浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时)

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浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时)

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浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时)
1.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))在用伏安法测电阻的实验中,刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大刻度,发生这种现象的原因可能是(  )
A.电流表的正负接线柱接反了 B.待测电阻的电阻丝断了
C.线路某处发生了短路 D.线路某处发生了断路
2.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是(  )
A.接电路时,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
3.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))一电阻两端的电压为6V,通过的电流为1A;如果将它接在另一电路中电流变为0.5A,则另一电路中的电压为(  )
A.6V B.3V C.9V D.12V
4.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80Ω,选用的电源电压为1.5V,选用的电流表量程为0~0.6A,对于电流表和电源电压的选择,正确的是(  )
A.电源选择错误,会烧坏电流表
B.电流表量程不合适,电流表无示数
C.电源选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
5.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))一个电灯泡,在北方冬季室温下用伏安法测一次电阻,在灯泡正常工作一段时间后再用伏安法测一次它的电阻,结果后一次较前一次测得的灯泡阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是(  )
A.两次测量加在灯两端的电压不同
B.两次测量通过灯的电流不同
C.两次测量灯丝温度不同
D.两次测量室内温度不同
6.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))对于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是(  )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流与电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
7.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图所示的三个电路图,正确的(  )
A.甲、丙 B.乙、丙 C.甲、乙 D.甲、乙、丙
8.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,电路中的电阻为R,电流表的示数为I;若要使电流表的示数变为 I,则要在电路中(  )
A.串联一个阻值为3R的电阻 B.串联一个阻值为 R的电阻
C.并联一个阻值为3R的电阻 D.并联一个阻值为 R的电阻
9.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))小明在医院看到一种输液报警器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示,则当闭合开关报警器工作时,分析正确的是(  )
A.输完药液时,电流表示数变小
B.输完药液时,电压表示数变小
C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作
D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过
10.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第2课时))如图所示电路,当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,电流表、电压表示数变化情况是(  )
A.电流表示数变大 B.电流表示数变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
11.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,R0为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,电表的示数就越大,符合这一要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
12.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))某科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将   ,电压表的示数将   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))为了用伏安法测定盐水的电阻,小忠同学选取一段塑料管,将其充满某种浓度的盐水,两端用金属塞(焊有接线柱)堵住管口,接在如图甲所示的部分电路中。
(1)实验的原理是   。(用公式表示)
(2)图甲中还有两处导线未画出,请在图中补画完整。已知电源电压为6V;要求滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大。
(3)某次测量时电压表的示数为5.0V,电流表的示数如图乙所示,其读数为   A,则测得盐水的电阻为   Ω。
14.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻为   ;将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,则通过A和B的总电流是   。
15.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))
某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中,按图甲所示的电路图连接好电路,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和电流表的几组示数并记录,根据记录的数据,作出如图乙所示的U-I图像,则被测电阻Rx的阻值为   欧。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示(电压表所接的量程为0~3伏),则电压表的示数为   伏。
16.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在探究“电流与电压、电阻的关系”(见图甲)的过程中的实验步骤为:
