【精品解析】【浙教版】(新教材)八上科学 第三章电路探秘 拔高培优试卷

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【浙教版】(新教材)八上科学 第三章电路探秘 拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2025八上·东阳期末)图甲所示仪器是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时能自动显示身高和体重。电路原理如图乙,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高的增高而上滑。下列分析正确的是 (  )
A.体重越大电流表示数越小 B.体重越大电压表示数越小
C.身高越高电压表示数越大 D.身高越高通过R0的电流越小
【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
【解析】【分析】由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测R支路的电流;
根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知通过R0的电流变化,当身高越高时滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,根据欧姆定律可知滑片P下方电阻丝两端的电压变化。
【解答】由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流;
A.由于R与R0并联,因此它们两端的电压是一样的,并且保持不变,根据可知,电流表的示数不变,故A错误;
BC.当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误,C正确;
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由可知,通过R0的电流不变;故D错误。
故答案为:C。
2.(2025九上·瑞安开学考)下列电路图中,R是滑动变阻器,R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电阻的串联、并联
【解析】【分析】电流表串联在电路中,电压表并联在测量对象两端,滑动变阻器连入电路的有效长度越长,连入电路的阻值越大。
【解答】A、货车的质量越大,滑片向下移动的幅度越大,滑动变阻器连入电路的阻值越大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,故A不符合题意;
B、货车的质量越大,滑片向下移动的幅度越大,滑动变阻器连入电路的阻值越小,由串联分压的特点可知,定值电阻两端分压越大,由U0=IR0和可知,U0的变化量和R的变化量不成正比,可知表盘不均匀,故B错误;
C、电流表与变阻器并联,会导致变阻器短路,电路中电流始终不变,故C错误;
D、电压表接在滑片上,此时的变阻器相当于一个定值电阻,移动滑片,电路中电流不变,货车的质量越大,滑片向下移动的幅度越大,与电压表并联部分的电阻逐渐变大,由欧姆定律可知,电压表示数越大,由于电流不变,可知电压与电阻变化量成正比,即刻度均匀,故D正确。
故答案为:D。
3.(2025八上·定海期末)如图所示是光感式烟雾报警器的原理图。光源发出光,在没有烟雾时沿直线传播,有烟雾时光会散射到光敏电阻上,且烟雾浓度越大,光敏电阻接收光的强度越强,光敏电阻的阻值变得越小,当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声。若要提升报警器对烟雾的敏感性,下列措施可行的是
A.降低电源电压
B.减弱光源发光强度
C.在电路中再串联一个定值电阻
D.将滑动变阻器滑片 P向a端滑动
【答案】D
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】光感式烟雾报警器的工作原理为:烟雾浓度越大,光敏电阻接收光的强度越强,光敏电阻的阻值变得越小,当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声。要提升报警器对烟雾的敏感性,即在烟雾浓度较小时,也能使通过蜂鸣器的电流达到报警电流。
【解答】 A、降低电源电压:根据欧姆定律,在电阻不变的情况下,降低电源电压,电路中的电流会减小。这样在烟雾浓度变化时,电流更不容易达到报警电流,会降低报警器对烟雾的敏感性,该选项不可行。
B、减弱光源发光强度:减弱光源发光强度,会使光敏电阻接收光的强度变弱,即使在烟雾浓度较大时,光敏电阻的阻值减小得也不明显,电路中的电流变化较小,更不容易达到报警电流,会降低报警器对烟雾的敏感性,该选项不可行。
C、在电路中再串联一个定值电阻:根据串联电路电阻的特点,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。在电路中再串联一个定值电阻,会使电路的总电阻增大。由欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,总电阻增大,电路中的电流会减小,更不容易达到报警电流,会降低报警器对烟雾的敏感性,该选项不可行。
D、将滑动变阻器滑片向端滑动:滑动变阻器滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据串联电路电阻的特点,电路的总电阻变小。由欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,总电阻变小,电路中的电流会增大。这样在烟雾浓度较小时,电路中的电流也有可能达到报警电流,从而提升了报警器对烟雾的敏感性,该选项可行。
故答案为: D。
4.用如图所示的电路测量电阻R 的阻值,为了改变电阻 R两端的电压,有三种方案可选:
甲:改变接入 MN 的串联电池的个数。
乙:将电池与不同阻值的电阻串联接入MN。
丙:将电池与滑动变阻器串联接入 MN,改变滑动变阻器滑片的位置。
其中可行的方案是 (  )
A.甲 B.丙 C.甲、丙 D.甲、乙、丙
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】测量电阻R的阻值时,为了多次测量求平均值减小误差,需要改变电阻两端的电压和通过电路的电流,结合电路图和串联分压的规律进行解答。
【解答】测量电阻R的阻值时,为了多次测量求平均值减小误差,需要改变电阻两端的电压和通过电路的电流,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,故甲可行;
乙:将电池与不同阻值的电阻串联接入MN,定值电阻的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故乙可行;
丙、电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故丙可行;
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
故答案为:D。
5.(2025八下·宁波期中)小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了图像,下列说法中正确的是(  )
A.导体R的电阻大于导体L的电阻
B.若只把R和L串联到电源两端,电路电流为0.1安时,此时电路中的总电阻为15欧
C.若把R和L并联,电源电压为2伏时,电路中的总电流为0.5安
D.导体R的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】由图中数据,根据欧姆定律分析导体R和L的电阻大小关系;若把R和L串联,电路电流为0.1安时,串联电路电流处处相等,根据串联电路电压规律可求出电源电压,然后由欧姆定律可求出电路中的总电阻;若把R和L并联,电源电压为2伏时,并联电路两端电压相等,根据并联电路电流规律可求出R和L并联的总电流;由图中数据,导体R的电阻为定值,与导体两端的电压、通过导体的电流无关。
【解答】 A.由图可知,当电流为0.3A时,导体R和L两端的电压均为3V,由R=可得,此时它们的电阻相等,故A错误;
B.若把R和L串联,电路电流为0.1安时,串联电路电流处处相等,由图可知,导体R两端的电压为1V,导体L两端的电压为0.5V,根据串联电路电压规律可得,电源电压U源=1V+0.5V=1.5V,电路中的总电阻为R总==15Ω,故B正确;
C.若把R和L并联,电源电压为2伏时,并联电路两端电压相等,由图可知,通过导体R的电流为0.2A,通过导体L的电流为0.25A,根据并联电路电流规律可知电路中的总电流为I总=0.2A+0.25A=0.45A,故C错误;
D.由图可知,导体R的电压与电流的比值为定值,由R=可知导体R的电阻为定值,所以导体R的电阻与电压、电流无关,故D错误。
故答案为:B。
6.在如图所示的电路中,当开关S断开时,两灯都发光,当开关S闭合时(  )
A.电流表一定被烧坏 B.两灯仍然发光
C.灯 L1 熄灭,灯 L2发光 D.灯L1 发光,灯L2熄灭
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 根据电路图可知,开关断开时,两灯泡串联;开关闭合后,L2被短路,电路为L1的基本电路,此时电流表测量电路中的电流。
【解答】 开关闭合后,L2被短路,电路为L1的基本电路,电流表测量电路中的电流;所以电流表不会烧坏,并且L1发光,L2熄灭。
故答案为:D。
7.中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。云层当参观者按下“有避雷针”按钮时,从高压发生器尖端涌出的白色闪电会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针,模拟云层带正电,受到雷击的建筑物不会受到任何影响的场景,示意图如右图所示。下列说法中,不正确的是 (  )
A.制作避雷针的材料为导体
B.云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电的方式属于摩擦起电
C.衣物之间的摩擦产生的静电现象,其原理与雷电类似
D.图中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针
【答案】D
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果。
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。
物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】A、制作避雷针的材料为导体,故A正确,不符合题意;
B、云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电,故B正确,不符合题意;
C、衣物之间的摩擦产生的静电放电现象,其原理与雷电类似,故C正确,不符合题意;
D、图中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从避雷针到大地,因为云层带的是正电荷,故D错误,符合题意;
故答案为:D。
8.在如图所示的电路中,开关S接到a时,电压表的示数为9 V;开关S接到b 时,电压表的示数为4 V。下列说法中,错误的是 (  )
A.电源电压为9 V
B.灯 L1 两端的电压为4 V
C.灯L2 两端的电压为4 V
D.灯 L1 和灯L2 两端的总电压为9 V
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压;当开关接到b时,两灯泡仍然串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压特点分析解答。
【解答】 (1)由图知,当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,即电源的电压(灯L1和灯L2的总电压)U=9V,故AD正确;
(2)当开关接到b时,两灯泡仍然串联,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,故C正确;
因为串联电路的总电压等于各分电路两端的电压之和,
所以灯L1两端的电压U1=U-U2=9V-4V=5V,故B错误。
故答案为:B。
9.如图甲所示,电源电压U=4V,电阻 闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片 P 从最左端移动到中点时,电路中电流表A 的示数如图乙所示。下列说法中,正确的是 (  )
A.滑片 P 位于最左端时通过 R1 的电流为0.2 A
B.滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω
C.滑片 P 位于中点时电流表 A 的示数为0.4 V
D.滑片从最左端移动到中点时电流表 A 的示数改变了0.8 V
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)先识别电路的连接方式,然后根据已知的电源电压和R1的阻值,并结合并联电路的电压特点,直接利用即可求出通过R1的电流;
(2)(3)由图甲可知,电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数,则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数;
知道干路电流,根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流,然后根据即可求出滑动变阻器接入电路的电阻,进一步求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)当滑片在最左端P点时,分析变阻器接入电路中的电阻值,根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数,然后求出电流表A示数的变化量。
【解答】 A、由图甲可知,闭合开关S,R1、R2并联,电流表A1测通过R1的电流,
由并联电路的电压特点可得:U1=U2=U=4V,则通过R1的电流为:,故A错误;
BC、由图甲可知,电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数,即I总>0.4A,
则图乙中电流表使用的是0~3A量程,由图乙可读出其示数为I总=2A,故C错误;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过变阻器的电流:I2=I总-I1=2A-0.4A=1.6A,
根据可得此时变阻器接入电路的阻值:,
则滑动变阻器的最大阻值:R滑=2R中=5Ω,故B错误;
D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联,
则电流表A的示数(干路中的电流):,
所以,滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为:ΔI=I总-I总'=2A-1.2A=0.8A,故D正确。
故答案为:D。
10.如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时设计的一个电路图,下列有关此电路的说法,不正确的是 (  )
A.电压表不可能同时测得灯L1、灯L2 两端的电压
B.开关S1 和开关S2不能同时闭合,否则电路将短路
C.若开关S1 和开关S2都断开,则电压表示数为零
D.若闭合开关S1,断开开关S2,只有一盏灯亮了,且电压表有示数,则灯L1 开路
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图;电压;电路的动态分析
【解析】【分析】电压表与测量对象并联, 闭合开关S1, 只有一盏灯亮了,且电压表有示数, 则灯L1 短路。
【解答】AB、只闭合时,电压表测量两端电压,只闭合时,电压表测量两端电压,同时闭合两个开关时,两灯均被短路,电路中没有用电器,会导致电源短路,故AB正确,不符合题意;
C、若开关S1 和开关S2都断开,电压表处于断路状态,可知电压表示数为零,故C正确,不符合题意;
D、电路为串联电路,若灯L1 开路,整个电路都处于断路状态, 也不会亮,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
11.如图所示,闭合开关后,已知电流表 A1 的示数为0.2 A,电流表 A2 的示数为0.5A,则下列分析中,正确的是(  )
A.灯泡L1、L2串联,通过灯泡 L1 的电流为0.2 A
B.灯泡L1、L2并联,干路电流为0.7 A
C.灯泡L1、L2并联,通过灯泡 L2 的电流为0.3A
D.灯泡L1、L2并联,通过灯泡L2的电流为0.5 A
【答案】C
【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】并联电路干路电流等于各支路电流之和,据此计算经过的电流大小。
【解答】电路为并联电路,电流表测量所在支路的电流,电流表测量干路电流。 电流表 A1 的示数为0.2 A,电流表 A2 的示数为0.5A,可知经过的电流为0.5A-0.2A=03A。
故答案为:C。
12.(2025八上·杭州期末)为了探究物质的导电性,某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验:在甲图中,闭合开关S后,点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝,小灯泡L的亮度慢慢变暗了;而在乙图中,闭合开关S后,用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热,小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是(  )
