资源简介 【浙教版】(新教材)科学八上 3.4欧姆定律及其应用 课时精练(强化)一、选择题1.在探究“通过导体的电流与电阻关系”实验过程中,移动滑动变阻器滑片时应观察( )A.滑动变阻器滑片 B.电流表示数C.电压表示数 D.电阻【答案】C【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 探究电流与电阻的关系,应保持定值电阻两端的电压不变,即电压表的示数不变,据此分析。【解答】在探究“通过导体的电流与电阻关系”实验过程中,应保持定值电阻两端的电压不变,即移动滑动变阻器滑片时应观察即电压表的示数即可,故C正确,而ABD错误。故选C。2.(2025八下·江北期末)如图甲所示的电路中,电源电压3V保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。小科多次改变R2的阻值,闭合开关S,记录对应电流表的示数,得到电流表示数I随电阻箱阻值的倒数 变化的图像如图乙。下列说法错误的是A.定值电阻R1的阻值为10ΩB.乙图中C点的横坐标为0.5C.乙图中A 点可以看作是R2短路时电流表的示数D.通过R2的电流与R2的阻值成反比【答案】C【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】A.根据图像确定B点对应的电流表的示数以及对应的R2的阻值,根据欧姆定律计算通过R2的电流,根据I1=I总-I2计算通过R1的电流,最后根据欧姆定律计算R1的阻值;B.根据I2=I总-I1计算C点时通过R2的电流,根据欧姆定律计算此时R2的阻值,最后计算它的倒数即可;C.根据的含义判断;D.根据电流随电阻的变化规律判断。【解答】根据甲图可知,定值电阻R1和变阻箱R2并联,电流表测干路电流。A.B点时电流表的示数为0.9A,此时R2=;此时通过R2的电流;则此时通过R1的电流为:I1=I总-I2=0.9A-0.6A=0.3A;那么R1的阻值为:,故A正确不合题意;B.C点时电流为1.8A,则此时通过R2的电流:I2'=I总'-I1=1.8A-0.3A=1.5A,此时R2的阻值为:;那么C点的横坐标为:.故B正确不合题意;C.A点时,则此时R2的阻值无限大,因此此时通过R2的电流很小,相当于断路,故C错误符合题意;D.并联时电压相等,根据U=IR可知, 通过R2的电流与R2的阻值成反比,故D正确不合题意。故选C。3.在如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比 当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比I甲: I乙为 ( )A.2:1 B.3:1 C.2:3 D.1:3【答案】D【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出干路电流之比。【解答】若甲、乙均为电压表,闭合开关S,则R1和R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测 R2两端的电压;根据串联电路电压规律,以及 可知, ,若甲、乙均为电流表,断开开关S,则R1和R2并联,电流表甲测量通过R2的电流,电流表乙测量总电流,根据并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比可知, 2:1,则故答案为:D。4.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,原理如图甲所示中虚线框内所示。超导部件的电阻R1 随电流I变化的关系如图乙所示,限流电阻 灯泡 L上标有“6 V 0.5 A”字样,电源电压保持6 V 不变,下列判断中,错误的是 ( )A.当灯泡L短路时,超导限流器自动切断电路B.当灯泡L短路时,电流表的示数为1.2AC.电源电压为6V 时,灯泡L能正常工作D.当灯泡L短路时,电路电流增大,处于稳定状态,电路中仍有电流,电路没有被切断【答案】A【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】 由题意知,当电流小于0.6A时,超导限流器自动短路,不工作,计算出灯正常工作时的电流后,判断超导限流器的工作状态,当灯短路时,再计算出电路的电流后分析各个选项。【解答】当灯泡L短路时,电路中只剩下R1和R2,此时电路中的电流为 比灯泡L正常工作时的电流大,电路电流增大,处于稳定状态,电路中仍有电流,没有被切断,故A错误符合题意,B、D正确不合题意;由图乙可知,当电路中的电流小于0.6A时,R1的电阻为零,即超导部件把电阻R2短路,故电源电压为6 V时,灯泡L正常工作,故C正确不合题意。故选A。5.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值的大小,测量并记录了多组电压表和电流表的示数,根据数据分析,连接的电路可能是下列电路图中的( )U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33A. B.C. D.【答案】B【知识点】电压的测量及电压表的使用;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】通过表格分析可知,电压表的示数增大时,电流也是随着增大,但比值不变,即电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电阻的电流。【解答】A中的电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,与表格提供数据规律不一致,故A不符合题意。B中的电压表测量定值电阻两端的电压,当电压表示数变大时,电流表示数也变大,且比值不变,故B符合题意。C、D中电压表测量电源电压,示数不变,故C、D不符合题意。故答案为:B。6.(2022·自主招生)利用伏安法测量电阻时,由于使用的不是理想电表,造成测量结果有误差。某同学采用如图所示电路,能较准确测出R,的阻值,已知A、B两点之间电压U保持不变。当K接通a 时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A;当K接通b时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A,则待测电阻R 的阻值为( )A.60Ω B.65Ω C.70Ω D.75Ω【答案】C【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】由电路图可知:k接a时,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路电流,由串联电路的特点及欧姆定律列方程,k接b时,电压表沿Rx与电流表的串联电压,即AB间的总电压U,电流表商测电路总电流,由欧姆定律列方程组可求出待测电阻Rx的阻值。【解答】设电流表的内阻为RA,k接a时,U=U1+I1RA即:U=10+0.2RAk接b时,U=I2(Rx+RA)即:12=0.15(Rx+RA)联立解得:Rx=70Ω RA=10Ω故答案为:C。7.(2025八下·鄞州竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变, 和R3均为定值电阻, 为滑动变阻器。当R2的滑片在a端时,闭合电键S,三个电表 和V的示数分别为 I1、I2和U 。现将R2的滑片向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )A.T1增大;I2不变, U增大 B.I1减小,I2增大, U减小C.I1减小,I2增大, U增大 D.I1增大, 不变,U减小【答案】B【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】 由图可知,R1与R2并联后与R3、R0串联;电流表A1测通过R1的电流;A2测通过R2的电流;电压表测量R0之外的电路部分的电压。由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,则可知总电阻的变化;则由欧姆定律可知干路中电流的变化;则对R0由欧姆定律可得R0两端的电压的变化;再由串联电路的电压规律可知并联部分及R3两端的电压的变化,则可知电压表示数的变化;由欧姆定律可求得通过R1的电流变化;根据干路电流的变化及R1的电流变化,由并联电路的电流规律可知A2的示数变化。【解答】 因滑片向b移动,则滑动变阻器接入电阻减小,则电路中的总电阻减小;则由欧姆定律可知,干路电流增大;则R0两端的电压增大,因总电压不变,电压表的示数与R0两端的电压之和等于总电压,故电压表示数减小;因R0、R3两端的电压增大,故并联部分的电压减小;则由欧姆定律可知,通过R1的电流减小,A1示数减小;而通过R1的电流与通过R2的电流之和等于干路电流,而干路电流增大,故通过R2的电流将增大,即A2示数增大;故说明I1减小、I2增大,U减小;故选B。8.小明用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2欧。电压表的量程为0~3伏,电流表的量程为0~3安。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10欧,则他在测量中所出现的错误可能是()A.电压表和电流表的位置接反了B.没有多次测量取平均值,致使误差过大C.电压表按0~15伏量程读数,电流表按0~3安量程读数D.电压表按0~15伏量程读数,电流表按0~0.6安量程读数【答案】C【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】根据电压表的两个量程,确定对应刻度上两个数值的倍数关系,从而确定测量出现的问题。【解答】 A.如果电压表和电流表的位置接反了(则电压表串联在电路中),此时电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零,则不能计算得出待测电阻的阻值,故A错误;B.已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系,故B错误;C.电压表按0-15V量程读数,电流表按0-3A量程读数(电流表的读数正确),得到的电压是实际电压的5倍,由欧姆定律可知,本该是2Ω的电阻测成了10Ω.故C正确;D.电压表按0-15V量程读数,电流表按0-0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,得到的电流是实际电流的,则测量的电阻是实际电阻的25倍,故D错误。故选C。9.如图所示为某电子秤的结构示意图,其中 P 是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关 S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表的示数为0;秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤的量程时,开关 S 自动断开,电子秤无示数。下列判断中,正确的是( )A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体的质量越大B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体的质量越大C.电子秤的 AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端为绝缘体D.电阻R0去掉后,也能保证电路安全工作【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】根据电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,判断电子秤刻度盘是电流表。P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘的;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;R0电阻为保护电路的电阻。【解答】 A.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,当盘中放入物体越大,连入电路的电阻越小,电源电压不变时,连入电路的电阻越小,电流越大,故A错误;B.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,故B错误;C.P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘体,故C正确;D.R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。故选C。10.(2025八下·江北期末)如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小B.测量不同亮度时小灯泡的阻值———求平均值,减小误差C.探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变D.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流【答案】D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 不同的实验目的不同,所需要的条件也不同。探究电流与电阻的关系,需要改变电阻大小而控制电阻两端电压不变;探究电流与电压关系,需要改变电阻两端的电压;测量电阻的阻值应该注意多次测量求平均值;测量小灯泡的阻值一般只要一组正常发光的数据即可。据此对选项详细分析,判断正误。【解答】 A.探究电流与电阻的关系,需要改变电阻大小,但需要控制电阻两端电压不变,故A错误;B.测量小灯泡的阻值时,小灯泡电阻会随着温度的变化而变化,故一般只要一组正常发光的数据即可,不能多次测量求平均值,故B错误;C.探究电流与电压关系,需要改变电阻两端的电压,但电阻不能改变,故C错误;D.测量电阻的阻值, 滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流 ,故D正确。故选D。11.如图所示,电源电压U保持不变,小灯泡正常发光时的电压为U0,且U>U0,定值电阻阻值为R。在不改变电路连接的情况下,通过控制开关,能测出小灯泡正常发光时的电阻的是( )A. B.C. D.【答案】C【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;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用【解析】【分析】电压表与电流表在使用时均需要电流从其正接线柱流进、浮接线柱流出;当导线或闭合的开关、电流表与用电器并联时,该用电器会被短路,没有电流经过,不能正常工作。【解答】A、已知小灯泡正常发光时的电压,只要能测出小灯泡正常发光时的电流就能通过欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。A图中,当S1、S2闭合时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;当S1、S3闭合时,电流表把电阻R 短路;当S1闭合,S2、S3都闭合或断开时,电流表均无示数,故该电路无法测出小灯泡正常发光时的电流,故A不符合题意;B、B图中,闭合开关S1、S2,电压表上端与电源正极相连,下端与电源负极相连;闭合开关S1、S3,电压表上端与电源负极相连,下端与电源正极相连,因不能改变电路连接,所以其中有一次电压表的接线柱会接反,故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流,故B不符合题意;C、C图中,开关S1闭合后,定值电阻R与灯泡串联,通过它们的电流相等,单刀双掷开关处于2的位置时,电压表测量的是灯泡两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压 U0,再将单刀双掷开关掷到1,此时电压表测量的是灯泡和电阻两端的总电压 U总,则小灯泡正常发光时的电流 小灯泡正常发光时的电阻 故C符合题意;D、D图中,开关S1 闭合后,单刀双掷开关接1时,电流表把灯泡和定值电阻短路,电流表测量通过滑动变阻器的电流;单刀双掷开关接2时,电流表把小灯泡短路,测量的是通过定值电阻的电流,故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流,故D不符合题意。故答案为:C。12.