资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台八年级科学期末专题复习:电学计算1.如图甲所示为某汽车的油箱(油箱呈长方体,内底面积为( 最多能装油700 N)及自动测定油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为12 V,油量表实质为电流表(量程为0~0.6A),Rx为力敏电阻(上表面面积为 ,厚度忽略不计),其阻值与所受汽油压力的变化如图乙所示,当油箱中加满油时,油量表指向 D。(1)汽车加满油时油箱底部受到的压强为 。(2)定值电阻. 的阻值是 。(3)空油箱时电流表的示数为 ,请在图丙画出指针位置。【答案】(1)3500 Pa(2)10Ω(3)0.06 A【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)油箱为长方体,根据计算油箱装满油时,油箱底部所受的压强;(2)计算加满油时压敏电阻的阻值,由图甲知,两电阻串联,装满油时电流表满偏,根据串联电路特点和欧姆定律计算定值电阻R0的阻值;(3)油箱中油用完时,压敏电阻受压力为0,由此读出其连入电路的阻值,由串联电路特点和欧姆定律计算电路电流,画出对应的指针位置。【解答】(1)由题可知,油箱为长方体,则油箱底部受到油的压力F=G=700N,底面积:S=0.20m2,汽车加满油时油箱底部受到的压强(2)汽车加满油时力敏电阻受到的压力F ' = p S ' 由图乙可知,此时力敏电阻R 的阻值 由图甲知,两电阻串联,且装满油时油量表(电流表)指向D 即满偏,则电流表示数I=0.6 A,由 可得电路的总电阻 由串联电路的规律可得,定 定值电阻R0的阻值:R0=R总-RX=20Ω-10Ω=10Ω(3)根据图乙可知,空油箱时(即压力为0),压敏电阻的阻值. 此时串联电路的总电阻 200 Ω,此时电流表的示数由图丙可知,电流表量程为0~0.6 A,最小刻度为0.04 A,可得指针位置如解图所示。 2.甲醛对人体的危害很大,人们常用甲醛检测仪对新装修的房屋进行甲醛污染指数检测。其工作原理如图甲所示,R0为感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值与污染指数的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R是阻值为10Ω的定值电阻。(资料显示: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。)请回答:(1)分析图甲和图乙可知,当污染指数越大,电压表的示数 (选填“越大”或“越小”)。(2)电压表的示数为2伏时,可变电阻R0的阻值。(3)电路中的电流为0.12安时,判断甲醛污染属于哪个等级?(请写出计算过程加以说明)【答案】(1)越大(2)电压表示数为2V时,电路中电流因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,可变电阻两端电压U0=U总-U=6V-2V=4V由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值(3)中度污染等级【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器电压之和,结合欧姆定律可知,电阻越大,其两端电压越大。(2)电压表并联在定值电阻两端,结合欧姆定律计算电路中电流,根据串联电路的电压和电流特点计算可变电阻的阻值。(3)根据串联电路的电压和电流特点计算可变电阻的阻值,结合图乙读取污染指数。【解答】(1)由图甲可知,闭合开关,定值电阻和可变电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。由图乙可知,当污染指数越大,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,定值电阻分担的电压越大,即电压表示数越大。(3)当电路中的电流为0.12A时,定值电阻两端的电压(电压表的示数)U'=I'R=0.12A×10Ω=1.2V由串联电路电压规律可得,可变电阻两端的电压U'0=U总-U'=6V-1.2V=4.8V由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值由图乙可知污染指数在50~100之间,属于中度污染。(1)由图甲可知,闭合开关,定值电阻和可变电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。由图乙可知,当污染指数越大,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,定值电阻分担的电压越大,即电压表示数越大。(2)电压表示数为2V时,电路中电流因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,可变电阻两端电压U0=U总-U=6V-2V=4V由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值(3)当电路中的电流为0.12A时,定值电阻两端的电压(电压表的示数)U'=I'R=0.12A×10Ω=1.2V由串联电路电压规律可得,可变电阻两端的电压U'0=U总-U'=6V-1.2V=4.8V由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值由图乙可知污染指数在50~100之间,属于中度污染。3.利用如图甲、乙所示的电路测量未知电阻R 的阻值,其中R0的阻值已知。(1)补充完整利用如图甲所示的电路测量 Rx阻值的方案:①闭合开关S和 S2、断开开关 S1,读出此时电压表的示数U1。② ,读出此时电压表的示数U2。③未知电阻阻值的表达式为: 。(2)利用如图乙所示的电路测量 Rx的阻值,闭合S后,发现电路中两个电流表的指针偏转角度相同。若 则 【答案】(1)断开开关S2、闭合开关S和S1;(2)40【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;伏安法测电阻的探究实验【解析】【分析】(1)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。