资源简介 【浙教版】(新教材)科学八上 3.4欧姆定律及其应用 课时精练一、选择题1. 在学习电学过程中,小山对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较,下列说法不正确的是( )A.两个实验采用的都是控制变量的研究方法B.两实验的实验电路在教科书中是相同的C.前者收集多组数据的目的,是为了得出电流跟电阻的定量关系D.后者收集多组数据的目的,是为了取电阻的平均值,减小误差2.(2025九下·鄞州竞赛)电动机与小电阻串联接入电路,电动机正常工作时,小电阻的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为 R2,两端电压为 U2,流过的电流为I2,则( )A. B. C. D.3.(华师大版初中科学八年级下学期4.5 欧姆定律(第4课时)伏安法测电阻)如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( )A. B.C. D.4.(2025八下·镇海区期中)设计一个如图所示的电路,a表示定值电阻,b表示滑动变阻器,电源电压保持不变。其中,a可以有阻值分别为R1、R2的两个定值电阻可供选择,b可以有最大阻值分别为R3、R1的两个滑动变阻器可供选择,且. 要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电流表示数的变化量最大。则正确的选择是( )A.a 选R1, b选R4 B.a 选R1,b 选R3C.a选R2, b选R3 D.a 选R2, b选R45.(2025八上·嵊州期末)某科技小组为快递公司设计了一套计数装置,电路如图所示。R1为光敏电阻(当有光照射时电阻变小),激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表),R2为定值电阻。现闭合开关,计数装置正常工作。当激光被物体遮挡时,下列说法正确的是A.R1两端的电压变大 B.R2两端的电压变大C.通过R2的电流变大 D.通过R1与R2的电流之比变小6.某同学用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”时,在实验过程中,A、B两点间的电阻由10欧的 更换为15欧的 后,闭合开关,他接下来应该进行的操作是( )A.读取电流表的数据 B.保持滑动变阻器滑片不动C.增加电池的节数 D.调节滑动变阻器滑片7.(华师大版初中科学八年级下学期4.5 欧姆定律(第4课时)伏安法测电阻)小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2 Ω,电压表的量程为3 V,电流表的量程为3 A。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω,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.他没有多次测量取平均值,致使误差过大C.电压表按15 V量程读数,电流表按3 A量程读数D.电压表按15 V量程读数,电流表按0.6 A量程读数8.(2025八下·鄞州竞赛)某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置,其简化电路如图甲所示。AB 间接信号记录仪,R0是定值电阻,R'是一种光敏元件,当 接收不到红外线时,其电阻会变大,信号记录仪会计数一次,已知电源电压为 6V,AB 间的电压随时间变化的图 像如图乙所示,则下列说法正确的是( )A.AB 两端电压为 3V 时,信号记录仪计数一次B.绳子遮挡红外线时,R'和R0的阻值相等C.R'接收到红外线时,R'的阻值是 的 3 倍D.绳子遮挡红外线时,R'的阻值会增加 1.5倍9.(2020八上·余杭期末)小金进行课外实验探究时,发现了一些有趣的实验现象,如图所示:①根据电路图,连接电路(钨丝由一个白炽灯除去玻璃罩制成);②闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;③向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,钨丝不发光;④用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,移除酒精灯后,小灯泡L逐渐恢复亮度。下列分析正确的是( )A.步骤②可推得,通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流B.步骤③可推得,钨丝的电阻增大了C.步骤④可推得,给钨丝加热时,电路中的电流变大D.本实验可推得,钨丝的电阻随温度的升高而增大10.(2025·温州模拟)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的应变片,其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路,电路中电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,电路中的A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表和电流表示数都变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表和电流表示数都变大11.(2025八下·宁波期中)如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点的元件,并进行对应实验,则下列对滑动变阻器在此实验中的作用的描述正确的是( )A.探究电流与电阻的关系一改变定值电阻两端电压,多次测量减小误差B.探究电流与电压的关系一必须调节电阻两端电压成倍数变化C.测量定值电阻的阻值一多次测量求平均值,减小误差D.测量小灯泡的电阻一改变小灯泡两端电压,求小灯泡电阻的平均值12.(2024八上·拱墅期末)科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( )A. B.C. D.13.在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80欧,选用的电源电压恒为1.5伏,选用的电流表量程为0~0.6安,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14.如图所示的实验电路图,不能测出定值电阻Rx阻值的电路是( )A. B.C. D.15.同学利用图甲所示电路探究欧姆定律,电源电压恒定。实验中,将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙a、b所示。下列说法中正确的是( )A.电源电压是5 VB.定值电阻阻值是10ΩC.图线b是电流表 A 的示数随电压表V1 的示数变化的关系图像D.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置二、填空题16.在“探究电流与电压关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到 的位置,如图所示是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成 关系。17.(2025八下·鄞州期中)学习了“伏安法测电阻”后,小科想测量某一电阻的阻值,但只有一个电流表。小科灵机一动,设计了只用一只电流表测未知电阻阻值的电路图,如下图。定值电阻R1阻值为10Ω,电源电压保持不变。当只闭合S电流表A 的示数为0.3A;S、S1都闭合时电流表示数为0.5A,则电源电压为 ,R2的阻值为 。18.(2025八下·慈溪期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于 R1的右端。闭合开关,拉力 F增大时,会使金属滑片P向左移动。(1)拉力F增大时,电路的总电阻 (填“变大” “变小”或“不变”)。(2)若将电路中的电压表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,则其表盘的刻度 (填“能”或“不能”)实现均匀分布。19.(2025八下·海曙期中)如图所示,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移动时,电压表的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。若变阻器滑片从一端移动到另一端时,电压表的示数变化范围是0~10伏特,电流表的示数变化范围是0.1~0.6安培,电源电压的大小为 伏。20.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC 是金属杆,下面连接一块受风板。无风时OC 是竖直的,风越强,OC 杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P是金属杆与圆弧形电阻的接触点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知,金属杆OC 与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小。21.(华师大版初中科学八年级下学期 第4章 电与电路 单元试卷)图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为 4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω。22.(2025八下·义乌开学考)电动自行车因轻便、快捷已成为市民常见的交通工具,但其安全问题也备受瞩目。(1)消防部门提醒:电动自行车蓄电池长时间充电时要预防电池自燃。在给蓄电池充电时,蓄电池在电路中相当于 (选填“电源”“开关”或“用电器”)。(2)为保障蓄电池充电安全,需控制充电时间。小明设计了如图乙所示的定时充电器,当定时器达到预设时间时,定时器电阻迅速变得很小,充电器就自动停止充电。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是_____________。A.充电时,定时器与充电器串联B.充电时,定时器在电路中相当于一根导线C.停止充电时,充电器在电路中处于被短路状态D.若在a处安装一个开关S,断开S则停止充电三、实验与探究题23.(2025·宁海二模)小科设计了如图实验电路来探究“铅笔芯的电阻随温度变化的规律”。实验器材有电流表(量程为0~0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω),滑动变阻器R3(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的铅笔芯RT,导线若干。实验步骤如下:a.按照电路图连接好实验器材;b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P 调节到- 端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻度位置,并在之后的操作中使滑片P位置不变;c.水浴使温度维持在20℃,将单刀双掷开关掷于d端,电流表示数稳定后记录电流表示数。d. 改变水浴温度40℃、60℃、80℃, 重复实验。请回答:(1) 实验步骤b中★处应填 (填“a”或“b”)端。(2) 根据实验要求, 电路中的滑动变阻器应选择 (填“R1” “R2”或“R3”)。(3)小宁检查电路后认为电路设计存在问题:实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,所以通过电流表变化不能判断铅笔芯的电阻变化。小科对小宁进行了解释:因为 ,所以能够判断铅笔芯电阻的变化,电路设计没有问题。(4)实验测得的数据如下表所示,由此可以得出的结论是 。实验次数 1 2 3 4温度 20 40 60 80电流/A 0.16 0.19 0.21 0.2224.(2025·金华模拟) 小金同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,选择的器材有:新干电池三节, 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω 的定值电阻各一个, “30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个, 电压表、 电流表、开关各一个, 导线若干。实验次数 1 2 3电压 U/V 1.0 1.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4请回答:(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片向右端移动时,电流表的示数变大): 。(2)正确连接电路后,将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,小金发现两电表的指针处于图乙所示的位置,则电路故障可能是 。(3)排除故障后,小金探究电流与电压的关系,他所测得的几组电流、电压值如右表所示,在第 3 次实验中,电压表的示数为 V。(4)探究电流与电阻的关系时,小金根据测得的实验数据绘制出电流 I 随电阻 R 的变化图像如图丙所示。当他用 30Ω的电阻替换 20Ω的电阻后,发现实验无法进行下去,为继续用 30Ω的电阻完成探究,在前面几次实验不变的前提下,如果只采用替换电源电压的办法,可不用干电池的情况下,则可以替换的电源电压值的范围是 。25.(2025八下·鄞州竞赛)小科实验探究“电流与电压的关系”。实验的器材有:电压恒为3V的电源,一个“15Ω2A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω四个定值电阻,一个电压表,一个电流表,一个开关,若干导线等。如图是小科连接的实物图:实验次数 1 2 3电压/V 1.0 1.5 2.0电流/A 0.2 0.3 0.4(1)小科用10Ω电阻进行实验,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则此次电路的故障可能是电阻R (填”短路”或”断路”)。(2)小科之后选用30Ω电阻并预设了电阻两端“1V”、“1.5V”、“2V”三个电压值进行实验,但计算后发现:若要达到这三个预设的电压值,滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω,小科仍想按这三个预设的电压进行实验,利用现有的这些器材,无需改变电源电压和更换滑动变阻器,小科只要 ,就能顺利完成实验。(3)小科通过实验获得数据如表所示,分析数据可得出的结论是 。(4)小科想到用此电路连接图来探究“电流和电阻的关系”,实验只需要多次改变电阻的大小,且保持 (填“电流表”或“电压表”)示数不变。26.(2025八下·镇海区期中)小霞用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω) 供选用, 滑动变阻器R2规格为“10Ω 1A”。实验序号 Ry/Ω VA① 5 ② 10 0.20③ 20 0.10(1)当开关闭合后,发现电压表有明显偏转,电流表无示数,则发生的故障可能是R1 (选填“短路”或“断路 ) ;(2)当接入的电阻R1阻值为5Ω时,闭合开关,调节滑片,此时电流表示数为 。(3)保持滑片位置不变,将R1换为10Ω后,滑动变阻器的滑片要向 (选填“右”或“左”)移动。再将R1换为20Ω后,再次进行实验,实验所得的三组数据如表格所示;(4)小微换用30Ω定值电阻继续进行第4次实验,即使将滑动变阻器滑片移到最左端,也无法满足实验要求。