【梯度培优】浙教版(2024)科学八年级上册 第三章 电路探索专项训练

资源下载
  1. 二一教育资源

【梯度培优】浙教版(2024)科学八年级上册 第三章 电路探索专项训练

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【梯度培优】第三章 电路探索专项训练
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 六月下旬,宁波开始进入降水的高峰期。爱钻研的葳蕤同学利用所学的电磁知识为村里的小水库设计了一个水位自动报警器。当水位在探头A以下时,绿灯L1亮表示水位在安全线以下,当水位触及探头A时,红灯L2亮起,表示水位已经到达警戒水位发出报警。那么探头A的作用相当于电路中的( )
A 电源 B 用电器 C 导线 D 开关
2.小科将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,发现两只气球就会变得“互不理睬”(如图),对该现象解释正确的是( )
A.摩擦产生了电荷使两气球带了电 B.摩擦的方法使质子发生转移而带电
C.两气球因带了同种电荷而互相排斥 D.气球与头发摩擦,气球带电,头发不带电
3. 电视节目中我们看到“特斯拉线圈”表演,表演者通过有关设备造出人工闪电,放出美妙的电火花。以下说法错误的是( )
A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路 B.表演者是在安全电压状态下演出的
C.表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝 D.表演时发生了电能向光能、热能的转化
4. 小阳用三个电流表和两个小灯泡做实验,检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和,其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了,这根接错的导线是( )
A.a B.b C.c D.d
5. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,电压表示数变小,电流表示数变大,若电路故障只有一处,且只发生在灯L或电阻R上,则下列判断正确的是( )
A.灯 L断路 B.灯 L短路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
6. 如图所示,电源电压不变,开关闭合后灯泡发光的,但利用滑动变阻器不能改变灯泡亮度的是( )
7. 如图甲所示,利用电压表和电流表测定R1的电阻,闭合开关后,在滑片P由a端向b端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示,当滑片P在a端时,下列判断不正确的是( )
A.电压表的示数为2V B.滑动变阻器两端的电压为4V
C.电流表的示数为0.2A D.R1的阻值为20Ω
8. 某烟花定时自动点火装置的原理如图,可减少点燃烟花时对人员的伤害。装置中的定时器可控制点火时间,当点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花。则下列描述中的正确的组合是( )
①为完善设计方案,需要在“a”处安装一个开关S
②为完善设计方案,需要在“b”处安装一个开关S
③在这个设计中,定时器的作用相当于一个自动开关
④在这个设计中,定时器的作用相当于一个定值电阻
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
9. 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.电阻R2的阻值变小 B.通过R2的电流变大
C.R1两端的电压变大 D.R1与R2的电流之比变小
10.如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A.Rx=R0 B.Rx= C.Rx= D.Rx=
11.如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电路电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )
A.通过电子元件的电流与其两端的电压成正比 B.滑动变阻器取值范围为5Ω~40Ω
C.当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω D.当电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
12.如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω.则( )
A.有光照射时光敏电阻R1的阻值为800Ω
B.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2
C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2
D.每lh通过S与R1之间的产品个数为6000个
13.如图的电路,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4,电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4。已知两个电路中电源相同,那么下列说法正确的是( )
A. I1U4 D. U114.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压不可能是( )
A.0.9V 3.6V B.0.9V 0V C.4.5V 0V D.4.5V 4.5V
15.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变 B.电压表V示数变小
C.电流表A1示数与电流表A2示数之差变小 D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
二、填空题
16.如图是一款感应发光“冰块”,其外形与普通冰块相似,由无毒无害的食品级材料制作,内部由液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,入水即亮。液体感应器为先进的触水式__________(填“电源”“用电器”或“开关”),将感应发光“冰块”放入水中后发光,此时其内部电路处于__________(填“通路”或“断路”)状态。
17.如图是小科同学把两种不同的金属片(铜片和锌片)插入橙子制成的“水果电池”.
(1)请根据甲图在方框内画出电路图.
(2)此水果电池工作时能量转化是________能转化为电能.
(3)此水果电池作为正极的是________.