(2)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】(1)①闭合开关S和 S2、断开开关 S1,读出此时电压表的示数U1,电路为串联电路,电压表测量电源电压;②断开开关S2、闭合开关S和S1,电路为串联电路,电压表测量两端电压;③未知电阻阻值的表达式。(2)乙图电路为并联电路,干路电流等于支路电流之和,两个电流表指针偏转角度相同,说明支路上的电流表连接的是小量程,干路电流表连接的是大量程,示数相差五倍,由欧姆定律可知,并联电路电流之比等于电阻之比的倒数,故可得, 则 40“胜哥”组织同学们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。5.“胜哥”家乡发生了多起火灾,经查许多火灾是用了非标电线导致的。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。6.“胜哥”组织班里的同学开展制作简易握力计的项目化活动,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 ΩC.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。7.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω。当开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.20A。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.40A。求:(1)电源电压。(2)R3的阻值。(3)只闭合S2时,电流表的示数为多少?【答案】(1)设电源电压为U,U=IR=I(R1+R2)=3V(2)电阻R1中的电流: I1= =0.3A;I3=I'-I1=0.1AR3= =30Ω;(3)只闭合S2时,只有电阻R1工作,根据公式 =0.3A【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)当开关S1、S2都断开时,电阻R1与R2串联,根据U=IR总计算电源电压即可;(2)当开关S1、S2都闭合时,电阻R1与R3并联。首先根据 计算出通过电阻R1电流,然后根据并联电路的电流规律I3=I'-I1计算出通过电阻R3的电流,最后根据欧姆定律 计算出R3的阻值;(3)只闭合S2时,只有电阻R1工作,根据公式计算出电流表的示数即可。8.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。9.如图为一种测量重量的装置,电源电压恒定,测量时物体放在测试台上。(1)重量示数计是由什么表改装成的 (2)简述该装置的工作方式。【答案】(1)电流表(2)由题图知,当没有物体放在测试台上时,滑片位于绝缘部分,电路断路,重量示数计无示数;当重量测试台上有物体时,滑片 P向上移动,使得电路接通,电路中有电流,物体的重量越大,变阻器连入电路的电阻越小,电路中电流越大,电流表示数可以反映物体的重力。【知识点】电流的测量及电流表的使用;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用【解析】【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在测量对象两端,可知重量示数计为电流表。(2)改变物体的质量,压力发生改变,弹簧的长度改变,滑动变阻器连入电路的电阻改变,电路总电阻改变,由欧姆定律可知,电流改变,即重量示数计示数改变。【解答】(1)由电路图可知,重量示数计串联在电路中,所以重量示数计是由电流表改装成的。(2)由题图知,当没有物体放在测试台上时,滑片位于绝缘部分,电路断路,重量示数计无示数;当重量测试台上有物体时,滑片 P向上移动,使得电路接通,电路中有电流,物体的重量越大,变阻器连入电路的电阻越小,电路中电流越大,电流表示数可以反映物体的重力。10.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。11.如图所示,电源电压为9 V 并保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω,闭合开关S后,电流表 A的示数为1.2 A。求:(1)电流表A1 的示数I1。(2)电阻R2的阻值。【答案】(1)图中电阻R1、R2并联,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A 测干路电流,则(2)通过电阻R2的电流则【知识点】欧姆定律及其应用【解析】【分析】 (1)由图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过电阻R1的电流,根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过R1的电流;(2)根据并联电路电流规律计算通过电阻R2的电流,根据欧姆定律计算R2的阻值;12.随着人们生活水平的不断提高,汽车已日益普及。如图甲所示为一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、力敏电阻 R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上是电流表)等组成电路,油量表的量程为0~0.15 A。力敏电阻R 在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于力敏电阻上方,电源电压为12 V。当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为 0.04 A。