仔细分析后,发现只需将电源电压适当 (选填“调大”或“调小)即可;(5)若如图是上述实验过程中电压表示数U、电流表示数I、定值电阻R1和滑动变阻器R2建立关系的图像,则一定错误的是____。A. B.C. D.27.(2025八下·镇海区期中)在测量未知电阻R,(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱 R。(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。(1)小宝同学设计了图甲所示的电路,不能较准确测出R,的阻值,理由是 ;(2)大宝同学设计了图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至 ,调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节电阻箱,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为R,此时 。(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R。是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。①闭合S、S1,用电压表测出电源的电压为U:② 用电压表测出待测电阻R,两端的电压为U1;③请用测量值U 和U1,已知量R0来表示R1= 。四、综合题28.如图甲所示,电源电压保持不变,灯泡允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器R 的最大阻值为50 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R 连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。(1)当电压表示数为6 V时,滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。(2)电源电压为 V。(3)若将电压表量程换为0~3V,则滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω29.(2025·浙江模拟)某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速,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20cm,阻值为25Ω,电阻丝的阻值与长度成正比。电源电压U。恒为9 V,保护电阻R。的阻值为5 Ω,电压表量程为0~3V。弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量x的关系如图乙。无风时,滑片 P 在A 处。有风时,滑片移动,稳定后读出电压表示数,并计算出相应的压力,再根据小组自定义的表格,判断风级。操场风力等级 等级0 等级1 等级2 等级3 等级4压力/N 0~1 1~5 5~10 10~15 15~20说明:测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。请回答:(1)滑片 P 在向左移动过程中,电路总电阻 (填“变大”“变小”或“不变”)。(2)计算该装置能测量的最大风力等级是多少 (3)为了增大可测量的风力等级,除了可以把电压表的量程换成0~15 V的方案以外,还可以通过做出哪些调整以达到目的 请再写出一条建议: 。30.在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。(1)求电阻R1两端的电压U1。(2)求滑动变阻器接入电路的阻值R2。(3)现将一电压表接入电路中,要求在移动滑动变阻器滑片 P 的过程中,两电表的指针能分别指向某量程的满刻度处,且电路能正常工作。①电压表应连接在图中的 (填“ab”或“bc”)处。②求满足题目要求时滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。31.(2025八下·宁波期中)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后,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 32.如图甲所示为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V。R0为定值电阻,电压表的量程为0~3V,力敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。(1)当力敏电阻不受压力时,电压表的示数为2 V,电路中电流为多大 (2)当电路正常工作时,此力敏电阻能承受的最大压力为多大 (3)在不改变电压表量程的条件下,要增大力敏电阻的承压范围,应如何调整 (写出一条即可)(4)在升降机底板上放置一个物块,静止时电压表的示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)U0。答案解析部分1.【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】在探究电流与电阻的关系时,换用阻值更大的定值电阻时,为了保证电阻两端电压不变,需要增大滑动变阻器连入电路的阻值。【解答】A、在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,采用了控制变量法,而伏安法测电阻大小时,不需要采用控制变量法,实验时移动滑动变阻器的滑片,改变电路中电流和电阻两端的电压即可获得多组数据,故A符合题意;B、这两个实验采用的都是串联电路,电路中连接一个定值电阻和一个滑动变阻器,在连接一个电流表和开关、电源、电压表测量定值电阻两端电压,故B不符合题意;CD、探究电流与电阻的关系时,获得多组数据的密度是避免偶然性,得出具有普遍性的规律,而伏安法测电阻的实验中,重复实验获得多组数据的目的是取平均值,减小误差,故CD不符合题意。故答案为:A。2.【答案】D【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】根据串联电路的电流特点和欧姆定律进行判断,注意电动机中线圈转动会产生感应电流。【解答】A、电动机与小电阻串联,由串联电路的电流特点可知,电路中电流处处相等,即,故A错误;BCD、由欧姆定律可知,小电阻两端的电压为电动机正常工作时,由于线圈切割磁感线产生感应电流,则电动机抵消部分电压,则,故有。故答案为:D。3.【答案】C【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】根据公式可知,测量电阻,关键是测量电压和对应的电流,据此分析判断即可。【解答】A.电压表不应该与R串联,电流表不应该与R并联,故A错误;B.电压表测电源电压,无法测量出R两端的电压,只能测量出通过它的电流,故B错误;C.电压表与R并联测它的电压,电流表与R串联,测通过R的电流,因此可以测出它的电阻,故C正确;D.电压表可以测量出R的电压,但是电流表无法测量出通过R的电流,故D错误。故选C。4.【答案】A【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析【解析】【分析】定值电阻越小,滑动变阻器最大阻值越大,移动滑动变阻器滑片时,电路电流变化越大,据此选择定值电阻与滑动变阻器的规格。【解答】∵定值电阻越小,滑动变阻器最大阻值越大,移动滑动变阻器滑片时,电路电流变化越大,∴定值电阻选阻值较小的R1,滑动变阻器选最大阻值较大的R4。故答案为:A。5.【答案】A【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的电压规律对各个选项分析判断。【解答】 根据图片可知,两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压。当激光被遮挡瞬间电阻R1变大,则此时总电阻变大。根据可知,此时通过电路的电流变小,故C错误;串联电路的电压与电阻成正比,R1两端的电压变大,故A正确;根据U=IR可知,电流变小时,R2两端的电压变小,故B错误;根据串联电路各处的电流相等可知,R1与R2的电流之比为1:1,保持不变,故D错误。故选A。6.【答案】D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。【解答】 根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压。由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以将滑动变阻器的滑片适当向右移动,保持电压表示数不变。故选D。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实验过程,现象和结论分析判断。【解答】A.电压表和电流表的位置接反了,那么电压表的示数等于电源电压,而电流表的示数几乎为零,故A错误;B.即使不计算电阻的平均值,测量出的电阻也不会相差5倍,故B错误;C.电压表按15 V量程读数,因为15V的量程是3V量程的5倍,所以读出的电压表就是实际电压值的5倍,而电流表的示数不变,根据可知,计算出的电阻值就是原来的5倍,即2Ω×5=10Ω,故C正确;D.电压表按15 V量程读数,那么电压值是原来的5倍;电流表按0.6 A量程读数,那么电流值是原来的.根据可知,计算出的电阻应该是2Ω 的25倍,也就是50Ω,故D错误。故选C。8.【答案】D【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)根据题意得出R'接收不到红外线时的阻值变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化,根据图乙读出AB间的最小电压即为信号记录仪计数一次的电压;根据串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系;(2)R'接收到红外线时,AB间的电压最大,根据图乙读出AB间的最大电压,利用串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系,进一步得出绳子遮挡红外线时R'的阻值变化。【解答】 AB.由题意可知,当R'接收不到红外线时,其电阻会变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,R0两端的电压变小,由图乙可知,AB间的最小电压为UAB=1V,即AB两端电压为1V时,信号记录仪计数一次,故A错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时光敏电阻两端的电压U光=U-UAB=6V-1V=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,即R'=5R0,故B错误;CD.R'接收到红外线时,AB间的电压最大,由图乙可知,AB间的最大电压为UAB'=2V,此时光敏电阻两端的电压U光'=U-UAB'=6V-2V=4V,此时R'与R0的阻值之比,即R″=2R0,则R'的阻值是R0的2倍,故C错误;由R'=5R0和R″=2R0可知,绳子遮挡红外线时,R'的阻值会增加1.5倍,故D正确。故选D。9.【答案】D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)根据串并联电路的电流特点判断;(2)(3)根据电流和电阻的反比关系判断;(4)根据实验现象分析结论。【解答】A.根据图片可知,灯泡L与钨丝串联,那么通过它们的电流相等,故A错误;B.在步骤③中,小灯泡变亮,说明电流变大了,那么总电阻肯定变小了,即钨丝的电阻变小,故B错误;CD.在步骤④中,给钨丝加热时,小灯泡亮度变小,那么通过电路的电流变小,因此电路电阻变大,即钨丝电阻变大,故C错误,D正确。故选D。10.【答案】A【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析【解析】【分析】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关;在温度不变时,某种材料的导体,导体越长,导体越细,其电阻越大;(2)由图2可知,应变片与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测应变片两端的电压;金属丝被拉长变细时,应变片中金属丝的电阻变大,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流变化,根据串联分压的规律可知应变片两端的电压变化,即电压表的示数变化;【解答】当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,其电阻变大,电路的总电阻变大。根据,电路中的电流变小,即电流表示数变小。定值电阻R的阻值不变,由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以应变片两端的电压变大,即电压表示数变大。故答案为:A。11.【答案】C【知识点】影响电阻大小的因素;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】多次实验的目的有两种,一是取平均值减小误差,二是获得多组数据,寻找普遍规律。【解答】A、探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是确保定值电阻两端的电压保持不变,多次测量的目的是寻找普遍规律,故A错误;B、探究电流与电压的关系,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,获得多组数据,不需要 调节电阻两端电压成倍数变化,故B错误;C、测量定值电阻的阻值,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,获得多组数据,取平均值减小误差,故C正确;D、测量小灯泡的电阻,灯泡的电阻与温度有关,不需要去平均值,滑动变阻器的作用是控制灯泡两端的电压等于正常工作时的电压,故D错误。故答案为:C。12.【答案】C【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】变阻器与电热丝串联,由触片的移动得出变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可得出电路中电流的变化和显示仪(电压表)的示数变化,根据Q=I2Rt可知产生热量的变化。【解答】A、变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,由通过发热体的电流不变,根据Q=I2Rt可知产热不变,根据U=IR可知发热体两端的电压不变,显示仪(电压表)示数不变,故A不符合题意;B、变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由通过发热体的电流变小,根据Q=I2Rt可知产热减慢,根据U=IR可知发热体两端的电压变小,显示仪(电压表)示数变小,故B不符合题意;C、变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由通过发热体的电流变大,根据Q=I2Rt可知产热加快,根据U=IR可知发热体两端的电压变大,显示仪(电压表)示数变大,故C符合题意;D、变阻器与发热体串联,电压表测量变阻器两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小,故D不符合题意。