资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
浙教版（2024）科学八年级上册第三单元电路探秘 电路计算专题培优 答案
1．解：（1）由图象可知，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω；
（2）据图甲可知，当酒精浓度为0.8mg/ml时，R1的电阻为10Ω，则R′＝R+R1＝10Ω+30Ω＝40Ω；
此时电路中电流：I0.3A，即电流表的示数为0.3A；
（3）当电压表的示数U1＝4.8V时，
根据串联电路的电压特点可知：U2＝U﹣U1＝12V﹣4.8V＝7.2V，
电路中的电流I1＝I20.24A，
根据欧姆定律得：此时传感器R1的阻值R1′20Ω，
由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml＞0.2mg/ml，所以被检测者属于酒驾。
答：（1）当被检测者未喝酒时，R1的电阻为60Ω；
（2）被检测者酒精气体浓度为0.8 mg/mL时，电流表的示数为0.3A；
（3）当电压表示数为4.8V时，被检测司机属于酒驾。
2．解：（1）由图甲可知，L1、L2串联，电流表测电路中的电流，电流表的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；因为串联电路中各处电流相等，所以通过灯泡L2的电流是0.5A。
（2）（3）由图甲可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压。
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以电压表V1的示数大于V2的示数，而两个电压表指针所在位置完全相同，
则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为7.5V，即电源电压为U＝7.5V，
电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.5V，即L2两端的电压为U2＝1.5V，
所以灯泡L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。
答：（1）通过灯泡L2的电流是0.5A；
（2）电源电压是7.5V；
（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是6V、1.5V。
3．解：图中电路是灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端电压。
（1）根据乙图的图像可知，当电路中电流为0.25A时，灯泡两端的电压为1V，则小灯泡的电阻为。
（2）当电路中的电流为0.6A时，由图乙可知，灯泡两端的电压为6V；由图丙可知，此时滑动变阻器的阻值为10Ω，
根据欧姆定律知，滑动变阻器两端的电压为UR＝I1R＝0.6A×10Ω＝6V；
根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U＝UL+UR＝6V+6V＝12V；
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，则灯泡两端的最大电压为ULmax＝3V，由图乙可知，此时电路允许通过的最大电流为I大＝0.5A＜0.6A；
根据串联电路电压的特点，则滑动变阻器两端的电压为UR小＝12V﹣3V＝9V；
则滑动变阻器允许接入的最小电阻为。
当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，由图丙可知电路中的电流将减小，当电路中的电流减小时，由图乙可知灯泡L两端的电压也减小，由此可知电流表、电压表、灯泡都不会损坏，由此可知滑动变阻器接入电路的最大阻值为自身最大阻力，即50Ω，所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω。
答：（1）当电路中电流为0.25A时，小灯泡的电阻为4Ω；
（2）电源电压为12V；
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是18Ω～50Ω。
4．解：（1）由图可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1端的电压；
由I＝ 可知R1的阻值为：
R120Ω；
（2）R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V，
电源电压为：
U＝U1+U2＝2V+4V＝6V。
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）电源电压为5V。
5．解：
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压。
（1）滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，此时电压表测电源电压，由图乙可知电源电压U＝12V，
P在b端时，变阻器R2的阻值最大，由图乙可知此时R2的阻值为50Ω，此时电压表的示数U1＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝12V﹣2V＝10V，
因串联电路中各处的电流相等，
则P在b端时电路中的电流：I0.2A；
（2）定值电阻R1的阻值为：R110Ω。
答：（1）P在b端时，此时电路中的电流为0.2A。
（2）定值电阻R1阻值为10Ω。
6．解：（1）由图乙可知，只闭合开关S，只有R2连入电路，R1断路，没有电流通过，即通过R1的电流为0；
（2）只闭合开关S，只有R2工作，继续闭合开关S1后，R1和R2并联，通过R1的电流为：
，
通过R2的电流为：
，
根据并联电路的电流特点，干路电流为：
I干＝I1+I2＝1.5A+1A＝2.5A；
（3）整个电路的总电阻为：
。
答：（1）只闭合开关S，通过R1的电流为0；
（2）继续闭合开关S1后，电路中的总电流为2.5A；
（3）整个电路的总电阻为4.8Ω。
7．解：（1）由电路图可知，电阻R0在电路起保护电路的作用。
（2）由电路图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，
滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，因此电压表示数变大。
根据欧姆定律可知，电路中电流变小，故电流表示数变小。
（3）由欧姆定律得，电路总电阻：
