浙教版八上科学丨易错题-12-电学复习(含解析)

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八上科学丨易错题--电学复习
在探究影响导体电阻大小的因素时,实验小组提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
序号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察     来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做     。
(2)为了验证猜想①,应该选用     两根电阻丝分别接入电路进行实验;选用A、C两根电阻丝进行实验是为了验证猜想     (填序号)。
(3)分别将A、D两根电阻丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的     相同时,导体的电阻跟导体的     有关。
(4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐变暗,则灯丝的电阻随温度的升高而     。
【答案】(1)电流表的示数;转换法;(2)A、B;②;(3)长度和横截面积;材料;(4)变大。
【解答】解:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,实验中通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的实验方法叫做转换法。
(2)要验证猜想①:导体的电阻与导体的长度有关,应控制导体的材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
由表中数据可知,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,而横截面积不同,选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想②。
(3)分别将A、D两根电阻丝接入图甲电路中M、N两点间,两根电阻丝的横截面积和长度相同,材料不同,电流表示数不相同,由此可初步得到结论:当导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻跟导体的材料有关。
(4)用酒精灯加热废弃灯泡的灯丝,电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐变暗,则灯丝的电阻变大,由此可知:灯丝的电阻随温度的升高而变大。
故答案为:(1)电流表的示数;转换法;(2)A、B;②;(3)长度和横截面积;材料;(4)变大。
练1.1
用如图甲所示的电路做“伏安法测电阻”实验。
(1)此实验的原理是    ;
(2)小杨同学用完好的器材按图甲正确连接电路,闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片调到
   (填“a”或“b”)端;闭合开关“试触”时,发现电流表无示数,电压表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是    ;
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,可初步得出电阻的阻值为
    Ω;
(4)下列与本实验多次测量目的相同的是________
A.伏安法测小灯泡电阻 B.探究电流和电压关系
C.探究串联电路电压规律 D.测物体的长度实验
(5)测完定值电阻阻值后,小杨利用这一装置又测量小灯泡(正常工作电压为2V)的电阻,重复上述实验,绘制出灯泡的I﹣U关系如图丁所示。分析可知,灯泡正常工作时阻值为    Ω;图中I和U不成正比的原因是    。
【答案】(1)R;(2)b;定值电阻断路;(3)7.5;(4)D;(5)8;灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解:(1)在做“伏安法测电阻”实验中,用电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流,利用R求出电阻的阻值,故此实验的原理是R;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即b端;闭合开关“试触”时,发现电流表无示数,说明思路可能断路,电压表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路断路了,即其原因可能是定值电阻断路;
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,电压表选用0~3V,分度值0.1V,其示数为2.1V;电流表选用小测量范围,分度值0.02A,其示数为0.28A,则电阻的阻值为:
R7.5Ω;
(4)本实验多次测量的目的是用来求平均值来减小误差;
A、伏安法测小灯泡电阻,多次测量的目的是寻找普遍规律,故A错误;
B、探究电流和电压关系,多次测量的目的是寻找普遍规律,故B错误;
C、探究串联电路电压规律,多次测量的目的是寻找普遍规律,故C错误;
D、测物体的长度实验,多次测量是为了取平均值减小误差,故D正确;
故选:D;
(5)由图丁可知,灯泡额定电压对应的额定电流为0.25A,则灯泡正常发光时阻值为:
RL8Ω;
由图丁可知,当灯泡两端电压增大,通过的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度升高而增大,因此图中I和U不成正比。
故答案为:(1)R;(2)b;定值电阻断路;(3)7.5;(4)D;(5)8;灯丝的电阻随温度的升高而增大。
练1.2
小宇和同学们在做电学实验过程中,她们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:不增加任何器材、不改变电路,也可以探究电流与电阻的关系
【答案】B
【解答】解:A.探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这—因素不变,故A不符合题意;
B.由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻R两端的电压,得到电流跟电压之间的定量关系,故B符合题意;
