【精品解析】【浙教版】(新教材)科学八上第三章电路探秘 中等生培优试卷

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【浙教版】(新教材)科学八上第三章电路探秘 中等生培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2025八上·义乌期中)如图所示为静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时,空气分子被电离为正离子和电子,正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极,最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是(  )
A.尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引
B.空气被电离是因为创造了电荷,使粉尘带上了电荷
C.取轻小纸片靠近积尘盘被吸引,则该小纸片一定带正电
D.取轻小纸片靠近积尘盘被排斥,则该小纸片有可能不带电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【分析】(1)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;此外,带电体还能吸引轻小物体(无论轻小物体是否带电)。
(2)摩擦起电(或电离)的本质:电荷不会被 “创造” 或 “消灭”,只是从一个物体转移到另一个物体,即电荷的转移。
【解答】A、尘粒带正电,积尘盘带负电,异种电荷相互吸引,因此尘粒被吸附到积尘盘负极,故该选项正确。
B、空气被电离是电荷发生了转移,并非创造了电荷,电荷不能被创造,故该选项错误。
C、轻小纸片被积尘盘吸引,可能是纸片带负电(异种电荷吸引),也可能是纸片不带电(带电体吸引轻小物体),因此不能确定纸片一定带正电,故该选项错误。
D、轻小纸片靠近积尘盘被排斥,说明纸片与积尘盘带同种电荷(排斥是同种电荷的特性),因此纸片一定带电,故该选项错误。
故答案为:A。
2.小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图所示),电路中R1 为定值电阻,R2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时,电压表 V 的指针偏转到某值就会触发报警系统。下列做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(  )
A.电压表改接大量程 B.增大激光的强度
C.减少R1的阻值 D.减小电源电压
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【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。
根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知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R1两端电压的变化,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R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
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,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,
由U=IR可知R1两端的电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压增大,即电压表的示数增大,
要使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的电压,即增大气敏电阻分得的电压;
A.电压表改接大量程时,不能改变气敏电阻两端的电压,故A错误;
B.增大激光强度,光敏电阻的阻值变小,其分得的电压变小,故B错误;
C.减少R1阻值时,其分得的电压减小,光敏电阻分得的电压增大,故C正确;
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:C。
3.如图甲所示,当开关S从2转到1时,电流表和电压表示数的U-I图像如图乙所示。下列判断中,正确的是(  )
A.电源电压为8 V
B.电阻R2的阻值为10 Ω
C.电阻R1的阻值为20 Ω
D.开关S接2时,通过R2 的电流为0.2 A
【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】串联电路电源电压等于各用电器电压之和,总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】A、开关接时2,电路为串联电路,电压表测量两端电压,开关接1时,电路为的简单电路,此时两端电压等于电源电压,可知电源电压为6V,故A错误;
BC、的阻值为,的阻值为,故BC错误;
D、开关接时2,电路为串联电路,电阻最大,电流最小,结合图乙可知,此时电流为0.2A,故D正确。
故答案为:D。
4.在如图所示的电路中,当开关S1 闭合,开关S2、S3断开时,电压表的示数为5 V;当开关S1、S3断开,开关S2闭合时,电压表“+”“-”极的连接对调后电压表的示数为4 V。由此可知,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 (  )
A.5 V B.9 V C.4 V D.1 V
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点
【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】 (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=5V,
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=4V,
电源的电压U=U1+U2=5V+4V=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,
所以此时电压表的示数为9V。
故答案为:B。
5.如图所示为“研究串联电路电压关系”的实验,下列关于这个实验的说法,错误的是(  )
A.此实验应选择两个规格不同的灯泡进行实验
B.在此实验中应选择使用图甲中的电压表,此电压表比常见的电压表量程更小,最小刻度值更小,误差更小
C.此实验需要收集 AB、CD、AD 两端的电压并比较,从而得出规律
D.用电压表测量灯泡L1 两端的电压时,要把电压表正接线柱接在A 接线柱上,负接线柱接在 B 接线柱上
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)实验时要选择规格不同的灯泡进行实验以使实验结论具有普遍性。
(2)电压表的量程越小,分度值相应也小,误差更小。
(3)实验时要分别测出总电压和各部分电压的数值,从而得出串联电路中电压的规律。
(4)电压表使用时要让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出。
【解答】 A、实验应选择两个规格不同的灯泡进行,以得到普遍结论,故A正确;
B、此实验中选择使用图1的电压表,此电压表比常见的电压表相比,小量程为0-1.5V,分度值是0.05V,量程更小,分度值更小,误差更小,故B正确;
C、此实验需要收集AB、CD、AD两端电压,并比较从而得出总电压与各部分电压之间的规律,故C正确;
D、电压表使用时要让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出,在图2中,电压表测量L1两端电压时,要把电压表正接线柱接B接线柱,负接线柱接A接线柱,故D错误。
故答案为:D。
6.如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片一端连着浮球,油面高度改变时,金属滑片会绕着O点转动。闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法中,正确的是 (  )
A.油量表是电流表改装而成的
B.油量表是电压表改装而成的
C.改装油量表时,电表小示数对应油量表大示数
D.浮球一直处于漂浮状态
【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (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)由电路图可知,R1与R2串联,电流表(油量表)测电路中的电流,分析油面上升时滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化;
(3)当油面下降到一定量时,浮球受到的浮力小于重力,据此分析浮球的状态。
【解答】A、油量表串联在电路中,而电流表是串联在电路中使用的,所以油量表是电流表改装而成的,故该选项正确。
B、电压表是并联在电路中使用的,油量表是串联在电路中的,所以油量表不是电压表改装而成的,故该选项错误。
C、油面高度变化时,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路中的电流改变,油量表的示数是随着电流变化而变化,并不是电表小示数对应油量表表示数,故该选项错误。
D、当油箱内油面高度变化到一定程度,浮球可能会受到容器等的限制,不一定一直处于漂浮状态,故该选项错误。
故答案为:A。
7.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻 R1 和R2 的I-U 图像如图所示,下列说法中,正确的是 (  )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.当电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 A、电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关;
B、由图像可知,两个定值电阻R1和R2,通过它们电流都与它们两端的电压成正比;
C、由图像可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,电压由电源提供,与电流无关;
D、由电阻的计算式可得R1与R2的阻值之比。
【解答】 A、电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A错误;
B、由图像可知,两个定值电阻R1和R2,通过它们电流都与它们两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的,故B错误;
C、由图像可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,而电压由电源提供,与电流无关,不能说电压与电流成正比,故C错误;
D、由电阻的计算式可得:当I=0.2A时,U1=1V,U2=2V,故R1:R2=U1:U2=1:2,故D正确。
故答案为:D。
8.如图所示,研究电路中电流的规律时,闭合开关,电流表A1 的示数为0.5 A,A2的示数为0.22 A。下列分析中,正确的是 (  )
A.灯 L1 和灯 L2 串联在电路中 B.电流表 测干路中的电流
C.通过灯L1 的电流为0.5 A D.通过灯 的电流为0.22 A
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A测干路电流,由此可知L1的电流和干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流;
电路中的电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极。
【解答】 由电路图可知,电流从电源正极流出经过开关、电流表A1,分为两个支路,一支通过L2、A2,另一支通过L1,回到电源负极,所以两灯是并联的,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流,所以干路电流为0.5A,L2的电流为0.22A;由于并联电路电流规律:I=I1+I2,故通过灯L1的电流:I1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。
故答案为:D。
9.如图甲所示为一种测力装置部分结构的示意图,横梁OA 上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1 和 ,串联在有恒定电流的电路中(如图乙所示)。在A 端施加向下的力F,横梁向下弯曲, 被拉伸变长,R2被压缩变短,根据它们两端电压的差值即可测量力 F 的大小。当横梁向下弯曲时,下列分析中,不正确的是 (  )
A.R1的阻值增大,R2的电阻减小
B.通过R1的电流等于. 的电流
C.R1两端电压小于R2两端电压
D.R1和R2两端电压差值越大,A端受到的压力越大
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】影响电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积等,材料相同时,长度越大、横截面积越小,电阻越大。
【解答】A、在A 端施加向下的力F,横梁向下弯曲, 被拉伸变长,R2被压缩变短,可知的阻值增大,R2的阻值减小,故A正确,不符合题意;
B、电路为串联电路,电流处处相等,可知经过R1的电流等于 的电流,故B正确,不符合题意;
C、串联电路电阻越大,分压越大,可知 R1两端电压大于R2两端电压,故C错误,符合题意;
D、R1和R2两端电压差值越大, 由欧姆定律可知,两个电阻的阻值相差越大,即长度变化量更大,可知压力更大,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
10.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法中,正确的是(  )
A.将A、C接入电路,旋动滑片,可以改变通过电位器的电流
B.将A、B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
C.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 电位器是一个滑动变阻器, 根据接线柱的选择情况确定接入电阻丝的长度变化,进而确定接入的阻值变化。
【解答】A.将A 和C 接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,电源电压不变,无法改变通过电位器的电流,故A错误;
B.将A 和B 接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻增大,电源电压不变,电流变小,故B错误;
CD.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小,故C正确、D错误。
故选C。
11.测温模拟电路如图甲所示,温度表由量程为0~3V 的电压表改装而成,电源电压U为6 V,R 阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt 随温度t变化的关系如图乙所示,则当开关S闭合后 (  )
A.电路可测量的最高温度为50 ℃
B.温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,则电路可测量的最高温度将减小
D.若U增大到9 V,R 增大到 80 Ω,则电路可测量的最高温度将升高到40 ℃
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联,电压表测Rt两端电压。
(1)当电压表的示数最大时电路允许测量的温度最高,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,由图象读出环境的最高温度;