(2021·衢州)如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路( )A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④【答案】D【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】对各个电路图进行分析,通过开关的组合,结合欧姆定律,确定是否能够测量除Rx的阻值即可。【解答】①:当开关S接1时,电压表测R0的电压,此时电压表上面的接线柱为“-”接线柱;当开关S接2时,电压表测Rx的电压,但是此时电压表的上面接线柱却与正极相连,接法错误,不能测定Rx的阻值,故A错误;②:当开关S2闭合时,R0被短路,此时电压表测电源电压U总;当开关S2断开时,电压表测Rx的电压Ux。可根据U0=U总-Ux计算出R0的电压,再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出Rx的阻值,即,故②可以测出Rx;③:当开关S2闭合时,R0被短路,只有Rx,记下电流表的示数Ix;根据U总=I总R总得到:U总=IxRx;当开关S2断开时,R0与Rx串联,记下电流表的示数I总;根据U总=I总R总得到:U总=I总(Rx+R0)。两个方程联立可以计算出Rx的阻值,故③可以测出Rx;④:当开关S接2时,只有R0,记下电流表的示数I0;当开关S接1时,只有Rx,记下电流表的示数Ix。根据并联电路U0=Ux得到:I0R0=IxRx,故④可以测出Rx。那么能够测出Rx的电路为②③④。故D正确,而B、C错误。故选D。13.(2025·浙江会考)在如图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是( )A.A1、V示数不变,A2、A3示数变大B.A1、A2、V示数不变,A3示数变小C.A1、A3示数不变,A2、V示数变小D.A2、V示数不变,A1示数变小,A3示数变大【答案】B【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测量通过R2电流,电流表A2被短路,电流表A3测量干路总电流,电压表测电源的电压;根据电源的电压确定电压表示数的变化,根据并联电路各支路独立工作、互不影响确定通过R1电流的变化,根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律确定该支路电流的变化,最后根据并联电路的电流特点确定干路电流的变化。【解答】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R2的电流,电流表A2和滑片右边的电阻丝被短路,电流表A3测量干路总电流,电压表测并联电路两端的电压;因并联电路各支路的电压等于电源电压,所以滑片移动时,电压表的示数不变;电流表A2被短路,没有电流通过A2,所以电流表A2示数是不变的。电流表A1测量R2的电流,则,因R2为定值电阻,阻值不变,故电流表A1示数也是不变的。电流表A3测量干路电流,则,因R1滑片向右滑动,变阻器接入电路的阻值变大,故R并也相应变大,所以总电流变小,即电流表A3示数变小。综上所述,B正确,ACD错误。故答案为:B。14.某校科学兴趣小组的同学做了关于“电流与电压、电阻的关系”的实验。他使用了定值电阻R 和小灯泡L,并记录了它们在不同电压下的电流值。根据这些数据,他绘制了电流随电压变化的图像,由图像可知 ( )A.乙是小灯泡的I-U图像B.定值电阻的阻值为5 ΩC.定值电阻R 和小灯泡L 并联接在 4 V的电源上时,干路中的电流是1.2AD.随着电压的升高,小灯泡的电阻值变小【答案】C【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】 (1)定值电阻的阻值不变,由可知通过的电流和两端的电压成正比,据此分析;(2)从图像中读取电压值和对应的电流值,利用的变形式求出定值电阻的阻值;(3)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可读出当电源电压为4V时,通过L和R的电流,并联电路中干路的电流等于各个支路的电流之和,据此求出干路电流;(4)由图中的数据可分别读出当L两端的电压为1V、2V和4V时对应的电流值,再利用分别求出对应的阻值,便可知道随着电压的升高,灯泡的电阻的变化情况。【分析】 A、由图象可知,通过甲的电流与电压不成正比,即甲图像的电阻是变化的,为小灯泡的I-U图像;通过乙的电流与电压成正比,即乙为定值电阻的图像,故A错误;B、C、当将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流:IL=0.8A,IR=0.4A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I'=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A;根据欧姆定律求出R的阻值,故B错误,C正确;D、由图可知,当L两端的电压为U1=1V时,通过的电流I1=0.4A,此时灯泡的电阻为:;当L两端的电压为U2=2V时,通过的电流为I2=0.6A,此时灯泡的电阻为:;当L两端的电压为U3=4V时,通过的电流为I3=0.8A,此时灯泡的电阻为:;由上述分析可知随着电压的升高,灯泡的电阻逐渐变大,故D错误。故答案为:C。15.如图甲所示,电源电压U=4V,电阻. Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从最左端 P 点移动到中点时,电流表 A 的示数如图乙所示。下列说法中,正确的是 ( )A.滑片位于P 点时通过R1的电流为0.2AB.滑动变阻器的最大阻值为2.5ΩC.滑片位于中点时电流表A 的示数为0.4AD.滑片从P 点移动到中点时电流表A 的示数改变了0.8A【答案】D【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】A.先识别电路的连接方式,然后根据已知的电源电压和R1的阻值,并结合并联电路的电压特点,直接利用即可求出通过R1的电流;BC.由图甲可知,电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数,则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数;D.知道干路电流,根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流,然后根据即可求出滑动变阻器接入电路的电阻,进一步求出滑动变阻器的最大阻值;(4)当滑片在最左端P点时,分析变阻器接入电路中的电阻值,根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数,然后求出电流表A示数的变化量。【解答】A.由图甲可知,闭合开关S,R1、R2并联,电流表 A1测通过R1的电流,由并联电路的电压特点可得 4 V,则通过R1的电流 故A错误;B.电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表 A的示数大于电流表A1的示数,即 则图乙中电流表使用的是0~3 A量程,故I总=2 A,故C错误;C.滑片位于中点时,通过滑动变阻器的电流 -0.4 A=1.6 A,滑动变阻器接入电路的阻值 则滑动变阻器的最大阻值 故B错误;D.当滑动变阻器的滑片在 P 点时,滑动变阻器的最大阻值接入电路且与 R1并联,则电流表 A 的示数 所以,滑片从P 点移动到中点时电流表A的示数变化量 0.8A,故D正确。故选D。二、填空题16.在如图所示的电路中,电源电压不变,电流表的内阻不可忽略,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,闭合开关后,滑片 P 由b 端移动到a 端,电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,电流表的内阻为 Ω。【答案】15;4【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析【解析】【分析】由电路图可知,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片在a端时,定值电阻R、电流表的内阻r串联,此时电路中的电流最大,由图乙读出电流表和电压表的示数,根据串联电路的电压、电流规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式;当滑片位于b端时,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图乙读出电流表和电压表的示数,根据串联电路的电流、电阻规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式;联立关系式可求出电源电压和电流表的内阻。【解答】 由电路图可知,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片在a端时,定值电阻R、电流表的内阻r串联,电流表的示数最大,由图乙可知,R两端电压为9V,电路中的电流为1.5A,由串联电路电压、电流规律和可知,电源电压:U=9V+1.5r--------------①当滑片位于b端时,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图乙可知,R两端的电压为3V,电路中的最小电流为0.5A,由串联电路电压、电流规律和可知,电源电压:U=3V+0.5×20Ω+0.5r=13V+0.5r--------------②联立①②可得:U=15V,r=4Ω。17.(2025八下·宁波期中)如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则 ;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关 则两表示数之比是 (电表每次测量均未超过量程)。【答案】4:1;5:4【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用【解析】【分析】当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R1支路的电流,乙电流表测干路电流,两表指针位置相同,所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5倍;根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1和R2串联,甲测电源的电压,乙测R1两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。【解答】 当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R1支路的电流,乙电流表测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两表指针位置相同,所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5倍,即I甲:I乙=1:5;则通过两电阻的电流之比:I1:I2=I甲:(I乙-I甲)=1:(5-1)=1:4;因并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,并联电阻电流之比等于电阻之比的倒数,则R1:R2=I2:I1=4:1。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比等于电阻之比,即4:1;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比:U甲:U乙=(U1+U2):U2=(4+1):4=5:4。18.如图甲所示的电路图中,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当其从最右端向左滑动到a 点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。【答案】6;10;12.5【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】闭合开关S,该电路为R和L的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压;(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,连入电路的阻值最大,电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知最大电流以及对应的两电压表的示数,由串联电路的电压特点可得出电源电压;再利用可求出滑动变阻器的最大阻值;(2)当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时,连入电路的阻值变小,电路总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由图可知此时电路中的电流,此时灯正常发光,由串联电路的分压规律可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,其两端的电压也变小,结合图乙可知此时滑动变阻器两端的电压,再利用串联电路的电压特点得出L两端的电压,即灯泡正常发光时的电压,最后利用可求出灯正常发光时的电阻。【解答】 闭合开关S,该电路为R和L的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压;(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,连入电路的阻值最大,电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知最小电流为I小=0.3A,此时两压表的示数均为3V,由串联电路的电压特点可知电源电压为U=U1+U2=3V+3V=6V;滑动变阻器的最大阻值为:;(2)当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时,连入电路的阻值变小,电路总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由图乙可知此时电流为I=0.4A,此时灯正常发光,由串联电路分压规律可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,其两端的电压也变小,则此时滑动变阻器两端的电压为UR=1V,由串联电路的电压特点可知此时L两端的电压为:UL=U-UR=6V-1V=5V,则小灯泡正常发光时的电阻为:。19.如图所示为某电子秤的结构示意图,其中 P是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;已知电源电压U=6 V,R0=10Ω,AB 是一根粗细均匀,长度为 20cm,总阻值为 10Ω的电阻丝。(1)电子秤的刻度表是由 (填“电流表”或“电压表”)改装而成的。(2)秤盘上未放物体时,电路中的电流为 A。(3)若将 AB 换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为20Ω的电阻丝,电子秤的精确度会 (填“降低”或“提高”)。【答案】(1)电流表(2)0.3(3)提高【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用【解析】【解答】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在被测电路的两端,据此判断;(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,AB的电阻全部连入电路,与定值电阻R0串联,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流;(3)根据相同压力时,弹簧长度变化量不变,电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显进行分析。