R总19Ω，
则滑动变阻器接入电路的阻值：
RPb1＝R总1﹣R0＝9Ω﹣5Ω＝4Ω。
（4）当电压表的示数为3V，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流：
I′0.3A＜0.6A，
此时身高测量仪测量的身高最大，电阻棒接入电路中的电阻最大，
最大阻值为：R′10Ω。
故答案为：（1）保护电路；
（2）变大；变小；
（3）电阻棒R接入电路的电阻为4Ω；
（4）随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是10Ω。
8．解：
（1）由图可知，R1与R2并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A测干路电流；
根据并联电路各支路两端的电压相等可知：U1＝U2＝U＝9V；
则电流表A1的示数：I10.9A；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.9A＝0.3A，
根据I可得R2的阻值：
R230Ω。
答；（1）电流表A1的示数I1为0.9A；
（2）电阻R2的阻值为30Ω。
9．解：（1）由图可知，压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路，电压表与定值电阻R0并联，测量定值电阻R0两端的电压。体重越大，对压敏电阻的压力越大，由表格数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由U＝IR可知R0两端的电压越大，即电压表示数越大；
（2）由表格可知，当体重为500N的人站在体重计上时，压敏电阻的阻值为15Ω时，
电路中的电流为I0.24A，
R0两端的电压即电压表的示数为U0＝IR0＝0.24A×10Ω＝2.4V，
（3）当电压表示数最大，即R0两端的电压最大为3V时，压敏电阻两端的电压最小，
且为：U小＝U﹣U0大＝6V﹣3V＝3V，即压敏电阻和定值电阻分担电压相等，
根据串联电路分压特点可知，压敏电阻的阻值也为10Ω，
由表格可知，此时压力为750N，即体重计的最大称量值为750N；
（4）在不改变电压表量程的情况下，即电压表示数最大为3V不变，由欧姆定律可知，若保持R0的阻值不变，则电路中的最大电流不变，若要提高称量的最大值，则压敏电阻受到的压力变大，它的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，要保持电路中的最大电流不变，应减小电源电压。
答：（1）大；
（2）电压表的示数是2.4V；
（3）体重计能称量的最大值是750N；
（4）减小电源电压。
10．解：（1）当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，电路为灯泡L的简单电路，因为此时灯泡正常发光，所以电源电压为：U＝UL＝12V；
（2）当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡L与R1并联，此时通过灯泡的电流：IL＝1.5A，
由并联电路的电流特点可知，通过R1的电流：I1＝I﹣IL＝2.1A﹣1.5A＝0.6A，
由欧姆定律可知，R1的阻值：
R120Ω；
（3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，灯泡L与滑动变阻器R串联，此时滑动变阻器接入电路的电阻R＝40Ω，
灯泡的电阻为：RL8Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为：
I'0.25A，
由串联电路的电流特点可知，此时通过灯泡的电流为0.25A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）R1的电阻为20Ω；
（3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流为0.25A。
11．解：
（1）将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流为I＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值：R010Ω；
（2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，则R0两端的电压：U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V，
根据串联电路的电压特点可得，此时电压表的示数：UV＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V；
（3）设滑动变阻器的最大阻值为R滑大，调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为R滑大，
此时电路的总电阻：R总20Ω，
由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值：R滑大＝R总﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，则R滑大＝20Ω；
由图知，所测角度越大，变阻器接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越小；
当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压U0小＝U﹣UV大＝6V﹣3V＝3V；因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即R0小＝R滑大＝20Ω。
答：（1）电阻箱接入电路的阻值为10Ω；
（2）调节θ为90°时，此时电压表示数为3V；
（3）满足要求的R0的最小阻值为20Ω。
12．解：（1）由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，
由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，
由I可知，电源电压：U＝I（Rt+R）＝0.01A×（400Ω+100Ω）＝5V；
（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω，
电路最大电流为0.02A，由I可知，电路最小电阻：R最小250Ω，
滑动变阻器的最小阻值：R滑最小＝R最小﹣Rt＝250Ω﹣200Ω＝50Ω，
滑动变阻器的取值范围：50Ω～150Ω；