A.甲图实验说明灯丝是导体,它的电阻会随温度的升高而减小
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了导体
C.甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的,一定条件下会发生改变
D.本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,应用的科学方法是转换法
【答案】A
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定的条件下绝缘体可以变成导体。
【解答】 A.甲图实验说明灯丝是导体,它的电阻会随温度的升高而增大,故A错误符合题意;
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了导体,故B正确不合题意;
C.甲、乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的,一定条件下会发生改变,故C正确不合题意;
D.本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,应用的科学方法是转换法,故D正确不合题意。
故选A。
13.(2025八上·嵊州期末)某科技小组为快递公司设计了一套计数装置,电路如图所示。R1为光敏电阻(当有光照射时电阻变小),激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表),R2为定值电阻。现闭合开关,计数装置正常工作。当激光被物体遮挡时,下列说法正确的是
A.R1两端的电压变大 B.R2两端的电压变大
C.通过R2的电流变大 D.通过R1与R2的电流之比变小
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的电压规律对各个选项分析判断。
【解答】 根据图片可知,两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压。当激光被遮挡瞬间电阻R1变大,则此时总电阻变大。根据可知,此时通过电路的电流变小,故C错误;
串联电路的电压与电阻成正比,R1两端的电压变大,故A正确;
根据U=IR可知,电流变小时,R2两端的电压变小,故B错误;
根据串联电路各处的电流相等可知,R1与R2的电流之比为1:1,保持不变,故D错误。
故选A。
14.小刚设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示,压力显示器是由其中一个电表改装而成的,要求压力增大时,电表的示数增大;当压力为80 N时,开始发出报警信号。已知电路中电源电压恒为3 V,R1的阻值为10 Ω,力敏电阻R2的阻值随所受压力 F 变化的关系如图乙所示。下列说法中,正确的是(  )
A.压力显示器可以由电压表改装而成
B.压力减小时,电路中的电流变大
C.当电压表示数为1 V时,报警器开始发出报警信号
D.当压力为0 N时,电路中的电流为0.12A
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 由图甲可知,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.由图乙可知压力增大时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的分压原理可知R2两端的电压变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化,进而分析判断显示器是由哪个电表改装而成;
B.由图乙可知压力减小时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化;
C.根据串联电路的电压特点求出电压表示数为1V时,R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值,根据图乙找出此时压力的大小,进而判断报警器是否报警;
D.由图乙可知压力为0N时压敏电阻R2的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】由图乙可知,压力增大时,力敏电阻R2的阻值减小,由串联电路的分压原理可知,R2两端的电压减小,电压表的示数减小,电流表的示数增大,因此显示器由电流表改装而成,故A错误;
由图乙可知,压力减小时,力敏电阻R2的阻值增大,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电路中的电流减小,故B错误;
由串联电路的电压特点可知,电压表示数为1V时,
R1两端的电压
通过R2的电流 ,
R2的阻值
由图乙可知,此时压力大小为80 N,报警器开始发出报警信号,故C正确;
由图乙可知,压力为0N时,力敏电阻R2的阻值为25Ω,此时电路中的电流 0.09 A,故D错误。
故选C。
15.如图所示为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,电子秤刻度表的示数为0;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的量程时,开关 S 自动断开,电子秤无示数。下列判断中,正确的是(  )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体的质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体的质量越大
C.电子秤的 AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端为绝缘体
D.电阻R0去掉后,也能保证电路安全工作
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,判断电子秤刻度盘是电流表。P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘的;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;R0电阻为保护电路的电阻。
【解答】 A.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,当盘中放入物体越大,连入电路的电阻越小,电源电压不变时,连入电路的电阻越小,电流越大,故A错误;
B.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,故B错误;
C.P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘体,故C正确;
D.R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。
故选C。
16.有两个电路元件A 和B,流过两元件的电流与它们各自两端的电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则电源电压和元件A 的电阻分别是 (  )
A.3.0V 7.5Ω B.3.5 V 7.5Ω
C.2.5 V 5Ω D.1.0V 5Ω
【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;电阻的串联、并联
【解析】【分析】并联电路支路电压相等都等于电源电压,电流表测量的是总电流,总电流等于各用电器两端电流之和,从图甲中读出电压相同且总电流为0.9A的点,再根据欧姆定律计算电阻的阻值。
【解答】由题图乙可知,两元件并联,电流表测量干路电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压。由题图甲可知,当电压为2.5 V时,电源电压为2.5 V,此时通过元件A、B的电流分别为 0.4 A,IA+IB=0.5 A+0.4 A=0.9 A,根据I= 可得元件 A 的阻值为 5Ω,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
17.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小李发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够。如果要他用现有器材完成下面的一些实验探究活动,则他不可能完成的是 (  )
A.探究导体电阻大小与长度的关系
B.探究导体电阻大小与横截面积的关系
C.探究导体电阻大小与材料的关系
D.探究导体电阻大小与温度的关系
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】(1)影响导体电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度。在探究其中一个因素对电阻的影响时,需要控制其他因素不变,这种方法叫控制变量法。
(2)要探究电阻与材料的关系,需要不同材料的导体;探究电阻与长度的关系,可改变同一导体的长度,控制横截面积、材料、温度不变;探究电阻与横截面积的关系,可改变同一导体的横截面积(如将金属丝对折等 ),控制长度、材料、温度不变;探究电阻与温度的关系,可改变同一导体的温度,控制长度、横截面积、材料不变 。
【解答】A、探究导体电阻大小与长度的关系:可用这一根金属丝,通过改变接入电路中金属丝的长度,控制横截面积、材料、温度不变,能完成,该选项可完成。
B、探究导体电阻大小与横截面积的关系:可将金属丝对折等改变横截面积,控制长度、材料、温度不变,能完成,该选项可完成。
C、探究导体电阻大小与材料的关系:需要不同材料的导体,现有只有一根金属丝,无法改变材料,不能完成,该选项不可完成。
D、探究导体电阻大小与温度的关系:可通过加热等方式改变这根金属丝的温度,控制长度、横截面积、材料不变,能完成,该选项可完成。
故答案为:C。
18.如图甲所示,电源电压为18 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P 滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法中,错误的是(  )
A.定值电阻R 的阻值为10 Ω
B.电路中的最小电流为0.6A
C.滑片P 移动到最左端时,电流表示数最大
D.滑片P 移动到最右端时,电压表示数最大
【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,
(1)当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为9V,根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流,根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压,由欧姆定律算出定值电阻R的阻值;
(2)当滑动变阻器的电阻最大时,电路的电流最小,根据欧姆定律算出电路的最小电流;
(3)滑动变阻器滑片P移动到最右端时,滑动变阻器的电阻最大,电路的电流最小,根据串联电路的分压作用知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大,根据U=IR计算滑动变阻器两端的电压,并与电压表量程比较可确定。
【解答】由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。当开关S闭合,滑动变阻器滑片 P 移至中点时,电压表的示数如图乙所示,为9 V,此时电路的电流 根据串联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压 定值电阻 故A正确。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小, 故B正确。
滑片 P 移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时电流表示数最大, 滑动变阻器将被烧坏,因此滑片 P 不能移动到最左端,故C错误。
滑片 P 移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大,故D正确。
故答案为:C。
19.某校科学兴趣小组的同学做了关于“电流与电压、电阻的关系”的实验。他使用了定值电阻R 和小灯泡L,并记录了它们在不同电压下的电流值。根据这些数据,他绘制了电流随电压变化的图像,由图像可知 (  )
A.乙是小灯泡的I-U图像
B.定值电阻的阻值为5 Ω
C.定值电阻R 和小灯泡L 并联接在 4 V的电源上时,干路中的电流是1.2A
D.随着电压的升高,小灯泡的电阻值变小
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 (1)定值电阻的阻值不变,由可知通过的电流和两端的电压成正比,据此分析;
(2)从图像中读取电压值和对应的电流值,利用的变形式求出定值电阻的阻值;
(3)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可读出当电源电压为4V时,通过L和R的电流,并联电路中干路的电流等于各个支路的电流之和,据此求出干路电流;
(4)由图中的数据可分别读出当L两端的电压为1V、2V和4V时对应的电流值,再利用分别求出对应的阻值,便可知道随着电压的升高,灯泡的电阻的变化情况。
【分析】 A、由图象可知,通过甲的电流与电压不成正比,即甲图像的电阻是变化的,为小灯泡的I-U图像;通过乙的电流与电压成正比,即乙为定值电阻的图像,故A错误;
B、C、当将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:IL=0.8A,IR=0.4A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I'=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A;
根据欧姆定律求出R的阻值,故B错误,C正确;
D、由图可知,当L两端的电压为U1=1V时,通过的电流I1=0.4A,此时灯泡的电阻为:;
当L两端的电压为U2=2V时,通过的电流为I2=0.6A,此时灯泡的电阻为:;
当L两端的电压为U3=4V时,通过的电流为I3=0.8A,此时灯泡的电阻为:;
由上述分析可知随着电压的升高,灯泡的电阻逐渐变大,故D错误。
故答案为:C。
20.(2025八下·慈溪月考)如图甲所示电路,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,其“U-I”关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是 (  )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1 的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 (1)由电路图知:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,由U-I图象可知,随电路电流的增大,电阻两端的电压减小,结合电路图可知,图示U-I图象是滑动变阻器的U-I图象;
ABD.由U-I图象找出对应的两组U与I值,根据欧姆定律及串联电路的特点列方程,可求出电源电压、定值电阻R1阻值、滑动变阻器R2的最大阻值;
C.由串联电路的特点及欧姆定律可求出滑动变阻器滑片在中点时的电路电流。
【解答】 设电源电压为U,定值电阻阻值为R1、滑动变阻器阻值为R2;
由U-I图象知,当滑动变阻器阻值全部接入电路时U滑=4V,电路电流I1=0.2A,
则滑动变阻器的最大阻值,则滑动变阻器接入电路的阻值范围是0~20Ω,故D错误;
由串联电路特点及欧姆定律得:U=U滑+I1R1,即U=4V+0.2A×R1①;
当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,U滑'=0V,电路电流I2=0.6A,
由串联电路特点及欧姆定律得:U=U滑'+I1R1,即U=0.6A×R1②;
由①②解得:U=6V,R1=10Ω,故A、B错误;
当滑动变阻器滑片在中点时,电路电流,故C正确。
故选C。
二、填空题(每空1分,共40分)
21.(2025八上·金华期中)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)400
【知识点】串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】电阻R,Rx串联在电路中,电压表测量电阻R两端的电压。串联电路中电流处处相等,总电压等于各元件电压之和,总电阻为各电阻之和。
【解答】(1)开关闭合后,无风时,从图乙可知,当风力F=0N时,压敏电阻Rx的阻值为12Ω。总电阻R总=R+Rx=4Ω+12Ω=16Ω。
电路中的电流
电压表示数为电阻R两端的电压
(2)电压表的最大读数为6V,此时定值电阻R两端的电压为UR=6V。
电路中的电流:
电源电压为U电源=12V,压敏电阻Rx的电压URx =U电源 -UR=12V - 6V = 6V。
压敏电阻Rx的电阻
从图乙中找出Rx=4Ω对应的风力F=400N。
故正确答案为(1)3;(2)400。
22.用如图所示的电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6 V,R1为定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 1 A”的字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V。请回答下列问题:
(1)闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是   。
