第4章 电路探秘 单元练习自我综合评价 ---2021—2022学年浙教版八年级上学期科学（含答案）

第4章自我综合评价
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.如图所示,两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂起来,出现甲、乙、丙三种情况,其中能肯定两小球一定都带电的有(　　)
A.乙
B.乙、丙
C.甲、乙、丙
D.都不能说明两球都带电
2.如图所示,磁控猴子是一个小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停地大吵大闹,你把香蕉还给它,他就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的
(　　)
A.开关
B.导线
C.电源
D.发声器
3.家用电吹风可以根据需要调节选择开关,实现吹冷风或吹热风的功能,为人们的生活带来许多方便。图中的四种电吹风电路能够实现上述功能的是
(　　)
4.如图所示的电路图中,闭合开关S,能用电压表测量L1两端电压的是
(　　)
5.图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图像,下列说法正确的是
(　　)
A.甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大
B.将甲、乙串联在电路中,甲两端的电压大
C.将甲、乙串联在电路中,通过甲的电流大
D.将甲、乙并联在电路中,通过甲的电流大
6.某同学发现一个电流表有两个量程,大量程是“0~9
A”,小量程模糊不清。为了测量小量程是多少,她先用大量程接入电路,指针位置如图甲所示,然后再改用小量程接入同一电路,指针位置如图乙所示,则电流表的小量程为(　　)
A.0~0.6
A
B.0~1
A
C.0~2
A
D.0~3
A
7.如图所示,圆环状合金圈的A点固定接在电路中,滑动触头P可以在圆环上滑动,闭合开关S后,在P从B开始经C滑动到D的过程中,电流表的示数变化是(　　)
A.由小变大
B.先变大后变小
C.由大变小
D.先变小后变大
8.在如图甲所示的电路中,当滑片P由b端移到a端的过程中,电压表的示数U随滑动变阻器接入电路的电阻R2变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是
(　　)
A.电阻R1的阻值为20
Ω
B.滑片P移到b端时,滑动变阻器两端的电压为6
V
C.滑片P移到a端时,通过R1的电流为0.1
A
D.滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3
A
9.如图所示,L1、L2是灯泡,且两灯均正常发光,“?”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是
(　　)
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表
B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
10.如图所示,当开关闭合时,灯L1、L2都不亮,电流表无示数,但电压表示数较大,可能的故障是
(　　)
A.L1开路
B.L1短路
C.L2短路
D.L2开路
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,再闭合开关S2、S3,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系正确的是(　　)
A.I1>I2　U1>U2
B.I1U2
C.I1D.I1>I2　U112.如图所示,在探究“串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为3
V、3
V、6
V,在表中记录数据后,下一步应该做的是
(　　)
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
13.如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为10
Ω,闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片P从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器连入电路中的阻值增加了5
Ω,电流表示数减少了0.04
A,则电压表示数的变化是
(　　)
A.增加了0.2
V
B.增加了0.4
V
C.减少了0.2
V
D.减少了0.4
V
14.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1、A2为实验室用电流表(三个接线柱上分别标有“-”“0.6”“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是
(　　)
A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4
B.通过R0与R1的电流之比为4∶1
C.R0与R1两端的电压之比为1∶4
D.R0与R1的阻值之比为4∶1
15.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示的电路进行探究,器材:学生电源(6
V),滑动变阻器(“20
Ω　1
A”),电流表,电压表,开关,三个定值电阻(5
Ω、10
Ω、20
Ω)及导线若干,以下说法正确的是
(　　)
A.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1.5~5
V
B.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1~4
V
C.电压预设值越大,在获得3组实验数据的过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小
D.实验中电压预设值为2
V时,要获得3组实验数据,需更换最大阻值为30
Ω的滑动变阻器
16.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比U甲∶U乙=3∶2,当开关S断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示数之比I甲∶I乙为
(　　)
A.2∶1
B.1∶3
C.2∶3
D.3∶1
17.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S,将P从H端移到E端的过程中,电流表示数I与P向左移动的距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10
Ω,则下列判断正确的是
(　　)
A.电源电压为12
V
B.GH导体的电阻为10
Ω
C.当电流表示数为0.5
A时,x的值为31
cm
D.P位于x=0
cm时,R1两端的电压为4
V
18.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5
Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点处,此时电压表和电流表的示数分别为1.5
V和0.2
A。由此可知
(　　)
A.电阻丝的总电阻为7.5
Ω
B.当电压表的示数为2
V时,物体M向左移动了10
cm
C.当电压表的示数为1
V时,物体M向左移动了5
cm
D.若开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,则可测量的最大距离为30
cm
19.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是
(　　)
20.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(　　)
A.电压表改成大量程
B.减小光照强度
C.增大R0阻值
D.减小电源电压
二、填空题(每空1分,共20分)
21.如图甲所示是小敏连接的一个电路,电流表的示数如图乙所示。
(1)电流表测量的是通过
的电流。?