⑴让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数。
⑵将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为   V时,记录电流表示数。
⑶将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图乙所示。出现上述情况的原因可能是   。
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定阻电阻短路
17.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))某科学兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值,电源电压U0约为2~3V,Rx的阻值约为6~7Ω。实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你完成下列问题:
(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图。
(2)用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:   。
(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为   (选填“最大”或“零”);
②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示。从图丙中信息可求得:电源电压U0=   V,电阻Rx=   Ω。
18.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))图甲是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验电路,已知L正常发光时两端需加的电压为2.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲的实物电路连接完整(要求导线不交叉,闭合开关后,滑动变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   (选填“A端”“B端”或“AB正中间”)。
(3)移动滑片P,当小灯泡L正常发光时,发现电流表示数如图乙所示,则此时电流表的读数为   A,小灯泡的电阻为   Ω(保留一位小数)。
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,移动滑片P,电压表指针   (选填“几乎不动”或“明显偏转”)。
19.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))某实验小组设计了图甲所示的电路,测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值,实验室中提供的器材有:两节完全相同的旧干电池,两个开关S1、S2,导线若干。另外还有可供选择的器材:
A.电压表V1(量程0~3V)
B.电压表V2(量程0~15V)
C.定值电阻R1(阻值5Ω)
D.定值电阻R2(阻值160Ω)
(1)为了准确测出Rx的阻值,实验时在图甲中的电压表应选用   ,定值电阻R应选用   。(均填字母)
(2)将实验器材按照电路图连接好电路,先闭合   ,电压表示数如图乙所示,是   V,再闭合   ,电压表的示数为2.8V。
(3)根据实验的数据,可计算出Rx=   Ω。
(4)实验中使用的干电池每节电压是   V。
20.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))
如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S,电阻R2两端的电压为10V。求:
(1)通过电阻R2电流。
(2)电阻R1两端的电压。
21.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第2课时))如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)通过灯L2的电流。
(2)灯L1两端的电压。
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
22.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))
如图所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
23.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。
交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据各个选项中的故障推测可能出现的现象,与实际情况一致的就是正确选项。
【解答】A. 如果电流表的正负接线柱接反了 ,那么电流表的指针应该反向偏转,故A不合题意;
B.如果待测电阻的电阻丝断了,那么整个电路没有电流,电流表的指针应该不动,故B不合题意;
C.如果线路某处发生了短路,那么由于电阻太小,电流肯定很大,因此电流表的指针偏转到最大刻度,故C符合题意;
D.线路某处发生了断路,那么整个电路没有电流,电流表的指针应该不动,故D不合题意。
故选C。
2.【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据“伏安法测电阻”实验的注意事项分析解答。
【解答】A. 接电路时,先断开开关,可以防止由于电路忽通忽断导致电流时有时无对用电器造成伤害,故A正确不合题意;
B.连接电路时,从电源的正极或负极开始都可以,且开关的作用和它的位置无关,不一定接在正极那端,故B错误符合题意;
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以防止烧坏电表,故C正确不合题意;
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上,这样可以保护电路,故D正确不合题意。
故选B。
3.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据电流与电压的正比关系计算即可。
【解答】当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比,那么得到:;
解得:U=3V。
故选B。
4.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】当变阻器的阻值为零时,电路里只有待测电阻,根据计算出最大电流,然后与电流表的量程和分度值进行比较即可。
【解答】电路的最大电流为:;
而电流表的量程为0~0.6A时,分度值为0.02A;
此时的电流比分度值还要小,因此指针几乎不动,测量出的误差也会很大。
则电源电压太小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】温度也是影响电阻的一个重要因素,有的金属电阻随温度的升高而增大,有的电阻随温度的升高而减小,还有一些金属的电阻几乎不受温度的影响。
