2025-考点01专项拔高练习电流与电压-学生版+教师版 浙教版科学八上

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第1讲 电流与电压
考向01 电荷
1.一束带负电的电子流过一暗盒附近,运动的轨迹发生偏转,如图所示,则暗盒中可能存在的物体为(  )
①磁铁,②铅块,③带正电荷的物体,④带负电荷的物体。
A.①③ B.②③ C.②④ D.只可能是③
2.如图所示,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上正电,则下列说法正确的是(  )
A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向b→a
D.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向a→b
3.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,发现验电器的两个金属箔片张开,以下说法正确的是(  )
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
4.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示。羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因,分别是(  )
A.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
5.人体通常会带静电,接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手触摸接地的金属板等,释放身体静电,保护电子元件。下列说法正确的是(  )
A.手触摸的金属板是绝缘体
B.人体与衣服摩擦时产生了新电荷,导致静电积累
C.“静电消除”后,人体内的正负电荷全部消失
D.手触摸接地的金属板“除电”时,人体通过金属板与大地连通
6.科技馆中有一个游客体验项目——“静电滚球”,如图甲所示,当转动手轮时,电路接通,托盘上的金属小球会径直冲向中心半球,而当金属小球触碰到中心半球时,会立刻四散开来,直到抵达托盘边缘,金属小球又会向中心跑去,如此周而复始。其内部构造如图乙所示。
(1)小余查阅资料后了解到,金属小球本身并不带电,但转动手轮后,会使中心半球带负电荷,吸引金属小球冲向中心半球。请叙述为什么金属小球在碰到中心半球后,会立刻四散开来:    。
(2)在金属小球触碰到边缘时,金属小球上携带的电荷会被导入大地,金属小球重新变为不带电状态,则在电荷被导入大地的过程中,接地线上电流的方向为     (填“从边缘流向大地”或“从大地流向边缘”)。
考向02 电流
1.壶作为一种器具,种类多样,在我国具有悠久的历史。壶最初用于盛水、盛酒,后来又用于泡茶、烧水等方面,其部分发展历程如图所示。请完成下面小题。
电热水壶通常集多功能于一体,能实现以下功能:①闭合蒸汽开关,指示灯亮,发热丝开始加热,且指示灯与发热丝独立工作;②水沸腾时蒸汽开关能自动断开,水壶立即停止工作;③当蒸汽开关故障无法自动断开时,处于常闭状态的温控开关会在水烧干时自动断开使水壶停止加热,指示灯熄灭。下列符合电热水壶电路设计的是(  )
A. B. C. D.
2.如图是一款热销的会唱歌、走路的遥控电动玩具,先将玩具上的开关S1闭合,指示灯亮,然后才能使用遥控器控制其走路和唱歌,走路和唱歌可以单独进行,也可以同时进行。下列电路设计符合电动玩具要求的是(  )
A. B.
C. D.
3.如图是一款平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关S1闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合,电动机才能启动开始运动,紧急情况时S1自动断开,电动机停止工作。下列电路图中,与其原理相符的是(  )
A. B. C. D.
4.如图所示电路,下列分析正确的是(  )
A.当闭合S2、S3,断开S1时,两灯都亮
B.当闭合S1、S2,断开S3时,L1、L2串联
C.当闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2并联
D.当闭合S1、S2,断开S3时,两灯都亮
5.电鳗是自然界中放电能力最强的淡水鱼,其发电器官由许多电板组成,分布在身体两侧的肌肉内,整个身体相当于一个大电池,尾部为正极,头部为负极。下列说法错误的是(  )
A.人在同时接触到电鳗尾部和头部时会触电
B.电鳗的各个电板之间全是并联的
C.电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部
D.电鳗放电过程中,水中会有气泡产生
6.下列有关“电”的说法正确的是(  )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.运动的电荷一定形成电流,自由电子的定向移动方向就是电流的方向
C.电路两端有电压就一定有电流
D.电阻中有电流,它的两端一定有电压
7.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是(  )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L2的电流
8.兴趣小组的同学在探究串联电路的电流规律时,连接的电路图如图甲所示。小明在电路接通后发现,电流表A1的偏转情况如图乙所示,电流表A2的偏转情况如图丙所示。下列说法最合理的是(  )
A.A1的偏转角度比A2小,可能是电路未接通之前,有个电流表的指针不在零刻度
B.A1的偏转角度比A2小,可能是两个电流表都不准
C.A1的偏转角度比A2小,可能是电流每流过一个用电器,电流都会减小一点
D.A1的偏转角度比A2小,可能是两个电流表的量程不同
9.如图甲所示电路,电流表A1与A的示数分别如图乙、丙所示,则电流表A2的示数为(  )
A.0.5A B.0.1A C.1.1A D.1.7A
10.小嘉同学用如图所示电路研究电路中电流的规律。闭合开关,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.22A。下列分析正确的是(  )
A.灯L1和灯L2串联在电路中
B.电流表A2测干路中的电流
C.通过灯L1的电流为0.5A
D.通过灯L2的电流为0.22A
11.研究并联电路中电流的关系时,所设计的电路如图所示,其中灯L1的电阻大于灯L2的电阻,下列说法正确的是(  )
A.连接电路时,应闭合S,断开S1、S2
B.先闭合S、S1,再闭合S2时,观察到灯L1变暗
C.先闭合S、S2,再闭合S1时,电流表A2的示数不变
D.当S、S1、S2全部闭合时,电流表的示数大小为 A3>A1>A2
12.如图甲所示,是李健设计的探究串、并联电路中的电流规律的实验电路图,电源电压一定:请回答下列问题:
(1)若要探究并联电路中的电流关系时,应闭合开关     。
(2)若在实验过程中,三个电流表分别出现了如图乙所示的情况,那么:电流表A2出现的问题可能是     造成的。
(3)李健改正了所有的错误后,进行了正确的操作,其中有两次是用规格相同的两个灯泡做的实验,还有两次是用规格不同的两个灯泡做的实验;分别测出了如下数据:
实验次数 电流表A1I1/A 电流表A2I2/A 电流表A3I3/A
1 0.1 0.1 0.1
2 0.2 0.2 0.2
3 0.8 0.4
4 0.45 0.3 0.15
李健分析了     两次实验得到了结论:串联电路中,各处电流都相等:在李健进行的四次实验中,    两次实验数据是测量规格相同的两个灯泡得到的。
考向03 电压
1.小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
2.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是(  )
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
3.如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三只电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变
B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大
D.V2为零,V1增大,A增大
4.某科学小组在开展“制作质量测量工具”项目化活动时,设计了如图所示的台秤。当托盘没有放物体时,滑片恰好在滑动变阻器的最上端。在保证电路安全的情况下,该台秤(  )
A.称台上没有放物体时,电流表没有示数
B.测量的物体质量越大,电流表示数越大
C.测量的物体质量越大,电压表示数越大
D.用来反映物体质量大小的电表是电流表
5. 某小组用两个不同规格的小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是(  )
A.测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,就可以测出Ubc
B.若实验时电压表示数Uab=Uac≠0,可能是a、b之间发生了断路
C.若实验时两盏灯均不亮,一定是a、b间断路了
D.测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍
6.小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
考向04 电阻
1.两个规格相同的学生电流表A1和A2连入如图所示的电路中。当闭合开关S后,电阻R1与R2均有电流通过,且两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的阻值之比是(  )
A.4:1 B.1:4 C.1:5 D.5:1
2.如图所示,A、B是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流,正确的是(  )
A.RA<RB、IA<IB B.RA<RB、IA=IB
C.RA>RB、IA=IB D.RA=RB、IA<IB
3.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示,下列说法正确的是(  )
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A.四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B.②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
C.将④号电阻丝直接对折接入电路也可以探究长度对电阻大小的影响
D.本实验仅用到了控制变量法这一科学方法
4.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
5.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小科设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当夹子B左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.当夹子B向左移动时,灯泡变暗
D.实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
6.图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间的电阻为R.如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间的电阻变为(  )