（3）热敏电阻阻值越小，环境温度最高，
电路电流最大为0.02A时，由I可知，
R总＝Rt小+R滑最大250Ω，
Rt小＝R总﹣R滑最大＝250Ω﹣150Ω＝100Ω，
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器的变化范围是50Ω～150Ω；
（3）此电路能测量的最高环境温度为50℃。
13．解：由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表测量通过R1的电流；
（1）由I知电阻R1两端的电压为：
U1＝I1R1＝0.3A×40Ω＝12V；
（2）由于并联电路各支路两端的电压相等，所以U2＝U1＝12V，
通过电阻R2的电流为：
I20.2A；
由于并联电路干路电流等于各支路电流的和，
所以电路中的总电流为：
I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。
答：（1）电阻R1两端电压为12V；
（2）通过电路的总电流为0.5A。
14．解：
（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变，由于电源电压不变，根据I可知电路中的电流不变；
（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
I0.1A，
当电压表示数U为1伏时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值：
RAP10Ω，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω，
故AP段电阻丝的长度：LAP10Ω＝8cm，
由图乙知，此时弹簧的弹力F＝7N，
此时风对挡风板的压强（风压）为：p35Pa；
由表知，此时风力为四级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V，
由欧姆定律可得，AP段电阻丝的最大电阻为：
R′AP25Ω，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，
由图乙知，此时弹力F′＝14N7N＝17.5N；
若换成了阻值为7欧的电阻，电路中的电流：
I′0.1875A，
因电压表量程为0～3V，故电压表最大示数为3V，
由欧姆定律可得，AP的最大电阻为：
RAP″16Ω，
此时AP段电阻丝的长度：LAP′16Ω＝12.8cm，
弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为FN/cm×x，
则当L′AP＝12.8cm，弹簧的弹力F′N/cm×12.8cm＝11.2N；
因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
故有：，
解得此时的最大风速：v＝0.8v大，
即：U＝3V时，v＝0.8v大，可在图象中描出Q点，
此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面红色曲线所示：
答：（1）不变；
（2）当电压表示数U为1伏时，风速仪所测的风为四级；
（3）如上图所示。
15．解：
（1）灯丝两端的电压增大时，通过的电流增大；由P＝UI可知，其电功率增大，灯泡变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；引起小灯泡电阻变化的因素是温度。
（2）两灯正常工作时的电压均为6伏，由图象数据可知，通过绿灯、红灯的电流分别为1A、0.5A；
要两灯都正常工作，图甲中两开关都应闭合，此时两灯泡并联；
则总电流：I＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A，
由I可知，电路的总电阻：R4Ω；
故答案为：
（1）增大；温度；
（2）电路的总电阻为4Ω。
16．解：（1）（2）滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
由图乙、丙可知，当滑片与右端距离在0到4cm时，电压表示数不变，电流表示数为0，说明电压表此时测电源电压，滑动变阻器断路；
当滑片到最右端的距离小于4cm时，电压表保持6V不变，则电源电压为U＝6.0V，
由图乙和图丙可知x＝4cm，电压表和电流表示数分别为，U1＝4.0V，I0＝0.5A，
因为串联电路总电压等于各分电压之和，因此R0两端的电压为U0＝U﹣U1＝6.0V﹣4.0V＝2.0V，
根据欧姆定律可得电阻R0的阻值为R04Ω；
当x＝7cm时，电压表示数U2＝2.0V，电流表示数I2＝1.0A，则此时滑动变阻器接入电路的电阻R22Ω；
（3）当x＝4cm时，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻R18Ω，
故滑动变阻器滑动7cm﹣4cm＝3cm电阻的改变量是ΔR＝R1﹣R2＝8Ω﹣2Ω＝6Ω，
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω，
滑动变阻器未出故障时的最大阻值R滑大＝R1+4cm×2Ω/cm＝8Ω+8Ω＝16Ω。
答：（1）当x＝7cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为2Ω；
（2）定值电阻R0的阻值为4Ω；
（3）滑动变阻器没有故障时的最大阻值为16Ω。
17．解：（1）①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3V，根据等效替代法，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
②在①中，RT与R1串联，由欧姆定律，电路中的电流为：
I1，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U＝I1RT1+UV1400Ω+3V，
同理在②中，
U＝I2RT2+UV2600Ω+2.4V，
因电源电压不变，
故400Ω+3V600Ω+2.4V，
R1＝400Ω；U400Ω+3V＝6V，
（2）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37℃，ME为三角形的中位线，故此时R′T＝500Ω
如下所示：
小红将S2始终接2，闭合S1后，R1与R′T串联，电压表测R1的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流：
IA，
由欧姆定律，电压表示数：
