第3章 电路探秘 单元检测卷(B卷)(含解析)--浙教版科学八年级上册

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第3章 电路探秘 单元检测卷(B卷)(含解析)--浙教版科学八年级上册

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浙教版八上科学 第三章 电路探秘 单元检测卷(B卷)
班级 姓名 得分
本卷满分120分,考试时间90分钟
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.物质是运动的,物质之间存在相互作用如分子、电荷的运动和相互作用。云层间的相互作用以及空气对流等原因,使云带电荷。通常云的上部以正电荷为主下部以负电荷为主。当两个云层靠近且达到一定条件时,上层云底部的负电荷向下运动从而产生放电现象,如图所示。产生这种运动的原因是(  )
A.同种电荷相互排斥
B.同种电荷相互吸引
C.异种电荷相互排斥
D.异种电荷相互吸引
2.如图是一辆新能源汽车正在使用充电桩给电池充电,
该充电过程中,电路中的用电器是(  )
A.连接电缆 B.充电接口 C.充电桩 D.汽车电池
3.如图为电动玩具中电池的安装情况,当电动玩具工作时,电流方向标注正确的是(  )
A. B. C. D.
4.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5安,
电流表A1的示数为0.3安,下列说法正确的是
A.L1与L2串联 B.开关S只控制L1
C.L1,L2两端的电压相等 D.L1,L2的电流分别是0.2安、0.3安
5.用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)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
B.验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
6.下图所示的电路中,当开关S闭合后,
要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是(  )
A.甲接电压表,乙接电流表 B.甲接电流表,乙接电压表
C.甲、乙都接电压表 D.甲、乙都接电流表
7.如图所示的电路,在 A、B之间接入下列物体,
闭合开关后,小灯泡能发光的是
A.硬币 B.干木条
C.橡胶棒 D.塑料直尺
8.在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯
对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。对此,
以下叙述中正确的是(  )
A.电压表的示数将逐渐变大
B.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
9.在“设计制作调光灯”的实践活动中,同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源(电压不变)等器材设计了如图所示的四种方案(各处接触良好)。当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,通过小灯泡的电流变化最大的是
A. B.
C. D.
10.在如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,则下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1的示数是1.5A B.通过灯L1、L2的电流都为0.3A
C.通过灯L1的电流为1.5A D.电路的总电流为1.8A
11.将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件————应变片,其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,
导致电阻变大,则电路中的(  )
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表和电流表示数都变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
12.如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置,若某同学肺活量较大,吹气时,气球胀大,隔板带动滑片P向上运动。则下列说法正确的是 (  )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C. R0接入电路的电阻变大
D. R1两端的电压大小不变
13.图甲为小科研究“电流与电阻关系”的实验电路示意图。
其中电源电压恒为3伏,分别接5个不同阻值的定值
电阻 Rx并进行实验,并依据测得的实验数据绘制成
图乙所示曲线。下列有关实验分析不正确的是( )