18.在图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V;当S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为3V,那么电源电压是   V.当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数是   V(测量过程中,电压表正负极接线都是正确的)。
19.如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知:   (选填“甲”或“乙”)是电压表V1示数变化的图象,电源电压为    V,电阻R1的阻值为    Ω。
20.电阻箱是一种箱式可变电阻器,如图1所示是实验室常用的电阻箱。它的面板上有两个接线柱,还有几个旋钮,旋钮旁分别标有倍率×1、×10、×100、×1000的字样,旋钮的周围标有0~9共十个数字。使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱没有正负极),旋转旋钮,使面板上的标志点指向某个数字,用这个数值乘以旋钮旁所标的倍率,就是这个旋钮下面连入电路的电阻值。所有旋钮显示的阻值加在一起,就是电阻箱接入电路的总电阻。
(1)图2所示的电阻箱的总阻值为    Ω。
(2)小航同学利用电阻箱,设计了测量某电阻阻值的实验,如图3所示,图中R0为电阻箱,Rx为待测电阻。他的实验步骤如下:
①连接好电路,将电阻箱的阻值调至  (填“最大”或“最小”),滑动变阻器的滑片P置于  (填“a”或“b”)端。
②闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。
③断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数    (填“变大”、“变小”或“不变”),读出电阻箱连入电路的阻值R1。
④待测电阻的阻值Rx=  。
21.如图所示,电源电压为10V,电压表V1的示数是6.5V,电压表V2的示数是5.5V,则L1两端的电压是    V。
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2=  ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=   。
三、探究题
23.无痕窗花贴不用胶水就能吸附在平滑的物体表面,广泛用于节日装饰。对于其吸附原理,小嘉认为窗花贴与玻璃之间是通过静电作用而吸附,小科则认为可能是由于大气压的作用。因此,他们采用多种方法开展如下探究实验:
①小嘉把窗花贴与验电器的金属球相接触,观察箔片是否会张开;
②小嘉取大小相同的窗花贴和普通塑料膜各1片,贴在两块相同的玻璃片上,观察比较;
③小科取两片相同的窗花贴甲、乙,分别贴在两块相同的玻璃片上,并把其中一块玻璃片转移到玻璃钟罩内,进行抽气,观察比较两块窗花贴;
(1)在步骤①中,观察箔片是否会张开基于的原理是______________________________ ;
(2)在步骤②中,小嘉需要观察比较的物理量是________________________________________;
(3)若窗花贴的吸附原理仅靠静电作用,则支持这一结论的实验现象是 ______________________________________________________________________________________
24.某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验时,准备的实验器材有:电源(电压恒为6V)、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
(1)用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R________(选填“短路”或“断路”);
(3)实验所选择的滑动变阻器的阻值至少是    Ω;
(4)图丙是小组根据5次测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为_______ V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为了使R两端的电压    (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向    (选填“左”或“右”)端滑动;观察图像可以得出的实验结论是    。
25.小明在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、的定值电阻,电源电压为4.5V的电源等器材。
(1)小明连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现    (填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)改正错误后,将电源电压调为4.5V,小明先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数为0.5A;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片向    (填“左”或“右”)移动,使电压表的示数保持    V不变,再次读取电流表的示数。通过大量的测量,小明得到了电流与电阻的关系为:当电压一定时,电流与电阻成    。
(3)聪明的可可同学在探究“导体中电流与电阻的关系”时,对实验进行创新,不用电压表,只用两只电流表,设计出如图所示的电路图,进行实验。
1、连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1和A2的示数分别记为I1和I2。
