【精品解析】八年级上册科学期末复习: 电路分析与应用1

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【精品解析】八年级上册科学期末复习: 电路分析与应用1

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八年级上册科学期末复习: 电路分析与应用1
一、单选题
1.(2020八上·余杭期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是(  )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
2.(2020八上·西湖月考)在如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数突然变大,若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2处,则下列排查故障实验正确的是(  )
A.如果将电流表并联在R1两端,可能会导致电源短路
B.如果将电流表并联在R2两端,电流表一定有示数
C.如果将电流表串联在电路中,电流表一定有示数
D.如果将图中电压表换成一小灯泡,灯泡发光,则故障一定在R1处
3.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光。为了找出发生故障的原因,现用一电流表进行故障检测,发现:将电流表接在L1两端时,电流表没有示数;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,则电路故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
4.(2020八上·长兴月考)如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将导线连在ab之间时,灯泡L1不发光,L2发光,将导线连在be之间时,L2、L1都不发光,若电路中只有一处故障,则该故障可能是(  )
A.L2断路 B.L2短路 C.L1断路 D.L1短路
5.(2020八上·杭州月考)某品牌电饭锅有"高温烧煮"和"保温"两档模式,其内部电路原理如图所示。按下温控开关按钮,进入"高温烧煮"模式煮饭;当达到设定温度(饭煮熟)时,温控开关会自动弹起进入"保温"模式。该电饭锅处于"高温烧煮"模式时,以下判断正确的是(  )
A.只有R1接入电路 B.只有R2接入电路电饭锅
C.R1与R2串联接入电路 D.R1与R2并联接入电路
6.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,若电路故障在灯L或电阻R上某一处,对于故障的分析,下列判断正确的是(  )
A.一定是电阻R断路
B.用导线连接R两端,根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C.在电路中再串联一个电流表,根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D.在L两端再并联一个电压表,根据电压表有无示数可以检测出故障原因
7.(2020八上·杭州月考)如图所示的电路,下列分析正确的是(  )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
8.(2020八上·滨江月考)小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)(  )

A.A示数变大 B.A1示数变小 C.A1示数变大 D.A示数变小
9.(2020八上·滨江月考)如图是电吹风的简化电路图,其中M是电动机可吹风,R是电热丝,可知(  )
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风
B.M和R是串联在电路中的
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风
D.开关S2可以控制整个电路
10.(2020八上·滨江月考)如图所示是小明设计的一种简易烟雾报警控制器。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减小而增大,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到满刻线的处时,触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(  )
A.电压表改成大量程 B.增大激光强度
C.减小R0阻值 D.减小电源电压
11.(2020八上·义乌月考)在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间电压不为零,a、c间电压为零,c、d间的电压不为零,这说明(  )
A.电源接线柱接触不良 B.开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表连接柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
12.(2020八上·义乌月考)如图所示,闭合开关后,无论如何移动滑片P,小灯泡始终不亮,已知导线及各处连接完好。为查找故障,开关闭合后,用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示,则(  )
两接线柱 电压表示数
A和B 3 V
A和D 3 V
A和F 0 V
A.只可能是小灯泡发生短路故障
B.只可能是小灯泡发生断路故障
C.还需测得H,G间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路故障
D.还需测得G,B间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路故障
13.(2020八上·义乌月考)如图电路,电源电压保持不变。闭合开关 S,滑片 P 由中点逐渐向右移动的过程中(  )
A.电压表V2的示数变小
B.电流表A的示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电压表V2示数的差值不变
14.(2020八上·兰溪期中)如图是电吹风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝。由电路图可知(  )
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风
B.M和R是串联在电路中的
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风
D.开关S2可以控制整个电路
15.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是(  )
A.电流表A示数与电流表A2示数的差不变
B.电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
二、填空题
16.如图所示为某地下停车场烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电压表示数   (填“增大”“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用   (填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
17.(2020八上·柯桥期末)如图是某电路的部分电路图,此时电流表读数为1A,若要使电压表读数增大1V,滑动变阻器的滑片P应向   (填“左”或“右”)滑,使变阻器有效阻值变化量   (填 “大于”、“等于”或“小于”)1Ω。
18.如图所示是电蚊拍和它的电路图,具有灭蚊和照明功能。
(1)开关S1闭合,如果有蚊子粘上灭蚊网,灭蚊网通电起到灭蚊作用;蚊子是   (填“导体”或“绝缘体”)。
(2)如果要用电蚊拍来照明,应再闭合开关   。
19.(2020八上·宁波月考)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电健 S 后,滑动变阻器 R1的滑片 P 由右端向中点移动:
①三个电表中示数发生变化的是   表;
②当滑片P移至中点,为使此时电流表A1示数与电流表A示数的比值,跟原先滑片 P 置于右端时的比值相同,需用阻值    Rx 来替换R2.(选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻R2的电阻
20.如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是5∶2,当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为   。
21.(2020八上·浙江期末)
(1)如图一所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯    (选填 “L1”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是    (选填“L1短路”、“L2短路”、“L1断路”或”L2断路”)。
(2)如图二为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为    A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为   。
22.(2019八上·温州期末)某同学按如图电路测量电阻 Rx 的阻值,其中 R
为已知规格的滑动变阻器,①、②为电表。
(1)图中 1 号位置应该填入的元件是   。
(2)正确连接电路后闭合开关,若将滑动变阻器滑片移到 a 端会损坏电源,其原因是   。
(3)在不改变电路连接和元件的前提下,若要测得 Rx 的阻值,必须进行的操作是   。
23.把两个标有“3.8 V”字样的小灯泡串联起来,接在如图所示的电路中。闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,你所看到小灯泡的变化情况是:L2   ;L1   。
24.如图所示,电源电压为3伏。闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮。小鹭同学用电压表检测后,得出L1断路的结论。其测量结果应该是:Uab=   伏,Ubc=   伏,Uac=   伏.
25.如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏。则电源电压为   伏,电路中出现的故障是   。
26.如图,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是   Ω。
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是   A。
三、实验探究题
27.(2019八上·吴兴期末)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理。
(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是   。
(2)排除故障,得出实验数据,绘制成乙图像。根据乙图像,可以得到的结论是   。
(3)某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,他们选用了前面小组R=10Ω的数据,发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法   。
28.(2018八上·天台月考)如图电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是:a、   ;b、   。
(2)为进一步确定故障,小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由:
   。
29.现有三节新干电池,双量程电压表(0~3伏,0~15伏)一只,滑动变阻器(0~15欧)一只,小灯泡两个(额定电压分别为2.5伏和3.8伏),开关一只,导线若干根。
⑴为研究串联电路电压规律,某同学先连接成如图所示电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片向   (填“A”或“B”)端滑动。
⑵闭合开关,调节滑动变阻器到合适的位置,记下电压表示数U。
⑶断开开关,为测量L2两端电压,只变更一根导线一端的连接点,请在这根导线上画“×”号;再用笔画线代替导线将电路接好   。
⑷该同学检查电路连接无误后,闭合开关,发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程,请写出一条问题出现的可能原因是   。
⑸排除故障后,他调节滑动变阻器,记下此时L2两端的电压值U2。
⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1,该同学发现无法得到U=U1+U2的结论,请分析出现此问题的原因是   。
30.(2017八上·临海期末)学了欧姆定律后,某兴趣小组同学设计了如下电路图来测量某定值电阻R的阻值,并根据电路图连接了实物(电源为2节干电池,滑动变阻器的铭牌上标着“20Ω 1A”)。实验中该组同学遇到了一些问题,你能帮他们解决吗?
(1)该组同学连接好导线,闭合开关后发现电压表指针反向偏转。出现上述现象的原因是   ;
(2)修改好电路并确认电路连接无误后,小组同学继续进行实验。发现无论如何移动滑动变阻器,电压表示数只会在2.8V~2.5V之间来回移动,但是电流表停留在0.02A左右,变化很微小。这到底是怎么回事?该小组同学进行了以下猜想:(请你写出合理的猜想b)
a.电阻断路;b.   。该小组同学直接拆除电阻,移动滑动变阻器观察电流表和电压表的示数,发现电表的示数情况与原来不同,排除了猜想a。然后该小组同学通过不断增加电池节数的方法继续进行实验,验证猜想b。
(3)问题解决后,该小组顺利测出了以下数据:
实验次序 电压U/伏 电流I/安 电阻R/欧
(1) 8.2 0.06 136.7
(2) 11 0.08 137.5
(3) 14.5 0.1 145
平均值 11.2 0.08 140
该小组的数据处理是否正确?说明理由。   。
四、解答题
31.(2020八上·浙江期中)如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线,如图乙所示。
(1)随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1   (选填“减小”或“增大”)
(2)在U—I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是   Ω;
(3)请根据图像求电源电压U 和定值电阻R0的阻值。
32.(2020八上·浙江期末)电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。某同学买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温.计。他计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。Rr为热敏电阻,实验时,Rr置于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变, R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω可调节),S2 单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,他将电阻箱R2的阻值调到最大。
(1)首先调节温控箱的温度,使Rr温度为42.0℃,闭合S1,将S2接2,读出电压表的示数为5V。为测量此时Rr的阻值,接下来的操作是:将S2接    (选填 “1”或“2”),调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为    V, 读出此时R2的阻值即为42.0℃时Rr的阻值;
(2)逐渐降低温控箱的温度,根据_上述方法测量出Rr在不同温度时的阻值,若依据该同学所测数据画出的Rr阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当Rr的温度降至32.0℃时,闭合S1,将S2接2,电压表示数为3V。求电阻R1的阻值;
(3)在获得如图乙所示的Rr阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将S2始终接2,闭合S1后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将Rr用绝缘薄包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近
A.3.5V B.3.75V C.4V D.4.25V
33.(2020八上·柯桥期末) 2019年8月10日,第9号台风"利奇马”在浙江省沿海登陆。为测量风力,小科设计了一台简易风力仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为8欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A(最右端)处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数。
(1)当水平风力增大时,电路的总电阻   ,电压表的示数   。(选填 “变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数∪为2伏时,弹簧弹力F?(写出计算过程)
(3)应如何改进电路图设计,优化风力仪?(写出一种方法)
34.(2019八上·杭州期末)下图甲是一个电子拉力计原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 ,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R。至少应为   。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为   V
(3)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,若R0=45 ,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器量程为多少?