故答案为:C。13.【答案】C【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】电流表小量程的分度值为0.02A。【解答】电源电压为1.5V,电阻约为80欧姆,则电路中的电流约为,电流过小,测量误差较大。故答案为:C。14.【答案】B【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】根据公式可知,测量电阻的阻值的关键是测出它两端的电压和电阻,据此对各个电路图进行分析判断。【解答】A.Rx与R串联,电压表测总电压,电流表测总电流。首先根据计算出总电阻,再根据Rx=R总-R计算出待测电阻阻值,故A正确不合题意;B.Rx与R并联,电压表测电源电压,电流表测通过R的电流。根据并联电路U总=Ux=U可知道Rx两端的电压,但是无法得到通过Rx的电流,因此无法计算出Rx,故B错误符合题意;C.Rx与R并联,电流表A1测总电流,A2测通过R的电流。可根据Ux=U=IR计算出Rx的电压,根据Ix=I总-I计算出通过Rx的电流,最后根据计算出它的电阻,故C正确不合题意;D.当滑片在最右端时,变阻器的阻值为零,此时只有Rx,电流表的示数为Ix,根据U=IR得到:U总=Ux=RxIx;当滑片在最左端时,变阻器的阻值最大,和Rx串联,此时电流表的示数为I总,根据U=IR得到:U总=I总R总=I总(Rx+R),两个式子联立可计算出Rx,故D正确不合题意。故选B。15.【答案】B【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等,结合欧姆定律可知,电阻越大,其两端分压越大。滑动变阻器是通过改变连入电路的有效长度来改变连入电路的阻值的,连入电路的有效长度越长,其连入电路的阻值越大,两端分压越大,由欧姆定律可知,电路中电流越小,可知滑动变阻器两端的电压与电流成反比。【解答】C、闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表 V1 测R1 两端的电压,电压表 V2测R2两端的电压,将滑动变阻器 R1 的滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,通过电路的电流变大,定值电阻两端的电压变大,总电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变小,所以图线a是电路中的电流随电压表 V1的示数变化的关系图像,图线b是电路中的电流随电压表V2的示数变化的关系图像,故C错误;ABD、当电压表 V1、V2的示数相等时,R1 接入电路的阻值与R2的阻值相同,由题图乙可知此时通过电路的电流为0.3A,此时两电压表示数均为3 V,则电源电压: 定值电阻的阻值: 滑动变阻器接入电路的电阻也为10 Ω,由题图乙可知通过电路的电流最小为0.1A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可得,此时定值电阻两端的电压: 0.1 A×10Ω=1 V,此时滑动变阻器两端的电压: ,则滑动变阻器的最大阻值: 据此可判断当电压表 V1、V2的示数相等时,滑片不在滑动变阻器的中点位置,故B正确,AD错误。故答案为:B。16.【答案】阻值最大;正比【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】根据对探究电流与电压关系实验的认识分析解答。【解答】(1)在闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,因此变阻器的滑片必须调整到阻值最大的位置;(2)根据图像可知,三者的电流随电压的变化图像都是通过坐标原点的斜线,那么得到:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成正比关系。17.【答案】3V;15Ω【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】 当只闭合S时,电路为只有R的简单电路,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可得电源电压;S、S1都闭合时,两电阻串联,电流表测干路电流,根据并联电路的特点得出R2的电流,然后根据欧姆定律求出R2的阻值。【解答】 当只闭合S时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流;所以,通过R1的电流:IR1=I1,根据欧姆定律可得此时电源电压为:U=IR1=I1R;S、S1都闭合时,两电阻串联,电流表测干路电流,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得:R2的电流:IR2=I2-IR1=I2-I1,根据可得R2的阻值:。18.【答案】(1)不变(2)能【知识点】电压的测量及电压表的使用;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)电路为串联电路,总电阻等于各用电器两端电阻之和,滑动变阻器滑片上接有电压表,移动滑片,电阻不变。(2)列出电压与电阻的关系式,可知电压与电阻成正比,可知刻度均匀。【解答】(1)由图可知,电压表接在滑片上,电压表阻值很大,相当于断路,可知移动滑片滑动变阻器连入电路的阻值不变,则增大拉力,电路的总电阻不变。(2)由(1)可知,电路总电阻不变,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中总电流不变,电压表测量的是滑片到滑动变阻器最右端这一段电阻两端电压,由可知,电压与电阻成正比,可知测力计的表盘是均匀分布的。19.【答案】变大;12【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)串联电路的特点:串联电路中电流处处相等,;总电压等于各部分电路电压之和,;总电阻等于各部分电阻之和。(2)欧姆定律:公式为,该定律表明通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比 。(3)滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变自身电阻大小,从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压 。(4)串联电路中电压分配规律:在串联电路中,各电阻两端的电压与电阻成正比。【解答】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向右移动时,其接入电路的电阻变大。根据串联电路电阻特点,可知电路总电阻变大。电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流I变小。再根据U = IR,定值电阻阻值不变,电流变小,所以定值电阻两端的电压变小。因为电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大。设电源电压为U,定值电阻阻值为R0。当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路中电流最小I小=0.1A,此时滑动变阻器两端电压最大U滑大=10V。根据串联电路电压特点U=U0+U滑和欧姆定律U0=I小R0,可得U=0.1A×R0+10V①。当滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路中电流最大I大=0.6A,此时滑动变阻器两端电压为0V,电路中只有定值电阻R0,根据欧姆定律U=I大R0=0.6.A×R0②。联立①②,将②代入①可得:0.6A×R0=0.1A×R0+10V。解得R0=20把R0=20代入U=0.6A×R0U=0.6A×20=12V,所以电源电压为12伏。20.【答案】滑动变阻器;亮暗程度【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】实验采用了转换法,用灯泡的亮暗情况反映风力的大小。【解答】金属杆OC的位置发生改变,AB连入电路的阻值发生改变,可知两者构成了一个滑动变阻器。风力改变,AB连入电路的阻值改变,电路中电流改变,灯的亮度改变,可知可通过观察灯泡的亮暗情况可以粗略地知道风力的大小。21.【答案】反比;2.5;20【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)如果两个物理量的乘积相等,那么它们成反比例关系;如果两个物理量的比值相等,那么它们成正比例关系;(2)从图乙中找到一组对应的电阻和电流值,然后根据U=IR计算电阻两端不变的电压;(3)从图乙找到最小的电流和对应的阻值,首先根据经计算此时的总电阻,再根据R变=R总-R计算出变阻器的阻值即可。【解答】(1)根据图乙可知,每组对应的电流和电阻的乘积都相等,因此得到:当电压一定时,电流与电阻成反比;(2)根据乙图可知,当R=5Ω时,电流I=0.5A,那么每次控制电阻的电压为:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;(3)根据乙图可知,电路的最小电流为0.1A,此时R=25Ω;此时的总电阻;此时变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=45Ω-25Ω=20Ω。22.【答案】(1)用电器(2)C【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)电源与用电器的区分:电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,要明确在充电过程中蓄电池的角色。(2)电路连接方式及元件作用:分析定时器与充电器在电路中的连接方式,以及定时器在不同状态下对电路的影响,判断各选项关于电路状态描述的正确性。【解答】(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。(2)A、由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;B、充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;C、当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;D、如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。故答案为:C。(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。(2)A.由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;B.充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;C.当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;D.如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。故选C。23.【答案】(1)a(2)R3(3)电路中电源电压及滑动变阻器电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大(4)其他条件相同时,随着温度的升高,铅笔芯的电阻变小【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了避免电流过大烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大;(2)当开关S接c时,只有滑动变阻器,根据电流表的量程确定最大电流,进而确定变阻器接入的最小阻值即可;(3)根据电源电压不变和欧姆定律分析电流变化时总电阻的变化,再根据串联电路R总=R1+R2分析铅笔芯电阻的变化;(4)根据表格数据分析铅笔芯的电阻随温度的变化规律即可。【解答】(1)根据图片可知,变阻器Pb段接入电路,当滑片在a端时阻值最大,则实验步骤b中 ★处应填a端;(2)根据电流表的量程可知,电路的最大电流为0.6A,则变阻器接入的最小阻值为:;则变阻器接入的最小阻值为40Ω;故选R3。(3)小宁检查电路后认为电路设计存在问题:实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,所以通过电流表变化不能判断铅笔芯的电阻变化。小科对小宁进行了解释:因为电路中电源电压及滑动变阻器电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大,所以能够判断铅笔芯电阻的变化,电路设计没有问题。(4)根据表格数据可知,当温度升高时,电流变大,则铅笔芯的电阻变小,那么得到结论:其他条件相同时,随着温度的升高,铅笔芯的电阻变小。24.【答案】(1)(2)定值电阻处断路(或接触不良等)(3)2(4)2V-4V【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 (1)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中滑动变阻器串联在电路中,结合题干中滑片P向右端移动时,电流表的示数变小,说明滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻增大,据此完成电路连接;(2)左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示数0,说明电路断路或总电阻很大,据此判断故障所在;(3)根据表格数据计算出电阻的阻值,再根据第3组实验中的电流计算对应的电压;(4)当变阻器接入的阻值为零时,电压表的示数最大,此时等于电源电压,据此确定最小电压值。当定值电阻的阻值和变阻器的阻值都最大时,根据分压规律计算出电源的最大电压值即可。【解答】 (1)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中滑动变阻器串联在电路中,结合题干中滑片P向右端移动时,电流表的示数变大,说明滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻增小,即滑动变阻器右下部分电路接入电路,据此完成电路连接如下图所示:;(2)乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示数0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了;(3)根据表格数据可知,定值电阻的阻值:;则第3组实验中电压表的示数为:U3=I3R=0.4A×5Ω=2V。(4)根据可知,定值电阻保持不变的示数为:U=IR=0.4A×5Ω=2V;当定值电阻为30Ω,且变阻器使用最大阻值30Ω时,此时电源电压最大;根据串联电路的分压规律得到:;;解得:U总=4V;则替换电源电压值的范围2V-4V。25.【答案】(1)断路(2)60;将30Ω电阻替换为5Ω电阻(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比(4)电压表【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)根据题意可知,在探究电流与电压关系的实验中,如果电阻R发生断路,那么电压表将串联在电路中,此时测电源电压。