2、把定值电阻R2更换为R3,   ,使电流表A1的示数为    ,记录此时电流表A2的示数为I3;
3、多次更换定值电阻,重复上一步骤进行实验,分析记录的数据也可以得出实验结论。
26.科学实验小组同学做“伏安法测电阻”的实验,连成如图1所示电路,请你完成下列内容。
(1)正准备实验时,同学检查发现电路连接有错误。若在错误的电路中,闭合开关后,电流表的指针将  (填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”)。
(2)排除故障后,当滑片P移动到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图2所示,其读数为    ,则可计算得出未知电阻R的阻值,接下来测量多组实验数据后算出R的平均值。
(3)用“伏安法测电阻”的实验中,同组的小蒋和小赵同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣Ⅰ的图象,如图3、4所示。对于图像的分析,正确的是    。
A.图4是定值电阻的U﹣I图象,图3是小灯泡的U﹣I图象
B.由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图4及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
27.小明利用图甲所示的电路来研究“电流与电阻的关系”,其中定值电阻有5欧、10欧和15欧三种规格,滑动变阻器Rp(“45欧 1.5A”),电源电压恒为12伏。
组别 1 2 3
电阻/欧 15 10 5
电流/安 0.4 0.6 1.2
(1)请用笔代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求滑片在最右端时阻值最大)。
(2)小明正确操作分别在表中记录下电阻为15欧和10欧时的电流大小,下一步他的操作应该是:断开开关,滑片P移到最右端,将10欧的电阻换成5欧,闭合开关,   ,读出并记录下电流值。
(3)分析表中数据,小明得到了结论:电压大小不变时,电阻越大,通过导体的电流越小,为了使实验结果更具科学性,小明决定改变电压大小重复实验,则电阻两端可取的电压最小值为  。
四、综合题
28.科技馆中有一个游客体验项目——“静电滚球”,如图甲所示,当转动手轮时,电路接通,托盘上的金属小球会径直冲向中心半球,而当金属小球触碰到中心半球时,会立刻四散开来,直到抵达托盘边缘,金属小球又会向中心跑去,如此周而复始。其内部构造如图乙所示。
(1)小余查阅资料后了解到,金属小球本身并不带电,但转动手轮后,会使中心半球带负电荷,吸引金属小球冲向中心半球。请叙述为什么金属小球在碰到中心半球后,会立刻四散开来:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在金属小球触碰到边缘时,金属小球上携带的电荷会被导入大地,金属小球重新变为不带电状态,则在电荷被导入大地的过程中,接地线上电流的方向为____________________________(填“从边缘流向大地”或“从大地流向边缘”)。
29.随着我国救助体系的全面建设,蓝天救援队在各地陆续成立,可随时待命应对各种紧急救援。为保护救援队员潜水时的安全,潜水时会携带如图甲所示的水压表和深度表。图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=10Ω,Rp是压敏电阻,Rp的阻值随水的深度变化的图象如图丙所示,Rp允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0~3V)改装。
(1)随着下潜深度的增大,压敏电阻的阻值逐渐    (选填“增大”或“减小”);在电路中连入R0的目的是    。
(2)救援队员下潜到水下10m深处时,电压表的示数为多大?
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为多少米?
30.在图(a)所示的电路中,电源电压为4.5伏且不变,滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A""字样。闭合电键S,移动滑片Р到某位置时,电压表、电流表的示数分别为2伏和0.5安。
求: (1)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)电阻R1的阻值。
(3)在移动滑片P的过程中,通过电阻R1的最大电流I最大。
(4)改变滑片P的位置,使电压表、电流表指针偏离零刻度线的角度恰好相同,如图(b)和( c )所示,此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
31.老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知:
(1)电源电压U为____V。
(2)RMN为________Ω。
(3)图乙中曲线_______(选填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
(4)老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R0(R0值已知),另一个阻值未知,假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)
【梯度培优】第三章 电路探索专项训练(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】D
【解析】【解析】从题目的描述可知,探头A是否接触水面,完成了对电路通断的控制,所以在功能上相当于电路元件开关。所以选D。
2. 【答案】C
【解析】【考点】电荷间的相互作用规律;摩擦起电.