A. B. C. D.
7.如图甲是旋钮式变阻器示意图,图乙为滑动变阻器示意图,结合图片,下列关于变阻器的说法正确的是(  )
A.两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的
B.若连接滑动变阻器AC两个接线柱,则向右移动滑片,电阻变小
C.若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱,则顺时针转动旋钮触片电阻变小
D.为保证安全,旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作
8.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
9.圆环状合金圈的A点固定接在电路中,滑动触头P可以在圆环上滑动,闭合开关S后,在P从B开始经C滑动到D的过程中,电流表的示数变化是(  )
A.由小变大 B.先变大后变小
C.由大变小 D.先变小后变大
10.小科将一杯水、铅笔和电池连接成如图装置,进行电解水的实验。下列有关说法不正确的是(  )
A.实验中的铅笔芯是导体
B.可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡
C.往水中加入稀硫酸可以增强其导电性
D.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
11.小科在宁波植物园游览时租赁了一辆电动车,该车的启动和控制方式如下:插入启动钥匙并转动,车辆通电,但不会行驶,这个钥匙的作用相当于一个     (填“开关”或“滑动变阻器”,下同)。踩下脚踏,车辆开始前进,踩得越深,车速越快,这个脚踏的实质相当于一个     。
12.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、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用     。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。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,那么接入MN的接线柱是     。(字母“O”、“E”、“F”选两个)
13.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1、R2    联,若此时两表读数之比U甲:U乙为4:1,则R1:R2为     ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1、R2    联,两表读数之比I甲:I乙为     。
14.某学习小组根据提供的器材设计制作一个调光灯电路。
实验器材:两节干电池、小灯泡(2.5V,0.3A)、灯座、开关、导线、长度相同的6B和HB两种型号铅笔芯。设计过程:
①小组同学合作设计了如下图电路。
②甲同学提出:小灯泡正常工作时的电压为2.5V,电流是0.3A,电源电压是3V。考虑到小灯泡的安全,铅笔芯接入的电阻不能太小。
③小组同学通过计算,铅笔芯接入的电阻不能小于1.7Ω。
④乙同学提出:两种铅笔芯选用哪一种的调光效果更佳呢?
⑤小组同学结合两位同学提出的问题,通过讨论认为需要测出两支铅笔芯的电阻,确定出1.7Ω的位置和可以调节的范围。
⑥小组同学根据需要增补了器材测出两种铅笔芯的相关数据并记录在表中。
型号 长度 电阻 标注电阻为1.7Ω的位置
6B 17.5cm 3Ω
HB 17.5cm 10Ω
请你根据上述信息,帮助小组同学完成下列问题:(不考虑电阻受温度的影响)
(1)小组同学是想通过改变铅笔芯接入电路的     实现调光。
(2)第①步中,为了能直观看出小灯泡的工作是否安全,需要在电灯两端并联     。
(3)第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据,需要增补的测量工具有刻度尺、电压表和     。
(4)通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时,小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择哪一种铅笔芯较合理,并说明理由     。
15.为了探究导体导电能力是否与材料及长度有关,科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝(如表所示)、电流表、开关等器材进行了如下实验。
编号 材料 长度 横截面积
① 镍铬合金 1米 1毫米2
② 镍铬合金 1米 1毫米2
③ 镍铁合金 1米 1毫米2
④ 锰铜合金 1米 1毫米2
步骤一:将①号金属丝的A、B端接入电路,使a导线的P端与B相连(如图甲)。
步骤二:闭合开关,记录电流表示数I1立刻断开开关。
步骤三:将P端分别移至金属丝的C、D点,闭合开关,记录电流表示数分别为I2、I3并立刻断开开关。
步骤四:分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。
(1)步骤二记录的电流表示是如图乙所示,则大小为    。
(2)本实验过程中每次记录电流表示数后立刻断开开关,并等待片刻后再进行下一步的操作,这种做法的目的是    。
(3)小明在用④号金属丝实验时,发现无法通过电流表示数的变化探究其导电性与长度的关系。查阅资料:长度、粗细均相同的锰铜合金电阻比镍铬合金小得多,试分析用④号金属丝实验时现象不明显的原因:    。
能力提升
1.如图电路,闭合开关后,两个灯泡都正常发光。但实验过程中,L1突然熄灭,而L2依然正常发光。则发生的故障可能是(  )
A.L1短路 B.L1断路
C.电源电压不足 D.开关接触不良
2.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示,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,下列说法中不正确的是(  )
A.电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小
B.只把A和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片可使电流变小
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小
3.中国制造业有许多在全球领先的技术领域,但目前还需要赶超的技术是(  )
A.轨道交通 B.芯片制造
C.通信装备 D.输变电装备
4.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗
C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
5.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,对此有下列几种猜想,其中可能的是(  )
①灯L2的电阻太小;②灯L2两端电压较大;③通过L1、L2的电流不等;④通过灯L1、L2的电流相同;⑤灯L2的灯丝断了,灯座未短路;⑥灯泡L2的灯座被短路。
A.① B.②③⑥ C.②⑤ D.①④
6.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图a所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,通过调节滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像,如图b所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为(  )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
7.(2024秋 滨江区期末)根据你的生活经验判断下列电路设计不合理的是(  )
A.冰箱里的电路模型 B.楼梯间里光控声控电路图
C.食堂人脸或饭卡扣费 D.卧室灯的电路模型
8.(2024秋 滨江区期末)小温把两个小灯泡和电表连成了如图所示的电路。若电源电压恒定,先闭合S1,再闭合S2,两表示数变化正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
9.(2022秋 拱墅区期末)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数变大,电流表示数变大
10.(2024秋 上城区校级期末)某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功,S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是(  )
