八上第3章 电路探秘 专题1 欧姆定律动态变化 举一反三(含解析)

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八上第3章 电路探秘 专题1 欧姆定律动态变化 举一反三(含解析)

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专题1 欧姆定律动态变化
考点一、串联电路的动态变化
典例1:如图所示,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表的示数各将怎样变化
(1)图甲:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(2)图乙:若滑片向左移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(3)图丙:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
变式1:如图所示电源电压保持不变,开关S由断开到闭合时,电流表、电压表示数变化正确的是(  )
A.都变大 B.电流表变大,电压表变小
C.都变小 D.电流表变小,电压表变大
变式2:(2025八上·缙云期末)某项目化小组制作了一个利用电表测物体重力的小作品,其原理图如图所示。当秤盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电流表示数和电压表示数的变化情况是(  )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数不变,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数不变
变式3:电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图所示。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器的阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。用笔画线代替导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
(2)车速仪可由电路中的电压表或电流表改装。若要求驾驶员踩下“油门”,车速仪示数变大,则下列电路图中,符合要求的是____(多选,填字母)。
A. B.
C. D.
考点二、并联电路的动态变化
典例1:如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A1和A2示数变化情况分别是(  )
A.变小、变小 B.变大、变大 C.变大、不变 D.变小、不变
变式1:如图所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )
A.电压表示数变小,电流表示数不变
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
变式2:如图所示的电路中,灯泡电阻和电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片向右移动,则(  )
A.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数变大
D.灯泡亮度不变,电流表示数变小
变式3:如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数   (填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡亮度   (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
1.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。小浔设计的电动汽车的模拟电路,向下踩“油门”踏板时( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变小,电压表示数变小
2.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R'是一种特制的滑 动变阻器,AOB是一根可绕O点转动的金属导体,从油量表(即电流表)指针所指刻度知道油面高度,则工作过程是( )
A.油面升高,R'变大,油量表示数变小 B.油面降低,R'变大,油量表示数变大
C.油面升高,R'变小,油量表示数变大 D.油面降低,R'变小,油量表示数变大
3.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是(  )
A.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
B.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
C.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
D.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
4.如图所示,小科运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,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(左端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
5.(2025八上·黄岩期末)如图甲所示是数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径r。其内部等效电路如图乙所示,当r增大时,滑片P向右移动,数显表盘示数变大。下列说法中,正确的是(  )
A.半径r变大时,电流表示数变大
B.半径r变小时,电压表示数变大
C.圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
D.半径r变大时,电压表示数与电流表示数的比值增大
6.(2023八上·鹿城期末)公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(  )
A.电压表改成大量程 B.减小光照强度
C.增大R0阻值 D.减小电源电压
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时 (  )
A.电流表A 的示数不变
B.电压表V 的示数变小
C.电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值变大
D.电路的总电阻变小
8.图甲是坐位体前屈测试时的情景,图乙是其测试仪简化原理图。电源电压为6 V保持不变,R1的电阻为30 Ω。其中电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm,当挡板P 在B端时,坐位体前屈的成绩为0,电流表的示数为0.05 A。当挡板 P在A 端时,坐位体前屈成绩为30cm。(材料和横截面积相同时,导体的电阻和导体的长度成正比),下列说法正确的是 (  )
A.当挡板 P 向左滑动时,电流表的示数增大
B.测试仪成绩表盘可以用电流表改装
C.当挡板 P 在A 端时,电压表的示数为4.5 V
D.当成绩为20cm时,电压表的示数为2 V
9.小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表的示数随之减小,下列电路图中,符合要求的是 (  )