(2)电流表的示数是
A。?
(3)要测量此电路中电阻R1或R2的阻值,至少还需要一种仪器,以下可被选用的是
(填字母)。
A.未知阻值电阻
B.开关
C.电流表
D.电压表
22.粗细均匀的电阻丝AB长为L,当其两端电压为3
V时,通过它的电流为0.2
A,该电阻丝的电阻为
Ω;当其两端电压为0
V时,该电阻丝的电阻为
Ω。若将该电阻丝折成如图所示的电阻丝CD的情形,电阻丝CD的电阻
(填“大于”“等于”或“小于”)
电阻丝AB的电阻。?
23.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的
极,电池的电压为　　　　　V。?
24.如图所示是A、B两定值电阻的U-I图像,由图像中信息可知:通过B导体的电流为0.2
A时,B导体两端电压为
V;若将A、B两电阻并联接在6
V电源的两端,则电路中的总电流为
A。?
25.如图所示为电阻元件A和B的I-U图像,根据图像提供的信息,元件A的阻值为
Ω;若将它们串联接在某电源上,电路中的电流是0.15
A,电源电压是
V。
26.如图所示的电路中,R1V。通过R1、R2的电流之比是
,电压表V1的示数
(填“大于”“小于”或“等于”)4
V。?
27.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中,油量表是用
表改装而成的;当油箱中的油面下降时,R接入电路的电阻将
,油量表的示数将
。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)?
28.如图(a)所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图(b)所示,根据图线的信息可知:图线
(填“甲”或“乙”)是电压表V1变化的曲线,电阻R1的阻值是
Ω;当电路中的电流为0.25
A时,R1与R2的比值为
。?
三、实验探究题(共14分)
29.(7分)小明和小聪分别做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻阻值”的实验。如图甲所示是小明测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-I图像。小灯泡标有“2
V”字样。
(1)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到
(填“a”或“b”)端。该实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和
。?
(2)实验过程中,要让灯变暗,应将滑动变阻器的滑片向
(填“a”或“b”)端调节。?
(3)小灯泡正常发光时,灯丝电阻为
Ω。?
(4)同桌小聪在测量一个定值电阻Rx的阻值,但他发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进行了如下实验:①按图丙电路图连接好实物电路;②闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数I1;③闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I2;④写出Rx的表达式:Rx=
。(电源电压恒定)?
(5)小明认为小聪测得的定值电阻Rx的阻值还不够精确,因为他没有进行多次测量求平均值;小聪也认为小明的实验结果一样不可靠,因为小明也没有求小灯泡电阻的平均值。你认为:小明的分析是
的,小聪的分析是
的。(均填“正确”或“不正确”)?
30.(7分)小美利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,已知电源电压为6
V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω、25
Ω。
(1)请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整。(导线不允许交叉)
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论:
。
②上述实验中,小明利用5
Ω的电阻完成实验后,接下来的操作是:将10
Ω的电阻接入电路中,闭合开关,向
(填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为
V,读出电流表的示数。?
