【任务型学习设计】浙教版科学八上 4.7 电路分析与应用(学案+作业)

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【任务型学习设计】浙教版科学八上 4.7 电路分析与应用(学案+作业)

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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第7节 电路分析与应用 预学案
参考答案及解析
一、预学任务
【复习】
1.串、并联电路的电压和电流特点
串联电路 并联电路
电流特点 I1=I2=I3=…=In I=I1+I2+I3+…+In
电压特点 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un
2.欧姆定律表达式:I=U/R 变形公式:
二、随堂任务
(一)应用欧姆定律于串联电路的分析与计算
【思考与讨论】P154
(1)如果取下图4-63中的灯泡L1,另一个灯泡L2会亮吗?
若取下灯泡L1,电路断路,则电路中无电流,L2不亮;
(2)为什么串联电路中各处电流都相等?为什么两个电路串联后的总电阻比任何一个分电阻大?你能用类比方法解释吗?
串联电路的电流只有一条通路,经过一处的电流同样经过另一处。如同一条粗细均匀的管道中的水流,各处的流量相同;两个电阻串联后,相当于增加了电阻的长度,因此总电阻比每一个电阻都大。
【科学推理】用欧姆定律推导出串联电路总电阻与各电阻的关系
1.理论推导:
设串联电阻的阻值为R1和R2,串联后的等效电阻为R。通过它们的电流分别为I1、I2和I;
根据串联电路的电流和电压特点以及欧姆定律可知:I=I1=I2、U=U1+U2、U=IR,
可得:IR=I1R1+I2R2;
即:R=R1+R2。
结论1:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
根据串联电路的电流规律:电流处处相等。
结论2:在串联电路中,各串联电阻起到分压的作用,各电阻两端的电压与其电阻大小成正比。
【例1】一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正常发光,需要串联一个多大的电阻?
解:在供电电压高于用电器工作电压的情况下,需串联一个电阻,使一部分电压由这个串联的电阻来分担,从而使用电器获得正常工作电压,如图所示。
已知正常工作时灯泡两端的电压和通过它的电流为:,
电阻R分担的电压应该是:
根据欧姆定律,电阻
答:串联的电阻R的阻值是10Ω。
(二)应用欧姆定律于并联电路的分析与计算
【思考与讨论】P155
1.为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和?你能用类比的方法来解释吗?
并联电路的干路电流进入两个支路时分为两部分,因此干路电流等于各支路电流之和。如同主干河道中的河水分流到两个支路中,主干水流量等于支路水流量之和。
2.根据并联电路总电流等于各支路电流之和,并联的电阻越多,干路电流越大。
【理论推导】
设并联电阻的阻值为R1和R2,并联后的等效电阻为R。通过它们的电流分别为I1、I2和I;
根据并联电路的电流和电压特点以及欧姆定律可知:I=I1+I2、U=U1=U2、,
可得;
并联电路电阻特点:。
小结1:并联电阻总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
应用:电路中并联的灯泡(或其他用电器)越多,电源的输出电流会越大。因此,一个电路上并联过多的用电器会因电流过大、超出负载而损坏电源,或因导线过热而发生火灾。
根据并联电路电压规律:各支路电压均等于电源电压。
小结2:在并联电路中,各并联电阻起到分流的作用,各支路中的电流跟各支路电阻成反比。
【思考与讨论】
(1)家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式?你用什么证据证明你的判断?
家用电器采用的是并联连接方式。家庭电路中,一个用电器不工作,不影响其他用电器正常工作,用电器之间互不影响,故为并联电路。
(2)在并联电路中,你如何理解小电阻的支路上反而电流大?并联后的总电阻反而比任何一个分电阻小?
可以用类比方法解释吗?
在并联电路中,各支路电压相等,根据欧姆定律,可知在电压U相等的情况下,电阻越小通过的电流越大。好比水龙头,在水压一样的情况下阻碍的东西越少,水流越大。电阻并联后,相当于增大了电阻的横截面积,所以并联后的总电阻比任何一个分电阻小。如图道路变宽后车辆更通畅。
【例2】一个电阻为100欧的线圈,允许通过的最大电流为0.01安。现在要把该线圈接在一个电流恒定为1安的电路中,需要在线圈两端并联一个多大的电阻才能保证线圈安全工作?
