浙教版(2024)科学八上第3章期末复习题(二)(含答案)

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浙教版(2024)科学八上第3章期末复习题(二)(含答案)
一、选择题
1.如图所示,两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法不正确的是(  )
A.A金属箔张角变小,说明它得到电子
B.B金属箔张角变大,说明两金属箔带上同种电荷
C.自由电子从B向A定向移动,形成瞬间电流
D.正电荷从A向B定向移动,形成瞬间电流
2.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
3.一根铝导线的电阻为R,现在要使它接入电路中后电阻大于R,可采取的措施有(  )
A.将铝导线拉长后接入电路 B.将铝导线对折后接入电路
C.增大这根导线两端的电压 D.减小通过这根导线的电流
4.在如图所示的电路中,当开关闭合后将滑片P向右滑动时,灯变亮,滑动变阻器连入电路中的接线柱应是(  )
A.A和B B.C和B C.A和D D.C和D
5.如图所示电路的电源电压保持不变,将开关S1和S2都闭合,两灯均正常发光。下列判断正确的是(  )
A.灯L1和灯L2是串联连接的 B.电压表能测量灯L2的电压
C.断开开关S2后灯L1会熄灭 D.电流表测量灯L1的电流
(第4题) (第5题)
6.如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中(  )
①可能灯泡L断路 ②可能灯泡L短路 ③可能电阻R断路 ④可能电阻R短路
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有②④正确 D.只有①③正确
(第6题) (第7题) (第8题)
7.在农村电网升级改造工程中,用更粗的铝芯电缆(如图)替换较细的铝芯电缆,主要是因为粗芯电缆的(  )
A.电阻更小 B.更结实耐用 C.价格更便宜 D.绝缘性能更好
8.某次测量中电流表示数如图所示,其读数为(  )
A.0.24A B.1.2A C.1.4A D.0.22A
9.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.
10.如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L1、L2均正常发光,则(  )
A.甲是电流表,乙是电压表 B.甲是电压表,乙是电流表
C.甲、乙都是电流表 D.甲、乙都是电压表
(第10题) (第11题) (第12题)
11.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
12.在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是(  )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
13.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.4A。下列说法中正确的是(  )
A.L1与L2是串联连接的
B.L1与L2两端电压比为3:2
C.流过L1的电流为0.6A
D.流过L2的电流为0.2A
14.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至某一位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线b对应的是电流表与电压表V1关系的图象 B.电流为0.6A时,小灯泡的电压为7V
C.该实验的电源电压为11V D.滑动变阻器的最大阻值是15Ω
15.利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。现采用如图所示的电路,能较准确地测量Rx的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时,电压表示数为9V,电流表示数为0.3A,当S接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.2A,则待测电阻Rx的阻值为(  )
A.30Ω B.60Ω C.40Ω D.50Ω
二、填空题
16.如图甲所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。此时电流表示数如图乙所示,则电流表的示数为    A。如果交换电压表和电流表的位置后闭合开关,两个灯泡的亮暗情况是    。根据如图甲所示电路,如果其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为    。
(第16题) (第17题)
17.小乐利用伏安法测量并绘制了电阻R和小灯泡L的I﹣U图像如图所示。则电阻R的阻值为    Ω;若把R和L并联后接在3伏的电源上,干路中的电流为    A。
18.如图所示,将与毛皮摩擦过的吸管靠近细水流附近,细水流将会弯曲,这是因为摩擦过的吸管带了     ,带电体有     的性质;吸管与毛皮摩擦过程中     (选填“创造了电荷”或“电荷发生了转移”)。
19.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0﹣3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=24Ω,电源电压U=6V。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=36Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在1.2V处,作用在拉环上水平向右的拉力为    ,此拉力器的量程为    。
(第19题) (第20题)
20.如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关S,电压表示数为6V,将滑动变阻器的滑片从右端向左移动至某点的过程中,记录两个电流表的示数,并绘制如图乙所示图像,图乙中的     (填“Ix”或“Iy”)是电流表A1的示数,A点纵坐标为     ,定值电阻R1阻值和滑动变阻器R2的最大阻值之比为     。
三、探究题
21.学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与它们之间的距离有关呢?于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在细线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过    显示出来的。
(2)为使现象更明显,悬挂在细线上的小球应用    (选填“小钢球”或“塑料泡沫小球”)。
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时,    ,电荷间相互作用力越大。
22.在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
第1次 0.30 0.22 0.50
第2次 0.22 0.28 0.50
第3次 0.24 0.22 0.46
第4次 0.28 0.30 0.28
(1)连接电路时,开关应处于    (填“闭合”或“断开”)状态。