UV＝IR1A×400Ω≈2.67V，故选C。
故答案为：（1）①1；3；②R1＝400Ω；（2）C。
18．解：（1）当开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电压表示数为3V，电阻R1的阻值为6Ω，
通过R1的电流为：I10.5A，
（2）串联串联各处电流相等，所以通过电路的电流为：I＝I1＝0.5A，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，
所以电源电压为：U＝I（R1+R2）＝0.5A×（6Ω+18Ω）＝12V。
答：（1）通过R1的电流为0.5A；
（2）电源两端的电压为12V。
19．解：（1）滑动变阻器滑片向右移动小灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下图所示：
；
（2）由电流表示数与电压表示数的关系图像丙可知，电源电压为3V，
由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压，电流表测电路中电流，
由图丙可知，电路中电流最小，即电流I＝0.12A时，滑动变阻器全部连入电路，
由欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝IR滑＝0.12A×20Ω＝2.4V，
由串联电路中电压规律可知，灯泡两端电压为：
U灯＝U总﹣U滑＝3V﹣2.4V＝0.6V，
即电压表示数为0.6V；
（3）由图知，灯泡的电阻随电压的增大而增大，因灯丝的电阻随温度的升而增大。
故答案为：（1）如上图所示；（2）0.6；（3）小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
20．解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.6A＝0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R230Ω；
（3）当S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′0.15A，
由I可得，电阻R1两端的电压为：
U1＝I′R1＝0.15A×10Ω＝1.5V。
答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为30Ω；
（3）当S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为1.5V。
21．解：（1）当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，
由图乙可知，x从30cm到40cm的过程中，电路的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为40cm﹣30cm＝10cm；
（2）当x＝0或x＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R1的简单电路，
由图乙可知，电路中的电流I大＝0.9A，
由I得，变阻器接入电路中的电阻为：
R15Ω，
当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大，
由图乙可知，电路中的电流I小＝0.5A，
此时电路的总电阻为：
R总9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，M、N之间的最大值RMN大＝R总﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
（3）由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，分别设为R3、R4，如下图所示：
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，，即RMN，
因金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即R3+R4的值不变，
所以，由数学知识“两个正数和一定，两数相同时乘积最大”可知，R3＝R4时，M、N之间的总电阻最大，
则RMN大，即4Ω，解得：R3＝R4＝8Ω，
金属圆环中电阻丝的总电阻R环＝R3+R4＝8Ω+8Ω＝16Ω，
由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度L＝50cm﹣10cm＝40cm，
所以，每1cm电阻丝的阻值是0.4Ω；
故答案为：（1）10；（2）4；（3）0.4。
22．解：（1）当开关S断开时，电阻R2断路，电流表测量的是通过电阻R1的电流，R1＝30Ω，电流I1＝0.2A；
由欧姆定律得：
电源电压：U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）当开关S闭合时，电阻R1和R2并联，电流表测量的是干路电流，
通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.2A＝0.1A，
电阻R2两端的电压等于电源电压，即U2＝U1＝U＝6V，
R260Ω。
答：电源电压U为6V；R2的阻值60Ω。
23．解：
（1）已知电源电压U＝6V，由图表可知，让LED灯发出了蓝光时，ULED＝3V，
根据串联电路的电压特点可得，定值电阻R1两端的电压：U1＝U﹣ULED＝6V﹣3V＝3V；
由欧姆定律可得，通过定值电阻R1的电流：I10.015A，
根据串联电路的电流特点可知，LED灯发出了蓝光时，通过LED灯的电流ILED＝I1＝0.015A；
（2）LED灯发出蓝光的电压为3V，电源电压为6V，根据串联电路的电压特点可知，用两个相同的LED灯串联起来，这样两个LED灯两端的电压均为3V，使LED灯发出蓝光。
答：（1）LED灯发蓝光时，通过LED灯的电流是0.015A；
（2）将两个相同的LED灯串联接在6V的电源两端。
24．解：（1）闭合S1、断开S2时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数I20.5A；
（2）同时闭合S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流I1＝I﹣I2＝0.8A﹣0.5A＝0.3A；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1的阻值为R120Ω。