【分析】 (1)由图可知,电子秤刻度表串联在电路中,应该是电流表;(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片P刚好处在A端,两电阻串联接入电路,根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和以及欧姆定律可得通过电路的电流为:;(3)当放上相同物体时,对弹簧的压力相同,弹簧长度变化量不变,滑片移动的距离相同,若将AB换成一根同样长度,粗细均匀总电阻更大的电阻丝,相同长度电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显,电流表示数变化范围增大,精确度提高。20.(2025八下·镇海区期中)如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最石端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,其中 (填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。【答案】9;20;A【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V测电源两端电压,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。【解答】 由电路图可知,电压表V测电源两端电压,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;电源电压不变,电压表V的示数不随电路电流变化,由图象可知,图线B是电压表V的示数随电流变化的图象,由图象可知,电源电压是9V;由图象可知,滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器两端电压为6V,电路电流为0.3A,∵,∴滑动变阻器的最大阻值;由电路图可知,滑片从最左端移到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,与滑动变阻器串联的定值电阻两端电压减小,电压表V2示数变大,电压表电压表V1示数变小,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,由此可知,在此过程中,电路电流减小,滑动变阻器两端电压增大,电压表电压表V2示数变大,电压表电压表V1示数变小,由图乙所示图象可知,图象A是电压表V2的示数随电流变化关系图象;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))如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图,在连接电路时,开关应处于 状态,为了达到探究目的,实验过程中必须保持 不变。当开关S闭合后,观察电压表的示数是3V,记下电流表的示数是0.3A,现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究,则下一步应进行的操作是向 (选填“A”或“B”)端调节滑片,使 。【答案】断开;R0两端电压(或电压表的示数);A;R0两端电压仍为3V【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【解析】【分析】(1)在连接电路时,电路时通时断,电流时有时无,很容易烧毁灯泡等用电器,所以开关应该断开;(2)电流与电阻和电压有关;当探究电流与电阻的关系时,必须控制电压相同而改变电阻的大小;(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此规律分析电阻变大后两端的电压变化,然后分析电压保持3V不变时电压表的示数变化,再根据U总=U+U0分析变阻器两端电压的变化,最后再根据电压和电阻的正比关系判断变阻器的阻值变化,确定滑片的移动方向。【解答】(1)如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图,在连接电路时,开关应处于断开状态;(2)为了达到探究目的,实验过程中必须保持R0两端电压(或电压表的示数)不变。(3)将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中,电压表的示数增大。为了使电压表的示数保持3V不变,就必须减小电压表的示数,根据U总=U+U0可知,变阻器R两端的电压增大。根据串联电路电压和电阻的关系可知,就必须增大变阻器的电阻,即滑片向A端移动。22.(2025八下·镇海区期中)灯泡L的I-U图像如图甲所示,在图7,所示的电路中,电阻R1的阻值是10 Ω,电源电压恒定。若只闭合S1和S2时,电压表的示数是2V,此时电路中的电流是 A,电源电压是 V若只闭合S1和S2时,电压表的示数是4V,则电阻R2的阻值是 Ω。若将电压表换成 电流表,闭合S1、S2和S3时,电流表的示数是 A。【答案】0.6;8;5;2.4【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】 (1)若只闭合S1和S2时,定值电阻R1和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是2V,由图像知,灯泡的电流即电路电流。(2)若只闭合S1和S3时,定值电阻R2和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,由图像找出灯泡电流,根据串联电路电压和电流特点求出定值电阻R2的电压和电流,根据欧姆定律求出定值电阻R2的阻值,根据焦耳定律求出10s内电流通过电阻R2产生的热量。(3)若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,定值电阻R1和R2并联,电流表测量干路电流,先根据欧姆定律求出各支路电流,然后根据并联电路电流特点求出干路电流,即电流表示数。【解答】 (1)若只闭合S1和S2时,定值电阻R1和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是2V,由图像知,灯泡电流是0.6A,即此时电路电流是0.6A。(2)若只闭合S1和S3时,定值电阻R2和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是4V,由图像知,灯泡电流为0.8A,即此时电路电流是0.8A,电源电压是8V,根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和,所以定值电阻R2两端的电压为:U2=U-UL=8V-4V=4V,所以定值电阻R2的阻值为:,(3)若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3,时,定值电阻R1和R2并联,电流表测量干路电流,电源电压是8V,所以通过定值电阻R1的电流为:,所以通过定值电阻R2的电流为:,故电流表示数为:I总=I1+I2=0.8A+1.6A=2.4A。三、实验与探究题23.(2025八下·镇海区期中)如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接了一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保际人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计图乙所示电路测出其阻值,并且打开阀门,通过向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,以及用不同横截面积的均匀玻璃管重复实验,得到如下数据。实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9横截面积/cm2 1.0 2.0 ?水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000(1)分析表中数据,推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为 厘米2。(2)比较1、2、3次实验数据可以得出结论 。(3)结合表格数据,分析计算图甲电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体的电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10mA,则该管道长度不小于 cm。(4)若在测"隔电电阻"阻值时,缺少电流表或电压表,可以通过增加一个阻值已知的定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的 。【答案】(1)4.0(2)在长管道横截面积相同时,隔电电阻阻值与水柱长度成正比(3)25(4)B【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】【解答】(1) 分析表中数据,推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为4.0厘米2。保持横截面积和水柱和隔电电阻的阻值乘积不变;(2) 比较1、2、3次实验数据可以得出结论在长管道横截面积相同时,隔电电阻阻值与水柱长度成正比;(3) 、结合表格数据,分析计算图甲电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体的电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10mA,则该管道长度不小于1cm。故答案为:(1)4.0(2)在长管道横截面积相同时,隔电电阻阻值与水柱长度成正比(3)25(4)B24.利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,其中电流表的量程为0~0.6 A,电压表量程为 0~3 V,滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”,依次将阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入 AB之间完成实验,获得数据如表所示:实验次序 1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.4 0.2 0.1(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5 Ω的电阻,改接 10 Ω的电阻。继续进行的操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表的示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 (填序号)。(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 。(3)依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是 (多选,填字母)。(4)要完成本次实验,最多只能将 节干电池串联作为电源。【答案】(1)②①④③(2)电压表的示数为2 V(3)AB(4)4【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【解析】【分析】 (1)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数;(2)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由表中数据得出控制的电压,据此回答;(3)电压表不变时,电流与电阻成反比,据此分析。(4)根据图片确定定值电阻的最大阻值和变阻器的最大阻值,然后根据串联电路电压与电阻成正比的规律计算出变阻器两端的电压,最后根据U总=U1+U2计算出电源电压,最后与干电池的电压作比即可。【解答】 (1)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数;即正确的顺序是②①④③;(2)探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,由表中数据知,这个电压为U=IR=0.4 A×5Ω=2 V,故操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2 V。(3)由表中数据可知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即电压不变时,电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比,故A、B正确;(4)要控制电阻两端的电压为2 V不变,当定值电阻最大为20Ω时,滑动变阻器的最大电阻不超过50 Ω,由串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压不超过 ,所以电源电压最大为 =7V,因1节干电池为1.5V,故最多只能将4节干电池串联作为电源。25.(2025八下·余姚期末)小余同学在进行“测量小灯泡电阻”实验时,提供的实验器材有:3节新干电池、开关、滑动变阻器(50Ω 1.0A)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。所有器材完好,电路图如图甲所示:(1)根据图甲的电路图,完成图乙中的实物连接图。(2)小余同学一闭合开关,小灯泡发光后迅速熄灭,为了判断小灯泡是否烧坏,他断开开关,拆下小灯泡,用自制的工具连接该小灯泡后进行测试,下列自制工具可以选择的是 (填字母),经测试,发现小灯泡烧坏,小灯泡烧坏的可能原因是 。(3)小余更正了自己的错误,并更换完好的小灯泡再次实验,小余根据所得的数据绘制了如图丙所示图像,并计算了4组灯泡阻值的平均值,你认为由此得出的小灯泡电阻值是否合理,并说明原因: 。【答案】(1)(2)A;闭合开关前,滑动变阻器未在最大阻值处,导致电流过大(3)不合理,由图可知,小灯泡的电阻是变化的,因此不能用多次实验取平均值的方法.【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】(1)滑动变阻器要一上一下接进电路,且滑片移动后电阻大小变化要与电路图一致。(2)为了电路安全,在闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。(3)灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,所以不能通过取平均值的方式计算灯泡的电阻。【解答】(1)由电路图可知,电路为串联电路电压表测量灯泡两端电压,滑动变阻器的滑片向右移,电阻变大,如图所示。(2)A中将灯泡连入电路,若灯泡不能发光,说明灯泡被烧坏。BC中均没有电源,不能判断灯泡是否断路。故答案为:A。灯泡烧坏的原因可能是闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,电路中电流过大,导致灯泡烧坏。(3)由图丙可知,灯泡的电阻不是一个定值,所以通过取平均值来表示灯泡电阻大小是不合理的。26.(2025八上·南浔期末)某同学在探究“电流与电阻的关系”实验时设计了图甲所示的电路图,电源电压恒为3V。(1)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉)。(2)正确连接电路后,闭合开关。该同学发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图丙所示的状态,则电路故障可能是 。(3)排除电路故障后继续实验,依次更换不同阻值的定值电阻,读出电流表的示数,实验数据如表所示。根据实验数据分析,该同学在实验操作中存在的错误是 。实验次数 1 2 3 4电阻R1/Ω 5 10 15 20电流 I/A 0.20 0.15 0.12 0.10(4)该同学采用上表中第1次实验数据后,为了按正确的操作完成10Ω、15Ω、20Ω时三组数据的测量,应选择最合适的滑动变阻器是 。(实验室有“20Ω2A”、“50Ω2A”和“100Ω2A”三种规格的滑动变阻器)【答案】(1)(2)定值电阻断路(3)未控制定值电阻两端电压不变(4)50Ω 2A或100Ω 2A【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)根据图甲实物电路可知应将滑动变阻器串联在电路中,同时电压表并联在定值电阻两端,且根据电源电压为3V,可判断电压表选用的量程,据此完成电路连接;(2)在探究电流与电阻关系的实验中,如果定值电阻发生断路,那么电压表串联在电路中。此时它测电源电压,即示数等于电源电压。