A. B.
C. D.
11.(2024秋 上城区校级期末)如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三只电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变
B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大
D.V2为零,V1增大,A增大
12.(2024秋 西湖区校级期末)如图所示,是某医院病房的呼叫系统简化电路图,要求当病人需要医护人员帮助时,可以按下自己床头的开关,这时护士站的电铃就会响起提醒医护人员,医护人员根据灯泡的亮灭就可以判断是哪位病人需要服务或者换药,下列电路图符合要求的是(  )
A. B. C. D.
13.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,请根据图像回答以下问题:
(1)将甲和乙并联,若电源电压为2V,则干路的电流为     A。
(2)将甲和乙串联,若电源电压为3V,则乙两端的电压为     V。
14.如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长。将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米 电流(安培)
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最    (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是:    。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是    (填字母)。
A.“5Ω 0.6A” B.“10Ω 0.5A” C.“15Ω 0.6A”
(4)工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜)。你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由:    。
15.为了探究影响液体电阻大小的因素,某兴趣小组用如图所示的液体电阻演示器开展实验。装置中的储存容器内装有同种导电液体,调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。
(1)通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表所示:
L/厘米 1 2 3 4 5
I/毫安 10 5 3.3 2.6 2
根据电流表示数判断液体电阻大小,应用了    (填科学方法一种)。分析表格中的数据,可以得出结论是:    ;
(2)某同学认为在左右两个注射器中分别注入不同温度的同种导电液体,可以探究液体的电阻和温度的关系,判断该同学的观点是否正确并说明理由    。
(3)若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系,接下来的操作是    。
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第1讲 电流与电压
考向01 电荷
1.一束带负电的电子流过一暗盒附近,运动的轨迹发生偏转,如图所示,则暗盒中可能存在的物体为(  )
①磁铁,②铅块,③带正电荷的物体,④带负电荷的物体。
A.①③ B.②③ C.②④ D.只可能是③
【答案】A
【解答】解:若物体不受力的作用,将由于惯性而匀速直线运动下去,但一束带负电的电子流过一暗盒附近,运动的轨迹发生偏转,说明受到了力的作用,由电荷间的作用规律和磁场对电流的作用知,是受到了带正电荷的物体的吸引作用或者是受到了磁场的作用。
2.如图所示,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上正电,则下列说法正确的是(  )
A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向b→a
D.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向a→b
【答案】B
【解答】解:用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体b上的一部分多余电子会转移到a上;因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以,瞬时电流方向a→b。
3.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,发现验电器的两个金属箔片张开,以下说法正确的是(  )
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
【答案】C
【解答】解:A、摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移,实质是电荷的转移,而不是创造了电子;故A错误;
B、验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷,同种电荷相互排斥,故B错误;
C、橡胶棒束缚电子的本领比毛皮强,毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子而带负电,故C正确;
D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,有多余电子,橡胶棒接触验电器的金属球时,电子由橡胶棒向验电器转移,故D错误。
4.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示。羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因,分别是(  )
A.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
【答案】B
【解答】解:手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了异种电荷;羽毛带了电,靠近金箔,由于带电体会吸引轻小物体,故羽毛即可将金箔吸住,故B正确,ACD错误。
5.人体通常会带静电,接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手触摸接地的金属板等,释放身体静电,保护电子元件。下列说法正确的是(  )
A.手触摸的金属板是绝缘体
B.人体与衣服摩擦时产生了新电荷,导致静电积累
C.“静电消除”后,人体内的正负电荷全部消失
D.手触摸接地的金属板“除电”时,人体通过金属板与大地连通
【答案】D
【解答】解:
A、为了将人体的静电释放掉,手触摸的金属板应该是导体,故A错误。
B、人身体与衣物摩擦带电,是由于电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故B错误。
C、摸金属体清除身体上的静电时,发生了电子的转移,所以人体的电荷不会全部消失,故C错误;
D、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体,“除电”时,人体、静电释放器和大地连通构成回路,人体所带电荷经金属球流向大地,故D正确。
6.科技馆中有一个游客体验项目——“静电滚球”,如图甲所示,当转动手轮时,电路接通,托盘上的金属小球会径直冲向中心半球,而当金属小球触碰到中心半球时,会立刻四散开来,直到抵达托盘边缘,金属小球又会向中心跑去,如此周而复始。其内部构造如图乙所示。
(1)小余查阅资料后了解到,金属小球本身并不带电,但转动手轮后,会使中心半球带负电荷,吸引金属小球冲向中心半球。请叙述为什么金属小球在碰到中心半球后,会立刻四散开来:    。
(2)在金属小球触碰到边缘时,金属小球上携带的电荷会被导入大地,金属小球重新变为不带电状态,则在电荷被导入大地的过程中,接地线上电流的方向为     (填“从边缘流向大地”或“从大地流向边缘”)。
【答案】(1)当金属小球触碰到带负电的中心半球时,金属小球带上负电荷,同种电荷相互排斥,所以金属小球四散开来;(2)从大地流向边缘。
【解答】解:(1)当金属小球触碰到带负电的中心半球时,金属小球带上负电荷,根据电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,所以带上负电荷的金属小球会四散开来;
(2)带有负电荷的金属小球触碰到边缘时,边缘带负电荷,负电荷从边缘流向大地,电流方向与正电荷定向移动方向相同,因此在电荷被导入大地的过程中,接地线上电流的方向为从大地流向边缘。
考向02 电流
1.壶作为一种器具,种类多样,在我国具有悠久的历史。壶最初用于盛水、盛酒,后来又用于泡茶、烧水等方面,其部分发展历程如图所示。请完成下面小题。
电热水壶通常集多功能于一体,能实现以下功能:①闭合蒸汽开关,指示灯亮,发热丝开始加热,且指示灯与发热丝独立工作;②水沸腾时蒸汽开关能自动断开,水壶立即停止工作;③当蒸汽开关故障无法自动断开时,处于常闭状态的温控开关会在水烧干时自动断开使水壶停止加热,指示灯熄灭。下列符合电热水壶电路设计的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由题意知,指示灯与发热丝独立工作,是并联;闭合蒸汽开关,指示灯亮,发热丝开始加热,说明蒸汽开在干路上;
当蒸汽开关故障无法自动断开时,处于常闭状态的温控开关会在水烧干时自动断开使水壶停止加热,指示灯熄灭关,说明温控开也在干路上,故图D符合题意。