【解答】灯泡正常工作后,灯丝的温度可达2000℃,远远高于室温,那么灯丝的电阻随温度升高而增大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据实验的设计思想、实验过程等知识分析判断。
【解答】A.探究电流与电阻的关系时,控制电压相等,使用了控制变量法,而伏安法测电阻的实验没有使用,故A错误符合题意;
B.二者的电路基本一致:开关、电阻、电流表和变阻器串联,电压表与电阻并联,故B正确不合题意;
C.在“探究电流与电阻的关系”实验中,多次测量的目的是分析多组数据,得出电流与电阻的关系,故C正确不合题意;
D.在“伏安法测量电阻”的实验中,多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差,故D正确不合题意。
故选A。
7.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据伏安法测电阻的电路分析即可。
【解答】要测量小灯泡的电阻,那么电压表就要与灯泡并联测电压,电流表要与灯泡串联测电流,故甲和乙正确,而丙错误。
故选C。
8.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据欧姆定律计算出总电阻,然后再根据串并联电路的电阻规律进行判断即可。
【解答】根据可知,当电压相等时,电流与电阻成反比,即:;
解得:R总=4R;
串联电路,电阻越串越大;并联电路,电阻越并越小;
因此需要串联一个电阻;
那么需要串联电阻的阻值为:R'=R总-R=4R-R=3R。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)当电阻不变时,导体两端的电压与电流成正比。
【解答】根据乙图可知,可变电阻与电铃串联,
当输完药液后,可变电阻的阻值变小,根据R总=R1+R2可知,总电阻变小;因为总电压不变,所以总电流变大,那么电流表的示数变大,故A错误;
电铃的电阻不变,根据公式U2=I2R2可知,电铃两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误,C正确;
未输完药液时,电阻较大,电流较小,但是肯定有电流经过电铃,只是由于电流小不能发声,故D错误。
故选C。
10.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压,首先根据欧姆定律分析总电流表的变化,再根据欧姆定律判断电压表的示数变化。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测量的Pb的电压。当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻保持不变,因此通过串联电路的电流保持不变,即电流表的示数保持不变。电压表并联的Pb段变长,电阻变大,根据U=IR可知,电压表的示数变大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)首先判断滑片的移动方向,确定总电阻的变化,根据电流与电阻的反比关系确定电流的变化以及电压表的示数变化即可。
【解答】A.电压表串联在电路中,无论滑片怎样移动,它的示数都等于电源电压,故A不合题意;
B.变阻器和定值电阻R0串联,当物体的质量增大时,弹簧被压缩,变阻器的滑片向下移动,那么变阻器接入的电阻变小,总电流变大,即电流表的示数变大,故B符合题意;
C.电流表与变阻器并联,将它短路,无论滑片怎样移动,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.电压表与变阻器并联,当物体质量增大时,滑片向下移动,变阻器的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变小,故D不合题意。
故选B。
12.【答案】变小;变大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定气敏电阻的阻值虽浓度变化的规律;
(2)再串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析气敏电阻的电压变化,再根据U总=U0+U判断电压表的示数变化。
【解答】(1)根据图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小;
(2)根据甲图可知,定值电阻与气敏电阻串联,电压表测定值电阻的电压。当气敏电阻阻值减小时,根据串联电路电压规律可知,它两端的电压减小;根据U总=U0+U可知,电压表的示数变大。
13.【答案】(1)R=
(2)
(3)0.50;10
【知识点】电流的测量及电流表的使用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据公式可知,已知电阻两端的电压和电流,就可以计算出它的电阻;
(2)根据电压表和变阻器的接线方法解答;
(3)根据乙图读出电流表的示数,根据公式计算盐水的电阻。
【解答】(1)该实验的原理是:;
(2)电压表与盐水并联,只需将塑料管的右端与电压表的“+”接线柱连接;变阻器与开关串联,格局“一上一下”原则,只需将开关的右端与变阻器的下面的A接线柱相连即可,如下图所示:
(3)根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么它的示数为:0.5A,因此盐水的电阻:。
14.【答案】5Ω;0.6A
【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】(1)从图像中找到元件A一组对应的的电压和电流,然后根据计算即可;
(2)从图像中找到电压为2V时通过元件A和元件B的电流,然后根据I总=IA+IB计算通过的总电流。
【解答】(1)根据图像可知,元件A的电压为1V时,通过的电流为0.2A,
那么它的电阻为:;
(2)当电压为2V时,通过元件A的电流为0.4A,通过元件B的电流为0.2A;
那么通过A和B的总电流为:I总=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A。
15.【答案】8;1.6
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)从图像中找到一组对应的电压和电流值,然后根据计算即可;
(2)根据电压表的量程确定分度值,最后根据指针位置读数。
【解答】(1)被测电阻Rx的阻值为:;
(2)电压表选择量程0~3V,那么分度值为0.1A,因此电压表的示数为1.6V。
16.【答案】右;1.5;B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(2)首先分析电压表的示数恢复1.5V时的大小变化,再根据U总=U+U'分析变阻器两端的电压变化,接下来根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析变阻器的阻值变化,最后确定滑片的移动方向;
(3)根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析即可。
【解答】(2)将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,为了恢复原来保持不变的电压1.5V,那么电压表的示数要减小。根据U总=U+U'可知,变阻器两端的电压要增大。根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知,变阻器的阻值要变大,即滑片向右移动,当观察到电压表示数为1.5V时,记录电流表示数。