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零;(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,据此结合实验数据分析判断;(4)根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,确定变阻器的规格。【解答】 (1)根据图甲实物电路可知应将滑动变阻器串联在电路中,同时电压表并联在定值电阻两端,且根据电源电压为3V,可判断电压表选用小量程即可,据此完成电路连接,如下图所示:;(2)正确连接电路后,闭合开关。该同学发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图丙所示的状态,则电路故障可能是定值电阻断路;(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,分析表格中的数据有:第1组数据:U定=IR1=0.20A×5Ω=1V;第2组数据:U定=IR1=0.15A×10Ω=1.5V;第3组数据:U定=IR1=0.12A×15Ω=1.8V;第4组数据:U定=IR1=0.10A×20Ω=2.0V;由此可知小明在实验操作中存在的错误是未控制定值电阻两端电压不变;(4)由上分析可知第1组数据求出的定值电阻两端的电压为1.0V,则根据串联电路电压规律可得滑动变阻器两端分压为U滑=U-U定=3V-1V=2V,由此可知滑动变阻器两端分压为定值电阻两端分压的倍,串联电路中电压比等于电阻比,定值电阻两端电压与电源电压均不变,所以滑动变阻器两端的电压也不变,即滑动变阻器的阻值与定值电阻阻值的比值是一个定值,滑动变阻器与定值电阻的关系是同时增大,同时减小,故为了完成用四个定值电阻进行实验,定值电阻为20Ω时,滑动变阻器阻值最大,即R滑=2×20Ω=40Ω,结合给出的三种规格的滑动变阻器分析判断应选用规格为“50Ω 2A”或“100Ω 2A”。27.(2025·杭州模拟) 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接; (2)同学们按照电路图中正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。实验次数 1 2 3电压U/V 1.0 1.6 1.8电流I/A 0.32 0.56电阻Rx/ 3.13 3.21电阻的平均值Rx/ (3)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为 ;②方案二:电路中Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,请判断结果是否正确并简要说明理由 。【答案】(1)(2)0.5;3.20(3);该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因Rx≠R0,当开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验;电路的动态分析【解析】【分析】 (1)滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;(2)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出Rx的阻值,然后求平均值;①根据串联分压原理求出电阻Rx的阻值表达式;②用等效替代法测待测电阻的电压,但根据设计,当开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等,故设计是不合理的。【解答】 (1)滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:;(2)第二次实验中电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则Rx的阻值为:;①闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,根据串联分压原理可知,,解得:;②该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因Rx≠R0,当开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。四、综合题28.飞船发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组的同学们用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为 电源电压U=12 V,定值电阻 和 是两个相同的力敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表所示。环境气压 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0力敏电阻的阻值/Ω 36 22 12 6 3 2(1)当开关S接a 时,若电压表的示数为 10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气。(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。【答案】(1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R。与力敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。此时电路中的电流 0.6 A,电路中的总电阻则力敏电阻R2此时的阻值由表中数据可知,此时密闭容器中的环境气压为1.0×105 Pa,等于密闭容器中的正常环境气压,故密闭容器不漏气。(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。此时电路中的总电阻为:,则压敏电阻R1此时的阻值为:R1=R'-R0=40Ω-18Ω=22Ω,由表中数据可知,此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】 (1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R0与压敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。已知电压表示数即定值电阻R0两端的电压和定值电阻R0的阻值,根据欧姆定律计算通过定值电阻R0的电流即电路中的电流;已知电源电压,根据欧姆定律计算电路中的总电阻,根据电阻的串联特点计算压敏电阻R2此时的阻值,根据表中数据可知密闭容器中的环境气压大小,与正常环境气压比较,判断密闭容器是否漏气;(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。已知电流表示数即电路中的电流,根据欧姆定律计算电路中的总电阻,根据电阻的串联特点计算压敏电阻R1此时的阻值,根据表中数据可知真空室中的环境气压大小。29.(2025八下·慈溪月考)某实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值,电源电压不变。(1)检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在甲图中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉)。(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻R的阻值为 Ω。(3)小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏,老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器,并设计了如图丙所示的实验电路,按如下步骤进行实验:①闭合开关S,调节滑片位于最左端a,读出电流表的示数为.②闭合开关S,调节滑片位于最右端b,读出电流表的示数为.③未知电阻的阻值: Rx= (用R0、I1、I2表示)。【答案】(1)(2)10(3)【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端;(2)图乙中电流表的所选量程、分度值已知,可读取示数,电阻两端的电压已知,由欧姆定律求出电阻;(3)①闭合开关S,调节滑片位于最左端a,读出电流表的示数为I1,这样就可表示出电源电压;②闭合开关S,调节滑片位于最右端b,读出电流表的示数为I2,可表示处此时的电源电压;③根据电源电压不变求出Rx。【解答】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,正确的连接方法如下:(2)图乙中电流表的所选量程0-0.6A、分度值0.02A,电流表的示数I=0.3A,电阻R的阻值;(3)当滑片P处于a端时,电路中只有电阻Rx,电路中的电流为I1,所以电源电压为U=I1Rx,当滑片P处于b端时,电路中的电流为I2,滑动变阻器两端的电压为U滑=I2R0,电源电压U=I1Rx=I2Rx+I2R0,解得:。30.(2025八下·海曙期中)小明为了设计了一个电子量角器(如图甲所示),把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计),P与AB 接触良好,OA与OP 的夹角为θ,电阻丝 AB的阻值为50Ω。将制作好的电子量角器接入电路,如图乙所示,电源电压U=6V 不变, R0阻值不变,电压表量程为0~3V。转动滑片OP,电压表的示数随之改变,将角度标在电压表的刻度盘的对应刻度线上。(1)能不能去掉电路中的R0 ;(选填“能”或“不能”)(2) 当θ为36°时, R0中的电流为0.1A, 求R0阻值的大小;(3)小明发现改造后的刻度盘不均匀,请你在图丙的基础上帮他重新设计电路,使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀。【答案】(1)不能(2)当被测量角度为36°时,电子量角器的电阻为:电路中总电阻为:(3) 【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)AB和定值电阻串联接入电路,AB接入电路的电阻为0时,定值电阻串联在电路中,防止通过电路的电流过大,起保护电路的作用;(3)首先计算当被测量角度为36°时电子量角器的电阻,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律此时通过电路的电流,求R0阻值的大小 ;(3)由题意可知电压表上标注的刻度要均匀,由U=IR可知U与R成正比,则电路中的电流不变,所以AB间电阻丝应全部接入电路中,又因电子量角器角度增大时,电压表示数增大,所以电压表应并联在量角器两端。【解答】(1)AB和定值电阻串联接入电路,AB接入电路的电阻为0时,定值电阻串联在电路中,防止通过电路的电流过大,起保护电路的作用,所以不能去掉;(3)当被测量角度为36°时,电子量角器的电阻为:电路中总电阻为:(3)由题意可知电压表上标注的刻度要均匀,由U=IR可知U与R成正比,则电路中的电流不变,所以AB间电阻丝应全部接入电路中,又因电子量角器角度增大时,电压表示数增大,所以电压表应并联在量角器两端,如下图所示:31.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)测电阻有电流表“外接法”(如下图a)和电流表“内接法”(如下图b)两种选择,两种电路测量电阻都有误差。(1)当用电流表外接法时,电压表测量值U等于待测电阻两端电压的真实值,电流表测量值I实际上是通过待测电阻中的电流和通过电压表(电压表是一个可显示其两端电压的阻值很大的电阻)的电流之和,这样电流表测量值I大于待测电阻中的真实电流。根据R=U/I可知,当用电流表外接法时,待测电阻测量值R 待测电阻真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。根据上面的分析可知:当用电流表外接法时,待测电阻阻值越小,实验误差 (填“越小”或“越大”)。(2)当用电流表内接法时,电流表测量值I等于通过待测电阻的电流真实值,而电压表测量值实际上是待测电阻两端的电压和电流表(电流表是一个可显示通过自身电流的电阻)两端的电压之和,这样电压表测量值U大于待测电阻两端的真实电压。根据R=U/I可知,当用电流表内接法时,待测电阻测量值R 待测电阻真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。根据上面的分析可知:当用电流表内接法时,待测电阻阻值越大,实验误差 (填“越小或“越大”)。【答案】(1)小于;越小(2)大于;越小【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】(1)根据公式可知,当电压相同时,电流越大,电阻越小;电流表测的是电压表和电阻的电流之和,电阻越小,通过电阻的电流越大,总电流与电阻电流相差越小,电压表对实验产生的误差就越小;(2)根据公式可知,当电流相同时,电压越大,电阻越大。电压表测的是电阻和电流表的电压之和,待测电阻的阻值越大,它的电压就越大,电压表的示数与电阻电压之间的误差就越小,测得的电阻越准确。【解答】(1)当用电流表外接法时,待测电阻测量值R小于待测电阻真实值,根据上面的分析可知:当用电流表外接法时,待测电阻阻值越小,实验误差越小;(2)当用电流表内接法时,待测电阻测量值R大于待测电阻真实值,根据上面的分析可知:当用电流表内接法时,待测电阻阻值越大,实验误差越小。32.(2025八下·镇海区期中)如图所示,是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定。R1为电热丝,白炽灯泡L标有“12V1.5A”字样(R1和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。求:(1)电源电压;(2)R1的电阻;(3)当只闭合开关S和S2,滑片Р位于最左端时,通过灯泡的电流;【答案】(1)当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡,所以电源电压等于灯泡两端的电压,为12V;(2)灯泡正常发光的电流为1.5A; 当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。灯泡和R1是并联的关系,所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A;R1=U/I1=12V/0.6A=20Ω;(3)滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω,U=12V,R灯===8Ω;R滑和R灯串联,R总=40Ω+8Ω=48Ω;I===0.25A【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】串并联电路是电路中常见的两种连接方式,它们各自具有不同的特点:串联电路的特点:电流关系:串联电路中各点的电流相等,即 。电压关系:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,即 。电阻关系:串联电路的总电阻等于各电阻之和,即 ;并联电路的特点:电流关系:并联电路中总电流等于各支路电流之和,即 。电压关系:并联电路中各支路的电压都相等,并且等于电源电压,即 。电阻关系:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即 。【解答】(1)当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡,所以电源电压等于灯泡两端的电压,为12V;(2)灯泡正常发光的电流为1.5A; 当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。灯泡和R1是并联的关系,所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A;R1===20Ω;(3)滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω,U=12V,R灯===8Ω;R滑和R灯串联,R总=40Ω+8Ω=48Ω;I===0.25A故答案为:(1)12V(2)20Ω(3)0.25A1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上 3.4欧姆定律及其应用 课时精练(强化)一、选择题1.在探究“通过导体的电流与电阻关系”实验过程中,移动滑动变阻器滑片时应观察( )A.滑动变阻器滑片 B.电流表示数C.电压表示数 D.电阻2.