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零;(2) 先设出电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的分压特点得出滑动变阻器接入电路中的电阻的表达式,然后把“1V”、“1.5V”、“2V”三个电压值代入得出变阻器接入电路中的电阻,最后求出滑动变阻器的最大阻值,然后根据串联电路分压原理进一步得出实验的改进方法;(3)分别计算出每组数据中电压和电流的比值,然后比较比值大小,从而得到结论;(4)根据控制变量法的要求可知,探究电流和电阻的关系时,需要控制电压相同,只改变电阻即可。【解答】(1) 小科用10Ω电阻进行实验,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则此次电路的故障可能是电阻R断路;(2) 设电阻两端的电压为U1,则滑动变阻器两端的电压为U-U1,由串联电路的分压特点得到:;则滑动变阻器接入电路中的电阻为:,把“1V”、“1.5V”、“2V”三个电压值代入可得,变阻器接入电路中的电阻分别为60Ω、30Ω、15Ω,故滑动变阻器最大阻值不得小于60Ω;若仍想按预设电压进行实验,即滑动变阻器分担电压仍分别为“1V”、“1.5V”、“2V”,滑动变阻器最大阻值为15Ω,当变阻器两端电压为2V时,电阻两端电压为变阻器两端电压倍,根据串联电路分压原理,电阻阻值为,则电阻阻值只需小于7.5Ω,故符合条件的电阻阻值为5Ω的电阻,即将30Ω电阻替换为5Ω电阻;(3)根据表格数据可知,每组数据中电压和电流的比值都是5,即比值相等,那么得到结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(4)小科想到用此电路连接图来探究“电流和电阻的关系”,实验只需要多次改变电阻的大小,且保持电压表示数不变。26.【答案】(1)断路(2)0.4A(3)左(4)调小(5)A;B;D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处;电流表无示数,说明电路可能有断路,根据电压表示数情况分析故障的可能原因;(2)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相同,根据表中数据利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据电流表选用小量程确定分度值读数;(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相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;(4)根据串联电路的电阻特点和串联电路的分压原理求出电源电压的最大值,进而确定如何调节电源电压;(5)探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端电压不变,据此根据电路特点分析解答。【解答】 (1)为了保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处的左端;电流表无示数,说明电路可能有断路发生,电压表有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源间是通路,故障的原因可能是R1断路;(2)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相同,根据表中数据结合欧姆定律可知,电流与电阻之积为:UV=IR=0.2A×10Ω=0.10A×20Ω=2V,因此当接入的电阻R1阻值为5Ω时,闭合开关,调节滑片,使电压表示数为2V;由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,该示数为0.4A;(3)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为不变;由表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(4)当电阻最大为30Ω且变阻器接入最大阻值时,电源电压为最大,由分压原理可得:,所以电源电压最大值:,故需将电源电压适当调小;(5)AB、由电路图知,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,在探究电流与电阻关系时,应保持定值电阻两端电压一定,改变定值电阻的阻值大小,得到结论为导体两端电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A、B图错误;C、根据串联电路的分压原理知,电源电压U和定值电阻两端电压U1为定值,所以R1与R2的比值为定值,即两者成正比,故C图正确;D、由串联电路特点和欧姆定律知,电路中电流,R2与I之间不是一次函数关系,故D图错误。故选:ABD。27.【答案】(1)电路中电流小于电流表的分度值无法精确测量(2)1;R(3)断开S1;【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】(1)根据欧姆定律,求出电路中的最大电流分析;(2)根据等效替代法分析;(3)在没有电流表情况下,通过开关的转换,使电压表分别测量出电源电压和待测电阻的电压,根据串联电路电压的规律及分压原理求解。【解答】 (1)由已知条件可知,未知电阻Rx的阻值约为150Ω,因为电源电压为3V,由欧姆定律,电路中的最大电流:,电路中电流小于电流表的分度值无法精确测量电路中的电流太小,所以不能用伏安法测出该电阻的值。(2)正确连接电路后,小明先将开关S拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节电阻箱,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为R,根据等效替代法,R即为待测电阻的大小;(3)①闭合S、S1,用电压表测出电源的电压为U;②断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;③在①中,电压表测电源电压U,在②中,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压,根据串联电路电压的规律,已知电阻的电压为U-U1;根据分压原理:待测电阻。28.【答案】(1)10(2)12(3)18【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)(2)由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;由图乙可知,当电流表的示数为0.6A时,电压表的示数为6V;由图丙可知,当电流表示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,根据欧姆定律可求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律可求出电源电压;(3)将电压表量程换为0~3V时,当电压表示数为3V时,由图乙可知,通过灯泡的电流为0.5A,根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器的电流是0.5A,由串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律可求出此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值。【解答】 (1)(2)由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;由图乙可知,当电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.6A,即灯泡L两端的电压UL=6V,由图丙可知,当电流表示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω;滑动变阻器两端的电压U滑=I滑R滑=0.6A×10Ω=6V,串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压U=UL+U滑=6V+6V=12V;(3)将电压表量程换为0~3V时,当电压表示数为3V时,由图乙可知,通过灯泡的电流为0.5A,串联电路各处电流相等,所以通过滑动变阻器的电流是0.5A,此时滑动变阻器两端的电压U滑″=U-UL″=12V-3V=9V,此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值:。29.【答案】(1)不变(2)解:电路中电流:电压表的最大测量值是3 V,所测 AP 段最大电阻:那么滑块移动的距离根据图乙可知,F=7N,查表可知,能测量的最大风力等级为2级。答:该装置能测量的最大风力等级为2级。(3)减小电源电压或者增大R。的电阻等【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)根据甲图分析变阻器的接入方式,注意电压表对接入电阻的影响;(2)当风力最大时,电压表的示数最大。根据电压表的量程确定它的最大示数,然后根据计算通过电路的电流,根据计算AP段接入的最大阻值,根据“电阻与长度成正比”计算出滑块移动的距离,最后根据图乙确定此时产生的弹力,并与风力等级表对照即可。(3)增大可测量的风力等级,即在弹簧移动相同的距离时电压表的示数更小,根据U=IR分析解答即可。【解答】(1)根据图片甲可知,定值电阻与变阻器AB串联,电压表测滑片右边电阻丝分担的电压。由于电压表的内阻很大,因此它的位置看做断路,那么无论滑片P怎样移动,都是AB全部接入电路,即电阻丝接入的阻值保持不变。根据R总=R0+RAB可知,总电阻不变。(3)增大可测量的风力等级,即在弹簧移动相同的距离时电压表的示数更小。①减小电源电压,则此时通过电路的电流变小,根据U=IR可知,此时电压表的示数变小;②增大R0的阻值,则总电阻变大而总电流变小,根据根据U=IR可知,此时电压表的示数变小。30.【答案】(1)解:因为电阻R1与滑动变阻器R2串联,所以 0.5 A,电阻R1 两端的电压 10 V。(2)解:滑动变阻器接入电路的阻值 。(3)bc【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)根据图片可知,R1与滑动变阻器R2串联,根据串联电路的电流规律,结合欧姆定律计算R1两端的电压即可。(2)根据串联电路的电压特点计算出R2两端的电压,再根据计算变阻器接入的阻值;(3)①根据图片可知,当变阻器滑片在最左端时,此时只有R1,根据欧姆定律计算出此时的最大电流,进而确定此时哪个电表的示数达到量程。当滑动变阻器到达最右端时,此时它两端的电压最大,根据串联电路的分压规律确定此时哪个表的示数达到量程,进而确定电压表的位置即可;②当电流表的示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小;当电压表的示数为3V时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。【解答】(3) ①当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的最大电流,所以电流表的量程为0~0.6A;根据电源的电压为12V可知电压表的量程不可能为0~15V,只能选0~3V的量程;当电压表接到ab之间满偏时,根据串联电路的电阻分压特点可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为,故电压表只能接到BC两端;②当电流表A示数达到满刻度时I=0.6A,电路的总电阻,此时滑动变阻器连入电路的电阻R2'=R总-R1=20Ω-20Ω=0Ω;当电压表V示数达到满刻度时,U2'=3V,电阻R1两端的电压为U1'=U-U2'=12V-3V=9V,电路中的电流,滑动变阻器接入电路的电阻,故R2接入电路的阻值范围为0~6.67Ω。31.【答案】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为R2=60Ω,此时电压表的示数为U2=6V,由于串联电路中各处的电流相等,所以,根据欧姆定律可得,电流表的示数:;(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时R1两端的电压:U1=U﹣U2=8V﹣6V=2V,所以,由欧姆定律可得,滑动变阻器R1的电阻值:;(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器R1两端的电压:U'1=I'R1=0.2A×20Ω=4V,由串联电路电压规律可得,此时电压表的示数:U'2=U﹣U'1=8V﹣4V=4V。【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】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由题意可知,酒精气体的浓度为0时,R2的阻值和电压表的示数,根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流;(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值;(3)R1的电阻保持不变,根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.4A时滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。32.【答案】(1)解:由图乙可知,压力为0时,力敏电阻阻值力敏电阻两端电压则电路电流I 。(2)解:定值电阻R0的阻值力敏电阻所受压力最大时,其阻值最小,电路电流最大,定值电阻两端电压最大,电压表量程为0~3V,则定值电阻两端最大电压为3 V,电路最大电流则此时力敏电阻的阻值为:,由图乙可知,其所受压力为2500 N。(3)解:由图乙可知,力敏电阻所受压力越大,力敏电阻阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,电路总电流越大,定值电阻两端电压越大,要增大力敏电阻的承压范围,在不改变电压表量程的条件下,可以适当减小定值电阻的阻值,或减小电源电压,或在电路中再串联一个分压电阻。(4)等于【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)由图乙可知压力为零时压敏电阻的阻值,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流;(2)由图象可知,压力越大时,R1的阻值越小,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数越大,则当电压表的示数最大时压敏电阻承受的压力最大,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压,根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,然后根据图象读出压敏电阻所受最大压力;(3)由图乙可知,压敏电阻所受压力越大时,压敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,进一步得出不改变电表的条件下增大压敏电阻承压范围的方法;(4)物体静止或做匀速直线运动时均处于平衡状态,受到的压力和自身的重力相等,然后分析压敏电阻的阻值和欧姆定律得出电压表的示数关系。【解答】(4)升降机匀速下降时,重物处于平衡状态,重物对力敏电阻的压力等于其重力,力敏电阻阻值不变,电压表示数不变,仍等于U0。