(3)根据乙图可知,当变阻器的阻值全部使用时,电压表的示数仍然大于1.5V,即定值电阻分得电压大,而变阻器分得电压小。根据串联电路电压和电阻的正比关系可知,这是由于变阻器的最大阻值太小所致,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
17.【答案】(1)解:如答图所示。
(2)U0-IRx
(3)最大;3;6
【知识点】实物的电路连接;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据电路图连接实物图,首先按照电路图的元件顺序将实物图的串联部分连接好,然后再将电压表并联即可,注意电表量程的选择。
(2)根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析即可;
(3)①为了保护电路安全,在闭合开关前,要将变阻器的阻值调到最大;
②以串联电路U总=U+Ux为等量条件,用欧姆定律替换其中相应部分,分别代入丙图中的两组数据,联立成方程组计算即可。
【解答】(1)①根据甲图可知,从电源正极出发,依次连接开关、电流表、变阻器和Rx,然后回到电源负极。
②根据甲图可知,分流点在开关和电流表之间,汇流点在变阻器和Rx之间,将电压表连接在这两点之间即可;
③因为电源电压为2~3V,所以电压表选择量程0~3V;根据可知,电流表的示数大约在0.3~0.4A之间,因此电流表选择量程0~0.6A。
如下图所示:
(2)在串联电路中,总电压等于各处电压之和,即U0=U+Ux;
根据欧姆定律变形式U=IR得到:U0=U+IxRx;
那么电压表的示数U=U0-IRx;
(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大;
②根据丙图可知,当电流为0.4A时,电压表的示数为0.6V;
根据U总=U+Ux得到:U0=0.6V+0.4AxRx ①;
当电流为0.1A时,电压表的示数为2.4V;
根据U总=U+Ux得到:U0=2.4V+0.1AxRx ②;
①②式联立解得:U0=3V,Rx=6Ω。
18.【答案】(1)
(2)B端
(3)0.3;8.3
(4)几乎不动
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据变阻器和电压表的使用方法分析解答;
(2)在闭合开关前,为了保证电路安全,变阻器的阻值要调到最大;
(3)根据乙图确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数,最后根据公式计算灯泡的电阻即可;
(4)当灯泡断路时,电压表串联在电路中。在串联电路中电压与电阻成正比,由于它的内阻远远大于变阻器的阻值,因此它的电压几乎等于电源电压。当移动滑片时,变阻器阻值的变化相对电压表来说几乎没有变化,因此电压表的示数几乎不变。
【解答】(1)变阻器接线应该“一上一下”,只需将下面的A接线柱与开关左边的接线柱连接即可;电压表与灯泡并联,因为2.5V<3V,所以选择量程0~3V,只需将灯泡右端与电压表中间的接线柱“3”连接即可,如下图所示:
(2)根据图片可知,变阻器使用的是AP段,当P位于B端时变阻器的阻值最大,因此:闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于B端;
(3)根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.3A,因此灯泡正常发光的电阻为:;
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,移动滑片P,电压表指针几乎不动。
19.【答案】(1)A;D
(2)S2;1.2;S1
(3)120
(4)1.4
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)一节干电池的电压为1.5V,两节干电池串联的总电压肯定不大于3V,因此电压表选择量程0~3V。在串联电路中,电压与电阻成正比;Rx的阻值约为100Ω,如果定值电阻的阻值为5Ω,那么R的电压就会非常的小,计算出的电流也非常的小,从而增大了测量误差,因此定值电阻的阻值和100Ω靠近效果最好。
(2)两个电阻串联,通过R的电流与通过Rx的电流相等,因此只要测出R的电压,就可以根据欧姆定律计算出通过Rx的电流。根据甲图可知,闭合开关S2后,电压表测Rx的电压Ux;再闭合开关S1,R被短路,电压表测总电压U总,那么R两端的电压为:U=U总-Ux,这时问题就解决了。
(3)首先根据U=U总-Ux计算出R的电压,再根据计算通过Rx的电流,最后根据计算即可。
(4)根据串联电路U总=nU计算即可。
【解答】(1)为了准确测出Rx的阻值,实验时在图甲中的电压表应选用A,定值电阻R应选用D;
(2)将实验器材按照电路图连接好电路,先闭合S2,电压表示数如图乙所示,量程选择0~3V,分度值为0.1V,那么示数是1.2V,再闭合S1,电压表的示数为2.8V。
(3)R的电压U=U总-Ux=2.8V-1.2V=1.6V;
通过Rx的电流:;
那么电阻xR的阻值:;
(4)根据U总=nU得到:2.8V=2U;
因此每节干电池的电压为:U=1.4V。
20.【答案】(1)通过电阻R2电流 ;
(2)电阻R1与R2串联,
那么通过电阻R1的电流为:I1=I2=0.2A;
电阻R1两端的电压为:U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算通过电阻R2的电流;
(2)首先根据I1=I2计算出通过电阻R1的电流,然后根据公式U1=I1R1计算电阻R1两端的电压。
21.【答案】(1)在串联电路中,各处电流都相等;
因此通过灯L2的电流I2=I1=0.2A;
(2)灯L1两端的电压U1=I1R1=0.2A×8Ω=1.6V;
(3)灯泡L1与L2串联,
那么灯泡L2的电压为:U2=U总-U1=6V-1.6V=4.4V;
灯泡L2的电阻:。
【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】(1)根据串联电路的电流规律计算即可;
(2)根据欧姆定律U1=I1R1计算灯泡L1的电压;
(3)根据U2=U总-U1计算灯泡L2的电压,再根据欧姆定律计算灯泡L2的电阻。
22.【答案】(1) 通过电阻R1的电流;
(2)同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流;
通过电阻R2的电流I2=I总-I1=2.5A-2A=0.5A;
电阻R2的阻值。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算通过电阻R1的电流;
(2)同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流;首先根据公式I2=I总-I1计算出通过电阻R2的电流,然后根据公式计算电阻R2的阻值。
23.【答案】(1)解:当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,因为串联电路中各处的电流相等,电流表的示数I= = =0.1A。
(2)解:因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R1两端的电压:U1=U-U2=8V-6V=4V,故滑动变阻器R1的电阻值R1= = =20Ω。