(2)根据串联电路的分压作用分析解答;
(3)若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,由图乙可知电路可测量最高温度的变化;
(4)若U增大到9V,R增大到80Ω,此时电压表的量程仍为0~3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,根据欧姆定律求出此时电路的电流和热敏电阻的阻值Rt的阻值,由图乙读出此时电路可测量的最高温度。
【解答】 :由1图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,
A、当电压表的示数最大,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
定值电阻R两端的电压:UR=U-Ut=6V-3V=3V,
则电路中的电流:,
热敏电阻的阻值:,由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30℃,故A错误;
B、当温度计的示数为0℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,根据串联电路的分压作用知,热敏电阻Rt两端的电压不为零,电压表的示数不为零,故B错误;
C、若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小,故C正确;
D、 若U增大到9 V,R 增大到 80 Ω ,此时电压表的量程仍为0~3V,
根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为9V-3V=6V,
由可得,此时电路的电流为,
热敏电阻的阻值Rt的阻值为,
由图乙可知,此时电路可测量的最高温度大于40℃,故D错误;
故答案为:C。
12.如图甲所示,开关S闭合时两灯正常发光,电流表 示数如图乙所示,设灯丝的电阻不随温度的改变而改变,下列说法中,正确的是 (  )
A.电流表A1的示数是0.48 A,电流表 的示数是1.2 A
B.串联在电路中
C.电流表A2测的是L1支路的电流
D.工作一段时间后 L1 开路,则电流表. 示数将变小, 示数将不变
【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】 由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定两电流表的量程并根据分度值读出示数,并判断电流表的示数变化。
【解答】ABC.由电路图可知,两灯泡并联,电流表 A1测 L2 支路的电流,电流表 A2测干路电流。电流表A2的量程为0~3A,示数. 电流表 A1 的量程为0~0.6 A,示数. ,故A正确,B、C错误;
D.若工作一段时间后 L1开路,因为电流表A1测L2支路的电流,则电流表 A1示数不变,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表A2示数将变小,故D错误。
故选A。
13.如图所示的电路中有两个灯泡和两个电表(电流表或电压表),在图中字母处接入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列选项中,符合要求的是 (  )
A.a为灯泡,b为电流表,c为电压表
B.a为电流表,b为灯泡,c为电压表
C.a为电压表,b为电流表,c为灯泡
D.a为灯泡,b为电压表,c为电流表
【答案】B
【知识点】基本电路与电路图;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】电流表与所测电路串联,若电流表与用电器并联,会导致用电器短路;电压表要并联在测量对象两端。
并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】A、若a为灯泡,b为电流表,c为电压表,b直接接在电源两端,会导致电源短路,故A错误;
B、若a为电流表,b为灯泡,c为电压表,电路为并联电路,电流表a测量图中灯泡所在支路的电流,电压表c测量图中灯泡两端电压,灯均会亮,电表均有示数,故B正确;
C、若a为电压表,b为电流表,c为灯泡, b直接接在电源两端,会导致电源短路,故C错误;
D、若a为灯泡,b为电压表,c为电流表,c与灯泡并联,会导致灯泡短路,不会发光,故D错误。
故答案为:B。
14. 如图所示,电源电压保持不变,R1 为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压为12 V,电流表的量程为0~0.6 A。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,当滑片在a 点时,电压表示数为4 V。下列说法中,正确的是 (  )
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.将滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数减小
C.通过计算可知电阻R1的阻值为 40 Ω
D.若将滑动变阻器的滑片移到b点,则电流表会损坏
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电源电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
【解答】A、电压表并联在滑动变阻器两端,可知测量的是滑动变阻器两端的电压,故A错误;
B、电路为串联电路,滑片向右移,变阻器连入电路的阻值减小,电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,即电流表的示数将变大,故B错误;
C、当滑片在a 点时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,为20欧姆,此时电压表示数为4V,可知电路中电路为,电阻R1的阻值为 ,故C正确;
D、若将滑动变阻器的滑片移到b点,滑动变阻器连入电路的阻值为零,电路为定值电阻的简单电路,电流为 ,小于电流表的最大测量值,可知电流表不会损坏,故D错误。
故答案为:C。
15.(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
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】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。
16.如图所示,甲、乙两个灯泡连接在电路中,1、2、3可能是电流表或电压表,闭合开关后,能使两个灯泡都发光的是(  )
A.1、2是电压表,3是电流表 B.1、3是电压表,2是电流表
C.1、3是电流表,2是电压表 D.2、3是电流表,1是电压表
【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据串并联电路的特点以及电压、电流表的正确用法进行分析,即串联电路是将用电器顺次连接起来,而并联电路是将用电器并列连接起来;
电压表在电路中起开路作用。知道电压表和电流表的正确连接方。
【解答】A、如果 1、2 为电压表,3为电流表,甲灯和乙灯组成串联电路,都能发光,故A符合题意;
B、如果 1、3 是电压表,2是电流表,乙灯中不会有电流通过,所以乙灯不会发光,故B不合题意;
C、如果 1、3 是电流表,2是电压表,甲灯会被电流表短路,所以甲灯不会发光,故C不合题意;
D、如果 2、3 是电流表,1是电压表,乙灯中不会有电流通过,所以乙灯不会发光,故D不合题意。
故答案为:A。
17.决定电脑处理速度的中央处理器 CPU,其制作材料之一为单晶硅。“超频”是提高 CPU 运算速度的一种方法,通过“跳线”来提高CPU 两端的电压。如图所示为一跳线装置,该装置的电源电压为3 V,“超频”工作时通过CPU 的电流是3 mA,下列说法中,不正确的是(  )
A.计算机芯片中的单晶硅是半导体材料
B.“超频”工作时应连接“1、2”两个接线柱
C.“超频”工作时CPU 的电阻是 100 Ω
D.连接“2、3”时CPU 正常工作
【答案】C
【知识点】基本电路与电路图;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)为了形成闭合回路,接线柱只有连接“1、2”和“2、3”两种接法,若连接“1、2”两个接线柱,CPU的电压为电源电压;若连接“2、3”两个接线柱,R与CPU串联分压,CPU的电压小于电源电压;然后根据即可求出“超频”工作时CPU的电阻;
(2)根据P=UI分析解答CPU的电功率。
【解答】A、单晶硅是半导体材料,常用于计算机芯片的制作,故该选项正确。
B、“超频” 是提高 CPU 两端的电压,连接 “1、2” 两个接线柱时,电阻R被短路,CPU 两端电压等于电源电压3V,能提高 CPU 两端电压,故该选项正确。
C、根据欧姆定律,“超频” 工作时,U = 3V,I = 3mA = 0.003A,
则, 可得“超频”工作时CPU的电阻是:, 故该选项错误。
D、连接 “2、3” 时,电阻R与 CPU 串联,CPU 两端电压会低于电源电压3V,是 CPU 正常工作的情况,故该选项正确。
故答案为:C。
18.在“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验中,有两名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,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法中,错误的是(  )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,该实验装置还可以用来探究电流与电压的关系
C.由图乙可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.将该定值电阻和小灯泡并联接在电源电压恒为3 V的电路中,干路电流为6 A
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)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。
(2)定值电阻的特性:定值电阻的阻值不随电压、电流的变化而变化,其U - I图像是一条过原点的直线;小灯泡的电阻:小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,其U - I图像是一条曲线。
【解答】A、由图甲,根据欧姆定律时,定值电阻,故该选项正确。
B、图甲是定值电阻的U - I图像,因为定值电阻阻值不变,所以该实验装置可以用来探究电流与电压的关系(电阻一定时,电流与电压成正比),故该选项正确。
C、由图乙,小灯泡的U - I图像是曲线,且电压变化量比电流变化量大,根据,可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故该选项正确。
D、将定值电阻和小灯泡并联接在电源电压恒为3V的电路中,由图甲知,定值电阻的电流I1 = 3A;由图乙知,小灯泡的电流I2= 2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流I = I1 + I2 = 3A + 2A = 5A,不是6A,故该选项错误。
故答案为:D。
19.利用某力敏电阻 R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,力敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路中,设计最合理的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【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;电路的动态分析
【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。并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】由图乙可知,力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
A、电路为并联电路,电压表测量电源电压,示数不会随着身高的变化而变化,故A错误;
B、电路为串联电路,当体重增大时,压力增大,力敏电阻的阻值减小,其两端分压减小,即电压表示数减小,故B错误;
C、电路为并联电路,此时的变阻器相当于一个定值电阻,电压表测量滑片到滑动变阻器底端的电压,身高越大,滑片位置越往上,电压表并联部分的电阻越大,其两端电压越大;体重越大,力敏电阻的阻值越小,并联电路支路电压等于电源电压,可知其两端电压不变,由欧姆定律可知,其所在支路的电流将增大,故C正确;
D、电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,当身高变高时,滑片向上移动,变阻器连入电路的阻值变大;体重变大时,力敏电阻的阻值减小,可知电压表示数变大,但不确定总电阻的变化情况,所以无法判断电流表示数变化情况,故D错误。
故答案为:C。
20.如图甲所示为一款甲醛检测仪的部分电路,R0为可感知甲醛污染指数变化的可变电阻,其阻值与污染指数的关系如图乙所示。工作人员通过查看图甲中的检测表(实质上是电流表或电压表)来判断甲醛的污染指数。若检测表的示数随污染指数的增大而增大,则下列说法中,正确的是(  )
A.检测表如果是电压表,应该安装在“1”处
B.检测表如果是电流表,应该安装在“3”处
C.检测表如果是电流表,适当降低电源电压后,测相同浓度的甲醛时,检测表的示数会变大
D.检测表如果是电压表,适当减小R1的阻值后,测相同浓度的甲醛时,检测表的示数会变小
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】AB.电流表要与用电器串联在电路中使用,不能直接与电源两极相连;电压表要并联在被测电路两端,能直接与电源两极相连;
C.检测仪如果是电流表时,适当降低电源电压,根据欧姆定律判定电流表示数的变化;
D.检测仪如果是电压表时,适当减小R1的阻值,根据串联电路的分压规律判定电压表示数的变化。
【解答】 AB.电阻R0与电阻R1是串联连接的,这样才能保证电路中的电流不至于过大而烧毁电路元件;由电路图乙及电压表、电流表的使用规则可知,1、3处只能安装电压表,2处只能安装电流表。当甲醛污染指数增大时,由图丙可知,电阻R0的阻值将减小,则电路中总电阻将减小。根据欧姆定律可知,电路中的电流将增大,电阻R1两端的电压将增大,由串联电路的电压特点可知,电阻R0两端的电压将减小。若三处都安装有电表,则1处电表示数将减小,2处电表示数增大,3处电表示数增大。由以上分析可知,符合检测仪随污染指数增大而增大的安装方式为:2处装电流表,或3处装电压表,故AB错误;
C.检测仪如果是电流表时,适当降低电源电压,根据欧姆定律可知,电路中的电流会变小,电流表示数变小;测相同浓度的甲醛,R0的阻值不变,检测表的示数会变小,故C错误;
D.检测仪如果是电压表时,适当减小R1的阻值,根据串联电路的分压规律可知,R1分担的电压减小,电压表示数变小,测相同浓度的甲醛,R0的阻值不变,检测表的示数会变小,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共41分)
21.(2025八上·金东期末)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED 小灯珠发光。
(1)小科想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度t1/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差△t/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压 U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①用热水代替蜡烛加热的原因是   ;