(2)图乙是某次实验的电路,闭合开关S,电流表测通过灯    的电流。
(3)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如上表。分析表中数据,以下说法不合理的是    (填字母)。
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据 D.通过多次实验,可避免偶然性
(4)小成同学测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,他接下来的操作应该是_____
    (写出一条即可)。
23.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为I=    A,则未知电阻R=    Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②    ,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=    。
24.在探究“电流与电阻的关系”实验中,小科利用如图所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为6V。电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、30Ω。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.1
(1)请完成实物图的连接(要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大)。
(2)闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器滑片,电流表都没有示数,但电压表有示数,则电路故障可能是     。
(3)排除故障后,按要求进行实验。实验过程中,小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,接下来的操作是     ,记下相应的电流值。
(4)小科由小到大依次更换定值电阻继续探究,为了完成表中的4次实验,滑动变阻器的最大值至少为     (选填字母)。
A.15Ω B.25Ω C.30Ω D.40Ω
四、解答题
25.项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲),电源电压恒为6伏,R0是阻值为10欧的定值电阻,秤盘下方的电阻R为力敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大,应选择    进行改装(选填“电压表”或“电流表”)。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,其电路故障的原因可能是    。
(3)排除故障后,当测得人的体重为600牛时,电压表的示数为多少伏?
26.公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为5Ω。求:
(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值;
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
参考答案与试题解析
1.【考点】电流的方向.
【分析】人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解:
AB、由题知,A带正电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上,A带的正电荷会减少从而张角变小,而B因为失去电子也带上了正电荷,B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大,故AB正确;
CD、用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时,自由电子会发生定向移动,从B移动到A,形成瞬间电流,故C正确,D错误。
故选:D。
【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流的形成的掌握情况。在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子)。
2.【考点】串、并联电路的设计.
【分析】根据题意可知整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。说明S1和S2并联,
灯泡和风机均可独立工作、互不影响即为并联,且光控开关S3控制照明灯泡,开关S4控制风机,据此分析进行解答。
【解答】解:
由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S1和S2应并联在干路上;
由题知,光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S3与灯泡串联,
闭合开关S4,启动风机,说明开关S4与风机串联,
而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,
综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
3.【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积,在其它条件相同时,导体的电阻与其长度成正比,与横截面积成反比;要改变导体的电阻大小,就要从以上三个因素入手考虑。
【解答】解:A、将导线拉长后,导体的材料不变,长度变长,横截面积变小,在其它条件相同时,导体的电阻与其长度成正比,与横截面积成反比,所以该导线的电阻会变大,故A正确;
B、将导线对折后,导线的材料不变,但长度变小,横截面积变大,在其它条件相同时,导体的电阻与其长度成正比,与横截面积成反比,所以该导线的电阻会变小,故B错误;
CD、电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故CD错误。
故选:A。
【点评】导体的电阻大小与三个因素有关,要确定两个电阻的大小关系,就要同时确定这三个因素。
4.【考点】变阻器.
【分析】用滑动变阻器改变小灯泡的亮度时,滑动变阻器应与灯泡串联;滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱连入电路中;滑片P向右滑动时,灯变亮,说明电路中电流变大,变阻器接入电路的电阻变小。
【解答】解:滑动变阻器应“一上一下”各选取一个接线柱接入电路中,由题意可知,将滑片P向右滑动时,灯变亮,说明电路中的电流变大,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,变阻器接入电路中电阻丝的长度变短,所以,由图可知一定选择了右下角的接线柱B,上方可选取C接线柱或D接线柱,则连入电路中的接线柱可能选择的是“B和C”或者“B和D”,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用,是一道基础题。
5.【考点】电压表的使用;电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用.