2.如图是一款热销的会唱歌、走路的遥控电动玩具,先将玩具上的开关S1闭合,指示灯亮,然后才能使用遥控器控制其走路和唱歌,走路和唱歌可以单独进行,也可以同时进行。下列电路设计符合电动玩具要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:先将玩具上的开关S1闭合,指示灯亮,然后才能使用遥控器控制其走路和唱歌,走路和唱歌可以单独进行,也可以同时进行,这表明该灯泡与电铃、电动机能各自独立工作,并联在电路中,开关S1接在干路中,控制整个电路;开关S2、S3分别控制电动机和电铃,A符合题意。
3.如图是一款平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关S1闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合,电动机才能启动开始运动,紧急情况时S1自动断开,电动机停止工作。下列电路图中,与其原理相符的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:由题意可知,指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机;
A、图中开关S2闭合后,发生电源短路现象,故A不符合题意;
B、图中指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机,故B符合题意;
C、图中S1和开关S2分别控制两条支路,故C不符合题意;
D、图中指示灯和电动机串联,故D不符合题意。
4.如图所示电路,下列分析正确的是(  )
A.当闭合S2、S3,断开S1时,两灯都亮
B.当闭合S1、S2,断开S3时,L1、L2串联
C.当闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2并联
D.当闭合S1、S2,断开S3时,两灯都亮
【答案】C
【解答】解:A.当闭合S2、S3,断开S1时,电路被短路,所以两灯泡都不能发光,故A错误;
BD.当闭合S1、S2,断开S3时,电路为L1的简单电路,L2被短路,故B、D错误;
C、当闭合S1、S3,断开S2时,电流分别经L1、L2回到电源负极,即为并联,故C正确。
5.电鳗是自然界中放电能力最强的淡水鱼,其发电器官由许多电板组成,分布在身体两侧的肌肉内,整个身体相当于一个大电池,尾部为正极,头部为负极。下列说法错误的是(  )
A.人在同时接触到电鳗尾部和头部时会触电
B.电鳗的各个电板之间全是并联的
C.电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部
D.电鳗放电过程中,水中会有气泡产生
【答案】B
【解答】A.电鳗相当于一个大电池,尾部为正极,头部为负极,当人同时接触到电鳗的头部和尾部时会触电,故A正确;
B.电鳗的放电电压很高,这是因为电鳗的很多电板之间是串联的,可以增大总电压,故B错误;
C.电池放电时,是将化学能转化为电能,电池内部电流的方向从负极流向正极,即电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部,故C正确;
D.电鳗放电时,其所处的水中会因电流的作用发生电解水的反应,产生氢气和氧气,所以水中会有气泡产生,故D正确。
6.下列有关“电”的说法正确的是(  )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.运动的电荷一定形成电流,自由电子的定向移动方向就是电流的方向
C.电路两端有电压就一定有电流
D.电阻中有电流,它的两端一定有电压
【答案】D
【解答】解:A、摩擦起电的实质,并不是创造了电,只是通过摩擦,使电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。故A错误。
B、电荷的定向移动形成电流,自由电子的定向移动方向和电流的方向相反,故B错误;
C、电路两端有电压不一定有电流,电路还必须是闭合的,故C错误;
D、电压是使电路中形成电流的原因,电路中有电流,两端就一定有电压,故D正确。
故选:D。
7.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是(  )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L2的电流
【答案】D
【解答】解:
AB、由图可知,撤掉导线a,灯L1和L2并联,电流表没有接入电路,所以电流表既不是测总电流,也不是测小灯泡L1的电流,故AB错误;
C、由图可知,撤掉导线b,灯L1和L2并联,电流表串联在干路中,即电流表测量的是电路的总电流,故C错误;
D、由图可知,撤掉导线c,灯L1和L2并联,电流表串联在L2的支路中,即电流表测量的是小灯泡L2的电流,故D正确。
8.兴趣小组的同学在探究串联电路的电流规律时,连接的电路图如图甲所示。小明在电路接通后发现,电流表A1的偏转情况如图乙所示,电流表A2的偏转情况如图丙所示。下列说法最合理的是(  )
A.A1的偏转角度比A2小,可能是电路未接通之前,有个电流表的指针不在零刻度
B.A1的偏转角度比A2小,可能是两个电流表都不准
C.A1的偏转角度比A2小,可能是电流每流过一个用电器,电流都会减小一点
D.A1的偏转角度比A2小,可能是两个电流表的量程不同
【答案】D
【解答】解:图甲可知,灯泡L1与L2以及电流表A1、A2串联在电路中,根据串联电路的电流规律,串联电路中各处电流相等,A1的偏转角度比A2小,原因是两电流表选择的量程不同,A1选择0~3A量程,示数为0.3A,A2选择0~0.6A量程,示数也是0.3A,说明两电流表示数是相同的,只有选项D符合题意。
9.如图甲所示电路,电流表A1与A的示数分别如图乙、丙所示,则电流表A2的示数为(  )
A.0.5A B.0.1A C.1.1A D.1.7A
【答案】C
【解答】解:由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1电流。
根据并联电路电流规律可知:干路电流大于支路电流。而从两表指针偏转位置来看,A1偏转的比A还大,说明这两表使用的量程不同。由此得出:A1一定使用的是0~0.6A量程,A使用的是0~3A量程。
0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A1的读数是0.4A。
0~3A量程的分度值是0.1A,所以A的读数是1.5A;根据并联电路电流规律:I=I1+I2,
得出灯L2的电流:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.4A=1.1A.即电流表A2示数为1.1A。
10.小嘉同学用如图所示电路研究电路中电流的规律。闭合开关,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.22A。下列分析正确的是(  )
A.灯L1和灯L2串联在电路中
B.电流表A2测干路中的电流
C.通过灯L1的电流为0.5A
D.通过灯L2的电流为0.22A
【答案】D
【解答】解: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。
11.研究并联电路中电流的关系时,所设计的电路如图所示,其中灯L1的电阻大于灯L2的电阻,下列说法正确的是(  )
A.连接电路时,应闭合S,断开S1、S2
B.先闭合S、S1,再闭合S2时,观察到灯L1变暗
C.先闭合S、S2,再闭合S1时,电流表A2 的示数不变
D.当S、S1、S2全部闭合时,电流表的示数大小为 A3>A1>A2
【答案】C
【解答】解:A、为了保护电路,连接电路时,所有开关均应处于断开状态,故A错误;
B、先闭合S、S1,再闭合S2时,电路由灯L1的简单电路变为灯L1与灯L2的并联电路,由于并联电路各支路互不影响,所以灯L1的亮度不变,故B错误;
C、先闭合S、S2,再闭合S1时,电路由灯L2的简单电路变为灯L1与灯L2的并联电路,电流表A2测量L2的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以通过灯L2的电流不变,即电流表A2的示数不变,故C正确;
D、当S、S1、S2全部闭合时,灯L1与灯L2并联,电流表A3测干路中的电流,电流表A2测量灯L2支路中的电流,电流表A1测量灯L1支路中的电流。由于并联电路各支路两端的电压相等,而灯L1的电阻大于灯L2的电阻,由欧姆定律可知,通过灯L1的电流小于通过灯L2的电流,即电流表A1的示数小于电流表A2的示数;由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表A3的示数大于电流表A1、A2的示数,即电流表的示数大小为 A3>A2>A1,故D错误。
12.如图甲所示,是李健设计的探究串、并联电路中的电流规律的实验电路图,电源电压一定:请回答下列问题:
(1)若要探究并联电路中的电流关系时,应闭合开关     。
(2)若在实验过程中,三个电流表分别出现了如图乙所示的情况,那么:电流表A2出现的问题可能是     造成的。
(3)李健改正了所有的错误后,进行了正确的操作,其中有两次是用规格相同的两个灯泡做的实验,还有两次是用规格不同的两个灯泡做的实验;分别测出了如下数据:
实验次数 电流表A1I1/A 电流表A2I2/A 电流表A3I3/A
1 0.1 0.1 0.1
2 0.2 0.2 0.2
3 0.8 0.4
4 0.45 0.3 0.15
李健分析了     两次实验得到了结论:串联电路中,各处电流都相等:在李健进行的四次实验中,    两次实验数据是测量规格相同的两个灯泡得到的。
【答案】(1)S1、S3; (2)电流从电流表负接线柱流入; (3)1、2;2、3。