②要提高发电电压可采取的办法是   ; (写出1条即可)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生 的电压,若电路电阻为40Ω,则此时电路的电流为   A。
【答案】(1)可测量热水的温度;提高水温(有利于提高温差等合理答案皆可)
(2)0.5×10-3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由表中信息可知,温差大,发电电压大,所以可通过增大温差来提高发电电压。
(2)根据欧姆定律进行计算即可,公式为。
【解答】(1)要探究电压与温度的关系,则在实验中需要测量温度用热水代替蜡烛,能更方便测量温度。
由表中数据可知,其它条件相同时,冷热水温差越大,电压越大,所以要提高发电机发电电压应增大温差,例如提高热水的温度。
(2)电路中的电流。
22.(2024八上·拱墅期末)如图甲所示,是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中,如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为   V;电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精   mg。
【答案】3;40
【知识点】串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值,由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压(即电压表的示数);
(2)当电压表示数为5V时,由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻,由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。
【解答】由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙知,如果驾驶员没有喝酒,即酒精浓度为0,此时气敏电阻R2的阻值为50Ω,此时电路中的电流为
此时R1两端的电压 (即电压表的示数)
当电压表示数为5V时,电路的电流为
此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知,此时R2的阻值为
由图乙知,此时驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40毫克。
23.电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光。用半导体材料做成的二极管简称LED灯,只能让一个方向的电流流过它(二极管的符号类似一个箭头,电流方向与箭头方向相同时,电流才能通过)。如图所示的电路中灯泡发光,据此可推断出电源的左边是   (填“正”或“负”)极,导线中电流方向为C→   (填“A”或“B”)。
【答案】负;A
【知识点】基本电路与电路图;电流和电流的单位换算;导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】电流从电源正极流出,负极流入。
【解答】灯泡发光,说明电路为通路,由“ 电流方向与箭头方向相同时,电流才能通过 ”可知,B是电源正极,A是电源负极,电流从B经过C再流向A。
24.小明在“探究并联电路的电流特点”时,按如图甲所示的电路图连接好电路,闭合开关S和S1,观察示数,再闭合开关 S2,示数保持不变的电流表是   (电源电压不变),同时小明观察到电流表 A 的示数如图乙所示,为了使测量结果更精确,断开开关后,接下来的操作是   。
【答案】A1;改接电流表A 的小量程
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】并联电路各支路互不影响,所以的闭合与断开对所在的支路没有影响。
【解答】由图可知,测量所在支路电流,测量所在支路电流,A测量干路电流。 闭合开关S和S1,此时A和有示数,没有示数,再闭合开关,有示数,各支路互不干扰,可知示数不变,干路电流等于支路电流之和,可知A示数变大。
由图可知,电流表连接的是大量程,指针偏转角度较小,应改接到小量程。
25.(2025八上·嵊州期末)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号, 1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是   。
(3)正确连接电路并测得L1两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱,用来测 L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是   。
【答案】(1)不同
(2)电压表选用的量程过大
(3)电压表的正负接线柱接反
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 1)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明选用的量程过大了;
(3)根据电压表使用时“正进负出”的要求分析解答。
【解答】 (1)为了使探究得出的结论具有普遍性,L1、L2应选择规格不相同的灯泡;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明电压表选用的量程过大了,测量误差较大;
(3)根据甲图可知, 只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱, 此时电压表的“+”接线柱与电源负极相连,则同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是:电压表的正负接线柱接反。
26.(2025八上·德清期末)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲是某电动汽车的一个电池组,它由多个单体电池组成,每个单体电池的电压为4伏,整个电池组电压为60伏,该电池组应由   个单体电池   联组成。
(2)如图乙为某国产油电混合动力汽车,在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池相当于电路中的   (填电路元件名称)。
【答案】(1)15;串
(2)用电器
【知识点】基本电路与电路图;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)根据U总=nU分析解答;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
【解答】(1)串联电路的总电压等于各处电压之和,因此电池串联可以增大电源电压,那么串联的电池个数为:;
(2) 在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池消耗电能转化为化学能,相当于电路中的用电器。
27.在电学实验中,相同的电路往往有不同的操作与作用。
(1)在研究电流与电阻关系的实验中,当 时,滑动变阻器的滑片 P 在如图所示位置,当 Rx从5 Ω换成 10 Ω时,滑片 P最终将更靠近原来滑片 P 所在位置的   (填“左”或“右”)侧。
(2)在研究电流与电压关系的实验中,改变滑动变阻器的滑片 P 所在位置的目的是   。
(3)利用该电路图还可以进行   。
【答案】(1)右
(2)改变定值电阻两端的电压
(3)用电压表和电流表测电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)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;
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,据此分析改变滑动变阻器的滑片P位置的目的;
(3)根据电路图可知该电路测量的物理量,根据欧姆定律可知还能进行的实验。
【分析】 (1)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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变;
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此此时改变滑动变阻器的滑片P位置的目的是改变定值电阻两端的电压;
(3)由电路图可知,该电路用电压表测电阻两端的电压U,用电流表测通过电阻的电流I,由欧姆定律的变形式可知,利用该电路图还可以测量电阻的阻值,即伏安法测电阻。
28.(2021八上·天台期末)如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=2:3。
(1)如果甲、乙两表均为电压表,S闭合时,两表的示数U甲: U乙=     。
(2)如果甲、乙两表均为电流表,S断开,R1与R2的连接方式是   联,两表的示数之比I甲: I乙=     。
【答案】(1)2∶5
(2)并;5∶3
【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】电压表相当于断路,电流表相当于导线,据此对电路的串并联关系和电表测量的物理量进行判断,然后利用欧姆定律和串并联电路特点分析计算即可。
【解答】(1)如果两个都是电压表,则R1与R2串联,电压表甲测R1的电压,乙测总电压。
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,
即;
则两个电压表的示数之比:.
(2)如果过两个电表都是电流表,则R1与R2并联,电流表甲测总电流,乙测R1的电流。
在并联电路中,电流与电阻成反比,
即;
则两个电流表的示数之比:。
29.(2025八上·滨江期末)在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示,迎风板与压敏电阻连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为,定值电阻R为。
(1)开关闭合后,无风时,电压表的示数是   ;
(2)如果电压表的读数范围为,该装置所能测量的最大风力为   。
【答案】(1)3
(2)500
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)分析电路串并联时,可先将电压表及其引线去除,防止干扰。电压表并联在哪个用电器两端,测量的就是哪个用电器两端的电压。
(2)风速越大,Rx阻值越小,由串联分压的特点可知,R两端的电压越大,结合欧姆定律计算Rx的最小阻值,通过图乙即可求得最大风力。
【解答】(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压。由图象可知,当无风时,电阻Rx=12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流为
电压表的示数为。
(2)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,即UR=8V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
则压敏电阻的阻值为
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为500N。
(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压。由图象可知,当无风时,电阻Rx=12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流为
电压表的示数为
(2)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,即UR=8V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
则压敏电阻的阻值为
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为500N。
30.(2025八上·永康期末)如图所示为小灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压的关系。完成下列问题:
(1) 则图中表示灯泡的是   (填“a”或“b”) ;
(2)当把它们串联在0.8安电路中时,L的电阻为   欧;
(3)当把它们并联在2伏电路中时, 电路的总电阻为   欧。
【答案】(1)a
(2)5
(3)2.5
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)根据电流随电压变化的规律分析图像的对应情况;
(2)由图象可知,串联电路的电流为0.8A时,灯泡L的电压为4V,根据欧姆定律求出L的电阻;
(3)由图象可知,它们并联在2V电路中时通过R、L的电流,根据并联电路电流特点,求出总电流,最后根据欧姆定律求出总电阻。
【解答】 (1)因为电阻一定时,电流与电压成正比,因此图b为定值电阻的图象;而灯丝的电阻随温度的变化而变化,因此图a表示通过灯泡的电流与两端电压的关系;
(2)由表可知,当把它们串联在0.8A电路中时,灯泡两端的电压UL=4V;
此时L的电阻为:;
(3)当它们并联在2V电路中时,通过灯泡的电流为:IL'=0.6A,通过定值电阻的电流:IR=0.2A,
所以干路电流为:I=IL'+IR=0.6A+0.2A=0.8A;
那么电路的总电阻。
31.如图所示, 电源电压恒定, 为20欧, 闭合开关S, 断开开关 时,电流表示数为0.3安;若再闭合 电流表示数为0.5安,则通过 的电流为   安, 电源电压是   伏, 的阻值为   欧。
【答案】0.2;6;30
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 闭合开关S,断开开关S1,为R1的简单电路,根据欧姆定律U=I1R1求电源电压;
当闭合 S,S1时,两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路的电流规律I2=I总-I1计算出通过R2的电流,由欧姆定律求R2的阻值;
【解答】 根据图片可知,闭合开关 S,断开开关 S1,电路为R1的简单电路,
此时电流表示数是0.3A,此时R1的电压等于电源电压;
那么电源电压:U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
再闭合S1时,两电阻并联,电流表测总电流,此时电流表的示数为0.5A,
那么通过R2的电流I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A,
则R2的阻值:。
32.小灯泡L和定值电阻R的电流与电压变化规律如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,电路无故障,电压表示数为3伏,此时,定值电阻R的阻值为   欧,电源电压为   伏。
【答案】10;4
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】判断电路串并联是,可以先把电压表及其引线擦去,再结合串联电路电压和电流规律解题。
【解答】电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,电压表示数为3V,由图甲可知,此时电路中电流为0.3A,可知定值电阻的阻值为。串联电路电流处处相等,可知流过灯的电流也为0.3A,由图甲可知,灯两端的电压为1V,可知电源电压为。
33.如图所示的电路中, 当 闭合, 断开时, 电压表示数为2.5伏; 当S 断开, 闭合时,电压表示数为6伏,则灯] 两端电压为   伏,灯] 两端的电压为   伏,电源电压为   伏;若: 和 同时闭合,灯] 两端电压为   伏,灯 两端的电压为   伏。
【答案】2.5;3.5;6;6;0
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡串联,当S1闭合、S2断开时,电压表测L1两端的电压;当S1断开、S2闭合时,电压表测电源的电压;根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。S1和S2同时闭合,则灯L1两端电压为电源电压,灯L2被短路,两端的电压为0V。