A.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应处于最右端
B.将5欧的定值电阻替换成10欧后,应将滑片P向左移动
C.每次更换定值电阻后,均需移动滑片P使电压表示数为2.5伏
D.实验得出结论:电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻成反比
14.汽车油量表的工作原理如图。Ro是定值电阻,R1是滑动变阻器,
根据油量表指针所指刻度就可以知道油箱内油面高度。下列分析正确的是(  )
A.变阻器 R1与R0的连接方式是并联
B.油量表可以由电流表改装而成
C.油量减少时,电路中电流的大小会变大
D.增大 Ro阻值,油量表最大刻度标注位置不变
15.下列关于电学知识的描述,其中正确的是( )
A.只有正电荷定向移动,才能形成电流
B.欧姆定律和测量电阻的实验中,都可以用小灯泡替代定值电阻
C.欧姆定律和测量电阻的实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
D.根据欧姆定律变形公式R=U/I可知,导体电阻跟电压成正比,跟电流成反比
二、填空题(每空2分,共32分)
16.学习了电荷间相互作用规律后,小科做了如图所示的实验,
Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的同一带电的小球先后
挂在A、B、C三处,产生了如图所示的现象。
(1)由图可知这些小球带   电。
(2)由该实验可以验证猜想:电荷间作用力的大小和   (填“电荷种类”或“距离”)有关。
17.在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,
则灯L1、L2   联;如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于   状态。
18.定时炸弹引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中   (填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上   (填“有”或“没有”)电流通过。
19.城市街上出现的共享电动自行车为人们的低碳出行提供了便利。
(1)电动自行车右车把上有调速器,相当于一个如图所示的滑动变阻器。骑行者向后(逆时针)旋转车把,车能加速,图中接线柱的正确连接是   (填“ab”、“bc”或“ac”) 。
(2)电动车骑行时,蓄电池是   (填“电源”或“用电器”)为车上的电动机供电,电动机为车提供动力。
20.取半个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,此时电压表示数为   ,这个水果电池的正极是   (填“铁片”或“铜片”);若想得到更高的电压,可以将两个水果电池   (填“串联”或“并联”)。
21.某体重测试仪的工作原理如图所示,已知电源电压保持不变。体重表是用   (填“电压表”或“电流表”)改装而成的。若体重越大,电表示数越大,则压敏电阻 R 的阻值应随着踏板施加的压力增大而   。
22.在如图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标图中描绘出相应的点,如图乙所示,则电源电压为   V,电阻R1 的阻值为   Ω,电阻R2 的阻值为   Ω。
三、实验与探究题(每空2分,共26分)
23.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小柯设计了
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。
(1)铅笔芯和可移动夹子A、B组合在一起相当于一个   (填写电路元件)。
(2)当夹子B向左移动时,灯泡的亮度变   。
(3)小柯尝试将铅笔芯换成与其同样粗的铜棒,发现无法调节灯泡亮度,其原因是   。
24.某科学小组的同学们利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到   (填“A”或“B”)端。
(2)在闭合开关后,若发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是   。
(3)排除故障后进行实验,多次实验,记录实验数据如乙表。分析数据,可得出结论:   。
(4)完成实验后,老师让同学们根据各自测得的数据绘制I-U图像,图丙为小科和小宁绘制的图像。他们绘制的图像不同的原因可能是 
 。
25.液体导体电阻的大小是否和长度、横截面积以及液体种类有关,科学小组对此展开了研究。
【设计思路】选取长度、管径不同的塑料管,使其装满不同液体,用带有接线柱的塑料塞堵住两端制成液体导体。将不同的液体导体接在如图甲所示的电路中,判断其电阻大小。
(1)实验过程中,每次更换不同的液体导体时,开关应处于   状态;调节滑动变阻器,使电压表读数保持在8伏,记录电流表的读数,实验数据如下表所示:
实验组别 液体种类(18℃) 管径/厘米 长度/厘米 电压/伏 电流/安