【分析】根据电路图可知,同时闭合开关S1和S2时,两灯泡并联,开关S1控制整个电路,开关S2控制灯泡L2;电流表测量干路电流,电压表测量电源电压,根据开关的断开或闭合情况分析。
【解答】解:A.由电路图可知,当开关S1和S2都闭合时,电流从电源正极流出,经过开关S1和电流表后,分为两条支路,一条支路经过灯L1,另一条支路经过开关S2和灯L2,然后两条支路的电流汇合回到电源负极,即电流有两条路径,所以灯L1和灯L2是并联的,故A错误;
B.电压表并联在灯L2两端,也并联在灯L1两端,同时还并联在电源两端,根据并联电路的电压特点,电压表能测量灯L2的电压,也能测量灯L1的电压和电源电压,故B正确;
C.当断开开关S2时,灯L2所在支路断路,但灯L1所在支路仍然是通路,电流可以通过开关S1、电流表和灯L1回到电源负极,所以灯L1不会熄灭,故C错误;
D.由电路图可知,电流表串联在干路中,测量的是干路电流,即测量的是通过灯L1和灯L2的电流之和,而不是只测量灯L1的电流,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是一道电路动态分析题,分析清楚电路结构是正确解题的关键。
6.【考点】电路故障的分析.
【分析】电路正常工作时,R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表V测电源两端的电压,电压表V1测L两端的电压;由各选项给出的故障分析电表的变化则可得出正确答案。
【解答】解:电路正常工作时,R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表V测电源两端的电压,电压表V1测L两端的电压;
①若灯泡L断路,电路中无电流,电流表示数变为0,此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,故①正确;
②若灯泡L短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数;根据U=IR可知,电压表V1示数为0;电压表V测电源两端的电压,有示数,故②正确;
③若电阻R断路,电路中无电流,电流表示数变为0;电压表V1与电源两极之间是断开的,无示数,电压表V测电源两端的电压,有示数,故③错误;
④若电阻R短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数;此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,故④错误。
故选:A。
【点评】使用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联。闭合开关,如果电压表有示数(一般等于电源电压),说明并联的用电器断路或其它用电器都短路;如果电压表无示数,说明并联的用电器短路或其它用电器有断路。
7.【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】导体的电阻是导体对电流阻碍作用的大小。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】解:对于同种材料的导体,在长度和温度相同时,横截面积越大,电阻越小。因为要减小电阻从而减小电能损耗,用更粗的铝芯电缆替换较细的铝芯电缆,是因为粗芯电缆的横截面积更大,电阻更小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,属于基础题。
8.【考点】电流表的使用.
【分析】结合电流表的量程、分度值读数。
【解答】解:电流表选小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
故选:A。
【点评】此题考查了电流表的读数。
9.【考点】应用欧姆定律设计电路图.
【分析】解决本题首先要明确电流表和电压表在电路中的正确连接方式,明确在电路中电压表或电流表所测的是哪部分的电压或者电流,再次分析电路,当重物越重时,会使电路中滑动变阻器的电阻如何变化,从而影响电压表或者电流表的变化是否符合题目要求。
【解答】解:A.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测总电流;当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器连入阻值增大,那么电流表的示数变小,故A不正确;
B.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0的电压。当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器的阻值减小,那么总电流增大,根据欧姆定律可知,电压表的示数增大,电压表的示数
,电压表的示数与滑动变阻器连入阻值变化不成正比,故B不正确;
C.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表与变阻器并联;由于变阻器被短路,所以无论货车的质量如何变化,电流表的示数都不变,故C不正确;
D.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测滑动变阻器滑片上方的电压,无论滑片怎样移动,滑动变阻器的阻值都是全部使用,因此总电阻保持不变,则电路中电流保持不变。当货车质量增大时,滑片向下移动,与电压表并联的电阻变大,根据欧姆定律可知,此时电压表的示数与滑动变阻器滑片上方的电阻成正比,即电压表的示数变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查欧姆定律的应用,关键是对电路的分析。
10.【考点】电压表的使用;电流表的使用.