(2)若. 为保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为   。
【答案】(1)R1开路
(2)4Ω
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电表示数情况,结合串联电路的特点,确定故障原因;
(2)根据欧姆定律,结合串联电路的特点,可求得滑动变阻器接入电路的最小值。
【解答】 (1)电流表无示数,说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障可能是与电压表并联的定值电阻R1断路;
(2)如图所示,R1与R2串联,当电源电压一定时,R2接入电路的阻值越小,电路的总电阻就越小,电路中的电流就越大。
比较R2的允许通过的最大电流与电流表的量程可知,电路中允许通过的最大电流I=0.6A,此时R2接入的阻值最小,由欧姆定律公式
可得:电路的总电阻:;
R2的最小值:R2=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
23.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的关系图像。由图像可知,若将它们并联接在电压为2伏的电源两端,电路中的总电流为   安。若将它们串联后重新接在某电路中,电路中的电流为0.15安,则电源电压为   伏。
【答案】0.35;4
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图象分别读出通过的电流,根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流;
(2)小灯泡L和电阻R串联后重新接在某电路时,通过它们的电流相等,根据图象读出两者两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
【解答】 (1)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,它们两端的电压UL=UR=2V,
由图象可知,通过它们的电流分别为IL=0.25A,IR=0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流:
I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A;
(2)小灯泡L和电阻R串联后重新接在某电路,电路中电流为0.15A时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过它们的电流IL'=IR'=0.15A,
由图象可知,它们两端的电压分别为UL'=1V,UR'=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL'+UR'=1V+3V=4V。
24.(2025八下·宁波期中)探究串联电路中电流的特点。
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在的故障为   。
(2)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则    再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断其猜想是   的(选填“正确”或“错误”)。
(3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A'、B'、C'三点的电流,得出 小华认为不需要再测量,在(2)的结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:   。
【答案】(1)L1断路
(2)0.3;错误
(3)因为电流经过用电器不会减小,所以流经L1时流经L2时,最终推理可得
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】串联电路中断路处两端的电压等于电源电压;电流表读数先看量程、分度值,在根据指针位置读数;连接电路,需要断开开关;串联电路电流处处相等。
【解答】 (1)图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A,B两点间,电压表有示数说明电压表与电源是连通的,灯不亮说明电路断路,即电压表并联的部分断路,即L1断路。
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即IA=0.3A。串联电路中电流处处相等,故猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小是错误的。
(3)串联电路中电流处处相等,由(3)结论可知,IA=IB,又因为串联电路中电流处处相等,所以IB=IC,所以IA=IB=IC。
25.(2025八下·慈溪期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于 R1的右端。闭合开关,拉力 F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻   (填“变大” “变小”或“不变”)。
(2)若将电路中的电压表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,则其表盘的刻度   (填“能”或“不能”)实现均匀分布。
【答案】(1)不变
(2)能
【知识点】电压的测量及电压表的使用;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)电路为串联电路,总电阻等于各用电器两端电阻之和,滑动变阻器滑片上接有电压表,移动滑片,电阻不变。
(2)列出电压与电阻的关系式,可知电压与电阻成正比,可知刻度均匀。
【解答】(1)由图可知,电压表接在滑片上,电压表阻值很大,相当于断路,可知移动滑片滑动变阻器连入电路的阻值不变,则增大拉力,电路的总电阻不变。
(2)由(1)可知,电路总电阻不变,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中总电流不变,电压表测量的是滑片到滑动变阻器最右端这一段电阻两端电压,由可知,电压与电阻成正比,可知测力计的表盘是均匀分布的。
26.(2025八下·鄞州期中)小明利用热敏电阻设计了如图丁的模拟测温报警电路:电源电压为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,热敏电阻 Rr阻值随温度T的变化关系如图戊所示。在37℃时,热敏电阻R1的阻值为500Ω。
(1)要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到   Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至   ;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用;
(2)如果使用一段时间后由于电源电压的降低,报警温度将会   (选填“偏低”“偏高”或“不变”),这时应将变阻器阻值   (选填“调大一些”或“调小一些”)。
【答案】(1)500;报警器报警
(2)偏高;调小一些
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
【解答】(1) 电源电压为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警, 此时总电阻为180欧, 要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到500Ω,等效37摄氏度时热敏电阻的阻值;b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用;
(2)如果使用一段时间后由于电源电压的降低,电流不变,总电阻会减小,所以滑动变阻器不变,热敏电阻的组织会变小,查看图戊报警温度将会偏高,想要热敏电阻的组织不变,那么滑动变阻器的阻值应该调小一些;
故答案为:(1)500;报警器(2)偏高;调小一些
27.在如图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标图中描绘出相应的点,如图乙所示,则电源电压为   V,电阻R1 的阻值为   Ω,电阻R2 的阻值为   Ω。
【答案】12;30;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知对应的电压和电流,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值。
【解答】 (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
此时电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=12V,电路中的电流I=0.4A,
由可得,电阻R1的阻值:

(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I'=0.2A,
电路中的总电阻:

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R-R1=60Ω-30Ω=30Ω。
28.(2025八上·定海期末)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)车速仪由电流表改装,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大。若P接O,那么Q应接的接线柱是   (选填“E”或“F”)。
【答案】(1)导体
(2)E
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体;
(2)旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大,连入电路电阻变小,据此分析。
【解答】(1)变阻器上旋钮滑片的材料是导体;
(2)由题意可知,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的总电阻变小,则变阻器连入电路的电阻变小,如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接E点。
29.(2025八下·杭州开学考)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 Rx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 Rx与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V,定值电阻R为4Ω。
(1)开关闭合后,无风时,电压表的示数是   V。
(2)如果电压表的读数范围为0~6V,该装置所能测量的最大风力为   N,此时想增大该装置能测量的最大风力,应该    (填“增大”, “减小”)R的阻值。
【答案】(1)3
(2)400;减小R的阻值或者减小电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压,由图乙可知无风时Rx的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律可得电压表示数;
(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,根据欧姆定律求出电压表示数最大时电路中的电流,再根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,根据图乙可知该装置所能测量的最大风力。
(3) 由乙图知,若要增大该风力计的量程,风力增大时,压敏电阻的阻值减小,由于电压表的量程不变,由此可知定值电阻的阻值变化或电源电压的变化即可。
【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,
则电路中的电流:,
电压表的示数UR=IR=0.75A×4Ω=3V;
(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=6V,
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:Ux=U-UR=12V-6V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以电路中的电流:,
则压敏电阻的阻值:,
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为400N。
(3) 由乙图知,若要增大该测力计的量程,风力增大时,压敏电阻的阻值减小,那么它分担的电压减小,而电压表的示数变大。由于电压表的量程不变,就需要减小电压表的示数,那么应减小R的阻值或者减小电源电压。
30.(2025八下·义乌开学考)电动自行车因轻便、快捷已成为市民常见的交通工具,但其安全问题也备受瞩目。
(1)消防部门提醒:电动自行车蓄电池长时间充电时要预防电池自燃。在给蓄电池充电时,蓄电池在电路中相当于    (选填“电源”“开关”或“用电器”)。
(2)为保障蓄电池充电安全,需控制充电时间。小明设计了如图乙所示的定时充电器,当定时器达到预设时间时,定时器电阻迅速变得很小,充电器就自动停止充电。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是_____________。
A.充电时,定时器与充电器串联
B.充电时,定时器在电路中相当于一根导线
C.停止充电时,充电器在电路中处于被短路状态
D.若在a处安装一个开关S,断开S则停止充电
【答案】(1)用电器
(2)C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电源与用电器的区分:电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,要明确在充电过程中蓄电池的角色。
(2)电路连接方式及元件作用:分析定时器与充电器在电路中的连接方式,以及定时器在不同状态下对电路的影响,判断各选项关于电路状态描述的正确性。
【解答】(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。
(2)A、由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;
B、充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;
C、当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;
D、如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。
故答案为:C。
(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。
(2)A.由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;
B.充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;
C.当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;
D.如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。
故选C。
31.(2024八上·杭州期末)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;已知电源电压,,AB是一根粗细均匀,长度为,总阻值为的电阻丝。
(1)电子秤的刻度表是由   (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)秤盘上未放物体时,电路中的电流为   A;
(3)若将AB换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为电阻丝,秤的精确度会   (选填“降低”或“提高”)。
【答案】电流表;0.3;降低
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在被测电路的两端,据此判断;
(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,AB的电阻全部连入电路,与定值电阻R0串联,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流;
(3)根据相同压力时,弹簧长度变化量不变,电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显进行分析。
【解答】(1)由图可知,电子秤刻度表串联在电路中,所以电子秤刻度表是由电流表改装而成的。
(2)由图可知,秤盘上未放物体时,P滑到A端,则AB接入电路的阻值为10Ω,则电路中的电流
(3)若将AB换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为20Ω电阻丝,则P滑动相同的长度,AB接入电路的阻值变化较大,则电路中的电流变化较大,则电子秤刻度表的示数变化较大,所以秤的精确度会降低。
32.(2024八下·北仑期中)甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染,50﹣100之间为中度污染,100以上为重度污染。问:
(1)由分析图甲和图乙可知当污染指数越大,电压表的示数   (填“越大”或者“越小”)
(2)污染指数为50时,电路中的电流为多大?   