35.(2019八上·黄岩期末)国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置,在意外熄火时,装置能自动关闭气路。该装置由电源、热敏电阻R1、滑动变阻器R0及控制元件A等组成。其模拟装置示意图如图1所示。已知电源电压U=6V,控制元件A的电阻不计,热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中的线①所示,其工作原理是:当电路控制装置中的电流I≤0.02A时,控制元件A启动保护,关闭气路,反之打开气路。
(1)停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,电路中电流将变   。
(2)在某次启动保护时Rt的温度为80℃,求此时滑动变阻R0接入电路的阻值大小;
(3)若仅将Rt更换为图2中的线②所示热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小黄发现装置启动保护的灵敏度会降低,你认为其中的原由是:   。
答案解析部分
1.【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】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L1的电流。
A.L1开路时,它不发光,电流表的示数为零;灯泡L2不受影响,正常发光。电源电压不变,那么电压表的示数保持不变,故A符合题意;
B. L1短路时,灯泡L2和电压表同时被短路, 两个灯泡都不发光,电压表的示数为零;电流表的示数增大,故B不合题意;
C.L2开路时,它不发光,电压表仍然测电源电压,保持不变;灯泡L1不受影响,照常发光,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.L2短路时,电压表和灯泡L1同时被短路,两个灯泡都不发光。电压表的示数为零,电流表的示数增大,故D不合题意。
故选A。
2.【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】根据串联电路的电压规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1和R2串联,电压表与R1并联。如果电压表的示数突然增大,那么可能是电阻R2发生了短路,或电阻R1发生断路。
A.如果电阻R2发生断路,那么将电流表并联在R1两端时,可能会导致电源短路,故A正确;
B.如果电阻R1断路,将电流表并联在R2两端,电流表肯定没有示数,故B错误;
C.如果电阻R1断路,将电流表串联在电路中,那么电流表肯定无示数,故C错误;
D.如果将图中电压表换成一小灯泡,灯泡发光,说明电阻R2短路,故D错误。
故选A。
3.【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】利用电流表使用“并联法”检测电路故障时,如果电流表有示数,那么问题出现在并联部分;如果电流表没有示数,那么问题出现在并联部分以外,据此分析判断。
【解答】将电流表接在L1两端时,电流表没有示数,那么问题出现在c到负极,b到正极之间;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,那么问题出现在并联的L2位置。如果L2短路,那么电流表被短路,肯定没有示数;如果L2断路,那么电流表有示数,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【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】使用导线并接法检查故障时,如果并接后,外部的电路恢复正常,则说明它并接的部分出现断路;否则,断路发生在并接部分以外,据此分析判断。
【解答】将导线连在ab之间时,灯泡L1不发光,L2发光,这说明a到负极,b到正极之间一切正常,断路可能发生在ab之间。将导线连在bc之间时,L2、L1都不发光,说明b到负极之间存在断路,与前面比较可知,肯定是ab之间存在断路,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当温控开关闭合后,电饭锅处于高温烧煮模式,对电路图进行分析即可。
【解答】根据电路图可知,当温控开关闭合后,会将电阻R2短路,此时电路中只有电阻R1,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【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】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题干比较即可。
【解答】A.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,说明电压表的两极与电源的两极相连,故障可能是电阻R断路,也可能是灯泡短路,故A错误;
B.若灯泡L短路,用导线连接R两端时,电源被短路,不仅灯泡不亮,而且烧坏电源,故B错误;
C.在电路中串联一个电流表,如果电流表有示数,那么说明灯泡有示数,那么说明灯泡被短路;如果电流表没有示数,说明电阻R断路,故C正确;
D.在灯泡L两端并联一个电压表,如果电压表无示数,那么可能是灯泡短路,也可能是R断路,无法确定故障原因,故D错误。
故选C。
7.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据开关的关闭和打开状态,判断电路的串并联关系以及电流表所测的灯泡,最后根据串并联电路的电流特点分析判断即可。
【解答】只闭合S1时,只有L1不发光,故A错误;
只闭合S2时,电流表A1、开关S2、灯泡L2和开关S1串联。因为S1断开,所以没有电流,灯泡都不发光,故B错误;
闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流 ,故C正确,D错误。
故选C。
8.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片弄清开关S2闭合前后电阻串并联关系的变化,弄清各个电流表测量的电流值,最后利用串并联电路的电流特点分析它们的变化即可。
【解答】只闭合开关S和S1时,电路里只有电阻R1,电流表A1与A都测量通过R1的电流I1;
再闭合开关S2时,电阻R1与R2并联,电流表A1测电阻R1的电流I1,电流表A2测电阻R2的电流I2,电流表A测干路电流。根据并联电流干路电流等于支路电流之和的规律可知,电流表A的示数变大,而A1的示数不变。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)(3)只有电热丝和电动机同时工作,才能吹热风;
(2)如果只有一条通路,那么为串联;如果有两条通路,那么为并联;
(4)根据并联电路开关的控制作用分析。
【解答】根据图片可知,电动机和电阻丝各在一条通路上,互不影响,因此M和R并联,故B错误;
开关S2与电热丝串联,只能控制电热丝的工作,故D错误;
开关S1在干路上,当两个开关同时闭合时,电热丝和电动机同时工作,可以吹热风,故C正确,A错误。
故选C。
10.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】分析各个选项中对应电压表示数的变化,哪个会使电压表的示数增大,哪个就能使控制器在烟雾较淡时触发警报。
【解答】当烟雾变淡时,光照强度变大,光敏电阻阻值减小,根据串联电路“电压与电阻成正比”可知,电压表的示数会变小。
A.如果电压表的量程变大,那么指针就不容易达到满刻度,故A错误;
B.增大激光强度,会使光敏电阻的阻值更小,它两端的电压更小,故B错误;
C.如果减小R0的电阻,那么它两端的电压就会减小。根据U=U+U0可知,光敏电阻的电压会增大,故C正确;
D.减小电源电压,使光敏电阻两端的电压更小,故D错误。
故选C。
11.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电源接线柱接触不良时,电压表连接在a、d两点时示数为零,与题目不符,故A错误;
B.开关的触片或接线柱接触不良时,电压表接在a、c两点时,它与电源之间存在断路,示数应该为零。当电压表接在c、d两点时,电压表与电源之间没有断路,因此有示数,与题目相符,故B正确;
C.电流表连接柱接触不良时,电压表接在c、d两点间时,与电源之间存在断路,则电压表无示数,与题目不符,故C错误;
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良,电压表接在c、d两点间时,与电源之间存在断路,则电压表无示数,与题目不符,故D错误。
故选B。
12.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电压表检测电路时,若它有示数,说明它与电源两极之间连接正常;若它无示数,说明它与电源两极之间有断路或者并联的部分有短路,据此分析判断。
【解答】用电压表检测时,发现AB间电压不为零,说明电源完好;
若小灯泡短路,则AB、AD、AF间电压表都有示数,故A不符合题意;
若小灯泡断路,则AB、AD间电压表有示数,AF间电压表无示数;若滑动变阻器、小灯泡同时断路,则AB、AD有示数,AF间电压表无示数,故B不符合题意;
已知导线及各处连接完好,HG和AF间的电压相同,不能判断滑动变阻器是否断路,故C不符合题意;
由接A和B示数是3V,A和D示数是3V,A和F示数0V,可知小灯泡断路;若要判断变阻器和灯泡是否同时断路,所以需要将电压表两端接G、B,若电压表有示数则说明变阻器没有断路,若电压表无示数则说明滑动变阻器断路。这样就能判断灯泡和滑动变阻器是否同时断路,故D符合题意。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后根据滑片的移动方向分析变阻器的阻值改变,再结合欧姆定律和串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测总电压,V2测变阻器的电压,电流表测总电流。
闭合开关 S,滑片 P 由中点逐渐向右移动的过程中,变阻器的阻值增大,根据R总=R1+R2可知,总电阻变大,那么总电流变小,即电流表的示数变小,故B错误;
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,因为变阻器的阻值增大,所以电压表V2的示数变大,故A错误;
根据可知,电压表V1和电流表的示数的比值等于总电阻。因为总电阻变大了,所以它们的比值变大,故C正确;
电压表V1的示数保持不变,电压表V2的示数变大,则二者的比值变小了,故D错误。
故选C。
14.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】只有电动机工作吹冷风,电动机和电热丝同时工作,则吹热风,据此分析判断。
【解答】A.只将开关S1闭合,只有电动机工作,吹出的是冷风,故A错误;
B.M和R是并联在电路中的,故B错误;
C.将S1和S2都闭合,电动机和电热丝都工作,吹出的是热风 ,故C正确;
D.开关S2只与电热丝串联,不能控制整个电路,故D错误。
故选C。
15.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据I总=I1+I2分析两个电流表的示数之差所代表的电流值,然后根据欧姆定律分析这个电流值是否变化;
(2)首先根据欧姆定律分析电流表A2和A1的示数变化,再根据I总=I1+I2分析它们的和的大小变化;
(3)首先根据分析电压表和电流表的示数比值代表的电阻,然后根据欧姆定律判断它的大小变化;
(4)根据电压表V和电流表A2的示数变化,确定它们的乘积的变化即可。
【解答】电阻R1与R2并联,电压表测R1的电压,即电源电压,电流表A1测通过R1的电流,A2测通过R2的电流,A测干路电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻R2的阻值变大。
A.电流表A示数与电流表A2示数的差就是通过R1的电流;因为R1的电压和电阻都保持不变,所以通过它的电流保持不变,故A正确;