试问:(汽油的密度为0.7g/cm3,g 取10 N/ kg)(1)空油箱受到的重力为多少 (2)当油箱中加入 40 L 的汽油时,电流表的示数为多少 (3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少 【答案】(1)当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为0.04A,根据欧姆定律知,此时电路中的电阻根据乙图可知,此时压力F=70N,压力等于重力,此时油箱受到的重力(2)当油箱中加入40L的汽油时,汽油的重力,由图乙可知,此时电阻为.R'=150Ω,电流表的示数为(3)油量表的量程为0~0.15A,当I"=0.15A时,电路中的电阻为R''=由乙图可知,此时的压力为500N,则汽油的重力为该油箱最多能加入汽油的质量【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)根据欧姆定律计算空油箱时的压敏电阻,对照图像得出压力,即重力。(2)根据汽油的体积计算重力,得出压力大小,根据图像确定电阻大小,根据欧姆定律计算电流;(3)油量表的量程为0~0.15A,计算最大电流时的电阻,对照图像得出压力,计算油量。13. 如图所示, 灯泡L 的规格为“2.5 V 0.3 A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻的变化)(1)当开关 S1、S2都断开时,灯泡L 正常发光,求电源电压。(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6 A,求R2的阻值。【答案】(1)由电路图可知,当开关S1、S2都断开时,R1与灯泡L串联,灯泡L正常发光,所以灯泡L两端的电压电路中电流由可得,R1两端电压IR1=0.3A×25Ω=7.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压 (2)由电路图知,当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,即I'=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,则|所以通过R1的电流A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流则R2的阻值 【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)串联电路的特点:串联电路中电流处处相等;串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。(2)并联电路的特点:并联电路中各支路两端的电压相等;并联电路的干路电流等于各支路电流之和。(3)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式为。14.“胜哥”对家中走廊上的廊灯进行了改造,设计的自动化电路如图甲所示,其中光控开关的工作原理:闭合开关 当光照度降低时,光敏电阻. 的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3 V时,开关 就自动连接 ac,使廊灯L点亮;反之,当光照度增强到一定值时,开关 就会自动连接 ab,廊灯熄灭。光照强度/lx 5 10 15 20 25 30光敏电阻. 阻值/Ω 60 30 20 15 12 10(1)光敏电阻. 的阻值与光照度之间的关系如表所示。控制电路的电源电压为4.5 V,当光照强度为15 lx时,光敏电阻 两端的电压等于3 V,试计算定值电阻. 的阻值。(2)电源用久了电压会偏低,试判断廊灯日工作时间的变化并说明理由.【答案】(1)由表格数据可知,当光照强度为15 lx时,光敏电阻R2的阻值. ,此时R2两端的电压则电路中的电流 ,此时R1两端的电压定值电阻R1的阻值(2)电源用久了电压会偏低,根据串联分压特点可知,光敏电阻两端的电压会下降,串联电路中R1的阻值不变,要使光敏电阻R2两端的电压达到3 V,应增大光敏电阻R2的阻值,根据表格数据可知,此时光照强度会更小,则一天中廊灯工作的时间会减少。【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】 (1)由表格可知当光照度为15勒克斯时,光敏电阻R2的阻值,利用欧姆定律计算出通过R2的电流,根据串联电路的特点可知通过R1的电流和R1两端的电压,利用欧姆定律可以计算出定值电阻R1的阻值;(2)电源用久了电压会偏低,根据串联分压特点可知光敏电阻两端的电压会下降,定值电阻R1阻值不变,则光敏电阻阻值要增大才能使廊灯工作,根据表格数据可知光照强度的变化以及廊灯工作时间的变化,据此分析。【解答】(1)由表格数据可知,当光照强度为15 lx时,光敏电阻R2的阻值. ,此时R2两端的电压则电路中的电流 ,此时R1两端的电压定值电阻R1的阻值(2)电源用久了电压会偏低,根据串联分压特点可知,光敏电阻两端的电压会下降,串联电路中R1的阻值不变,要使光敏电阻R2两端的电压达到3 V,应增大光敏电阻R2的阻值,根据表格数据可知,此时光照强度会更小,则一天中廊灯工作的时间会减少。15.如图所示,电源电压保持不变,(1)当开关 闭合, 断开时,电流表的示数为0.4A,求此时电路的总电阻和电源电压。(2)当开关 和 都闭合时,电流表示数为1.6A,灯L正常发光,求此时通过灯L的电流和灯L的电阻。【答案】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流;电路的总电阻 20Ω=30Ω,电源电压U=IR=0.4 A×30Ω=12 V。(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,R1与灯L并联,R2被短路,电流表测干路中的电流;通过 R1 的电流 1.2 A,通过L的电流 ,灯L的电阻【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1、R2串联,电流表测量电路电流,根据串联电路电阻特点求出电路的总电阻;根据欧姆定律求出电源电压;(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,R1与灯泡并联,电流表测量干路电流,根据欧姆定律求出通过R1的电流,然后根据并联电路电流规律求出通过L的电流,最后根据欧姆定律求出L的阻值。16.空气质量指数是环境监测的重要指标。为了检测当地的空气质量指数,某项目化小组设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压为6伏且保持不变,电压表量程为0~3伏,定值电阻R0=10欧。