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体带负电荷,失去电子的物体带正电荷;电荷间的相互作用规律:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
【解答】解:A.摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生电荷,故A错误;
B.摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,不是质子发生转移,故B错误;
C.两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷,两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,两只气球就会变得“互不理睬”,故C正确;
D.两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷,即气球和头发都带了电荷,故D错误。
故选:C。
3. 【答案】B
【解析】【分析】特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,因为这是从“Tesla”这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频共振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备。通俗一点说,它是一个人工闪电制造器。 在世界各地都有特斯拉线圈的爱好者,他们做出了各种各样的设备,制造出了眩目的人工闪电。
【解答】解:A、表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路,才有电流产生;故A不符题意;
B、特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备。故表演者不是在安全电压状态下演出的;故B符合题意;
C、不能让此电流通过人体,对人体造成伤害;故表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝;故C不符题意;
D、表演时,消耗了电能,获得了光能和热能;即发生了电能向光能、热能的转化;故D不符题意;
故选:B。
【点评】大致了解“特斯拉线圈”表演的原理﹣﹣高压放电,可做出解答。
4. 【答案】D
【解析】【分析】要探究并联电路的电流关系,需要使两灯泡并联,分别测出干路和支路的电流。
【解答】解:要探究并联电路的电流关系,所以应将两灯泡并联,三个电流表分别测量干路和支路电流,所以需通过改动L2与负极相连的导线d,将负极与灯泡L2相连的导线改接左下电流表的负接线柱,如图所示:
故选:D。
【点评】本题考查探究并联电路电流规律的电路连接,关键是明确电流表要分别测量干路和支路电流。
5. 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】闭合开关,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据电流表、电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解:闭合开关,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;过了一会儿,电流表示数变大,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;电压表示数变小,这说明与电压表并联部分的电阻变小,所以故障是R短路。
故选:D。
6. 【答案】D
【解析】【分析】当灯泡与变阻器串联时,通过改变滑动变阻器接入电路阻值的变化可以改变的灯泡亮度的变化,对四个选项逐个分析,找出符合题意的正确电路。
【解答】解:A、根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,因此可以改变灯泡的亮度,故A错误;
B、根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器左半部分电阻并联,与右半部分电阻串联,因此灯泡亮度可以改变,故B错误;
C、根据电路图可知,灯泡被短路,因此灯泡不会发光,故C错误;
D、根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,灯泡亮度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查滑动变阻器的使用,关键会根据灯泡与变阻器的连接方式判断灯泡亮度是否改变。
7. 【答案】D
【解析】 【解答】解:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;电流表测量电路中的电流。
由图甲所示电路可知,当滑片在b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,
由图乙所示图象可知,电源电压U=6V;
当滑片位于a端时,R1与R2的最大阻值串联,此时电压表的示数最小,
由图乙所示图象可知,变阻器的最大阻值R2=20Ω,电压表的示数最小为U1最小=2V,
所以,此时电压表的示数为U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,则电路中电流为I===0.2A,R1的阻值为:R1===10Ω,
故ABC正确,D错误。
故选:D。
8. 【答案】 A
【解析】分析:根据电路图分析定时点火器的工作过程即可。
解答:定时器和点火器并联,然后与灯泡串联。当定时器工作时,将点火器短路,点火器没有电流经过,此时不会点燃烟花;当预定时间到达时,定时器断开,点火器有电流经过,点燃烟花。
观察整个电路发现,只要接上电源,定时器就开始工作,即无法控制定时器的开启,所以需要在干路上的a处串联一个开关,故①正确,②错误;
根据工作过程可知,定时器的作用相当于一个自动开关,故③正确,④错误。
故选A。
9. 【答案】C
【解析】【答案】C
【分析】(1)两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压,已知当有光照射时电阻变小,据此分析激光被遮挡瞬间电阻R1变化;
(2)由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化;
(3)根据U=IR确定R1两端电压的变化;
(4)根据串联电路各处的电流相等分析。
【解答】解:
A、两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压,已知当有光照射时电阻变小,所以激光被遮挡瞬间电阻R1变大,电阻R2为定值电阻,阻值不变,故A错误;
B、由串联电阻的规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,故B错误;
C、根据U=IR可知,电流变小时,R2两端的电压变小,由于电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,则R1两端的电压变大,故C正确;
D、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:C。
10.【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解:由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1R0,
当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,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,
所以,通过Rx的电流:
Ix=I2﹣I1,
则Rx的阻值:
Rx==。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A、由乙图可知,通过电子元件的电流与其两端电压的关系图象不是一条过原点的直线,所以通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比,故A错误;