(3)解:调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:U1′=I′R1=0.2A×20Ω=4V,所以电压表的示数:U2′=U-U1′=8V-4V=4V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,根据计算电流表的示数;
(2)首先根据U1=U-U2计算出R1两端的电压,然后根据公式计算R1的阻值;
(3)首先根据U1′=I′R1计算出R1两端的电压,再根据公式U2′=U-U1′计算电压表的示数即可。
1 / 1浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时)
1.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))在用伏安法测电阻的实验中,刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大刻度,发生这种现象的原因可能是(  )
A.电流表的正负接线柱接反了 B.待测电阻的电阻丝断了
C.线路某处发生了短路 D.线路某处发生了断路
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据各个选项中的故障推测可能出现的现象,与实际情况一致的就是正确选项。
【解答】A. 如果电流表的正负接线柱接反了 ,那么电流表的指针应该反向偏转,故A不合题意;
B.如果待测电阻的电阻丝断了,那么整个电路没有电流,电流表的指针应该不动,故B不合题意;
C.如果线路某处发生了短路,那么由于电阻太小,电流肯定很大,因此电流表的指针偏转到最大刻度,故C符合题意;
D.线路某处发生了断路,那么整个电路没有电流,电流表的指针应该不动,故D不合题意。
故选C。
2.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是(  )
A.接电路时,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据“伏安法测电阻”实验的注意事项分析解答。
【解答】A. 接电路时,先断开开关,可以防止由于电路忽通忽断导致电流时有时无对用电器造成伤害,故A正确不合题意;
B.连接电路时,从电源的正极或负极开始都可以,且开关的作用和它的位置无关,不一定接在正极那端,故B错误符合题意;
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以防止烧坏电表,故C正确不合题意;
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上,这样可以保护电路,故D正确不合题意。
故选B。
3.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))一电阻两端的电压为6V,通过的电流为1A;如果将它接在另一电路中电流变为0.5A,则另一电路中的电压为(  )
A.6V B.3V C.9V D.12V
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据电流与电压的正比关系计算即可。
【解答】当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比,那么得到:;
解得:U=3V。
故选B。
4.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80Ω,选用的电源电压为1.5V,选用的电流表量程为0~0.6A,对于电流表和电源电压的选择,正确的是(  )
A.电源选择错误,会烧坏电流表
B.电流表量程不合适,电流表无示数
C.电源选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】当变阻器的阻值为零时,电路里只有待测电阻,根据计算出最大电流,然后与电流表的量程和分度值进行比较即可。
【解答】电路的最大电流为:;
而电流表的量程为0~0.6A时,分度值为0.02A;
此时的电流比分度值还要小,因此指针几乎不动,测量出的误差也会很大。
则电源电压太小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))一个电灯泡,在北方冬季室温下用伏安法测一次电阻,在灯泡正常工作一段时间后再用伏安法测一次它的电阻,结果后一次较前一次测得的灯泡阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是(  )
A.两次测量加在灯两端的电压不同
B.两次测量通过灯的电流不同
C.两次测量灯丝温度不同
D.两次测量室内温度不同
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】温度也是影响电阻的一个重要因素,有的金属电阻随温度的升高而增大,有的电阻随温度的升高而减小,还有一些金属的电阻几乎不受温度的影响。
【解答】灯泡正常工作后,灯丝的温度可达2000℃,远远高于室温,那么灯丝的电阻随温度升高而增大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))对于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是(  )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流与电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据实验的设计思想、实验过程等知识分析判断。
【解答】A.探究电流与电阻的关系时,控制电压相等,使用了控制变量法,而伏安法测电阻的实验没有使用,故A错误符合题意;
B.二者的电路基本一致:开关、电阻、电流表和变阻器串联,电压表与电阻并联,故B正确不合题意;
C.在“探究电流与电阻的关系”实验中,多次测量的目的是分析多组数据,得出电流与电阻的关系,故C正确不合题意;
D.在“伏安法测量电阻”的实验中,多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差,故D正确不合题意。
故选A。
7.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图所示的三个电路图,正确的(  )
A.甲、丙 B.乙、丙 C.甲、乙 D.甲、乙、丙
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据伏安法测电阻的电路分析即可。
【解答】要测量小灯泡的电阻,那么电压表就要与灯泡并联测电压,电流表要与灯泡串联测电流,故甲和乙正确,而丙错误。
故选C。
8.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,电路中的电阻为R,电流表的示数为I;若要使电流表的示数变为 I,则要在电路中(  )
A.串联一个阻值为3R的电阻 B.串联一个阻值为 R的电阻
C.并联一个阻值为3R的电阻 D.并联一个阻值为 R的电阻
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据欧姆定律计算出总电阻,然后再根据串并联电路的电阻规律进行判断即可。
【解答】根据可知,当电压相等时,电流与电阻成反比,即:;
解得:R总=4R;
串联电路,电阻越串越大;并联电路,电阻越并越小;
因此需要串联一个电阻;
那么需要串联电阻的阻值为:R'=R总-R=4R-R=3R。
故选A。