(3)通过计算说明电压表示数为1V时,是否属于重度污染?   
【答案】越大;0.05A;20Ω
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)(2)由图象可知,污染指数为50时可变电阻连入电路中的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流;
(3)电压表示数为1V时,根据欧姆定律求出电路中电流,利用串联电路的电压特点求出可变电阻两端电压,再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值,然后读出污染指数得到答案。
【解答】
(1)由图象可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压越小,由串联电路电压的规律可知,定值电阻分担的电压越小,即电压表示数越大;
(2)由图象可知,污染指数为50时,可变电阻连入电路中的阻值为50Ω,
I==0.05A;
(3)电压表示数为1V时,则电路中的电流为
I==0.1A,
由串联电路电压的规律可知,可变电阻两端电压
UR=U﹣U0=3V﹣1V=2V,
根据欧姆定律可得,此时可变电阻的阻值:
R==20Ω。
33.(2024八上·嘉兴期末)如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成,其中,弹簧上的金属片B相当于   ,当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时电铃   (选填“响”或“不响”)。
【答案】开关;响
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】(1)在电路中,开关控制电路通断,电源提供电能,用电器消耗电能;
(2)注意分析此时是否有电流经过电铃即可。
【解答】(1)根据图片可知,将弹簧下按,接通AC,电路为通路;弹簧弹起,断开AC,此时为断路,则弹簧上的金属片B可以对电路起控制作用,相当于开关。
(2)根据图片可知,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时会有电流经过电铃和灯,那么此时电铃响。
34.(2024八下·北仑期末)如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3。要使R2、R3并联,应闭合开关   ,此时电流表的示数为I1;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,此时电流表的示数为I2;则I1∶I2=   。
【答案】S1和S2;4∶1
【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)用电器首尾相连为串联,用电器并排连接为并联;
(2)根据图片确定电流表的位置,进而确定它所测的电流,根据欧姆定律和串并联电路的特点分析计算得出两个电流表的示数,最后作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,要使电阻R2、R3并联,应闭合开关S1、S2,此时电阻R1处于短路状态。
(2)根据题意可知,电阻R2、R3并联时,电流表在干路上测总电流,
根据并联电路的电流规律可知,此时电流表的示数为;
开关S1、S2都断开,R1、R2串联,此时电流表测量串联电路中的电流,
根据串联电路的电阻特点可知,此时电流表的示数;
因R1=R2=R3;
故。
三、实验与探究题(每空1分,共12分)
35.(2025八上·金华期中)某科学兴趣小组在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有“20Ω,2A”、“60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是尚未完成连接的实物电路,请你在答卷对应图中用笔画线代替导线完成连接。要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电压表示数变大。
(2)电路连接好后,闭合开关,发现电流表有示数、电压表示数为零,则电路故障原因可能是____。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)兴趣小组的同学排除故障后进行实验,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I—R图像。根据图像判断,图中的阴影部分面积可表示为   。
(4)分析图丙I—R图像可以得到的实验结论是   。
【答案】(1)
(2)C
(3)定值电阻两端的电压
(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】在电压恒定的条件下,通过导体的电流与电阻成反比 ;而在电阻恒定的条件下,电流与电压成正比。
【解答】(1)电压表测的是定值电阻两端的电压,根据串联分压,电压表示数要变大,那么滑动电阻器的两端电压要变小,滑动变阻器的阻值变小。即滑动变阻器的滑片P向A端移动时,阻值变小。又因为滑动变阻器应接“一上下”两个接线柱,C端已经接入电路中,下面的接线柱只能选择A接线柱。
(2)电流表有示数:说明电路是通路,无断路,应该发生短路现象。电压表示数为零:可能是电压表并联的电阻R短路,导致其两端无电压;也可能是电压表本身故障。
A:电压表量程太大不会导致示数为零,只会影响读数精度。
B:电阻R断路会导致电流表无示数,与题中信息矛盾。
C:电阻R短路时,电压表测导线电压,示数为零,电流表有示数,符合题意。
D:滑动变阻器短路时,电压表仍能测量R两端电压,示数不为零,与题中信息矛盾。
(3)电路定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测的是整个电路的电流。丙的I-R图像中,纵坐标是电流I,横坐标是电阻R,阴影部分的面积为S = I × R。根据欧姆定律U = IR,阴影面积表示定值电阻R两端的电压。由于实验目的是探究“电流与电阻的关系”,需控制电压不变,即阴影面积为定值,因此阴影面积表示电压表的示数。
(4)从I-R图像可看出,电流I随电阻R的增大而减小,且I与R成反比例关系(即I = U/R,U为定值)。因此,实验结论为:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故正确答案为
(1)(2)C;(3)定值电阻两端的电压;(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
36.小明想利用容器中的食盐水来探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、一定浓度的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示,将电极 M、N分别固定在水槽左右两侧的底部。
(1)闭合开关,读出电流表和电压表的示数,继续向水槽中添加一定量相同浓度的食盐水,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大,可知容器中食盐水的电阻   (填“变大”“变小”或“不变”)。从而得出结论:导体的电阻与导体的   有关。
(2)小明再次向水槽中加入一定量的水,降低水槽内食盐水的浓度,结果发现水槽内食盐水的电阻减小,由此得出“食盐水的浓度越低,电阻越小”的结论。你认为这个结论应该是   (填“可靠”或“不可靠”)的,原因是   。
(3)其他条件不变,改变电极 MN 之间的距离,小明还能够得出结论:导体的电阻与导体的   有关。
【答案】(1)变小;横截面积
(2)不可靠;没有控制食盐水的横截面积不变
(3)长度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)在电压一定时,电流越小,表明导体的电阻越大;导体的电阻的大小与横截面积有关;
(2)要探究盐水浓度对电阻大小的影响,应控制导体(食盐水)的横截面积不变,改变盐水的浓度;
(3)导体的电阻的大小与长度、横截面积、材料、温度有关。
【解答】(1)在电压一定时,观察到电流表的示数变大,表明与电压表并联部分的电阻变小,即食盐水的电阻变小。由于向水槽中添加一定量相同浓度的食盐水,水槽内食盐水的液面升高,使得食盐水的横截面积变大,而食盐水的电阻减小,表明导体的电阻与导体的横截面积有关。
(2)若要探究食盐水浓度对电阻大小的影响,应控制食盐水的横截面积不变,改变食盐水的浓度(可加入适量的食盐);而小明向水槽中加入一定量的水,虽然降低了水槽内食盐水的浓度,但同时食盐水的横截面积也改变了,不符合控制变量法的要求,所以小明得出的结论是不可靠的;
(3)其他条件不变,改变电极MN 之间的距离,改变了食盐水接入电路中的长度,此时的电流会发生变化,说明导体的电阻与导体的长度有关。
37.(2025八下·鄞州期末)科学小组开展探究欧姆定律的实验,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,滑片P滑动到某一位置时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为   A。
(3)小宁用该电路继续探究“电流与电阻的关系”,得到实验数据并绘制I-R图像如图丙所示。据图像分析,他所使用的滑动变阻器最大阻值至少为   Ω。实验中,小宁用20Ω电阻替换15Ω电阻后,接下来他的操作是:   。
【答案】(1)
(2)0.4
(3)20;向左移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为2.5V
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)电压表并联在测量对象两端。
(2)读数时注意量程和分度值。
(3)探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,结合串联电路电压比等于电阻比判断滑片移动方向,移动滑片时,眼睛注视电压表示数。
【解答】(1)电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,并联在定值电阻两端,如图所示

(2)电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。
(3)探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端的电压保持不变,定值电阻两端电压为,串联电路电压比等于电阻比,当定值电阻的阻值最大时,滑动变阻器连入电路的阻值也最大,可知滑动变阻器的最大阻值至少为,解得R=20欧姆。
小宁用20Ω电阻替换15Ω电阻,定值电阻两端电压将变小,为控制电压不变,应向左移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为2.5V。
四、综合题(每小题3分,共18分)
38.某款智能路灯的工作原理如图所示。控制电路中 R2 为光敏电阻,R2的阻值随光强k(国际单位:坎德拉,符号:cd)的变化规律如表所示。工作电路中开关S2的状态由 R2两端的电压决定:光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,工作电路处于断开状态,路灯 L关闭;当光强降为20 cd时,R2两端的电压刚好升至2 V,此时开关S2与a点接触,工作电路接通,路灯L正常工作。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为 6 V 和220 V。请解决下列问题:
(1)工作电路刚好接通时,请计算 R1接入电路的阻值。
(2)保持工作电路刚好接通时R1的阻值不变,当光强为40 cd时,控制电路中的电流多大
(3)为了节约能源,使路灯在光强为10 cd时点亮,该如何调节 R1的阻值
【答案】(1)当光强降为20 cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与a点接触,工作电路接通,由题表可知,此时R2的阻值为10 Ω,从题图中可知控制电路中 R1、R2 串联,此时控制电路中的电流 两端电压 则R1接入电路的阻值为
(2)保持R1接入电路的阻值不变,当光强为40 cd时,由题表可知R2的阻值为5Ω,则控制电路中的电流
(3)当光强为10 cd时,由题表可知R2的阻值为20Ω,为使路灯在光强为 10 cd时点亮,根据欧姆定律可知此时控制电路中的电流应为 则 R1接入电路的阻值应为 所以应将R1的阻值调为40 Ω。
【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)串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
(2)串联电路电路中电流等于电源电压除以总电阻,总电阻等于各用电器电阻之和。
(3)灯亮起时R2两端的电压刚好升至2V,根据欧姆定律计算电路中的电流,再结合串联电路的电压和电流规律以及欧姆定律计算R1接入电路的阻值。
39.(2025八下·慈溪月考)体重超标已影响了部分中学生催身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻 ,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为 踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少。
(2)当体重计示数为600N时, 两端的电压为多少。
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】(1)解:由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,
由图乙可知当体重计空载时,R=45Ω,I=0.12A,
则电源电压为:U=I(R+R0)=0.12A×(45Ω+5Ω)=6V。
(2)解:由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R'=15Ω,
此时电路中电流为:;
定值电阻R0两端的电压为:U0=I'R0=0.3A×5Ω=1.5V。
(3)解:已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为Imax=0.6A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为:;
由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 (1)根据电路的连接方式,利用欧姆定律求出电源电压的大小;
(2)根据体重计示数和图乙得出此时压敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据U=IR求出定值电阻两端的电压;
(3)根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,根据图乙得出最大体重。
40.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。
1 / 1【浙教版】(新教材)八上科学 第三章电路探秘 拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2025八上·东阳期末)图甲所示仪器是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时能自动显示身高和体重。电路原理如图乙,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高的增高而上滑。下列分析正确的是 (  )
A.体重越大电流表示数越小 B.体重越大电压表示数越小
C.身高越高电压表示数越大 D.身高越高通过R0的电流越小
2.(2025九上·瑞安开学考)下列电路图中,R是滑动变阻器,R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2025八上·定海期末)如图所示是光感式烟雾报警器的原理图。光源发出光,在没有烟雾时沿直线传播,有烟雾时光会散射到光敏电阻上,且烟雾浓度越大,光敏电阻接收光的强度越强,光敏电阻的阻值变得越小,当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声。若要提升报警器对烟雾的敏感性,下列措施可行的是