【解答】 由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以灯L1两端的电压U1=2.5V;
当S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,所以电源电压U=6V;
根据串联电路的电压特点可知,灯L2两端的电压U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V;
S1、S2均闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测量电源的电压,则电压表示数为6V,灯L2被短路,两端的电压为0V。
34.定时炸弹的引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的, 当设定的起爆时间一到, 定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作, 应在图中   (填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前, 起爆器中   (填“有”或“没有”) 电流通过。
【答案】a;没有
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】支路上没有用电器会导致与之并联的支路都处于短路状态,没有电流经过,所以S闭合时,起爆器中没有电流经过,不会爆炸。
【解答】由电路图可知,电路为并联电路,灯和导线a在干路上,导线b在支路上,起爆器在支路上。要使起爆器停止工作,应剪断干路,即a处的导线。S闭合,导线b将起爆器短路,所以起爆器中没有电流经过。
35.(2025八上·金东期末)小婺测量长度为 1m 的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有:电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999.9Ω) , 导线若干。
实验序号 ① ② ③ ④
U/V 1 1.5 2 2.5
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于   (选填“A”或“B” )端;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,读出电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格中。则镍铬丝的电阻为   Ω;
(3)小婺用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时,发现电压表示数始终很小,于是按照图乙的电路图重新连接电路,R为铜丝,R1为电阻箱,电源电压不变,闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当R1阻值为0.9Ω时,电压表示数为1V;当 R1阻值为0.2Ω时,电压表示数为2V。则铜丝电阻为   Ω。
【答案】(1)B
(2)5
(3)0.5
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)为了减小误差,应分别计算出每组实验测得的电阻,再通过取平均值的方式减小误差。
(2)根据串联电路的电压和电流关系,联立方程组,计算电阻阻值。
【解答】(1)为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端。
(2)电阻,将4次实验的数据根据公式进行计算并取平均值,每次实验测得的电阻均为5欧姆,所以镍铬丝的电阻为5欧姆。
(3)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和,所以,解得。
三、实验与探究题(每空1分,共 11分)
36.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是   。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)断开开关,电压表换用0~3V 的量程
(3)更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)电压表使用前要调零;
(2)实验时,电流表的指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,据此回答;
(3)为了得出普遍结论,应进行多次实验,进行多次测量。
【解答】 (1)电压表指针如图甲所示,指针不在零刻度线上,接下来他要对电压表进行的操作是调零;
(2)电压表示数如图丙所示偏转角度较小,说明量程选大了,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(3)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡,或改变电源电压,进行多次实验,测出多组实验数据。
37.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 铜锌合金 1.0 0.5
D 铜锌合金 1.0 0.8
(1)在连接电路时,将被测电阻丝接入a、b后发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是   。
(2)现有A、B、C、D四根电阻丝(规格如表所示),为了探究导体电阻与材料的关系,小明应该选择   (填字母)两个电阻丝进行实验。
(3)为粗略判断a、b两点间电阻丝的电阻大小,可观察   。
(4)另有甲、乙两名同学分别对小明的电路作了如下改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为   (填“甲”或“乙”)同学的改进更好一些,理由是 。
【答案】(1)开关
(2)B、C
(3)灯泡的亮度
(4)乙
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 1)电路的组成包括:电源、开关、用电器和导线;
(2)利用控制变量的思维来分析电阻大小的影响因素,确定选择的序号;
(3)根据电阻是阻碍电流大小的因素,而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析;
(4)电路的总电阻越大,电路中的电流会越小,电路以及电路中的各元件越安全。
【解答】(1)基本电路由电源、导线、开关和用电器构成,根据图片可知,电路缺少开关,应该接入开关;
(2)为了探究导体电阻与材料的关系,即让两根电阻丝的长度、横截面积相同,但材料不同,故选择B、C两根电阻丝。
(3)电阻的大小是不便直接观察的,所以可以通过串联的灯泡的亮度来反映,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电流越大、电阻越小,即通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小。
(4)将灯泡更换为电流表,当a、b间的电阻过小时,电路中的电流会过大,电流表可能会被烧坏;在原电路中串联一个电流表,灯泡可以起到保护电路的作用,因此乙同学的改进更好。
38.(2025八上·滨江期末) 在“探究电流与电压的关系”实验中,小江设计并连接了如图甲所示的电路,其中电源为三节新的干电池(每节电池电压为1.5V,且保持不变)。
(1)连接电路后,可以先用开关进行试触,若试触时,发现电压表的指针有明显偏转,而电流表的指针没有偏转。则出现这种现象的原因可能是定值电阻   。 (选填“断路”或“短路”)
(2)检查好电路后,移动滑动变阻器的滑片,进行6次实验,并将测得的实验数据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 3.4 4.0
电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 0.40
分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,   ;
(3)同桌的小滨分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验,得到两个电阻的I-U图象,如图乙所示。由图象可判断出R1   R2。 (选填“>” “<”或“=”)
【答案】(1)断路
(2)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3)<
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电流表判断故障类型,再根据电压表判断故障位置;
(2)分析表中数据,得出结论;
(3)根据进行分析。
【解答】 (1)闭合开关后,电流表的指针几乎没有偏转,说明故障可能是断路,电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源连通,则并联部分断路,即定值电阻断路;
(2)分析表中数据可知,每组数据中电压和电流的比值相等,那么得到:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)由图象可知,在电流相同时,R2两端的电压小于R1两端的电压,根据可知,R1<R2。
四、综合题(每小题1分,共9分)
39.如图甲所示为潜水员潜水时会佩戴的水压表和深度表,如图乙所示为某深度表的工作原理简化电路图,已知电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻 电压表量程选择的是0~3 V,Rp是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图像如图丙所示。
(1)当电流为0.1 A时, 两端的电压为多少
(2)未下潜时,深度表显示示数为0,此刻度对应电压表的读数是多少
(3)在不损坏电表的前提下,潜水员佩戴该深度表能到达的最大深度是多少
【答案】(1)当电流为0.1 A时,两端的电压为
(2)电压表测量两端的电压 ,示数为
(3)电压表最大测量值为3V,此时电路中的电流为, Rp阻值为 ,由图丙可知,此时的深度为60m。
【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;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)根据欧姆定定律的变式U=IR计算电压。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
(3)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和,结合欧姆定律计算电阻的阻值,结合图丙读出深度。
40.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明用如图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系。已知 M 为控温器,电源电压恒为12 V,R为电阻箱(一种可以改变电阻并读出阻值的变阻器)。
(1)当控温器中液体的温度为 80℃,电阻箱阻值为 100Ω 时,电流表的示数为0.1A,求该温度下热敏电阻的阻值。
(2)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1A。通过计算得到相关数据如表所示。
温度t/℃ 70 60 50 40 30 20 10 …
电阻RT/Ω 22 28 35 44 56 73 94 …
从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而   。
(3)若用该热敏电阻RT 和一个定值电阻R0及电压表制成一支指针式温度计,就可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若要求电压表的读数随温度的升高而增大,则应在图乙中将电压表接在   (填“ab”“bc”或“ac”)两端。
【答案】(1)解:由图可知,电阻箱与热敏电阻串联,电流表测电路电流,此时电流I=0.1 A,则电阻箱两端电压 10 V,
热敏电阻RT两端电压 =2 V,
热敏电阻RT的阻值. 。
(2)减小
(3)ab
【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)电阻箱和热敏电阻串联,已知电阻箱的阻值和电路中的电流,根据U=IR求出电阻箱两端的电压;根据串联电路电压规律、串联电路电流特点、欧姆定律即可求出热敏电阻的阻值;
(2)分析表中数据找出热敏电阻的阻值随温度的变化的规律;
(3)图乙中两电阻串联接入电路,因为热敏电阻随温度的升高而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端电压变大。
【解答】 (2)从表格数据中可以直接得出,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
(3)图乙中两电阻串联接入电路,因为热敏电阻随温度的升高而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端电压变大,电压表的读数随温度的升高而增大,所以电压表应该并联在定值电阻两端,即选ab。
41.如图甲所示为升降机电路的部分原理图,电源电压恒为6 V,R0为定值电阻,电压表量程为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)力敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2 V,则R。的阻值为多少
(2)当电路正常工作时,此力敏电阻能承受的最大压力为多少
【答案】(1)解:力敏电阻所受压力为0时,
力敏电阻两端电压
电路中的电流 ,
则R的阻值
(2)解:当 时,电路中的电流 0.03 A,
此时
由图乙可知,力敏电阻能承受的最大压力为2500N。
【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 (1)由图乙所示图象求出压力为零时压敏电阻阻值,由串联电路特点求出压敏电阻两端电压,由欧姆定律求出电路电流与定值电阻阻值。
(2)压力越大,压敏电阻电压值越小,电路电流越大,电压表示数越大,求出电压表示数最大时电路电流,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出压敏电阻阻值,最后根据图乙所示图象求出压敏电阻所受压力。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上第三章电路探秘 中等生培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2025八上·义乌期中)如图所示为静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时,空气分子被电离为正离子和电子,正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极,最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是(  )
A.尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引
B.空气被电离是因为创造了电荷,使粉尘带上了电荷
C.取轻小纸片靠近积尘盘被吸引,则该小纸片一定带正电
D.取轻小纸片靠近积尘盘被排斥,则该小纸片有可能不带电
2.小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图所示),电路中R1 为定值电阻,R2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时,电压表 V 的指针偏转到某值就会触发报警系统。下列做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(  )