9.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))小明在医院看到一种输液报警器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示,则当闭合开关报警器工作时,分析正确的是(  )
A.输完药液时,电流表示数变小
B.输完药液时,电压表示数变小
C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作
D.未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)当电阻不变时,导体两端的电压与电流成正比。
【解答】根据乙图可知,可变电阻与电铃串联,
当输完药液后,可变电阻的阻值变小,根据R总=R1+R2可知,总电阻变小;因为总电压不变,所以总电流变大,那么电流表的示数变大,故A错误;
电铃的电阻不变,根据公式U2=I2R2可知,电铃两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误,C正确;
未输完药液时,电阻较大,电流较小,但是肯定有电流经过电铃,只是由于电流小不能发声,故D错误。
故选C。
10.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第2课时))如图所示电路,当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,电流表、电压表示数变化情况是(  )
A.电流表示数变大 B.电流表示数变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压,首先根据欧姆定律分析总电流表的变化,再根据欧姆定律判断电压表的示数变化。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测量的Pb的电压。当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻保持不变,因此通过串联电路的电流保持不变,即电流表的示数保持不变。电压表并联的Pb段变长,电阻变大,根据U=IR可知,电压表的示数变大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,R0为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,电表的示数就越大,符合这一要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)首先判断滑片的移动方向,确定总电阻的变化,根据电流与电阻的反比关系确定电流的变化以及电压表的示数变化即可。
【解答】A.电压表串联在电路中,无论滑片怎样移动,它的示数都等于电源电压,故A不合题意;
B.变阻器和定值电阻R0串联,当物体的质量增大时,弹簧被压缩,变阻器的滑片向下移动,那么变阻器接入的电阻变小,总电流变大,即电流表的示数变大,故B符合题意;
C.电流表与变阻器并联,将它短路,无论滑片怎样移动,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.电压表与变阻器并联,当物体质量增大时,滑片向下移动,变阻器的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变小,故D不合题意。
故选B。
12.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))某科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将   ,电压表的示数将   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小;变大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定气敏电阻的阻值虽浓度变化的规律;
(2)再串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析气敏电阻的电压变化,再根据U总=U0+U判断电压表的示数变化。
【解答】(1)根据图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小;
(2)根据甲图可知,定值电阻与气敏电阻串联,电压表测定值电阻的电压。当气敏电阻阻值减小时,根据串联电路电压规律可知,它两端的电压减小;根据U总=U0+U可知,电压表的示数变大。
13.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))为了用伏安法测定盐水的电阻,小忠同学选取一段塑料管,将其充满某种浓度的盐水,两端用金属塞(焊有接线柱)堵住管口,接在如图甲所示的部分电路中。
(1)实验的原理是   。(用公式表示)
(2)图甲中还有两处导线未画出,请在图中补画完整。已知电源电压为6V;要求滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大。
(3)某次测量时电压表的示数为5.0V,电流表的示数如图乙所示,其读数为   A,则测得盐水的电阻为   Ω。
【答案】(1)R=
(2)
(3)0.50;10
【知识点】电流的测量及电流表的使用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据公式可知,已知电阻两端的电压和电流,就可以计算出它的电阻;
(2)根据电压表和变阻器的接线方法解答;
(3)根据乙图读出电流表的示数,根据公式计算盐水的电阻。
【解答】(1)该实验的原理是:;
(2)电压表与盐水并联,只需将塑料管的右端与电压表的“+”接线柱连接;变阻器与开关串联,格局“一上一下”原则,只需将开关的右端与变阻器的下面的A接线柱相连即可,如下图所示:
(3)根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么它的示数为:0.5A,因此盐水的电阻:。
14.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件A的电阻为   ;将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,则通过A和B的总电流是   。
【答案】5Ω;0.6A
【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】(1)从图像中找到元件A一组对应的的电压和电流,然后根据计算即可;
(2)从图像中找到电压为2V时通过元件A和元件B的电流,然后根据I总=IA+IB计算通过的总电流。
【解答】(1)根据图像可知,元件A的电压为1V时,通过的电流为0.2A,
那么它的电阻为:;
(2)当电压为2V时,通过元件A的电流为0.4A,通过元件B的电流为0.2A;
那么通过A和B的总电流为:I总=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A。
15.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第3课时))