1 饱和硫酸钠溶液 1.4 15 8 0.05
2 饱和硫酸钠溶液 1.4 20 0.03
3 饱和硫酸钠溶液 2.9 20 0.07
4 5%食盐溶液 1.4 15 0.04
5 5%食盐溶液 1.4 20 0.02
6 5%食盐溶液 2.9 20 0.06
(2).比较   组,可得出液体导体电阻大小与长度的关系。
(3)为了操作简便,科学小组利用改进后的图乙装置研究液体电阻大小与横截面积的关系,具体操作步骤为 
 。
26.为探究影响水果电池电压大小的因素,小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验,数据记录如下表:
实验组别 水果种类 电极插入深度/cm 电极之间距离/cm 测得电压/V
1 哈密瓜 1.0 2.0 0.886
2 哈密瓜 1.0 4.0 0.885
3 哈密瓜 1.0 6.0 0.886
4 苹果 1.0 2.0 1.009
5 苹果 1.5 2.0 1.011
6 苹果 2.0 2.0 1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验   (填组别)进行对比。
(2)分析实验数据,可以得出的结论是   。
(3)干电池与水果电池原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,你的做法是   。
四、综合题(本大题共32分)
27.(8分)请阅读《电容式触摸屏》并回答题。
电容式触摸屏
现在,智能手机、平板电脑等数码移动设备,都使用触摸屏,触摸屏是通过传感器来感知物体在屏幕上的运动,目前触屏大多采用电容式触摸屏电容通常是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃,在夹层中涂有导电性强且透明的薄膜材料,当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果用较厚的材料把手指与导电薄膜之间隔离,就不能正常操作触摸屏了。由于电容式触摸屏需要感应到人体的电流,只有人体才能对其进行操作,用其他物体触碰时并不会有所响应,所以基本避免了误触的可能,电容式触摸屏使用时防水,防尘、防污和耐磨方面都有良好的表现。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)老式电视屏幕上经常会因为屏幕带静电而布满灰尘,其中蕴含的科学原理是:   。
(2)通过触摸屏周边分布的电极检测的   变化,可感知手指的运动轨迹;
(3)冬天,戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套,不能正常操作电容式触摸屏的原因是   ;
(4)电容式触摸屏的优点有:   。(回答一个即可)
28.(12分)如图所示,电阻. 的阻值为20Ω,当开关闭合时,电流表 A 的示数为0.6A,电流表. 的示数为0.2A。求:
(1)电源电压。
(2)通过电阻的电流。
(3)电阻的阻值。
29.(12分)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含汞体温计,旨在减少汞污染和健康风险,电子体温计将逐渐成为主流替代品。科学小组利用热敏电阻, 、定值电阻报警装置(电压表改装)等器材制作了一个具有显示和报警功能的电子体温计,如图甲所示。已知电源电压恒为5伏,电路中报警装置的启动电压为3伏,即当报警装置两端电压≥3伏时,触发报警装置。
(1)热敏电阻类型:电阻值随温度升高而增大的为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系数热敏电阻。已知 Rt的阻值随温度t变化的曲线如图乙所示,判断 属于   热敏电阻。
(2)该体温计的最低报警温度为 ,求电路中选用的定值电阻R0的阻值。
(3)若要适当降低最低报警温度,可采取的方法是   。(写出一种方法)
(4)设计成果评价量表
评价等级 评价维度 优秀 良好 待改进
原理分析 利用串联电路分压规律,体温计的示数随温度升高而增大 利用串联电路分压规律,体温计的示数随温度升高而增大 利用串联电路分压规律,体温计的示数随温度升高而减小
刻度标定 均匀 不均匀 不均匀
据表综合判断该电子体温计的评价等级为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据题意可知, 上层云的底部带负电荷,下层云的顶部带正电荷。 负电荷和正电荷是异种电荷,根据电荷相互作用的规律,异种电荷会相互吸引。 因此上层云的负电荷受到下层云正电荷的吸引,向下运动,从而产生放电现象。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】用电器是消耗电能的设备,根据电动汽车充电的过程分析判断。
【解答】A. 连接电缆:电缆是导体,不消耗电能,故A不合题意;
B. 充电接口:接口是物理连接部分,不消耗电能,故B不合题意;
C. 充电桩:提供电能,不是用电器,故C不合题意;