C.探究电流跟电压的关系实验中,需多次改变电流和电压的数值,移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流,故C不符合题意;
D.在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值,故需要添加几个阻值不同的电阻,故D不符合题意。
故选:B。
如图所示的实验电路,下列说法中正确的是(  )
A.闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到最左端,从而起到保护电路的作用
B.滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表的示数变大
C.在利用该实验电路研究“电流与电压的关系”时,可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
D.在利用该实验电路测量R的电阻大小时,要进行多次测量的目的是使实验结论具有普遍性
【答案】B
【解答】解:A、为了保护电路,开始实验时滑动变阻器应移至阻值最大处,图示电路滑片应移到最右端,故A错误;
B、滑动变阻器滑片向左滑动时,变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,电流变大,由U=IR可知电压表的示数变大,故B正确;
C、灯泡电阻随温度改变,实验电路研究“电流与电压的关系”时,必须控制电阻不变,故不能完成探究,故C错误;
D、测量R的电阻大小,需要多次测量减小误差,不是使实验结论具有普遍性,故D错误。
故选:B。
练2.1
如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P由左滑到右的过程中,电流表和电压表的示数变化是(  )
A.电流表和电压表示数都变大
B.电流表和电压表示数都变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
【答案】B
【解答】解:由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
滑动变阻器的滑片P由左滑到右的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
根据欧姆定律可得,电路中的电流变小即电流表的示数变小,电阻R两端的电压变小即电压表的示数变小。
故选:B。
练2.2
国家规定严禁在公共场所吸烟,小明设计了一种简易烟雾报警装置如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表的示数减小至某一数值时,电流表的指针进入报警区域。闭合开关S后,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列判断正确的是(  )
A.R0两端电压不变
B.电路的总电阻变小
C.电压表与电流表的示数之比增大
D.增大R0的阻值,可使装置在更高浓度烟雾下才报警
【答案】C
【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。AB、因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,由I知电路中的电流减小,由U=IR可知,R0两端电压减小,故AB错误;
C、由R知,电压表与电流表的示数之比等于R的阻值,R的阻值增大,则电压表与电流表的示数之比增大,故C正确;
D、要使报警器在浓度更高的烟雾下报警,则光照强度更弱,光敏电阻的阻值更大;由题意知,报警器的工作电流不变;由I知,应减小R0的阻值才能使报警器的工作电流不变,这样才能在浓度更高的烟雾下及时报警,故D错误。
故选:C。
小万和小鲁两位同学共同设计了如图甲所示的电路图,其中R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。电流表的量程为0﹣0.6A,两个电压表的量程都为0﹣15V,电源电压U=6V,R2=30Ω。小鲁同学首先断开开关S3,闭合S1、S2,读出电流表的示数为0.15A,则电压表V1的示数为
    V。小万同学接着断开开关S2,闭合S1、S3,并将滑动变阻器R3的滑片P从最右端移动至最左端,得到了两个电压表示数U随电流表示数I的变化关系图,如图乙所示。则当滑动变阻器R3滑片P滑至中点时,电压表V1和V2的示数之比为    。
【答案】1.5;2:3
【解答】解:(1)断开开关S3,闭合S1、S2,R1和R2串联在电路中,R3为断路,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,根据欧姆定律可得电路总电阻为:
R总40Ω;
根据串联电路电阻特点可得R1的阻值为:R1=R总﹣R2=40Ω﹣30Ω=10Ω;
根据欧姆定律可得R1两端电压(即电压表V1的示数)为:U1=IR1=0.15A×10Ω=1.5V;
(2)断开开关S2,闭合S1、S3,R1、R3串联,R2断路,V1测R1两端的电压,V2测R3两端的电压。由图乙可知,当滑片P从最右端(R3最大)移动到最左端(R3=0)时,R3的阻值逐渐减小,总电阻R总=R1+R3也逐渐减小,电流I逐渐增大。V1的示数U1=IR1,随I增大而增大;V2的示数U2=U﹣U1=6V﹣IR1,随I增大而减小。因此,图乙中上升的曲线是V1的示数随电流表示数的变化关系,下降的曲线是V2的示数随电流表示数的变化关系;
由图乙可知,滑动变阻器R3的滑片P最右端时,电压表V1的示数为1.5V,此时电路电流为:
I′0.15A;
滑动变阻器R3两端的电压为:U3=U﹣U1′=6V﹣1.5V=4.5V;
根据欧姆定律可得滑动变阻器R3两的最大阻值为:R330Ω;
当滑片P滑至中点时,此时电路总电阻为:R′总=R1R3=10Ω+15Ω=25Ω;电路中的电流为:I″ 0.24A;V1的示数为:U1″=I″R1=0.24A×10Ω=2.4V;V2的示数为:U3′=I″R3=0.24A×15Ω=3.6V;因此,V1和V2的示数之比为:2:3。
故答案为:1.5;2:3
如图所示的电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2规格“20Ω,1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,在不损坏电路元件的情况下,下列选项错误的是(  )
A.电流表变化范围示数范围是0.3A~0.6A
B.电压表的最小示数为1.5V
C.滑动变阻器阻值变化范围为2.5Ω~10Ω