某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中,按图甲所示的电路图连接好电路,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和电流表的几组示数并记录,根据记录的数据,作出如图乙所示的U-I图像,则被测电阻Rx的阻值为   欧。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示(电压表所接的量程为0~3伏),则电压表的示数为   伏。
【答案】8;1.6
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)从图像中找到一组对应的电压和电流值,然后根据计算即可;
(2)根据电压表的量程确定分度值,最后根据指针位置读数。
【解答】(1)被测电阻Rx的阻值为:;
(2)电压表选择量程0~3V,那么分度值为0.1A,因此电压表的示数为1.6V。
16.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))在探究“电流与电压、电阻的关系”(见图甲)的过程中的实验步骤为:
⑴让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数。
⑵将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为   V时,记录电流表示数。
⑶将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图乙所示。出现上述情况的原因可能是   。
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定阻电阻短路
【答案】右;1.5;B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(2)首先分析电压表的示数恢复1.5V时的大小变化,再根据U总=U+U'分析变阻器两端的电压变化,接下来根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析变阻器的阻值变化,最后确定滑片的移动方向;
(3)根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析即可。
【解答】(2)将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,为了恢复原来保持不变的电压1.5V,那么电压表的示数要减小。根据U总=U+U'可知,变阻器两端的电压要增大。根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知,变阻器的阻值要变大,即滑片向右移动,当观察到电压表示数为1.5V时,记录电流表示数。
(3)根据乙图可知,当变阻器的阻值全部使用时,电压表的示数仍然大于1.5V,即定值电阻分得电压大,而变阻器分得电压小。根据串联电路电压和电阻的正比关系可知,这是由于变阻器的最大阻值太小所致,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
17.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))某科学兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值,电源电压U0约为2~3V,Rx的阻值约为6~7Ω。实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你完成下列问题:
(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图。
(2)用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:   。
(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为   (选填“最大”或“零”);
②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示。从图丙中信息可求得:电源电压U0=   V,电阻Rx=   Ω。
【答案】(1)解:如答图所示。
(2)U0-IRx
(3)最大;3;6
【知识点】实物的电路连接;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据电路图连接实物图,首先按照电路图的元件顺序将实物图的串联部分连接好,然后再将电压表并联即可,注意电表量程的选择。
(2)根据欧姆定律和串联电路的电压规律分析即可;
(3)①为了保护电路安全,在闭合开关前,要将变阻器的阻值调到最大;
②以串联电路U总=U+Ux为等量条件,用欧姆定律替换其中相应部分,分别代入丙图中的两组数据,联立成方程组计算即可。
【解答】(1)①根据甲图可知,从电源正极出发,依次连接开关、电流表、变阻器和Rx,然后回到电源负极。
②根据甲图可知,分流点在开关和电流表之间,汇流点在变阻器和Rx之间,将电压表连接在这两点之间即可;
③因为电源电压为2~3V,所以电压表选择量程0~3V;根据可知,电流表的示数大约在0.3~0.4A之间,因此电流表选择量程0~0.6A。
如下图所示:
(2)在串联电路中,总电压等于各处电压之和,即U0=U+Ux;
根据欧姆定律变形式U=IR得到:U0=U+IxRx;
那么电压表的示数U=U0-IRx;
(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大;
②根据丙图可知,当电流为0.4A时,电压表的示数为0.6V;
根据U总=U+Ux得到:U0=0.6V+0.4AxRx ①;
当电流为0.1A时,电压表的示数为2.4V;
根据U总=U+Ux得到:U0=2.4V+0.1AxRx ②;
①②式联立解得:U0=3V,Rx=6Ω。
18.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))图甲是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验电路,已知L正常发光时两端需加的电压为2.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲的实物电路连接完整(要求导线不交叉,闭合开关后,滑动变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   (选填“A端”“B端”或“AB正中间”)。
(3)移动滑片P,当小灯泡L正常发光时,发现电流表示数如图乙所示,则此时电流表的读数为   A,小灯泡的电阻为   Ω(保留一位小数)。
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,移动滑片P,电压表指针   (选填“几乎不动”或“明显偏转”)。
【答案】(1)
(2)B端
(3)0.3;8.3
(4)几乎不动
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据变阻器和电压表的使用方法分析解答;
(2)在闭合开关前,为了保证电路安全,变阻器的阻值要调到最大;
(3)根据乙图确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读数,最后根据公式计算灯泡的电阻即可;
(4)当灯泡断路时,电压表串联在电路中。在串联电路中电压与电阻成正比,由于它的内阻远远大于变阻器的阻值,因此它的电压几乎等于电源电压。当移动滑片时,变阻器阻值的变化相对电压表来说几乎没有变化,因此电压表的示数几乎不变。
