初中科学浙教版 八年级上册 第三章 电路探秘单元卷

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初中科学浙教版 八年级上册 第三章 电路探秘单元卷

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初中科学浙教版 八年级上册 第三章 电路探秘单元卷
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.如图所示,在练习使用电流表的实验中,某同学发现电流表0~3A 的量程刻度值缺失,根据你对电流表的了解,该电流表的正确读数是 (  )
A.0.42 A B.0.44 A C.2.2 A D.2.4 A
2.如图所示,在探究并联电路的电流规律时,要用一个电流表来测量通过干路的电流,在图中给出的a、b、c三个位置中,电流表的接入位置应为(  )
A.b 点 B.c 点
C.a 点 D.a、b、c 三点均可
3.如图所示,当带电体接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔片张开,则这两个金属箔片一定 (  )
A.带正电 B.带负电 C.带同种电荷 D.带异种电荷
4. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用的场景如图所示,由此可以判断 (  )
A.小球A 带负电 B.小球 B一定不带电
C.小球 B 可能不带电 D.小球A 可能不带电
5.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
6.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
7.如图所示为小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R'为滑动变阻器,下列说法中,错误的是 (  )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小
B.调节 R'的目的是控制R 两端电压不变
C.R'滑片向左移时,电压表的示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
8.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
9.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻,开关S1 闭合后,下列说法中,正确的是(  )
A.开关S2 断开时,R1两端的电压为6
B.开关S2 断开时,R1两端的电压为3
C.开关S2闭合时,R1两端的电压为3
D.开关S2闭合时,R2两端的电压为6
10.如图所示,闭合开关S1,灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2,观察到两灯泡的发光情况是 (  )
A.L1、L2都变亮 B.L1变亮、L2不亮
C.L1、L2都变暗 D.L1不亮、L2变亮
11. 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
12.如图所示的电路图,在A、B两点之间分别接入相关选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用的描述,正确的是 (  )
A.探究电流与电阻的关系————改变定值电阻两端电压,多次测量减小误差
B.探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值————多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端的电压,求小灯泡电阻的平均值
13.(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
14.根据欧姆定律的公式 可变形得到。下列说法中,正确的是(  )
A.导体的电阻大小跟导体两端的电压成正比
B.导体的电阻大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
15.小明练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2 Ω,所用电压表的量程为0~3V,所用电流表的量程为0~3A。若测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量过程中所出现的错误可能是 (  )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按0~15 V量程读数,电流表按0~3 A 量程读数
D.电压表按0~15 V量程读数,电流表按0~0.6 A 量程读数
16.如图甲所示,电源电压保持不变, 均为定值电阻, 为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法中,错误的是(  )
A.的阻值为8Ω B.图中a 点对应的数值为5
C.电源电压为8 V D.的阻值为2Ω
二、填空题(共6题,共28分)
17.(2025八上·金华期中)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。
18.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   。
19.(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   。
20.如图所示,电源电压保持不变。当开关S1 闭合、开关S2断开时,电压表的示数为3 V;当开关S1 断开、开关S2闭合时,电压表的示数为4.5 V;则当开关S1、开关S2 都断开时,灯L1两端的电压为   ,此时电压表的示数为   ;当开关S1、开关S2 都闭合时,电压表的示数为   。
21. 如图所示的电路,电源电压为4.5V。当开关S断开时,A、B是电流表,两表偏转的角度均如图乙所示,则流过 R1 的电流为   A。闭合开关S后,A、B是电压表,两表示数 VA : VB为5 :4,则 R1 两端的电压为   V。
22.如图甲所示,当开关S由触点1转接到触点2时,灯泡L1和L2 的连接方式为   联,电压表、电流表示数变化如图乙所示,当开关S连接触点 2 时,通过灯泡 L1 的电流是   A,灯泡 L2 两 端 的 电 压 是    V。
三、实验与探究题(共6题,共52分)
23.(2025八上·金华期中)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:    。
24.(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   。
25.如图甲所示为“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙所示,则被测电阻的阻值为   Ω。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是   。
26.(2025八上·义乌期中)小明在学校实验室做用电流表测电路中电流的实验时,想到下面几个问题:
(1)在甲、乙两图中,   (选题“甲”或“乙”)是并联电路。
(2)图甲所示电路闭合开关S后,电流表A1的示数如图丙所示,电流表A的示数如图丁所示,则L1中电流为   A,L2中电流为   A。
(3)如果想让电流表测量通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线   (选填“a”“b”或“c”)的右端接在电流表的“-”接线柱上。
27.如图甲所示为小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材如下:电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V),定值电阻 ,滑动变阻器(“40 Ω 2 A”)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持   不变,采用的科学方法是   。
②小明选用5 Ω和10 Ω的两个电阻分别进
行实验后,由实验数据画出的图像如图乙所示,其中 M 对应的电阻阻值为   ,由图乙得到的实验结论是   。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB 间的电阻R 由 5 Ω换成10Ω时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,眼睛看向   直到   。
②当AB 间换接20 Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U,为完成实验,U的取值范围是   。
28.小丽做“研究串联电路的电压特点”实验,其实验过程如下:
(1)她连接好电路,闭合开关S后,发现电压表的指针位置如图甲所示,则电压表产生此现象的原因是   。
(2)改正错误后,她多次实验,测得数据如表所示。
实验次数
第一次 0.8 2.2 3
第二次 1.0 2.0 3
第三次 1.2 1.8 3
分析表格中的数据,得出的实验结论是   。
(3)下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是____(多选,填字母)。
A.测量物体的长度
B.探究串联电路中电流的特点
C.探究重力大小与质量的关系
四、综合题(共4题,共32分)
29.学校项目化学习小组的同学们想制作简易握力计,选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路图如图甲所示,其中电源电压为 6 V,定值电阻 R1 的阻值为12 Ω,电压表量程选用0~15 V,轻质细杆将弹簧与滑动变阻器的滑片连接起来。
(1)〔初步调试〕用手往下拉弹簧,电压表的示数   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)〔表盘改造〕为方便读数,小组同学想在电压表的表盘上标注相应的握力值。经测定,滑动变阻器R2接入电路的阻值与握力 F 的关系如图乙所示,请计算电压表刻度为3 V的位置上应标注的握力大小(写出计算过程)。