【分析】要确定圆圈中的电表符号,首先要弄清电压表和电流表的正确使用方法:
电流表要串联在电路中使用,而电压表要与被测用电器并联;
根据图中各圆圈的位置以及和用电器的连接方式,结合电表的使用方法逐项进行分析。
【解答】解:A、如果甲是电流表,乙是电压表,电压表串联在电路中了,电阻很大,则两灯泡都不能发光,故A错误;
B、如果甲是电压表,乙是电流表,则电流分别经灯L1和L2回负极,两灯都能发光,即灯L1和L2并联,故B正确;
C、甲、乙都是电流表,则会造成电源短路,故C错误;
D、甲、乙都是电压表,由于电压表电阻很大,电路中电流几乎为零,灯泡不发光,故D错误。
故选:B。
【点评】知道电压表与电流表在电路中的连接方式,分析清楚电路结构即可正确解题。
11.【考点】影响电阻大小的因素;串联电路的电流特点.
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故在分析时用控制变量的思维来考虑;
(2)对于串联电路,电流是处处相等的。
【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。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
12.【考点】探究电流与电阻的关系.
【分析】A、电流与电阻在反比;
BC、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变,由欧姆定律求出由图这个不变的电压,据此分析;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
【解答】解:A、电流与电阻在反比,A错误;
B、由图知,这个不变的电压为:
U=IR=0.4A×5Ω=2V;电源至少选用两节新干电池(3V),B正确;
C、换用2Ω电阻做实验时,控制电阻的电压不变,故不需要更换电压表量程,C错误;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律,D错误。
故选:B。
【点评】本题探究“电流与电阻关系”实验,考查控制变量法、对器材的要求和归纳法的运用。
13.【考点】串并联电路的电压特点;串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流特点.
【分析】(1)由图可知,闭合开关S后,灯L1与L2并联;根据并联的电压规律可知L1与L2两端电压比
(2)电流表A1测通过L1的电流,电流表A测干路中的电流,开关S在干路中,由此可知开关的作用;根据电流表的示数可得干路中的电流和通过L1的电流,根据并联电路的电流规律可得通过L2的电流。
【解答】解:AB、由图可知,闭合开关S后,两灯并列接入电路,即灯L1与L2并联,根据并联的电压规律可知,L1与L2两端电压比为1:1,故A、B错误;
CD、电流表A1测通过L1的电流,电流表A测干路中的电流,开关S在干路中,控制整个电路,故AB错误;
电流表A的示数为0.6A,即干路中的电流为I=0.6A,电流表A1的示数为0.4A,即通过L1的电流为I1=0.4A,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过L2的电流:I2=I﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,故D正确、C错误。
故选:D。
【点评】本题考查电路连接方式的判断和并联电路的电流规律,难度一般。
14.【考点】欧姆定律.
【分析】由图甲可知,闭合开关S后,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大,此时灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小,据此判断出电流表示数与两电压表示数对应的关系图象;
(2)根据图乙读出电路中的最小电流、灯泡两端的电压以及滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源电压;
(3)电流为0.6A时,由图乙确定出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压规律求出灯泡两端的电压;
(4)利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大,此时灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小,则曲线a表示电流表示数与电压表V1示数的关系图象,曲线b表示电流表示数与电压表V2示数的关系图象,故A错误;
BC、由图乙可知,电路中的最小电流为:I小=0.2A,此时灯泡两端的电压为:UL=2V,滑动变阻器两端的电压为:U滑=9V,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压为:U=UL+U滑=2V+9V=11V,
当电路中的电流为0.6A时,滑动变阻器两端的电压为3V,根据串联电路的电压规律可知,此时灯泡两端的电压为:U'L=U﹣U'滑=11V﹣3V=8V,故B错误,C正确;
D、由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值为:
R滑大===45Ω,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用,正确判断出电流表示数与两电压表示数对应的关系图象是解题的关键。
15.【考点】欧姆定律.
【分析】根据电流表和电压表都有内阻,结合串联和并联电路的特点和欧姆定律,列出电源电压的表达式,解方程计算电阻大小。
【解答】解:设电流表的内阻为RA,S接a时,电流表测电路电流,电压表测Rx两端的电压,由串联电路的特点,结合欧姆定律可得电源电压U=Ux+UA=Ux+I1RA,
即U=9V+0.3A×RA①
S接b时,电流表测电路电流,电压表测Rx与电流表两端的总电压U,此时电压表示数等于电源电压U=12V,将U=12V代入①式,解得RA=10Ω;
由电阻的串联和欧姆定律可得U=I2(Rx+RA),
即12V=0.2A×(Rx+10Ω),
解得Rx=50Ω。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律,属于中档题。
16.【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的三种状态;电流表的读数.