A. B.
C. D.
10.(2025八上·淳安期末)如图,某科技小组设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,水位最低时,滑杆P位于R的a端处,L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻,下列说法正确的是(  )
A.当水位下降时,电流表示数变小,指示灯变暗
B.当电压表示数变大,指示灯变亮,则表明水位上升
C.滑片P升降过程中,电压表示数与电流表示数的比值始终不变
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
11.(2024八上·滨江期末)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中,油量表是用   表改装而成的;当油箱中的油面下降时,R接入电路的电阻将   ,油量表的示数将   。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
12.(2025八上·拱墅期末)某校科学兴趣小组的同学设计了一种电子秤,实际上是压力测量仪,可用它来称量物体的重力,其原理结构如图所示。图中A为金属片,B为金属板,,R2是最大值为72Ω的滑动变阻器,电源电压为12V不变。图中的重力表应该是用  表改装而成的,R1的主要作用是   ,当称量物体重力达到最大值时,重力表的示数所对应的电压为   ;当金属片A上放重物、开关S闭合时,请说明电子秤称量物体重量的原理   。
13.(2024八上·南浔期末)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由   (选填“电流”或“电压”)表改装成的;当体重越重时,电表示数   (选填“越大”或“越小”)。
14.如图所示是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;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;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。回答下列问题:
(1)电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,A端为___________(选填“导体”或“绝缘体”);
(2)电子刻度表的示数越大,说明所称物体的质量越___________。
15.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    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用    (选填“电流表”或“电压表”)。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题1 欧姆定律动态变化
考点一、串联电路的动态变化
典例1:如图所示,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表的示数各将怎样变化
(1)图甲:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(2)图乙:若滑片向左移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(3)图丙:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
【答案】(1)变小;变小
(2)变大;变小
(3)不变;变小
【解析】(1)串联电路的特点:串联电路中总电阻等于各部分电阻之和;在电源电压不变时,根据欧姆定律,电路中总电阻变化会引起电流变化。
(2)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式为,变形可得U=IR,可用于分析电阻两端电压的变化。
【解答】
(1)图甲中,R与R'串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片向右移动时,滑动变阻器R ' 接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大。因为电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I变小,即电流表的示数变小。又因为U=IR,R的阻值不变,电流I变小,所以R两端的电压变小,即电压表的示数变小。
(2)图乙中,R与R ' 串联,电压表测R ' 两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片向左移动时,滑动变阻器R ' 接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小。由于电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I变大,即电流表的示数变大。根据U=IR,R的阻值不变,电流I变大,所以R两端的电压变大。
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,即U=UR +UR',所以R ' 两端的电压UR' =U UR变小,即电压表的示数变小。
(3)图丙中,R与R' 串联,电压表测R' 滑片右侧部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变(因为是滑片右侧部分,滑片移动不改变接入电路的总电阻),所以电路的总电阻不变。
由于电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I不变,即电流表的示数不变。而电压表所测的R'滑片右侧部分电阻变小,根据U=IR,电流I不变,电阻变小,所以电压表的示数变小。
变式1:如图所示电源电压保持不变,开关S由断开到闭合时,电流表、电压表示数变化正确的是(  )
A.都变大 B.电流表变大,电压表变小
C.都变小 D.电流表变小,电压表变大
【答案】A
【解析】(1)串联电路的总电压等于各处电压之和;
(2)当电压不变时,通过电路的电流与电阻成反比;
(3)首先分析开关闭合前后串并联关系的变化,然后判断电表所测的物理量,最后结合串并联的电路特点进行分析即可。
【解答】当开关S断开时,电阻R2与电阻R1串联,
电压表测R2的电压,那么这时电压表的示数小于U总;
电流表测串联电路的电流,即:;
当开始S闭合时,电阻R1被短路,只有R2自己工作,
此时电压表仍然测量R2的电压,但是等于电源电压U总,
因此电压表的示数变大了;
此时电流表的示数为:;
因为电阻变小了,所以电流表的示数变大了。
故选A。
变式2:(2025八上·缙云期末)某项目化小组制作了一个利用电表测物体重力的小作品,其原理图如图所示。当秤盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电流表示数和电压表示数的变化情况是(  )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数不变,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数不变