A.电压表改接大量程 B.增大激光的强度
C.减少R1的阻值 D.减小电源电压
3.如图甲所示,当开关S从2转到1时,电流表和电压表示数的U-I图像如图乙所示。下列判断中,正确的是(  )
A.电源电压为8 V
B.电阻R2的阻值为10 Ω
C.电阻R1的阻值为20 Ω
D.开关S接2时,通过R2 的电流为0.2 A
4.在如图所示的电路中,当开关S1 闭合,开关S2、S3断开时,电压表的示数为5 V;当开关S1、S3断开,开关S2闭合时,电压表“+”“-”极的连接对调后电压表的示数为4 V。由此可知,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 (  )
A.5 V B.9 V C.4 V D.1 V
5.如图所示为“研究串联电路电压关系”的实验,下列关于这个实验的说法,错误的是(  )
A.此实验应选择两个规格不同的灯泡进行实验
B.在此实验中应选择使用图甲中的电压表,此电压表比常见的电压表量程更小,最小刻度值更小,误差更小
C.此实验需要收集 AB、CD、AD 两端的电压并比较,从而得出规律
D.用电压表测量灯泡L1 两端的电压时,要把电压表正接线柱接在A 接线柱上,负接线柱接在 B 接线柱上
6.如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片一端连着浮球,油面高度改变时,金属滑片会绕着O点转动。闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法中,正确的是 (  )
A.油量表是电流表改装而成的
B.油量表是电压表改装而成的
C.改装油量表时,电表小示数对应油量表大示数
D.浮球一直处于漂浮状态
7.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻 R1 和R2 的I-U 图像如图所示,下列说法中,正确的是 (  )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.当电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
8.如图所示,研究电路中电流的规律时,闭合开关,电流表A1 的示数为0.5 A,A2的示数为0.22 A。下列分析中,正确的是 (  )
A.灯 L1 和灯 L2 串联在电路中 B.电流表 测干路中的电流
C.通过灯L1 的电流为0.5 A D.通过灯 的电流为0.22 A
9.如图甲所示为一种测力装置部分结构的示意图,横梁OA 上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1 和 ,串联在有恒定电流的电路中(如图乙所示)。在A 端施加向下的力F,横梁向下弯曲, 被拉伸变长,R2被压缩变短,根据它们两端电压的差值即可测量力 F 的大小。当横梁向下弯曲时,下列分析中,不正确的是 (  )
A.R1的阻值增大,R2的电阻减小
B.通过R1的电流等于. 的电流
C.R1两端电压小于R2两端电压
D.R1和R2两端电压差值越大,A端受到的压力越大
10.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法中,正确的是(  )
A.将A、C接入电路,旋动滑片,可以改变通过电位器的电流
B.将A、B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
C.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
11.测温模拟电路如图甲所示,温度表由量程为0~3V 的电压表改装而成,电源电压U为6 V,R 阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt 随温度t变化的关系如图乙所示,则当开关S闭合后 (  )
A.电路可测量的最高温度为50 ℃
B.温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,则电路可测量的最高温度将减小
D.若U增大到9 V,R 增大到 80 Ω,则电路可测量的最高温度将升高到40 ℃
12.如图甲所示,开关S闭合时两灯正常发光,电流表 示数如图乙所示,设灯丝的电阻不随温度的改变而改变,下列说法中,正确的是 (  )
A.电流表A1的示数是0.48 A,电流表 的示数是1.2 A
B.串联在电路中
C.电流表A2测的是L1支路的电流
D.工作一段时间后 L1 开路,则电流表. 示数将变小, 示数将不变
13.如图所示的电路中有两个灯泡和两个电表(电流表或电压表),在图中字母处接入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列选项中,符合要求的是 (  )
A.a为灯泡,b为电流表,c为电压表
B.a为电流表,b为灯泡,c为电压表
C.a为电压表,b为电流表,c为灯泡
D.a为灯泡,b为电压表,c为电流表
14. 如图所示,电源电压保持不变,R1 为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压为12 V,电流表的量程为0~0.6 A。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,当滑片在a 点时,电压表示数为4 V。下列说法中,正确的是 (  )
A.电压表测量的是电阻R1两端的电压
B.将滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数减小
C.通过计算可知电阻R1的阻值为 40 Ω
D.若将滑动变阻器的滑片移到b点,则电流表会损坏
15.(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
16.如图所示,甲、乙两个灯泡连接在电路中,1、2、3可能是电流表或电压表,闭合开关后,能使两个灯泡都发光的是(  )
A.1、2是电压表,3是电流表 B.1、3是电压表,2是电流表
C.1、3是电流表,2是电压表 D.2、3是电流表,1是电压表
17.决定电脑处理速度的中央处理器 CPU,其制作材料之一为单晶硅。“超频”是提高 CPU 运算速度的一种方法,通过“跳线”来提高CPU 两端的电压。如图所示为一跳线装置,该装置的电源电压为3 V,“超频”工作时通过CPU 的电流是3 mA,下列说法中,不正确的是(  )
A.计算机芯片中的单晶硅是半导体材料
B.“超频”工作时应连接“1、2”两个接线柱
C.“超频”工作时CPU 的电阻是 100 Ω
D.连接“2、3”时CPU 正常工作
18.在“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验中,有两名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,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法中,错误的是(  )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,该实验装置还可以用来探究电流与电压的关系
C.由图乙可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.将该定值电阻和小灯泡并联接在电源电压恒为3 V的电路中,干路电流为6 A
19.利用某力敏电阻 R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,力敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路中,设计最合理的是 (  )
A. B.
C. D.
20.如图甲所示为一款甲醛检测仪的部分电路,R0为可感知甲醛污染指数变化的可变电阻,其阻值与污染指数的关系如图乙所示。工作人员通过查看图甲中的检测表(实质上是电流表或电压表)来判断甲醛的污染指数。若检测表的示数随污染指数的增大而增大,则下列说法中,正确的是(  )
A.检测表如果是电压表,应该安装在“1”处
B.检测表如果是电流表,应该安装在“3”处
C.检测表如果是电流表,适当降低电源电压后,测相同浓度的甲醛时,检测表的示数会变大
D.检测表如果是电压表,适当减小R1的阻值后,测相同浓度的甲醛时,检测表的示数会变小
二、填空题(每空1分,共41分)
21.(2025八上·金东期末)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED 小灯珠发光。
(1)小科想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度t1/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差△t/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压 U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①用热水代替蜡烛加热的原因是   ;
②要提高发电电压可采取的办法是   ; (写出1条即可)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生 的电压,若电路电阻为40Ω,则此时电路的电流为   A。
22.(2024八上·拱墅期末)如图甲所示,是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中,如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为   V;电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精   mg。
23.电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光。用半导体材料做成的二极管简称LED灯,只能让一个方向的电流流过它(二极管的符号类似一个箭头,电流方向与箭头方向相同时,电流才能通过)。如图所示的电路中灯泡发光,据此可推断出电源的左边是   (填“正”或“负”)极,导线中电流方向为C→   (填“A”或“B”)。
24.小明在“探究并联电路的电流特点”时,按如图甲所示的电路图连接好电路,闭合开关S和S1,观察示数,再闭合开关 S2,示数保持不变的电流表是   (电源电压不变),同时小明观察到电流表 A 的示数如图乙所示,为了使测量结果更精确,断开开关后,接下来的操作是   。
25.(2025八上·嵊州期末)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号, 1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是   。
(3)正确连接电路并测得L1两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱,用来测 L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是   。
26.(2025八上·德清期末)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲是某电动汽车的一个电池组,它由多个单体电池组成,每个单体电池的电压为4伏,整个电池组电压为60伏,该电池组应由   个单体电池   联组成。
(2)如图乙为某国产油电混合动力汽车,在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池相当于电路中的   (填电路元件名称)。
27.在电学实验中,相同的电路往往有不同的操作与作用。
(1)在研究电流与电阻关系的实验中,当 时,滑动变阻器的滑片 P 在如图所示位置,当 Rx从5 Ω换成 10 Ω时,滑片 P最终将更靠近原来滑片 P 所在位置的   (填“左”或“右”)侧。
(2)在研究电流与电压关系的实验中,改变滑动变阻器的滑片 P 所在位置的目的是   。
(3)利用该电路图还可以进行   。
28.(2021八上·天台期末)如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=2:3。
(1)如果甲、乙两表均为电压表,S闭合时,两表的示数U甲: U乙=     。
(2)如果甲、乙两表均为电流表,S断开,R1与R2的连接方式是   联,两表的示数之比I甲: I乙=     。
29.(2025八上·滨江期末)在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示,迎风板与压敏电阻连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为,定值电阻R为。
(1)开关闭合后,无风时,电压表的示数是   ;
(2)如果电压表的读数范围为,该装置所能测量的最大风力为   。
30.(2025八上·永康期末)如图所示为小灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压的关系。完成下列问题:
(1) 则图中表示灯泡的是   (填“a”或“b”) ;
(2)当把它们串联在0.8安电路中时,L的电阻为   欧;
(3)当把它们并联在2伏电路中时, 电路的总电阻为   欧。
31.如图所示, 电源电压恒定, 为20欧, 闭合开关S, 断开开关 时,电流表示数为0.3安;若再闭合 电流表示数为0.5安,则通过 的电流为   安, 电源电压是   伏, 的阻值为   欧。
32.小灯泡L和定值电阻R的电流与电压变化规律如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,电路无故障,电压表示数为3伏,此时,定值电阻R的阻值为   欧,电源电压为   伏。
33.如图所示的电路中, 当 闭合, 断开时, 电压表示数为2.5伏; 当S 断开, 闭合时,电压表示数为6伏,则灯] 两端电压为   伏,灯] 两端的电压为   伏,电源电压为   伏;若: 和 同时闭合,灯] 两端电压为   伏,灯 两端的电压为   伏。
34.定时炸弹的引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的, 当设定的起爆时间一到, 定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作, 应在图中   (填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前, 起爆器中   (填“有”或“没有”) 电流通过。
35.(2025八上·金东期末)小婺测量长度为 1m 的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有:电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999.9Ω) , 导线若干。
实验序号 ① ② ③ ④
U/V 1 1.5 2 2.5
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于   (选填“A”或“B” )端;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,读出电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格中。则镍铬丝的电阻为   Ω;
(3)小婺用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时,发现电压表示数始终很小,于是按照图乙的电路图重新连接电路,R为铜丝,R1为电阻箱,电源电压不变,闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当R1阻值为0.9Ω时,电压表示数为1V;当 R1阻值为0.2Ω时,电压表示数为2V。则铜丝电阻为   Ω。
三、实验与探究题(每空1分,共 11分)
36.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是   。