【分析】(1)根据量程和分度值情况读数;
(2)如果交换电压表和电流表的位置,电压表和灯泡L2串联,闭合开关,灯泡L2不能发光;
(3)如果其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,即电压表和电流表都有示数,说明故障为短路。
【解答】解:(1)由图乙可知,电流表选择的是0~0.6A量程,其分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A。
(2)在图甲中,两灯串联,电流表测电路中的电流,电压表与灯泡L2并联。如果交换电压表和电流表的位置,此时电流表将灯泡L2与电压表串联的部分电路短路,L2不亮,L1与电流表构成通路,则灯泡L1发光。
(3)由图知两灯泡串联,电压表测量灯L2两端电压,电流表测量电路电流,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,说明另一个灯仍发光,则电路一定发生了局部短路,如果发生断路,则两灯都不发光,由电压表示数变大,说明是灯泡L1短路,电路变为L2的简单电路,电压表由测量部分电压变为测量电源电压,示数变大,电路电阻变小,电流变大,电流表示数变大,所以该电路可能发生的故障为L1短路。
故答案为:0.24;L1亮L2不亮;L1短路。
【点评】本题考查了故障分析。
17.【考点】欧姆定律;并联电路的电流特点.
【分析】根据图象读出一组R的电流和电压对应值,根据欧姆定律求出其电阻;
定值电阻R和小灯泡L并联接在3V的电源上时它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,利用并联电路的电流特点求出干路中的电流。
【解答】解:因为乙为定值电阻的图像,当U=3V时,I=0.3A,由欧姆定律可得,电阻R的阻值为
把定值电阻R和小灯泡L并联接在3V的电源上,据图可知,通过定值电阻的电流为0.3A,通过小灯泡的电流为0.3A,则干路中的电流I总=IR+IL=0.3A+0.3A=0.6A。
故答案为:10;0.6。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
18.【考点】判断物体是否带电及带电体性质的方法;摩擦起电.
【分析】用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电.带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
摩擦起电并不是创造了新的电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体。
【解答】解:当吸管与毛皮摩擦时,电荷发生了转移,使得吸管带上了电荷。因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以当带了电的吸管靠近细水流时,会吸引细水流,使细水流弯曲。摩擦起电并不是创造了新的电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体。
故答案为:电荷;吸引轻小物体;电荷发生了转移。
【点评】本题考查物体带电现象及摩擦起电的实质。
19.【考点】欧姆定律.
【分析】(1)由图甲可知,电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律计算电流,结合电压表示数计算电阻,得出长度,根据图像分析拉力大小;
(2)根据电压表量程确定最大电压,结合欧姆定律计算电阻,根据图像分析拉力大小。
【解答】解:(1)由图甲可知,电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,滑片移动时接入电路中的电阻不变为最大值,故电路的总电阻R=R1+R0=24Ω+36Ω=60Ω,电源电压U=6V。
根据欧姆定律知,电路中的电流I===0.1A;
当电压表示数为1.2V时,所测的电阻R'===12Ω;
长为6cm的均匀电阻丝阻值R1=24Ω,故电阻为总电阻的一半,则长度为总长度的一半,则拉力一移动的距离为3cm,根据乙图知,此时拉力为300N;
(2)电压表量程为0﹣3V,最大电压U''=3V;
所测的电阻R''===30Ω,超过了最大电阻,故不可能,因而可以测量全部长度的拉力,即拉力移动了6cm,根据乙图可知,此时的拉力为600N,量程为0﹣600N。
故答案为:300N;0﹣600N。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律,属于中档题。
20.【考点】欧姆定律的应用;并联电路中的电流规律.