(3)〔优化改进〕当握力一定时,电压表指针的偏转角度越大,握力计的精确度就越高。下列改进方法中,在保证电路安全的前提下,能提高握力计精确度的有____(多选,填字母)。
A.将电源电压增大到12 V B.将定值电阻增大为15 Ω
C.将定值电阻减小为9Ω D.电压表选用0~3 V 的量程
30.如图所示为小金设计的电烤箱的模拟电路,已知电源电压为3 V保持不变,定值电阻R1 的阻值为5 Ω,只闭合开关S1 时,电压表 V1 的示数为1 V。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)S1、S2同时闭合时,电路中的电流。
31.某五金市场部分经营电线电缆的商家有同一规格两种价格的电线出售,并声称非标电线就是低于国家标准的电线,价格比国标便宜10%~40%。这些非标电线往往是厂家偷工减料加工而成的。如规格为 电线的铜芯按国标应该含有30根铜丝,但厂家只放了24根。实验机构检测发现,非标电线的阻抗均不合格,这意味着耗电增加、容易发热,存在一定的安全隐患。
(1)该非标电线相比国标电线少放了6根铜丝,导致电线电阻   。
(2)家用标准电线有 等规格,它表示铜芯的横截面积。若以 计算,上述非标电线每圈(100m)少放了多少克铜丝 (铜的密度为
(3)利用所学知识,设计快速鉴别同一规格的国标电线和非标电线的方法。
32.学校项目化学习小组的同学利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型,可以测量拉力与压力大小,其原理如图甲所示,“测力计”的表盘由电流表或电压表改装而成。弹簧形变长度 △L 与所受力 F 的关系如图乙所示,电源电压恒为6 V,R0为 10 Ω,R为均匀电阻丝,长度为40 cm,阻值为10Ω,弹簧处于原长时,滑片P 恰好指在R 的中点,电压表量程为0~3V。测试时手柄的重力与弹簧电阻均不计,且弹簧的形变量在弹性限度内,对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向,当压力最大值时,滑片 P 刚好在电阻丝R 的最下端。
(1)〔选择合适电表〕小德认为“测力计”的表盘可以用电流表改装,小崇认为不可以,其理由是    。
(2)〔拉力表盘标识〕小崇选择将电压表表盘改装成“测力计”表盘,则在电压表表盘“1.5V”刻度处应标的拉力的数值是多少 (写出计算过程)
(3)〔压力表盘标识〕小嘉也选择电压表作为表盘,他先测试并获取了手柄拉力大小与电压表示数的关系图(如图丙所示),然后他将定值电阻R0换成5Ω的电阻继续测试,请在图丙中画出更换电阻后手柄压力大小与电压表示数的关系图像。(写出分析过程)
五、作图题
33.小明连接了如图甲所示的实物电路,请在图乙的虚线框内画出它的电路图。
34.根据电路图连接实物图。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据同一位置大量程的示数等于小量程示数的5倍进行分析。
【解答】电流表指针指示同一位置时,大量程的示数是小量程的5倍,图中小量程对应的电流值为0.44A,可知大量程对应的电流值为。
故答案为:C。
2.【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】b接在所在的支路上,c接在所在的支路上。
【解答】分支点和电源之间的部分称为干路,可知a位置属于干路,所以要测量干路电流时,应将电流表接在a处。
故答案为:C。
3.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引进行分析判断。
【解答】金属箔片张开,说明相互排斥,可知金属箔片带有同种电荷。
故答案为:C。
4.【答案】D
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引和带电体可以吸引轻小不带电的物体进行分析判断。
【解答】C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,可知C带正电,B与C相互排斥,可知BC带有同种电荷,则B带正电,AB相互吸引,AC也相互吸引,A可能带负电,也可能不带电,因为带电体可以吸引轻小不带电的物体。
故答案为:D。
5.【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。
6.【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。
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】 (1)根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻;
(2)判断出当R'滑片向左移时滑动变阻器接入电路电阻的变化,由串联电路电阻的规律判断出电路总电阻的变化,由欧姆定律判断出电路中的电流以及定值电阻R两端电压的变化,进而判断出电压表示数的变化。
【解答】 AB、根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻,故AB正确;
C、当R'滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由知电路中的电流变大,电压表示数会变大,由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大,电压表的示数变大,故C正确;
D、本实验得出的结论是在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
故答案为:D。
8.【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。
9.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)开关S2断开时,两电阻串联,通过它们的电流相等,根据欧姆定律可知两电阻两端的电压;
(2)开关S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路。
【解答】 (1)由图知,开关S2断开时,两电阻串联,
因串联电路中各处的电流相等,且两电阻的阻值相等,
由U=IR可知,两电阻两端的电压相等,
即,故B正确,A不正确;
(2)由图知,开关S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,
则R2两端的电压为0V,R1两端的电压为6V,故CD不正确。
故答案为:B。
10.【答案】D
【知识点】基本电路与电路图;电路的动态分析
【解析】【分析】当开关与用电器并联时,开关会将该用电器短路,没有电流经过该用电器,用电器不能工作。
【解答】 闭合开关S1,灯泡L1、L2串联,再闭合开关S2,L1被短路,可知L1不亮,电源电压不变,电路中少了一个用电器,可知电路中电流变大,所以L2变亮。
故答案为:D。
11.【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。
12.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】多次测量的目的:通过取平均值减少误差,或获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律。
【解答】A、在探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,可知滑动变阻器的作用是保持定值电压两端电压不变,多次测量获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律,故A错误;
B、探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,移动滑片,改变电阻两端电压和电路中电流,多次测量获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律,不需要电阻两端电压成倍数变化,故B错误;
C、测量定值电阻的阻值时,移动滑片,获得多组数据,多次测量取平均值可以减小误差,故C正确;
D、灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,所以不能利用不同电压下测得的数据取平均值计算灯泡的电阻,故D错误。
故答案为:C。
13.【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。
14.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】A、导体的电阻是导体本身的性质,不会跟导体两端的电压成正比,故该选项错误。
B、导体的电阻是导体本身的性质,不会跟导体中的电流成反比,故该选项错误。
C、当导体两端的电压为零时,导体的电阻依然存在,不会为零,故该选项错误。
D、导体的电阻大小只由自身的材料、长度、横截面积和温度决定,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,故该选项正确。
故答案为:D。
15.【答案】C
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】①电流表相当于导线,串联在电路中测量电路电流;电压表相当于断路,需要与用电器并联,测量用电器两端电压;
②测量值与真实值之间的差异叫误差,测量值可能不等于真实值,但差别很小;
③电流表和电压表都有两个量程,大小量程之间电流、电压的大小关系为5:1。
【解答】 A、如果电流表和电压表位置接反了,电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零。此选项错误;
B、已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系。此选项错误;
C、电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω.此选项正确;
D、电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,电流是正确电流的,测量的电阻是实际电阻的25倍。此选项错误。