37.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 铜锌合金 1.0 0.5
D 铜锌合金 1.0 0.8
(1)在连接电路时,将被测电阻丝接入a、b后发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是   。
(2)现有A、B、C、D四根电阻丝(规格如表所示),为了探究导体电阻与材料的关系,小明应该选择   (填字母)两个电阻丝进行实验。
(3)为粗略判断a、b两点间电阻丝的电阻大小,可观察   。
(4)另有甲、乙两名同学分别对小明的电路作了如下改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为   (填“甲”或“乙”)同学的改进更好一些,理由是 。
38.(2025八上·滨江期末) 在“探究电流与电压的关系”实验中,小江设计并连接了如图甲所示的电路,其中电源为三节新的干电池(每节电池电压为1.5V,且保持不变)。
(1)连接电路后,可以先用开关进行试触,若试触时,发现电压表的指针有明显偏转,而电流表的指针没有偏转。则出现这种现象的原因可能是定值电阻   。 (选填“断路”或“短路”)
(2)检查好电路后,移动滑动变阻器的滑片,进行6次实验,并将测得的实验数据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 3.4 4.0
电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 0.40
分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,   ;
(3)同桌的小滨分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验,得到两个电阻的I-U图象,如图乙所示。由图象可判断出R1   R2。 (选填“>” “<”或“=”)
四、综合题(每小题1分,共9分)
39.如图甲所示为潜水员潜水时会佩戴的水压表和深度表,如图乙所示为某深度表的工作原理简化电路图,已知电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻 电压表量程选择的是0~3 V,Rp是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图像如图丙所示。
(1)当电流为0.1 A时, 两端的电压为多少
(2)未下潜时,深度表显示示数为0,此刻度对应电压表的读数是多少
(3)在不损坏电表的前提下,潜水员佩戴该深度表能到达的最大深度是多少
40.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明用如图甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系。已知 M 为控温器,电源电压恒为12 V,R为电阻箱(一种可以改变电阻并读出阻值的变阻器)。
(1)当控温器中液体的温度为 80℃,电阻箱阻值为 100Ω 时,电流表的示数为0.1A,求该温度下热敏电阻的阻值。
(2)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1A。通过计算得到相关数据如表所示。
温度t/℃ 70 60 50 40 30 20 10 …
电阻RT/Ω 22 28 35 44 56 73 94 …
从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而   。
(3)若用该热敏电阻RT 和一个定值电阻R0及电压表制成一支指针式温度计,就可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若要求电压表的读数随温度的升高而增大,则应在图乙中将电压表接在   (填“ab”“bc”或“ac”)两端。
41.如图甲所示为升降机电路的部分原理图,电源电压恒为6 V,R0为定值电阻,电压表量程为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)力敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2 V,则R。的阻值为多少
(2)当电路正常工作时,此力敏电阻能承受的最大压力为多少
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【分析】(1)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;此外,带电体还能吸引轻小物体(无论轻小物体是否带电)。
(2)摩擦起电(或电离)的本质:电荷不会被 “创造” 或 “消灭”,只是从一个物体转移到另一个物体,即电荷的转移。
【解答】A、尘粒带正电,积尘盘带负电,异种电荷相互吸引,因此尘粒被吸附到积尘盘负极,故该选项正确。
B、空气被电离是电荷发生了转移,并非创造了电荷,电荷不能被创造,故该选项错误。
C、轻小纸片被积尘盘吸引,可能是纸片带负电(异种电荷吸引),也可能是纸片不带电(带电体吸引轻小物体),因此不能确定纸片一定带正电,故该选项错误。
D、轻小纸片靠近积尘盘被排斥,说明纸片与积尘盘带同种电荷(排斥是同种电荷的特性),因此纸片一定带电,故该选项错误。
故答案为:A。
2.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【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。
根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知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R1两端电压的变化,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R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
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,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,
由U=IR可知R1两端的电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压增大,即电压表的示数增大,
要使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的电压,即增大气敏电阻分得的电压;
A.电压表改接大量程时,不能改变气敏电阻两端的电压,故A错误;
B.增大激光强度,光敏电阻的阻值变小,其分得的电压变小,故B错误;
C.减少R1阻值时,其分得的电压减小,光敏电阻分得的电压增大,故C正确;
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:C。
3.【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】串联电路电源电压等于各用电器电压之和,总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】A、开关接时2,电路为串联电路,电压表测量两端电压,开关接1时,电路为的简单电路,此时两端电压等于电源电压,可知电源电压为6V,故A错误;
BC、的阻值为,的阻值为,故BC错误;
D、开关接时2,电路为串联电路,电阻最大,电流最小,结合图乙可知,此时电流为0.2A,故D正确。
故答案为:D。
4.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点
【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】 (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=5V,
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=4V,
电源的电压U=U1+U2=5V+4V=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,
所以此时电压表的示数为9V。
故答案为:B。
5.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)实验时要选择规格不同的灯泡进行实验以使实验结论具有普遍性。
(2)电压表的量程越小,分度值相应也小,误差更小。
(3)实验时要分别测出总电压和各部分电压的数值,从而得出串联电路中电压的规律。
(4)电压表使用时要让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出。
【解答】 A、实验应选择两个规格不同的灯泡进行,以得到普遍结论,故A正确;
B、此实验中选择使用图1的电压表,此电压表比常见的电压表相比,小量程为0-1.5V,分度值是0.05V,量程更小,分度值更小,误差更小,故B正确;
C、此实验需要收集AB、CD、AD两端电压,并比较从而得出总电压与各部分电压之间的规律,故C正确;
D、电压表使用时要让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出,在图2中,电压表测量L1两端电压时,要把电压表正接线柱接B接线柱,负接线柱接A接线柱,故D错误。
故答案为:D。
6.【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (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)由电路图可知,R1与R2串联,电流表(油量表)测电路中的电流,分析油面上升时滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化;
(3)当油面下降到一定量时,浮球受到的浮力小于重力,据此分析浮球的状态。
【解答】A、油量表串联在电路中,而电流表是串联在电路中使用的,所以油量表是电流表改装而成的,故该选项正确。
B、电压表是并联在电路中使用的,油量表是串联在电路中的,所以油量表不是电压表改装而成的,故该选项错误。
C、油面高度变化时,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路中的电流改变,油量表的示数是随着电流变化而变化,并不是电表小示数对应油量表表示数,故该选项错误。
D、当油箱内油面高度变化到一定程度,浮球可能会受到容器等的限制,不一定一直处于漂浮状态,故该选项错误。
故答案为:A。
7.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 A、电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关;
B、由图像可知,两个定值电阻R1和R2,通过它们电流都与它们两端的电压成正比;
C、由图像可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,电压由电源提供,与电流无关;
D、由电阻的计算式可得R1与R2的阻值之比。
【解答】 A、电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A错误;
B、由图像可知,两个定值电阻R1和R2,通过它们电流都与它们两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的,故B错误;
C、由图像可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,而电压由电源提供,与电流无关,不能说电压与电流成正比,故C错误;
D、由电阻的计算式可得:当I=0.2A时,U1=1V,U2=2V,故R1:R2=U1:U2=1:2,故D正确。
故答案为:D。
8.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A测干路电流,由此可知L1的电流和干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流;
电路中的电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极。
【解答】 由电路图可知,电流从电源正极流出经过开关、电流表A1,分为两个支路,一支通过L2、A2,另一支通过L1,回到电源负极,所以两灯是并联的,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流,所以干路电流为0.5A,L2的电流为0.22A;由于并联电路电流规律:I=I1+I2,故通过灯L1的电流:I1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。
故答案为:D。
9.【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】影响电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积等,材料相同时,长度越大、横截面积越小,电阻越大。
【解答】A、在A 端施加向下的力F,横梁向下弯曲, 被拉伸变长,R2被压缩变短,可知的阻值增大,R2的阻值减小,故A正确,不符合题意;
B、电路为串联电路,电流处处相等,可知经过R1的电流等于 的电流,故B正确,不符合题意;
C、串联电路电阻越大,分压越大,可知 R1两端电压大于R2两端电压,故C错误,符合题意;
D、R1和R2两端电压差值越大, 由欧姆定律可知,两个电阻的阻值相差越大,即长度变化量更大,可知压力更大,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
10.【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 电位器是一个滑动变阻器, 根据接线柱的选择情况确定接入电阻丝的长度变化,进而确定接入的阻值变化。
【解答】A.将A 和C 接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,电源电压不变,无法改变通过电位器的电流,故A错误;
B.将A 和B 接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻增大,电源电压不变,电流变小,故B错误;
CD.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小,故C正确、D错误。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联,电压表测Rt两端电压。
(1)当电压表的示数最大时电路允许测量的温度最高,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,由图象读出环境的最高温度;
(2)根据串联电路的分压作用分析解答;
(3)若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,由图乙可知电路可测量最高温度的变化;
(4)若U增大到9V,R增大到80Ω,此时电压表的量程仍为0~3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,根据欧姆定律求出此时电路的电流和热敏电阻的阻值Rt的阻值,由图乙读出此时电路可测量的最高温度。
【解答】 :由1图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,
A、当电压表的示数最大,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
定值电阻R两端的电压:UR=U-Ut=6V-3V=3V,
则电路中的电流:,
热敏电阻的阻值:,由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30℃,故A错误;