【分析】(1)分析电路连接及电流表测量的电流,根据并联电路的电流特点,当动变阻器的滑片在最右端时,电流表A2示数最小,由图知电流表A2示数大小及A1的示数,据此判断出Iy是电流表A1的示数;
(2)根据A点的横坐标为0的意义,得出此时A1的示数等于A2的示数,据此分析;
(3)由欧姆定律得出变阻器的最大电阻;
根据并联电路电流的规律得出通过定值电阻的电流;因定值电阻的电压和其大小不变,故通过定值电阻的电流恒定,由欧姆定律得出R1大小,进而求出定值电阻R1阻值和滑动变阻器R2的最大阻值之比。
【解答】解:变阻器与定值电阻并联,电流表A2测变阻器的电流,电流表A1测干路的电流,因并联电路的电流等于各支路电流之和,故电流表A1大于电流表A2的示数,所以Iy是电流表A1的示数;
A点的横坐标为0,表示通过变阻器的电流为0(变阻器的电阻所在支路断路),此时A1的示数等于A2的示数,A点纵坐标表示通过R1的电流大小;
当变阻器的滑片在最右端时,电流表A2示数最小,由图知,电流表A2示数为0.2A,A1的示数为0.3A,由欧姆定律可知,变阻器的最大电阻为:
R2大===30Ω;
根据并联电路电流的规律,通过定值电阻的电流为:
I1=0.3A﹣0.2A=0.1A,即通过R1的电流大小为0.1A;
因定值电阻的电压和电阻大小不变,故通过定值电阻的电流恒定,由欧姆定律可知:
R1===60Ω,
定值电阻R1阻值和滑动变阻器R2的最大阻值之比为:==2:1。
故答案为:Iy;0.1A;2:1。
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从图中获取有效的信息。
21.【考点】电荷间的相互作用规律.
【分析】(1)把不明显的现象转换为易观察、明显的现象,这种实验方法叫做转换法;
(2)小球质量越小,在相同力作用下,细线与竖直方向夹角越大,实验现象越明显;
(3)分析图示实验情景,然后得出实验结论。
【解答】解:(1)在小球质量一定的情况下,细线与竖直方向的夹角越大,小球受到的电荷间作用力越大,这个力的大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小显示出来。
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小的塑料泡沫小球。
(3)由图知,A处小球偏转角度最大,C处小球偏转角度最小,故可得出结论:在电荷量一定的情况下,电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大。
故答案为:(1)细线偏离竖直方向的角度;(2)塑料泡沫小球;(3)电荷间距离越小。
【点评】本题是一道实验探究题,考查了基本的实验方法、电荷间作用规律等。
22.【考点】探究并联电路的电流特点.
【分析】(1)连接电路时,开关应断开;
(2)电流表与待测电路串联;
(3)逐项分析得出答案;
(4)L1与L2此时是并联关系,若L2忽亮忽灭,可能是L2所在支路接触不良导致。
【解答】解:(1)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
(2)由图乙可知,电流表与灯泡L2串联,则电流表测的是通过灯泡L2的电流;
(3)A、由表中数据可知,所有示数没有超过0.6A,因此四次实验中电流表选用量程为0~0.6A,故A说法合理;
B、第4次实验IC的电流与两个支路之和差距过大,不在误差允许范围内,因此B说法不合理;
C、此实验还可以继续换不同规格灯泡,或者换电源电压进行实验,测量更多数据,因此C说法合理;
D、本实验为探究实验,多次实验的目的是避免实验结论出现偶然性,因此D说法合理;
综上所述,故选:B;
(4)L1与L2此时是并联关系,若L2忽亮忽灭,可能是L2所在支路接触不良导致,可以检查L2支路的接线柱是否连接好,或者检查L2是否拧紧。
故答案为:(1)断开;(2)L2;(3)B;(4)检查L2支路的接线柱是否连接好。
【点评】本题探究并联电路电流规律,考查电流表的使用、故障分析、数据分析及归纳法的运用。
23.【考点】伏安法测电阻;特殊方法测电阻.
【分析】(1)变阻器应串联在电路中,且要一上一下接线柱进行连接;
(2)明确电流表的量程和分度值,读出示数,再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;
(3)由电路图可知,当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,R0、Rx串联,电压表测Rx两端的电压;根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值,据此设计实验步骤得出结果。
【解答】解:(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示。
(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。
由公式I=得,
R===8Ω;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣Ux=U﹣U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I==,即=,
解得:Rx=。
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)0.3;8;
(3)②闭合开关S、S1;③。
【点评】本题考查了实物图的连接和电流表的读数、欧姆定律的应用、串联电路的特点等,关键是知道有电压表、无电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验。
24.【考点】探究电流与电阻的关系.