故答案为: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;电路的动态分析;电阻的串联、并联
【解析】【分析】串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,总电阻等于各用电器电阻之和,电流处处相等,结合欧姆定律进行计算。
【解答】A、由图甲可知,闭合开关,定值电阻 与滑动变阻器 串联接入电路,电压表 测滑动变阻器两端的电压,电压表 测定值电阻 与滑动变阻器两端的总电压,电流表测量电路电流;由图乙可知,通过电路的最小电流为0.3 A,此时 因串联电路总电压等于各分电压之和所以定值电阻两端的电压 的阻值 故 A 正确,不符合题意;
B、定值电阻 ①,由图乙可知,当通过电路的电流为0.5A时, 此时定值电阻R1两端的电压 根据串联电路电压规律可知, 即a=5,故B正确,不符合题意;
CD、此时定值电阻R0的阻值可表示为 联立①②可得:U=6 V, ,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
17.【答案】(1)0.9
(2)1
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】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。
并联电路中各支路电压相等,总电流为各支路电流之和,总电阻倒数为各支路电阻倒数之和。 欧姆定律
【解答】(1) 将甲和乙并联, 并联电路中,各支路电压相等,等于电源电压,即U1=U2=2V。
从图像中找出甲和乙在电压都为2V时的电流:I甲= 0.4A,I乙 = 0.5A。
干路电流 为两支路电流之和:I干 =I甲+I乙= 0.4A + 0.5A = 0.9A
(2) 将甲和乙串联, 串联电路中,电源电压等于各电阻电压之和,
当I甲= 0.4A时,U甲= 2V,;I乙= 0.4A时,U乙=1V,
此时U电源=U甲+U乙 =2V+1V=3V,故此时 乙两端的电压为1V。
故正确答案为:(1)0.9;(2)1。
18.【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。
19.【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。
20.【答案】3V;0;4.5V
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】电压表并联在测量对象两端,电压表的通断不影响用电器本身两端的电压大小。
【解答】当开关S1 闭合、开关S2断开时,电路为串联电路,电压表测量两端电压,电压表的示数为3V。当开关S1 断开、开关S2闭合时,电压表测量的是两个灯泡的总电压,即为电源电压,电压表的示数为4.5 V,可知电源电压为4.5V。
两个开关都断开,电路仍为串联电路,两端电压不变,仍为3V,此时电压表处于断路状态,示数为0。
当开关S1、开关S2 都闭合时,电压表测量电源电压,示数为4.5V。
21.【答案】2;0.9
【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;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【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,干路电流等于支路电流之和。
【解答】当开关S断开时,A、B是电流表,由电路图可知,电路为并联电路,电流表A测量经过的电流,电流表测量干路电流,由并联电路的电流特点可知,B的示数大于A,可知B连接的是大量程,示数为2.5A,A连接的是小量程,示数为0.5A,可知经过的电流为2.5A-0.5A=2.0A。
闭合开关S后,A、B是电压表, 电路为串联电路,电压表A测量电源电压,电压表B测量两端电压,并联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为4.5V,两电表之比为5:4,可知R1 两端的电压占电源电压的五分之一,可知电压为。
22.【答案】串;0.2;4
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】由电路图可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压;当S接2时,两电阻串联,电压表测L1两端的电压,知道电源电压,可以计算出灯泡L2两端的电压,由图乙可知电路中的电流,由串联电路的特点可知通过L1的电流。
【解答】 由电路图可知,当开关S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压U=6V,当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,此时L1两端的电压为U1=2V,通过电路的电流是0.2A,由串联电路电流的特点可知通过L1的电流是0.2A。由串联电路的电压特点可知,灯泡L2两端的电压:U2=U-U1=6V-2V=4V。
23.【答案】(1)右
(2)料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大
(3)C
(4)R3的电阻最大,R3留下的金属膜长度最长,横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关,长度越长,横截面越大,温度越高,电阻越大。
【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,以防止电路电流过大,保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
(2)实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2,但D的长度大于C,D的电流更小,说明D的电阻更大,得出结论为在材料和横截面积相同时,电阻与长度成正比。
(3)表格中最大电流为0.56A,大于0.5A,选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V,电阻丝两端电压保持2V,则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中,通过的电流最小,即电路中的电阻最大,,;
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
(4)由上述数据得,在材料相同时,长度越长,横截面接越小,电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为:(1)右;(2)料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大;(3)C;(4)R3的电阻最大,R3留下的金属膜长度最长,横截面积最小。
24.【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。
25.【答案】(1)
(2)6
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表的示数
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)“用电压表和电流表测导体的电阻” 实验的电路连接:电流表、被测电阻、滑动变阻器应串联在电路中,电压表应与被测电阻并联,滑动变阻器要 “一上一下” 接线。
(2)电压表和电流表的读数:需要根据所选量程确定分度值,再读取指针指示的数值。
(3)欧姆定律:导体的电阻。
(4)减小实验误差的方法:在 “伏安法” 测电阻实验中,通过移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,进行多次测量。
【解答】(1)电路补充:将电流表、滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器采用 “一上一下” 的接线方式,电压表与被测电阻并联。
(2)电表读数与电阻计算:由图乙可知,电压表选用0 - 3V量程,分度值为0.1V,示数为1.2V;电流表选用0 - 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。根据欧姆定律,可得被测电阻。
(3)多次测量操作:为减小实验误差,完成第一次测量后,接下来的操作是移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,记录电压表和电流表的示数,进行多次测量。
26.【答案】(1)甲
(2)0.54;0.66
(3)b
【知识点】基本电路与电路图;实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】(1)串、并联电路的识别:串联电路是用电器依次连接、电流只有一条路径的电路;并联电路是用电器并列连接、电流有多条路径的电路。
(2)电流表的读数与并联电路的电流规律:电流表读数需先确定量程和分度值,再根据指针位置读数;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(I = I1+ I2)。
(3)电流表的使用规则:电流表需串联在电路中,测量干路电流时应接在干路中;电流需从 “+” 接线柱流入,“-” 接线柱流出。
【解答】(1)因为甲图中两灯泡并列连接,甲为并联电路;而乙图中两灯泡顺次连接,为串联电路;
(2)由图甲知,两灯泡并联,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量通过L1的电流;
由于干路电流大于支路电流,而图丁中A表指针偏转角度较小,说明选择的是大量程,其示数为1.2A,即干路电流为1.2A;而图丙中A1表指针偏转角度较大,说明选择的是小量程,其示数为0.54A,即通过L1的电流为0.54A;根据并联电路的电流规律可知,通过L2的电流为1.2A-0.54A=0.66A;
(3)如图戊所示,灯L1、L2并联,电流表与L2串联,因此电流表测L2的电流。要用电流表测通过L1、L2的总电流,需要把电流表接在干路上,方法是:将b线的右端改接到电流表的“-”接线柱上。
27.【答案】(1)电阻;控制变量法;5Ω;在电阻一定时,电流和电压成正比