B、当温度计的示数为0℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,根据串联电路的分压作用知,热敏电阻Rt两端的电压不为零,电压表的示数不为零,故B错误;
C、若增大电源电压U,电压表的量程仍为0-3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小,故C正确;
D、 若U增大到9 V,R 增大到 80 Ω ,此时电压表的量程仍为0~3V,
根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为9V-3V=6V,
由可得,此时电路的电流为,
热敏电阻的阻值Rt的阻值为,
由图乙可知,此时电路可测量的最高温度大于40℃,故D错误;
故答案为:C。
12.【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】 由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定两电流表的量程并根据分度值读出示数,并判断电流表的示数变化。
【解答】ABC.由电路图可知,两灯泡并联,电流表 A1测 L2 支路的电流,电流表 A2测干路电流。电流表A2的量程为0~3A,示数. 电流表 A1 的量程为0~0.6 A,示数. ,故A正确,B、C错误;
D.若工作一段时间后 L1开路,因为电流表A1测L2支路的电流,则电流表 A1示数不变,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表A2示数将变小,故D错误。
故选A。
13.【答案】B
【知识点】基本电路与电路图;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】电流表与所测电路串联,若电流表与用电器并联,会导致用电器短路;电压表要并联在测量对象两端。
并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】A、若a为灯泡,b为电流表,c为电压表,b直接接在电源两端,会导致电源短路,故A错误;
B、若a为电流表,b为灯泡,c为电压表,电路为并联电路,电流表a测量图中灯泡所在支路的电流,电压表c测量图中灯泡两端电压,灯均会亮,电表均有示数,故B正确;
C、若a为电压表,b为电流表,c为灯泡, b直接接在电源两端,会导致电源短路,故C错误;
D、若a为灯泡,b为电压表,c为电流表,c与灯泡并联,会导致灯泡短路,不会发光,故D错误。
故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电源电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
【解答】A、电压表并联在滑动变阻器两端,可知测量的是滑动变阻器两端的电压,故A错误;
B、电路为串联电路,滑片向右移,变阻器连入电路的阻值减小,电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,即电流表的示数将变大,故B错误;
C、当滑片在a 点时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,为20欧姆,此时电压表示数为4V,可知电路中电路为,电阻R1的阻值为 ,故C正确;
D、若将滑动变阻器的滑片移到b点,滑动变阻器连入电路的阻值为零,电路为定值电阻的简单电路,电流为 ,小于电流表的最大测量值,可知电流表不会损坏,故D错误。
故答案为:C。
15.【答案】B
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】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。
16.【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据串并联电路的特点以及电压、电流表的正确用法进行分析,即串联电路是将用电器顺次连接起来,而并联电路是将用电器并列连接起来;
电压表在电路中起开路作用。知道电压表和电流表的正确连接方。
【解答】A、如果 1、2 为电压表,3为电流表,甲灯和乙灯组成串联电路,都能发光,故A符合题意;
B、如果 1、3 是电压表,2是电流表,乙灯中不会有电流通过,所以乙灯不会发光,故B不合题意;
C、如果 1、3 是电流表,2是电压表,甲灯会被电流表短路,所以甲灯不会发光,故C不合题意;
D、如果 2、3 是电流表,1是电压表,乙灯中不会有电流通过,所以乙灯不会发光,故D不合题意。
故答案为:A。
17.【答案】C
【知识点】基本电路与电路图;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)为了形成闭合回路,接线柱只有连接“1、2”和“2、3”两种接法,若连接“1、2”两个接线柱,CPU的电压为电源电压;若连接“2、3”两个接线柱,R与CPU串联分压,CPU的电压小于电源电压;然后根据即可求出“超频”工作时CPU的电阻;
(2)根据P=UI分析解答CPU的电功率。
【解答】A、单晶硅是半导体材料,常用于计算机芯片的制作,故该选项正确。
B、“超频” 是提高 CPU 两端的电压,连接 “1、2” 两个接线柱时,电阻R被短路,CPU 两端电压等于电源电压3V,能提高 CPU 两端电压,故该选项正确。
C、根据欧姆定律,“超频” 工作时,U = 3V,I = 3mA = 0.003A,
则, 可得“超频”工作时CPU的电阻是:, 故该选项错误。
D、连接 “2、3” 时,电阻R与 CPU 串联,CPU 两端电压会低于电源电压3V,是 CPU 正常工作的情况,故该选项正确。
故答案为:C。
18.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)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。
(2)定值电阻的特性:定值电阻的阻值不随电压、电流的变化而变化,其U - I图像是一条过原点的直线;小灯泡的电阻:小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,其U - I图像是一条曲线。
【解答】A、由图甲,根据欧姆定律时,定值电阻,故该选项正确。
B、图甲是定值电阻的U - I图像,因为定值电阻阻值不变,所以该实验装置可以用来探究电流与电压的关系(电阻一定时,电流与电压成正比),故该选项正确。
C、由图乙,小灯泡的U - I图像是曲线,且电压变化量比电流变化量大,根据,可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故该选项正确。
D、将定值电阻和小灯泡并联接在电源电压恒为3V的电路中,由图甲知,定值电阻的电流I1 = 3A;由图乙知,小灯泡的电流I2= 2A。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流I = I1 + I2 = 3A + 2A = 5A,不是6A,故该选项错误。
故答案为:D。
19.【答案】C
【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;电路的动态分析
【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。并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】由图乙可知,力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
A、电路为并联电路,电压表测量电源电压,示数不会随着身高的变化而变化,故A错误;
B、电路为串联电路,当体重增大时,压力增大,力敏电阻的阻值减小,其两端分压减小,即电压表示数减小,故B错误;
C、电路为并联电路,此时的变阻器相当于一个定值电阻,电压表测量滑片到滑动变阻器底端的电压,身高越大,滑片位置越往上,电压表并联部分的电阻越大,其两端电压越大;体重越大,力敏电阻的阻值越小,并联电路支路电压等于电源电压,可知其两端电压不变,由欧姆定律可知,其所在支路的电流将增大,故C正确;
D、电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,当身高变高时,滑片向上移动,变阻器连入电路的阻值变大;体重变大时,力敏电阻的阻值减小,可知电压表示数变大,但不确定总电阻的变化情况,所以无法判断电流表示数变化情况,故D错误。
故答案为:C。
20.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】AB.电流表要与用电器串联在电路中使用,不能直接与电源两极相连;电压表要并联在被测电路两端,能直接与电源两极相连;
C.检测仪如果是电流表时,适当降低电源电压,根据欧姆定律判定电流表示数的变化;
D.检测仪如果是电压表时,适当减小R1的阻值,根据串联电路的分压规律判定电压表示数的变化。
【解答】 AB.电阻R0与电阻R1是串联连接的,这样才能保证电路中的电流不至于过大而烧毁电路元件;由电路图乙及电压表、电流表的使用规则可知,1、3处只能安装电压表,2处只能安装电流表。当甲醛污染指数增大时,由图丙可知,电阻R0的阻值将减小,则电路中总电阻将减小。根据欧姆定律可知,电路中的电流将增大,电阻R1两端的电压将增大,由串联电路的电压特点可知,电阻R0两端的电压将减小。若三处都安装有电表,则1处电表示数将减小,2处电表示数增大,3处电表示数增大。由以上分析可知,符合检测仪随污染指数增大而增大的安装方式为:2处装电流表,或3处装电压表,故AB错误;
C.检测仪如果是电流表时,适当降低电源电压,根据欧姆定律可知,电路中的电流会变小,电流表示数变小;测相同浓度的甲醛,R0的阻值不变,检测表的示数会变小,故C错误;
D.检测仪如果是电压表时,适当减小R1的阻值,根据串联电路的分压规律可知,R1分担的电压减小,电压表示数变小,测相同浓度的甲醛,R0的阻值不变,检测表的示数会变小,故D正确。
故选D。
21.【答案】(1)可测量热水的温度;提高水温(有利于提高温差等合理答案皆可)
(2)0.5×10-3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由表中信息可知,温差大,发电电压大,所以可通过增大温差来提高发电电压。
(2)根据欧姆定律进行计算即可,公式为。
【解答】(1)要探究电压与温度的关系,则在实验中需要测量温度用热水代替蜡烛,能更方便测量温度。
由表中数据可知,其它条件相同时,冷热水温差越大,电压越大,所以要提高发电机发电电压应增大温差,例如提高热水的温度。
(2)电路中的电流。
22.【答案】3;40
【知识点】串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值,由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压(即电压表的示数);
(2)当电压表示数为5V时,由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻,由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。
【解答】由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙知,如果驾驶员没有喝酒,即酒精浓度为0,此时气敏电阻R2的阻值为50Ω,此时电路中的电流为
此时R1两端的电压 (即电压表的示数)
当电压表示数为5V时,电路的电流为
此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知,此时R2的阻值为
由图乙知,此时驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40毫克。
23.【答案】负;A
【知识点】基本电路与电路图;电流和电流的单位换算;导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】电流从电源正极流出,负极流入。
【解答】灯泡发光,说明电路为通路,由“ 电流方向与箭头方向相同时,电流才能通过 ”可知,B是电源正极,A是电源负极,电流从B经过C再流向A。
24.【答案】A1;改接电流表A 的小量程
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】并联电路各支路互不影响,所以的闭合与断开对所在的支路没有影响。
【解答】由图可知,测量所在支路电流,测量所在支路电流,A测量干路电流。 闭合开关S和S1,此时A和有示数,没有示数,再闭合开关,有示数,各支路互不干扰,可知示数不变,干路电流等于支路电流之和,可知A示数变大。
由图可知,电流表连接的是大量程,指针偏转角度较小,应改接到小量程。
25.【答案】(1)不同
(2)电压表选用的量程过大
(3)电压表的正负接线柱接反
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 1)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明选用的量程过大了;
(3)根据电压表使用时“正进负出”的要求分析解答。
【解答】 (1)为了使探究得出的结论具有普遍性,L1、L2应选择规格不相同的灯泡;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明电压表选用的量程过大了,测量误差较大;
(3)根据甲图可知, 只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱, 此时电压表的“+”接线柱与电源负极相连,则同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是:电压表的正负接线柱接反。
26.【答案】(1)15;串
(2)用电器
【知识点】基本电路与电路图;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)根据U总=nU分析解答;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
【解答】(1)串联电路的总电压等于各处电压之和,因此电池串联可以增大电源电压,那么串联的电池个数为:;
(2) 在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池消耗电能转化为化学能,相当于电路中的用电器。
27.【答案】(1)右
(2)改变定值电阻两端的电压
(3)用电压表和电流表测电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)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;
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,据此分析改变滑动变阻器的滑片P位置的目的;
(3)根据电路图可知该电路测量的物理量,根据欧姆定律可知还能进行的实验。
【分析】 (1)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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变;
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此此时改变滑动变阻器的滑片P位置的目的是改变定值电阻两端的电压;
(3)由电路图可知,该电路用电压表测电阻两端的电压U,用电流表测通过电阻的电流I,由欧姆定律的变形式可知,利用该电路图还可以测量电阻的阻值,即伏安法测电阻。
28.【答案】(1)2∶5
(2)并;5∶3
【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】电压表相当于断路,电流表相当于导线,据此对电路的串并联关系和电表测量的物理量进行判断,然后利用欧姆定律和串并联电路特点分析计算即可。
【解答】(1)如果两个都是电压表,则R1与R2串联,电压表甲测R1的电压,乙测总电压。
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,
即;
则两个电压表的示数之比:.