D. 汽车电池:充电时消耗电能并转化为化学能,是用电器,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【分析】根据电路中电流方向的知识分析判断。
【解答】根据图片可知,电动玩具中两节干电池首尾相连,即二者串联组成一个电源。在电源外部,电流从电池正极出发,回到负极,故C正确,而ABD错误。
故选C。
4.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】A.用电器首尾相连为并联,用电器并排连接在电路两点之间为并联;
B.干路开关控制所有用电器,支路开关只控制它所在支路上的用电器;
C.根据并联电路的的电压规律判断;
D.根据并联电路的电流规律分析解答。
【解答】 AB.根据实物图可知,闭合开关S后,两灯并排接入电路中两点之间,即灯L1与L2并联。开关S在干路中,控制整个电路,故AB错误;
C.根据并联电路的总电压等于各支路两端电压可知, L1,L2两端的电压相等,故C正确;
D.电流表测通过灯泡L1的电流,电流表A测总电流。则通过灯泡L1的电流为0.3A,通过L2的电流为:I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A,故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)摩擦起电的本质:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷(电子)在不同物体之间发生了转移。不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,束缚能力强的物质在摩擦时会得到电子而带负电,束缚能力弱的物质会失去电子而带正电。
(2)验电器的工作原理:验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。当带电体接触验电器的金属球时,电荷会传导到金属箔片上,使两片金属箔带上同种电荷,因相互排斥而张开。
【解答】A、摩擦起电的过程是电荷的转移,而不是创造了电,故该选项错误。
B、验电器的金属箔片张开是因为两片金属箔带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,故该选项正确。
C、用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒的原子核对电子的束缚能力更强,得到了电子从而带负电,选项描述不完整,故该选项错误。
D、橡胶棒带负电(有多余电子),接触验电器金属球时,电子会从橡胶棒向验电器转移,故该选项错误。
故答案为:B。
6.【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
【解析】【分析】(1)电流表、电压表使用规则知识点:电流表相当于导线,使用时必须串联接入电路,若并联会造成用电器短路;电压表相当于开路,使用时必须并联在用电器或电源两端,不会阻断电流通路。
(2)串联电路通路特点知识点:串联电路只有唯一一条电流路径,电流需要依次经过所有用电器;要让 R1、R2 串联,电流只能走电源→R1→R2 →开关 S 这条路径,甲、乙位置不能出现导线短路支路,因此两处都只能接相当于开路的电压表。
【解答】A、甲接电压表相当于开路,乙接电流表相当于导线,电流表会短路R2 ,电路只有R1
接入,无法实现R1、R2 串联,因此 A 不符合题意;
B、甲接电流表相当于导线,会直接短路R1、R2 ,造成电源短路,乙接电压表无意义,不能实现两电阻串联,因此 B 不符合题意;
C、甲、乙都接电压表,电压表相当于开路,电流只能依次经过R1、R2 ,电路只有一条通路,R1、R2 串联,因此 C 正确;
D、甲、乙都接电流表,两处均为导线,会直接短路电源,发生电源短路故障,因此 D 不符合题意。
故答案为:C。
7.【答案】A
【知识点】基本电路与电路图;导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)导体与绝缘体的定义:容易导电的物体叫做导体,常见导体包括金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等;不容易导电的物体叫做绝缘体,常见绝缘体包括橡胶、玻璃、塑料、干木材、陶瓷等。
(2)电路的通路条件:要使小灯泡发光,电路必须形成闭合通路,A、B 之间接入的物体需要能够导电,让电流顺利通过电路,使小灯泡获得电流从而发光。
【解答】A、硬币是金属制品,属于导体,接入 A、B 之间后电路形成闭合通路,电流可顺利通过,小灯泡能发光,A 正确;
B、干木条属于绝缘体,接入后电路断路,电流无法通过,小灯泡不能发光,B 错误;
C、橡胶棒属于绝缘体,接入后电路断路,电流无法通过,小灯泡不能发光,C 错误;
D、塑料直尺属于绝缘体,接入后电路断路,电流无法通过,小灯泡不能发光,D 错误。
故答案为:A。