解:如图所示,线圈的电阻,允许通过的电流而电路中的总电流。根据并联电路的特点,并联电阻上的电流是:,
因为、上的电压相等,所以,

答:需要在线圈两端并联一个阻值为1欧的电阻。
【随堂练习】
1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于灯泡、电阻R可能出现了故障,开关S闭合后,电压表无示数。现将电压表并联在电阻R两端,下列判断正确的是( )
A.若电压表有示数,则一定是灯泡L短路
B.若电压表有示数,则一定是电阻R断路
C.若电压表无示数,则可能是灯泡L断路、电阻R断路
D.若电压表无示数,则可能是灯泡L断路、电阻R短路
【答案】D
【解析】由电路图可知,灯泡L和R串联,电压表并联在灯泡L两端。电键S闭合后,电压表无示数,说明所并联的灯泡短路或R开路。
AB.若将电压表并联在电阻R2两端时,当电压表有示数时,说明所并联的R可能开路,也可能是灯泡L短路了,故A、B错误;
CD.当电压表无示数时,说明所并联的R可能短路,也可能是灯泡L开路,故C错误,D正确。
故选D。
2.如图电路,甲、乙电源电压相等且保持不变。在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。求:
(1)、的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
【答案】(1)10Ω;5Ω(2)1.8A
【解析】解:(1),
(2)
三、整理任务
串联电路 并联电路
电流特点 I1=I2=I3=…=In I=I1+I2+I3+…+In
电压特点 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un
电阻特点 (电阻越串越大) (电阻越并越小,并联总电阻小于任何一个分电阻)
分配特点 (分压) (分流)
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第7节 电路分析与应用 预学案
一、预学任务
【复习】
1.串、并联电路的电压和电流特点
串联电路 并联电路
电流特点
电压特点
2.欧姆定律表达式: 变形公式:
二、随堂任务
(一)应用欧姆定律于串联电路的分析与计算
【思考与讨论】P154
(1)如果取下图4-63中的灯泡L1,另一个灯泡L2会亮吗?
(2)为什么串联电路中各处电流都相等?为什么两个电路串联后的总电阻比任何一个分电阻大?你能用类比方法解释吗?
【科学推理】
1.用欧姆定律推导出串联电路总电阻与各电阻的关系(写出推导过程)
结论1:
2.根据串联电路的电流规律推出电压与电阻的关系:(写出推导过程)
结论2:
【例1】一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正常发光,需要串联一个多大的电阻?
(二)应用欧姆定律于并联电路的分析与计算
【思考与讨论】P155
1.为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和?你能用类比的方法来解释吗?
2.根据并联电路总电流等于各支路电流之和,并联的电阻越多,干路电流越 。
【科学推理】
1.用欧姆定律推导出并联电路总电阻与各电阻的关系(写出推导过程)
结论1:
应用:电路中并联的灯泡(或其他用电器)越多,电源的输出电流会越 。因此,一个电路上并联过多的用电器会因电流过大、超出负载而损坏电源,或因导线过热而发生火灾。
2.根据并联电路的电流规律推出电压与电阻的关系:(写出推导过程)
结论2:
【思考与讨论】
(1)家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式?你用什么证据证明你的判断?
(2)在并联电路中,你如何理解小电阻的支路上反而电流大?并联后的总电阻反而比任何一个分电阻小?
可以用类比方法解释吗?
【例2】一个电阻为100欧的线圈,允许通过的最大电流为0.01安。现在要把该线圈接在一个电流恒定为1安的电路中,需要在线圈两端并联一个多大的电阻才能保证线圈安全工作?