A.降低电源电压
B.减弱光源发光强度
C.在电路中再串联一个定值电阻
D.将滑动变阻器滑片 P向a端滑动
4.用如图所示的电路测量电阻R 的阻值,为了改变电阻 R两端的电压,有三种方案可选:
甲:改变接入 MN 的串联电池的个数。
乙:将电池与不同阻值的电阻串联接入MN。
丙:将电池与滑动变阻器串联接入 MN,改变滑动变阻器滑片的位置。
其中可行的方案是 (  )
A.甲 B.丙 C.甲、丙 D.甲、乙、丙
5.(2025八下·宁波期中)小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了图像,下列说法中正确的是(  )
A.导体R的电阻大于导体L的电阻
B.若只把R和L串联到电源两端,电路电流为0.1安时,此时电路中的总电阻为15欧
C.若把R和L并联,电源电压为2伏时,电路中的总电流为0.5安
D.导体R的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比
6.在如图所示的电路中,当开关S断开时,两灯都发光,当开关S闭合时(  )
A.电流表一定被烧坏 B.两灯仍然发光
C.灯 L1 熄灭,灯 L2发光 D.灯L1 发光,灯L2熄灭
7.中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。云层当参观者按下“有避雷针”按钮时,从高压发生器尖端涌出的白色闪电会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针,模拟云层带正电,受到雷击的建筑物不会受到任何影响的场景,示意图如右图所示。下列说法中,不正确的是 (  )
A.制作避雷针的材料为导体
B.云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电的方式属于摩擦起电
C.衣物之间的摩擦产生的静电现象,其原理与雷电类似
D.图中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针
8.在如图所示的电路中,开关S接到a时,电压表的示数为9 V;开关S接到b 时,电压表的示数为4 V。下列说法中,错误的是 (  )
A.电源电压为9 V
B.灯 L1 两端的电压为4 V
C.灯L2 两端的电压为4 V
D.灯 L1 和灯L2 两端的总电压为9 V
9.如图甲所示,电源电压U=4V,电阻 闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片 P 从最左端移动到中点时,电路中电流表A 的示数如图乙所示。下列说法中,正确的是 (  )
A.滑片 P 位于最左端时通过 R1 的电流为0.2 A
B.滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω
C.滑片 P 位于中点时电流表 A 的示数为0.4 V
D.滑片从最左端移动到中点时电流表 A 的示数改变了0.8 V
10.如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时设计的一个电路图,下列有关此电路的说法,不正确的是 (  )
A.电压表不可能同时测得灯L1、灯L2 两端的电压
B.开关S1 和开关S2不能同时闭合,否则电路将短路
C.若开关S1 和开关S2都断开,则电压表示数为零
D.若闭合开关S1,断开开关S2,只有一盏灯亮了,且电压表有示数,则灯L1 开路
11.如图所示,闭合开关后,已知电流表 A1 的示数为0.2 A,电流表 A2 的示数为0.5A,则下列分析中,正确的是(  )
A.灯泡L1、L2串联,通过灯泡 L1 的电流为0.2 A
B.灯泡L1、L2并联,干路电流为0.7 A
C.灯泡L1、L2并联,通过灯泡 L2 的电流为0.3A
D.灯泡L1、L2并联,通过灯泡L2的电流为0.5 A
12.(2025八上·杭州期末)为了探究物质的导电性,某同学利用一只废旧的白炽灯进行了如下实验:在甲图中,闭合开关S后,点燃酒精灯加热白炽灯的灯丝,小灯泡L的亮度慢慢变暗了;而在乙图中,闭合开关S后,用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱至红热,小灯泡L慢慢变亮了。关于该实验下列说法不正确的是(  )
A.甲图实验说明灯丝是导体,它的电阻会随温度的升高而减小
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了导体
C.甲乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的,一定条件下会发生改变
D.本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,应用的科学方法是转换法
13.(2025八上·嵊州期末)某科技小组为快递公司设计了一套计数装置,电路如图所示。R1为光敏电阻(当有光照射时电阻变小),激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表),R2为定值电阻。现闭合开关,计数装置正常工作。当激光被物体遮挡时,下列说法正确的是
A.R1两端的电压变大 B.R2两端的电压变大
C.通过R2的电流变大 D.通过R1与R2的电流之比变小
14.小刚设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所示,压力显示器是由其中一个电表改装而成的,要求压力增大时,电表的示数增大;当压力为80 N时,开始发出报警信号。已知电路中电源电压恒为3 V,R1的阻值为10 Ω,力敏电阻R2的阻值随所受压力 F 变化的关系如图乙所示。下列说法中,正确的是(  )
A.压力显示器可以由电压表改装而成
B.压力减小时,电路中的电流变大
C.当电压表示数为1 V时,报警器开始发出报警信号
D.当压力为0 N时,电路中的电流为0.12A
15.如图所示为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,电子秤刻度表的示数为0;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的量程时,开关 S 自动断开,电子秤无示数。下列判断中,正确的是(  )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体的质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体的质量越大
C.电子秤的 AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端为绝缘体
D.电阻R0去掉后,也能保证电路安全工作
16.有两个电路元件A 和B,流过两元件的电流与它们各自两端的电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则电源电压和元件A 的电阻分别是 (  )
A.3.0V 7.5Ω B.3.5 V 7.5Ω
C.2.5 V 5Ω D.1.0V 5Ω
17.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小李发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够。如果要他用现有器材完成下面的一些实验探究活动,则他不可能完成的是 (  )
A.探究导体电阻大小与长度的关系
B.探究导体电阻大小与横截面积的关系
C.探究导体电阻大小与材料的关系
D.探究导体电阻大小与温度的关系
18.如图甲所示,电源电压为18 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P 滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法中,错误的是(  )
A.定值电阻R 的阻值为10 Ω
B.电路中的最小电流为0.6A
C.滑片P 移动到最左端时,电流表示数最大
D.滑片P 移动到最右端时,电压表示数最大
19.某校科学兴趣小组的同学做了关于“电流与电压、电阻的关系”的实验。他使用了定值电阻R 和小灯泡L,并记录了它们在不同电压下的电流值。根据这些数据,他绘制了电流随电压变化的图像,由图像可知 (  )
A.乙是小灯泡的I-U图像
B.定值电阻的阻值为5 Ω
C.定值电阻R 和小灯泡L 并联接在 4 V的电源上时,干路中的电流是1.2A
D.随着电压的升高,小灯泡的电阻值变小
20.(2025八下·慈溪月考)如图甲所示电路,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,其“U-I”关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是 (  )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1 的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
二、填空题(每空1分,共40分)
21.(2025八上·金华期中)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   。
22.用如图所示的电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6 V,R1为定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 1 A”的字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V。请回答下列问题:
(1)闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是   。
(2)若. 为保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为   。
23.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的关系图像。由图像可知,若将它们并联接在电压为2伏的电源两端,电路中的总电流为   安。若将它们串联后重新接在某电路中,电路中的电流为0.15安,则电源电压为   伏。
24.(2025八下·宁波期中)探究串联电路中电流的特点。
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在的故障为   。
(2)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则    再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断其猜想是   的(选填“正确”或“错误”)。
(3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A'、B'、C'三点的电流,得出 小华认为不需要再测量,在(2)的结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:   。
25.(2025八下·慈溪期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于 R1的右端。闭合开关,拉力 F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻   (填“变大” “变小”或“不变”)。
(2)若将电路中的电压表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,则其表盘的刻度   (填“能”或“不能”)实现均匀分布。
26.(2025八下·鄞州期中)小明利用热敏电阻设计了如图丁的模拟测温报警电路:电源电压为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,热敏电阻 Rr阻值随温度T的变化关系如图戊所示。在37℃时,热敏电阻R1的阻值为500Ω。
(1)要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到   Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至   ;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用;
(2)如果使用一段时间后由于电源电压的降低,报警温度将会   (选填“偏低”“偏高”或“不变”),这时应将变阻器阻值   (选填“调大一些”或“调小一些”)。
27.在如图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标图中描绘出相应的点,如图乙所示,则电源电压为   V,电阻R1 的阻值为   Ω,电阻R2 的阻值为   Ω。
28.(2025八上·定海期末)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用   (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)车速仪由电流表改装,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大。若P接O,那么Q应接的接线柱是   (选填“E”或“F”)。
29.(2025八下·杭州开学考)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 Rx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 Rx与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V,定值电阻R为4Ω。
(1)开关闭合后,无风时,电压表的示数是   V。
(2)如果电压表的读数范围为0~6V,该装置所能测量的最大风力为   N,此时想增大该装置能测量的最大风力,应该    (填“增大”, “减小”)R的阻值。
30.(2025八下·义乌开学考)电动自行车因轻便、快捷已成为市民常见的交通工具,但其安全问题也备受瞩目。
(1)消防部门提醒:电动自行车蓄电池长时间充电时要预防电池自燃。在给蓄电池充电时,蓄电池在电路中相当于    (选填“电源”“开关”或“用电器”)。
(2)为保障蓄电池充电安全,需控制充电时间。小明设计了如图乙所示的定时充电器,当定时器达到预设时间时,定时器电阻迅速变得很小,充电器就自动停止充电。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是_____________。
A.充电时,定时器与充电器串联
B.充电时,定时器在电路中相当于一根导线
C.停止充电时,充电器在电路中处于被短路状态
D.若在a处安装一个开关S,断开S则停止充电
31.(2024八上·杭州期末)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;已知电源电压,,AB是一根粗细均匀,长度为,总阻值为的电阻丝。
(1)电子秤的刻度表是由   (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)秤盘上未放物体时,电路中的电流为   A;
(3)若将AB换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为电阻丝,秤的精确度会   (选填“降低”或“提高”)。
32.(2024八下·北仑期中)甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染,50﹣100之间为中度污染,100以上为重度污染。问:
(1)由分析图甲和图乙可知当污染指数越大,电压表的示数   (填“越大”或者“越小”)
(2)污染指数为50时,电路中的电流为多大?   
(3)通过计算说明电压表示数为1V时,是否属于重度污染?   