【答案】B
【解析】电压表接在滑片上,滑片相当于断路,可知移动滑片,变阻器连入电路的阻值不变,电路中电流不变。
【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量aP之间电阻两端的电压; 由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以R始终以最大阻值接入电路,则滑片P移动时,电路中的总电阻一直不变,在电源电压一定时,由欧姆定律可知,电路中的电流保持不变;当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片P向下移动,电压表所测的a、P间的电阻增大,在电路中电流不变时,由可知,aP两端的电压即电压表的示数增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
变式3:电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图所示。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器的阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。用笔画线代替导线将旋钮变阻器接入电路M、N处。
(2)车速仪可由电路中的电压表或电流表改装。若要求驾驶员踩下“油门”,车速仪示数变大,则下列电路图中,符合要求的是____(多选,填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)B;C
【解析】(1)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把O、E接入电路;
(2)当驾驶员向下踩“油门”踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大,表明通过电动机的电流变大,据此分析。
【解答】(1)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把O、E接入电路,如图所示;
(2) 根据题意可知,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,车速仪示数变大;
A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中,电压表测变阻器两端的电压,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,串联电路中电压与电阻的关系,电压表示数变小,故A不符合题意;
B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中,电压表测电动机两端的电压,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,串联电路中电压与电阻的关系,电压表示数变大,故B符合题意;
C、滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,故C符合题意;
D、滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,故D不符合题意;
故答案为:BC。
考点二、并联电路的动态变化
典例1:如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A1和A2示数变化情况分别是(  )
A.变小、变小 B.变大、变大 C.变大、不变 D.变小、不变
【答案】D
【解析】由图可知:R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路电流,并联电路中支路与支路间互不干扰,所以滑片P向左移动时,R2支路上电流不变,即电流表A2示数不变;滑动变阻器R1接入电路的阻值变大,由I=可知R1支路电流变小,根据并联电路的电流特点,总电流变小,即电流表A1示数变小.故ABC错误,D正确.
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路电流;
根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路阻值如何变化,根据并联电路特点和欧姆定律分析答题
变式1:如图所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )
A.电压表示数变小,电流表示数不变
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
【答案】D
【解析】首先确定电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后确定变阻器的阻值变化,根据欧姆定律和串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2并联,电压表测总电压,电流表测总电流。
闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,变阻器的阻值增大,则总电阻增大,而电压表的示数保持不变,根据可知,电流表的示数变小。
变式2:如图所示的电路中,灯泡电阻和电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片向右移动,则(  )
A.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数变大
D.灯泡亮度不变,电流表示数变小
【答案】D
【解析】根据图片确定电阻的串并联关系,以及电表测量的物理量,结合欧姆定律分析判断即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器并联,电流表测干路电流。
将变阻器的滑片向右移动时,它的阻值增大,则通过它的电流变小。由于灯泡两端的电压始终等于电源电压,因此灯泡的电压保持不变,通过它的电流也不变,那么灯泡亮度不变。根据I总=IL+I变可知,通过干路的电流变小,即电流表的示数变小。故D正确,而A、B、C错误。
变式3:如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数   (填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡亮度   (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】变小;不变
【解析】根据电路图确定用电器的串并联关系,然后根据欧姆定律和串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表测通过变阻器的电流,而电压表测变阻器两端的电压。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器接入的阻值变大;根据并联电路的电压规律可知,变阻器两端的电压始终等于电源电压,因此电压表的示数保持不变。根据公式可知,此时电流表的示数变小。