【随堂练习】
1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于灯泡、电阻R可能出现了故障,开关S闭合后,电压表无示数。现将电压表并联在电阻R两端,下列判断正确的是( )
A.若电压表有示数,则一定是灯泡L短路
B.若电压表有示数,则一定是电阻R断路
C.若电压表无示数,则可能是灯泡L断路、电阻R断路
D.若电压表无示数,则可能是灯泡L断路、电阻R短路
2.如图电路,甲、乙电源电压相等且保持不变。在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。求:
(1)、的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
三、整理任务
串联电路 并联电路
电流特点
电压特点
电阻特点
电压电流 分配特点
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第7节 电路的分析与应用 同步作业
一、基础性作业:
1.图所示的电路中,白炽灯L1的电阻比白炽灯L2的电阻小,将开关S闭合,下列说法正确的是(  )
A.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.通过A点的电流等于通过B点的电流
D.电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压
2.一段导体接在电压为9V的电源上,通过导体的电流是1A,若将这段导体接在3V的电源上,这段导体的电阻是(  )
A.9Ω B.6Ω C.3Ω D.由9Ω变为3Ω
3.小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小(  )
A.B.C.D.
6.如图所示的电路中,电源两端电压和灯丝的电阻均保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是(  )
A.电压表的示数变大
B.电灯L变亮
C.电流表的示数变大
D.电路的总电阻变小
7.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电表示数的变化情况是(  )
A.电流表、电压表示数均变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电流表、电压表示数均变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
8.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图象。根据图象,下列说法正确的是(  )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.通过导体B的电流与其两端的电压成正比
C.当导体A两端的电压为2V时,通过导体A的电流为0.2A
D.将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
(第8道题) (第9道题)
9.小明设计的质量测量仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是(  )
A.不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B.与电流表相比,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯
C.重物的质量越大,电流表示数越小,电压表示数也越小
D.重物的质量越小,电路中的电流越小
10.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度.下列分析正确的是(  )
A.若只将B、C接入电路,则顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A、C接入电路,则顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,则以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
11.一只标有“8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应串联一个   Ω的电阻。
12.如图所示,将一个阻值为R的电阻接在a、b两端,电压表示数为8V,电路表示数为0.8A,若换
用阻值为4R的电阻接在a、b两端,电压表示数为    V,电流表示数为    A。
13.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,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的变化关系如图乙所示。请你计算滑动变阻器的最大阻值是   Ω。
14.如图1所示是某科学社团的同学设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,R0为定值电阻,它在电路中的作用是    。闭合开关后如果观察到电压表的示数增大,说明R的阻值    ,有害尾气浓度β   (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
二、拓展性作业:
15.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是(  )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2 的示数变大
C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小
D.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2 的示数变小
16.如图所示,电路中是定值电阻,是滑动变阻器,当的滑片向下滑动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表A示数增大