【解答】解:(1)若要探究并联电路中的电流关系时,两灯并联,A2测L1的电流,A3测L2的电流,A1测干路的电流,应闭合开关S1、S3;
(2)电流表A2测支路电流,乙图中的指针反转,说明出现的问题是:电流从电流表负接线柱流入;
(3)1、2两次实验的三处电流分别相等,故李健分析了1、2两次实验得到了结论:串联电路中,各处电流都相等;
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,故第3次实验
I2=0.8A﹣0.4A=0.4A
在李健进行的四次实验中,第3、4次实验是并联电路,第3次实验两支路的电流相等,电压相等,根据欧姆定律知电阻相等,则灯泡规格相同;
电源电压一定,将规格相同的两个小灯泡(电阻为R)串联,总电阻R1=2R,电流I总1,
将这两个小灯泡并联,总电阻R1=R=0.5R,电流I总2
电流之比:I总1:I总2=1:4,
第2、3次实验总电流之比为1:4,所以,2、3两次实验数据是测量规格相同的两个灯泡得到的。
考向03 电压
1.小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
【答案】A
【解答】解:A、若Ll短路,V2测的是电源电压,V1测的是电源电压,两表都有示数,并且相等,故A正确;
B、若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零,故B错误;
C、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V,故C错误;
D、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2用的是小量程,则灯L2两端电压为2V,故D错误。
2.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是(  )
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
【答案】C
【解答】解:
A、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表在灯L1支路,测量通过L1的电流,故A错;
B、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电压表在灯L2两端,由于并联支路的电压相等,所以也可以测量灯L1两端的电压,故B错;
C、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联、正常发光,取下L1时,L2两端的电压不变,还正常发光,故C正确;
D、只断开开关S2时,电压表只有一个接线柱连入电路,无示数,故D错。
3.如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三只电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变
B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大
D.V2为零,V1增大,A增大
【答案】A
【解答】解:∵当变阻器的滑片P向右移动时,电路为R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
∴电路中的总电阻不变,
∵I,
∴电路中的电流不变,即电流表的示数不变;
∵U=IR,
∴R1两端的电压不变,即电压表V1的示数不变;
∴变阻器的滑片P向右移动时,电压表V2所测电阻变大,即电压表示数变大。
4.某科学小组在开展“制作质量测量工具”项目化活动时,设计了如图所示的台秤。当托盘没有放物体时,滑片恰好在滑动变阻器的最上端。在保证电路安全的情况下,该台秤(  )
A.称台上没有放物体时,电流表没有示数
B.测量的物体质量越大,电流表示数越大
C.测量的物体质量越大,电压表示数越大
D.用来反映物体质量大小的电表是电流表
【答案】C
【解答】解:AB、由图可知,电阻R0、R串联,由于电压表的阻值很大,在电路中相当于开路,所以滑片P上下移动过程中,电路中的总电阻不变;根据欧姆定律可知,由于电源电压不变,所以电路中的电流不变,故AB错误;
CD、由图可知,电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压,物体的质量越大,弹簧越短,滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大,由于电路中的电流不变,根据欧姆定律可知,滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压就越大,因此用来反映物体质量大小的电表是电压表,故C正确、D错误。
5. 某小组用两个不同规格的小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是(  )
A.测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,就可以测出Ubc
B.若实验时电压表示数Uab=Uac≠0,可能是a、b之间发生了断路
C.若实验时两盏灯均不亮,一定是a、b间断路了
D.测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍
【答案】B
【解答】解:
A、测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,此时电压表的正负接线柱接反了,不能测量出电压,故A错误;
B、当a、b之间发生断路时,电压表接在ab间时,电压表测量的是电源电压,有示数;电压表接在ac间时,电压表也测量电源电压,有示数,故B正确;
C、两灯串联,若实验时两盏灯均不亮,可能是a、b间断路了,也可能是b、c间断路,故C错误;
D、若两个灯泡的规格是不同的,则两个灯泡分担的电压可能不同,测ac间电压时电压表的偏转角度不一定是测ab间电压表偏转角度的2倍,故D错误。
6.小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
【答案】C
【解答】解:A、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V,故A错误;
D、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2用的是小量程,则灯L2两端电压为2V,故B错误。
C、若Ll短路,V2测的是电源电压,V1测的是电源电压,两表都有示数,并且相等,故C正确;
B、若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零,故D错误;
考向04 电阻
1.两个规格相同的学生电流表A1和A2连入如图所示的电路中。当闭合开关S后,电阻R1与R2均有电流通过,且两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的阻值之比是(  )
A.4:1 B.1:4 C.1:5 D.5:1
【答案】A
【解答】解:由图知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,A2测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两只电流表的指针偏转角度相同,
所以,干路电流I是R1支路电流I1的5倍,即I=5I1,
通过R2的电流I2=I﹣I1=5I1﹣I1=4I1,
并联电路中各支路两端的电压相等,即U1=U2,
根据欧姆定律有:I1R1=I2R2=4I1R2,
所以。
2.如图所示,A、B是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流,正确的是(  )
A.RA<RB、IA<IB B.RA<RB、IA=IB
C.RA>RB、IA=IB D.RA=RB、IA<IB
【答案】B
【解答】解:对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于B段的横截面积小,A段的横截面积大,故B段的电阻大于A段的电阻;且此两段电阻串联,据串联电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的。
3.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示,下列说法正确的是(  )
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A.四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B.②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
C.将④号电阻丝直接对折接入电路也可以探究长度对电阻大小的影响
D.本实验仅用到了控制变量法这一科学方法
【答案】B
【解答】解:A、将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法,由于①实验中灯泡最亮,所以①号电阻丝电阻最小,故A错误;
B、如果选用编号为②③两根电阻丝进行实验,即此时的长度和材料相同,但横截面积不同,故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系,故B正确;
C、④号电阻丝直接对折接入电路,改变了长度还改变了横截面积,所以不可以探究长度对电阻大小的影响,故C错误;
D、实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法,故D错误;