(2025八下·江北期末)如图甲所示的电路中,电源电压3V保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。小科多次改变R2的阻值,闭合开关S,记录对应电流表的示数,得到电流表示数I随电阻箱阻值的倒数 变化的图像如图乙。下列说法错误的是A.定值电阻R1的阻值为10ΩB.乙图中C点的横坐标为0.5C.乙图中A 点可以看作是R2短路时电流表的示数D.通过R2的电流与R2的阻值成反比3.在如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比 当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比I甲: I乙为 ( )A.2:1 B.3:1 C.2:3 D.1:34.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,原理如图甲所示中虚线框内所示。超导部件的电阻R1 随电流I变化的关系如图乙所示,限流电阻 灯泡 L上标有“6 V 0.5 A”字样,电源电压保持6 V 不变,下列判断中,错误的是 ( )A.当灯泡L短路时,超导限流器自动切断电路B.当灯泡L短路时,电流表的示数为1.2AC.电源电压为6V 时,灯泡L能正常工作D.当灯泡L短路时,电路电流增大,处于稳定状态,电路中仍有电流,电路没有被切断5.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值的大小,测量并记录了多组电压表和电流表的示数,根据数据分析,连接的电路可能是下列电路图中的( )U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33A. B.C. D.6.(2022·自主招生)利用伏安法测量电阻时,由于使用的不是理想电表,造成测量结果有误差。某同学采用如图所示电路,能较准确测出R,的阻值,已知A、B两点之间电压U保持不变。当K接通a 时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A;当K接通b时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A,则待测电阻R 的阻值为( )A.60Ω B.65Ω C.70Ω D.75Ω7.(2025八下·鄞州竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变, 和R3均为定值电阻, 为滑动变阻器。当R2的滑片在a端时,闭合电键S,三个电表 和V的示数分别为 I1、I2和U 。现将R2的滑片向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )A.T1增大;I2不变, U增大 B.I1减小,I2增大, U减小C.I1减小,I2增大, U增大 D.I1增大, 不变,U减小8.小明用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2欧。电压表的量程为0~3伏,电流表的量程为0~3安。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10欧,则他在测量中所出现的错误可能是()A.电压表和电流表的位置接反了B.没有多次测量取平均值,致使误差过大C.电压表按0~15伏量程读数,电流表按0~3安量程读数D.电压表按0~15伏量程读数,电流表按0~0.6安量程读数9.如图所示为某电子秤的结构示意图,其中 P 是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关 S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表的示数为0;秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤的量程时,开关 S 自动断开,电子秤无示数。下列判断中,正确的是( )A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体的质量越大B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体的质量越大C.电子秤的 AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端为绝缘体D.电阻R0去掉后,也能保证电路安全工作10.(2025八下·江北期末)如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小B.测量不同亮度时小灯泡的阻值———求平均值,减小误差C.探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变D.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流11.如图所示,电源电压U保持不变,小灯泡正常发光时的电压为U0,且U>U0,定值电阻阻值为R。在不改变电路连接的情况下,通过控制开关,能测出小灯泡正常发光时的电阻的是( )A. B.C. D.12.(2021·衢州)如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路( )A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④13.(2025·浙江会考)在如图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是( )A.A1、V示数不变,A2、A3示数变大B.A1、A2、V示数不变,A3示数变小C.A1、A3示数不变,A2、V示数变小D.A2、V示数不变,A1示数变小,A3示数变大14.某校科学兴趣小组的同学做了关于“电流与电压、电阻的关系”的实验。他使用了定值电阻R 和小灯泡L,并记录了它们在不同电压下的电流值。根据这些数据,他绘制了电流随电压变化的图像,由图像可知 ( )A.乙是小灯泡的I-U图像B.定值电阻的阻值为5 ΩC.定值电阻R 和小灯泡L 并联接在 4 V的电源上时,干路中的电流是1.2AD.随着电压的升高,小灯泡的电阻值变小15.如图甲所示,电源电压U=4V,电阻. Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从最左端 P 点移动到中点时,电流表 A 的示数如图乙所示。下列说法中,正确的是 ( )A.滑片位于P 点时通过R1的电流为0.2AB.滑动变阻器的最大阻值为2.5ΩC.滑片位于中点时电流表A 的示数为0.4AD.滑片从P 点移动到中点时电流表A 的示数改变了0.8A二、填空题16.在如图所示的电路中,电源电压不变,电流表的内阻不可忽略,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,闭合开关后,滑片 P 由b 端移动到a 端,电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,电流表的内阻为 Ω。17.(2025八下·宁波期中)如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则 ;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关 则两表示数之比是 (电表每次测量均未超过量程)。18.如图甲所示的电路图中,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当其从最右端向左滑动到a 点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。19.如图所示为某电子秤的结构示意图,其中 P是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;已知电源电压U=6 V,R0=10Ω,AB 是一根粗细均匀,长度为 20cm,总阻值为 10Ω的电阻丝。(1)电子秤的刻度表是由 (填“电流表”或“电压表”)改装而成的。(2)秤盘上未放物体时,电路中的电流为 A。(3)若将 AB 换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为20Ω的电阻丝,电子秤的精确度会 (填“降低”或“提高”)。20.(2025八下·镇海区期中)如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最石端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,其中 (填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。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))如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图,在连接电路时,开关应处于 状态,为了达到探究目的,实验过程中必须保持 不变。当开关S闭合后,观察电压表的示数是3V,记下电流表的示数是0.3A,现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究,则下一步应进行的操作是向 (选填“A”或“B”)端调节滑片,使 。22.(2025八下·镇海区期中)灯泡L的I-U图像如图甲所示,在图7,所示的电路中,电阻R1的阻值是10 Ω,电源电压恒定。若只闭合S1和S2时,电压表的示数是2V,此时电路中的电流是 A,电源电压是 V若只闭合S1和S2时,电压表的示数是4V,则电阻R2的阻值是 Ω。若将电压表换成 电流表,闭合S1、S2和S3时,电流表的示数是 A。三、实验与探究题23.(2025八下·镇海区期中)如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接了一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保际人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计图乙所示电路测出其阻值,并且打开阀门,通过向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,以及用不同横截面积的均匀玻璃管重复实验,得到如下数据。实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9横截面积/cm2 1.0 2.0 ?水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000(1)分析表中数据,推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为 厘米2。(2)比较1、2、3次实验数据可以得出结论 。(3)结合表格数据,分析计算图甲电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体的电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10mA,则该管道长度不小于 cm。(4)若在测"隔电电阻"阻值时,缺少电流表或电压表,可以通过增加一个阻值已知的定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的 。24.利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,其中电流表的量程为0~0.6 A,电压表量程为 0~3 V,滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”,依次将阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入 AB之间完成实验,获得数据如表所示:实验次序 1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.4 0.2 0.1(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5 Ω的电阻,改接 10 Ω的电阻。继续进行的操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表的示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 (填序号)。(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 。(3)依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是 (多选,填字母)。(4)要完成本次实验,最多只能将 节干电池串联作为电源。25.(2025八下·余姚期末)小余同学在进行“测量小灯泡电阻”实验时,提供的实验器材有:3节新干电池、开关、滑动变阻器(50Ω 1.0A)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。所有器材完好,电路图如图甲所示:(1)根据图甲的电路图,完成图乙中的实物连接图。(2)小余同学一闭合开关,小灯泡发光后迅速熄灭,为了判断小灯泡是否烧坏,他断开开关,拆下小灯泡,用自制的工具连接该小灯泡后进行测试,下列自制工具可以选择的是 (填字母),经测试,发现小灯泡烧坏,小灯泡烧坏的可能原因是 。(3)小余更正了自己的错误,并更换完好的小灯泡再次实验,小余根据所得的数据绘制了如图丙所示图像,并计算了4组灯泡阻值的平均值,你认为由此得出的小灯泡电阻值是否合理,并说明原因: 。26.(2025八上·南浔期末)某同学在探究“电流与电阻的关系”实验时设计了图甲所示的电路图,电源电压恒为3V。(1)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉)。(2)正确连接电路后,闭合开关。该同学发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图丙所示的状态,则电路故障可能是 。(3)排除电路故障后继续实验,依次更换不同阻值的定值电阻,读出电流表的示数,实验数据如表所示。根据实验数据分析,该同学在实验操作中存在的错误是 。实验次数 1 2 3 4电阻R1/Ω 5 10 15 20电流 I/A 0.20 0.15 0.12 0.10(4)该同学采用上表中第1次实验数据后,为了按正确的操作完成10Ω、15Ω、20Ω时三组数据的测量,应选择最合适的滑动变阻器是 。(实验室有“20Ω2A”、“50Ω2A”和“100Ω2A”三种规格的滑动变阻器)27.(2025·杭州模拟) 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接; (2)同学们按照电路图中正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。实验次数 1 2 3电压U/V 1.0 1.6 1.8电流I/A 0.32 0.56电阻Rx/ 3.13 3.21电阻的平均值Rx/ (3)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为 ;②方案二:电路中Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,请判断结果是否正确并简要说明理由 。四、综合题28.飞船发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组的同学们用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为 电源电压U=12 V,定值电阻 和 是两个相同的力敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表所示。环境气压 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0力敏电阻的阻值/Ω 36 22 12 6 3 2(1)当开关S接a 时,若电压表的示数为 10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气。(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。29.