1.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。小浔设计的电动汽车的模拟电路,向下踩“油门”踏板时( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】A
【解析】①串联电路电流处处相等,
②串联电路分压特点,,即用电器电阻越大,分得的电压越大。
③串联电路总电压等于各用电器电压之和。
④串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】向下踩“油门”踏板时,滑动变阻器有效阻值减小,电路中总电阻减小,在电源电压不变的情况下,电路总电流增大,所以电流表示数增大,电动机的电阻不变,通过的电流增大,所以电压表读数也增大,A符合题意。
2.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R'是一种特制的滑 动变阻器,AOB是一根可绕O点转动的金属导体,从油量表(即电流表)指针所指刻度知道油面高度,则工作过程是( )
A.油面升高,R'变大,油量表示数变小 B.油面降低,R'变大,油量表示数变大
C.油面升高,R'变小,油量表示数变大 D.油面降低,R'变小,油量表示数变大
【答案】C
【解析】首先根据油箱内液面的变化分析浮标的升降,再确定滑片OB的转动方向,从而确定变阻器的阻值变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定油量表的示数变化。
【解答】根据图片可知,油量表串联在电路中,肯定是电流表。定值电阻和变阻器R’串联。
当油面上升时,浮标向上运动,滑片OB向下运动,变阻器R'的阻值变小,根据R总=R+R'可知,总电阻变小,那么油量表的示数变大,故A错误,C正确;
当油面下降时,浮标向下运动,滑片OB向上运动,变阻器R'的阻值变大,根据R总=R+R'可知,总电阻变大,那么油量表的示数变小,故B、D错误。
3.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是(  )
A.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
B.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
C.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
D.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
【答案】D
【解析】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
【解答】AB.当滑片向右滑动时,变阻器的阻值增大,总电阻增大,而总电流减小。根据U=IR可知,电压表的示数减小,故A、B错误。
CD.当滑片向左滑动时,变阻器的阻值减小,总电阻减小,而总电流增大。根据U=IR可知,电压表的示数增大,故C错误,D正确。
4.如图所示,小科运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,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(左端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】由电路图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,被测身高增加时,滑动变阻器电阻接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知电路中的电流减小,根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知:滑动变阻器的分压变大,因此电压表示数变大。
5.(2025八上·黄岩期末)如图甲所示是数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径r。其内部等效电路如图乙所示,当r增大时,滑片P向右移动,数显表盘示数变大。下列说法中,正确的是(  )
A.半径r变大时,电流表示数变大
B.半径r变小时,电压表示数变大
C.圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
D.半径r变大时,电压表示数与电流表示数的比值增大
【答案】D
【解析】根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路中,电流表测量电路电流,电压表并联在R2两端,测量其两端电压;根据半径的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;根据串联电路的分压规律可知电压表示数的变化;根据两表示数变化情况分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
【解答】A、由图乙可知,两电阻串联,电流表测量串联电路中电流,电压表测量R2两端电压,半径r变大时,滑片P向右移动,R2的阻值增大,则电路中电阻增大,则电路中电流变小,所以电流表示数变小,故A错误;
B、半径r变小时,滑片P向左移动,R2的阻值减小,由串联分压特点可知,R2两端电压减小,所以电压表示数变小,故B错误;
C、圆规的数显表盘示数应随半径变大而变大,由于半径r变大时,电流表示数变小;半径r变小时,电流表示数变大,所以圆规的数显表盘不是图乙中的电流表示数,故C错误;
D、半径r变大时,滑片P向右移动,R2的阻值增大,电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值增大,故D正确。
故答案为:D。
6.(2023八上·鹿城期末)公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(  )
A.电压表改成大量程 B.减小光照强度
C.增大R0阻值 D.减小电源电压
【答案】B
【解析】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压。根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知,当烟雾增大时,光敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量,据此得出控制器在烟雾较淡时就触发报警时分得的电压变化,然后分析选项得出答案。
【解答】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以当烟雾增大时(即光照强度减弱),光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,
由可知,电路中的电流减小,