1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上 3.4欧姆定律及其应用 课时精练一、选择题1. 在学习电学过程中,小山对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较,下列说法不正确的是( )A.两个实验采用的都是控制变量的研究方法B.两实验的实验电路在教科书中是相同的C.前者收集多组数据的目的,是为了得出电流跟电阻的定量关系D.后者收集多组数据的目的,是为了取电阻的平均值,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】在探究电流与电阻的关系时,换用阻值更大的定值电阻时,为了保证电阻两端电压不变,需要增大滑动变阻器连入电路的阻值。【解答】A、在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,采用了控制变量法,而伏安法测电阻大小时,不需要采用控制变量法,实验时移动滑动变阻器的滑片,改变电路中电流和电阻两端的电压即可获得多组数据,故A符合题意;B、这两个实验采用的都是串联电路,电路中连接一个定值电阻和一个滑动变阻器,在连接一个电流表和开关、电源、电压表测量定值电阻两端电压,故B不符合题意;CD、探究电流与电阻的关系时,获得多组数据的密度是避免偶然性,得出具有普遍性的规律,而伏安法测电阻的实验中,重复实验获得多组数据的目的是取平均值,减小误差,故CD不符合题意。故答案为:A。2.(2025九下·鄞州竞赛)电动机与小电阻串联接入电路,电动机正常工作时,小电阻的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为 R2,两端电压为 U2,流过的电流为I2,则( )A. B. C. D.【答案】D【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】根据串联电路的电流特点和欧姆定律进行判断,注意电动机中线圈转动会产生感应电流。【解答】A、电动机与小电阻串联,由串联电路的电流特点可知,电路中电流处处相等,即,故A错误;BCD、由欧姆定律可知,小电阻两端的电压为电动机正常工作时,由于线圈切割磁感线产生感应电流,则电动机抵消部分电压,则,故有。故答案为:D。3.(华师大版初中科学八年级下学期4.5 欧姆定律(第4课时)伏安法测电阻)如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】根据公式可知,测量电阻,关键是测量电压和对应的电流,据此分析判断即可。【解答】A.电压表不应该与R串联,电流表不应该与R并联,故A错误;B.电压表测电源电压,无法测量出R两端的电压,只能测量出通过它的电流,故B错误;C.电压表与R并联测它的电压,电流表与R串联,测通过R的电流,因此可以测出它的电阻,故C正确;D.电压表可以测量出R的电压,但是电流表无法测量出通过R的电流,故D错误。故选C。4.(2025八下·镇海区期中)设计一个如图所示的电路,a表示定值电阻,b表示滑动变阻器,电源电压保持不变。其中,a可以有阻值分别为R1、R2的两个定值电阻可供选择,b可以有最大阻值分别为R3、R1的两个滑动变阻器可供选择,且. 要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电流表示数的变化量最大。则正确的选择是( )A.a 选R1, b选R4 B.a 选R1,b 选R3C.a选R2, b选R3 D.a 选R2, b选R4【答案】A【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析【解析】【分析】定值电阻越小,滑动变阻器最大阻值越大,移动滑动变阻器滑片时,电路电流变化越大,据此选择定值电阻与滑动变阻器的规格。【解答】∵定值电阻越小,滑动变阻器最大阻值越大,移动滑动变阻器滑片时,电路电流变化越大,∴定值电阻选阻值较小的R1,滑动变阻器选最大阻值较大的R4。故答案为:A。5.(2025八上·嵊州期末)某科技小组为快递公司设计了一套计数装置,电路如图所示。R1为光敏电阻(当有光照射时电阻变小),激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表),R2为定值电阻。现闭合开关,计数装置正常工作。当激光被物体遮挡时,下列说法正确的是A.R1两端的电压变大 B.R2两端的电压变大C.通过R2的电流变大 D.通过R1与R2的电流之比变小【答案】A【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的电压规律对各个选项分析判断。【解答】 根据图片可知,两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压。当激光被遮挡瞬间电阻R1变大,则此时总电阻变大。根据可知,此时通过电路的电流变小,故C错误;串联电路的电压与电阻成正比,R1两端的电压变大,故A正确;根据U=IR可知,电流变小时,R2两端的电压变小,故B错误;根据串联电路各处的电流相等可知,R1与R2的电流之比为1:1,保持不变,故D错误。故选A。6.某同学用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”时,在实验过程中,A、B两点间的电阻由10欧的 更换为15欧的 后,闭合开关,他接下来应该进行的操作是( )A.读取电流表的数据 B.保持滑动变阻器滑片不动C.增加电池的节数 D.调节滑动变阻器滑片【答案】D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。【解答】 根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压。由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以将滑动变阻器的滑片适当向右移动,保持电压表示数不变。故选D。7.(华师大版初中科学八年级下学期4.5 欧姆定律(第4课时)伏安法测电阻)小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2 Ω,电压表的量程为3 V,电流表的量程为3 A。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω,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.他没有多次测量取平均值,致使误差过大C.电压表按15 V量程读数,电流表按3 A量程读数D.电压表按15 V量程读数,电流表按0.6 A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】根据伏安法测电阻的实验过程,现象和结论分析判断。【解答】A.电压表和电流表的位置接反了,那么电压表的示数等于电源电压,而电流表的示数几乎为零,故A错误;B.即使不计算电阻的平均值,测量出的电阻也不会相差5倍,故B错误;C.电压表按15 V量程读数,因为15V的量程是3V量程的5倍,所以读出的电压表就是实际电压值的5倍,而电流表的示数不变,根据可知,计算出的电阻值就是原来的5倍,即2Ω×5=10Ω,故C正确;D.电压表按15 V量程读数,那么电压值是原来的5倍;电流表按0.6 A量程读数,那么电流值是原来的.根据可知,计算出的电阻应该是2Ω 的25倍,也就是50Ω,故D错误。故选C。8.(2025八下·鄞州竞赛)某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置,其简化电路如图甲所示。AB 间接信号记录仪,R0是定值电阻,R'是一种光敏元件,当 接收不到红外线时,其电阻会变大,信号记录仪会计数一次,已知电源电压为 6V,AB 间的电压随时间变化的图 像如图乙所示,则下列说法正确的是( )A.AB 两端电压为 3V 时,信号记录仪计数一次B.绳子遮挡红外线时,R'和R0的阻值相等C.R'接收到红外线时,R'的阻值是 的 3 倍D.绳子遮挡红外线时,R'的阻值会增加 1.5倍【答案】D【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)根据题意得出R'接收不到红外线时的阻值变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化,根据图乙读出AB间的最小电压即为信号记录仪计数一次的电压;根据串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系;(2)R'接收到红外线时,AB间的电压最大,根据图乙读出AB间的最大电压,利用串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系,进一步得出绳子遮挡红外线时R'的阻值变化。【解答】 AB.由题意可知,当R'接收不到红外线时,其电阻会变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,R0两端的电压变小,由图乙可知,AB间的最小电压为UAB=1V,即AB两端电压为1V时,信号记录仪计数一次,故A错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时光敏电阻两端的电压U光=U-UAB=6V-1V=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,即R'=5R0,故B错误;CD.R'接收到红外线时,AB间的电压最大,由图乙可知,AB间的最大电压为UAB'=2V,此时光敏电阻两端的电压U光'=U-UAB'=6V-2V=4V,此时R'与R0的阻值之比,即R″=2R0,则R'的阻值是R0的2倍,故C错误;由R'=5R0和R″=2R0可知,绳子遮挡红外线时,R'的阻值会增加1.5倍,故D正确。故选D。9.(2020八上·余杭期末)小金进行课外实验探究时,发现了一些有趣的实验现象,如图所示:①根据电路图,连接电路(钨丝由一个白炽灯除去玻璃罩制成);②闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;③向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,钨丝不发光;④用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,移除酒精灯后,小灯泡L逐渐恢复亮度。下列分析正确的是( )A.步骤②可推得,通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流B.步骤③可推得,钨丝的电阻增大了C.步骤④可推得,给钨丝加热时,电路中的电流变大D.本实验可推得,钨丝的电阻随温度的升高而增大【答案】D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)根据串并联电路的电流特点判断;(2)(3)根据电流和电阻的反比关系判断;(4)根据实验现象分析结论。【解答】A.根据图片可知,灯泡L与钨丝串联,那么通过它们的电流相等,故A错误;B.在步骤③中,小灯泡变亮,说明电流变大了,那么总电阻肯定变小了,即钨丝的电阻变小,故B错误;CD.在步骤④中,给钨丝加热时,小灯泡亮度变小,那么通过电路的电流变小,因此电路电阻变大,即钨丝电阻变大,故C错误,D正确。故选D。10.(2025·温州模拟)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的应变片,其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路,电路中电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,电路中的A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表和电流表示数都变小C.电压表示数变小,电流表示数变大D.电压表和电流表示数都变大【答案】A【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析【解析】【分析】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关;在温度不变时,某种材料的导体,导体越长,导体越细,其电阻越大;(2)由图2可知,应变片与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测应变片两端的电压;金属丝被拉长变细时,应变片中金属丝的电阻变大,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流变化,根据串联分压的规律可知应变片两端的电压变化,即电压表的示数变化;【解答】当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,其电阻变大,电路的总电阻变大。根据,电路中的电流变小,即电流表示数变小。定值电阻R的阻值不变,由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以应变片两端的电压变大,即电压表示数变大。故答案为:A。11.(2025八下·宁波期中)如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点的元件,并进行对应实验,则下列对滑动变阻器在此实验中的作用的描述正确的是( )A.探究电流与电阻的关系一改变定值电阻两端电压,多次测量减小误差B.探究电流与电压的关系一必须调节电阻两端电压成倍数变化C.测量定值电阻的阻值一多次测量求平均值,减小误差D.测量小灯泡的电阻一改变小灯泡两端电压,求小灯泡电阻的平均值【答案】C【知识点】影响电阻大小的因素;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】多次实验的目的有两种,一是取平均值减小误差,二是获得多组数据,寻找普遍规律。【解答】A、探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是确保定值电阻两端的电压保持不变,多次测量的目的是寻找普遍规律,故A错误;B、探究电流与电压的关系,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,获得多组数据,不需要 调节电阻两端电压成倍数变化,故B错误;C、测量定值电阻的阻值,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,获得多组数据,取平均值减小误差,故C正确;D、测量小灯泡的电阻,灯泡的电阻与温度有关,不需要去平均值,滑动变阻器的作用是控制灯泡两端的电压等于正常工作时的电压,故D错误。故答案为:C。12.(2024八上·拱墅期末)科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】变阻器与电热丝串联,由触片的移动得出变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可得出电路中电流的变化和显示仪(电压表)的示数变化,根据Q=I2Rt可知产生热量的变化。