B.电压表示数减小,电压表示数不变
C.电路中电流变小
D.电压表示数与电流表A示数的比值不变
17.小付同学设计了图甲所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)小付根据电流表示数和定值电阻的实验数据在乙图中描出了两个点,并由这两点构成两个阴影部分(两个阴影有重叠),则这两个阴影部分的面积所表示的物理意义是   
(2)用的电阻做实验时,滑动变阻器的滑片在处,再将电阻换成电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应该在处的   (填“左”或“右”)边,使电压表示数不变。
(3)在接下来继续实验时,电压表调到设置电压后,电流表的示数如图丙所示,此时的阻值为   。
18.在探究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,电源电压调为4.5V,滑动变阻器上标有“”,定值电阻、、。
(1)小明连接的电路如图甲,电路中还差一根导线没有连接,小华指出在连接最后一根导线之前,必须进行的一步操作是   ,请用笔画线代替导线,将电路补充完整,要求滑片向左移,电流表示数变大;   
(2)正确连接电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏 转,若仅是导线连接点发生故障,则可能是导线   与的连接点接触不良;(选填“①”、“②”或“③”)
(3)故障排除后,为完成本实验小明应控制   表示数不变,实验操作如下:
①将接入电路,闭合开关调节滑片P,使电流表的示数如图乙所示,电流表示数为   A,记录两电表示数;
②用替换,调节滑片P使电压表示数为   V,并记录两电表示数;
③用替换,闭合开关后发现无论怎样调节滑片P,都无法完成实验,调节滑片P过程中,小明观察发现此过程中电压表示数的最小值为   V;
(4)小明为完成上述③步骤的实验,采用调节学生电源电压方式,下列学生电源电压中可完成实验的有 。(注意:本小题为多项选择题)
A.5.5V B.3.5V C.2.5V D.2V
19.实际的电源都有一定的内部电阻。如干电池,因其内阻的存在,对外供电时所提供的电压也不是它本身的真正电压,实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为、电阻为的理想电源与一个阻值为的电阻串联而成,如图所示。
实验室有一电压约为的电源内阻不到。为了测量该电源的内阻,现有两个电阻,,一量程为的电流表,并设计了图中甲、乙两种测量电路,请通过分析回答下列问题:
(1)你认为能够测电源内阻的电路是   选填“甲”或“乙”;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出电源内阻的数学表达式用已知量和测量量表示。
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第7节 电路的分析与应用 同步作业
参考答案及解析
一、基础性作业:
1.图所示的电路中,白炽灯L1的电阻比白炽灯L2的电阻小,将开关S闭合,下列说法正确的是(  )
A.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.通过A点的电流等于通过B点的电流
D.电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压
【答案】C
【解析】
AD.由串联电路电流的规律,串联电路电流强度处处相等,即I1=I2,根据欧姆定律可得
因为 ,所以 ,AD不符合题意;
BC.由串联电路电流的规律可知,串联电路中电流处处相等,B不符合题意, C符合题意。
故答案为:C。
2.一段导体接在电压为9V的电源上,通过导体的电流是1A,若将这段导体接在3V的电源上,这段导体的电阻是(  )
A.9Ω B.6Ω C.3Ω D.由9Ω变为3Ω
【答案】A
【解析】这段导体的电阻:R= = =9Ω.因为导体的电阻与导体两端的电压无关,所以当这段导体接在电压为3V的电源上时,这段导体的电阻仍然是9Ω.
3.小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小(  )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】药液减少,弹簧对瓶的拉力减小,滑片上升,
A.图像中滑片上升,电路中的电阻不变,电压表示数不变,A不符合题意;
B.图像中,滑片上升,接入电路的电阻变大,电压表示数变大,B不符合题意;
C.图像中,滑片上升,接入电路的电阻减小,分压减小,电压表示数变小,C符合题意;
D.电压表测量电源电压,滑片移到,电压表不变,D不符合题意。
6.如图所示的电路中,电源两端电压和灯丝的电阻均保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是(  )
A.电压表的示数变大
B.电灯L变亮
C.电流表的示数变大
D.电路的总电阻变小
【答案】A
【解析】分析电路可知,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器电阻变大,根据串联电路电阻的特点,电路总电阻变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,电流表示数变小;电灯变暗;灯泡两端电压变小,所以滑动变阻器两端电压变大,电压表示数变大。
7.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电表示数的变化情况是(  )
A.电流表、电压表示数均变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电流表、电压表示数均变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】B
【解析】开关闭合前,电流表测量串联电路中的电流,电压表测量电阻R2两端的电压;
开关闭合后,R1被短路,无电流通过R1,电流表的示数为“0”,此时电压表测量电源电压,而电源电压大于原来R2两端电压,所以电压表示数增大.