由U=IR可知,R0两端的电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压增大,即电压表的示数增大,电压增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统;
要控制器在烟雾较淡时就触发报警,就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发电压,
即增大气敏电阻分得的电压;
A.电压表改成大量程时,不能改变气敏电阻两端的电压,故A错误;
B.减小激光强度(即光照强度减弱),光敏电阻的阻值变大,其分得的电压变大,故B正确;
C.增大R0阻值时,R0分得的电压增加,则光敏电阻分得的电压减小,故C错误;
D.减小电源电压时,光敏电阻分得的电压也变小,故D错误。
故答案为:B。
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时 (  )
A.电流表A 的示数不变
B.电压表V 的示数变小
C.电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值变大
D.电路的总电阻变小
【答案】D
【解析】由图可知,当开关S断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;当开关S闭合时,该电路为只有R1的电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;根据开关闭合前后电阻的变化判定电流表、电压表示数的变化,然后再分析各个选项。
【解答】 由图可知,当开关S断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;当开关S闭合时,R2被短路,该电路为只有R1的电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;
AD、电源电压不变,电路的总电阻减小,根据可知,电路中的电流会变大,即电流表示数变大,故A错误,D正确;
B、由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故B错误;
C、电压表V示数不变,电流表A示数变大,其比值变小,故C错误。
故答案为:D。
8.图甲是坐位体前屈测试时的情景,图乙是其测试仪简化原理图。电源电压为6 V保持不变,R1的电阻为30 Ω。其中电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm,当挡板P 在B端时,坐位体前屈的成绩为0,电流表的示数为0.05 A。当挡板 P在A 端时,坐位体前屈成绩为30cm。(材料和横截面积相同时,导体的电阻和导体的长度成正比),下列说法正确的是 (  )
A.当挡板 P 向左滑动时,电流表的示数增大
B.测试仪成绩表盘可以用电流表改装
C.当挡板 P 在A 端时,电压表的示数为4.5 V
D.当成绩为20cm时,电压表的示数为2 V
【答案】C
【解析】电压表接在滑片上,由于电压表阻值很大,可近似为断路,可知滑片相当于断路,则移动滑片,滑动变阻器连入电路的阻值不变,电源电压不变,则电路中电流不变,电压表测量滑片至B端的电压,滑片向A移动,PB端长度变长,电阻变大,可知电压表示数将变大。
【解答】AB、由题图乙可知,闭合开关,R1 和R2 串联,电流表测电路中的电流,电压表测挡板 P 右侧电阻丝两端的电压,因电压表在电路中相当于开路,则移动挡板 P 时不能改变电阻丝 R2接入电路的阻值(即电阻丝 R2始终以最大阻值接入电路),根据欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表的示数不变,所以测试仪成绩表盘不可以用电流表改装,故AB错误;
C、由 可得电路中的总电阻:R= 由串联电路的电阻规律可得 R2 的最大阻值: 30Ω=90 Ω;当挡板 P 在A端时,电压表的示数: ,故C正确;
D、由题知,材料和横截面积相同时,导体的电阻和导体的长度成正比,且整个电阻丝R2的阻值为90Ω,总长度为30cm,则当成绩为20 cm 时,滑片右侧电阻丝的阻值(即PB段电阻丝的阻值) 60Ω,此时电压表的示数: 60Ω=3 V,故D错误。
故答案为:C。
9.小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表的示数随之减小,下列电路图中,符合要求的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,滑片会向上移动;分析各图中电路的连接情况,判断药液量减少时电阻的变化情况,根据电路的连接情况以及串、并联电路的特点判断电压表示数的变化,找出电压表示数随之减小的电路图即可。
【解答】 当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动;
A.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合要求;
B.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B不符合要求;
C.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C符合要求;
D.由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,
由于电源电压不变,所以当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
故选C。
10.(2025八上·淳安期末)如图,某科技小组设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,水位最低时,滑杆P位于R的a端处,L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻,下列说法正确的是(  )
A.当水位下降时,电流表示数变小,指示灯变暗
B.当电压表示数变大,指示灯变亮,则表明水位上升
C.滑片P升降过程中,电压表示数与电流表示数的比值始终不变
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】D
【解析】电路为串联电路,电压表测量的滑动变阻器两端电压,串联电路电阻越大,其两端分压越大,所以要判断电压表示数变化,只需判断滑动变阻器连入电路的阻值变化情况即可。【解答】由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压。
A、当水位下降时,浮子带动滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,指示灯两端的电压变大,由P=UI可知,指示灯的实际功率变大,灯泡变亮,故A错误;
B、当水位上升时,浮子带动滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,电路中的电流变小,指示灯两端的电压变小,由P=UI可知,指示灯的实际功率变小,灯泡变暗;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端的电压变大,即电压的示数变大,故B错误;