33.(2024八上·嘉兴期末)如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成,其中,弹簧上的金属片B相当于   ,当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时电铃   (选填“响”或“不响”)。
34.(2024八下·北仑期末)如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3。要使R2、R3并联,应闭合开关   ,此时电流表的示数为I1;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,此时电流表的示数为I2;则I1∶I2=   。
三、实验与探究题(每空1分,共12分)
35.(2025八上·金华期中)某科学兴趣小组在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有“20Ω,2A”、“60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是尚未完成连接的实物电路,请你在答卷对应图中用笔画线代替导线完成连接。要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电压表示数变大。
(2)电路连接好后,闭合开关,发现电流表有示数、电压表示数为零,则电路故障原因可能是____。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)兴趣小组的同学排除故障后进行实验,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I—R图像。根据图像判断,图中的阴影部分面积可表示为   。
(4)分析图丙I—R图像可以得到的实验结论是   。
36.小明想利用容器中的食盐水来探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、一定浓度的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示,将电极 M、N分别固定在水槽左右两侧的底部。
(1)闭合开关,读出电流表和电压表的示数,继续向水槽中添加一定量相同浓度的食盐水,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大,可知容器中食盐水的电阻   (填“变大”“变小”或“不变”)。从而得出结论:导体的电阻与导体的   有关。
(2)小明再次向水槽中加入一定量的水,降低水槽内食盐水的浓度,结果发现水槽内食盐水的电阻减小,由此得出“食盐水的浓度越低,电阻越小”的结论。你认为这个结论应该是   (填“可靠”或“不可靠”)的,原因是   。
(3)其他条件不变,改变电极 MN 之间的距离,小明还能够得出结论:导体的电阻与导体的   有关。
37.(2025八下·鄞州期末)科学小组开展探究欧姆定律的实验,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,滑片P滑动到某一位置时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为   A。
(3)小宁用该电路继续探究“电流与电阻的关系”,得到实验数据并绘制I-R图像如图丙所示。据图像分析,他所使用的滑动变阻器最大阻值至少为   Ω。实验中,小宁用20Ω电阻替换15Ω电阻后,接下来他的操作是:   。
四、综合题(每小题3分,共18分)
38.某款智能路灯的工作原理如图所示。控制电路中 R2 为光敏电阻,R2的阻值随光强k(国际单位:坎德拉,符号:cd)的变化规律如表所示。工作电路中开关S2的状态由 R2两端的电压决定:光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,工作电路处于断开状态,路灯 L关闭;当光强降为20 cd时,R2两端的电压刚好升至2 V,此时开关S2与a点接触,工作电路接通,路灯L正常工作。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为 6 V 和220 V。请解决下列问题:
(1)工作电路刚好接通时,请计算 R1接入电路的阻值。
(2)保持工作电路刚好接通时R1的阻值不变,当光强为40 cd时,控制电路中的电流多大
(3)为了节约能源,使路灯在光强为10 cd时点亮,该如何调节 R1的阻值
39.(2025八下·慈溪月考)体重超标已影响了部分中学生催身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻 ,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为 踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少。
(2)当体重计示数为600N时, 两端的电压为多少。
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
40.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
答案解析部分
1.【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
【解析】【分析】由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测R支路的电流;
根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知通过R0的电流变化,当身高越高时滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,根据欧姆定律可知滑片P下方电阻丝两端的电压变化。
【解答】由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流;
A.由于R与R0并联,因此它们两端的电压是一样的,并且保持不变,根据可知,电流表的示数不变,故A错误;
BC.当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误,C正确;
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由可知,通过R0的电流不变;故D错误。
故答案为:C。
2.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电阻的串联、并联
【解析】【分析】电流表串联在电路中,电压表并联在测量对象两端,滑动变阻器连入电路的有效长度越长,连入电路的阻值越大。
【解答】A、货车的质量越大,滑片向下移动的幅度越大,滑动变阻器连入电路的阻值越大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,故A不符合题意;
B、货车的质量越大,滑片向下移动的幅度越大,滑动变阻器连入电路的阻值越小,由串联分压的特点可知,定值电阻两端分压越大,由U0=IR0和可知,U0的变化量和R的变化量不成正比,可知表盘不均匀,故B错误;
C、电流表与变阻器并联,会导致变阻器短路,电路中电流始终不变,故C错误;
D、电压表接在滑片上,此时的变阻器相当于一个定值电阻,移动滑片,电路中电流不变,货车的质量越大,滑片向下移动的幅度越大,与电压表并联部分的电阻逐渐变大,由欧姆定律可知,电压表示数越大,由于电流不变,可知电压与电阻变化量成正比,即刻度均匀,故D正确。
故答案为:D。
3.【答案】D
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】光感式烟雾报警器的工作原理为:烟雾浓度越大,光敏电阻接收光的强度越强,光敏电阻的阻值变得越小,当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声。要提升报警器对烟雾的敏感性,即在烟雾浓度较小时,也能使通过蜂鸣器的电流达到报警电流。
【解答】 A、降低电源电压:根据欧姆定律,在电阻不变的情况下,降低电源电压,电路中的电流会减小。这样在烟雾浓度变化时,电流更不容易达到报警电流,会降低报警器对烟雾的敏感性,该选项不可行。
B、减弱光源发光强度:减弱光源发光强度,会使光敏电阻接收光的强度变弱,即使在烟雾浓度较大时,光敏电阻的阻值减小得也不明显,电路中的电流变化较小,更不容易达到报警电流,会降低报警器对烟雾的敏感性,该选项不可行。
C、在电路中再串联一个定值电阻:根据串联电路电阻的特点,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。在电路中再串联一个定值电阻,会使电路的总电阻增大。由欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,总电阻增大,电路中的电流会减小,更不容易达到报警电流,会降低报警器对烟雾的敏感性,该选项不可行。
D、将滑动变阻器滑片向端滑动:滑动变阻器滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据串联电路电阻的特点,电路的总电阻变小。由欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,总电阻变小,电路中的电流会增大。这样在烟雾浓度较小时,电路中的电流也有可能达到报警电流,从而提升了报警器对烟雾的敏感性,该选项可行。
故答案为: D。
4.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】测量电阻R的阻值时,为了多次测量求平均值减小误差,需要改变电阻两端的电压和通过电路的电流,结合电路图和串联分压的规律进行解答。
【解答】测量电阻R的阻值时,为了多次测量求平均值减小误差,需要改变电阻两端的电压和通过电路的电流,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,故甲可行;
乙:将电池与不同阻值的电阻串联接入MN,定值电阻的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故乙可行;
丙、电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故丙可行;
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】由图中数据,根据欧姆定律分析导体R和L的电阻大小关系;若把R和L串联,电路电流为0.1安时,串联电路电流处处相等,根据串联电路电压规律可求出电源电压,然后由欧姆定律可求出电路中的总电阻;若把R和L并联,电源电压为2伏时,并联电路两端电压相等,根据并联电路电流规律可求出R和L并联的总电流;由图中数据,导体R的电阻为定值,与导体两端的电压、通过导体的电流无关。
【解答】 A.由图可知,当电流为0.3A时,导体R和L两端的电压均为3V,由R=可得,此时它们的电阻相等,故A错误;
B.若把R和L串联,电路电流为0.1安时,串联电路电流处处相等,由图可知,导体R两端的电压为1V,导体L两端的电压为0.5V,根据串联电路电压规律可得,电源电压U源=1V+0.5V=1.5V,电路中的总电阻为R总==15Ω,故B正确;
C.若把R和L并联,电源电压为2伏时,并联电路两端电压相等,由图可知,通过导体R的电流为0.2A,通过导体L的电流为0.25A,根据并联电路电流规律可知电路中的总电流为I总=0.2A+0.25A=0.45A,故C错误;
D.由图可知,导体R的电压与电流的比值为定值,由R=可知导体R的电阻为定值,所以导体R的电阻与电压、电流无关,故D错误。
故答案为:B。
6.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 根据电路图可知,开关断开时,两灯泡串联;开关闭合后,L2被短路,电路为L1的基本电路,此时电流表测量电路中的电流。
【解答】 开关闭合后,L2被短路,电路为L1的基本电路,电流表测量电路中的电流;所以电流表不会烧坏,并且L1发光,L2熄灭。
故答案为:D。
7.【答案】D
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果。
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。
物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】A、制作避雷针的材料为导体,故A正确,不符合题意;
B、云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电,故B正确,不符合题意;
C、衣物之间的摩擦产生的静电放电现象,其原理与雷电类似,故C正确,不符合题意;
D、图中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从避雷针到大地,因为云层带的是正电荷,故D错误,符合题意;
故答案为:D。
8.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压;当开关接到b时,两灯泡仍然串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压特点分析解答。
【解答】 (1)由图知,当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,即电源的电压(灯L1和灯L2的总电压)U=9V,故AD正确;
(2)当开关接到b时,两灯泡仍然串联,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,故C正确;
因为串联电路的总电压等于各分电路两端的电压之和,
所以灯L1两端的电压U1=U-U2=9V-4V=5V,故B错误。
故答案为:B。
9.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)先识别电路的连接方式,然后根据已知的电源电压和R1的阻值,并结合并联电路的电压特点,直接利用即可求出通过R1的电流;
(2)(3)由图甲可知,电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数,则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数;
知道干路电流,根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流,然后根据即可求出滑动变阻器接入电路的电阻,进一步求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)当滑片在最左端P点时,分析变阻器接入电路中的电阻值,根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数,然后求出电流表A示数的变化量。
【解答】 A、由图甲可知,闭合开关S,R1、R2并联,电流表A1测通过R1的电流,
由并联电路的电压特点可得:U1=U2=U=4V,则通过R1的电流为:,故A错误;
BC、由图甲可知,电流表A测干路上的总电流I总,当滑动变阻器的滑片在中点时,由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数,即I总>0.4A,
则图乙中电流表使用的是0~3A量程,由图乙可读出其示数为I总=2A,故C错误;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过变阻器的电流:I2=I总-I1=2A-0.4A=1.6A,
根据可得此时变阻器接入电路的阻值:,
则滑动变阻器的最大阻值:R滑=2R中=5Ω,故B错误;
D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联,
则电流表A的示数(干路中的电流):,
所以,滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为:ΔI=I总-I总'=2A-1.2A=0.8A,故D正确。
故答案为:D。
10.【答案】D
【知识点】基本电路与电路图;电压;电路的动态分析
【解析】【分析】电压表与测量对象并联, 闭合开关S1, 只有一盏灯亮了,且电压表有示数, 则灯L1 短路。
【解答】AB、只闭合时,电压表测量两端电压,只闭合时,电压表测量两端电压,同时闭合两个开关时,两灯均被短路,电路中没有用电器,会导致电源短路,故AB正确,不符合题意;
C、若开关S1 和开关S2都断开,电压表处于断路状态,可知电压表示数为零,故C正确,不符合题意;
D、电路为串联电路,若灯L1 开路,整个电路都处于断路状态, 也不会亮,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
11.【答案】C
【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】并联电路干路电流等于各支路电流之和,据此计算经过的电流大小。
【解答】电路为并联电路,电流表测量所在支路的电流,电流表测量干路电流。 电流表 A1 的示数为0.2 A,电流表 A2 的示数为0.5A,可知经过的电流为0.5A-0.2A=03A。