B.R2的阻值变大,它两端的电压不变,根据公式可知,电流表A2的示数变小;因为A1的示数不变,根据公式A=A1+A2可知,它们的和示数变小,故B错误;
C.电压表测总电压,电流表A测总电流,那么二者的比值就是并联电路的总电阻;总电压保持不变,总电流变小,那么总电阻变大,故C错误;
D.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,因此二者乘积变小,故D错误。
故选A。
16.【答案】增大;更大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律分析它的电阻变化,然后根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析电压表的示数变化;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度降低时确定光敏电阻的阻值变化,然后根据R总=R+R0确定此时R0的阻值变化即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻的电压,电流表测总电流。
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电路的电压规律可知,此时电压表的示数增大;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度更低时,光照强度增大,而光敏电阻R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,定值电阻R0的阻值应该更大。
17.【答案】右;大于
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、图示电路是一个R1与R2串联的电路,电压表测量R2的电压;
2、串联电路中电阻分到的电压与电阻值的大小有关,电阻越大分到的电压越大。图中R1与R2串联,R2两端电压增大1V也就是R1两端电压减小1V。
【解答】根据串联电路的分压规律可知电阻越大分到的电压越大,图中电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,要让R2两端电压增大1V,R2的电阻要增大,所以滑动变阻器的滑片P应向右滑动。
要使电压表读数增大1V,由于滑动变阻器的阻值在变,电流也在变以滑动变阻器为研究对象难度较大。可考虑R1两端电压减小1V。,由题意可知,代入式子可得:,化简得,由于R1+R2>R1-1,所以。
故答案为:右;大于
18.【答案】(1)导体
(2)S2
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物质叫绝缘体;
(2)根据电路图,确定灯泡所在通路,此通路上的开关都要闭合。
【解答】(1) 开关S1闭合,如果没有有蚊子粘上灭蚊网,那么灭蚊网所在的电路为断路;当有蚊子粘上灭蚊网时,电路变为通路,电流将蚊子消灭,因此蚊子能够导电,是导体;
(3)如下图所示,如果要用电蚊拍来照明,应该再闭合开关S2。
19.【答案】A、A1;小于
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】①根据图片分析电路的串并联关系,以及电表所测量的物理量,然后根据变阻器的阻值变化,结合欧姆定律分析各个表的示数变化即可;
②在并联电路中,电流与电阻成反比,据此分析判断。
【解答】①根据图片可知,电阻R2与变阻器并联,电压表测总电压,电流表A测总电流,A1测R2的电流。当滑片从右端向中点移动时,变阻器的阻值减小,则通过它的电流变大,即A1的示数变大。变阻器对R1没有影响,则通过R1的电流不变。根据I总=I1+I2可知,干路电流变大,即A2的示数变大。无论电阻怎样变化,总电压保持不变,即电压表的示数不变。
②I总=I1+I2可知,电流表A1和A示数的比值不变,其实就是通过R1的电流与通过R2的电流的比值不变。根据可知,其实就是两个电阻的比值不变。当滑片从右端向中点运动时,R2的阻值变小,那么R1的阻值也要减小,即用阻值小于Rx的电阻来替换R2。
20.【答案】3∶5
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】先分析电路的连接和电表的作用,再根据串联电路的电压分配特点和并联电路的电流分配特点进行计算.
【解答】当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是R2两端的电压,U:U2=U甲:U乙=5:2;
所以,U1:U2=R1:R2=3:2;
当S断开,甲乙两表是电流表时,两个电阻串联,电流表甲测量的是R2中的电流,电流表乙测量的是干路的电流,
因为R1:R2=3:2,
所以I1:I2=R2:R1=2:3,
I2:I=I甲:I乙=3:5
故答案为:3:5.
21.【答案】(1)L1;L1断路
(2)0.2;6
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用
【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。几个电路元件沿着单一路径互相连接,每个节点最多只连接两个元件,此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。
【解答】(1)由图一可知,电压表测量的是L1的电压;该电路是串联电路,电流表没有示数,说明电路中没有电流通过,即电路某处断路,电压表有示数且较大,即断路的地方在电压表两端,即L1断路;
(2)6只灯泡串联在6V的电源上,串联电路是分压电路,即每只灯泡分担的电压为1V,由图二可知,电压为1V时,电流为0.2A;并联时,灯泡和电阻两端的电压是6V,即灯泡的电流为0.5A;;
故答案为:(1)L1;L1断路;(2)0.2;6.
22.【答案】(1)电流表
(2)电路出现短路,电流过大
(3)闭合开关,将滑动变阻器移到 b 端,读出此时电压表和电流表示数
【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;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据电压表和电流表的使用方法判断;
(2)当变阻器的滑片移到a端时,变阻器接入的阻值为零,此时电流从正极出发,经过电流表直接流回负极,而没有经过用电器,从而发生短路造成电流过大而烧坏电源。
(3)当变阻器的滑片在b端时,它就变成一个阻值已知的定值电阻。它与Rx并联,二者的电压相等,都等于电压表的示数。通过变阻器的电流可以根据计算得到,而用电流表的示数减去它可以得到通过Rx的电流,最后再根据计算即可,据此确定实验步骤。
【解答】(1)①与Rx串联,为电流表;②与Rx并联,为电压表。
(2)正确连接电路后闭合开关,若将滑动变阻器滑片移到 a 端会损坏电源,其原因是:电路出现短路,电流过大。
(3)在不改变电路连接和元件的前提下,若要测得 Rx 的阻值,必须进行的操作是:闭合开关,将滑动变阻器移到 b 端,读出此时电压表和电流表示数。
23.【答案】熄灭;变亮
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
【解答】由图知:闭合开关,两只灯泡串联,都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光。同时电源电压全部加在L1两端,所以L1变亮。
故答案为:(1)熄灭;(2)变亮。
24.【答案】3;0;3
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据两灯不亮可判断电路故障为断路,再根据电压表可测出L1断路的结论,由此判断电压表连接的位置与读数。
【解答】由题意可知,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮,说明电路为断路;当电压表并联在断路部分的两端时(即并联在L1两端时),此时电压表串联在电路中,测的是电源电压,即Uab=3V;当电压表并联在L2两端时,整个电路断路,则Ubc=0V;当电压表并联在ac两点间时,测的仍为电源电压,则Uac=3V。
故答案为:3;0;3。
25.【答案】3V;电阻R1断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】
分析电路图:当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。
【解答】
当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
电路中电阻R==
=5Ω
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数为R2两端电压U2=2.50V,
∴R2==
=5Ω
R1=
=
=1Ω
R=R2=5Ω,所以当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
26.【答案】(1)10
(2)1
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,根据电阻的串联求出电路中的总电阻;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流。
【解答】解:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流: 。
故答案为:(1)10;(2)1
27.【答案】(1)R开路
(2)当电阻不变时,电流与电压成正比
(3)这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)如果电阻R断路,那么电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,因此通过电路的电流很小,以至于电流表的指针几乎不动,而电压表则测量电源电压保持不变;
(2)在数学上,如果两个量之间变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系;
(3)为了保证实验结论的客观准确性,该小组的同学应该选择与自己电阻值不同的数据选择的电阻值不同的进行分析。
【解答】(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是R开路;
(2)根据乙图可知,电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,因此得到结论:当电阻不变时,电流与电压成正比 ;
(3)我对该小组的论证提出的看法是:这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
28.【答案】(1)电阻R开路;电灯L短路
(2)不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)电路中只有电压表,无法判断电路中有无电流,所以此题有两种情况,根据两种情况分别分析;(2)当电压表接在L的两端时, 不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压。
【解答】解:(1)若电路中有电流,电压表有示数,而没有电流通过灯泡,说明灯泡被短路;若电路中无电流,电压表有示数,即电源电压加在R的两端,说明R开路;
(2) 若灯泡被短路,L两端无电压;若R开路,电源电压全部加在R的两端,L两端无电压。
故答案为:(1) 电阻R开路 ; 电灯L短路 ;(2) 不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数 。
29.【答案】A;;量程选择太小;测出总电压后,在测量L1和L2两端电压时,不能调节滑动变阻器
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;滑动变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】本题从滑动变阻器的使用和常见电路故障进行分析,以及电压表的使用和常见的故障解答即可.