B、电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作,当电路电流最大为0.4A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由图象可知,电子元件两端的最大电压为4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最小电压:U1=U﹣U电子=6V﹣4V=2V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路最小阻值:R小===5Ω;
当电路电流最小为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由图象可知,电子元件两端的最小电压为2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的最大电压:U2=U﹣U电子′=6V﹣2V=4V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路最大阻值:R大===40Ω。
则滑动变阻器取值范围为5Ω~40Ω,故B正确;
C、由乙图可知,当电路中的电流为0.1A时,电子元件两端的电压为2V,电子元件的电阻为R电子===20Ω,故C错误;
D、当电路中的电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=R小=5Ω,故D错误。
故选:B。
12.【答案】D
【解析】【分析】(1)由甲图可知,两电阻串联,根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化,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,根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化;由图象知R1的电压U1=2V,根据串联电路电压的特点求出R2的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和求出R1的电阻。
(2)R1无激光照时,R1与R2串联,由图象可得R1的电压U1′=4V,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和此时R1的电阻,即可得出有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比和光敏电阻的阻值之比。
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置,可以求出平均每小时通过的产品个数。
【解答】解:(1)由甲图可知:R1、R2串联,
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知,当有光照射时,R1的阻值变小,电路的总电阻变小;
根据I=可知,电路中的电流变大;
根据U=IR可知,R2两端的电压变大;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,R1两端的电压变小,即R1两端的电压较低,由图象知R1的电压U1=2V,则
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
电路中的电流:
I===0.01A,
光敏电阻的阻值:
R1===200Ω,故A不正确。
(2)R1无激光照时,由图象可得U1′=4V,
U2′=U﹣U1′=6V﹣4V=2V,
所以,有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2:U2′=4V:2V=2:1,故B不正确;
I′===0.005A,
此时电阻R1的阻值:R1′===800Ω,
所以,光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1:R1′=200Ω:800Ω=1:4,故C不正确;
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置。
n==6000个,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的灵活应用。关键是根据欧姆定律结合光敏电阻随光照的变化从图象中得出有无光照和无光照时对应的电阻、电压。
13.【答案】D
【解析】【解析】确定电表测量对象时,一般先简化电路,然后再利用等效点确定测量对象。
先将相当于断路或者短路的部分拆去,简化结果如图
左图分析:由图可知,左图为串联电路,所以I1=I2。由于理想的电流表相当于导线,所以V1上方的连接点可以移到R1的左侧,即V1余R1并联,测R1的电压;同理可知,V2与R1和R2串联后的整体并联,故V2测R1、R2的总电压,也可以利用等效点将V2的连接点转移到电源两端,即测总电压,U1利用同样方法分析图2可得:I3又由于R1、R2、R3、R4的电阻大小不可知,所以在电源电压相同的情况下,I2与I4的大小不可比。所以
故选:D。
14.【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。故据两个电压表的量程判断即可。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。
(1)若电路正常时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,
所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;
电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;
则灯泡L2两端的电压为:
U2=U﹣U1=4.5V﹣0.9V=3.6V,
(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,不可能;
(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;
(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电流表无示数,不可能;
(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电流表无示数,故不可能;
故选:D。
【点评】知道电路的故障分析是解决该题的关键。
15.【答案】D
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡支路的电流,电压表测电源的电压;闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从右端向左移动的过程中,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故B错误;
滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,由于电流表A1示数与电流表A2示数之差就是通过滑动变阻器的电流,所以电流表A1示数与电流表A2示数之差变大,故C错误;
并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,电流表A2示数不变;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A1示数变大,故A错误;
电压表示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大,故D正确。
故选:D。
二、填空题
16.【答案】开关;通路
【解析】【考点】电路的三种状态;电路的基本组成.
【分析】(1)根据感应发光冰块内部电子元件和电路的基本组成即可分析出各部分的作用;
(2)处处接通的电路叫做通路。
【解答】解:根据基本电路各部的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关;
将感应发光“冰块”放入水中后发光,根据触水式开关的特点可知,触水式开关接触水时,电路是通路状态。
故答案为:开关;通路。
17.【答案】 (1)解:水果电池作为电源,电压表并联在电源两端,如图所示: (2)化学(3)铜片
【解析】分析:(1)分析电路结构,然后可画出电路图.(2)水果电池是将化学能转化为电能的装置.(3)由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向,同时能判断水果电池的极性
解答:解: (2)水果电池和干电池、蓄电池类似,属于将化学能转化为电能的装置,(3)从图中可以看出,连接电压表正接线柱的是电池的正极,即铜金属片是水果电池的正极,即锌金属片是电源的负极.
故答案为:(1)见上图;(2)化学;(3)铜片.