答：（1）闭合S1、断开S2时，电流表的示数为0.5A；
（2）若同时闭合S1、S2时，电流表的示数变为0.8A，则通过R1的电流是0.3A；
（3）R1的阻值是20Ω。
25．解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压为0V，
由图象可知，甲为滑动变阻器的U﹣I图象，则乙为定值电阻的U﹣I图象；
由图象可知，当电路中的电流I＝0.2A，电阻R1两端的电压U1＝2V，滑动变阻器两端的电压U2＝4V，
根据欧姆定律可知R110Ω，
因串联电路总电压等于各支路电压之和，
所以，电源的电压：
U＝U1+U2＝2V+4V＝6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值：
R220Ω，
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω。
答：（1）电源电压和定值电阻R1的阻值分别为6V、10Ω。
（2）滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
浙教版（2024）科学八年级上册第三单元电路探秘 电路计算专题培优
1．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲，工作电路如图乙，电源电压恒为12V，定值电阻R2＝30Ω．求：
（1）被检测者未喝酒时，R1阻值；
（2）被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时，电流表的示数；
（3）现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电压表示数为4.8V时，通过计算说明被检测司机是否酒驾？
2．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A的示数如图乙所示，电压表V1和V2的指针所指位置完全相同，如图丙所示。求解下列问题：
（1）通过灯泡L2的电流是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
3．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。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图像，如图乙、丙所示。求：
（1）当电路中电流为0.25A时，小灯泡的电阻为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）若将电压表量程换为“0～3V”，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少？
4．小科学习“欧姆定律”后，设计了如图电路，电阻R2为30Ω。闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.1A。求：
（1）R1的阻值。
（2）电源电压。
5．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像。
（1）P在b端时，此时电路中的电流。
（2）定值电阻R1阻值。
6．如图甲所示，是年轻人追捧的高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。电路中电源两端电压保持12V不变，R1的阻值为8Ω，R2的阻值为12Ω。求：
（1）只闭合开关S，通过R1的电流；
（2）继续闭合开关S1后，电路中的总电流；
（3）整个电路的总电阻。
7．参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。
（1）R0在电路中的作用是 　 　 。
（2）当被测身高增加时，电压表的示数 　 　 ，电流表的示数 　 　 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）。
（3）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？
（4）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为保证电路各元件安全工作，则随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是多少Ω？
8．如图所示，电源两端电压U为9V并保持不变，电阻R1阻值为10Ω，闭合开关S后，电流表A的示数I为1.2A。求：
（1）电流表A1的示数I1；
（2）电阻R2的阻值。
9．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。
压力F/N 0 300 375 500 750 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
（1）人的体重越重，电压表的示数越 　 　 （选填“大”或“小”）。
（2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？
（3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？
（4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。
10．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“12V 1.5A”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P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P位于最左端时，通过灯泡的电流。
11．新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。
（1）求电阻箱接入电路的阻值；
（2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数；
（3）为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。
12．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
13．如图所示电路中，已知R1＝40Ω，R2＝60Ω，当开关S闭合后，通过电流表的示数为0.3安，求：
（1）电阻R1两端电压；
（2）通过电路的总电流。