【解答】(1)由图可知,滑动变阻器下面的接线柱接的左端,滑片离左端越远,接入电路的电阻越大,电流越小,对电路起到保护作用,所以闭合开关前应将滑动变阻器滑片向A端滑动;
(3)由图可知,电压表测L2两端的电压,将电压表并联在L2两端,只需要把电压表的负接线柱与灯泡L1的左接线柱相连的导线,连在灯泡L2的左接线柱上即可,如图所示:
(4)由图可知,用电压表测串联电路的总电压时,选择的是0 3V量程,闭合开关后发现电压表指针向右边没有刻度的地方偏转,说明选用的量程小了.
(6)在测量串联电路电压规律的实验中,在测量总电压和各串联部分的电压时,要控制总电压不变,在测量L2两端的电压时,该同学调节滑动变阻器,使得总电压值发生了变化.
故答案为:(1)A;(3)见上图;(4)量程选择太小;(6)测出总电压后,在测量L1和L2两端电压时,不能调节滑动变阻器.
30.【答案】(1)电压表正负接线柱接反了
(2)被测电阻太大
(3)不正确;不能求三次电流和电压的平均值,应求电阻平均值
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电压表在使用时正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极,即电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(2)根据电流表和电压表的示数进行电路故障的判断;
(3)减小误差的方法:多次测量取其平均值。
【解答】解:(1)当电压表的正、负接线柱接反时,指针反向偏转;
(2)若电阻断路,拆除电阻后电表的示数与原来相同,而原来电流表的示数太小,说明被测电阻太大;
(3)运用欧姆定律计算电阻时的电流和电压应该是同一时刻的,即计算不同时刻的电阻值然后求其平均值,不能求三次电流和电压的平均值。
故答案:(1)电压表正负接线柱接反了,(2)被测电阻太大,(3)不正确;不能求三次电流和电压的平均值,应求电阻平均值。
31.【答案】(1)减小
(2)0
(3)解:由图像可知:电源电压U=4.5V
U1=1.5V时,电路中的电流I=3.0A
两端的电压Uo=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V
的电阻 =
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,灯泡与两个电阻串联,电压表V1测变阻器和灯泡的总电压。首先根据U0=I0R0判断R0两端的电压变化,再根据U1=U总-U0判断电压表V1的示数变化。
(2)两个电压表的图像相交,说明它们的示数相同,据此分析即可;
(3)根据(1)中的结果可知,直线是电压表V1的示数图像,曲线是电压表V2的图像。根据乙图可知,当电流为0时,电压表V1的示数为4.5V,这相当于灯泡发生断路,此时V1与电源并联,那么电源电压就是4.5V。当电压表V1的示数为1.5V时,电流为3A,根据公式U0=U-U1计算出此时定值电阻的电压,再根据 计算它的阻值。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡与两个电阻串联,电压表V1测变阻器和灯泡的总电压。根据公式U0=I0R0可知,当电流增大时,定值电阻两端的电压U0增大;根据公式U1=U总-U0可知,电压表V1的示数减小。
(2)电压表V1的示数等于变阻器的电压和灯泡电压之和,而电压表V2的示数等于灯泡的电压;如果两个图像相交,那么它们的示数相等,即变阻器的电压为零,根据U=IR可知,变阻器的阻值为零;
(3)由图像可知:电源电压U=4.5V;
当U1=1.5V时,电路中的电流I=3.0A;
定值电阻R0两端的电压U0=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V;
R0的电阻 = 。
32.【答案】(1)1;5
(2)由图可知,t=32℃时,Rr=1000Ω,即电源电压:;
当t=42℃时,Rr=200Ω,即电源电压:;
所以=
R1=1000Ω;
(3)B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据串联电路是分压电路的特点,电压相等即电阻阻值相同,即可测出对应温度下的阻值;
(2)分析两次测量的数据,根据电源电压不变,列方程计算;
(3)分析电阻的阻值变化特点,结合欧姆定律计算即可;
【解答】(1)串联电路是分压电路,电压是根据电阻大小来分配的,因此当电压表示数相同时,说明R2的阻值与Rr相同,所以将S2接在1,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为5V,读出此时R2的阻值即为42.0℃时Rr的阻值;
(2)由图可知,t=32℃时,Rr=1000Ω,即电源电压:;
当t=42℃时,Rr=200Ω,即电源电压:;
所以=
R1=1000Ω;
(3)由图可知,温度每升高1℃,Rr的阻值减小80Ω;人体体温约为37℃,这时Rr的阻值为:1000Ω-80Ω/℃(37℃-32℃)=600Ω;
由(2)可知,电源电压U=
此时电路中的电流为:
电压表示数为故B符合题意;
故答案为:(1)1;5;(2) R1 =1000Ω ;(3)B。
33.【答案】(1)不变;变小
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,
由此可知弹簧改变量为:,
由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为7N.
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、先分析清楚电路的连接情况,由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的,始终等于BA的总电阻。滑片P将BA电阻分成了可变的两部分,电压表测量BP部分的电压,由串联电路中的分压规律可以得到电压表的变化情况;
2、根据电压表的示数去计算出滑片P距离A的长度,再利用乙图得出弹簧的弹力;
3、由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。
【解答】(1)由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的。电压表示数随风力的增大,所测的电阻减小,分到的电压减小,所以填变小;
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,由此可知弹簧改变量为:,由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为:7N;
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
故答案为:(1)不变;变小 (2)7N (3)
34.【答案】(1)30Ω
(2)0V
(3)当开关S闭合后,电压表的指针在0.8V处,
这时电流为:;
这时变阻器的电阻为:;
这时弹簧伸长:;
根据图乙可知,这时拉力受到的水平拉力为200N;
当弹簧伸长6cm时,受到的拉力是600N。
那么拉力器的量程是200N~600N。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)保证电压表能正常工作,其实就是当变阻器全部使用时电压表的示数最大为3V。首先根据计算出串联电路电流,然后根据计算出R0两端的电压,最后根据欧姆定律计算它的阻值即可;
(2)首先确定滑片在a端时的阻值,然后根据U=IR计算它的电压即可;
(3)当开关S闭合后,电压表的指针在0.8V处,根据欧姆定律计算出这时变阻器接入电阻;接下来根据电阻与长度成正比,计算出弹簧伸长的长度,根据图乙确定此时的拉力,这就是拉力器的最小值;当弹簧伸长6cm时的拉力就是拉力器的最大值,据此确定拉力器的量程。
【解答】(1)当电压表的示数为3V时,通过电阻R1的电流为:;
这时电阻R0的电压为:;
那么R0的最小值为:;
(2)当拉环不受拉力作用时,滑片P处于a端,这时变阻器电压表并联的电阻为0,它的示数肯定为0V;
故答案为:(1)30Ω;(2)0V;(3)200N~600N
35.【答案】(1)变小
(2)装置启动保护功能时,由题知此时电路中的电流I=0.02A,设此时电阻箱接入电路的阻值为R0,Rt的温度为80℃,由图2中图线①可知,热敏电阻的阻值Rt=100Ω;
此时电路的总电阻为:
R总= =300Ω
由电阻的串联可得,R1的电阻为:R0=R总-Rt=300Ω-100Ω=200Ω
(3)随着熄火后Rt温度降低,图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护,因此灵敏度降低
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图2分析出电阻与温度的关系,然后根据欧姆定律公式即可判断出电路中电流的变化;
(2)已知Rt的温度,即可由图2得出 Rt的电阻大小,已知串联电路中允许通过的最大电流为0.02A和电源电压,即可计算出电路的总阻值,串联电路中总电阻等于各元件电阻之和,可以得出滑动变阻器接入的最大阻值;
(3)由图2分析出②所示热敏电阻与①的电阻不同点,然后根据欧姆定律分析电流的变化;
【解答】(1)由图2可知,温度越低, Rt 的阻值越大,电路的总电阻增大,电压不变,电流减小;
(2) 装置启动保护功能时,由题知此时电路中的电流I=0.02A,设此时电阻箱接入电路的阻值为R0,Rt的温度为80℃,由图2中图线①可知,热敏电阻的阻值Rt=100Ω;
此时电路的总电阻为:
R总= =300Ω
由电阻的串联可得,R1的电阻为:R0=R总-Rt=300Ω-100Ω=200Ω;
(3)由图2可知, 线②代表的电阻随着温度的降低,其电阻升高的更慢,即电路中的电流减小的更慢,这样会导致保护装置需要降低到更低的温度才能启动保护,所以灵敏度就会降低;
故答案为:(1)变小;(2)200Ω;(3) 随着熄火后Rt温度降低,图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护,因此灵敏度降低。
1 / 1八年级上册科学期末复习: 电路分析与应用1
一、单选题
1.(2020八上·余杭期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是(  )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.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】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L1的电流。
A.L1开路时,它不发光,电流表的示数为零;灯泡L2不受影响,正常发光。电源电压不变,那么电压表的示数保持不变,故A符合题意;
B. L1短路时,灯泡L2和电压表同时被短路, 两个灯泡都不发光,电压表的示数为零;电流表的示数增大,故B不合题意;
C.L2开路时,它不发光,电压表仍然测电源电压,保持不变;灯泡L1不受影响,照常发光,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.L2短路时,电压表和灯泡L1同时被短路,两个灯泡都不发光。电压表的示数为零,电流表的示数增大,故D不合题意。
故选A。
2.(2020八上·西湖月考)在如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数突然变大,若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2处,则下列排查故障实验正确的是(  )
A.如果将电流表并联在R1两端,可能会导致电源短路
B.如果将电流表并联在R2两端,电流表一定有示数
C.如果将电流表串联在电路中,电流表一定有示数
D.如果将图中电压表换成一小灯泡,灯泡发光,则故障一定在R1处