(2)电压表;电压表示数为U;1~3 V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 (1)探究电流与电压关系:①电流与电压和电阻有关,由控制变量法,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
②由作图法,由欧姆定律分析;
(2)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由串联电路电压的规律和分压原理得出控制的电阻的最小电压,从而得出U的取值范围。
【解答】 (1)探究电流与电压关系:①探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,采用的科学方法是控制变量法
②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由图乙作图如下所示:
由图可知,当电压相等时,M对应的电流大,由欧姆定律,M图象对应的电阻小,故M图象对应的是5Ω;由M图像得到的实验结论是:在电阻一定时,电流和电压成正比;
(2)探究电流与电阻的关系:①根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向b端移动,才能使电压表示数等于U;
②由串联电路电压的规律和分压原理有:,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大,
此时电压表的示数最小,
即,
U=1.5V,即控制的最小电压为1.5V,电源电压是4.5V,最大电压不能超过3V,U的取值范围是1.5V~3V。
28.【答案】(1)电压表的正、负接线柱接反了
(2)串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和
(3)B;C
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)电压表使用时,电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,若接反,指针会反向偏转。
(2)串联电路的电压特点是串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。
(3)本实验多次测量是为了得出普遍规律。测量物体的长度多次测量是为了求平均值减小误差;探究串联电路中电流的特点、探究重力大小与质量的关系多次测量是为了得出普遍规律。
【解答】(1)她连接好电路,闭合开关S后,电压表指针反向偏转,原因是电压表的正、负接线柱接反了,导致电流反向流入电压表,使指针反向偏转。
(2)分析表格中的数据,第一次UAB+UBC=0.8V + 2.2V = 3V = UAC;
第二次UAB+UBC=1.0V + 2.0V = 3V = UAC;
第三次UAB+UBC=1.2V + 1.8V = 3V = UAC,
所以得出的实验结论是串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。
(3)本实验多次测量目的是得出普遍规律。A 选项测量物体的长度,多次测量是为了求平均值,减小误差;B 选项探究串联电路中电流的特点,多次测量是为了得出普遍规律;C 选项探究重力大小与质量的关系,多次测量是为了得出普遍规律。所以与本实验相同的是 BC。
29.【答案】(1)增大
(2)定值电阻两端的电压=6V-3V=3V,因串联电路中电压之比等于电阻之比,故滑动变阻器接入电路的电阻由图乙可知,此时的握力为800N,即在电压表刻度为3V的位置上所标注的握力为800N。
(3)A;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;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)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,串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和。串联电路的分压特点:电阻越大,分压越大。
(2)根据串联电路的电压特点、电流特点和欧姆定律可知,串联电路电压比等于电阻比可计算阻值,也可根据欧姆定律先计算电路中电流,在计算电阻的阻值,结合图乙读出力的大小。
(3)根据串联电路的分压特点进行分析判断,电阻差异越大,两个电阻两端的电压差异越大。
【解答】(1)电路为串联电路,电压表测量变阻器两端电压,向下拉弹簧,滑片向下移动,变阻器连入电路的阻值增大,由串联分压的特点可知,变阻器两端电压将变大,可知电压表示数将变大。
(3)A、增大电源电压,由欧姆定律可知,电阻变化量一定时,变阻器两端电压变化值更大,可知电压表指针的偏转角度越大,故A正确;
B、增大定值电阻的阻值,由串联分压的特点可知,变阻器电阻变化量一定时,电压变化量不明显,故B错误;
C、减小定值电阻的阻值,由串联分压的特点可知,变阻器电阻变化量一定时,电压变化量更大,故C正确;
D、将电压表量程改为3V,会导致测量范围减小,当握力过大时,会导致电压表损坏,故D错误。
故答案为:AC。
30.【答案】(1)只闭合开关S1时,R1、R2串联,电压表V1和V2分别测量电阻R1、R2两端的电压。电压表V1的示数为1V,根据欧姆定律可知,此时通过电阻R1的电流0.2A。
(2)只闭合开关S1时,根据串联电路的电压特点可知,定值电阻R2两端的电压,因为串联电路中各处电流相等,所以根据欧姆定律可得定值电阻R2的阻值R2
(3)S1、S2同时闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律可知,电路中的电流
【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;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】(1)根据电路图和只闭合画出等效电路图,电压表测量的是两端电压,根据欧姆定律计算经过R1的电流。
(2)根据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以及欧姆定律计算R2的阻值。
(3)根据电路图和只闭合画出等效电路图,可知与开关并联,被短路,电路为只有的简单电路,此时其两端电压等于电源电压,结合欧姆定律计算电路中的电流。
31.【答案】(1)变大
(2)解:由题知,规格为2.5mm2 电线的铜芯按国标应该含有30根铜丝,但厂家只放了24根,
即厂家少放了6根铜丝,则少放的铜丝(每圈100m)的体积
那么少放铜丝的质量m=ρV=8.9×
(3)称量每圈电线的质量来区分
【知识点】密度公式的应用;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)在长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大;
(2)根据少放铜丝的根数计算少放铜丝的体积,再根据m=ρV计算少放铜丝的质量;
(3)通过比较相同长度的“国标”电线和“非标”电线的质量来区分。
【解答】 (1)在长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,“非标”线缆相比国标少放了6根铜丝,横截面积变小,电阻变大;
(3)由于“非标”电线少放了铜丝,所以每圈“国标”电线比“非标”电线的质量大,可以通过称量每圈电线的质量的方法来区分。
32.【答案】(1)闭合开关S后,电阻R0始终与电阻丝R 的最大阻值串联,根据欧姆定律可知,通过电路的电流不变,所以电流表示数不变,故“测力计”的表盘不可以用电流表改装
(2)由题意可知,所测力为0 N时,弹簧处于原长,滑片P 恰好指在R 的中点,
此时滑片下方电阻丝的阻值 10 Ω=5 Ω,
电路中的电流
则电压表的示数
则在电压表表盘“1.5V”刻度处应标的拉力的数值是0 N。
(3)未更换R0时,因为电压表的量程为0~3V,
由串联电路的分压原理可知,
电压表示数最大时,滑片下方电阻丝的阻值最大,
所以其阻值
由题意可知此时滑片在最上端,因为“0N”时滑片对应在中点,
所以拉力最大时,弹簧的伸长量
由图乙可知,△L=20cm 时,
弹簧受到的拉力
若将R0换成阻值为5Ω的电阻,
“0N”时电路中的电流I ' =
电压表的示数 =2 V,
因此
由于向下压弹簧时滑片向下移动,滑片下方电阻丝变短、阻值变小,电压表示数变小,
因此压力的最大值不受影响,据此可画出图像如解图所示。
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)闭合开关S后,电阻R0始终与电阻丝R的最大阻值串联,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,由此得出结论;
(2)由题意可知,所测力为0N时,弹簧处于原长,滑片P恰好指在R的中点,据此求出此时滑片下方电阻丝的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电压表示数U0;
(3)根据欧姆定律求出更换后“0N”对应电压表的示数,进而求出前后两次“0N”电压表示数之间的关系,由于向下压弹簧时滑片向下移动,滑片下方电阻丝变短、阻值变小,电压表示数变小,因此压力的最大值不受影响。
【解答】 (1)闭合开关S后,电阻R0始终与电阻丝R的最大阻值串联,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,所以电流表示数不变,故“测力计”的表盘不可以用电流表改装;
(2)由题意可知,所测力为0 N时,弹簧处于原长,滑片P 恰好指在R 的中点,
此时滑片下方电阻丝的阻值 10 Ω=5 Ω,
电路中的电流
则电压表的示数
则在电压表表盘“1.5V”刻度处应标的拉力的数值是0 N。
(3)未更换R0时,因为电压表的量程为0~3V,
由串联电路的分压原理可知,
电压表示数最大时,滑片下方电阻丝的阻值最大,
所以其阻值
由题意可知此时滑片在最上端,因为“0N”时滑片对应在中点,
所以拉力最大时,弹簧的伸长量
由图乙可知,△L=20cm 时,
弹簧受到的拉力
若将R0换成阻值为5Ω的电阻,
“0N”时电路中的电流I ' =
电压表的示数 =2 V,
因此
由于向下压弹簧时滑片向下移动,滑片下方电阻丝变短、阻值变小,电压表示数变小,