8.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图象。根据图象,下列说法正确的是(  )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.通过导体B的电流与其两端的电压成正比
C.当导体A两端的电压为2V时,通过导体A的电流为0.2A
D.将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.6A
【答案】B
【解析】
A.根据欧姆定律 可知,当电压相同时,通过导体A的电流比较大,故导体A的电阻小于导体B的电阻,A不符合题意;
B.由图像可知,通过导体B的电流与其两端的电压成正比,B符合题意;
C.由图象可知,当导体A两端的电压为2V时,通过导体A的电流为0.4A,C不符合题意。
D.由图象可知,将两导体并联后接在3V的电源上时,通过A导体的电流为0.6A,通过导体B的电流为0.3A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路中的电流为0.6A+0.3A=0.9A,D不符合题意。
故答案为:B。
9.小明设计的质量测量仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是(  )
A.不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B.与电流表相比,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯
C.重物的质量越大,电流表示数越小,电压表示数也越小
D.重物的质量越小,电路中的电流越小
【答案】B
【解析】
A.不放重物时,弹簧最长,此时滑动变阻器的滑片位于最上端,R阻值最小,根据欧姆定律可得,此时电路中的电流最大,根据可知,此时灯泡的功率最大,即灯泡的亮度最亮,所以A错误;
D.重物质量越小,弹簧越长,电阻R的阻值越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,所以D错误
BC.相反,重物质量越大,弹簧越短,电阻R的阻值越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,电流表示数越小,UL也越小,根据串联电路分压关系,UR越大,即电压表示数越大,所以C错误,B正确;
故选B。
10.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度.下列分析正确的是(  )
A.若只将B、C接入电路,则顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A、C接入电路,则顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,则以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
【答案】ACD
【解析】
A.将B、C接入电路,顺时针旋转滑片时,接入电路的电阻变短,电流变大,灯泡变亮,A符合题意;
B.将A、C接入电路,连接的电阻的最大值,旋转滑片,灯泡亮度不变,B不符合题意;
C.电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度,改变电阻,改变灯泡亮度,C符合题意;
D.将A、B接入电路,将电阻丝做得更细些,电阻变大,旋转滑片,灯泡亮度变化更明显,D符合题意。
11.一只标有“8V 0.4A”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应串联一个   Ω的电阻。
【答案】10
【解析】为了使小灯泡正常发光,需要串联的小灯泡的电阻为
12.如图所示,将一个阻值为R的电阻接在a、b两端,电压表示数为8V,电路表示数为0.8A,若换
用阻值为4R的电阻接在a、b两端,电压表示数为    V,电流表示数为    A。
【答案】8;0.2
【解析】
[1]根据题意可知,无论换那个电阻,电压表测量电源电压,电路没变,电源电压也不变,为8V。
[2]将一个阻值为R的电阻接在a、b两端,根据欧姆定律可知,R的阻值是,
换用阻值为4R的电阻接在a、b两端,电源电压不变,此时的电阻是原来的4倍,即40Ω,根据欧姆定律可知,电流表示数为.
13.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,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的变化关系如图乙所示。请你计算滑动变阻器的最大阻值是   Ω。
【答案】10
【解析】由图乙可知,当加在定值电阻两端的电压为3V时,流过定值电阻的电流为0.6A,此时滑动变阻器滑片位于a端,只有R接入电路,电压电源为3V,
由欧姆定律得定值电阻的阻值为:。
由图象可知,电路中的最小电流I小=0.2A,当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,则电路中的总电阻:,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总-R=15Ω-5Ω=10Ω,
14.如图1所示是某科学社团的同学设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,R0为定值电阻,它在电路中的作用是    。闭合开关后如果观察到电压表的示数增大,说明R的阻值    ,有害尾气浓度β   (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】保护电路;变小;变大
【解析】 由电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压;
(1)当气敏电阻太小时,如果电路中没有定值电阻,电路中的电流会很大,电路会被烧毁,因此定值电
阻R0作用是保护电路;
(2)闭合开关后如果观察到电压表的示数增大,由串联电路电压的规律知气敏电阻R两端的电压变小, 根据串联电路的分压作用知气敏电阻R的电阻减小,由图乙知有害尾气浓度变大。
故答案为:保护电路;变小;变大。
二、拓展性作业:
15.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是(  )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2 的示数变大
C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小
D.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2 的示数变小
【答案】D
【解析】由图示分析可知,两个电阻是并联关系,电压表测电源电压也就是知支路的电压,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A2测总电流;当滑动变阻器滑片P向右移动时,变阻器的电阻变大,总电阻变大,总电流变小,所以电流A2的示数变小,而电压表和电流表A1都不受影响,示数不变。故答案为:D。
16.如图所示,电路中是定值电阻,是滑动变阻器,当的滑片向下滑动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表A示数增大
B.电压表示数减小,电压表示数不变
C.电路中电流变小
D.电压表示数与电流表A示数的比值不变
【答案】AD
【解析】ABC.根据电路,电阻串联,电压表V2测量R1的分压,电压表V1测量电源电压,滑片向下滑动,电阻减小,电压表V1示数不变,电流表A示数增大,电压表V2变大,A符合题意;B、C不符合题意;
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值是R1的电阻,比值不变,D符合题意。
故答案为:AD.