18.【答案】9;9。
【解析】【分析】当S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压;
当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;
(1)根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压。
【解答】解:(1)当S1闭合,S2、S3断开时,
两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,
所以U1=6V,
当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,
所以U2=3V,
根据串联电路的电压特点可知电源的电压U=U1+U2=6V+3V=9V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,
电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,所以L1两端的电压为9V。
故答案为:9;9。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键时开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电压表所测电路元件的判断。
19.【答案】故答案为:甲;6;20。
【解析】【分析】(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;由此可知,对于R1:通过的电流随两端电压的增大而增大;对于R2:通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是R1的U﹣I图象,乙是R2的U﹣I图象;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
【解答】解:(1)由a电路图可知,当滑动变阻器的滑片P,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,R1两端的电压同时变小,电源电压保持不变,R2两端的电压就要变大;
结合图b可知,甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象,乙是R2的U﹣I图象即电压表V2示数变化的图象;
(2)由图象可知,当U1=U2=3V时,I=0.15A,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V;∵I=,∴R1===20Ω。故答案为:甲;6;20。
20.【答案】(1)6041;(2)①最大;a;③不变;④R1
【解析】【考点】实验 伏安法测电阻;变阻器.
【解答】解:(1)图2所示的电阻箱的总阻值为:R总=6×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+1×1Ω=6041Ω;
(2)①为了保证电路安全,电阻箱和滑动变阻器的阻值都应最大,所以将电阻箱的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端;③④断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,应该使电流表的示数不变,原来电路是Rx和滑动变阻器串联,此时电路是电阻箱和滑动变阻器串联,这样说明Rx的阻值等于滑动电阻箱的阻值,即待测电阻的阻值Rx=R1。
故答案为:(1)6041;(2)①最大;a;③不变;④R1。
21.【答案】2
【解析】【分析】由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L3两端的电压,V2测L2、L1两端的电压;然后根据串联电路的电压特点求出L2,L3两端的电压。
【解答】解:由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L3两端的电压,V2测L1、L2两端的电压,
由于串联电路中总电压等于各分电阻两端电压之和,
则U1+U3=6.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=5.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U=U1+U2+U3=10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③。
解得:U3=4.5V,U1=2V,U2=3.5V。
故答案为:2;
【点评】本题主要考查了串联电路的特点,关键是电压表所测电路元件的辨别。
22.【答案】故答案为:1:4;1:5。
【解析】【分析】根据题意分析电路结构,然后根据串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解:
由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测R2两端电压,
串联电路中电流处处相等,
根据I=,
====,
由此可得:=;
由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,
=====。
故答案为:1:4;1:5。
【点评】本题考查了求电阻之比、电流表示数之比,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
三、探究题
23.【答案】(1)同种电荷相互排斥;(2)窗花贴和普通塑料膜分别贴在玻璃片上的吸附时间;(3)步骤③中抽气前后,窗花贴甲、乙吸附在玻璃片上的情况没有明显差异;步骤②中,窗花贴能吸附在玻璃上,而普通塑料膜不能吸附或吸附时间远不如窗花贴。
【解析】【考点】电荷间的相互作用规律.
【分析】本题主要考查了对静电现象和大气压作用的探究实验原理及现象的理解。需要根据不同的实验步骤,分析其目的以及对应的原理和可能出现的现象,以此来判断窗花贴吸附在平滑物体表面的原理到底是静电作用还是大气压的作用。
【解答】解:(1)原理:同种电荷相互排斥。如果窗花贴带有电荷,与验电器的金属球相接触后,电荷会转移到验电器上,使验电器的箔片带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,箔片就会张开。所以在步骤①中,观察箔片是否会张开基于的原理是同种电荷相互排斥。
(2)物理量:在步骤②中,小嘉取大小相同的窗花贴和普通塑料膜各 1 片,贴在两块相同的玻璃片上,目的是探究窗花贴吸附在玻璃上是否与静电有关。因为普通塑料膜一般不会因静电吸附在玻璃上,如果窗花贴靠静电吸附,那么应该能观察到窗花贴与普通塑料膜吸附情况的不同。所以小嘉需要观察比较的物理量是窗花贴和普通塑料膜分别贴在玻璃片上的吸附时间(或吸附的牢固程度等类似表述)。
(3)实验现象:若窗花贴的吸附原理仅靠静电作用,则在步骤③中,对玻璃钟罩抽气时,窗花贴甲、乙的吸附情况应该不会因为气压的变化而改变,即抽气前后,窗花贴甲、乙吸附在玻璃片上的情况没有明显差异;在步骤②中,窗花贴能吸附在玻璃上,而普通塑料膜不能吸附或吸附效果远不如窗花贴。
故答案为:
(1)同种电荷相互排斥;(2)窗花贴和普通塑料膜分别贴在玻璃片上的吸附时间;(3)步骤③中抽气前后,窗花贴甲、乙吸附在玻璃片上的情况没有明显差异;步骤②中,窗花贴能吸附在玻璃上,而普通塑料膜不能吸附或吸附时间远不如窗花贴。
24.【答案】故答案为:(1)如图所示;(2)断路;(3)35;
(4)2.5;不变;右;在电压相同时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)根据滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;电压表并联在定值电阻两端;