【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】根据串联电路的电压规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1和R2串联,电压表与R1并联。如果电压表的示数突然增大,那么可能是电阻R2发生了短路,或电阻R1发生断路。
A.如果电阻R2发生断路,那么将电流表并联在R1两端时,可能会导致电源短路,故A正确;
B.如果电阻R1断路,将电流表并联在R2两端,电流表肯定没有示数,故B错误;
C.如果电阻R1断路,将电流表串联在电路中,那么电流表肯定无示数,故C错误;
D.如果将图中电压表换成一小灯泡,灯泡发光,说明电阻R2短路,故D错误。
故选A。
3.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光。为了找出发生故障的原因,现用一电流表进行故障检测,发现:将电流表接在L1两端时,电流表没有示数;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,则电路故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.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】利用电流表使用“并联法”检测电路故障时,如果电流表有示数,那么问题出现在并联部分;如果电流表没有示数,那么问题出现在并联部分以外,据此分析判断。
【解答】将电流表接在L1两端时,电流表没有示数,那么问题出现在c到负极,b到正极之间;将电流表接在L2两端时,电流表有示数,那么问题出现在并联的L2位置。如果L2短路,那么电流表被短路,肯定没有示数;如果L2断路,那么电流表有示数,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.(2020八上·长兴月考)如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将导线连在ab之间时,灯泡L1不发光,L2发光,将导线连在be之间时,L2、L1都不发光,若电路中只有一处故障,则该故障可能是(  )
A.L2断路 B.L2短路 C.L1断路 D.L1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】使用导线并接法检查故障时,如果并接后,外部的电路恢复正常,则说明它并接的部分出现断路;否则,断路发生在并接部分以外,据此分析判断。
【解答】将导线连在ab之间时,灯泡L1不发光,L2发光,这说明a到负极,b到正极之间一切正常,断路可能发生在ab之间。将导线连在bc之间时,L2、L1都不发光,说明b到负极之间存在断路,与前面比较可知,肯定是ab之间存在断路,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.(2020八上·杭州月考)某品牌电饭锅有"高温烧煮"和"保温"两档模式,其内部电路原理如图所示。按下温控开关按钮,进入"高温烧煮"模式煮饭;当达到设定温度(饭煮熟)时,温控开关会自动弹起进入"保温"模式。该电饭锅处于"高温烧煮"模式时,以下判断正确的是(  )
A.只有R1接入电路 B.只有R2接入电路电饭锅
C.R1与R2串联接入电路 D.R1与R2并联接入电路
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当温控开关闭合后,电饭锅处于高温烧煮模式,对电路图进行分析即可。
【解答】根据电路图可知,当温控开关闭合后,会将电阻R2短路,此时电路中只有电阻R1,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.(2020八上·杭州月考)在如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,若电路故障在灯L或电阻R上某一处,对于故障的分析,下列判断正确的是(  )
A.一定是电阻R断路
B.用导线连接R两端,根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C.在电路中再串联一个电流表,根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D.在L两端再并联一个电压表,根据电压表有无示数可以检测出故障原因
【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】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,然后与题干比较即可。
【解答】A.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,说明电压表的两极与电源的两极相连,故障可能是电阻R断路,也可能是灯泡短路,故A错误;
B.若灯泡L短路,用导线连接R两端时,电源被短路,不仅灯泡不亮,而且烧坏电源,故B错误;
C.在电路中串联一个电流表,如果电流表有示数,那么说明灯泡有示数,那么说明灯泡被短路;如果电流表没有示数,说明电阻R断路,故C正确;
D.在灯泡L两端并联一个电压表,如果电压表无示数,那么可能是灯泡短路,也可能是R断路,无法确定故障原因,故D错误。
故选C。
7.(2020八上·杭州月考)如图所示的电路,下列分析正确的是(  )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据开关的关闭和打开状态,判断电路的串并联关系以及电流表所测的灯泡,最后根据串并联电路的电流特点分析判断即可。
【解答】只闭合S1时,只有L1不发光,故A错误;
只闭合S2时,电流表A1、开关S2、灯泡L2和开关S1串联。因为S1断开,所以没有电流,灯泡都不发光,故B错误;
闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流 ,故C正确,D错误。
故选C。
8.(2020八上·滨江月考)小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)(  )

A.A示数变大 B.A1示数变小 C.A1示数变大 D.A示数变小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片弄清开关S2闭合前后电阻串并联关系的变化,弄清各个电流表测量的电流值,最后利用串并联电路的电流特点分析它们的变化即可。
【解答】只闭合开关S和S1时,电路里只有电阻R1,电流表A1与A都测量通过R1的电流I1;
再闭合开关S2时,电阻R1与R2并联,电流表A1测电阻R1的电流I1,电流表A2测电阻R2的电流I2,电流表A测干路电流。根据并联电流干路电流等于支路电流之和的规律可知,电流表A的示数变大,而A1的示数不变。
故选A。
9.(2020八上·滨江月考)如图是电吹风的简化电路图,其中M是电动机可吹风,R是电热丝,可知(  )
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风
B.M和R是串联在电路中的
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风
D.开关S2可以控制整个电路
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)(3)只有电热丝和电动机同时工作,才能吹热风;
(2)如果只有一条通路,那么为串联;如果有两条通路,那么为并联;
(4)根据并联电路开关的控制作用分析。
【解答】根据图片可知,电动机和电阻丝各在一条通路上,互不影响,因此M和R并联,故B错误;
开关S2与电热丝串联,只能控制电热丝的工作,故D错误;
开关S1在干路上,当两个开关同时闭合时,电热丝和电动机同时工作,可以吹热风,故C正确,A错误。
故选C。
10.(2020八上·滨江月考)如图所示是小明设计的一种简易烟雾报警控制器。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的减小而增大,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到满刻线的处时,触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(  )
A.电压表改成大量程 B.增大激光强度
C.减小R0阻值 D.减小电源电压
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】分析各个选项中对应电压表示数的变化,哪个会使电压表的示数增大,哪个就能使控制器在烟雾较淡时触发警报。
【解答】当烟雾变淡时,光照强度变大,光敏电阻阻值减小,根据串联电路“电压与电阻成正比”可知,电压表的示数会变小。
A.如果电压表的量程变大,那么指针就不容易达到满刻度,故A错误;
B.增大激光强度,会使光敏电阻的阻值更小,它两端的电压更小,故B错误;
C.如果减小R0的电阻,那么它两端的电压就会减小。根据U=U+U0可知,光敏电阻的电压会增大,故C正确;
D.减小电源电压,使光敏电阻两端的电压更小,故D错误。
故选C。
11.(2020八上·义乌月考)在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间电压不为零,a、c间电压为零,c、d间的电压不为零,这说明(  )
A.电源接线柱接触不良 B.开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表连接柱接触不良 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电源接线柱接触不良时,电压表连接在a、d两点时示数为零,与题目不符,故A错误;
B.开关的触片或接线柱接触不良时,电压表接在a、c两点时,它与电源之间存在断路,示数应该为零。当电压表接在c、d两点时,电压表与电源之间没有断路,因此有示数,与题目相符,故B正确;
C.电流表连接柱接触不良时,电压表接在c、d两点间时,与电源之间存在断路,则电压表无示数,与题目不符,故C错误;
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良,电压表接在c、d两点间时,与电源之间存在断路,则电压表无示数,与题目不符,故D错误。
故选B。
12.(2020八上·义乌月考)如图所示,闭合开关后,无论如何移动滑片P,小灯泡始终不亮,已知导线及各处连接完好。为查找故障,开关闭合后,用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示,则(  )
两接线柱 电压表示数
A和B 3 V
A和D 3 V
A和F 0 V
A.只可能是小灯泡发生短路故障
B.只可能是小灯泡发生断路故障
C.还需测得H,G间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路故障
D.还需测得G,B间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路故障
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电压表检测电路时,若它有示数,说明它与电源两极之间连接正常;若它无示数,说明它与电源两极之间有断路或者并联的部分有短路,据此分析判断。
【解答】用电压表检测时,发现AB间电压不为零,说明电源完好;
若小灯泡短路,则AB、AD、AF间电压表都有示数,故A不符合题意;
若小灯泡断路,则AB、AD间电压表有示数,AF间电压表无示数;若滑动变阻器、小灯泡同时断路,则AB、AD有示数,AF间电压表无示数,故B不符合题意;
已知导线及各处连接完好,HG和AF间的电压相同,不能判断滑动变阻器是否断路,故C不符合题意;