8.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;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】串联电路电阻越大,分压越大,各用电器两端电压等于电源电压。
【解答】AB、灯慢慢亮起来,说明电路中电流变大,电路只有一个回路,可知为串联电路,电压表测量灯泡两端电压,电流变大,由U=IR可知,电压也将变大,故A正确,B错误;
C、串联电路电流处处相等,故C错误;
D、加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而减小,所以电路中电流逐渐增大,故D错误。
故答案为:A。
9.【答案】B
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,进而改变电路中的电流。电阻大小与导体长度成正比,接入长度变化越大,电阻变化越大,电流变化也就越大。
(2)在电源电压不变时,根据欧姆定律,电路总电阻的变化量决定了电流的变化量。要使电流变化最大,需让接入电路的电阻变化范围最大。
【解答】 设每根铅笔芯的电阻为R。
A、图中,曲别针在铅笔芯左端时,连入电路的阻值为R,曲别针在铅笔芯右端时,连入电路的阻值为0,变阻范围是0 R,故A不符合题意;
B、图中,曲别针在铅笔芯左端时,连入电路的阻值为0,曲别针在铅笔芯右端时,连入电路的阻值为2R,变阻范围是0 2R,C图中变阻范围最大,则小灯泡的亮度变化最大,故B符合题意;
C、图中,当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,连入电路的阻值始终为R。故C不符合题意。
D、图中,两根铅笔芯并联,曲别针在铅笔芯左端时,连入电路的阻值为,曲别针在铅笔芯右端时,连入电路的阻值为0,变阻范围是0- ,故D不符合题意;
故答案为:B。
10.【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】(1)并联电路电流规律知识点:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,公式为I=I1+I2,干路电流一定大于任意一条支路的电流。
(2)电流表量程与读数知识点:电流表有 0~0.6A 和 0~3A 两个量程;指针位置相同时,0~3A 量程读数是 0~0.6A 量程读数的 5 倍。0~0.6A 分度值 0.02A,0~3A 分度值 0.1A。
(3)电路识别知识点:图甲中灯泡L1、L2 并联,电流表A1接在干路,测量电路总电流;电流表A2 与L 2 串联,只测量通过L 2的支路电流。
【解答】A、A1 测干路总电流,量程 0~3A,指针指在中间刻度,读数为 1.5A,因此 A 正确;
B、通过L2的电流为 0.3A,通过L1的电流I1=1.5A 0.3A=1.2A,两灯电流不相等,因此 B 不符合题意;
C、通过L1的电流计算得 1.2A,不是 1.5A,1.5A 是电路总电流,因此 C 不符合题意;
D、电路总电流是电流表A1 的示数 1.5A,不是 1.8A,因此 D 不符合题意。
故答案为:A。
11.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】ABC.金属丝被拉长变细时,应变片中金属丝的电阻变大,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流变化,根据串联分压的规律可知应变片两端的电压变化,即电压表的示数变化;
D.由欧姆定律分析电压表和电流表的示数的比值变化。
【解答】 根据乙图可知,应变片与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测应变片两端的电压。
ABC.当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大。根据串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数变大。根据R总=R1+R2可知,此时总电阻变大。根据可知,电流表的示数变小,故ABC错误;
D.由欧姆定律可知,电压表和电流表示数的比值等于应变片中金属丝的电阻,因此比值变大,故D正确。
故选D。
12.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当吹气时,根据变阻器的阻值变化利用R总=R1+R2分析总电阻的变化,根据分析电流表的示数变化。根据U=IR分析定值电阻R1两端电压变化。根据U总=U1+U2分析R0两端电压的变化即可。
【解答】 根据图片可知,定值电阻R1与滑动变阻器R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
吹气时,气球胀大,隔板向上运动,此时滑片向上移动,则滑动变阻器R0接入电路的电阻变小。根据R总=R1+R2可知,电路的总电阻变小。由可知,电流表的示数变大。由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大。根据串联电路U总=U1+U2可知,变阻器R0两端的电压变小,即电压表的示数变小.