(3)图中阴影部分的面积表示　
。?
(4)为完成整个实验,根据上述定值电阻,应选择最大阻值至少为
Ω的滑动变阻器,若实验室只有最大阻值为20
Ω的滑动变阻器,上述定值电阻中有
个不能完成上述实验。?
四、解答题(共26分)
31.(8分)在如图甲所示的电路中,电源电压U=4
V,电阻R1=20
Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电流表A的示数如图乙所示。求:
(1)电流表A1的示数。
(2)滑动变阻器连入电路的阻值。
32.(9分)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器R1制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体的浓度增加时,其阻值降低,变化关系如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60
Ω。在如图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8
V,定值电阻R2=20
Ω。求:
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是多大。
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2
mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8
mg/mL。当电流表的示数为0.2
A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
33.(9分)如图甲所示,两个电阻R1、R2并联后与电阻R3串联,可以等效成电阻R12与R3串联,其中电阻R12的阻值大小就等于电阻R1、R2并联后的总电阻。如图乙所示,电源电压保持不变,图中的电阻R1=30
Ω,滑动变阻器R2上标有“12
Ω”字样。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到B端时,电流表的示数为0.8
A。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器的滑片P滑至中点时电流表的示数。
(3)请你分析:滑片P从A向B移动的过程中,R1两端的电压变化范围。
教师详解详析
1.A
2.A　[解析]
磁控猴子大吵大闹,此时应该是电路接通了;磁控猴子停止吵闹,应该是电路断开了,据此可知,它手中香蕉的作用就是控制电路通断的,也就是开关。
3.C　[解析]
由电路图A可知,当选择开关的触点接触2、3时,电路为电动机的简单电路,电吹风吹冷风;当选择开关的触点接触1、2时,电动机和电热丝同时工作,电吹风吹热风。
4.D　5.D
6.D　[解析]
大量程的每一个大格是3
A,每一个小格是0.3
A,示数是1.5
A,电流表接入的是同一电路,示数应该是相同的,图乙中指针的位置也是1.5
A,所以,小量程为0~3
A。
7.D　[解析]
由电路图可知,圆环被A与P分成两段,这两段电阻并联,由并联电路特点可知,在P由B经C到D的过程中,电路总电阻先变大后变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流先变小后变大,因此电流表示数先变小后变大。
8.D　[解析]
当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源电压;当滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联。
9.B　[解析]
电流表电阻几乎为零,相当于导线,电压表电阻很大,相当于断路。若a、b为电压表,视为断路,c为电流表,视为导线,L1和L2串联;若a、c为电流表,视为导线,b为电压表,视为断路,L1短路,不会发光;若a、b为电流表,视为导线,c为电压表,视为断路,则电路短路;若a、b、c均为电流表,电路短路。
10.D　
11.C　[解析]
由电路图可知,只闭合开关S1时,电阻R2与R3串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R3两端的电压,电压表的示数为U1,则电源电压U=UR2+U1,所以电压表示数U112.D　[解析]
本题考查串联电路的分压规律的实验探究。在所述操作后,应该换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,从而得出普遍规律。
13.B　[解析]
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。设滑片移动前电路中的电流为I,则滑片移动后电路中的电流为I-0.04