(2025八下·慈溪月考)某实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值,电源电压不变。(1)检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在甲图中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉)。(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻R的阻值为 Ω。(3)小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏,老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器,并设计了如图丙所示的实验电路,按如下步骤进行实验:①闭合开关S,调节滑片位于最左端a,读出电流表的示数为.②闭合开关S,调节滑片位于最右端b,读出电流表的示数为.③未知电阻的阻值: Rx= (用R0、I1、I2表示)。30.(2025八下·海曙期中)小明为了设计了一个电子量角器(如图甲所示),把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计),P与AB 接触良好,OA与OP 的夹角为θ,电阻丝 AB的阻值为50Ω。将制作好的电子量角器接入电路,如图乙所示,电源电压U=6V 不变, R0阻值不变,电压表量程为0~3V。转动滑片OP,电压表的示数随之改变,将角度标在电压表的刻度盘的对应刻度线上。(1)能不能去掉电路中的R0 ;(选填“能”或“不能”)(2) 当θ为36°时, R0中的电流为0.1A, 求R0阻值的大小;(3)小明发现改造后的刻度盘不均匀,请你在图丙的基础上帮他重新设计电路,使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀。31.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)测电阻有电流表“外接法”(如下图a)和电流表“内接法”(如下图b)两种选择,两种电路测量电阻都有误差。(1)当用电流表外接法时,电压表测量值U等于待测电阻两端电压的真实值,电流表测量值I实际上是通过待测电阻中的电流和通过电压表(电压表是一个可显示其两端电压的阻值很大的电阻)的电流之和,这样电流表测量值I大于待测电阻中的真实电流。根据R=U/I可知,当用电流表外接法时,待测电阻测量值R 待测电阻真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。根据上面的分析可知:当用电流表外接法时,待测电阻阻值越小,实验误差 (填“越小”或“越大”)。(2)当用电流表内接法时,电流表测量值I等于通过待测电阻的电流真实值,而电压表测量值实际上是待测电阻两端的电压和电流表(电流表是一个可显示通过自身电流的电阻)两端的电压之和,这样电压表测量值U大于待测电阻两端的真实电压。根据R=U/I可知,当用电流表内接法时,待测电阻测量值R 待测电阻真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。根据上面的分析可知:当用电流表内接法时,待测电阻阻值越大,实验误差 (填“越小或“越大”)。32.(2025八下·镇海区期中)如图所示,是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定。R1为电热丝,白炽灯泡L标有“12V1.5A”字样(R1和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。求:(1)电源电压;(2)R1的电阻;(3)当只闭合开关S和S2,滑片Р位于最左端时,通过灯泡的电流;答案解析部分1.【答案】C【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 探究电流与电阻的关系,应保持定值电阻两端的电压不变,即电压表的示数不变,据此分析。【解答】在探究“通过导体的电流与电阻关系”实验过程中,应保持定值电阻两端的电压不变,即移动滑动变阻器滑片时应观察即电压表的示数即可,故C正确,而ABD错误。故选C。2.【答案】C【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】A.根据图像确定B点对应的电流表的示数以及对应的R2的阻值,根据欧姆定律计算通过R2的电流,根据I1=I总-I2计算通过R1的电流,最后根据欧姆定律计算R1的阻值;B.根据I2=I总-I1计算C点时通过R2的电流,根据欧姆定律计算此时R2的阻值,最后计算它的倒数即可;C.根据的含义判断;D.根据电流随电阻的变化规律判断。【解答】根据甲图可知,定值电阻R1和变阻箱R2并联,电流表测干路电流。A.B点时电流表的示数为0.9A,此时R2=;此时通过R2的电流;则此时通过R1的电流为:I1=I总-I2=0.9A-0.6A=0.3A;那么R1的阻值为:,故A正确不合题意;B.C点时电流为1.8A,则此时通过R2的电流:I2'=I总'-I1=1.8A-0.3A=1.5A,此时R2的阻值为:;那么C点的横坐标为:.故B正确不合题意;C.A点时,则此时R2的阻值无限大,因此此时通过R2的电流很小,相当于断路,故C错误符合题意;D.并联时电压相等,根据U=IR可知, 通过R2的电流与R2的阻值成反比,故D正确不合题意。故选C。3.【答案】D【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出干路电流之比。【解答】若甲、乙均为电压表,闭合开关S,则R1和R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测 R2两端的电压;根据串联电路电压规律,以及 可知, ,若甲、乙均为电流表,断开开关S,则R1和R2并联,电流表甲测量通过R2的电流,电流表乙测量总电流,根据并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比可知, 2:1,则故答案为:D。4.【答案】A【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】 由题意知,当电流小于0.6A时,超导限流器自动短路,不工作,计算出灯正常工作时的电流后,判断超导限流器的工作状态,当灯短路时,再计算出电路的电流后分析各个选项。【解答】当灯泡L短路时,电路中只剩下R1和R2,此时电路中的电流为 比灯泡L正常工作时的电流大,电路电流增大,处于稳定状态,电路中仍有电流,没有被切断,故A错误符合题意,B、D正确不合题意;由图乙可知,当电路中的电流小于0.6A时,R1的电阻为零,即超导部件把电阻R2短路,故电源电压为6 V时,灯泡L正常工作,故C正确不合题意。故选A。5.【答案】B【知识点】电压的测量及电压表的使用;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】通过表格分析可知,电压表的示数增大时,电流也是随着增大,但比值不变,即电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电阻的电流。【解答】A中的电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,与表格提供数据规律不一致,故A不符合题意。B中的电压表测量定值电阻两端的电压,当电压表示数变大时,电流表示数也变大,且比值不变,故B符合题意。C、D中电压表测量电源电压,示数不变,故C、D不符合题意。故答案为:B。6.【答案】C【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】由电路图可知:k接a时,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路电流,由串联电路的特点及欧姆定律列方程,k接b时,电压表沿Rx与电流表的串联电压,即AB间的总电压U,电流表商测电路总电流,由欧姆定律列方程组可求出待测电阻Rx的阻值。【解答】设电流表的内阻为RA,k接a时,U=U1+I1RA即:U=10+0.2RAk接b时,U=I2(Rx+RA)即:12=0.15(Rx+RA)联立解得:Rx=70Ω RA=10Ω故答案为:C。7.【答案】B【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】 由图可知,R1与R2并联后与R3、R0串联;电流表A1测通过R1的电流;A2测通过R2的电流;电压表测量R0之外的电路部分的电压。由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,则可知总电阻的变化;则由欧姆定律可知干路中电流的变化;则对R0由欧姆定律可得R0两端的电压的变化;再由串联电路的电压规律可知并联部分及R3两端的电压的变化,则可知电压表示数的变化;由欧姆定律可求得通过R1的电流变化;根据干路电流的变化及R1的电流变化,由并联电路的电流规律可知A2的示数变化。【解答】 因滑片向b移动,则滑动变阻器接入电阻减小,则电路中的总电阻减小;则由欧姆定律可知,干路电流增大;则R0两端的电压增大,因总电压不变,电压表的示数与R0两端的电压之和等于总电压,故电压表示数减小;因R0、R3两端的电压增大,故并联部分的电压减小;则由欧姆定律可知,通过R1的电流减小,A1示数减小;而通过R1的电流与通过R2的电流之和等于干路电流,而干路电流增大,故通过R2的电流将增大,即A2示数增大;故说明I1减小、I2增大,U减小;故选B。8.【答案】C【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】根据电压表的两个量程,确定对应刻度上两个数值的倍数关系,从而确定测量出现的问题。【解答】 A.如果电压表和电流表的位置接反了(则电压表串联在电路中),此时电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零,则不能计算得出待测电阻的阻值,故A错误;B.已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系,故B错误;C.电压表按0-15V量程读数,电流表按0-3A量程读数(电流表的读数正确),得到的电压是实际电压的5倍,由欧姆定律可知,本该是2Ω的电阻测成了10Ω.故C正确;D.电压表按0-15V量程读数,电流表按0-0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,得到的电流是实际电流的,则测量的电阻是实际电阻的25倍,故D错误。故选C。9.【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】根据电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,判断电子秤刻度盘是电流表。P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘的;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;R0电阻为保护电路的电阻。【解答】 A.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,当盘中放入物体越大,连入电路的电阻越小,电源电压不变时,连入电路的电阻越小,电流越大,故A错误;B.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,故B错误;C.P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘体,故C正确;D.R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。故选C。10.【答案】D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 不同的实验目的不同,所需要的条件也不同。探究电流与电阻的关系,需要改变电阻大小而控制电阻两端电压不变;探究电流与电压关系,需要改变电阻两端的电压;测量电阻的阻值应该注意多次测量求平均值;测量小灯泡的阻值一般只要一组正常发光的数据即可。据此对选项详细分析,判断正误。【解答】 A.探究电流与电阻的关系,需要改变电阻大小,但需要控制电阻两端电压不变,故A错误;B.测量小灯泡的阻值时,小灯泡电阻会随着温度的变化而变化,故一般只要一组正常发光的数据即可,不能多次测量求平均值,故B错误;C.探究电流与电压关系,需要改变电阻两端的电压,但电阻不能改变,故C错误;D.测量电阻的阻值, 滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流 ,故D正确。故选D。11.【答案】C【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;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用【解析】【分析】电压表与电流表在使用时均需要电流从其正接线柱流进、浮接线柱流出;当导线或闭合的开关、电流表与用电器并联时,该用电器会被短路,没有电流经过,不能正常工作。【解答】A、已知小灯泡正常发光时的电压,只要能测出小灯泡正常发光时的电流就能通过欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。A图中,当S1、S2闭合时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;当S1、S3闭合时,电流表把电阻R 短路;当S1闭合,S2、S3都闭合或断开时,电流表均无示数,故该电路无法测出小灯泡正常发光时的电流,故A不符合题意;B、B图中,闭合开关S1、S2,电压表上端与电源正极相连,下端与电源负极相连;闭合开关S1、S3,电压表上端与电源负极相连,下端与电源正极相连,因不能改变电路连接,所以其中有一次电压表的接线柱会接反,故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流,故B不符合题意;C、C图中,开关S1闭合后,定值电阻R与灯泡串联,通过它们的电流相等,单刀双掷开关处于2的位置时,电压表测量的是灯泡两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压 U0,再将单刀双掷开关掷到1,此时电压表测量的是灯泡和电阻两端的总电压 U总,则小灯泡正常发光时的电流 小灯泡正常发光时的电阻 故C符合题意;D、D图中,开关S1 闭合后,单刀双掷开关接1时,电流表把灯泡和定值电阻短路,电流表测量通过滑动变阻器的电流;单刀双掷开关接2时,电流表把小灯泡短路,测量的是通过定值电阻的电流,故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流,故D不符合题意。故答案为:C。12.【答案】D【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】对各个电路图进行分析,通过开关的组合,结合欧姆定律,确定是否能够测量除Rx的阻值即可。【解答】①:当开关S接1时,电压表测R0的电压,此时电压表上面的接线柱为“-”接线柱;当开关S接2时,电压表测Rx的电压,但是此时电压表的上面接线柱却与正极相连,接法错误,不能测定Rx的阻值,故A错误;②:当开关S2闭合时,R0被短路,此时电压表测电源电压U总;当开关S2断开时,电压表测Rx的电压Ux。可根据U0=U总-Ux计算出R0的电压,再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出Rx的阻值,即,故②可以测出Rx;③:当开关S2闭合时,R0被短路,只有Rx,记下电流表的示数Ix;根据U总=I总R总得到:U总=IxRx;当开关S2断开时,R0与Rx串联,记下电流表的示数I总;根据U总=I总R总得到:U总=I总(Rx+R0)。两个方程联立可以计算出Rx的阻值,故③可以测出Rx;④:当开关S接2时,只有R0,记下电流表的示数I0;当开关S接1时,只有Rx,记下电流表的示数Ix。根据并联电路U0=Ux得到:I0R0=IxRx,故④可以测出Rx。那么能够测出Rx的电路为②③④。故D正确,而B、C错误。故选D。13.【答案】B【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测量通过R2电流,电流表A2被短路,电流表A3测量干路总电流,电压表测电源的电压;根据电源的电压确定电压表示数的变化,根据并联电路各支路独立工作、互不影响确定通过R1电流的变化,根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律确定该支路电流的变化,最后根据并联电路的电流特点确定干路电流的变化。