由接A和B示数是3V,A和D示数是3V,A和F示数0V,可知小灯泡断路;若要判断变阻器和灯泡是否同时断路,所以需要将电压表两端接G、B,若电压表有示数则说明变阻器没有断路,若电压表无示数则说明滑动变阻器断路。这样就能判断灯泡和滑动变阻器是否同时断路,故D符合题意。
故选D。
13.(2020八上·义乌月考)如图电路,电源电压保持不变。闭合开关 S,滑片 P 由中点逐渐向右移动的过程中(  )
A.电压表V2的示数变小
B.电流表A的示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电压表V2示数的差值不变
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后根据滑片的移动方向分析变阻器的阻值改变,再结合欧姆定律和串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测总电压,V2测变阻器的电压,电流表测总电流。
闭合开关 S,滑片 P 由中点逐渐向右移动的过程中,变阻器的阻值增大,根据R总=R1+R2可知,总电阻变大,那么总电流变小,即电流表的示数变小,故B错误;
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,因为变阻器的阻值增大,所以电压表V2的示数变大,故A错误;
根据可知,电压表V1和电流表的示数的比值等于总电阻。因为总电阻变大了,所以它们的比值变大,故C正确;
电压表V1的示数保持不变,电压表V2的示数变大,则二者的比值变小了,故D错误。
故选C。
14.(2020八上·兰溪期中)如图是电吹风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝。由电路图可知(  )
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风
B.M和R是串联在电路中的
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风
D.开关S2可以控制整个电路
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】只有电动机工作吹冷风,电动机和电热丝同时工作,则吹热风,据此分析判断。
【解答】A.只将开关S1闭合,只有电动机工作,吹出的是冷风,故A错误;
B.M和R是并联在电路中的,故B错误;
C.将S1和S2都闭合,电动机和电热丝都工作,吹出的是热风 ,故C正确;
D.开关S2只与电热丝串联,不能控制整个电路,故D错误。
故选C。
15.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是(  )
A.电流表A示数与电流表A2示数的差不变
B.电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据I总=I1+I2分析两个电流表的示数之差所代表的电流值,然后根据欧姆定律分析这个电流值是否变化;
(2)首先根据欧姆定律分析电流表A2和A1的示数变化,再根据I总=I1+I2分析它们的和的大小变化;
(3)首先根据分析电压表和电流表的示数比值代表的电阻,然后根据欧姆定律判断它的大小变化;
(4)根据电压表V和电流表A2的示数变化,确定它们的乘积的变化即可。
【解答】电阻R1与R2并联,电压表测R1的电压,即电源电压,电流表A1测通过R1的电流,A2测通过R2的电流,A测干路电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻R2的阻值变大。
A.电流表A示数与电流表A2示数的差就是通过R1的电流;因为R1的电压和电阻都保持不变,所以通过它的电流保持不变,故A正确;
B.R2的阻值变大,它两端的电压不变,根据公式可知,电流表A2的示数变小;因为A1的示数不变,根据公式A=A1+A2可知,它们的和示数变小,故B错误;
C.电压表测总电压,电流表A测总电流,那么二者的比值就是并联电路的总电阻;总电压保持不变,总电流变小,那么总电阻变大,故C错误;
D.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,因此二者乘积变小,故D错误。
故选A。
二、填空题
16.如图所示为某地下停车场烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电压表示数   (填“增大”“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用   (填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
【答案】增大;更大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律分析它的电阻变化,然后根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析电压表的示数变化;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度降低时确定光敏电阻的阻值变化,然后根据R总=R+R0确定此时R0的阻值变化即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻的电压,电流表测总电流。
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电路的电压规律可知,此时电压表的示数增大;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度更低时,光照强度增大,而光敏电阻R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,定值电阻R0的阻值应该更大。
17.(2020八上·柯桥期末)如图是某电路的部分电路图,此时电流表读数为1A,若要使电压表读数增大1V,滑动变阻器的滑片P应向   (填“左”或“右”)滑,使变阻器有效阻值变化量   (填 “大于”、“等于”或“小于”)1Ω。
【答案】右;大于
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、图示电路是一个R1与R2串联的电路,电压表测量R2的电压;
2、串联电路中电阻分到的电压与电阻值的大小有关,电阻越大分到的电压越大。图中R1与R2串联,R2两端电压增大1V也就是R1两端电压减小1V。
【解答】根据串联电路的分压规律可知电阻越大分到的电压越大,图中电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,要让R2两端电压增大1V,R2的电阻要增大,所以滑动变阻器的滑片P应向右滑动。
要使电压表读数增大1V,由于滑动变阻器的阻值在变,电流也在变以滑动变阻器为研究对象难度较大。可考虑R1两端电压减小1V。,由题意可知,代入式子可得:,化简得,由于R1+R2>R1-1,所以。
故答案为:右;大于
18.如图所示是电蚊拍和它的电路图,具有灭蚊和照明功能。
(1)开关S1闭合,如果有蚊子粘上灭蚊网,灭蚊网通电起到灭蚊作用;蚊子是   (填“导体”或“绝缘体”)。
(2)如果要用电蚊拍来照明,应再闭合开关   。
【答案】(1)导体
(2)S2
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物质叫绝缘体;
(2)根据电路图,确定灯泡所在通路,此通路上的开关都要闭合。
【解答】(1) 开关S1闭合,如果没有有蚊子粘上灭蚊网,那么灭蚊网所在的电路为断路;当有蚊子粘上灭蚊网时,电路变为通路,电流将蚊子消灭,因此蚊子能够导电,是导体;
(3)如下图所示,如果要用电蚊拍来照明,应该再闭合开关S2。
19.(2020八上·宁波月考)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电健 S 后,滑动变阻器 R1的滑片 P 由右端向中点移动:
①三个电表中示数发生变化的是   表;
②当滑片P移至中点,为使此时电流表A1示数与电流表A示数的比值,跟原先滑片 P 置于右端时的比值相同,需用阻值    Rx 来替换R2.(选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻R2的电阻
【答案】A、A1;小于
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】①根据图片分析电路的串并联关系,以及电表所测量的物理量,然后根据变阻器的阻值变化,结合欧姆定律分析各个表的示数变化即可;
②在并联电路中,电流与电阻成反比,据此分析判断。
【解答】①根据图片可知,电阻R2与变阻器并联,电压表测总电压,电流表A测总电流,A1测R2的电流。当滑片从右端向中点移动时,变阻器的阻值减小,则通过它的电流变大,即A1的示数变大。变阻器对R1没有影响,则通过R1的电流不变。根据I总=I1+I2可知,干路电流变大,即A2的示数变大。无论电阻怎样变化,总电压保持不变,即电压表的示数不变。
②I总=I1+I2可知,电流表A1和A示数的比值不变,其实就是通过R1的电流与通过R2的电流的比值不变。根据可知,其实就是两个电阻的比值不变。当滑片从右端向中点运动时,R2的阻值变小,那么R1的阻值也要减小,即用阻值小于Rx的电阻来替换R2。
20.如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是5∶2,当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为   。
【答案】3∶5
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】先分析电路的连接和电表的作用,再根据串联电路的电压分配特点和并联电路的电流分配特点进行计算.
【解答】当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是R2两端的电压,U:U2=U甲:U乙=5:2;
所以,U1:U2=R1:R2=3:2;
当S断开,甲乙两表是电流表时,两个电阻串联,电流表甲测量的是R2中的电流,电流表乙测量的是干路的电流,
因为R1:R2=3:2,
所以I1:I2=R2:R1=2:3,
I2:I=I甲:I乙=3:5
故答案为:3:5.
21.(2020八上·浙江期末)
(1)如图一所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯    (选填 “L1”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是    (选填“L1短路”、“L2短路”、“L1断路”或”L2断路”)。
(2)如图二为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为    A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为   。
【答案】(1)L1;L1断路
(2)0.2;6
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用
【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。几个电路元件沿着单一路径互相连接,每个节点最多只连接两个元件,此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。
【解答】(1)由图一可知,电压表测量的是L1的电压;该电路是串联电路,电流表没有示数,说明电路中没有电流通过,即电路某处断路,电压表有示数且较大,即断路的地方在电压表两端,即L1断路;
(2)6只灯泡串联在6V的电源上,串联电路是分压电路,即每只灯泡分担的电压为1V,由图二可知,电压为1V时,电流为0.2A;并联时,灯泡和电阻两端的电压是6V,即灯泡的电流为0.5A;;
故答案为:(1)L1;L1断路;(2)0.2;6.