请回答下列问题:(1)空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2)当电压表示数为3伏时,对应的空气质量指数为多少?(3)若要使电压表示数最大(3伏)时对应的空气质量指数为400,请设计出一种改进的方案。(通过计算说明改进后的具体数值)【答案】(1)变大(2)解:根据甲图可知,定值电阻R0与气敏电阻串联,电压表与R0并联,当电压表示数为3伏时,通过R的电流;R的阻值;由图乙可知,此时空气质量指数为100。(3)解:由图乙可知,当空气质量指数为400时,气敏电阻的阻值R=2.5Ω,方案一:电源电压不变,更换定值电阻R0;此时电压表示数最大为3V,电源电压为6V,由串联电路分压原理可知R0=R=2.5Ω即将定值电阻R0由10Ω更换成2.5Ω。方案二:定值电阻R0不变,更换电源;此时电路中的电流为;则电源电压为;即将电源电压由6V改为3.75V。【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)根据图乙确定气敏电阻的阻值随空气质量指数的变化规律;(2)当电压表的示数为3V时,根据计算出通过电阻的电流,再根据计算R的阻值;(3)方案一:电源电压不变,更换定值电阻R0;根据串联电路的分压规律计算R0的阻值;方案二:定值电阻R0不变,更换电源;根据计算通过电路的电流,再根据计算现在的电源电压。【解答】(1)根据乙图可知,空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值变大。(1)根据图乙可知,空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值变大。(2)当电压表示数为3伏时,由串联电路的电流特点和欧姆定律可知,通过R的电流R的阻值由图乙可知此时空气质量指数为100。(3)由图乙可知,当空气质量指数为400时,气敏电阻的阻值R=2.5Ω方案一:电源电压不变,更换定值电阻R0此时电压表示数最大为3V,电源电压为6V,由串联电路分压原理可知R0=R=2.5Ω即将定值电阻R0由10Ω更换成2.5Ω。方案二:定值电阻R0不变,更换电源此时电路中的电流为则电源电压为即将电源电压由6V改为3.75V。17.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A挡,电压表 V1、V2的量程均为0~3 V滑动变阻器 R 的规格为“30 Ω 0.5 A”。在保证电路各元件安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片 P,其中一只电压表的示数与电流表示数的对应关系如图乙所示。(1)图乙中记录的电压值是电压表 的示数;(2)求电源电压和定值电阻R0的阻值(3)在保证电路各元件安全的情况下,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。(写出完整解题过程)【答案】(1)V2(2)由题图乙可知,电路中的电流为0.2 A 时,电压表 V2的示数为3 V,电路中的电流为0.5 A时,电压表 V2的示数为 1.5 V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压 因电源电压不变,则1.5 V,解得 则电源电压 0.2 A×5Ω+3 V=4V。(3)由欧姆定律可知,电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由题图乙可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值,此时电压表 V2 的示数达到满偏,为3 V;通过电路的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,由题意知,电流表可测的最大电流为0.6A,滑动变阻器 R 允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的电流最大为0.5 A,由题图乙可知,滑动变阻器此时接入电路的阻值最小, 所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~15Ω。【知识点】串、并联电路的电流特点;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;电路的动态分析【解析】【分析】(1)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器电压之和,由欧姆定律可知,电阻越大,分压越大。(2)根据串联电路电流和电压特点结合图乙中的数据联立方程计算定值电阻的阻值和电源电压的大小。(3)由欧姆定律可知,电压一定时,电阻越大,电路中电流越小,此时电流表是安全的,考虑的是滑动变阻器连入电压是否大于电压表的最大测量值;同理,滑动变阻器连入电路的阻值越小,其分压越小,电压表是安全的,考虑的是电路中的最大电流,注意滑动变阻器允许经过的最大电流小于电流表小量程的最大测量值,电路中最大电流应取0.5A。【解答】(1)由电路图可知,定值电阻 R0与滑动变阻器R串联,电压表V1测定值电阻R0两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流;题图乙中电压值增大时电流值减小。当R接入电路中的电阻变大时,根据串联分压原理可知其分得的电压变大,则电压表 V2 的示数变大,此时电路中的总电阻变大,由 可知电路中的电流变小,与题图乙中I-U关系相符,故题图乙中记录的电压值是电压表 V2 的示数。故答案为:V2。18.如图所示的电路中,电源电压U=12 V恒定不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,小灯泡L正常发光时两端的电压为5 V,电流表的量程为0~0.6A挡或0~3A挡,当只闭合S3,且滑动变阻器连入电路的电阻为30 Ω时,电流表的示数为0.3A。