【解答】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R2的电流,电流表A2和滑片右边的电阻丝被短路,电流表A3测量干路总电流,电压表测并联电路两端的电压;因并联电路各支路的电压等于电源电压,所以滑片移动时,电压表的示数不变;电流表A2被短路,没有电流通过A2,所以电流表A2示数是不变的。电流表A1测量R2的电流,则,因R2为定值电阻,阻值不变,故电流表A1示数也是不变的。电流表A3测量干路电流,则,因R1滑片向右滑动,变阻器接入电路的阻值变大,故R并也相应变大,所以总电流变小,即电流表A3示数变小。综上所述,B正确,ACD错误。故答案为:B。14.【答案】C【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】 (1)定值电阻的阻值不变,由可知通过的电流和两端的电压成正比,据此分析;(2)从图像中读取电压值和对应的电流值,利用的变形式求出定值电阻的阻值;(3)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可读出当电源电压为4V时,通过L和R的电流,并联电路中干路的电流等于各个支路的电流之和,据此求出干路电流;(4)由图中的数据可分别读出当L两端的电压为1V、2V和4V时对应的电流值,再利用分别求出对应的阻值,便可知道随着电压的升高,灯泡的电阻的变化情况。【分析】 A、由图象可知,通过甲的电流与电压不成正比,即甲图像的电阻是变化的,为小灯泡的I-U图像;通过乙的电流与电压成正比,即乙为定值电阻的图像,故A错误;B、C、当将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流:IL=0.8A,IR=0.4A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I'=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A;根据欧姆定律求出R的阻值,故B错误,C正确;D、由图可知,当L两端的电压为U1=1V时,通过的电流I1=0.4A,此时灯泡的电阻为:;当L两端的电压为U2=2V时,通过的电流为I2=0.6A,此时灯泡的电阻为:;当L两端的电压为U3=4V时,通过的电流为I3=0.8A,此时灯泡的电阻为:;由上述分析可知随着电压的升高,灯泡的电阻逐渐变大,故D错误。故答案为:C。15.【答案】D【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】A.先识别电路的连接方式,然后根据已知的电源电压和R1的阻值,并结合并联电路的电压特点,直接利用即可求出通过R1的电流;BC.由图甲可知,电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数,则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数;D.知道干路电流,根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流,然后根据即可求出滑动变阻器接入电路的电阻,进一步求出滑动变阻器的最大阻值;(4)当滑片在最左端P点时,分析变阻器接入电路中的电阻值,根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数,然后求出电流表A示数的变化量。【解答】A.由图甲可知,闭合开关S,R1、R2并联,电流表 A1测通过R1的电流,由并联电路的电压特点可得 4 V,则通过R1的电流 故A错误;B.电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表 A的示数大于电流表A1的示数,即 则图乙中电流表使用的是0~3 A量程,故I总=2 A,故C错误;C.滑片位于中点时,通过滑动变阻器的电流 -0.4 A=1.6 A,滑动变阻器接入电路的阻值 则滑动变阻器的最大阻值 故B错误;D.当滑动变阻器的滑片在 P 点时,滑动变阻器的最大阻值接入电路且与 R1并联,则电流表 A 的示数 所以,滑片从P 点移动到中点时电流表A的示数变化量 0.8A,故D正确。故选D。16.【答案】15;4【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析【解析】【分析】由电路图可知,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片在a端时,定值电阻R、电流表的内阻r串联,此时电路中的电流最大,由图乙读出电流表和电压表的示数,根据串联电路的电压、电流规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式;当滑片位于b端时,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图乙读出电流表和电压表的示数,根据串联电路的电流、电阻规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式;联立关系式可求出电源电压和电流表的内阻。【解答】 由电路图可知,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片在a端时,定值电阻R、电流表的内阻r串联,电流表的示数最大,由图乙可知,R两端电压为9V,电路中的电流为1.5A,由串联电路电压、电流规律和可知,电源电压:U=9V+1.5r--------------①当滑片位于b端时,定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图乙可知,R两端的电压为3V,电路中的最小电流为0.5A,由串联电路电压、电流规律和可知,电源电压:U=3V+0.5×20Ω+0.5r=13V+0.5r--------------②联立①②可得:U=15V,r=4Ω。17.【答案】4:1;5:4【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用【解析】【分析】当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R1支路的电流,乙电流表测干路电流,两表指针位置相同,所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5倍;根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1和R2串联,甲测电源的电压,乙测R1两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。【解答】 当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R1支路的电流,乙电流表测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两表指针位置相同,所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5倍,即I甲:I乙=1:5;则通过两电阻的电流之比:I1:I2=I甲:(I乙-I甲)=1:(5-1)=1:4;因并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,并联电阻电流之比等于电阻之比的倒数,则R1:R2=I2:I1=4:1。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比等于电阻之比,即4:1;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比:U甲:U乙=(U1+U2):U2=(4+1):4=5:4。18.【答案】6;10;12.5【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】闭合开关S,该电路为R和L的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压;(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,连入电路的阻值最大,电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知最大电流以及对应的两电压表的示数,由串联电路的电压特点可得出电源电压;再利用可求出滑动变阻器的最大阻值;(2)当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时,连入电路的阻值变小,电路总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由图可知此时电路中的电流,此时灯正常发光,由串联电路的分压规律可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,其两端的电压也变小,结合图乙可知此时滑动变阻器两端的电压,再利用串联电路的电压特点得出L两端的电压,即灯泡正常发光时的电压,最后利用可求出灯正常发光时的电阻。【解答】 闭合开关S,该电路为R和L的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压;(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,连入电路的阻值最大,电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知最小电流为I小=0.3A,此时两压表的示数均为3V,由串联电路的电压特点可知电源电压为U=U1+U2=3V+3V=6V;滑动变阻器的最大阻值为:;(2)当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时,连入电路的阻值变小,电路总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由图乙可知此时电流为I=0.4A,此时灯正常发光,由串联电路分压规律可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,其两端的电压也变小,则此时滑动变阻器两端的电压为UR=1V,由串联电路的电压特点可知此时L两端的电压为:UL=U-UR=6V-1V=5V,则小灯泡正常发光时的电阻为:。19.【答案】(1)电流表(2)0.3(3)提高【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用【解析】【解答】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在被测电路的两端,据此判断;(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,AB的电阻全部连入电路,与定值电阻R0串联,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流;(3)根据相同压力时,弹簧长度变化量不变,电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显进行分析。【分析】 (1)由图可知,电子秤刻度表串联在电路中,应该是电流表;(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片P刚好处在A端,两电阻串联接入电路,根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和以及欧姆定律可得通过电路的电流为:;(3)当放上相同物体时,对弹簧的压力相同,弹簧长度变化量不变,滑片移动的距离相同,若将AB换成一根同样长度,粗细均匀总电阻更大的电阻丝,相同长度电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显,电流表示数变化范围增大,精确度提高。20.【答案】9;20;A【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V测电源两端电压,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。【解答】 由电路图可知,电压表V测电源两端电压,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;电源电压不变,电压表V的示数不随电路电流变化,由图象可知,图线B是电压表V的示数随电流变化的图象,由图象可知,电源电压是9V;由图象可知,滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器两端电压为6V,电路电流为0.3A,∵,∴滑动变阻器的最大阻值;由电路图可知,滑片从最左端移到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,与滑动变阻器串联的定值电阻两端电压减小,电压表V2示数变大,电压表电压表V1示数变小,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,由此可知,在此过程中,电路电流减小,滑动变阻器两端电压增大,电压表电压表V2示数变大,电压表电压表V1示数变小,由图乙所示图象可知,图象A是电压表V2的示数随电流变化关系图象;21.【答案】断开;R0两端电压(或电压表的示数);A;R0两端电压仍为3V【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【解析】【分析】(1)在连接电路时,电路时通时断,电流时有时无,很容易烧毁灯泡等用电器,所以开关应该断开;(2)电流与电阻和电压有关;当探究电流与电阻的关系时,必须控制电压相同而改变电阻的大小;(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此规律分析电阻变大后两端的电压变化,然后分析电压保持3V不变时电压表的示数变化,再根据U总=U+U0分析变阻器两端电压的变化,最后再根据电压和电阻的正比关系判断变阻器的阻值变化,确定滑片的移动方向。【解答】(1)如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图,在连接电路时,开关应处于断开状态;(2)为了达到探究目的,实验过程中必须保持R0两端电压(或电压表的示数)不变。(3)将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中,电压表的示数增大。为了使电压表的示数保持3V不变,就必须减小电压表的示数,根据U总=U+U0可知,变阻器R两端的电压增大。根据串联电路电压和电阻的关系可知,就必须增大变阻器的电阻,即滑片向A端移动。22.【答案】0.6;8;5;2.4【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】 (1)若只闭合S1和S2时,定值电阻R1和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是2V,由图像知,灯泡的电流即电路电流。(2)若只闭合S1和S3时,定值电阻R2和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,由图像找出灯泡电流,根据串联电路电压和电流特点求出定值电阻R2的电压和电流,根据欧姆定律求出定值电阻R2的阻值,根据焦耳定律求出10s内电流通过电阻R2产生的热量。(3)若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,定值电阻R1和R2并联,电流表测量干路电流,先根据欧姆定律求出各支路电流,然后根据并联电路电流特点求出干路电流,即电流表示数。【解答】 (1)若只闭合S1和S2时,定值电阻R1和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是2V,由图像知,灯泡电流是0.6A,即此时电路电流是0.6A。