【解答】A、变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,由通过发热体的电流不变,根据Q=I2Rt可知产热不变,根据U=IR可知发热体两端的电压不变,显示仪(电压表)示数不变,故A不符合题意;B、变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由通过发热体的电流变小,根据Q=I2Rt可知产热减慢,根据U=IR可知发热体两端的电压变小,显示仪(电压表)示数变小,故B不符合题意;C、变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由通过发热体的电流变大,根据Q=I2Rt可知产热加快,根据U=IR可知发热体两端的电压变大,显示仪(电压表)示数变大,故C符合题意;D、变阻器与发热体串联,电压表测量变阻器两端的电压,顺时针转动旋钮型变阻器滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小,故D不符合题意。故答案为:C。13.在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80欧,选用的电源电压恒为1.5伏,选用的电流表量程为0~0.6安,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】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】电流表小量程的分度值为0.02A。【解答】电源电压为1.5V,电阻约为80欧姆,则电路中的电流约为,电流过小,测量误差较大。故答案为:C。14.如图所示的实验电路图,不能测出定值电阻Rx阻值的电路是( )A. B.C. D.【答案】B【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】根据公式可知,测量电阻的阻值的关键是测出它两端的电压和电阻,据此对各个电路图进行分析判断。【解答】A.Rx与R串联,电压表测总电压,电流表测总电流。首先根据计算出总电阻,再根据Rx=R总-R计算出待测电阻阻值,故A正确不合题意;B.Rx与R并联,电压表测电源电压,电流表测通过R的电流。根据并联电路U总=Ux=U可知道Rx两端的电压,但是无法得到通过Rx的电流,因此无法计算出Rx,故B错误符合题意;C.Rx与R并联,电流表A1测总电流,A2测通过R的电流。可根据Ux=U=IR计算出Rx的电压,根据Ix=I总-I计算出通过Rx的电流,最后根据计算出它的电阻,故C正确不合题意;D.当滑片在最右端时,变阻器的阻值为零,此时只有Rx,电流表的示数为Ix,根据U=IR得到:U总=Ux=RxIx;当滑片在最左端时,变阻器的阻值最大,和Rx串联,此时电流表的示数为I总,根据U=IR得到:U总=I总R总=I总(Rx+R),两个式子联立可计算出Rx,故D正确不合题意。故选B。15.同学利用图甲所示电路探究欧姆定律,电源电压恒定。实验中,将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙a、b所示。下列说法中正确的是( )A.电源电压是5 VB.定值电阻阻值是10ΩC.图线b是电流表 A 的示数随电压表V1 的示数变化的关系图像D.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置【答案】B【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等,结合欧姆定律可知,电阻越大,其两端分压越大。滑动变阻器是通过改变连入电路的有效长度来改变连入电路的阻值的,连入电路的有效长度越长,其连入电路的阻值越大,两端分压越大,由欧姆定律可知,电路中电流越小,可知滑动变阻器两端的电压与电流成反比。【解答】C、闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表 V1 测R1 两端的电压,电压表 V2测R2两端的电压,将滑动变阻器 R1 的滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,通过电路的电流变大,定值电阻两端的电压变大,总电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变小,所以图线a是电路中的电流随电压表 V1的示数变化的关系图像,图线b是电路中的电流随电压表V2的示数变化的关系图像,故C错误;ABD、当电压表 V1、V2的示数相等时,R1 接入电路的阻值与R2的阻值相同,由题图乙可知此时通过电路的电流为0.3A,此时两电压表示数均为3 V,则电源电压: 定值电阻的阻值: 滑动变阻器接入电路的电阻也为10 Ω,由题图乙可知通过电路的电流最小为0.1A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可得,此时定值电阻两端的电压: 0.1 A×10Ω=1 V,此时滑动变阻器两端的电压: ,则滑动变阻器的最大阻值: 据此可判断当电压表 V1、V2的示数相等时,滑片不在滑动变阻器的中点位置,故B正确,AD错误。故答案为:B。二、填空题16.在“探究电流与电压关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到 的位置,如图所示是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成 关系。【答案】阻值最大;正比【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】根据对探究电流与电压关系实验的认识分析解答。【解答】(1)在闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,因此变阻器的滑片必须调整到阻值最大的位置;(2)根据图像可知,三者的电流随电压的变化图像都是通过坐标原点的斜线,那么得到:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成正比关系。17.(2025八下·鄞州期中)学习了“伏安法测电阻”后,小科想测量某一电阻的阻值,但只有一个电流表。小科灵机一动,设计了只用一只电流表测未知电阻阻值的电路图,如下图。定值电阻R1阻值为10Ω,电源电压保持不变。当只闭合S电流表A 的示数为0.3A;S、S1都闭合时电流表示数为0.5A,则电源电压为 ,R2的阻值为 。【答案】3V;15Ω【知识点】伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】 当只闭合S时,电路为只有R的简单电路,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可得电源电压;S、S1都闭合时,两电阻串联,电流表测干路电流,根据并联电路的特点得出R2的电流,然后根据欧姆定律求出R2的阻值。【解答】 当只闭合S时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流;所以,通过R1的电流:IR1=I1,根据欧姆定律可得此时电源电压为:U=IR1=I1R;S、S1都闭合时,两电阻串联,电流表测干路电流,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得:R2的电流:IR2=I2-IR1=I2-I1,根据可得R2的阻值:。18.(2025八下·慈溪期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于 R1的右端。闭合开关,拉力 F增大时,会使金属滑片P向左移动。(1)拉力F增大时,电路的总电阻 (填“变大” “变小”或“不变”)。(2)若将电路中的电压表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,则其表盘的刻度 (填“能”或“不能”)实现均匀分布。【答案】(1)不变(2)能【知识点】电压的测量及电压表的使用;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)电路为串联电路,总电阻等于各用电器两端电阻之和,滑动变阻器滑片上接有电压表,移动滑片,电阻不变。(2)列出电压与电阻的关系式,可知电压与电阻成正比,可知刻度均匀。【解答】(1)由图可知,电压表接在滑片上,电压表阻值很大,相当于断路,可知移动滑片滑动变阻器连入电路的阻值不变,则增大拉力,电路的总电阻不变。(2)由(1)可知,电路总电阻不变,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中总电流不变,电压表测量的是滑片到滑动变阻器最右端这一段电阻两端电压,由可知,电压与电阻成正比,可知测力计的表盘是均匀分布的。19.(2025八下·海曙期中)如图所示,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移动时,电压表的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。若变阻器滑片从一端移动到另一端时,电压表的示数变化范围是0~10伏特,电流表的示数变化范围是0.1~0.6安培,电源电压的大小为 伏。【答案】变大;12【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)串联电路的特点:串联电路中电流处处相等,;总电压等于各部分电路电压之和,;总电阻等于各部分电阻之和。(2)欧姆定律:公式为,该定律表明通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比 。(3)滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变自身电阻大小,从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压 。(4)串联电路中电压分配规律:在串联电路中,各电阻两端的电压与电阻成正比。【解答】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向右移动时,其接入电路的电阻变大。根据串联电路电阻特点,可知电路总电阻变大。电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流I变小。再根据U = IR,定值电阻阻值不变,电流变小,所以定值电阻两端的电压变小。因为电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大。设电源电压为U,定值电阻阻值为R0。当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路中电流最小I小=0.1A,此时滑动变阻器两端电压最大U滑大=10V。根据串联电路电压特点U=U0+U滑和欧姆定律U0=I小R0,可得U=0.1A×R0+10V①。当滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路中电流最大I大=0.6A,此时滑动变阻器两端电压为0V,电路中只有定值电阻R0,根据欧姆定律U=I大R0=0.6.A×R0②。联立①②,将②代入①可得:0.6A×R0=0.1A×R0+10V。解得R0=20把R0=20代入U=0.6A×R0U=0.6A×20=12V,所以电源电压为12伏。20.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC 是金属杆,下面连接一块受风板。无风时OC 是竖直的,风越强,OC 杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P是金属杆与圆弧形电阻的接触点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知,金属杆OC 与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小。【答案】滑动变阻器;亮暗程度【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】实验采用了转换法,用灯泡的亮暗情况反映风力的大小。【解答】金属杆OC的位置发生改变,AB连入电路的阻值发生改变,可知两者构成了一个滑动变阻器。风力改变,AB连入电路的阻值改变,电路中电流改变,灯的亮度改变,可知可通过观察灯泡的亮暗情况可以粗略地知道风力的大小。21.(华师大版初中科学八年级下学期 第4章 电与电路 单元试卷)图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为 4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω。【答案】反比;2.5;20【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)如果两个物理量的乘积相等,那么它们成反比例关系;如果两个物理量的比值相等,那么它们成正比例关系;(2)从图乙中找到一组对应的电阻和电流值,然后根据U=IR计算电阻两端不变的电压;(3)从图乙找到最小的电流和对应的阻值,首先根据经计算此时的总电阻,再根据R变=R总-R计算出变阻器的阻值即可。【解答】(1)根据图乙可知,每组对应的电流和电阻的乘积都相等,因此得到:当电压一定时,电流与电阻成反比;(2)根据乙图可知,当R=5Ω时,电流I=0.5A,那么每次控制电阻的电压为:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;(3)根据乙图可知,电路的最小电流为0.1A,此时R=25Ω;此时的总电阻;此时变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=45Ω-25Ω=20Ω。22.(2025八下·义乌开学考)电动自行车因轻便、快捷已成为市民常见的交通工具,但其安全问题也备受瞩目。(1)消防部门提醒:电动自行车蓄电池长时间充电时要预防电池自燃。在给蓄电池充电时,蓄电池在电路中相当于 (选填“电源”“开关”或“用电器”)。(2)为保障蓄电池充电安全,需控制充电时间。小明设计了如图乙所示的定时充电器,当定时器达到预设时间时,定时器电阻迅速变得很小,充电器就自动停止充电。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是_____________。A.充电时,定时器与充电器串联B.充电时,定时器在电路中相当于一根导线C.停止充电时,充电器在电路中处于被短路状态D.若在a处安装一个开关S,断开S则停止充电【答案】(1)用电器(2)C【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)电源与用电器的区分:电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,要明确在充电过程中蓄电池的角色。(2)电路连接方式及元件作用:分析定时器与充电器在电路中的连接方式,以及定时器在不同状态下对电路的影响,判断各选项关于电路状态描述的正确性。【解答】(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。(2)A、由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;B、充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;C、当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;D、如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。故答案为:C。(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。(2)A.由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;B.