(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)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25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻;
(4)根据绘制的电流I随电阻R变化的图象得出电阻两端的电压;根据控制变量法,探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;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】解:(1)滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中;电压表并联在定值电阻两端。如图所示:
(2)连接好电路,闭合开关,电流表几乎无示数,电路可能断路,发现电压表示数接近于电源电压,则电压表与电源连通,则故障为定值电阻R断路;
(3)电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=1.4×25Ω=35Ω,故为了完成整个实验,则滑动变阻器的阻值至少是35Ω;
(4)根据绘制的电流I随电阻R变化的图象,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=0.1A×25Ω=2.5V,即可知R两端的电压为2.5V,可知中阴影面积的物理意义是定值电阻两端的电压,其数值为2.5V;
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,为使R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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V。
观察图像可以得出的实验结论是:在电压相同时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;(2)断路;(3)35;(4)2.5;不变;右;在电压相同时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
25.【答案】(1)电流表;如上图所示;(2)左;2.5;反比;(3)②调节滑动变阻器;I1。
【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.版权所有
【分析】(1)原电路中,电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,据此分析;
(2)利用欧姆定律计算出定值电阻两端所控制的电压,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;
当电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)②要探究电流和电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,此题中电流表与R1串联代替了电压表,所以在换接电阻时,应保持R1的电流不变,即R两端的电压不变。
【解答】解:(1)电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联是错误的,由于电压表串联入电路中,相当于测电源电压,电压表内阻很大在电路中相当于断路,故电压表有示数,电流表没有示数;
电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,改正后如图所示:

(2)由欧姆定律可知,电压表示数为:UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
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,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2.5V不变,再次读取电流表的示数;
通过大量的测量,小明得到了电流与电阻的关系为:当电压一定时,电流与电阻成反比;
(3)把定值电阻R2换成R3,需保持电阻两端的电压不变,所以应调节滑动变阻器使电流表A1的示数仍为I1。
故答案为:(1)电流表;如上图所示;(2)左;2.5;反比;(3)②调节滑动变阻器;I1。
26.【答案】(1)反向偏转;(2)0.16A;(3)BC。
【解析】【解答】解:(1)根据电流表的使用规则可知,电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,而图1中电流表的正负接线柱接反了,故电流表指针会反向偏转;
(2)电流表示数如图2所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.16A;
(3)ABC、图3中电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;
图4中电流与电压不成正比,当灯泡两端电压增大时(灯丝温度会升高),灯泡的阻值也随之发生变化,且电压的变化比电流的变化快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大;故A错误,BC正确;
D、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,因不同温度下灯丝的电阻不同,求平均值无意义,所以不能求平均值减小误差,故D错误。
故选:BC。
故答案为:(1)反向偏转;(2)0.16A;(3)BC。
27.【答案】故答案为:(1)
(2)将变阻器的滑片向左移动,直到电压表示数为6V;(3)3V。
【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)将滑动变阻器一上一下串联在电路中,根据滑片向右端滑动时变阻器的阻值变大判断下端所接的接线柱,根据记录的电流值确定电流表量程串联接入电路;
(2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上小电阻时,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;
(3)根据串联电路的规律及欧姆定律,结合数学知识分析回答。
【解答】解:(1)将滑动变阻器串联在电路中,滑片位于最右端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动变阻器的下面应接左边的接线柱,根据记录的电流值电流表选用大量程串联接入电路,如图所示:

(2)由表格数据知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.4A×15Ω=0.6A×10Ω=1.2A×5Ω=6V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压变小;
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减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以应将变阻器的滑片向左移动,直到电压表示数为6V;
(3)因为串联电路电流相等,所以I==,当定值电阻最大为15Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,最小为:=,解得UV=3V。
故答案为:(1)如上图所示;(2)将变阻器的滑片向左移动,直到电压表示数为6V;(3)3V。
四、综合题
28.【答案】(1)当金属小球触碰到带负电的中心半球时,金属小球带上负电荷,同种电荷相互排斥,所以金属小球四散开来;(2)从大地流向边缘。
【解析】【考点】电流的方向;电荷间的相互作用规律.