(2)若只闭合S1和S3时,定值电阻R2和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电压表示数是4V,由图像知,灯泡电流为0.8A,即此时电路电流是0.8A,电源电压是8V,根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和,所以定值电阻R2两端的电压为:U2=U-UL=8V-4V=4V,所以定值电阻R2的阻值为:,(3)若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3,时,定值电阻R1和R2并联,电流表测量干路电流,电源电压是8V,所以通过定值电阻R1的电流为:,所以通过定值电阻R2的电流为:,故电流表示数为:I总=I1+I2=0.8A+1.6A=2.4A。23.【答案】(1)4.0(2)在长管道横截面积相同时,隔电电阻阻值与水柱长度成正比(3)25(4)B【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】【解答】(1) 分析表中数据,推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为4.0厘米2。保持横截面积和水柱和隔电电阻的阻值乘积不变;(2) 比较1、2、3次实验数据可以得出结论在长管道横截面积相同时,隔电电阻阻值与水柱长度成正比;(3) 、结合表格数据,分析计算图甲电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220V,人体的电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10mA,则该管道长度不小于1cm。故答案为:(1)4.0(2)在长管道横截面积相同时,隔电电阻阻值与水柱长度成正比(3)25(4)B24.【答案】(1)②①④③(2)电压表的示数为2 V(3)AB(4)4【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【解析】【分析】 (1)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数;(2)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由表中数据得出控制的电压,据此回答;(3)电压表不变时,电流与电阻成反比,据此分析。(4)根据图片确定定值电阻的最大阻值和变阻器的最大阻值,然后根据串联电路电压与电阻成正比的规律计算出变阻器两端的电压,最后根据U总=U1+U2计算出电源电压,最后与干电池的电压作比即可。【解答】 (1)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数;即正确的顺序是②①④③;(2)探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,由表中数据知,这个电压为U=IR=0.4 A×5Ω=2 V,故操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2 V。(3)由表中数据可知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,即电压不变时,电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比,故A、B正确;(4)要控制电阻两端的电压为2 V不变,当定值电阻最大为20Ω时,滑动变阻器的最大电阻不超过50 Ω,由串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压不超过 ,所以电源电压最大为 =7V,因1节干电池为1.5V,故最多只能将4节干电池串联作为电源。25.【答案】(1)(2)A;闭合开关前,滑动变阻器未在最大阻值处,导致电流过大(3)不合理,由图可知,小灯泡的电阻是变化的,因此不能用多次实验取平均值的方法.【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】(1)滑动变阻器要一上一下接进电路,且滑片移动后电阻大小变化要与电路图一致。(2)为了电路安全,在闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。(3)灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,所以不能通过取平均值的方式计算灯泡的电阻。【解答】(1)由电路图可知,电路为串联电路电压表测量灯泡两端电压,滑动变阻器的滑片向右移,电阻变大,如图所示。(2)A中将灯泡连入电路,若灯泡不能发光,说明灯泡被烧坏。BC中均没有电源,不能判断灯泡是否断路。故答案为:A。灯泡烧坏的原因可能是闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,电路中电流过大,导致灯泡烧坏。(3)由图丙可知,灯泡的电阻不是一个定值,所以通过取平均值来表示灯泡电阻大小是不合理的。26.【答案】(1)(2)定值电阻断路(3)未控制定值电阻两端电压不变(4)50Ω 2A或100Ω 2A【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)根据图甲实物电路可知应将滑动变阻器串联在电路中,同时电压表并联在定值电阻两端,且根据电源电压为3V,可判断电压表选用的量程,据此完成电路连接;(2)在探究电流与电阻关系的实验中,如果定值电阻发生断路,那么电压表串联在电路中。此时它测电源电压,即示数等于电源电压。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零;(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,据此结合实验数据分析判断;(4)根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,确定变阻器的规格。【解答】 (1)根据图甲实物电路可知应将滑动变阻器串联在电路中,同时电压表并联在定值电阻两端,且根据电源电压为3V,可判断电压表选用小量程即可,据此完成电路连接,如下图所示:;(2)正确连接电路后,闭合开关。该同学发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图丙所示的状态,则电路故障可能是定值电阻断路;(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,分析表格中的数据有:第1组数据:U定=IR1=0.20A×5Ω=1V;第2组数据:U定=IR1=0.15A×10Ω=1.5V;第3组数据:U定=IR1=0.12A×15Ω=1.8V;第4组数据:U定=IR1=0.10A×20Ω=2.0V;由此可知小明在实验操作中存在的错误是未控制定值电阻两端电压不变;(4)由上分析可知第1组数据求出的定值电阻两端的电压为1.0V,则根据串联电路电压规律可得滑动变阻器两端分压为U滑=U-U定=3V-1V=2V,由此可知滑动变阻器两端分压为定值电阻两端分压的倍,串联电路中电压比等于电阻比,定值电阻两端电压与电源电压均不变,所以滑动变阻器两端的电压也不变,即滑动变阻器的阻值与定值电阻阻值的比值是一个定值,滑动变阻器与定值电阻的关系是同时增大,同时减小,故为了完成用四个定值电阻进行实验,定值电阻为20Ω时,滑动变阻器阻值最大,即R滑=2×20Ω=40Ω,结合给出的三种规格的滑动变阻器分析判断应选用规格为“50Ω 2A”或“100Ω 2A”。27.【答案】(1)(2)0.5;3.20(3);该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因Rx≠R0,当开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验;电路的动态分析【解析】【分析】 (1)滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;(2)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出Rx的阻值,然后求平均值;①根据串联分压原理求出电阻Rx的阻值表达式;②用等效替代法测待测电阻的电压,但根据设计,当开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等,故设计是不合理的。【解答】 (1)滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:;(2)第二次实验中电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则Rx的阻值为:;①闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,根据串联分压原理可知,,解得:;②该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因Rx≠R0,当开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。28.【答案】(1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R。与力敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。此时电路中的电流 0.6 A,电路中的总电阻则力敏电阻R2此时的阻值由表中数据可知,此时密闭容器中的环境气压为1.0×105 Pa,等于密闭容器中的正常环境气压,故密闭容器不漏气。(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。此时电路中的总电阻为:,则压敏电阻R1此时的阻值为:R1=R'-R0=40Ω-18Ω=22Ω,由表中数据可知,此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】 (1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R0与压敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。已知电压表示数即定值电阻R0两端的电压和定值电阻R0的阻值,根据欧姆定律计算通过定值电阻R0的电流即电路中的电流;已知电源电压,根据欧姆定律计算电路中的总电阻,根据电阻的串联特点计算压敏电阻R2此时的阻值,根据表中数据可知密闭容器中的环境气压大小,与正常环境气压比较,判断密闭容器是否漏气;(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。已知电流表示数即电路中的电流,根据欧姆定律计算电路中的总电阻,根据电阻的串联特点计算压敏电阻R1此时的阻值,根据表中数据可知真空室中的环境气压大小。29.【答案】(1)(2)10(3)【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端;(2)图乙中电流表的所选量程、分度值已知,可读取示数,电阻两端的电压已知,由欧姆定律求出电阻;(3)①闭合开关S,调节滑片位于最左端a,读出电流表的示数为I1,这样就可表示出电源电压;②闭合开关S,调节滑片位于最右端b,读出电流表的示数为I2,可表示处此时的电源电压;③根据电源电压不变求出Rx。【解答】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,正确的连接方法如下:(2)图乙中电流表的所选量程0-0.6A、分度值0.02A,电流表的示数I=0.3A,电阻R的阻值;(3)当滑片P处于a端时,电路中只有电阻Rx,电路中的电流为I1,所以电源电压为U=I1Rx,当滑片P处于b端时,电路中的电流为I2,滑动变阻器两端的电压为U滑=I2R0,电源电压U=I1Rx=I2Rx+I2R0,解得:。30.【答案】(1)不能(2)当被测量角度为36°时,电子量角器的电阻为:电路中总电阻为:(3) 【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)AB和定值电阻串联接入电路,AB接入电路的电阻为0时,定值电阻串联在电路中,防止通过电路的电流过大,起保护电路的作用;(3)首先计算当被测量角度为36°时电子量角器的电阻,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律此时通过电路的电流,求R0阻值的大小 ;(3)由题意可知电压表上标注的刻度要均匀,由U=IR可知U与R成正比,则电路中的电流不变,所以AB间电阻丝应全部接入电路中,又因电子量角器角度增大时,电压表示数增大,所以电压表应并联在量角器两端。【解答】(1)AB和定值电阻串联接入电路,AB接入电路的电阻为0时,定值电阻串联在电路中,防止通过电路的电流过大,起保护电路的作用,所以不能去掉;(3)当被测量角度为36°时,电子量角器的电阻为:电路中总电阻为:(3)由题意可知电压表上标注的刻度要均匀,由U=IR可知U与R成正比,则电路中的电流不变,所以AB间电阻丝应全部接入电路中,又因电子量角器角度增大时,电压表示数增大,所以电压表应并联在量角器两端,如下图所示:31.【答案】(1)小于;越小(2)大于;越小【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】(1)根据公式可知,当电压相同时,电流越大,电阻越小;电流表测的是电压表和电阻的电流之和,电阻越小,通过电阻的电流越大,总电流与电阻电流相差越小,电压表对实验产生的误差就越小;(2)根据公式可知,当电流相同时,电压越大,电阻越大。电压表测的是电阻和电流表的电压之和,待测电阻的阻值越大,它的电压就越大,电压表的示数与电阻电压之间的误差就越小,测得的电阻越准确。【解答】(1)当用电流表外接法时,待测电阻测量值R小于待测电阻真实值,根据上面的分析可知:当用电流表外接法时,待测电阻阻值越小,实验误差越小;(2)当用电流表内接法时,待测电阻测量值R大于待测电阻真实值,根据上面的分析可知:当用电流表内接法时,待测电阻阻值越大,实验误差越小。32.【答案】(1)当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡,所以电源电压等于灯泡两端的电压,为12V;(2)灯泡正常发光的电流为1.5A; 当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。灯泡和R1是并联的关系,所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A;R1=U/I1=12V/0.6A=20Ω;(3)滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω,U=12V,R灯===8Ω;R滑和R灯串联,R总=40Ω+8Ω=48Ω;I===0.25A【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】串并联电路是电路中常见的两种连接方式,它们各自具有不同的特点:串联电路的特点:电流关系:串联电路中各点的电流相等,即 。电压关系:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,即 。电阻关系:串联电路的总电阻等于各电阻之和,即 ;并联电路的特点:电流关系:并联电路中总电流等于各支路电流之和,即 。电压关系:并联电路中各支路的电压都相等,并且等于电源电压,即 。电阻关系:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即 。【解答】(1)当只闭合开关S和S2,将滑片Р移到最右端时,灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡,所以电源电压等于灯泡两端的电压,为12V;(2)灯泡正常发光的电流为1.5A; 当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。灯泡和R1是并联的关系,所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A;R1===20Ω;(3)滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω,U=12V,R灯===8Ω;R滑和R灯串联,R总=40Ω+8Ω=48Ω;I===0.25A故答案为:(1)12V(2)20Ω(3)0.25A1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【浙教版】(新教材)科学八上 3.4欧姆定律及其应用 课时精练(强化)(学生版).docx 【浙教版】(新教材)科学八上 3.4欧姆定律及其应用 课时精练(强化)(教师版).docx