4.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【解答】解:A、小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B、利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,长度可以选择其中一根导线,一次全部接入,另一次直接入其中一部分即可,正确;
D、为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小。故D错误。
5.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小科设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当夹子B左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.当夹子B向左移动时,灯泡变暗
D.实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
【答案】B
【解答】解:A.将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管不能导电,灯泡处于断路现象,不能亮,故A错误;
B.灯泡与铅笔芯串联,实验时可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,灯泡越亮,说明电路的电流越大,由欧姆定律得,此时电路的电阻较小,故B正确;
C.当夹子B向左移动时,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故C错误;
D.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了铅笔芯接入电路中的长度,改变铅笔芯接入电路中的电阻,故D错误。
6.图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间的电阻为R.如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间的电阻变为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:将电阻板均匀分为9块:竖着3块为并联,共3排串联,总电阻为R。
设每块电阻为r,竖着3块并联:R并,
3排串联,R串=3r
R=R串=r;
由于挖去其中一小块,剩余8块电阻关系:
其中竖着两排是三块并联(每块电阻为r,并联后为),另一排为2块并联(并联后为),再串联一起,
挖去其中一小块后AB间的电阻R',
则R′。
7.如图甲是旋钮式变阻器示意图,图乙为滑动变阻器示意图,结合图片,下列关于变阻器的说法正确的是(  )
A.两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的
B.若连接滑动变阻器AC两个接线柱,则向右移动滑片,电阻变小
C.若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱,则顺时针转动旋钮触片电阻变小
D.为保证安全,旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作
【答案】A
【解答】解:A、滑动变阻器与旋钮式变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的,故A正确;
B、若连接滑动变阻器AC两个接线柱,即滑片左侧的电阻丝接入电路,则向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度增加,其电阻变大,故B错误;
C、若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱,即整个金属条接入电路,顺时针转动旋钮触片时,滑片不起作用,其电阻不变,故C错误;
D、陶瓷不容易导电,是绝缘体;为了保证变阻器的正常工作,旋钮触片和滑片都应该用导体制成,故D错误。
8.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
【解答】解: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;
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;
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;
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。
9.圆环状合金圈的A点固定接在电路中,滑动触头P可以在圆环上滑动,闭合开关S后,在P从B开始经C滑动到D的过程中,电流表的示数变化是(  )
A.由小变大 B.先变大后变小
C.由大变小 D.先变小后变大
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,圆环被A与P分成两段,这两段电阻并联,由并联电路特点可知,在P由B经C到D的过程中,电路总电阻先变大后变小,电源电压不变,由欧姆电路可知,电路电流先变小然后再变大,因此电流表示数先变小后变大,故D正确;
10.小科将一杯水、铅笔和电池连接成如图装置,进行电解水的实验。下列有关说法不正确的是(  )
A.实验中的铅笔芯是导体
B.可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡
C.往水中加入稀硫酸可以增强其导电性
D.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
【答案】D
【解答】解:A.铅笔芯主要成分是石墨,石墨具有良好的导电性,是导体,故A选项说法正确;
B.电解水时,与电源负极相连的电极产生氢气,与电源正极相连的电极产生氧气,且氢气的体积是氧气体积的 2 倍,所以可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡,故B选项说法正确;
C.纯水的导电性很弱,往水中加入稀硫酸等电解质可以增强其导电性,故C选项说法正确;
D.电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成的,故D选项说法错误;
11.小科在宁波植物园游览时租赁了一辆电动车,该车的启动和控制方式如下:插入启动钥匙并转动,车辆通电,但不会行驶,这个钥匙的作用相当于一个     (填“开关”或“滑动变阻器”,下同)。踩下脚踏,车辆开始前进,踩得越深,车速越快,这个脚踏的实质相当于一个     。
【答案】开关;滑动变阻器。
【解答】解:插入启动钥匙并转动,车辆通电,说明是闭合开关,故钥匙的作用相当于一个开关,而踩得越深,车速越快,电动机转速越大,电流越小,因而电阻变小了,故脚踏的实质相当于一个滑动变阻器。
12.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、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用     。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)车速仪可由电路中的电流表改装。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,那么接入MN的接线柱是     。(字母“O”、“E”、“F”选两个)
【答案】(1)导体;(2)OE
【解答】解:(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。
13.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1、R2    联,若此时两表读数之比U甲:U乙为4:1,则R1:R2为     ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1、R2    联,两表读数之比I甲:I乙为     。
【答案】串;3:1;并;3:4。
【解答】解:当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,电流依次通过两个电阻,所以两电阻串联。
甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路电压的规律可知,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电阻两端的电压之比;
因串联电路中各处的电流相等,所以通过两个电阻的电流相等,由可得,两电阻的阻值之比;
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1、R2首首相连、尾尾相连,再接入电路中,电流分别通过两个电阻,所以两电阻并联。
由于并联电路中,各支路两端电压相等,则R1、R2两端电压相等,则通过R1、R2的电流
由于甲电流表测量通过R2的电流,乙电流表测量干路中电流,所以两表读数之比。
14.某学习小组根据提供的器材设计制作一个调光灯电路。
实验器材:两节干电池、小灯泡(2.5V,0.3A)、灯座、开关、导线、长度相同的6B和HB两种型号铅笔芯。设计过程:
①小组同学合作设计了如下图电路。
②甲同学提出:小灯泡正常工作时的电压为2.5V,电流是0.3A,电源电压是3V。考虑到小灯泡的安全,铅笔芯接入的电阻不能太小。
③小组同学通过计算,铅笔芯接入的电阻不能小于1.7Ω。
④乙同学提出:两种铅笔芯选用哪一种的调光效果更佳呢?