22.(2019八上·温州期末)某同学按如图电路测量电阻 Rx 的阻值,其中 R
为已知规格的滑动变阻器,①、②为电表。
(1)图中 1 号位置应该填入的元件是   。
(2)正确连接电路后闭合开关,若将滑动变阻器滑片移到 a 端会损坏电源,其原因是   。
(3)在不改变电路连接和元件的前提下,若要测得 Rx 的阻值,必须进行的操作是   。
【答案】(1)电流表
(2)电路出现短路,电流过大
(3)闭合开关,将滑动变阻器移到 b 端,读出此时电压表和电流表示数
【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;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据电压表和电流表的使用方法判断;
(2)当变阻器的滑片移到a端时,变阻器接入的阻值为零,此时电流从正极出发,经过电流表直接流回负极,而没有经过用电器,从而发生短路造成电流过大而烧坏电源。
(3)当变阻器的滑片在b端时,它就变成一个阻值已知的定值电阻。它与Rx并联,二者的电压相等,都等于电压表的示数。通过变阻器的电流可以根据计算得到,而用电流表的示数减去它可以得到通过Rx的电流,最后再根据计算即可,据此确定实验步骤。
【解答】(1)①与Rx串联,为电流表;②与Rx并联,为电压表。
(2)正确连接电路后闭合开关,若将滑动变阻器滑片移到 a 端会损坏电源,其原因是:电路出现短路,电流过大。
(3)在不改变电路连接和元件的前提下,若要测得 Rx 的阻值,必须进行的操作是:闭合开关,将滑动变阻器移到 b 端,读出此时电压表和电流表示数。
23.把两个标有“3.8 V”字样的小灯泡串联起来,接在如图所示的电路中。闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,你所看到小灯泡的变化情况是:L2   ;L1   。
【答案】熄灭;变亮
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
【解答】由图知:闭合开关,两只灯泡串联,都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光。同时电源电压全部加在L1两端,所以L1变亮。
故答案为:(1)熄灭;(2)变亮。
24.如图所示,电源电压为3伏。闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮。小鹭同学用电压表检测后,得出L1断路的结论。其测量结果应该是:Uab=   伏,Ubc=   伏,Uac=   伏.
【答案】3;0;3
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据两灯不亮可判断电路故障为断路,再根据电压表可测出L1断路的结论,由此判断电压表连接的位置与读数。
【解答】由题意可知,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮,说明电路为断路;当电压表并联在断路部分的两端时(即并联在L1两端时),此时电压表串联在电路中,测的是电源电压,即Uab=3V;当电压表并联在L2两端时,整个电路断路,则Ubc=0V;当电压表并联在ac两点间时,测的仍为电源电压,则Uac=3V。
故答案为:3;0;3。
25.如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏。则电源电压为   伏,电路中出现的故障是   。
【答案】3V;电阻R1断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】
分析电路图:当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。
【解答】
当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
电路中电阻R==
=5Ω
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数为R2两端电压U2=2.50V,
∴R2==
=5Ω
R1=
=
=1Ω
R=R2=5Ω,所以当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
26.如图,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是   Ω。
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是   A。
【答案】(1)10
(2)1
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,根据电阻的串联求出电路中的总电阻;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流。
【解答】解:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流: 。
故答案为:(1)10;(2)1
三、实验探究题
27.(2019八上·吴兴期末)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理。
(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是   。
(2)排除故障,得出实验数据,绘制成乙图像。根据乙图像,可以得到的结论是   。
(3)某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,他们选用了前面小组R=10Ω的数据,发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法   。
【答案】(1)R开路
(2)当电阻不变时,电流与电压成正比
(3)这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)如果电阻R断路,那么电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,因此通过电路的电流很小,以至于电流表的指针几乎不动,而电压表则测量电源电压保持不变;
(2)在数学上,如果两个量之间变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系;
(3)为了保证实验结论的客观准确性,该小组的同学应该选择与自己电阻值不同的数据选择的电阻值不同的进行分析。
【解答】(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是R开路;
(2)根据乙图可知,电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,因此得到结论:当电阻不变时,电流与电压成正比 ;
(3)我对该小组的论证提出的看法是:这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
28.(2018八上·天台月考)如图电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是:a、   ;b、   。
(2)为进一步确定故障,小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由:
   。
【答案】(1)电阻R开路;电灯L短路
(2)不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)电路中只有电压表,无法判断电路中有无电流,所以此题有两种情况,根据两种情况分别分析;(2)当电压表接在L的两端时, 不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压。
【解答】解:(1)若电路中有电流,电压表有示数,而没有电流通过灯泡,说明灯泡被短路;若电路中无电流,电压表有示数,即电源电压加在R的两端,说明R开路;
(2) 若灯泡被短路,L两端无电压;若R开路,电源电压全部加在R的两端,L两端无电压。
故答案为:(1) 电阻R开路 ; 电灯L短路 ;(2) 不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数 。
29.现有三节新干电池,双量程电压表(0~3伏,0~15伏)一只,滑动变阻器(0~15欧)一只,小灯泡两个(额定电压分别为2.5伏和3.8伏),开关一只,导线若干根。
⑴为研究串联电路电压规律,某同学先连接成如图所示电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片向   (填“A”或“B”)端滑动。
⑵闭合开关,调节滑动变阻器到合适的位置,记下电压表示数U。
⑶断开开关,为测量L2两端电压,只变更一根导线一端的连接点,请在这根导线上画“×”号;再用笔画线代替导线将电路接好   。
⑷该同学检查电路连接无误后,闭合开关,发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程,请写出一条问题出现的可能原因是   。
⑸排除故障后,他调节滑动变阻器,记下此时L2两端的电压值U2。
⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1,该同学发现无法得到U=U1+U2的结论,请分析出现此问题的原因是   。
【答案】A;;量程选择太小;测出总电压后,在测量L1和L2两端电压时,不能调节滑动变阻器
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;滑动变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】本题从滑动变阻器的使用和常见电路故障进行分析,以及电压表的使用和常见的故障解答即可.
【解答】(1)由图可知,滑动变阻器下面的接线柱接的左端,滑片离左端越远,接入电路的电阻越大,电流越小,对电路起到保护作用,所以闭合开关前应将滑动变阻器滑片向A端滑动;
(3)由图可知,电压表测L2两端的电压,将电压表并联在L2两端,只需要把电压表的负接线柱与灯泡L1的左接线柱相连的导线,连在灯泡L2的左接线柱上即可,如图所示:
(4)由图可知,用电压表测串联电路的总电压时,选择的是0 3V量程,闭合开关后发现电压表指针向右边没有刻度的地方偏转,说明选用的量程小了.
(6)在测量串联电路电压规律的实验中,在测量总电压和各串联部分的电压时,要控制总电压不变,在测量L2两端的电压时,该同学调节滑动变阻器,使得总电压值发生了变化.
故答案为:(1)A;(3)见上图;(4)量程选择太小;(6)测出总电压后,在测量L1和L2两端电压时,不能调节滑动变阻器.
30.(2017八上·临海期末)学了欧姆定律后,某兴趣小组同学设计了如下电路图来测量某定值电阻R的阻值,并根据电路图连接了实物(电源为2节干电池,滑动变阻器的铭牌上标着“20Ω 1A”)。实验中该组同学遇到了一些问题,你能帮他们解决吗?