故B正确,而ACD错误。
故选B。
13.【答案】B
【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;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】串联电路电流处处相等,由U=IR可知,电阻越大,其两端分压越大。
【解答】A、为了电路安全,连接电路时要将滑片移至阻值最大处,即最右端,故A正确,不符合题意;
B、探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,将5欧的定值电阻替换成10欧后,由串联电路的分压特点可知,定值电阻两端的电压会增大,所以应向右移动变阻器的滑片,增大变阻器连入电路的阻值,从而增大变阻器两端电压,减小定值电阻两端电压,故B错误,符合题意;
C、由图乙可知,定值电阻两端电压为,故C正确,不符合题意;
D、定值电阻两端电压不变,由图乙可知,电阻逐渐变大,电路中电流逐渐减小,可知电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻成反比,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
14.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】A、由图可知,电流只有一个回路,可知是串联电路,即变阻器与定值电阻串联,故A错误;
B、由图可知,油量表串联在电路中,可知可以由电流表改装而成,故B正确;
C、油量减少,浮标向下,滑片向上移动,变阻器连入电路的有效长度增大,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,故C错误;
D、由C可知,油量越少,电流表示数越大,则油量越多,电流表示数越大,电路中总电流越大,增大定值电阻的阻值,电流一定时,变阻器连入电路的阻值减小,最大油量将变大,故D错误。
故答案为:B。
15.【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;影响电阻大小的因素;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】A.根据电流形成的原因判断;
B.注意探究电流与电压的关系时需要控制电阻大小相同;
C.根据滑动变阻器的作用判断;
D.根据影响导体电阻大小因素的知识判断。
【解答】A. 电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中,电流是由自由电子(负电荷)的定向移动形成的;而在电解液或等离子体中,正电荷和负电荷都可能参与导电,故A错误;
B. 通常使用定值电阻来验证欧姆定律,因为定值电阻的阻值基本不变,便于研究电压与电流的关系,故B错误;
C. 通过调节滑动变阻器,可以限制电路中的电流,避免电流过大烧坏电源或用电器,故C正确;
D. 电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定(R = ρL/S),不随电压或电流的变化而变化,故D错误。
故选C。
16.【答案】(1)正
(2)距离
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)根据控制变量法分析。
【解答】(1)Q是一个带正电的物体,小球与Q是排斥关系,由同种电荷相互排斥可知,小球带正电。
(2)实验过程中,电荷的种类没有发生变化,只有带电小球距离Q的远近发生了改变,带电小球距离Q越远,悬线偏转的角度越小,说明电荷间作用力的大小和距离有关。
17.【答案】串;电源短路
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)电源短路是指用导线直接将电源两端相连,这种电路是不允许的。
【解答】 当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流从电源正极流出,依次流过L1、开关S3、L2回到负极,所以灯L1、L2串联;当同时闭合S1、S2、S3时,形成了电源短路,这种电路是不允许的。
故答案为:串;电源短路。
18.【答案】a;没有
【知识点】基本电路与电路图;串、并联电路的设计
【解析】【分析】由图可知当S闭合时起爆器被短路,则起爆器中没有电流通过;若S断开起爆器将接在电源两端,则起爆器中产生电流从而引爆炸弹。由以上原理可知答案。
【解答】由题意知当S断开时,起爆器中将通以电流,引爆炸弹,故为了使引爆装置停止工作,应将起爆器与电源断开,故应剪断a处;
拆除前由于起爆器被短路,故起爆器上没有电流。
19.【答案】(1)ab
(2)电源
【知识点】基本电路与电路图;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)变阻器通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)电池向外供电时,电池将化学能转化为电能,相当于电源;给电池充电时,电池将电能转化为化学能,相当于用电器。
【解答】(1)骑行者向后(逆时针)旋转车把,车能加速,说明电路中电流变大,由欧姆定律可知,电路中电阻减小,即变阻器连入电路的阻值减小,由图可知,图中接线柱的正确连接是ab。
(2)骑行时,蓄电池向外输出电能,可知为电源。
20.【答案】1.2 V;铜片;串联
【知识点】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】电流要从电压表的正接线柱连入,浮接线柱流出,据此判断水果电池的正负极。
【解答】电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V。
电压表正常工作可知3V接线柱与电源正极相连,可知铜片是水果电池的正极。