C、滑片P升降过程中,电压表示数与电流表示数的比值为R的阻值,而R的阻值在滑片P升降过程中改变,所以其比值也改变,故C错误;
D、若将电压表改装成水位计,指针指在电压表零刻度线时,变阻器接入电路的阻值为0,即滑杆P位于R的a端处,此时水位最低,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线,故D正确。
故答案为:D。
11.(2024八上·滨江期末)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中,油量表是用   表改装而成的;当油箱中的油面下降时,R接入电路的电阻将   ,油量表的示数将   。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】电压;增大;增大
【解析】(1)根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中,判断油量表的类型;
(2)根据油面的变化可知浮标的变化,进一步可知滑片的移动,从而得出R接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化
【解答】(1)由图可知,油量表并联在R两端,所以油量表是由电压表改装而成的;
(2)当油箱中的油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片上移,R接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻增大,
由可知,电路中的电流减小,
由U=IR可知,R0两端的电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R两端的电压增大,即油量表(电压表)的示数增大。
12.(2025八上·拱墅期末)某校科学兴趣小组的同学设计了一种电子秤,实际上是压力测量仪,可用它来称量物体的重力,其原理结构如图所示。图中A为金属片,B为金属板,,R2是最大值为72Ω的滑动变阻器,电源电压为12V不变。图中的重力表应该是用  表改装而成的,R1的主要作用是   ,当称量物体重力达到最大值时,重力表的示数所对应的电压为   ;当金属片A上放重物、开关S闭合时,请说明电子秤称量物体重量的原理   。
【答案】电压;保护电路;9V;物体的重力越大,弹簧的形变越大,滑片下移使得滑动变阻器的电阻越大,分得的电压越大
【解析】 (1)电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中,根据电路图判断重量表是电压表还是电流表;分析不称量时电路中的电流情况得出R1的主要作用;
(2)当称量物体重力达到最大值时,R2的阻值达到最大值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,进一步根据欧姆定律求出R2两端的电压。根据串联分压规律分析解答。
【解答】由电路图可知,重量表与滑动变阻器R2并联,由于电压表与被测电路并联,因此重量表是电压表改装而成的。
当不称量时,滑片位于最上端,此时接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,若电路中没有R1,会造成电源短路,烧坏电源,所以R1的主要作用是保护电路。
由电路图可知,R1与R2串联,当称量物体重量达到最大值时,滑动变阻器R2阻值全部接入电路,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路中的电流
则R2两端的电压即重量表的示数U2=IR2=0.125A×72Ω=9V
电子秤称量物体重量的原理:当物体的重力越大,弹簧的形变越大,滑片下移使得滑动变阻器的电阻越大,则滑动变阻器分得的电压越大,则重量表的示数越大。
13.(2024八上·南浔期末)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由   (选填“电流”或“电压”)表改装成的;当体重越重时,电表示数   (选填“越大”或“越小”)。
【答案】电流;越大
【解析】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,电路总电阻等于各部分电阻之和,分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化。
【解答】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,由电路图可知,变阻器的上部分连入电路,体重越大,滑片向上移动的越多,变阻器连入电路中的电阻越小,电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻越小,由欧姆定律可知通过电路电流越大。
14.如图所示是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;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;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。回答下列问题:
(1)电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,A端为___________(选填“导体”或“绝缘体”);
(2)电子刻度表的示数越大,说明所称物体的质量越___________。
【答案】绝缘体 大
【解析】(1)[1]根据图片可知,电子秤刻度表串联在电路里,则为电流表。秤盘内不放物体时,指针P在最上端与A接触,既然此时电流表的示数为零,说明此时为断路,那么A端不容易导电,为绝缘体。
(2)[2]根据图片可知AB与R0串联,电子刻度表测电路中的电流。刻度表的示数越大,即电流越大,则总电阻越小,因此A向下移动的距离越大,因此物体的质量越大。
15.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    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用    (选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】(1)不变(2)电压表
【解析】(1)根据图片分析电器元件的串并联关系,然后根据串联电路的电阻特点分析即可;
(2)根据图片分析电流表和电压表随拉力增大时的变化规律即可。
【解答】(1)根据图可知,电压表的内阻很大,相当于断路,则定值电阻R0始终与R1串联,且R1始终全部接入电路。当拉力F增大时,虽然滑片向左一定,但是电路的总电阻保持不变。
(2)当拉力增大时,滑片向左移动,则电压表并联部分的阻值增大。由于总电阻保持不变,因此总电流保持不变,即电流表的示数不变。根据U=IR可知,电压表的示数增大,那么:若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用电压表。
典例分析
举一反三
典例分析
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