【解答】(1)变阻器接线应该“一上一下”,只需将下面的A接线柱与开关左边的接线柱连接即可;电压表与灯泡并联,因为2.5V<3V,所以选择量程0~3V,只需将灯泡右端与电压表中间的接线柱“3”连接即可,如下图所示:
(2)根据图片可知,变阻器使用的是AP段,当P位于B端时变阻器的阻值最大,因此:闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于B端;
(3)根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.3A,因此灯泡正常发光的电阻为:;
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,移动滑片P,电压表指针几乎不动。
19.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))某实验小组设计了图甲所示的电路,测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值,实验室中提供的器材有:两节完全相同的旧干电池,两个开关S1、S2,导线若干。另外还有可供选择的器材:
A.电压表V1(量程0~3V)
B.电压表V2(量程0~15V)
C.定值电阻R1(阻值5Ω)
D.定值电阻R2(阻值160Ω)
(1)为了准确测出Rx的阻值,实验时在图甲中的电压表应选用   ,定值电阻R应选用   。(均填字母)
(2)将实验器材按照电路图连接好电路,先闭合   ,电压表示数如图乙所示,是   V,再闭合   ,电压表的示数为2.8V。
(3)根据实验的数据,可计算出Rx=   Ω。
(4)实验中使用的干电池每节电压是   V。
【答案】(1)A;D
(2)S2;1.2;S1
(3)120
(4)1.4
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)一节干电池的电压为1.5V,两节干电池串联的总电压肯定不大于3V,因此电压表选择量程0~3V。在串联电路中,电压与电阻成正比;Rx的阻值约为100Ω,如果定值电阻的阻值为5Ω,那么R的电压就会非常的小,计算出的电流也非常的小,从而增大了测量误差,因此定值电阻的阻值和100Ω靠近效果最好。
(2)两个电阻串联,通过R的电流与通过Rx的电流相等,因此只要测出R的电压,就可以根据欧姆定律计算出通过Rx的电流。根据甲图可知,闭合开关S2后,电压表测Rx的电压Ux;再闭合开关S1,R被短路,电压表测总电压U总,那么R两端的电压为:U=U总-Ux,这时问题就解决了。
(3)首先根据U=U总-Ux计算出R的电压,再根据计算通过Rx的电流,最后根据计算即可。
(4)根据串联电路U总=nU计算即可。
【解答】(1)为了准确测出Rx的阻值,实验时在图甲中的电压表应选用A,定值电阻R应选用D;
(2)将实验器材按照电路图连接好电路,先闭合S2,电压表示数如图乙所示,量程选择0~3V,分度值为0.1V,那么示数是1.2V,再闭合S1,电压表的示数为2.8V。
(3)R的电压U=U总-Ux=2.8V-1.2V=1.6V;
通过Rx的电流:;
那么电阻xR的阻值:;
(4)根据U总=nU得到:2.8V=2U;
因此每节干电池的电压为:U=1.4V。
20.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))
如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S,电阻R2两端的电压为10V。求:
(1)通过电阻R2电流。
(2)电阻R1两端的电压。
【答案】(1)通过电阻R2电流 ;
(2)电阻R1与R2串联,
那么通过电阻R1的电流为:I1=I2=0.2A;
电阻R1两端的电压为:U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算通过电阻R2的电流;
(2)首先根据I1=I2计算出通过电阻R1的电流,然后根据公式U1=I1R1计算电阻R1两端的电压。
21.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第2课时))如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)通过灯L2的电流。
(2)灯L1两端的电压。
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
【答案】(1)在串联电路中,各处电流都相等;
因此通过灯L2的电流I2=I1=0.2A;
(2)灯L1两端的电压U1=I1R1=0.2A×8Ω=1.6V;
(3)灯泡L1与L2串联,
那么灯泡L2的电压为:U2=U总-U1=6V-1.6V=4.4V;
灯泡L2的电阻:。
【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】(1)根据串联电路的电流规律计算即可;
(2)根据欧姆定律U1=I1R1计算灯泡L1的电压;
(3)根据U2=U总-U1计算灯泡L2的电压,再根据欧姆定律计算灯泡L2的电阻。
22.(初中科学浙教版八年级上册4.6 电流与电压、电阻的关系(第2课时))
如图所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1) 通过电阻R1的电流;
(2)同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流;
通过电阻R2的电流I2=I总-I1=2.5A-2A=0.5A;
电阻R2的阻值。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算通过电阻R1的电流;
(2)同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流;首先根据公式I2=I总-I1计算出通过电阻R2的电流,然后根据公式计算电阻R2的阻值。
23.(浙教版科学八年级上学期4. 6电流与电压、电阻的关系(第3课时))为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。
交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?
【答案】(1)解:当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,因为串联电路中各处的电流相等,电流表的示数I= = =0.1A。
(2)解:因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时R1两端的电压:U1=U-U2=8V-6V=4V,故滑动变阻器R1的电阻值R1= = =20Ω。
(3)解:调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:U1′=I′R1=0.2A×20Ω=4V,所以电压表的示数:U2′=U-U1′=8V-4V=4V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,根据计算电流表的示数;
(2)首先根据U1=U-U2计算出R1两端的电压,然后根据公式计算R1的阻值;
(3)首先根据U1′=I′R1计算出R1两端的电压,再根据公式U2′=U-U1′计算电压表的示数即可。
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