A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=可得,
滑片移动前电压表的示数:U2=U-IR1,同理可得,滑片移动后电压表的示数:U2'=U-
(I-0.04
A)R1
,则电压表示数的变化量:ΔUV=U2'-U2=[U-(I-0.04A)R1]-(U-IR1)=0.04
A×R1=0.04
A×10
Ω=0.4
V,故电压表的示数增加了0.4
V。
14.D　[解析]
由电路图可知,R0与R1并联,电流表A1测通过R0的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中的总电流等于各支路电流之和,且两电流表指针所指位置相同,所以,电流表A1的量程为0~0.6
A,电流表A2的量程为0~3
A,因指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,所以,电流表A1与A2示数之比为1∶5,即I=5I0。由并联电路的电流特点可得,通过R0与R1的电流之比:===;因并联电路各支路两端的电压都相等,所以R0与R1两端的电压之比为1∶1;根据并联电路的分流特点可知,R0与R1的阻值之比:==。
15.C　[解析]
由图知,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,当定值电阻的阻值最大为20
Ω,电压预设值最小为1.5
V时,电路中的电流最小:I最小=IR===0.075
A,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:R滑最大====60
Ω>20
Ω,所以此电压预设值不正确;当定值电阻阻值最大为20
Ω,电压预设值最小为1
V时,电路中电流最小:I最小'=IR'===0.05
A,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:R滑最大'====100
Ω>20
Ω,所以此电压预设值不正确;电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小;实验中电压预设值为2
V时,当R=20
Ω时,变阻器需连入电路阻值最大,此时电路中的电流:I===0.1
A,此时变阻器连入电路的阻值:R'===40
Ω。
16.B　[解析]
当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,由U甲∶U乙=3∶2,
则U1∶U2=(3-2)∶2=1∶2,
串联电路各部分电压之比等于电阻之比,
则R1∶R2=1∶2,
当甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,得I1∶I2=R2∶R1=2∶1,
所以I甲∶I乙=1∶(2+1)=1∶3。
17.C　[解析]
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
根据图乙可知,电路中的最大电流为0.6
A,此时滑片P位于x=35
cm,滑片在E端,接入的阻值为零,电路为R1的简单电路。
电源电压:U=I大R1=0.6
A×10
Ω=6
V,故A错误;
当P位于x=0
cm时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知I小=0.2
A,　
则电路中的总电阻:R===30
Ω;
滑动变阻器的最大阻值:REH=R-R1=30
Ω-10
Ω=20
Ω,
由图乙可知,滑片从G向F移动时,电路中的电流I=0.4
A不变,即GF段为铜导线,
此时电路的总电阻R'===15
Ω,
EF段的总电阻REF=R'-R1=15
Ω-10
Ω=5
Ω,所以,GH导体的电阻:RGH=REH-REF=20
Ω-5
Ω=15
Ω,故B错误;
由于滑片P从H端向E端移动,由图像的拐点可知:
GH=15
cm,FG=25
cm-15
cm=10
cm,EF=35
cm-25
cm=10
cm,
因EF段导体的阻值与自身长成正比,
所以,EF段导体每1
cm的电阻为0.5
Ω;
当电流表示数为0.5
A时,电路中的总电阻R″===12
Ω;
此时R2接入电路中的电阻:R2=R″-R1=12
Ω-10
Ω=2
Ω,
滑片应位于EF段,此时接入电路中的长度:l==4
cm,
所以x=35
cm-4
cm=31
cm,故C正确;
当P位于x=0
cm处时,EH全部接入电路,此时电流最小为0.2
A;
那么此时R1两端的电压:U1=I1R1=0.2
A×10
Ω=2
V,故D错误。
18.D　[解析]
由电路图可知,电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压。
金属滑片P置于电阻丝中点时,
由I=可得,被测电阻丝的电阻:
R中===7.5