【分析】(1)滑动变阻器串联接入电路,要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大,可将滑动变阻器的左下接线柱和电源的“﹣”接线柱相连;
(2)闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器滑片,电流表都没有示数,则电路可能断路,电压表有示数,则电压表和电源接通;
(3)实验中应保持定值电阻两端的电压不变,根据串联分压特点分析得出答案;
(4)根据表格数据结合欧姆定律可知定值电阻两端的电压,电源电压恒为6V,根据串联分压特点可知滑动变阻器的最大值。
【解答】解:
(1)滑动变阻器串联接入电路,要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大,可将滑动变阻器的左下接线柱和电源的“﹣”接线柱相连,如图;
(2)闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器滑片,电流表都没有示数,则电路可能断路,电压表有示数,则电压表和电源接通,电路故障可能是定值电阻断路。
(3)实验中应保持定值电阻两端的电压不变,实验过程中,小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变大,为保持定值电阻两端的电压不变,可让滑动变阻器两端的电压变大,根据串联分压特点可知,应让滑动变阻器接入电路的阻值变大,闭合开关,接下来的操作是向右移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,记下相应的电流值。
(4)根据表格数据结合欧姆定律可知定值电阻两端的电压U=IR=0.6A×5Ω=...=3V;
电源电压恒为6V,根据串联分压特点可知:===,
定值电阻的最大阻值为30Ω,为了完成表中的4次实验,滑动变阻器的最大值至少为30Ω,故选C。
故答案为:
(1)如图;(2)定值电阻断路;(3)向右移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变;(4)C。
【点评】本题为探究“电流与电阻的关系”实验,考查电路连接、故障分析。器材选择等知识。
25.【考点】欧姆定律;电路故障的分析;电流表的使用.
【分析】由电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。
(1)体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由图乙可知压敏电阻R的阻值变化,根据串联电路的特点和欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化,即可解答;
(2)闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,说明电压表能与电源接通,据此分析判断电路的故障;
(3)先根据人的体重结合图乙确定出压敏电阻的阻值,再根据串联电路电阻特点可求出电路总电阻,然后根据欧姆定律求出电路电流,最后根据欧姆定律求出R两端电压(即电压表示数)。
【解答】解:(1)由电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。(1)体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由图乙可知压敏电阻R的阻值越小,则电路的总电阻越小,电路中的电流越大,由串联分压原理可知压敏电阻R两端的电压越小,故电流表可以作为显示屏;
(2)闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,说明电压表能与电源接通,说明可能是压敏电阻R断路;
(3)因为水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,即此时压敏电阻所受的压力为600N,由图乙知,压敏电阻的阻值为R=5Ω,
根据串联电路电阻特点可得电路总电阻为:
R总=R+R0=5Ω+10Ω=15Ω;
电路电流为:
I=;
根据欧姆定律可得R两端电压(即电压表示数):
UR=IR=0.4A×5Ω=2V。
故答案为:(1)电流表;(2)R断路;(3)2V。
【点评】本题主要考查电路的故障分析、欧姆定律及串联电路电流、电压规律的应用,难度适宜。
26.【考点】欧姆定律.
【分析】(1)由图可知,压力传感器R和定值电阻R0串联,由I=可求得电路的电流;
(2)由串联电路的电阻特点可求得当通过电路的电流为I′=0.4A时,电路的总电阻,然后可求得R的阻值,由图乙可知,此时压力,然后可求地磅的测量值;
(3)电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,由I=可求得此时电路的总电阻关系式,然后可知为了增加地磅的最大测量值的可行方案。
【解答】解:由图可知,压力传感器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,当R的阻值为35Ω时,电路的电流:
I===0.3A
(2)当通过电路的电流为I′=0.4A时,电路的总电阻:
R总===30Ω,
R的阻值:
R'=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω;
由图乙可知压力F=1×104N,地磅的测量值:
m====1000kg;
(3)电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,电路的总电阻为:
R总′===20Ω,
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要减小R的阻值,R的阻值为:
R″=R总′﹣R0=20Ω﹣R0,所以需要增大R0的阻值。
答:(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流是0.3A;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值是1000kg;
(3)为了增加地磅的最大测量值,需要增大R0的阻值。
【点评】本题中主要考查了欧姆定律的应用,理解这一装置的工作原理,是解决此题的前提,对我们分析题意的能力要求较高。
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