因此压力的最大值不受影响,据此可画出图像如解图所示。
33.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【分析】根据实物图确定电器元件的串并联关系,以及连接的先后顺序,据此画出对应的电路图即可。
【解答】根据实物图可知,灯泡L1和L2并联,开关S1在靠近正极一侧的干路上,开关S2和灯泡L2串联在同一支路上,如下图所示:
34.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】根据甲图确定电路的串并联关系,以及连接的先后顺序,据此连接实物即可。
【解答】根据电路图可知,灯泡L1和L2并联,开关S1与灯泡L1串联在同一支路上,开关S2在靠近正极一侧的干路上,如下图所示:
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第三章 电路探秘单元卷
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.如图所示,在练习使用电流表的实验中,某同学发现电流表0~3A 的量程刻度值缺失,根据你对电流表的了解,该电流表的正确读数是 (  )
A.0.42 A B.0.44 A C.2.2 A D.2.4 A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据同一位置大量程的示数等于小量程示数的5倍进行分析。
【解答】电流表指针指示同一位置时,大量程的示数是小量程的5倍,图中小量程对应的电流值为0.44A,可知大量程对应的电流值为。
故答案为:C。
2.如图所示,在探究并联电路的电流规律时,要用一个电流表来测量通过干路的电流,在图中给出的a、b、c三个位置中,电流表的接入位置应为(  )
A.b 点 B.c 点
C.a 点 D.a、b、c 三点均可
【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】b接在所在的支路上,c接在所在的支路上。
【解答】分支点和电源之间的部分称为干路,可知a位置属于干路,所以要测量干路电流时,应将电流表接在a处。
故答案为:C。
3.如图所示,当带电体接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔片张开,则这两个金属箔片一定 (  )
A.带正电 B.带负电 C.带同种电荷 D.带异种电荷
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引进行分析判断。
【解答】金属箔片张开,说明相互排斥,可知金属箔片带有同种电荷。
故答案为:C。
4. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用的场景如图所示,由此可以判断 (  )
A.小球A 带负电 B.小球 B一定不带电
C.小球 B 可能不带电 D.小球A 可能不带电
【答案】D
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引和带电体可以吸引轻小不带电的物体进行分析判断。
【解答】C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,可知C带正电,B与C相互排斥,可知BC带有同种电荷,则B带正电,AB相互吸引,AC也相互吸引,A可能带负电,也可能不带电,因为带电体可以吸引轻小不带电的物体。
故答案为:D。
5.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。
6.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。
7.如图所示为小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R'为滑动变阻器,下列说法中,错误的是 (  )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小
B.调节 R'的目的是控制R 两端电压不变
C.R'滑片向左移时,电压表的示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 (1)根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻;
(2)判断出当R'滑片向左移时滑动变阻器接入电路电阻的变化,由串联电路电阻的规律判断出电路总电阻的变化,由欧姆定律判断出电路中的电流以及定值电阻R两端电压的变化,进而判断出电压表示数的变化。
【解答】 AB、根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻,故AB正确;
C、当R'滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由知电路中的电流变大,电压表示数会变大,由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大,电压表的示数变大,故C正确;
D、本实验得出的结论是在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
故答案为:D。
8.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。
9.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻,开关S1 闭合后,下列说法中,正确的是(  )
A.开关S2 断开时,R1两端的电压为6
B.开关S2 断开时,R1两端的电压为3
C.开关S2闭合时,R1两端的电压为3
D.开关S2闭合时,R2两端的电压为6
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)开关S2断开时,两电阻串联,通过它们的电流相等,根据欧姆定律可知两电阻两端的电压;
(2)开关S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路。
【解答】 (1)由图知,开关S2断开时,两电阻串联,
因串联电路中各处的电流相等,且两电阻的阻值相等,
由U=IR可知,两电阻两端的电压相等,
即,故B正确,A不正确;
(2)由图知,开关S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,
则R2两端的电压为0V,R1两端的电压为6V,故CD不正确。
故答案为:B。
10.如图所示,闭合开关S1,灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2,观察到两灯泡的发光情况是 (  )
A.L1、L2都变亮 B.L1变亮、L2不亮
C.L1、L2都变暗 D.L1不亮、L2变亮
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图;电路的动态分析
【解析】【分析】当开关与用电器并联时,开关会将该用电器短路,没有电流经过该用电器,用电器不能工作。
【解答】 闭合开关S1,灯泡L1、L2串联,再闭合开关S2,L1被短路,可知L1不亮,电源电压不变,电路中少了一个用电器,可知电路中电流变大,所以L2变亮。
故答案为:D。
11. 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。
12.如图所示的电路图,在A、B两点之间分别接入相关选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用的描述,正确的是 (  )
A.探究电流与电阻的关系————改变定值电阻两端电压,多次测量减小误差
B.探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值————多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端的电压,求小灯泡电阻的平均值
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】多次测量的目的:通过取平均值减少误差,或获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律。
【解答】A、在探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,可知滑动变阻器的作用是保持定值电压两端电压不变,多次测量获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律,故A错误;
B、探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,移动滑片,改变电阻两端电压和电路中电流,多次测量获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律,不需要电阻两端电压成倍数变化,故B错误;
C、测量定值电阻的阻值时,移动滑片,获得多组数据,多次测量取平均值可以减小误差,故C正确;
D、灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,所以不能利用不同电压下测得的数据取平均值计算灯泡的电阻,故D错误。
故答案为:C。
13.(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。
14.根据欧姆定律的公式 可变形得到。下列说法中,正确的是(  )
A.导体的电阻大小跟导体两端的电压成正比
B.导体的电阻大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】A、导体的电阻是导体本身的性质,不会跟导体两端的电压成正比,故该选项错误。
B、导体的电阻是导体本身的性质,不会跟导体中的电流成反比,故该选项错误。
C、当导体两端的电压为零时,导体的电阻依然存在,不会为零,故该选项错误。
D、导体的电阻大小只由自身的材料、长度、横截面积和温度决定,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,故该选项正确。
故答案为:D。