Ω,
则电阻丝的总电阻:
R=2R中=2×7.5
Ω=15
Ω,故A错误;
电阻丝的长度:L==30
cm,
即当开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,可测量的最大距离为30
cm,故D正确;
当电压表的示数为2
V时,接入电路的电阻:
R'===10
Ω,
物体M位于:L'==20
cm,
故物体M向左移动了:
ΔL=L'-L=20
cm-15
cm=5
cm,故B错误;
当电压表的示数为1
V时,接入电路的电阻:
R″===5
Ω,
物体M位于:L″==10
cm,
故物体M向右移动了:
ΔL'=L-L″=15
cm-10
cm=5
cm,故C错误。　
19.B　[解析]
开关S与1接触,此时电路中只有电阻Rx,电压表的示数等于电源电压,记为U;开关S与2接触,两个电阻串联,此时电压表测Rx两端的电压,记为Ux,那么此时R0两端的电压为U-Ux。根据串联电路电流相等,得=,从而计算出Rx的阻值,故A不合题意;
无论开关S闭合还是断开,电压表始终测量电源电压,而无法得到其中一个电阻两端的电压,因此无法计算出Rx的阻值,故B符合题意;
开关S与1接触测电源电压,与2接触测Rx两端的电压,与A中原理相同,可计算出Rx的阻值,故C不合题意;
开关S断开时,测R0两端电压U0;开关S闭合时,测电源电压U;与A中原理相同,可计算出Rx的阻值,故D不合题意。
20.B　[解析]
由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压。因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以当烟雾增大(即光照强度减弱)时,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由I=可知,电路中的电流减小,由U=IR可知,R0两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压增大,即电压表的示数增大,电压增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统;要使控制器在烟雾较淡时就触发报警系统,就应在烟雾较淡时使光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压,即增大光敏电阻分得的电压。电压表改成大量程时,不能改变光敏电阻两端的电压;减小光照强度,光敏电阻的阻值变大,其分得的电压变大;增大R0阻值时,R0分得的电压增加,则光敏电阻分得的电压减小;减小电源电压时,光敏电阻分得的电压也减小。
21.(1)R1　(2)0.28　(3)D
[解析]
(1)根据图甲可知,电阻R1与R2并联,电流表与R1串联,那么电流表测量的是通过R1的电流。
(2)根据图乙可知,电流表选择的量程是0~0.6
A,分度值为0.02
A,那么电流表的读数是:0.2
A+0.02
A×4=0.28
A。
(3)根据公式R=可知,要测量电阻就必须知道电流和电压,因此需要电压表。
22.15　15　小于
23.负　0.6
24.2　0.9
25.20　7　
[解析]
分析图像可知,元件A的图像是一条正比例函数图像,说明通过元件A的电流与其两端电压成正比,即元件A的电阻是一定的,因此可以在A的图像上找一点,根据对应的电流与电压,利用公式R=求出元件A的电阻。两元件串联时,通过两个元件的电流相等,电源电压等于各元件两端电压之和,可以从图像上分别找到电流为0.15
A时对应的每个元件两端的电压,则两个电压之和即为总电压。由元件A的图像可知,当电压为2.0
V时,对应的电流为0.1
A,所以元件A的阻值:
R===20
Ω;
串联时,电路中各处电流相等,当I'=0.15
A时,由图可知:UA=3
V,UB=4
V,U=UA+UB=3
V+4
V=7
V。
26.1∶1　小于
27.电压　减小　减小
[解析]
(1)由图可知,油量表并联在R两端,所以油量表是由电压表改装而成的。
(2)当油箱中的油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片下移,R接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,由U=IR可知,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电阻两端电压之和,所以,R两端的电压减小,即油量表(电压表)的示数减小。
28.甲　20　5?1
[解析]
根据图(a)可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。
当电路中的电流增大时,根据U=IR可知,电压表V1的示数变大;根据U2=U-U1可知,电压表V2的示数变小,因此图线甲是电压表V1的图线,图线乙是电压表V2的图线。根据图(b)可知,当通过R1的电流为0.2