(2)如果过两个电表都是电流表,则R1与R2并联,电流表甲测总电流,乙测R1的电流。
在并联电路中,电流与电阻成反比,
即;
则两个电流表的示数之比:。
29.【答案】(1)3
(2)500
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)分析电路串并联时,可先将电压表及其引线去除,防止干扰。电压表并联在哪个用电器两端,测量的就是哪个用电器两端的电压。
(2)风速越大,Rx阻值越小,由串联分压的特点可知,R两端的电压越大,结合欧姆定律计算Rx的最小阻值,通过图乙即可求得最大风力。
【解答】(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压。由图象可知,当无风时,电阻Rx=12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流为
电压表的示数为。
(2)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,即UR=8V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
则压敏电阻的阻值为
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为500N。
(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压。由图象可知,当无风时,电阻Rx=12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流为
电压表的示数为
(2)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,即UR=8V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
则压敏电阻的阻值为
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为500N。
30.【答案】(1)a
(2)5
(3)2.5
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)根据电流随电压变化的规律分析图像的对应情况;
(2)由图象可知,串联电路的电流为0.8A时,灯泡L的电压为4V,根据欧姆定律求出L的电阻;
(3)由图象可知,它们并联在2V电路中时通过R、L的电流,根据并联电路电流特点,求出总电流,最后根据欧姆定律求出总电阻。
【解答】 (1)因为电阻一定时,电流与电压成正比,因此图b为定值电阻的图象;而灯丝的电阻随温度的变化而变化,因此图a表示通过灯泡的电流与两端电压的关系;
(2)由表可知,当把它们串联在0.8A电路中时,灯泡两端的电压UL=4V;
此时L的电阻为:;
(3)当它们并联在2V电路中时,通过灯泡的电流为:IL'=0.6A,通过定值电阻的电流:IR=0.2A,
所以干路电流为:I=IL'+IR=0.6A+0.2A=0.8A;
那么电路的总电阻。
31.【答案】0.2;6;30
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 闭合开关S,断开开关S1,为R1的简单电路,根据欧姆定律U=I1R1求电源电压;
当闭合 S,S1时,两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路的电流规律I2=I总-I1计算出通过R2的电流,由欧姆定律求R2的阻值;
【解答】 根据图片可知,闭合开关 S,断开开关 S1,电路为R1的简单电路,
此时电流表示数是0.3A,此时R1的电压等于电源电压;
那么电源电压:U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
再闭合S1时,两电阻并联,电流表测总电流,此时电流表的示数为0.5A,
那么通过R2的电流I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A,
则R2的阻值:。
32.【答案】10;4
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】判断电路串并联是,可以先把电压表及其引线擦去,再结合串联电路电压和电流规律解题。
【解答】电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,电压表示数为3V,由图甲可知,此时电路中电流为0.3A,可知定值电阻的阻值为。串联电路电流处处相等,可知流过灯的电流也为0.3A,由图甲可知,灯两端的电压为1V,可知电源电压为。
33.【答案】2.5;3.5;6;6;0
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡串联,当S1闭合、S2断开时,电压表测L1两端的电压;当S1断开、S2闭合时,电压表测电源的电压;根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。S1和S2同时闭合,则灯L1两端电压为电源电压,灯L2被短路,两端的电压为0V。
【解答】 由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以灯L1两端的电压U1=2.5V;
当S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,所以电源电压U=6V;
根据串联电路的电压特点可知,灯L2两端的电压U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V;
S1、S2均闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测量电源的电压,则电压表示数为6V,灯L2被短路,两端的电压为0V。
34.【答案】a;没有
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】支路上没有用电器会导致与之并联的支路都处于短路状态,没有电流经过,所以S闭合时,起爆器中没有电流经过,不会爆炸。
【解答】由电路图可知,电路为并联电路,灯和导线a在干路上,导线b在支路上,起爆器在支路上。要使起爆器停止工作,应剪断干路,即a处的导线。S闭合,导线b将起爆器短路,所以起爆器中没有电流经过。
35.【答案】(1)B
(2)5
(3)0.5
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)为了减小误差,应分别计算出每组实验测得的电阻,再通过取平均值的方式减小误差。
(2)根据串联电路的电压和电流关系,联立方程组,计算电阻阻值。
【解答】(1)为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端。
(2)电阻,将4次实验的数据根据公式进行计算并取平均值,每次实验测得的电阻均为5欧姆,所以镍铬丝的电阻为5欧姆。
(3)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和,所以,解得。
36.【答案】(1)对电压表进行调零
(2)断开开关,电压表换用0~3V 的量程
(3)更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)电压表使用前要调零;
(2)实验时,电流表的指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,据此回答;
(3)为了得出普遍结论,应进行多次实验,进行多次测量。
【解答】 (1)电压表指针如图甲所示,指针不在零刻度线上,接下来他要对电压表进行的操作是调零;
(2)电压表示数如图丙所示偏转角度较小,说明量程选大了,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(3)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡,或改变电源电压,进行多次实验,测出多组实验数据。
37.【答案】(1)开关
(2)B、C
(3)灯泡的亮度
(4)乙
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 1)电路的组成包括:电源、开关、用电器和导线;
(2)利用控制变量的思维来分析电阻大小的影响因素,确定选择的序号;
(3)根据电阻是阻碍电流大小的因素,而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析;
(4)电路的总电阻越大,电路中的电流会越小,电路以及电路中的各元件越安全。
【解答】(1)基本电路由电源、导线、开关和用电器构成,根据图片可知,电路缺少开关,应该接入开关;
(2)为了探究导体电阻与材料的关系,即让两根电阻丝的长度、横截面积相同,但材料不同,故选择B、C两根电阻丝。
(3)电阻的大小是不便直接观察的,所以可以通过串联的灯泡的亮度来反映,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电流越大、电阻越小,即通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小。
(4)将灯泡更换为电流表,当a、b间的电阻过小时,电路中的电流会过大,电流表可能会被烧坏;在原电路中串联一个电流表,灯泡可以起到保护电路的作用,因此乙同学的改进更好。
38.【答案】(1)断路
(2)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3)<
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电流表判断故障类型,再根据电压表判断故障位置;
(2)分析表中数据,得出结论;
(3)根据进行分析。
【解答】 (1)闭合开关后,电流表的指针几乎没有偏转,说明故障可能是断路,电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源连通,则并联部分断路,即定值电阻断路;
(2)分析表中数据可知,每组数据中电压和电流的比值相等,那么得到:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)由图象可知,在电流相同时,R2两端的电压小于R1两端的电压,根据可知,R1<R2。
39.【答案】(1)当电流为0.1 A时,两端的电压为
(2)电压表测量两端的电压 ,示数为
(3)电压表最大测量值为3V,此时电路中的电流为, Rp阻值为 ,由图丙可知,此时的深度为60m。
【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;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)根据欧姆定定律的变式U=IR计算电压。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
(3)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和,结合欧姆定律计算电阻的阻值,结合图丙读出深度。
40.【答案】(1)解:由图可知,电阻箱与热敏电阻串联,电流表测电路电流,此时电流I=0.1 A,则电阻箱两端电压 10 V,
热敏电阻RT两端电压 =2 V,
热敏电阻RT的阻值. 。
(2)减小
(3)ab
【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)电阻箱和热敏电阻串联,已知电阻箱的阻值和电路中的电流,根据U=IR求出电阻箱两端的电压;根据串联电路电压规律、串联电路电流特点、欧姆定律即可求出热敏电阻的阻值;
(2)分析表中数据找出热敏电阻的阻值随温度的变化的规律;
(3)图乙中两电阻串联接入电路,因为热敏电阻随温度的升高而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端电压变大。
【解答】 (2)从表格数据中可以直接得出,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
(3)图乙中两电阻串联接入电路,因为热敏电阻随温度的升高而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端电压变大,电压表的读数随温度的升高而增大,所以电压表应该并联在定值电阻两端,即选ab。
41.【答案】(1)解:力敏电阻所受压力为0时,
力敏电阻两端电压
电路中的电流 ,
则R的阻值
(2)解:当 时,电路中的电流 0.03 A,
此时
由图乙可知,力敏电阻能承受的最大压力为2500N。
【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 (1)由图乙所示图象求出压力为零时压敏电阻阻值,由串联电路特点求出压敏电阻两端电压,由欧姆定律求出电路电流与定值电阻阻值。
(2)压力越大,压敏电阻电压值越小,电路电流越大,电压表示数越大,求出电压表示数最大时电路电流,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出压敏电阻阻值,最后根据图乙所示图象求出压敏电阻所受压力。
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