⑤小组同学结合两位同学提出的问题,通过讨论认为需要测出两支铅笔芯的电阻,确定出1.7Ω的位置和可以调节的范围。
⑥小组同学根据需要增补了器材测出两种铅笔芯的相关数据并记录在表中。
型号 长度 电阻 标注电阻为1.7Ω的位置
6B 17.5cm 3Ω
HB 17.5cm 10Ω
请你根据上述信息,帮助小组同学完成下列问题:(不考虑电阻受温度的影响)
(1)小组同学是想通过改变铅笔芯接入电路的     实现调光。
(2)第①步中,为了能直观看出小灯泡的工作是否安全,需要在电灯两端并联     。
(3)第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据,需要增补的测量工具有刻度尺、电压表和     。
(4)通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时,小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择哪一种铅笔芯较合理,并说明理由     。
【答案】(1)长度;(2)电压表;(3)电流表;(4)选HB,因为HB铅笔芯可以使电路的电流小于0.15A,而6B铅笔芯不能。
【解答】解:(1)小组同学是想通过改变铅笔芯接入电路的长度实现调光。
(2)第①步中,为了能直观看出小灯泡的工作是否安全,需要在电灯两端并联电压表,并观察其数值。
(3)第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据,需要增补的测量工具有刻度尺、电压表和电流表(根据R求电阻)。
(4)通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时,小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择HB铅笔芯较合理,理由:因为HB铅笔芯可以使电路的电流小于0.15A,而6B铅笔芯不能。
15.为了探究导体导电能力是否与材料及长度有关,科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝(如表所示)、电流表、开关等器材进行了如下实验。
编号 材料 长度 横截面积
① 镍铬合金 1米 1毫米2
② 镍铬合金 1米 1毫米2
③ 镍铁合金 1米 1毫米2
④ 锰铜合金 1米 1毫米2
步骤一:将①号金属丝的A、B端接入电路,使a导线的P端与B相连(如图甲)。
步骤二:闭合开关,记录电流表示数I1立刻断开开关。
步骤三:将P端分别移至金属丝的C、D点,闭合开关,记录电流表示数分别为I2、I3并立刻断开开关。
步骤四:分别用②、③、④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。
(1)步骤二记录的电流表示是如图乙所示,则大小为    。
(2)本实验过程中每次记录电流表示数后立刻断开开关,并等待片刻后再进行下一步的操作,这种做法的目的是    。
(3)小明在用④号金属丝实验时,发现无法通过电流表示数的变化探究其导电性与长度的关系。查阅资料:长度、粗细均相同的锰铜合金电阻比镍铬合金小得多,试分析用④号金属丝实验时现象不明显的原因:    。
【答案】(1)0.34A;(2)防止温度对电阻的影响;(3)锰铜合金电阻小,电流变化小。
【解答】解:(1)电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.34A;
(2)电阻会受到温度的影响,电路接通时电阻会产生热量从而改变电阻的大小,故实验过程中每次记录电流表示数后立刻断开开关的目的是防止温度对电阻的影响;
(3)锰铜合金电阻比镍铬合金小得多,小明在用锰铜合金实验时,在电压一定时,通过锰铜合金的电流变化很小,故实验现象不明显。
能力提升
1.如图电路,闭合开关后,两个灯泡都正常发光。但实验过程中,L1突然熄灭,而L2依然正常发光。则发生的故障可能是(  )
A.L1短路 B.L1断路
C.电源电压不足 D.开关接触不良
【答案】B
【解答】解:由图可知,两灯泡并联,并联电路的特点:各用电器工作状态互不影响;如果灯泡L1的灯丝断了,灯泡L1突然熄灭,而另一只灯泡正常发光,若L1短路、电源电压不足、开关接触不良,灯泡L2都不能正常发光,故ACD错误,B正确。
2.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示,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,下列说法中不正确的是(  )
A.电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小
B.只把A和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片可使电流变小
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小
【答案】D
【解答】解:A.电位器是变阻器的一种,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小,故A正确;
B.只把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,无法改变通过电位器的电流,故B正确;
C.把A和B接入电路,逆时针旋动滑片,连入电路的电阻变小,会使电流变大,故C错误;
D.把B和C接入电路,顺时针旋动滑片可使接入电阻变小,电流变大,故D正确。
3.中国制造业有许多在全球领先的技术领域,但目前还需要赶超的技术是(  )
A.轨道交通 B.芯片制造
C.通信装备 D.输变电装备
【答案】B
【解答】解:A、中国轨道交通技术已实现全面领跑。中国高铁营业里程居世界第一,“复兴号”动车组拥有完全自主知识产权,时速600公里的高速磁浮交通系统等成果表明其整体技术达到国际领先水平。故A不符合题意。
B、虽然近年来中国芯片产业发展迅速,2024年芯片产量已达3000 亿美元,成为最大单项出口产品。但整体来看,与国际顶尖水平仍存在差距。信息技术产业的底层架构、通用芯片等依旧为美国等发达国家所掌控,中国的中央处理器芯片、基础操作系统、工业软件等核心技术产品仍严重受制于人。故B符合题意。
C、中国在通信装备领域同样具备全球领先优势。华为、中兴等是全球5G设备的主要供应商,中国电信和中国联通建成了全球首张、规模最大的5G 独立组网共建共享网络等。故C不符合题意。
D、中国输变电装备技术处于世界领先,其超高压直流输变电拥有300多项专利,已被联合国确认为全球能源互联网的基础设施。故D不符合题意。
4.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗
C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【解答】解:由影响导体电阻大小的因素可知,在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,因输电线的材料不变(还是铝),其长度不可以减小(即长度不变,否则不能满足改造要求),所以只能通过增大横截面积来减小电阻,也就是更换更粗的铝芯,与绝缘皮的厚薄无关,故B正确。
5.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,对此有下列几种猜想,其中可能的是(  )
①灯L2的电阻太小;②灯L2两端电压较大;③通过L1、L2的电流不等;④通过灯L1、L2的电流相同;⑤灯L2的灯丝断了,灯座未短路;⑥灯泡L2的灯座被短路。
A.① B.②③⑥ C.②⑤ D.①④
【答案】D
【解答】解:①由于两灯串联在电路中,所以通过两个小灯泡的电流相同;开关闭合后,灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,说明灯泡L1的实际功率大,由P=I2R可知,电流相同时,阻值越大,功率越大,因此灯L2的电阻太小,故①正确;
②因为R1>R2,而串联电路处处电流相等,由U=IR可知,灯L1两端的实际电压较大,故②错误;
③④由于串联电路处处电流相等,所以通过L1、L2的电流相等,故③错误,④正确;
⑤灯泡都发光,说明电路为通路,所以灯L2的灯丝没有断,灯座没有短路,故⑤错误;
⑥灯泡L2的灯座短路,则灯泡L2将不会发光,故⑥错误;
综上分析,只有①④正确。
6.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图a所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,通过调节滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像,如图b所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为(  )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
【答案】A
【解答】解:由图a可知,a、b间定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端的电压。
由图b数据可得,R1的阻值:R13Ω,
R2的阻值:R26Ω,
将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,R1两端的电压:U1=I1R1=1A×3Ω=3V,
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压:U2=U1=3V,
则通过R2的电流:I2′0.5A,故A正确。