充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;C.当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;D.如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。故选C。三、实验与探究题23.(2025·宁海二模)小科设计了如图实验电路来探究“铅笔芯的电阻随温度变化的规律”。实验器材有电流表(量程为0~0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω),滑动变阻器R3(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的铅笔芯RT,导线若干。实验步骤如下:a.按照电路图连接好实验器材;b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P 调节到- 端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻度位置,并在之后的操作中使滑片P位置不变;c.水浴使温度维持在20℃,将单刀双掷开关掷于d端,电流表示数稳定后记录电流表示数。d. 改变水浴温度40℃、60℃、80℃, 重复实验。请回答:(1) 实验步骤b中★处应填 (填“a”或“b”)端。(2) 根据实验要求, 电路中的滑动变阻器应选择 (填“R1” “R2”或“R3”)。(3)小宁检查电路后认为电路设计存在问题:实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,所以通过电流表变化不能判断铅笔芯的电阻变化。小科对小宁进行了解释:因为 ,所以能够判断铅笔芯电阻的变化,电路设计没有问题。(4)实验测得的数据如下表所示,由此可以得出的结论是 。实验次数 1 2 3 4温度 20 40 60 80电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22【答案】(1)a(2)R3(3)电路中电源电压及滑动变阻器电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大(4)其他条件相同时,随着温度的升高,铅笔芯的电阻变小【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了避免电流过大烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大;(2)当开关S接c时,只有滑动变阻器,根据电流表的量程确定最大电流,进而确定变阻器接入的最小阻值即可;(3)根据电源电压不变和欧姆定律分析电流变化时总电阻的变化,再根据串联电路R总=R1+R2分析铅笔芯电阻的变化;(4)根据表格数据分析铅笔芯的电阻随温度的变化规律即可。【解答】(1)根据图片可知,变阻器Pb段接入电路,当滑片在a端时阻值最大,则实验步骤b中 ★处应填a端;(2)根据电流表的量程可知,电路的最大电流为0.6A,则变阻器接入的最小阻值为:;则变阻器接入的最小阻值为40Ω;故选R3。(3)小宁检查电路后认为电路设计存在问题:实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,所以通过电流表变化不能判断铅笔芯的电阻变化。小科对小宁进行了解释:因为电路中电源电压及滑动变阻器电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大,所以能够判断铅笔芯电阻的变化,电路设计没有问题。(4)根据表格数据可知,当温度升高时,电流变大,则铅笔芯的电阻变小,那么得到结论:其他条件相同时,随着温度的升高,铅笔芯的电阻变小。24.(2025·金华模拟) 小金同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,选择的器材有:新干电池三节, 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω 的定值电阻各一个, “30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个, 电压表、 电流表、开关各一个, 导线若干。实验次数 1 2 3电压 U/V 1.0 1.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4请回答:(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片向右端移动时,电流表的示数变大): 。(2)正确连接电路后,将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,小金发现两电表的指针处于图乙所示的位置,则电路故障可能是 。(3)排除故障后,小金探究电流与电压的关系,他所测得的几组电流、电压值如右表所示,在第 3 次实验中,电压表的示数为 V。(4)探究电流与电阻的关系时,小金根据测得的实验数据绘制出电流 I 随电阻 R 的变化图像如图丙所示。当他用 30Ω的电阻替换 20Ω的电阻后,发现实验无法进行下去,为继续用 30Ω的电阻完成探究,在前面几次实验不变的前提下,如果只采用替换电源电压的办法,可不用干电池的情况下,则可以替换的电源电压值的范围是 。【答案】(1)(2)定值电阻处断路(或接触不良等)(3)2(4)2V-4V【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】 (1)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中滑动变阻器串联在电路中,结合题干中滑片P向右端移动时,电流表的示数变小,说明滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻增大,据此完成电路连接;(2)左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示数0,说明电路断路或总电阻很大,据此判断故障所在;(3)根据表格数据计算出电阻的阻值,再根据第3组实验中的电流计算对应的电压;(4)当变阻器接入的阻值为零时,电压表的示数最大,此时等于电源电压,据此确定最小电压值。当定值电阻的阻值和变阻器的阻值都最大时,根据分压规律计算出电源的最大电压值即可。【解答】 (1)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中滑动变阻器串联在电路中,结合题干中滑片P向右端移动时,电流表的示数变大,说明滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻增小,即滑动变阻器右下部分电路接入电路,据此完成电路连接如下图所示:;(2)乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示数0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了;(3)根据表格数据可知,定值电阻的阻值:;则第3组实验中电压表的示数为:U3=I3R=0.4A×5Ω=2V。(4)根据可知,定值电阻保持不变的示数为:U=IR=0.4A×5Ω=2V;当定值电阻为30Ω,且变阻器使用最大阻值30Ω时,此时电源电压最大;根据串联电路的分压规律得到:;;解得:U总=4V;则替换电源电压值的范围2V-4V。25.(2025八下·鄞州竞赛)小科实验探究“电流与电压的关系”。实验的器材有:电压恒为3V的电源,一个“15Ω2A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω四个定值电阻,一个电压表,一个电流表,一个开关,若干导线等。如图是小科连接的实物图:实验次数 1 2 3电压/V 1.0 1.5 2.0电流/A 0.2 0.3 0.4(1)小科用10Ω电阻进行实验,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则此次电路的故障可能是电阻R (填”短路”或”断路”)。(2)小科之后选用30Ω电阻并预设了电阻两端“1V”、“1.5V”、“2V”三个电压值进行实验,但计算后发现:若要达到这三个预设的电压值,滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω,小科仍想按这三个预设的电压进行实验,利用现有的这些器材,无需改变电源电压和更换滑动变阻器,小科只要 ,就能顺利完成实验。(3)小科通过实验获得数据如表所示,分析数据可得出的结论是 。(4)小科想到用此电路连接图来探究“电流和电阻的关系”,实验只需要多次改变电阻的大小,且保持 (填“电流表”或“电压表”)示数不变。【答案】(1)断路(2)60;将30Ω电阻替换为5Ω电阻(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比(4)电压表【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)根据题意可知,在探究电流与电压关系的实验中,如果电阻R发生断路,那么电压表将串联在电路中,此时测电源电压。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零;(2) 先设出电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的分压特点得出滑动变阻器接入电路中的电阻的表达式,然后把“1V”、“1.5V”、“2V”三个电压值代入得出变阻器接入电路中的电阻,最后求出滑动变阻器的最大阻值,然后根据串联电路分压原理进一步得出实验的改进方法;(3)分别计算出每组数据中电压和电流的比值,然后比较比值大小,从而得到结论;(4)根据控制变量法的要求可知,探究电流和电阻的关系时,需要控制电压相同,只改变电阻即可。【解答】(1) 小科用10Ω电阻进行实验,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则此次电路的故障可能是电阻R断路;(2) 设电阻两端的电压为U1,则滑动变阻器两端的电压为U-U1,由串联电路的分压特点得到:;则滑动变阻器接入电路中的电阻为:,把“1V”、“1.5V”、“2V”三个电压值代入可得,变阻器接入电路中的电阻分别为60Ω、30Ω、15Ω,故滑动变阻器最大阻值不得小于60Ω;若仍想按预设电压进行实验,即滑动变阻器分担电压仍分别为“1V”、“1.5V”、“2V”,滑动变阻器最大阻值为15Ω,当变阻器两端电压为2V时,电阻两端电压为变阻器两端电压倍,根据串联电路分压原理,电阻阻值为,则电阻阻值只需小于7.5Ω,故符合条件的电阻阻值为5Ω的电阻,即将30Ω电阻替换为5Ω电阻;(3)根据表格数据可知,每组数据中电压和电流的比值都是5,即比值相等,那么得到结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(4)小科想到用此电路连接图来探究“电流和电阻的关系”,实验只需要多次改变电阻的大小,且保持电压表示数不变。26.(2025八下·镇海区期中)小霞用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω) 供选用, 滑动变阻器R2规格为“10Ω 1A”。实验序号 Ry/Ω VA① 5 ② 10 0.20③ 20 0.10(1)当开关闭合后,发现电压表有明显偏转,电流表无示数,则发生的故障可能是R1 (选填“短路”或“断路 ) ;(2)当接入的电阻R1阻值为5Ω时,闭合开关,调节滑片,此时电流表示数为 。(3)保持滑片位置不变,将R1换为10Ω后,滑动变阻器的滑片要向 (选填“右”或“左”)移动。再将R1换为20Ω后,再次进行实验,实验所得的三组数据如表格所示;(4)小微换用30Ω定值电阻继续进行第4次实验,即使将滑动变阻器滑片移到最左端,也无法满足实验要求。仔细分析后,发现只需将电源电压适当 (选填“调大”或“调小)即可;(5)若如图是上述实验过程中电压表示数U、电流表示数I、定值电阻R1和滑动变阻器R2建立关系的图像,则一定错误的是____。A. B.C. D.【答案】(1)断路(2)0.4A(3)左(4)调小(5)A;B;D【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【分析】(1)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处;电流表无示数,说明电路可能有断路,根据电压表示数情况分析故障的可能原因;(2)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相同,根据表中数据利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据电流表选用小量程确定分度值读数;(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相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;(4)根据串联电路的电阻特点和串联电路的分压原理求出电源电压的最大值,进而确定如何调节电源电压;(5)探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端电压不变,据此根据电路特点分析解答。【解答】 (1)为了保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处的左端;电流表无示数,说明电路可能有断路发生,电压表有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源间是通路,故障的原因可能是R1断路;(2)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相同,根据表中数据结合欧姆定律可知,电流与电阻之积为:UV=IR=0.2A×10Ω=0.10A×20Ω=2V,因此当接入的电阻R1阻值为5Ω时,闭合开关,调节滑片,使电压表示数为2V;由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,该示数为0.4A;(3)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为不变;由表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(4)当电阻最大为30Ω且变阻器接入最大阻值时,电源电压为最大,由分压原理可得:,所以电源电压最大值:,故需将电源电压适当调小;(5)AB、由电路图知,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,在探究电流与电阻关系时,应保持定值电阻两端电压一定,改变定值电阻的阻值大小,得到结论为导体两端电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A、B图错误;C、根据串联电路的分压原理知,电源电压U和定值电阻两端电压U1为定值,所以R1与R2的比值为定值,即两者成正比,故C图正确;D、由串联电路特点和欧姆定律知,电路中电流,R2与I之间不是一次函数关系,故D图错误。故选:ABD。27.(2025八下·镇海区期中)在测量未知电阻R,(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱 R。(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。