17.小付同学设计了图甲所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)小付根据电流表示数和定值电阻的实验数据在乙图中描出了两个点,并由这两点构成两个阴影部分(两个阴影有重叠),则这两个阴影部分的面积所表示的物理意义是   
(2)用的电阻做实验时,滑动变阻器的滑片在处,再将电阻换成电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应该在处的   (填“左”或“右”)边,使电压表示数不变。
(3)在接下来继续实验时,电压表调到设置电压后,电流表的示数如图丙所示,此时的阻值为   。
【答案】(1)定值电阻两端电压;(2)右;(3)20
【解析】
(1)长方形面积为长*宽,带入图中可知IR=U,即 阴影部分的面积所表示的物理意义是定值电阻的电压,综上第1空为定值电阻两端电压;
(2)探究电流与电阻的关系,应该保证电压相同,根据串联分压可知,电阻越大,电压越大,所以当定值电阻越大时,要想保持电压不变,需要增加变阻器电压,需要右调节电阻,综上第1空为右;
(3)电流表示数为0.1A,电压有面积可知U=2V,所以电阻为2V/0.1A=20Ω,综上第1空为20。
18.在探究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,电源电压调为4.5V,滑动变阻器上标有“”,定值电阻、、。
(1)小明连接的电路如图甲,电路中还差一根导线没有连接,小华指出在连接最后一根导线之前,必须进行的一步操作是   ,请用笔画线代替导线,将电路补充完整,要求滑片向左移,电流表示数变大;   
(2)正确连接电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏 转,若仅是导线连接点发生故障,则可能是导线   与的连接点接触不良;(选填“①”、“②”或“③”)
(3)故障排除后,为完成本实验小明应控制   表示数不变,实验操作如下:
①将接入电路,闭合开关调节滑片P,使电流表的示数如图乙所示,电流表示数为   A,记录两电表示数;
②用替换,调节滑片P使电压表示数为   V,并记录两电表示数;
③用替换,闭合开关后发现无论怎样调节滑片P,都无法完成实验,调节滑片P过程中,小明观察发现此过程中电压表示数的最小值为   V;
(4)小明为完成上述③步骤的实验,采用调节学生电源电压方式,下列学生电源电压中可完成实验的有 。(注意:本小题为多项选择题)
A.5.5V B.3.5V C.2.5V D.2V
【答案】(1)断开开关;;(2)①;(3)电压表;0.3;1.5;2.5;(4)C;D
【解析】(1)电路完成时,必须断开开关, 滑片向左移,电流表示数变大 所以电阻变小,作图如下
(2)据图分析可知,电路发生断路,且和电压表并联的用电器发生断路,结合题目信息为 ① 与的连
接点接触不良,综上 第1空为①;
(3) 故障排除后,为完成本实验小明应控制 电压表示数不变,电流表示数为0.3A,电压表示数为
0.3A*5 Ω=1.5V,根据串联分压可知,电路中最小电流为0.1A,对应最小电压为0.1A×25Ω=2.5V,综上第1空为电压表;第2空为0.3;第3空为1.5;第4空为2.5;
(4)变阻器阻值为0时,电压表示数为1.5V,当变阻器阻值最大,时电源电压最大为1.5V+1.5V/25Ω=2.7V,所以电源电压的变化范围1.5V-2.7V,CD正确,AB错误,综上选CD。
19.实际的电源都有一定的内部电阻。如干电池,因其内阻的存在,对外供电时所提供的电压也不是它本身的真正电压,实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为、电阻为的理想电源与一个阻值为的电阻串联而成,如图所示。
实验室有一电压约为的电源内阻不到。为了测量该电源的内阻,现有两个电阻,,一量程为的电流表,并设计了图中甲、乙两种测量电路,请通过分析回答下列问题:
(1)你认为能够测电源内阻的电路是   选填“甲”或“乙”;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出电源内阻的数学表达式用已知量和测量量表示。
【答案】
(1)乙;
(2)解:闭合开关、、串联,读出电流表示数为;闭合开关,断开开关、、串联,读出电流表示数为;
(3)解:因电源的电压不变,则


联立两式解得:。
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