故答案为:C。
12.【答案】A
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定的条件下绝缘体可以变成导体。
【解答】 A.甲图实验说明灯丝是导体,它的电阻会随温度的升高而增大,故A错误符合题意;
B.乙图实验说明玻璃是绝缘体,加热后变成了导体,故B正确不合题意;
C.甲、乙两图实验说明导体和绝缘体并不是绝对的,一定条件下会发生改变,故C正确不合题意;
D.本实验通过观察小灯泡的亮暗来判断物质的导电性,应用的科学方法是转换法,故D正确不合题意。
故选A。
13.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的电压规律对各个选项分析判断。
【解答】 根据图片可知,两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压。当激光被遮挡瞬间电阻R1变大,则此时总电阻变大。根据可知,此时通过电路的电流变小,故C错误;
串联电路的电压与电阻成正比,R1两端的电压变大,故A正确;
根据U=IR可知,电流变小时,R2两端的电压变小,故B错误;
根据串联电路各处的电流相等可知,R1与R2的电流之比为1:1,保持不变,故D错误。
故选A。
14.【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 由图甲可知,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.由图乙可知压力增大时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的分压原理可知R2两端的电压变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化,进而分析判断显示器是由哪个电表改装而成;
B.由图乙可知压力减小时压敏电阻R2阻值的变化,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的变化;
C.根据串联电路的电压特点求出电压表示数为1V时,R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值,根据图乙找出此时压力的大小,进而判断报警器是否报警;
D.由图乙可知压力为0N时压敏电阻R2的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】由图乙可知,压力增大时,力敏电阻R2的阻值减小,由串联电路的分压原理可知,R2两端的电压减小,电压表的示数减小,电流表的示数增大,因此显示器由电流表改装而成,故A错误;
由图乙可知,压力减小时,力敏电阻R2的阻值增大,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电路中的电流减小,故B错误;
由串联电路的电压特点可知,电压表示数为1V时,
R1两端的电压
通过R2的电流 ,
R2的阻值
由图乙可知,此时压力大小为80 N,报警器开始发出报警信号,故C正确;
由图乙可知,压力为0N时,力敏电阻R2的阻值为25Ω,此时电路中的电流 0.09 A,故D错误。
故选C。
15.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,判断电子秤刻度盘是电流表。P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘的;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;R0电阻为保护电路的电阻。
【解答】 A.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,当盘中放入物体越大,连入电路的电阻越小,电源电压不变时,连入电路的电阻越小,电流越大,故A错误;
B.电子秤刻度盘串联在电路中,电子秤刻度盘应该是电流表,故B错误;
C.P和金属片AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,A端是绝缘体,故C正确;
D.R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。
故选C。
16.【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;电阻的串联、并联
【解析】【分析】并联电路支路电压相等都等于电源电压,电流表测量的是总电流,总电流等于各用电器两端电流之和,从图甲中读出电压相同且总电流为0.9A的点,再根据欧姆定律计算电阻的阻值。
【解答】由题图乙可知,两元件并联,电流表测量干路电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压。由题图甲可知,当电压为2.5 V时,电源电压为2.5 V,此时通过元件A、B的电流分别为 0.4 A,IA+IB=0.5 A+0.4 A=0.9 A,根据I= 可得元件 A 的阻值为 5Ω,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
17.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻
【解析】【分析】(1)影响导体电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度。在探究其中一个因素对电阻的影响时,需要控制其他因素不变,这种方法叫控制变量法。
(2)要探究电阻与材料的关系,需要不同材料的导体;探究电阻与长度的关系,可改变同一导体的长度,控制横截面积、材料、温度不变;探究电阻与横截面积的关系,可改变同一导体的横截面积(如将金属丝对折等 ),控制长度、材料、温度不变;探究电阻与温度的关系,可改变同一导体的温度,控制长度、横截面积、材料不变 。
【解答】A、探究导体电阻大小与长度的关系:可用这一根金属丝,通过改变接入电路中金属丝的长度,控制横截面积、材料、温度不变,能完成,该选项可完成。
B、探究导体电阻大小与横截面积的关系:可将金属丝对折等改变横截面积,控制长度、材料、温度不变,能完成,该选项可完成。
C、探究导体电阻大小与材料的关系:需要不同材料的导体,现有只有一根金属丝,无法改变材料,不能完成,该选项不可完成。
D、探究导体电阻大小与温度的关系:可通过加热等方式改变这根金属丝的温度,控制长度、横截面积、材料不变,能完成,该选项可完成。
故答案为:C。
18.【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,
(1)当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为9V,根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流,根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压,由欧姆定律算出定值电阻R的阻值;
(2)当滑动变阻器的电阻最大时,电路的电流最小,根据欧姆定律算出电路的最小电流;
(3)滑动变阻器滑片P移动到最右端时,滑动变阻器的电阻最大,电路的电流最小,根据串联电路的分压作用知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大,根据U=IR计算滑动变阻器两端的电压,并与电压表量程比较可确定。
【解答】由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。当开关S闭合,滑动变阻器滑片 P 移至中点时,电压表的示数如图乙所示,为9 V,此时电路的电流 根据串联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压 定值电阻 故A正确。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小, 故B正确。
滑片 P 移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时电流表示数最大, 滑动变阻器将被烧坏,因此滑片 P 不能移动到最左端,故C错误。
滑片 P 移动到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大,故D正确。
故答案为:C。
19.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 (1)定值电阻的阻值不变,由可知通过的电流和两端的电压成正比,据此分析;
(2)从图像中读取电压值和对应的电流值,利用的变形式求出定值电阻的阻值;
(3)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可读出当电源电压为4V时,通过L和R的电流,并联电路中干路的电流等于各个支路的电流之和,据此求出干路电流;
(4)由图中的数据可分别读出当L两端的电压为1V、2V和4V时对应的电流值,再利用分别求出对应的阻值,便可知道随着电压的升高,灯泡的电阻的变化情况。
【分析】 A、由图象可知,通过甲的电流与电压不成正比,即甲图像的电阻是变化的,为小灯泡的I-U图像;通过乙的电流与电压成正比,即乙为定值电阻的图像,故A错误;
B、C、当将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:IL=0.8A,IR=0.4A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I'=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A;
根据欧姆定律求出R的阻值,故B错误,C正确;
D、由图可知,当L两端的电压为U1=1V时,通过的电流I1=0.4A,此时灯泡的电阻为:;
当L两端的电压为U2=2V时,通过的电流为I2=0.6A,此时灯泡的电阻为:;
当L两端的电压为U3=4V时,通过的电流为I3=0.8A,此时灯泡的电阻为:;
由上述分析可知随着电压的升高,灯泡的电阻逐渐变大,故D错误。
故答案为:C。
20.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 (1)由电路图知:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,由U-I图象可知,随电路电流的增大,电阻两端的电压减小,结合电路图可知,图示U-I图象是滑动变阻器的U-I图象;
ABD.由U-I图象找出对应的两组U与I值,根据欧姆定律及串联电路的特点列方程,可求出电源电压、定值电阻R1阻值、滑动变阻器R2的最大阻值;
C.由串联电路的特点及欧姆定律可求出滑动变阻器滑片在中点时的电路电流。
【解答】 设电源电压为U,定值电阻阻值为R1、滑动变阻器阻值为R2;
由U-I图象知,当滑动变阻器阻值全部接入电路时U滑=4V,电路电流I1=0.2A,
则滑动变阻器的最大阻值,则滑动变阻器接入电路的阻值范围是0~20Ω,故D错误;
由串联电路特点及欧姆定律得:U=U滑+I1R1,即U=4V+0.2A×R1①;
当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,U滑'=0V,电路电流I2=0.6A,
由串联电路特点及欧姆定律得:U=U滑'+I1R1,即U=0.6A×R1②;
由①②解得:U=6V,R1=10Ω,故A、B错误;
当滑动变阻器滑片在中点时,电路电流,故C正确。
故选C。
21.【答案】(1)3
(2)400
【知识点】串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】电阻R,Rx串联在电路中,电压表测量电阻R两端的电压。串联电路中电流处处相等,总电压等于各元件电压之和,总电阻为各电阻之和。
【解答】(1)开关闭合后,无风时,从图乙可知,当风力F=0N时,压敏电阻Rx的阻值为12Ω。总电阻R总=R+Rx=4Ω+12Ω=16Ω。
电路中的电流
电压表示数为电阻R两端的电压
(2)电压表的最大读数为6V,此时定值电阻R两端的电压为UR=6V。
电路中的电流:
电源电压为U电源=12V,压敏电阻Rx的电压URx =U电源 -UR=12V - 6V = 6V。
压敏电阻Rx的电阻
从图乙中找出Rx=4Ω对应的风力F=400N。
故正确答案为(1)3;(2)400。
22.【答案】(1)R1开路
(2)4Ω
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电表示数情况,结合串联电路的特点,确定故障原因;
(2)根据欧姆定律,结合串联电路的特点,可求得滑动变阻器接入电路的最小值。
【解答】 (1)电流表无示数,说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障可能是与电压表并联的定值电阻R1断路;
(2)如图所示,R1与R2串联,当电源电压一定时,R2接入电路的阻值越小,电路的总电阻就越小,电路中的电流就越大。
比较R2的允许通过的最大电流与电流表的量程可知,电路中允许通过的最大电流I=0.6A,此时R2接入的阻值最小,由欧姆定律公式
可得:电路的总电阻:;
R2的最小值:R2=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
23.【答案】0.35;4
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图象分别读出通过的电流,根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流;
(2)小灯泡L和电阻R串联后重新接在某电路时,通过它们的电流相等,根据图象读出两者两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
【解答】 (1)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,它们两端的电压UL=UR=2V,
由图象可知,通过它们的电流分别为IL=0.25A,IR=0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流:
I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A;
(2)小灯泡L和电阻R串联后重新接在某电路,电路中电流为0.15A时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过它们的电流IL'=IR'=0.15A,
由图象可知,它们两端的电压分别为UL'=1V,UR'=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL'+UR'=1V+3V=4V。
24.【答案】(1)L1断路
(2)0.3;错误
(3)因为电流经过用电器不会减小,所以流经L1时流经L2时,最终推理可得
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】串联电路中断路处两端的电压等于电源电压;电流表读数先看量程、分度值,在根据指针位置读数;连接电路,需要断开开关;串联电路电流处处相等。
【解答】 (1)图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A,B两点间,电压表有示数说明电压表与电源是连通的,灯不亮说明电路断路,即电压表并联的部分断路,即L1断路。
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即IA=0.3A。串联电路中电流处处相等,故猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小是错误的。
(3)串联电路中电流处处相等,由(3)结论可知,IA=IB,又因为串联电路中电流处处相等,所以IB=IC,所以IA=IB=IC。
25.【答案】(1)不变
(2)能
【知识点】电压的测量及电压表的使用;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)电路为串联电路,总电阻等于各用电器两端电阻之和,滑动变阻器滑片上接有电压表,移动滑片,电阻不变。
(2)列出电压与电阻的关系式,可知电压与电阻成正比,可知刻度均匀。
【解答】(1)由图可知,电压表接在滑片上,电压表阻值很大,相当于断路,可知移动滑片滑动变阻器连入电路的阻值不变,则增大拉力,电路的总电阻不变。
(2)由(1)可知,电路总电阻不变,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中总电流不变,电压表测量的是滑片到滑动变阻器最右端这一段电阻两端电压,由可知,电压与电阻成正比,可知测力计的表盘是均匀分布的。
26.【答案】(1)500;报警器报警
(2)偏高;调小一些
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。