(假设小灯泡电阻不变)(1)求小灯泡的电阻;(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,求滑动变阻器 R2连入电路的阻值(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,动变阻器R2的阻值可调范围和电流表示数的变化范围。【答案】(1)只闭合S3时,R2与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,电路中的总电阻 R= 因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和,所以小灯泡的电阻.(2)只闭合S3,当小灯泡正常发光时其两端电压为5 V,且串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流 因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压C ,滑动变阻器接入电路中的电阻 14 Ω。(3)闭合S1、S2、S3时,小灯泡被短路,R1 与R2 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以通过 R1 的电流 0.6A,当滑动变阻器接入电路中的电阻 50Ω时,电流表的示数最小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的最小示数 0.84 A,所以电流表要选择0~3 A 的测量范围,当电流表示数最大为 3 A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 即R2的阻值可调范围为5Ω~50Ω,电流表的示数范围为0.84 A~3 A【知识点】串、并联电路的电流特点;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;电路的动态分析【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,用电源电压除以电流得出的是电路的总电阻,总电阻等于各用电器电阻之和。(2)L正常发光,其两端电压为5V,可根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端电压,再根据串联电路电流处处相等,计算滑动变阻器连入电路的阻值。(3)三个开关都闭合时,与灯泡并联,导致灯泡短路,电路为定值电阻与滑动变阻器并联的电路,电流表接在干路上,测量总电流,总电流等于各支路电流之和,定值电阻所在支路电流不变,可知电流大小取决于滑动变阻器连入电路的阻值,结合欧姆定律计算滑动变阻器连入电路的阻值范围。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 24 / 24中小学教育资源及组卷应用平台八年级科学期末专题复习:电学计算1.如图甲所示为某汽车的油箱(油箱呈长方体,内底面积为( 最多能装油700 N)及自动测定油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为12 V,油量表实质为电流表(量程为0~0.6A),Rx为力敏电阻(上表面面积为 ,厚度忽略不计),其阻值与所受汽油压力的变化如图乙所示,当油箱中加满油时,油量表指向 D。(1)汽车加满油时油箱底部受到的压强为 。(2)定值电阻. 的阻值是 。(3)空油箱时电流表的示数为 ,请在图丙画出指针位置。2.甲醛对人体的危害很大,人们常用甲醛检测仪对新装修的房屋进行甲醛污染指数检测。其工作原理如图甲所示,R0为感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值与污染指数的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R是阻值为10Ω的定值电阻。(资料显示: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。)请回答:(1)分析图甲和图乙可知,当污染指数越大,电压表的示数 (选填“越大”或“越小”)。(2)电压表的示数为2伏时,可变电阻R0的阻值。(3)电路中的电流为0.12安时,判断甲醛污染属于哪个等级?(请写出计算过程加以说明)3.利用如图甲、乙所示的电路测量未知电阻R 的阻值,其中R0的阻值已知。(1)补充完整利用如图甲所示的电路测量 Rx阻值的方案:①闭合开关S和 S2、断开开关 S1,读出此时电压表的示数U1。② ,读出此时电压表的示数U2。③未知电阻阻值的表达式为: 。(2)利用如图乙所示的电路测量 Rx的阻值,闭合S后,发现电路中两个电流表的指针偏转角度相同。若 则 4.“胜哥”组织同学们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)5.“胜哥”家乡发生了多起火灾,经查许多火灾是用了非标电线导致的。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。6.“胜哥”组织班里的同学开展制作简易握力计的项目化活动,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 ΩC.将定值电阻减小为9Ω D.电压表选用0~3 V 的量程7.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω。当开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.20A。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.40A。求:(1)电源电压。(2)R3的阻值。(3)只闭合S2时,电流表的示数为多少?8.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。9.如图为一种测量重量的装置,电源电压恒定,测量时物体放在测试台上。(1)重量示数计是由什么表改装成的 (2)简述该装置的工作方式。10.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11.如图所示,电源电压为9 V 并保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω,闭合开关S后,电流表 A的示数为1.2 A。