(1)小宝同学设计了图甲所示的电路,不能较准确测出R,的阻值,理由是 ;(2)大宝同学设计了图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至 ,调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节电阻箱,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为R,此时 。(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R。是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。①闭合S、S1,用电压表测出电源的电压为U:② 用电压表测出待测电阻R,两端的电压为U1;③请用测量值U 和U1,已知量R0来表示R1= 。【答案】(1)电路中电流小于电流表的分度值无法精确测量(2)1;R(3)断开S1;【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】(1)根据欧姆定律,求出电路中的最大电流分析;(2)根据等效替代法分析;(3)在没有电流表情况下,通过开关的转换,使电压表分别测量出电源电压和待测电阻的电压,根据串联电路电压的规律及分压原理求解。【解答】 (1)由已知条件可知,未知电阻Rx的阻值约为150Ω,因为电源电压为3V,由欧姆定律,电路中的最大电流:,电路中电流小于电流表的分度值无法精确测量电路中的电流太小,所以不能用伏安法测出该电阻的值。(2)正确连接电路后,小明先将开关S拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节电阻箱,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为R,根据等效替代法,R即为待测电阻的大小;(3)①闭合S、S1,用电压表测出电源的电压为U;②断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;③在①中,电压表测电源电压U,在②中,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压,根据串联电路电压的规律,已知电阻的电压为U-U1;根据分压原理:待测电阻。四、综合题28.如图甲所示,电源电压保持不变,灯泡允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器R 的最大阻值为50 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R 连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。(1)当电压表示数为6 V时,滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。(2)电源电压为 V。(3)若将电压表量程换为0~3V,则滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω【答案】(1)10(2)12(3)18【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)(2)由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;由图乙可知,当电流表的示数为0.6A时,电压表的示数为6V;由图丙可知,当电流表示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,根据欧姆定律可求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律可求出电源电压;(3)将电压表量程换为0~3V时,当电压表示数为3V时,由图乙可知,通过灯泡的电流为0.5A,根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器的电流是0.5A,由串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律可求出此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值。【解答】 (1)(2)由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;由图乙可知,当电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.6A,即灯泡L两端的电压UL=6V,由图丙可知,当电流表示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω;滑动变阻器两端的电压U滑=I滑R滑=0.6A×10Ω=6V,串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压U=UL+U滑=6V+6V=12V;(3)将电压表量程换为0~3V时,当电压表示数为3V时,由图乙可知,通过灯泡的电流为0.5A,串联电路各处电流相等,所以通过滑动变阻器的电流是0.5A,此时滑动变阻器两端的电压U滑″=U-UL″=12V-3V=9V,此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值:。29.(2025·浙江模拟)某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速,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20cm,阻值为25Ω,电阻丝的阻值与长度成正比。电源电压U。恒为9 V,保护电阻R。的阻值为5 Ω,电压表量程为0~3V。弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量x的关系如图乙。无风时,滑片 P 在A 处。有风时,滑片移动,稳定后读出电压表示数,并计算出相应的压力,再根据小组自定义的表格,判断风级。操场风力等级 等级0 等级1 等级2 等级3 等级4压力/N 0~1 1~5 5~10 10~15 15~20说明:测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。请回答:(1)滑片 P 在向左移动过程中,电路总电阻 (填“变大”“变小”或“不变”)。(2)计算该装置能测量的最大风力等级是多少 (3)为了增大可测量的风力等级,除了可以把电压表的量程换成0~15 V的方案以外,还可以通过做出哪些调整以达到目的 请再写出一条建议: 。【答案】(1)不变(2)解:电路中电流:电压表的最大测量值是3 V,所测 AP 段最大电阻:那么滑块移动的距离根据图乙可知,F=7N,查表可知,能测量的最大风力等级为2级。答:该装置能测量的最大风力等级为2级。(3)减小电源电压或者增大R。的电阻等【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)根据甲图分析变阻器的接入方式,注意电压表对接入电阻的影响;(2)当风力最大时,电压表的示数最大。根据电压表的量程确定它的最大示数,然后根据计算通过电路的电流,根据计算AP段接入的最大阻值,根据“电阻与长度成正比”计算出滑块移动的距离,最后根据图乙确定此时产生的弹力,并与风力等级表对照即可。(3)增大可测量的风力等级,即在弹簧移动相同的距离时电压表的示数更小,根据U=IR分析解答即可。【解答】(1)根据图片甲可知,定值电阻与变阻器AB串联,电压表测滑片右边电阻丝分担的电压。由于电压表的内阻很大,因此它的位置看做断路,那么无论滑片P怎样移动,都是AB全部接入电路,即电阻丝接入的阻值保持不变。根据R总=R0+RAB可知,总电阻不变。(3)增大可测量的风力等级,即在弹簧移动相同的距离时电压表的示数更小。①减小电源电压,则此时通过电路的电流变小,根据U=IR可知,此时电压表的示数变小;②增大R0的阻值,则总电阻变大而总电流变小,根据根据U=IR可知,此时电压表的示数变小。30.在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。(1)求电阻R1两端的电压U1。(2)求滑动变阻器接入电路的阻值R2。(3)现将一电压表接入电路中,要求在移动滑动变阻器滑片 P 的过程中,两电表的指针能分别指向某量程的满刻度处,且电路能正常工作。①电压表应连接在图中的 (填“ab”或“bc”)处。②求满足题目要求时滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。【答案】(1)解:因为电阻R1与滑动变阻器R2串联,所以 0.5 A,电阻R1 两端的电压 10 V。(2)解:滑动变阻器接入电路的阻值 。(3)bc【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)根据图片可知,R1与滑动变阻器R2串联,根据串联电路的电流规律,结合欧姆定律计算R1两端的电压即可。(2)根据串联电路的电压特点计算出R2两端的电压,再根据计算变阻器接入的阻值;(3)①根据图片可知,当变阻器滑片在最左端时,此时只有R1,根据欧姆定律计算出此时的最大电流,进而确定此时哪个电表的示数达到量程。当滑动变阻器到达最右端时,此时它两端的电压最大,根据串联电路的分压规律确定此时哪个表的示数达到量程,进而确定电压表的位置即可;②当电流表的示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小;当电压表的示数为3V时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。【解答】(3) ①当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的最大电流,所以电流表的量程为0~0.6A;根据电源的电压为12V可知电压表的量程不可能为0~15V,只能选0~3V的量程;当电压表接到ab之间满偏时,根据串联电路的电阻分压特点可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为,故电压表只能接到BC两端;②当电流表A示数达到满刻度时I=0.6A,电路的总电阻,此时滑动变阻器连入电路的电阻R2'=R总-R1=20Ω-20Ω=0Ω;当电压表V示数达到满刻度时,U2'=3V,电阻R1两端的电压为U1'=U-U2'=12V-3V=9V,电路中的电流,滑动变阻器接入电路的电阻,故R2接入电路的阻值范围为0~6.67Ω。31.(2025八下·宁波期中)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后,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)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为R2=60Ω,此时电压表的示数为U2=6V,由于串联电路中各处的电流相等,所以,根据欧姆定律可得,电流表的示数:;(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时R1两端的电压:U1=U﹣U2=8V﹣6V=2V,所以,由欧姆定律可得,滑动变阻器R1的电阻值:;(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器R1两端的电压:U'1=I'R1=0.2A×20Ω=4V,由串联电路电压规律可得,此时电压表的示数:U'2=U﹣U'1=8V﹣4V=4V。【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】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由题意可知,酒精气体的浓度为0时,R2的阻值和电压表的示数,根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流;(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值;(3)R1的电阻保持不变,根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.4A时滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。32.如图甲所示为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V。R0为定值电阻,电压表的量程为0~3V,力敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。(1)当力敏电阻不受压力时,电压表的示数为2 V,电路中电流为多大 (2)当电路正常工作时,此力敏电阻能承受的最大压力为多大 (3)在不改变电压表量程的条件下,要增大力敏电阻的承压范围,应如何调整 (写出一条即可)(4)在升降机底板上放置一个物块,静止时电压表的示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表的示数 (填“大于”“等于”或“小于”)U0。【答案】(1)解:由图乙可知,压力为0时,力敏电阻阻值力敏电阻两端电压则电路电流I 。(2)解:定值电阻R0的阻值力敏电阻所受压力最大时,其阻值最小,电路电流最大,定值电阻两端电压最大,电压表量程为0~3V,则定值电阻两端最大电压为3 V,电路最大电流则此时力敏电阻的阻值为:,由图乙可知,其所受压力为2500 N。(3)解:由图乙可知,力敏电阻所受压力越大,力敏电阻阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,电路总电流越大,定值电阻两端电压越大,要增大力敏电阻的承压范围,在不改变电压表量程的条件下,可以适当减小定值电阻的阻值,或减小电源电压,或在电路中再串联一个分压电阻。(4)等于【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)由图乙可知压力为零时压敏电阻的阻值,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流;(2)由图象可知,压力越大时,R1的阻值越小,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数越大,则当电压表的示数最大时压敏电阻承受的压力最大,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压,根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,然后根据图象读出压敏电阻所受最大压力;(3)由图乙可知,压敏电阻所受压力越大时,压敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,进一步得出不改变电表的条件下增大压敏电阻承压范围的方法;(4)物体静止或做匀速直线运动时均处于平衡状态,受到的压力和自身的重力相等,然后分析压敏电阻的阻值和欧姆定律得出电压表的示数关系。【解答】(4)升降机匀速下降时,重物处于平衡状态,重物对力敏电阻的压力等于其重力,力敏电阻阻值不变,电压表示数不变,仍等于U0。1 / 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(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(教师版).docx