15.小明练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2 Ω,所用电压表的量程为0~3V,所用电流表的量程为0~3A。若测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量过程中所出现的错误可能是 (  )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按0~15 V量程读数,电流表按0~3 A 量程读数
D.电压表按0~15 V量程读数,电流表按0~0.6 A 量程读数
【答案】C
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】①电流表相当于导线,串联在电路中测量电路电流;电压表相当于断路,需要与用电器并联,测量用电器两端电压;
②测量值与真实值之间的差异叫误差,测量值可能不等于真实值,但差别很小;
③电流表和电压表都有两个量程,大小量程之间电流、电压的大小关系为5:1。
【解答】 A、如果电流表和电压表位置接反了,电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零。此选项错误;
B、已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系。此选项错误;
C、电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω.此选项正确;
D、电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,电流是正确电流的,测量的电阻是实际电阻的25倍。此选项错误。
故答案为:C。
16.如图甲所示,电源电压保持不变, 均为定值电阻, 为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法中,错误的是(  )
A.的阻值为8Ω B.图中a 点对应的数值为5
C.电源电压为8 V D.的阻值为2Ω
【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;电阻的串联、并联
【解析】【分析】串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,总电阻等于各用电器电阻之和,电流处处相等,结合欧姆定律进行计算。
【解答】A、由图甲可知,闭合开关,定值电阻 与滑动变阻器 串联接入电路,电压表 测滑动变阻器两端的电压,电压表 测定值电阻 与滑动变阻器两端的总电压,电流表测量电路电流;由图乙可知,通过电路的最小电流为0.3 A,此时 因串联电路总电压等于各分电压之和所以定值电阻两端的电压 的阻值 故 A 正确,不符合题意;
B、定值电阻 ①,由图乙可知,当通过电路的电流为0.5A时, 此时定值电阻R1两端的电压 根据串联电路电压规律可知, 即a=5,故B正确,不符合题意;
CD、此时定值电阻R0的阻值可表示为 联立①②可得:U=6 V, ,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
二、填空题(共6题,共28分)
17.(2025八上·金华期中)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
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】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。
并联电路中各支路电压相等,总电流为各支路电流之和,总电阻倒数为各支路电阻倒数之和。 欧姆定律
【解答】(1) 将甲和乙并联, 并联电路中,各支路电压相等,等于电源电压,即U1=U2=2V。
从图像中找出甲和乙在电压都为2V时的电流:I甲= 0.4A,I乙 = 0.5A。
干路电流 为两支路电流之和:I干 =I甲+I乙= 0.4A + 0.5A = 0.9A
(2) 将甲和乙串联, 串联电路中,电源电压等于各电阻电压之和,
当I甲= 0.4A时,U甲= 2V,;I乙= 0.4A时,U乙=1V,
此时U电源=U甲+U乙 =2V+1V=3V,故此时 乙两端的电压为1V。
故正确答案为:(1)0.9;(2)1。
18.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。
19.(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。
20.如图所示,电源电压保持不变。当开关S1 闭合、开关S2断开时,电压表的示数为3 V;当开关S1 断开、开关S2闭合时,电压表的示数为4.5 V;则当开关S1、开关S2 都断开时,灯L1两端的电压为   ,此时电压表的示数为   ;当开关S1、开关S2 都闭合时,电压表的示数为   。
【答案】3V;0;4.5V
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】电压表并联在测量对象两端,电压表的通断不影响用电器本身两端的电压大小。
【解答】当开关S1 闭合、开关S2断开时,电路为串联电路,电压表测量两端电压,电压表的示数为3V。当开关S1 断开、开关S2闭合时,电压表测量的是两个灯泡的总电压,即为电源电压,电压表的示数为4.5 V,可知电源电压为4.5V。
两个开关都断开,电路仍为串联电路,两端电压不变,仍为3V,此时电压表处于断路状态,示数为0。
当开关S1、开关S2 都闭合时,电压表测量电源电压,示数为4.5V。
21. 如图所示的电路,电源电压为4.5V。当开关S断开时,A、B是电流表,两表偏转的角度均如图乙所示,则流过 R1 的电流为   A。闭合开关S后,A、B是电压表,两表示数 VA : VB为5 :4,则 R1 两端的电压为   V。
【答案】2;0.9
【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;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【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,干路电流等于支路电流之和。
【解答】当开关S断开时,A、B是电流表,由电路图可知,电路为并联电路,电流表A测量经过的电流,电流表测量干路电流,由并联电路的电流特点可知,B的示数大于A,可知B连接的是大量程,示数为2.5A,A连接的是小量程,示数为0.5A,可知经过的电流为2.5A-0.5A=2.0A。
闭合开关S后,A、B是电压表, 电路为串联电路,电压表A测量电源电压,电压表B测量两端电压,并联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为4.5V,两电表之比为5:4,可知R1 两端的电压占电源电压的五分之一,可知电压为。
22.如图甲所示,当开关S由触点1转接到触点2时,灯泡L1和L2 的连接方式为   联,电压表、电流表示数变化如图乙所示,当开关S连接触点 2 时,通过灯泡 L1 的电流是   A,灯泡 L2 两 端 的 电 压 是    V。
【答案】串;0.2;4
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】由电路图可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压;当S接2时,两电阻串联,电压表测L1两端的电压,知道电源电压,可以计算出灯泡L2两端的电压,由图乙可知电路中的电流,由串联电路的特点可知通过L1的电流。
【解答】 由电路图可知,当开关S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压U=6V,当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,此时L1两端的电压为U1=2V,通过电路的电流是0.2A,由串联电路电流的特点可知通过L1的电流是0.2A。由串联电路的电压特点可知,灯泡L2两端的电压:U2=U-U1=6V-2V=4V。
三、实验与探究题(共6题,共52分)
23.(2025八上·金华期中)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)料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大
(3)C
(4)R3的电阻最大,R3留下的金属膜长度最长,横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关,长度越长,横截面越大,温度越高,电阻越大。
【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,以防止电路电流过大,保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
(2)实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2,但D的长度大于C,D的电流更小,说明D的电阻更大,得出结论为在材料和横截面积相同时,电阻与长度成正比。
(3)表格中最大电流为0.56A,大于0.5A,选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V,电阻丝两端电压保持2V,则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中,通过的电流最小,即电路中的电阻最大,,;
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
(4)由上述数据得,在材料相同时,长度越长,横截面接越小,电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为:(1)右;(2)料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大;(3)C;(4)R3的电阻最大,R3留下的金属膜长度最长,横截面积最小。
24.(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。