求:(1)电流表A1 的示数I1。(2)电阻R2的阻值。12.随着人们生活水平的不断提高,汽车已日益普及。如图甲所示为一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、力敏电阻 R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上是电流表)等组成电路,油量表的量程为0~0.15 A。力敏电阻R 在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于力敏电阻上方,电源电压为12 V。当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为 0.04 A。试问:(汽油的密度为0.7g/cm3,g 取10 N/ kg)(1)空油箱受到的重力为多少 (2)当油箱中加入 40 L 的汽油时,电流表的示数为多少 (3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少 13. 如图所示, 灯泡L 的规格为“2.5 V 0.3 A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻的变化)(1)当开关 S1、S2都断开时,灯泡L 正常发光,求电源电压。(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6 A,求R2的阻值。14.“胜哥”对家中走廊上的廊灯进行了改造,设计的自动化电路如图甲所示,其中光控开关的工作原理:闭合开关 当光照度降低时,光敏电阻. 的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3 V时,开关 就自动连接 ac,使廊灯L点亮;反之,当光照度增强到一定值时,开关 就会自动连接 ab,廊灯熄灭。光照强度/lx 5 10 15 20 25 30光敏电阻. 阻值/Ω 60 30 20 15 12 10(1)光敏电阻. 的阻值与光照度之间的关系如表所示。控制电路的电源电压为4.5 V,当光照强度为15 lx时,光敏电阻 两端的电压等于3 V,试计算定值电阻. 的阻值。(2)电源用久了电压会偏低,试判断廊灯日工作时间的变化并说明理由.15.如图所示,电源电压保持不变,(1)当开关 闭合, 断开时,电流表的示数为0.4A,求此时电路的总电阻和电源电压。(2)当开关 和 都闭合时,电流表示数为1.6A,灯L正常发光,求此时通过灯L的电流和灯L的电阻。16.空气质量指数是环境监测的重要指标。为了检测当地的空气质量指数,某项目化小组设计了如图甲所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压为6伏且保持不变,电压表量程为0~3伏,定值电阻R0=10欧。请回答下列问题:(1)空气质量指数由200下降至100的过程中,气敏电阻的阻值 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2)当电压表示数为3伏时,对应的空气质量指数为多少?(3)若要使电压表示数最大(3伏)时对应的空气质量指数为400,请设计出一种改进的方案。(通过计算说明改进后的具体数值)17.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A挡,电压表 V1、V2的量程均为0~3 V滑动变阻器 R 的规格为“30 Ω 0.5 A”。在保证电路各元件安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片 P,其中一只电压表的示数与电流表示数的对应关系如图乙所示。(1)图乙中记录的电压值是电压表 的示数;(2)求电源电压和定值电阻R0的阻值(3)在保证电路各元件安全的情况下,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。(写出完整解题过程)18.如图所示的电路中,电源电压U=12 V恒定不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,小灯泡L正常发光时两端的电压为5 V,电流表的量程为0~0.6A挡或0~3A挡,当只闭合S3,且滑动变阻器连入电路的电阻为30 Ω时,电流表的示数为0.3A。(假设小灯泡电阻不变)(1)求小灯泡的电阻;(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,求滑动变阻器 R2连入电路的阻值(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,动变阻器R2的阻值可调范围和电流表示数的变化范围。答案解析部分1.【答案】(1)3500 Pa(2)10Ω(3)0.06 A2.【答案】(1)越大(2)电压表示数为2V时,电路中电流因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,可变电阻两端电压U0=U总-U=6V-2V=4V由欧姆定律得,可变电阻连入电路中的阻值(3)中度污染等级3.【答案】(1)断开开关S2、闭合开关S和S1;(2)404.【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。5.【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6.【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;C7.【答案】(1)设电源电压为U,U=IR=I(R1+R2)=3V(2)电阻R1中的电流: I1= =0.3A;I3=I'-I1=0.1AR3= =30Ω;(3)只闭合S2时,只有电阻R1工作,根据公式 =0.3A8.【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9.【答案】(1)电流表(2)由题图知,当没有物体放在测试台上时,滑片位于绝缘部分,电路断路,重量示数计无示数;当重量测试台上有物体时,滑片 P向上移动,使得电路接通,电路中有电流,物体的重量越大,变阻器连入电路的电阻越小,电路中电流越大,电流表示数可以反映物体的重力。