【分析】(1)电荷间相互作用规律:同种电荷相排斥;
(2)电流方向与正电荷定向移动方向相同。
【解答】解:(1)当金属小球触碰到带负电的中心半球时,金属小球带上负电荷,根据电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,所以带上负电荷的金属小球会四散开来;
(2)带有负电荷的金属小球触碰到边缘时,边缘带负电荷,负电荷从边缘流向大地,电流方向与正电荷定向移动方向相同,因此在电荷被导入大地的过程中,接地线上电流的方向为从大地流向边缘。
故答案为:(1)当金属小球触碰到带负电的中心半球时,金属小球带上负电荷,同种电荷相互排斥,所以金属小球四散开来;(2)从大地流向边缘。
五、计算题
29.【答案】(1)减小;保护电路;(2)救援队员下潜到水下10m深处时,电压表的示数为1.5V;
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为40m。
【解析】【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,开关闭合时,RP与R0串联,电压表测R0两端的电压。
(1)根据图丙得出潜水员下潜的深度越深时压敏电阻RP的阻值变化,从而得出电路的总电阻变化,根据欧姆定律得出电路中的电流变化和R0的作用;
(2)根据图丙读出深度为10m时压敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电压表的示数;
(3)当电压表的示数为3V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,然后与RP允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时该深度表能测量的深度最大,根据欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出此时压敏电阻的阻值,根据图丙读出该深度表能测量的最大深度。
【解答】解:由电路图可知,开关闭合时,RP与R0串联,电压表测R0两端的电压。
(1)由图丙可知,潜水员下潜的深度增大,压敏电阻RP的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,可能烧坏电路,因此R0的作用是保护电路;
(2)由图丙可知,当救援队员下潜到水下10m深处时,压敏电阻的阻值RP=30Ω,
因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:I====0.15A,
则电压表的示数:U0=IR0=0.15A×10Ω=1.5V;
(3)当电压表的示数U0大=3V时,电路中的电流I大===0.3A>0.24A,则电路中的最大电流为0.24A,此时该深度表能测量的深度最大,
此时电路的总电阻R总′===25Ω,
此时压敏电阻的阻值RP′=R总′﹣R0=25Ω﹣10Ω=15Ω,由图丙可知,该深度表能测量的最大深度为40m。
答:(1)减小;保护电路;(2)救援队员下潜到水下10m深处时,电压表的示数为1.5V;
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为40m。
30.【答案】(1)4Ω (2)5Ω (3)0.9A (4)5Ω或1Ω
【解析】
31.【答案】(1)6 (2)10 (3)B
(4)若R0RMN,则R0与Rx并联,+=,故Rx=。
【解析】[命题考向: 考查电路分析、应用欧姆定律解决简单的电学问题。
解析:(1)分析电路图可知,当开关S、S1都闭合,电路中相当于只接入电阻箱R1,当开关S闭合、S1断开时,电路中相当于电阻箱R1和暗箱RMN串联。总电压不变,电路中电流相同时,开关S、S1都闭合的情况下,电阻箱R1的阻值较大,根据图乙可知,曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。当开关S、S1都闭合时,电源电压等于电阻箱两端电压,电源电压U=IR1=0.2A×30Ω=6V。
(2)电源电压为6V,当开关S闭合、S1断开时,R1两端电压为U′=IR1′=0.2A×20Ω=4V,UMN=U-U′=6V-4V=2V,RMN===10Ω。
(3)由于电源电压保持不变,而当s、s1均闭合的时候,只有滑动变阻连入电路,则当R1为相同阻值时,电流较大,故曲线B为s、s1均闭合的时候
(4)R0与Rx之间的连接方向未知,故需分串联与并联两类讨论。]
故答案为(1)6 (2)10 (3)B
(4)若R0RMN,则R0与Rx并联,+=,故Rx=。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源预览