7.(2024秋 滨江区期末)根据你的生活经验判断下列电路设计不合理的是(  )
A.冰箱里的电路模型 B.楼梯间里光控声控电路图
C.食堂人脸或饭卡扣费 D.卧室灯的电路模型
【答案】D
【解答】解:
A、冰箱里的灯泡和电动机工作时互不影响,是并联的,且都有各自的控制开关,故A合理;
B、光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的,故B合理;
C、由题意知食堂人脸人脸信息开关或饭卡信息开关闭合都能使电动机工作,完成缴费,所以食堂人脸人脸信息开关和饭卡信息开关并联后再用电动机串联,故C合理;
D、生活中,操作任意一个开关均可以开灯、关灯,说明任何一个开关闭合时,灯泡都亮,开关断开时灯泡都灭,而选项图片中的两个开关都是并联的,故D不合理。
8.(2024秋 滨江区期末)小温把两个小灯泡和电表连成了如图所示的电路。若电源电压恒定,先闭合S1,再闭合S2,两表示数变化正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】A
【解答】解:根据实物图可知,先闭合S1,只有灯泡L2接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压;
再闭合S2,两个灯泡并联接入电路中,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压;
由于电源电压不变,所以再闭合S2时电压表示数不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,即电流表示数变大,故A正确。
9.(2022秋 拱墅区期末)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数变大,电流表示数变大
【答案】B
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小;
综上所述,B正确。
10.(2024秋 上城区校级期末)某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功,S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:根据题意可知,开关S1、S2都闭合后,电动机带动抬杆自动升起,所以两个开关S1、S2、电动机是串联在电路中的;
或S3闭合,电动机带动抬杆自动升起,所以开关S3、电动机也是串联在电路中的,而且S3单独在一条支路中,故C正确。
故选:C。
11.(2024秋 上城区校级期末)如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三只电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变
B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大
D.V2为零,V1增大,A增大
【答案】A
【解答】解:∵当变阻器的滑片P向右移动时,电路为R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
∴电路中的总电阻不变,∵I,
∴电路中的电流不变,即电流表的示数不变;∵U=IR,
∴R1两端的电压不变,即电压表V1的示数不变;
∴变阻器的滑片P向右移动时,电压表V2所测电阻变大,即电压表示数变大。
12.(2024秋 西湖区校级期末)如图所示,是某医院病房的呼叫系统简化电路图,要求当病人需要医护人员帮助时,可以按下自己床头的开关,这时护士站的电铃就会响起提醒医护人员,医护人员根据灯泡的亮灭就可以判断是哪位病人需要服务或者换药,下列电路图符合要求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:由题意知,只要按下开关,电铃就会响起,说明电铃接在干路上,病人按下开关,对应病床的灯就会亮起,说明一个开关控制一个灯,且各灯之间是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
13.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,请根据图像回答以下问题:
(1)将甲和乙并联,若电源电压为2V,则干路的电流为     A。
(2)将甲和乙串联,若电源电压为3V,则乙两端的电压为     V。
【答案】(1)0.9;(2)1。
【解答】解:(1)将甲、乙并联,当它们两端的电压为2V时,由图像可知通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.5A,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=0.4A+0.5A=0.9A;
(2)将甲和乙串联,串联电路各处电流相等,由图可知电流为0.4A时,U甲=2V,U乙=1V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知电源的电压U=U甲+U乙=2V+1V=3V,
即将甲、乙串联,电源两端电压为3V时,乙两端的电压为1V。
14.如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长。将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米 电流(安培)
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最    (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是:    。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是    (填字母)。
A.“5Ω 0.6A” B.“10Ω 0.5A” C.“15Ω 0.6A”
(4)工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜)。你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由:    。
【答案】(1)右;(2)材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大;(3)C;(4)R3电阻最大,因为材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大。
【解答】解:(1)由为保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,即移动到最右端;
(2)分析上表中实验组3和4,其他因素相同,第4组长度更长,电流更小,由此可知材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大;
(3)表格中最大电流大于0.5A,所以B选项不符合;已知知电源恒为3V,电阻丝两端电压2V不变,即滑动变阻器电压保持1V不变,第4组数据中电阻丝的阻值R20Ω,根据串联电路电压之比等于电阻之比,可知电阻丝电阻比上滑动变阻器的电阻之比为2:1,滑动变阻器的接入电路中的阻值为10Ω,故C选项“15Ω 0.6A”符合;
(4)将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,是改变了导体的长度,和横截面积,由图可知:材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大。
15.为了探究影响液体电阻大小的因素,某兴趣小组用如图所示的液体电阻演示器开展实验。装置中的储存容器内装有同种导电液体,调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。
(1)通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表所示:
L/厘米 1 2 3 4 5
I/毫安 10 5 3.3 2.6 2
根据电流表示数判断液体电阻大小,应用了    (填科学方法一种)。分析表格中的数据,可以得出结论是:    ;
(2)某同学认为在左右两个注射器中分别注入不同温度的同种导电液体,可以探究液体的电阻和温度的关系,判断该同学的观点是否正确并说明理由    。
(3)若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系,接下来的操作是    。
【答案】(1)转换法;液体电阻的大小与长度有关;(2)不正确,没有控制左右两侧的横截面积一定;(3)断开开关,更换左边注射器中的导电液。
【解答】解:(1)根据表格中的数据可知,在材料和横截面积相同时,导体越长,通过导体的电流越小,则导体的电阻越大;实验中采用了转换法。
分析表格数据可知,横截面积一定时,电阻长度越长,电流越小,说明电阻阻值越大,故可得结论:液体电阻的大小与长度有关;
(2)左右两侧的横截面积不同,在左右两个注射器中分别注入不同温度的同种导电液体,温度也不同,没有控制左右两侧的横截面积一定,故不能得出电阻和温度的关系;
(3)断开开关,更换左边注射器中的导电液,导体的材料是不同的,横截面积相同,当液柱长度与表中某次长度相同时,比较更换前后电流表A1的示数,根据控制变量法可知,可探究液体的电阻和导体材料的关系。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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