10.【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。11.【答案】(1)图中电阻R1、R2并联,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A 测干路电流,则(2)通过电阻R2的电流则12.【答案】(1)当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为0.04A,根据欧姆定律知,此时电路中的电阻根据乙图可知,此时压力F=70N,压力等于重力,此时油箱受到的重力(2)当油箱中加入40L的汽油时,汽油的重力,由图乙可知,此时电阻为.R'=150Ω,电流表的示数为(3)油量表的量程为0~0.15A,当I"=0.15A时,电路中的电阻为R''=由乙图可知,此时的压力为500N,则汽油的重力为该油箱最多能加入汽油的质量13.【答案】(1)由电路图可知,当开关S1、S2都断开时,R1与灯泡L串联,灯泡L正常发光,所以灯泡L两端的电压电路中电流由可得,R1两端电压IR1=0.3A×25Ω=7.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压 (2)由电路图知,当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,即I'=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,则|所以通过R1的电流A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流则R2的阻值 14.【答案】(1)由表格数据可知,当光照强度为15 lx时,光敏电阻R2的阻值. ,此时R2两端的电压则电路中的电流 ,此时R1两端的电压定值电阻R1的阻值(2)电源用久了电压会偏低,根据串联分压特点可知,光敏电阻两端的电压会下降,串联电路中R1的阻值不变,要使光敏电阻R2两端的电压达到3 V,应增大光敏电阻R2的阻值,根据表格数据可知,此时光照强度会更小,则一天中廊灯工作的时间会减少。15.【答案】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流;电路的总电阻 20Ω=30Ω,电源电压U=IR=0.4 A×30Ω=12 V。(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,R1与灯L并联,R2被短路,电流表测干路中的电流;通过 R1 的电流 1.2 A,通过L的电流 ,灯L的电阻16.【答案】(1)变大(2)解:根据甲图可知,定值电阻R0与气敏电阻串联,电压表与R0并联,当电压表示数为3伏时,通过R的电流;R的阻值;由图乙可知,此时空气质量指数为100。(3)解:由图乙可知,当空气质量指数为400时,气敏电阻的阻值R=2.5Ω,方案一:电源电压不变,更换定值电阻R0;此时电压表示数最大为3V,电源电压为6V,由串联电路分压原理可知R0=R=2.5Ω即将定值电阻R0由10Ω更换成2.5Ω。方案二:定值电阻R0不变,更换电源;此时电路中的电流为;则电源电压为;即将电源电压由6V改为3.75V。17.【答案】(1)V2(2)由题图乙可知,电路中的电流为0.2 A 时,电压表 V2的示数为3 V,电路中的电流为0.5 A时,电压表 V2的示数为 1.5 V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压 因电源电压不变,则1.5 V,解得 则电源电压 0.2 A×5Ω+3 V=4V。(3)由欧姆定律可知,电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由题图乙可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值,此时电压表 V2 的示数达到满偏,为3 V;通过电路的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,由题意知,电流表可测的最大电流为0.6A,滑动变阻器 R 允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的电流最大为0.5 A,由题图乙可知,滑动变阻器此时接入电路的阻值最小, 所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~15Ω。18.【答案】(1)只闭合S3时,R2与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,电路中的总电阻 R= 因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和,所以小灯泡的电阻.(2)只闭合S3,当小灯泡正常发光时其两端电压为5 V,且串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流 因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压C ,滑动变阻器接入电路中的电阻 14 Ω。(3)闭合S1、S2、S3时,小灯泡被短路,R1 与R2 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以通过 R1 的电流 0.6A,当滑动变阻器接入电路中的电阻 50Ω时,电流表的示数最小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的最小示数 0.84 A,所以电流表要选择0~3 A 的测量范围,当电流表示数最大为 3 A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 即R2的阻值可调范围为5Ω~50Ω,电流表的示数范围为0.84 A~3 A21世纪教育网(www.21cnjy.com) 16 / 16 展开更多...... 收起↑ 资源列表 八年级科学期末专题复习:电学计算(学生版).docx 八年级科学期末专题复习:电学计算(教师版).docx