14．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为35Ω，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8
风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）随风速增大时，电路中的电流 　 　 。
（2）当电压表示数U为1伏时，风速仪所测的风为几级？
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为7欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，请列式计算出所能测量的最大风速，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
15．某传达室在前门、后门安装了如图甲所示的控制电路：前门来人按开关，红灯亮；后门来人按开关，绿灯亮。两灯正常工作时的电压均为6伏，如图乙是两灯的电流随其两端电压变化的曲线。
（1）从乙图可知，小灯泡的电阻随着电压和电流的增大而　 　 （填“增大”或“减小”），引起小灯泡电阻变化的因素是　 　 ；
（2）两灯正常工作时，电路的总电阻是多少？
16．小南在实验室中组装了如图甲所示电路，已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器阻值随长度均匀变化。由于滑动变阻器故障，闭合开关，滑片P从最右端开始向左滑动一段距离后电流表才有读数，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表示数U、电流表示数I，记录数据并绘制图像。图乙是U与x关系的部分图像，图丙是I与x关系的部分图像，求：
（1）当x＝7cm时，滑动变阻器接入电路的电阻。
（2）定值电阻R0的阻值。
（3）滑动变阻器没有故障时的最大阻值。
17．小红家有一支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999Ω），S2单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。
（1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃，闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。
①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接　 　 （选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为　 　 V，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为2.4V．求电阻R1的阻值。
（2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近　 　 。
A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V
18．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电源两端的电压。
19．小东同学想利用如图甲所示电路研究通过小灯泡（额定电压为3伏）的电流与它两端电压的关系。根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了电流表示数与电压表示数的关系图像如丙所示。已知滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整；（要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）
（2）当电流表示数为0.12A时，求电压表的示数；
（3）根据图像丙可知，通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小，最可能的原因是：　 　 。
20．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；当S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.8A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）当S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压？
21．现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是 　 　 cm；
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是 　 　 Ω；
（3）每1cm电阻丝的阻值是 　 　 Ω。（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻）
22．如图所示，电源电压保持不变。当开关S断开时，电流表的示数为0.2安。S闭合时，电流表的示数为0.5安，已知R1＝30欧，求电源电压和R2的阻值。
23．LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个200Ω的电阻与LED灯串联，接在电压为6V的电源上，成功的让LED灯发出了蓝光，如图所示。
灯两端电压V 2 2.4 3
发光的颜色 红 绿 蓝
问：
（1）LED灯发蓝光时，通过LED灯的电流是多少？
（2）小美通过电阻与LED灯串联，实现了LED灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下，设计一个让LED灯发出蓝光的方法。
24．在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R2为12Ω，求：
（1）闭合S1、断开S2时，电流表的示数；
（2）若同时闭合S1、S2时，电流表的示数变为0.8A，则通过R1的电流是多少？
（3）R1的阻值是多大？
25．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小。两个电阻的“U﹣I”关系图象如图2所示。求：
（1）电源电压和定值电阻R1的阻值。
（2）滑动变阻器R2的阻值变化范围。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