【解答】(1) 电源电压为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警, 此时总电阻为180欧, 要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到500Ω,等效37摄氏度时热敏电阻的阻值;b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用;
(2)如果使用一段时间后由于电源电压的降低,电流不变,总电阻会减小,所以滑动变阻器不变,热敏电阻的组织会变小,查看图戊报警温度将会偏高,想要热敏电阻的组织不变,那么滑动变阻器的阻值应该调小一些;
故答案为:(1)500;报警器(2)偏高;调小一些
27.【答案】12;30;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知对应的电压和电流,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值。
【解答】 (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
此时电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=12V,电路中的电流I=0.4A,
由可得,电阻R1的阻值:

(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I'=0.2A,
电路中的总电阻:

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R-R1=60Ω-30Ω=30Ω。
28.【答案】(1)导体
(2)E
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体;
(2)旋钮滑片逆时针转动,车速仪示数变大,连入电路电阻变小,据此分析。
【解答】(1)变阻器上旋钮滑片的材料是导体;
(2)由题意可知,驾驶员踩下“油门”,旋钮滑片逆时针转动,此时车速仪示数变大,电路中的电流变大,根据欧姆定律,电路的总电阻变小,则变阻器连入电路的电阻变小,如果接线柱M接O点,则接线柱N应该接E点。
29.【答案】(1)3
(2)400;减小R的阻值或者减小电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压,由图乙可知无风时Rx的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律可得电压表示数;
(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,根据欧姆定律求出电压表示数最大时电路中的电流,再根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,根据图乙可知该装置所能测量的最大风力。
(3) 由乙图知,若要增大该风力计的量程,风力增大时,压敏电阻的阻值减小,由于电压表的量程不变,由此可知定值电阻的阻值变化或电源电压的变化即可。
【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,
则电路中的电流:,
电压表的示数UR=IR=0.75A×4Ω=3V;
(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=6V,
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:Ux=U-UR=12V-6V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以电路中的电流:,
则压敏电阻的阻值:,
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为400N。
(3) 由乙图知,若要增大该测力计的量程,风力增大时,压敏电阻的阻值减小,那么它分担的电压减小,而电压表的示数变大。由于电压表的量程不变,就需要减小电压表的示数,那么应减小R的阻值或者减小电源电压。
30.【答案】(1)用电器
(2)C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电源与用电器的区分:电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,要明确在充电过程中蓄电池的角色。
(2)电路连接方式及元件作用:分析定时器与充电器在电路中的连接方式,以及定时器在不同状态下对电路的影响,判断各选项关于电路状态描述的正确性。
【解答】(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。
(2)A、由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;
B、充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;
C、当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;
D、如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。
故答案为:C。
(1)给汽车蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,所以蓄电池相当于电路中的用电器。
(2)A.由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;
B.充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;
C.当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;
D.如果在a处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。
故选C。
31.【答案】电流表;0.3;降低
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在被测电路的两端,据此判断;
(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,AB的电阻全部连入电路,与定值电阻R0串联,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流;
(3)根据相同压力时,弹簧长度变化量不变,电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显进行分析。
【解答】(1)由图可知,电子秤刻度表串联在电路中,所以电子秤刻度表是由电流表改装而成的。
(2)由图可知,秤盘上未放物体时,P滑到A端,则AB接入电路的阻值为10Ω,则电路中的电流
(3)若将AB换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为20Ω电阻丝,则P滑动相同的长度,AB接入电路的阻值变化较大,则电路中的电流变化较大,则电子秤刻度表的示数变化较大,所以秤的精确度会降低。
32.【答案】越大;0.05A;20Ω
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)(2)由图象可知,污染指数为50时可变电阻连入电路中的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流;
(3)电压表示数为1V时,根据欧姆定律求出电路中电流,利用串联电路的电压特点求出可变电阻两端电压,再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值,然后读出污染指数得到答案。
【解答】
(1)由图象可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压越小,由串联电路电压的规律可知,定值电阻分担的电压越小,即电压表示数越大;
(2)由图象可知,污染指数为50时,可变电阻连入电路中的阻值为50Ω,
I==0.05A;
(3)电压表示数为1V时,则电路中的电流为
I==0.1A,
由串联电路电压的规律可知,可变电阻两端电压
UR=U﹣U0=3V﹣1V=2V,
根据欧姆定律可得,此时可变电阻的阻值:
R==20Ω。
33.【答案】开关;响
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】(1)在电路中,开关控制电路通断,电源提供电能,用电器消耗电能;
(2)注意分析此时是否有电流经过电铃即可。
【解答】(1)根据图片可知,将弹簧下按,接通AC,电路为通路;弹簧弹起,断开AC,此时为断路,则弹簧上的金属片B可以对电路起控制作用,相当于开关。
(2)根据图片可知,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时会有电流经过电铃和灯,那么此时电铃响。
34.【答案】S1和S2;4∶1
【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)用电器首尾相连为串联,用电器并排连接为并联;
(2)根据图片确定电流表的位置,进而确定它所测的电流,根据欧姆定律和串并联电路的特点分析计算得出两个电流表的示数,最后作比即可。
【解答】(1)根据图片可知,要使电阻R2、R3并联,应闭合开关S1、S2,此时电阻R1处于短路状态。
(2)根据题意可知,电阻R2、R3并联时,电流表在干路上测总电流,
根据并联电路的电流规律可知,此时电流表的示数为;
开关S1、S2都断开,R1、R2串联,此时电流表测量串联电路中的电流,
根据串联电路的电阻特点可知,此时电流表的示数;
因R1=R2=R3;
故。
35.【答案】(1)
(2)C
(3)定值电阻两端的电压
(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】在电压恒定的条件下,通过导体的电流与电阻成反比 ;而在电阻恒定的条件下,电流与电压成正比。
【解答】(1)电压表测的是定值电阻两端的电压,根据串联分压,电压表示数要变大,那么滑动电阻器的两端电压要变小,滑动变阻器的阻值变小。即滑动变阻器的滑片P向A端移动时,阻值变小。又因为滑动变阻器应接“一上下”两个接线柱,C端已经接入电路中,下面的接线柱只能选择A接线柱。
(2)电流表有示数:说明电路是通路,无断路,应该发生短路现象。电压表示数为零:可能是电压表并联的电阻R短路,导致其两端无电压;也可能是电压表本身故障。
A:电压表量程太大不会导致示数为零,只会影响读数精度。
B:电阻R断路会导致电流表无示数,与题中信息矛盾。
C:电阻R短路时,电压表测导线电压,示数为零,电流表有示数,符合题意。
D:滑动变阻器短路时,电压表仍能测量R两端电压,示数不为零,与题中信息矛盾。
(3)电路定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测的是整个电路的电流。丙的I-R图像中,纵坐标是电流I,横坐标是电阻R,阴影部分的面积为S = I × R。根据欧姆定律U = IR,阴影面积表示定值电阻R两端的电压。由于实验目的是探究“电流与电阻的关系”,需控制电压不变,即阴影面积为定值,因此阴影面积表示电压表的示数。
(4)从I-R图像可看出,电流I随电阻R的增大而减小,且I与R成反比例关系(即I = U/R,U为定值)。因此,实验结论为:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故正确答案为
(1)(2)C;(3)定值电阻两端的电压;(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
36.【答案】(1)变小;横截面积
(2)不可靠;没有控制食盐水的横截面积不变
(3)长度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)在电压一定时,电流越小,表明导体的电阻越大;导体的电阻的大小与横截面积有关;
(2)要探究盐水浓度对电阻大小的影响,应控制导体(食盐水)的横截面积不变,改变盐水的浓度;
(3)导体的电阻的大小与长度、横截面积、材料、温度有关。
【解答】(1)在电压一定时,观察到电流表的示数变大,表明与电压表并联部分的电阻变小,即食盐水的电阻变小。由于向水槽中添加一定量相同浓度的食盐水,水槽内食盐水的液面升高,使得食盐水的横截面积变大,而食盐水的电阻减小,表明导体的电阻与导体的横截面积有关。
(2)若要探究食盐水浓度对电阻大小的影响,应控制食盐水的横截面积不变,改变食盐水的浓度(可加入适量的食盐);而小明向水槽中加入一定量的水,虽然降低了水槽内食盐水的浓度,但同时食盐水的横截面积也改变了,不符合控制变量法的要求,所以小明得出的结论是不可靠的;
(3)其他条件不变,改变电极MN 之间的距离,改变了食盐水接入电路中的长度,此时的电流会发生变化,说明导体的电阻与导体的长度有关。
37.【答案】(1)
(2)0.4
(3)20;向左移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为2.5V
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)电压表并联在测量对象两端。
(2)读数时注意量程和分度值。
(3)探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,结合串联电路电压比等于电阻比判断滑片移动方向,移动滑片时,眼睛注视电压表示数。
【解答】(1)电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,并联在定值电阻两端,如图所示

(2)电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。
(3)探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端的电压保持不变,定值电阻两端电压为,串联电路电压比等于电阻比,当定值电阻的阻值最大时,滑动变阻器连入电路的阻值也最大,可知滑动变阻器的最大阻值至少为,解得R=20欧姆。
小宁用20Ω电阻替换15Ω电阻,定值电阻两端电压将变小,为控制电压不变,应向左移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为2.5V。
38.【答案】(1)当光强降为20 cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与a点接触,工作电路接通,由题表可知,此时R2的阻值为10 Ω,从题图中可知控制电路中 R1、R2 串联,此时控制电路中的电流 两端电压 则R1接入电路的阻值为
(2)保持R1接入电路的阻值不变,当光强为40 cd时,由题表可知R2的阻值为5Ω,则控制电路中的电流
(3)当光强为10 cd时,由题表可知R2的阻值为20Ω,为使路灯在光强为 10 cd时点亮,根据欧姆定律可知此时控制电路中的电流应为 则 R1接入电路的阻值应为 所以应将R1的阻值调为40 Ω。
【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)串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
(2)串联电路电路中电流等于电源电压除以总电阻,总电阻等于各用电器电阻之和。
(3)灯亮起时R2两端的电压刚好升至2V,根据欧姆定律计算电路中的电流,再结合串联电路的电压和电流规律以及欧姆定律计算R1接入电路的阻值。
39.【答案】(1)解:由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,
由图乙可知当体重计空载时,R=45Ω,I=0.12A,
则电源电压为:U=I(R+R0)=0.12A×(45Ω+5Ω)=6V。
(2)解:由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R'=15Ω,
此时电路中电流为:;
定值电阻R0两端的电压为:U0=I'R0=0.3A×5Ω=1.5V。
(3)解:已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为Imax=0.6A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为:;
由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 (1)根据电路的连接方式,利用欧姆定律求出电源电压的大小;
(2)根据体重计示数和图乙得出此时压敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据U=IR求出定值电阻两端的电压;
(3)根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,根据图乙得出最大体重。
40.【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。
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