25.如图甲所示为“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙所示,则被测电阻的阻值为   Ω。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是   。
【答案】(1)
(2)6
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表的示数
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)“用电压表和电流表测导体的电阻” 实验的电路连接:电流表、被测电阻、滑动变阻器应串联在电路中,电压表应与被测电阻并联,滑动变阻器要 “一上一下” 接线。
(2)电压表和电流表的读数:需要根据所选量程确定分度值,再读取指针指示的数值。
(3)欧姆定律:导体的电阻。
(4)减小实验误差的方法:在 “伏安法” 测电阻实验中,通过移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,进行多次测量。
【解答】(1)电路补充:将电流表、滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器采用 “一上一下” 的接线方式,电压表与被测电阻并联。
(2)电表读数与电阻计算:由图乙可知,电压表选用0 - 3V量程,分度值为0.1V,示数为1.2V;电流表选用0 - 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。根据欧姆定律,可得被测电阻。
(3)多次测量操作:为减小实验误差,完成第一次测量后,接下来的操作是移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,记录电压表和电流表的示数,进行多次测量。
26.(2025八上·义乌期中)小明在学校实验室做用电流表测电路中电流的实验时,想到下面几个问题:
(1)在甲、乙两图中,   (选题“甲”或“乙”)是并联电路。
(2)图甲所示电路闭合开关S后,电流表A1的示数如图丙所示,电流表A的示数如图丁所示,则L1中电流为   A,L2中电流为   A。
(3)如果想让电流表测量通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线   (选填“a”“b”或“c”)的右端接在电流表的“-”接线柱上。
【答案】(1)甲
(2)0.54;0.66
(3)b
【知识点】基本电路与电路图;实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】(1)串、并联电路的识别:串联电路是用电器依次连接、电流只有一条路径的电路;并联电路是用电器并列连接、电流有多条路径的电路。
(2)电流表的读数与并联电路的电流规律:电流表读数需先确定量程和分度值,再根据指针位置读数;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(I = I1+ I2)。
(3)电流表的使用规则:电流表需串联在电路中,测量干路电流时应接在干路中;电流需从 “+” 接线柱流入,“-” 接线柱流出。
【解答】(1)因为甲图中两灯泡并列连接,甲为并联电路;而乙图中两灯泡顺次连接,为串联电路;
(2)由图甲知,两灯泡并联,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量通过L1的电流;
由于干路电流大于支路电流,而图丁中A表指针偏转角度较小,说明选择的是大量程,其示数为1.2A,即干路电流为1.2A;而图丙中A1表指针偏转角度较大,说明选择的是小量程,其示数为0.54A,即通过L1的电流为0.54A;根据并联电路的电流规律可知,通过L2的电流为1.2A-0.54A=0.66A;
(3)如图戊所示,灯L1、L2并联,电流表与L2串联,因此电流表测L2的电流。要用电流表测通过L1、L2的总电流,需要把电流表接在干路上,方法是:将b线的右端改接到电流表的“-”接线柱上。
27.如图甲所示为小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材如下:电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V),定值电阻 ,滑动变阻器(“40 Ω 2 A”)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持   不变,采用的科学方法是   。
②小明选用5 Ω和10 Ω的两个电阻分别进
行实验后,由实验数据画出的图像如图乙所示,其中 M 对应的电阻阻值为   ,由图乙得到的实验结论是   。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB 间的电阻R 由 5 Ω换成10Ω时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,眼睛看向   直到   。
②当AB 间换接20 Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U,为完成实验,U的取值范围是   。
【答案】(1)电阻;控制变量法;5Ω;在电阻一定时,电流和电压成正比
(2)电压表;电压表示数为U;1~3 V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 (1)探究电流与电压关系:①电流与电压和电阻有关,由控制变量法,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
②由作图法,由欧姆定律分析;
(2)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由串联电路电压的规律和分压原理得出控制的电阻的最小电压,从而得出U的取值范围。
【解答】 (1)探究电流与电压关系:①探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,采用的科学方法是控制变量法
②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由图乙作图如下所示:
由图可知,当电压相等时,M对应的电流大,由欧姆定律,M图象对应的电阻小,故M图象对应的是5Ω;由M图像得到的实验结论是:在电阻一定时,电流和电压成正比;
(2)探究电流与电阻的关系:①根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向b端移动,才能使电压表示数等于U;
②由串联电路电压的规律和分压原理有:,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大,
此时电压表的示数最小,
即,
U=1.5V,即控制的最小电压为1.5V,电源电压是4.5V,最大电压不能超过3V,U的取值范围是1.5V~3V。
28.小丽做“研究串联电路的电压特点”实验,其实验过程如下:
(1)她连接好电路,闭合开关S后,发现电压表的指针位置如图甲所示,则电压表产生此现象的原因是   。
(2)改正错误后,她多次实验,测得数据如表所示。
实验次数
第一次 0.8 2.2 3
第二次 1.0 2.0 3
第三次 1.2 1.8 3
分析表格中的数据,得出的实验结论是   。
(3)下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是____(多选,填字母)。
A.测量物体的长度
B.探究串联电路中电流的特点
C.探究重力大小与质量的关系
【答案】(1)电压表的正、负接线柱接反了
(2)串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和
(3)B;C
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)电压表使用时,电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,若接反,指针会反向偏转。
(2)串联电路的电压特点是串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。
(3)本实验多次测量是为了得出普遍规律。测量物体的长度多次测量是为了求平均值减小误差;探究串联电路中电流的特点、探究重力大小与质量的关系多次测量是为了得出普遍规律。
【解答】(1)她连接好电路,闭合开关S后,电压表指针反向偏转,原因是电压表的正、负接线柱接反了,导致电流反向流入电压表,使指针反向偏转。
(2)分析表格中的数据,第一次UAB+UBC=0.8V + 2.2V = 3V = UAC;
第二次UAB+UBC=1.0V + 2.0V = 3V = UAC;
第三次UAB+UBC=1.2V + 1.8V = 3V = UAC,
所以得出的实验结论是串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。
(3)本实验多次测量目的是得出普遍规律。A 选项测量物体的长度,多次测量是为了求平均值,减小误差;B 选项探究串联电路中电流的特点,多次测量是为了得出普遍规律;C 选项探究重力大小与质量的关系,多次测量是为了得出普遍规律。所以与本实验相同的是 BC。
四、综合题(共4题,共32分)
29.学校项目化学习小组的同学们想制作简易握力计,选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路图如图甲所示,其中电源电压为 6 V,定值电阻 R1 的阻值为12 Ω,电压表量程选用0~15 V,轻质细杆将弹簧与滑动变阻器的滑片连接起来。
(1)〔初步调试〕用手往下拉弹簧,电压表的示数   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)〔表盘改造〕为方便读数,小组同学想在电压表的表盘上标注相应的握力值。经测定,滑动变阻器R2接入电路的阻值与握力 F 的关系如图乙所示,请计算电压表刻度为3 V的位置上应标注的握力大小(写出计算过程)。
(3)〔优化改进〕当握力一定时,电压表指针的偏转角度越大,握力计的精确度就越高。下列改进方法中,在保证电路安全的前提下,能提高握力计精确度的有____(多选,填字母)。
A.将电源电压增大到12 V B.将定值电阻增大为15 Ω