D.电流表的最大示数为1A
【答案】D
【解答】解:(1)闭合开关,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压。根据欧姆定律可知,电路中电阻最小时,电流最大,
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流I0.9A,而电流表量程为0~0.6A,故电流表的最大示数为0.6A,D错误;
此时定值电阻两端的电压U1=I大R1=0.6A×5Ω=3V,电压表的最小示数为U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V,B正确;
滑动变阻器的最小阻值为R22.5Ω;
(2)电压表量程为0~3V,当电压表的示数为3V时,定值电阻两端的电压U1′=U﹣U2′=4.5V﹣3V=1.5V,
电路中的电流最小,为I小0.3A,故电流表变化范围示数范围是0.3~0.6A,A正确;
滑动变阻器接入电路的阻值R2′10Ω,故滑动变阻器阻值变化范围为2.5~10Ω,C正确。
故选:D。
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在探究影响导体电阻大小的因素时,实验小组提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
序号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察     来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做     。
(2)为了验证猜想①,应该选用     两根电阻丝分别接入电路进行实验;选用A、C两根电阻丝进行实验是为了验证猜想     (填序号)。
(3)分别将A、D两根电阻丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的     相同时,导体的电阻跟导体的     有关。
(4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐变暗,则灯丝的电阻随温度的升高而     。
练1.1
用如图甲所示的电路做“伏安法测电阻”实验。
(1)此实验的原理是    ;
(2)小杨同学用完好的器材按图甲正确连接电路,闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片调到
   (填“a”或“b”)端;闭合开关“试触”时,发现电流表无示数,电压表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是    ;
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,可初步得出电阻的阻值为
    Ω;
(4)下列与本实验多次测量目的相同的是________
A.伏安法测小灯泡电阻 B.探究电流和电压关系
C.探究串联电路电压规律 D.测物体的长度实验
(5)测完定值电阻阻值后,小杨利用这一装置又测量小灯泡(正常工作电压为2V)的电阻,重复上述实验,绘制出灯泡的I﹣U关系如图丁所示。分析可知,灯泡正常工作时阻值为    Ω;图中I和U不成正比的原因是    。
练1.2
小宇和同学们在做电学实验过程中,她们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:不增加任何器材、不改变电路,也可以探究电流与电阻的关系
如图所示的实验电路,下列说法中正确的是(  )
A.闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到最左端,从而起到保护电路的作用
B.滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表的示数变大
C.在利用该实验电路研究“电流与电压的关系”时,可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
D.在利用该实验电路测量R的电阻大小时,要进行多次测量的目的是使实验结论具有普遍性
练2.1
如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P由左滑到右的过程中,电流表和电压表的示数变化是(  )
A.电流表和电压表示数都变大
B.电流表和电压表示数都变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
练2.2
国家规定严禁在公共场所吸烟,小明设计了一种简易烟雾报警装置如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表的示数减小至某一数值时,电流表的指针进入报警区域。闭合开关S后,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列判断正确的是(  )
A.R0两端电压不变
B.电路的总电阻变小
C.电压表与电流表的示数之比增大
D.增大R0的阻值,可使装置在更高浓度烟雾下才报警
小万和小鲁两位同学共同设计了如图甲所示的电路图,其中R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。电流表的量程为0﹣0.6A,两个电压表的量程都为0﹣15V,电源电压U=6V,R2=30Ω。小鲁同学首先断开开关S3,闭合S1、S2,读出电流表的示数为0.15A,则电压表V1的示数为
    V。小万同学接着断开开关S2,闭合S1、S3,并将滑动变阻器R3的滑片P从最右端移动至最左端,得到了两个电压表示数U随电流表示数I的变化关系图,如图乙所示。则当滑动变阻器R3滑片P滑至中点时,电压表V1和V2的示数之比为    。
如图所示的电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2规格“20Ω,1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,在不损坏电路元件的情况下,下列选项错误的是(  )
A.电流表变化范围示数范围是0.3A~0.6A
B.电压表的最小示数为1.5V
C.滑动变阻器阻值变化范围为2.5Ω~10Ω
D.电流表的最大示数为1A
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