将两个水果电池串联,总电阻等于两个电池的电压之和,可以得到更高的电压。
21.【答案】电流表;减小
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电流表串联在电路中,电压表并联在用电器两端。
【解答】由图可知,体重表串联在电路中,是由电流表改装而成的。
体重越大,压敏电阻受到的压力越大,此时电表示数变大,即电路中电流变大,由欧姆定律可知,电路中电阻变小,可得:压敏电阻R的阻值应随着踏板施加的压力增大而减小。
22.【答案】12;30;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知对应的电压和电流,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值。
【解答】 (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
此时电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=12V,电路中的电流I=0.4A,
由可得,电阻R1的阻值:

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

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R-R1=60Ω-30Ω=30Ω。
23.【答案】(1)滑动变阻器
(2)亮
(3)铜棒的电阻率太小,电阻几乎不随长度变化
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器通过改变接入电路里电阻线的长度来改变电阻;
(2)根据夹子的移动方向确定铅笔芯的阻值变化,根据欧姆定律分析通过灯泡的电流变化,进而确定灯泡亮度的变化;
(3)根据铜的电阻率很小分析。
【解答】(1) 铅笔芯是导体,通过移动夹子B可以改变接入电路中的铅笔芯长度,从而改变电阻大小。这与滑动变阻器的工作原理一致。
(2) 夹子B向左移动时,接入电路的铅笔芯长度变短,电阻减小,电路中的电流增大,因此灯泡的实际功率变大,亮度增加。
(3) 铜是良导体,电阻率极低,即使改变接入电路的长度,电阻变化也非常微小,无法显著改变电路中的电流,因此灯泡亮度几乎不变。
24.【答案】(1)B
(2)定值电阻断路(或电流表短路)
(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)两位同学实验所用的电阻大小不同(或两位同学的坐标轴每一格表示的电压、电流值不同等,合理即可)
【知识点】变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)滑动变阻器的使用规则:在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处,以保护电路。由图甲可知,滑片移到B端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)电路故障分析:电流表无偏转说明电路断路,电压表有较大偏转说明电压表两端与电源连通,因此故障可能是定值电阻断路(若电流表短路,电压表仍会有示数,但电流表无示数也符合,不过定值电阻断路是更典型的情况)。
(3)实验结论推导:由乙表数据可知,电压与电流的比值始终为10 Ω,说明在电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)I-U 图像差异的原因:I-U 图像的斜率为,图像不同说明斜率不同,即所用定值电阻的阻值不同;也可能是坐标轴每格表示的数值不同导致图像斜率看起来不同。
【解答】(1)在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到B端,使接入电路的电阻最大,保护电路。
(2)闭合开关后,电流表无偏转、电压表有较大偏转,故障可能是定值电阻断路(或电流表短路)。
(3)分析乙表数据,可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)绘制的 I-U 图像不同,原因可能是两位同学实验所用的电阻大小不同(或两位同学的坐标轴每一格表示的电压、电流值不同等,合理即可)。
25.【答案】(1)断开
(2)1和2(或4和5)
(3)两侧装有同种液体,控制两侧可移动电极板的高度相同,闭合开关后比较电流表示数大小
【知识点】控制变量法;影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)为了安全,在更换液体时,应将开关断开。
(2)根据控制变量法进行分析,要控制除长度以外的条件相同。
(3)根据控制变量法进行分析,要控制除横截面积以外的条件相同,通过比较电流表示数大小来反映电阻大小。
【解答】(1) 实验过程中,每次更换不同的液体导体时,为了确保电路安全(避免短路或电流过大损坏仪器),开关应处于断开状态。这是为了防止在更换导体时产生意外电流,保护电路元件和实验人员的安全。
(2)由表中数据可知, 1和2(或4和5) 液体种类和管径相同,长度不同,可用于探究液体导体电阻大小与长度的关系。
(3)探究电阻大小与横截面积的关系,应控制液体种类好长度相同,结合图像可知,操作步骤为:两侧装有同种液体,控制两侧可移动电极板的高度相同,闭合开关后比较电流表示数大小,电流越大,说明电阻越小。
26.【答案】(1)123
(2)电压大小与水果种类有关,与电极插入深度以及电极之间的距离无关。
(3)改变化学填充剂的种类
【知识点】电压
【解析】【分析】(1)根据控制变量法进行分析,要控制除电极之间距离以外的条件相同。
(2)根据表中数据和控制变量法进行分析,得出电压大小的影响因素。
(3)根据(2)可知,电压大小与水果种类有关,分析电池中与水果起到相同作用的部分,进行改进,可知改变电池的电压。