(1)该组同学连接好导线,闭合开关后发现电压表指针反向偏转。出现上述现象的原因是   ;
(2)修改好电路并确认电路连接无误后,小组同学继续进行实验。发现无论如何移动滑动变阻器,电压表示数只会在2.8V~2.5V之间来回移动,但是电流表停留在0.02A左右,变化很微小。这到底是怎么回事?该小组同学进行了以下猜想:(请你写出合理的猜想b)
a.电阻断路;b.   。该小组同学直接拆除电阻,移动滑动变阻器观察电流表和电压表的示数,发现电表的示数情况与原来不同,排除了猜想a。然后该小组同学通过不断增加电池节数的方法继续进行实验,验证猜想b。
(3)问题解决后,该小组顺利测出了以下数据:
实验次序 电压U/伏 电流I/安 电阻R/欧
(1) 8.2 0.06 136.7
(2) 11 0.08 137.5
(3) 14.5 0.1 145
平均值 11.2 0.08 140
该小组的数据处理是否正确?说明理由。   。
【答案】(1)电压表正负接线柱接反了
(2)被测电阻太大
(3)不正确;不能求三次电流和电压的平均值,应求电阻平均值
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电压表在使用时正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极,即电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(2)根据电流表和电压表的示数进行电路故障的判断;
(3)减小误差的方法:多次测量取其平均值。
【解答】解:(1)当电压表的正、负接线柱接反时,指针反向偏转;
(2)若电阻断路,拆除电阻后电表的示数与原来相同,而原来电流表的示数太小,说明被测电阻太大;
(3)运用欧姆定律计算电阻时的电流和电压应该是同一时刻的,即计算不同时刻的电阻值然后求其平均值,不能求三次电流和电压的平均值。
故答案:(1)电压表正负接线柱接反了,(2)被测电阻太大,(3)不正确;不能求三次电流和电压的平均值,应求电阻平均值。
四、解答题
31.(2020八上·浙江期中)如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线,如图乙所示。
(1)随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1   (选填“减小”或“增大”)
(2)在U—I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是   Ω;
(3)请根据图像求电源电压U 和定值电阻R0的阻值。
【答案】(1)减小
(2)0
(3)解:由图像可知:电源电压U=4.5V
U1=1.5V时,电路中的电流I=3.0A
两端的电压Uo=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V
的电阻 =
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,灯泡与两个电阻串联,电压表V1测变阻器和灯泡的总电压。首先根据U0=I0R0判断R0两端的电压变化,再根据U1=U总-U0判断电压表V1的示数变化。
(2)两个电压表的图像相交,说明它们的示数相同,据此分析即可;
(3)根据(1)中的结果可知,直线是电压表V1的示数图像,曲线是电压表V2的图像。根据乙图可知,当电流为0时,电压表V1的示数为4.5V,这相当于灯泡发生断路,此时V1与电源并联,那么电源电压就是4.5V。当电压表V1的示数为1.5V时,电流为3A,根据公式U0=U-U1计算出此时定值电阻的电压,再根据 计算它的阻值。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡与两个电阻串联,电压表V1测变阻器和灯泡的总电压。根据公式U0=I0R0可知,当电流增大时,定值电阻两端的电压U0增大;根据公式U1=U总-U0可知,电压表V1的示数减小。
(2)电压表V1的示数等于变阻器的电压和灯泡电压之和,而电压表V2的示数等于灯泡的电压;如果两个图像相交,那么它们的示数相等,即变阻器的电压为零,根据U=IR可知,变阻器的阻值为零;
(3)由图像可知:电源电压U=4.5V;
当U1=1.5V时,电路中的电流I=3.0A;
定值电阻R0两端的电压U0=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V;
R0的电阻 = 。
32.(2020八上·浙江期末)电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。某同学买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温.计。他计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。Rr为热敏电阻,实验时,Rr置于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变, R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω可调节),S2 单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,他将电阻箱R2的阻值调到最大。
(1)首先调节温控箱的温度,使Rr温度为42.0℃,闭合S1,将S2接2,读出电压表的示数为5V。为测量此时Rr的阻值,接下来的操作是:将S2接    (选填 “1”或“2”),调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为    V, 读出此时R2的阻值即为42.0℃时Rr的阻值;
(2)逐渐降低温控箱的温度,根据_上述方法测量出Rr在不同温度时的阻值,若依据该同学所测数据画出的Rr阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当Rr的温度降至32.0℃时,闭合S1,将S2接2,电压表示数为3V。求电阻R1的阻值;
(3)在获得如图乙所示的Rr阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将S2始终接2,闭合S1后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将Rr用绝缘薄包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近
A.3.5V B.3.75V C.4V D.4.25V
【答案】(1)1;5
(2)由图可知,t=32℃时,Rr=1000Ω,即电源电压:;
当t=42℃时,Rr=200Ω,即电源电压:;
所以=
R1=1000Ω;
(3)B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据串联电路是分压电路的特点,电压相等即电阻阻值相同,即可测出对应温度下的阻值;
(2)分析两次测量的数据,根据电源电压不变,列方程计算;
(3)分析电阻的阻值变化特点,结合欧姆定律计算即可;
【解答】(1)串联电路是分压电路,电压是根据电阻大小来分配的,因此当电压表示数相同时,说明R2的阻值与Rr相同,所以将S2接在1,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为5V,读出此时R2的阻值即为42.0℃时Rr的阻值;
(2)由图可知,t=32℃时,Rr=1000Ω,即电源电压:;
当t=42℃时,Rr=200Ω,即电源电压:;
所以=
R1=1000Ω;
(3)由图可知,温度每升高1℃,Rr的阻值减小80Ω;人体体温约为37℃,这时Rr的阻值为:1000Ω-80Ω/℃(37℃-32℃)=600Ω;
由(2)可知,电源电压U=
此时电路中的电流为:
电压表示数为故B符合题意;
故答案为:(1)1;5;(2) R1 =1000Ω ;(3)B。
33.(2020八上·柯桥期末) 2019年8月10日,第9号台风"利奇马”在浙江省沿海登陆。为测量风力,小科设计了一台简易风力仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为8欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A(最右端)处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数。
(1)当水平风力增大时,电路的总电阻   ,电压表的示数   。(选填 “变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数∪为2伏时,弹簧弹力F?(写出计算过程)
(3)应如何改进电路图设计,优化风力仪?(写出一种方法)
【答案】(1)不变;变小
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,
由此可知弹簧改变量为:,
由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为7N.
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、先分析清楚电路的连接情况,由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的,始终等于BA的总电阻。滑片P将BA电阻分成了可变的两部分,电压表测量BP部分的电压,由串联电路中的分压规律可以得到电压表的变化情况;
2、根据电压表的示数去计算出滑片P距离A的长度,再利用乙图得出弹簧的弹力;
3、由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。
【解答】(1)由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的。电压表示数随风力的增大,所测的电阻减小,分到的电压减小,所以填变小;
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,由此可知弹簧改变量为:,由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为:7N;
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
故答案为:(1)不变;变小 (2)7N (3)
34.(2019八上·杭州期末)下图甲是一个电子拉力计原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 ,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R。至少应为   。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为   V
(3)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,若R0=45 ,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器量程为多少?
【答案】(1)30Ω
(2)0V
(3)当开关S闭合后,电压表的指针在0.8V处,
这时电流为:;
这时变阻器的电阻为:;
这时弹簧伸长:;
根据图乙可知,这时拉力受到的水平拉力为200N;
当弹簧伸长6cm时,受到的拉力是600N。
那么拉力器的量程是200N~600N。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)保证电压表能正常工作,其实就是当变阻器全部使用时电压表的示数最大为3V。首先根据计算出串联电路电流,然后根据计算出R0两端的电压,最后根据欧姆定律计算它的阻值即可;
(2)首先确定滑片在a端时的阻值,然后根据U=IR计算它的电压即可;
(3)当开关S闭合后,电压表的指针在0.8V处,根据欧姆定律计算出这时变阻器接入电阻;接下来根据电阻与长度成正比,计算出弹簧伸长的长度,根据图乙确定此时的拉力,这就是拉力器的最小值;当弹簧伸长6cm时的拉力就是拉力器的最大值,据此确定拉力器的量程。
【解答】(1)当电压表的示数为3V时,通过电阻R1的电流为:;
这时电阻R0的电压为:;
那么R0的最小值为:;
(2)当拉环不受拉力作用时,滑片P处于a端,这时变阻器电压表并联的电阻为0,它的示数肯定为0V;
故答案为:(1)30Ω;(2)0V;(3)200N~600N
35.(2019八上·黄岩期末)国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置,在意外熄火时,装置能自动关闭气路。该装置由电源、热敏电阻R1、滑动变阻器R0及控制元件A等组成。其模拟装置示意图如图1所示。已知电源电压U=6V,控制元件A的电阻不计,热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中的线①所示,其工作原理是:当电路控制装置中的电流I≤0.02A时,控制元件A启动保护,关闭气路,反之打开气路。
(1)停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,电路中电流将变   。
(2)在某次启动保护时Rt的温度为80℃,求此时滑动变阻R0接入电路的阻值大小;
(3)若仅将Rt更换为图2中的线②所示热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小黄发现装置启动保护的灵敏度会降低,你认为其中的原由是:   。
【答案】(1)变小
(2)装置启动保护功能时,由题知此时电路中的电流I=0.02A,设此时电阻箱接入电路的阻值为R0,Rt的温度为80℃,由图2中图线①可知,热敏电阻的阻值Rt=100Ω;
此时电路的总电阻为:
R总= =300Ω
由电阻的串联可得,R1的电阻为:R0=R总-Rt=300Ω-100Ω=200Ω
(3)随着熄火后Rt温度降低,图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护,因此灵敏度降低
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图2分析出电阻与温度的关系,然后根据欧姆定律公式即可判断出电路中电流的变化;
(2)已知Rt的温度,即可由图2得出 Rt的电阻大小,已知串联电路中允许通过的最大电流为0.02A和电源电压,即可计算出电路的总阻值,串联电路中总电阻等于各元件电阻之和,可以得出滑动变阻器接入的最大阻值;
(3)由图2分析出②所示热敏电阻与①的电阻不同点,然后根据欧姆定律分析电流的变化;
【解答】(1)由图2可知,温度越低, Rt 的阻值越大,电路的总电阻增大,电压不变,电流减小;
(2) 装置启动保护功能时,由题知此时电路中的电流I=0.02A,设此时电阻箱接入电路的阻值为R0,Rt的温度为80℃,由图2中图线①可知,热敏电阻的阻值Rt=100Ω;
此时电路的总电阻为:
R总= =300Ω
由电阻的串联可得,R1的电阻为:R0=R总-Rt=300Ω-100Ω=200Ω;
(3)由图2可知, 线②代表的电阻随着温度的降低,其电阻升高的更慢,即电路中的电流减小的更慢,这样会导致保护装置需要降低到更低的温度才能启动保护,所以灵敏度就会降低;
故答案为:(1)变小;(2)200Ω;(3) 随着熄火后Rt温度降低,图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护,因此灵敏度降低。
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