C.将定值电阻减小为9Ω D.电压表选用0~3 V 的量程
【答案】(1)增大
(2)定值电阻两端的电压=6V-3V=3V,因串联电路中电压之比等于电阻之比,故滑动变阻器接入电路的电阻由图乙可知,此时的握力为800N,即在电压表刻度为3V的位置上所标注的握力为800N。
(3)A;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;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)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,串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和。串联电路的分压特点:电阻越大,分压越大。
(2)根据串联电路的电压特点、电流特点和欧姆定律可知,串联电路电压比等于电阻比可计算阻值,也可根据欧姆定律先计算电路中电流,在计算电阻的阻值,结合图乙读出力的大小。
(3)根据串联电路的分压特点进行分析判断,电阻差异越大,两个电阻两端的电压差异越大。
【解答】(1)电路为串联电路,电压表测量变阻器两端电压,向下拉弹簧,滑片向下移动,变阻器连入电路的阻值增大,由串联分压的特点可知,变阻器两端电压将变大,可知电压表示数将变大。
(3)A、增大电源电压,由欧姆定律可知,电阻变化量一定时,变阻器两端电压变化值更大,可知电压表指针的偏转角度越大,故A正确;
B、增大定值电阻的阻值,由串联分压的特点可知,变阻器电阻变化量一定时,电压变化量不明显,故B错误;
C、减小定值电阻的阻值,由串联分压的特点可知,变阻器电阻变化量一定时,电压变化量更大,故C正确;
D、将电压表量程改为3V,会导致测量范围减小,当握力过大时,会导致电压表损坏,故D错误。
故答案为:AC。
30.如图所示为小金设计的电烤箱的模拟电路,已知电源电压为3 V保持不变,定值电阻R1 的阻值为5 Ω,只闭合开关S1 时,电压表 V1 的示数为1 V。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)S1、S2同时闭合时,电路中的电流。
【答案】(1)只闭合开关S1时,R1、R2串联,电压表V1和V2分别测量电阻R1、R2两端的电压。电压表V1的示数为1V,根据欧姆定律可知,此时通过电阻R1的电流0.2A。
(2)只闭合开关S1时,根据串联电路的电压特点可知,定值电阻R2两端的电压,因为串联电路中各处电流相等,所以根据欧姆定律可得定值电阻R2的阻值R2
(3)S1、S2同时闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律可知,电路中的电流
【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;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】(1)根据电路图和只闭合画出等效电路图,电压表测量的是两端电压,根据欧姆定律计算经过R1的电流。
(2)根据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以及欧姆定律计算R2的阻值。
(3)根据电路图和只闭合画出等效电路图,可知与开关并联,被短路,电路为只有的简单电路,此时其两端电压等于电源电压,结合欧姆定律计算电路中的电流。
31.某五金市场部分经营电线电缆的商家有同一规格两种价格的电线出售,并声称非标电线就是低于国家标准的电线,价格比国标便宜10%~40%。这些非标电线往往是厂家偷工减料加工而成的。如规格为 电线的铜芯按国标应该含有30根铜丝,但厂家只放了24根。实验机构检测发现,非标电线的阻抗均不合格,这意味着耗电增加、容易发热,存在一定的安全隐患。
(1)该非标电线相比国标电线少放了6根铜丝,导致电线电阻   。
(2)家用标准电线有 等规格,它表示铜芯的横截面积。若以 计算,上述非标电线每圈(100m)少放了多少克铜丝 (铜的密度为
(3)利用所学知识,设计快速鉴别同一规格的国标电线和非标电线的方法。
【答案】(1)变大
(2)解:由题知,规格为2.5mm2 电线的铜芯按国标应该含有30根铜丝,但厂家只放了24根,
即厂家少放了6根铜丝,则少放的铜丝(每圈100m)的体积
那么少放铜丝的质量m=ρV=8.9×
(3)称量每圈电线的质量来区分
【知识点】密度公式的应用;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】 (1)在长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大;
(2)根据少放铜丝的根数计算少放铜丝的体积,再根据m=ρV计算少放铜丝的质量;
(3)通过比较相同长度的“国标”电线和“非标”电线的质量来区分。
【解答】 (1)在长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,“非标”线缆相比国标少放了6根铜丝,横截面积变小,电阻变大;
(3)由于“非标”电线少放了铜丝,所以每圈“国标”电线比“非标”电线的质量大,可以通过称量每圈电线的质量的方法来区分。
32.学校项目化学习小组的同学利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型,可以测量拉力与压力大小,其原理如图甲所示,“测力计”的表盘由电流表或电压表改装而成。弹簧形变长度 △L 与所受力 F 的关系如图乙所示,电源电压恒为6 V,R0为 10 Ω,R为均匀电阻丝,长度为40 cm,阻值为10Ω,弹簧处于原长时,滑片P 恰好指在R 的中点,电压表量程为0~3V。测试时手柄的重力与弹簧电阻均不计,且弹簧的形变量在弹性限度内,对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向,当压力最大值时,滑片 P 刚好在电阻丝R 的最下端。
(1)〔选择合适电表〕小德认为“测力计”的表盘可以用电流表改装,小崇认为不可以,其理由是    。
(2)〔拉力表盘标识〕小崇选择将电压表表盘改装成“测力计”表盘,则在电压表表盘“1.5V”刻度处应标的拉力的数值是多少 (写出计算过程)
(3)〔压力表盘标识〕小嘉也选择电压表作为表盘,他先测试并获取了手柄拉力大小与电压表示数的关系图(如图丙所示),然后他将定值电阻R0换成5Ω的电阻继续测试,请在图丙中画出更换电阻后手柄压力大小与电压表示数的关系图像。(写出分析过程)
【答案】(1)闭合开关S后,电阻R0始终与电阻丝R 的最大阻值串联,根据欧姆定律可知,通过电路的电流不变,所以电流表示数不变,故“测力计”的表盘不可以用电流表改装
(2)由题意可知,所测力为0 N时,弹簧处于原长,滑片P 恰好指在R 的中点,
此时滑片下方电阻丝的阻值 10 Ω=5 Ω,
电路中的电流
则电压表的示数
则在电压表表盘“1.5V”刻度处应标的拉力的数值是0 N。
(3)未更换R0时,因为电压表的量程为0~3V,
由串联电路的分压原理可知,
电压表示数最大时,滑片下方电阻丝的阻值最大,
所以其阻值
由题意可知此时滑片在最上端,因为“0N”时滑片对应在中点,
所以拉力最大时,弹簧的伸长量
由图乙可知,△L=20cm 时,
弹簧受到的拉力
若将R0换成阻值为5Ω的电阻,
“0N”时电路中的电流I ' =
电压表的示数 =2 V,
因此
由于向下压弹簧时滑片向下移动,滑片下方电阻丝变短、阻值变小,电压表示数变小,
因此压力的最大值不受影响,据此可画出图像如解图所示。
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)闭合开关S后,电阻R0始终与电阻丝R的最大阻值串联,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,由此得出结论;
(2)由题意可知,所测力为0N时,弹簧处于原长,滑片P恰好指在R的中点,据此求出此时滑片下方电阻丝的阻值,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电压表示数U0;
(3)根据欧姆定律求出更换后“0N”对应电压表的示数,进而求出前后两次“0N”电压表示数之间的关系,由于向下压弹簧时滑片向下移动,滑片下方电阻丝变短、阻值变小,电压表示数变小,因此压力的最大值不受影响。
【解答】 (1)闭合开关S后,电阻R0始终与电阻丝R的最大阻值串联,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,所以电流表示数不变,故“测力计”的表盘不可以用电流表改装;
(2)由题意可知,所测力为0 N时,弹簧处于原长,滑片P 恰好指在R 的中点,
此时滑片下方电阻丝的阻值 10 Ω=5 Ω,
电路中的电流
则电压表的示数
则在电压表表盘“1.5V”刻度处应标的拉力的数值是0 N。
(3)未更换R0时,因为电压表的量程为0~3V,
由串联电路的分压原理可知,
电压表示数最大时,滑片下方电阻丝的阻值最大,
所以其阻值
由题意可知此时滑片在最上端,因为“0N”时滑片对应在中点,
所以拉力最大时,弹簧的伸长量
由图乙可知,△L=20cm 时,
弹簧受到的拉力
若将R0换成阻值为5Ω的电阻,
“0N”时电路中的电流I ' =
电压表的示数 =2 V,
因此
由于向下压弹簧时滑片向下移动,滑片下方电阻丝变短、阻值变小,电压表示数变小,
因此压力的最大值不受影响,据此可画出图像如解图所示。
五、作图题
33.小明连接了如图甲所示的实物电路,请在图乙的虚线框内画出它的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【分析】根据实物图确定电器元件的串并联关系,以及连接的先后顺序,据此画出对应的电路图即可。
【解答】根据实物图可知,灯泡L1和L2并联,开关S1在靠近正极一侧的干路上,开关S2和灯泡L2串联在同一支路上,如下图所示:
34.根据电路图连接实物图。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】根据甲图确定电路的串并联关系,以及连接的先后顺序,据此连接实物即可。
【解答】根据电路图可知,灯泡L1和L2并联,开关S1与灯泡L1串联在同一支路上,开关S2在靠近正极一侧的干路上,如下图所示:
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