【解答】(1)由表中数据可知,123水果种类和电极深度相同而电极之间的距离不同,可用于探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响。
(2)由表中数据可知,123水果种类和电极深度相同,电极之间的距离逐渐变大,而电压不变,可知电压大小与电极之间的距离无关;由456可知,水果种类和电极之间的距离相同,电极插入深度逐渐变大,而测得的电压不变,可知电压大小与电极插入深度无关;由14可知,电极深度和电极之间的距离相同,而水果种类不同,测得的电压不同,可知电压大小与水果种类有关,故可得:电压大小与水果种类有关,与电极插入深度以及电极之间的距离无关。
(3)由(2)可知,电压大小与水果种类有关,水果相当于电池中的化学填充剂,可知要改变一节干电池的电压,可以改变化学填充剂的种类。
27.【答案】(1)静电吸附 (带电体可以吸引不带电的轻小物体)
(2)电荷分布
(3)绝缘材料阻碍了电荷传递
(4)防水,防尘、防污和耐磨(任选其一)
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)根据带电体可以吸引不带电的轻小物体进行分析。
(2)根据文中信息“ 通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹 ”进行判断。
(3)根据“ 如果用较厚的材料把手指与导电薄膜之间隔离,就不能正常操作触摸屏了。由于电容式触摸屏需要感应到人体的电流,只有人体才能对其进行操作,用其他物体触碰时并不会有所响应 ”进行分析。
(4)由“ 电容式触摸屏使用时防水,防尘、防污和耐磨方面都有良好的表现 ”进行分析判断。
【解答】(1)老式电视屏幕上经常会因为屏幕带静电而布满灰尘,原理是静电会使带电物体吸引轻小物体(如灰尘),这是静电吸附现象的表现。
(2)由“ 通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。 ”可知,是通过电荷分布的变化来感知手指的运动轨迹的。
(3)由“ 由于电容式触摸屏需要感应到人体的电流,只有人体才能对其进行操作,用其他物体触碰时并不会有所响应 ”可知,戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套,会阻断电荷的传递,所以不能正常操作电容式触摸屏。
(4)由“ 电容式触摸屏使用时防水,防尘、防污和耐磨方面都有良好的表现 ”,可知电容式触摸屏的优点有: 防水,防尘、防污和耐磨(任选其一) 。
28.【答案】(1)由题意可知,干路电流为0.6A,通过R1的电流为0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
则由欧姆定律可得电源电压:U=U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流为:I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A;
(3)由欧姆定律可得电阻R2的阻值:
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知,开关闭合时,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,电流表A测总电流;
(1)根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压,由并联电路的电压特点可知电源电压;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流;
(3)根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】 由图可知,开关闭合时,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,电流表A测总电流;
(1)由题意可知,干路电流为0.6A,通过R1的电流为0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
则由欧姆定律可得电源电压:U=U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流为:I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A;
(3)由欧姆定律可得电阻R2的阻值:
29.【答案】(1)负温度系数
(2)38℃时,热敏电阻的阻值为40欧姆,报警装置并联在两端,可知此时的电压为3V,串联电路电压比等于电阻比,可得,解得。
(3)增大定值电阻的阻值(合理即可)
(4)良好
【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
【解析】【分析】(1)根据图乙得出热敏电阻阻值与温度变化量的关系,再由题中概念进行分析。
(2)根据图乙读出热敏电阻的阻值,再由串联分压的特点计算定值电阻的阻值大小也可根据欧姆定律先计算电路电流,再计算电阻。
(3)(4)根据串联电路电阻越大,分压越大进行分析。
【解答】(1)由图可知,温度升高,热敏电阻的阻值减小,可知属于负温度系数热敏电阻。
(3)电压不变,温度降低,热敏电阻的阻值变大,由串联分压的特点可知,应增大定值电阻的阻值,从而实现在更低的温度下报警。
(4)体温升高,热敏电阻阻值减小,由串联分压的特点可知,热敏电阻两端分压减小,定值电阻两端分压变大,即体温越高,体温计示数越大。电压表示数为,可知电压表示数与热敏电阻的阻值变化量不成正比,可知刻度不均匀,由评价标准可知,等级为良好。
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