阻R,的阻值与空气中氧气浓度的关系图像。
(6)小科将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,再对塑料袋呼气,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,   (填“能”或“不能”)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳。
(7)小科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。
29.(2024八上·衢州期末)小科用伏安法测小灯泡的电阻:
(1)请在图甲中正确连接好电压表   。
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在   端(选填“A”或“B”)。
(3)小方检查电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,电流表有示数,电压表示数为0。若电路中只有一处故障,且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是:   。
实验次数 电压(V) 电流(A)
1 1.0 0.22
2 2.0 0.30
3 3.0 0.34
(4)排除电路故障后,小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙,则电压表的示数为  V,
电流表的示数为   A,灯泡的电阻RL=   Ω。
(5)小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中:小明通过数据分析后,发现小灯泡的电阻不同的。这是因为导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关,还跟   有关。
30.(2024八上·南浔期末)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),一个滑动变阻器(规格为“20Ω1.5A”),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整;
(2)如图所示,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至   (选填A或B)端后,再闭合开关进行实验。
(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:   (列举一种方法即可。)
31.(2024八上·吴兴期末)请阅读《从沙子到芯片》,回答以下问题:
从沙子到芯片
一部智能手机中的芯片少则十数片,多则上百片,而一辆智能汽车需要的芯片数量在一千多片。芯片虽然看起来只有指甲大小,但其性能很强大,以华为Mate60搭载的麒麟9000S为例,其AI(人工智能)算力约为15TOPS(每秒15万亿次运算)。
芯片的制造过程极其复杂。芯片的“地基”是硅晶圆,硅是一类既可以传导电流,又可以阻断电流的物质。将沙子通过一定的技术制成硅晶圆后,通过光刻和蚀刻技术在硅晶圆上留下了一个个“电路凹槽”。然后通过离子注入的方法,将硼或磷注入到凹槽下面的硅中,赋予硅晶体管的特性。接着填充铜将晶体管们连接起来形成集成电路,并用屏障层(二氧化硅)将其隔开,这样就完成了一层“房子”的建造,而一片芯片中包含许多这样的结构,宛若一个超大的“城市”,再通过切割和封装,芯片就这样诞生了。
(1) 据硅既可以传导电流,又可以阻断电流的特性,可以推测硅是   (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)
(2) 铜相当于电路中的____
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
(3)屏障层的应用可以防止电路   (选填“短路”或“断路”)
32.找一只手电筒,仔细观察它的构造,了解电池、灯泡、开关是怎样连接起来的。一般手电筒的外壳是用金属制作的,它起什么作用?塑料外壳的手电筒,用什么办法来连接电池和灯泡?再试着画出图中手电筒的电路图。
33.(2022八上·兰溪期中)
(1)根据实物图画电路图
(2)根据电路图连接实物图
(3)请连接电路,要求:两个小灯泡串联。
34.请根据图中的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
35.(2024·浙江)如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变。闭合开关S,当水流速度为v时,探头刚好处于图示位置静止,随着水流速度的改变,探头会发生上下浮动,电流表的示数也会发生相应的变化。试判断:当水流变大时,电流表示数如何变化?并解释原因。
36.(2023八上·乐清期末)自制电子身高测量仪。学习小组分别设计了甲、乙、丙三图所示测量仪。所用材料规格均相同。其中:电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.3A,定值电阻R=15Ω,电源电压恒为4.5V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒长10cm,总电阻为30Ω,其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比,金属杆cd和MP(右端Р是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
评价指标 优秀 良好 待改进
指标a 两只电表均安全 一只电表安全 两电表会损坏
指标b 身高越高,电压表示数越大。 身高越高,电压表示数越小。 电压表示数不能显示身高
指标C 刻度均匀 刻度不均匀 无正相关
(1)R在丙图电路中的作用是   。
(2)按“评价指标b”,乙图的评价等级是   。
(3)有小组认为丙图中的电流表示数一直都不变。请计算丙图中电流表的示数大小。
(4)标刻度。身高为168Cm的小成同学用乙图测量时,电流表示数为0.15A。若将电压表改装成身高仪,则电压表刻度盘2.7V处应标上身高   cm。
(5)产品迭代。上述三只电表都不能实现电压表示数与身高成正比。请在丁图中再加以改装:将电压表安装在最合适的位置,从而达到指标c为优秀等级。
37.(2021八上·舟山月考)在综合实践活动中,为了防止某器械所受压力过大,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路,如图所示,电源电压恒为15V,报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA会报警,超过25mA会损坏。其阻值随压力F的变化规律如下表所示。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻RX/Ω 500 480 460 440 420 380 …
(1)当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器能否移到最小阻值端?
(2)当压敏电阻Rx所受压力达到250N时,报警电路就实现报警功能,则此时滑动变阻器的接入阻值是多少?
(3)现要提高该器械其所受的最大压力,则该电路应做如何调整?
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