A时,它两端的电压为4
V,因此电阻R1===20
Ω;
根据图(b)可知,当电流为0.25
A时,R1两端的电压为5
V,R2两端的电压为1
V。根据串联电路分压原理可知===。
29.(1)b　改变小灯泡两端的电压
(2)b　
(3)4　
(4)
(5)正确　不正确
[解析]
(1)在闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处;滑动变阻器的作用:保护电路和改变小灯泡两端的电压。
(2)要使灯泡变暗,应增大滑动变阻器的阻值。
(3)根据图像确定额定电压下的电流值,通过R=计算出灯泡的电阻值。由图乙知,当U=2
V时,I=0.5
A,所以R===4
Ω。
(4)根据电压不变,利用定值电阻和通过它的电流计算出电压值,然后根据R=计算出待测电阻的阻值。由题意知,Ux=U0=I1R0,所以Rx==。
(5)小聪测量的定值电阻的阻值是不变的,为使测量结果更加准确,应多测几组数据求平均值,以减小误差;小明测量的是小灯泡的电阻,灯丝的电阻与温度有关,其阻值随小灯泡两端电压的变化而变化,所以其电阻是变化的,不能求平均值。
30.(1)如图所示
(2)①电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比　②左　2.5
(3)定值电阻R两端的电压
(4)35　3
[解析]
(1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,且“一上一下”接入电路。
(2)①由图像知,电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比。
②探究电流跟电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,由图像知,当R=5
Ω时,电流表的示数为0.5
A,所以电阻两端的电压:U=IR=0.5
A×5
Ω=2.5
V,在整个过程中,R两端的电压应保持2.5
V不变;将5
Ω的电阻换为10
Ω后,由串联分压原理可知,电压表的示数变大,本实验的前提是控制电压表示数不变,所以应减小电压表的示数,增大滑动变阻器两端的电压,则应增大滑动变阻器的阻值,应将滑片向左滑动,保持电压表的示数仍为2.5
V,并读出电流表的示数。
(3)图中的坐标轴为I与R,阴影部分为电流与电阻的乘积即定值电阻两端的电压。
(4)由图丙可知,电路中的最小电流为0.1
A,电阻R的最大阻值为25
Ω,则定值电阻两端的电压为U=IR=0.1
A×25
Ω=2.5
V,滑动变阻器两端的电压:U'=6
V-2.5
V=3.5
V,则滑动变阻器接入电路的阻值:R'===35
Ω,即滑动变阻器的最大阻值至少为35
Ω。
根据串联电路的分压原理可知,在电流一定时,电压与电阻成正比,即===,
若实验室只有最大阻值为20
Ω的滑动变阻器,则=,所以定值电阻的最大阻值:R″≈14.29
Ω,故15
Ω、20
Ω、25
Ω3个电阻不能完成上述实验。
31.解:(1)R1、R2并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过R1的电流I1,故电流表A1的示数:I1===0.2
A。
(2)电流表A的示数大于电流表A1的示数,即I总要大于0.2
A。结合图乙可判断出I总可能是0.4
A,也可能是2
A。
当I总=0.4
A时,通过R2的电流:I2=I总-I1=0.4
A-0.2
A=0.2
A,滑动变阻器R2连入电路的阻值:R2===20
Ω。
当I总'=2
A时,通过R2的电流:I2'=I总'-I1=2
A-0.2
A=1.8
A,滑动变阻器R2连入电路的阻值:R2'==≈2.22
Ω。
32.解:(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的阻值为60
Ω。电路总电阻:
R=R1+R2=60
Ω+20
Ω=80
Ω。
电路中的电流:I===0.1
A,
电压表的示数:U1=IR1=0.1
A×60
Ω=6
V。
(2)当电流表的示数为0.2
A时,由公式I=可知,此时R1的阻值:R1'=-R2=-20
Ω=20
Ω,
由图甲可知,此时被检测者的酒精气体的浓度为0.3
mg/mL,
0.2
mg/mL<0.3
mg/mL<0.8
mg/mL,所以被检测者属于酒驾。
33.解:(1)由图乙知,P在B端时,R1与R2并联,电流表测通过R1的电流,由并联电路特点和欧姆定律可得,电源电压:
U=U1=I1R1=0.8
A×30
Ω=24
V。
(2)由图知,滑动变阻器的滑片P滑至中点时,R1与RAP并联再与RBP串联,
R1与RAB并联后的等效电阻:
R并===5
Ω,
所以电路的总电阻:R=R并+RBP=5
Ω+×12
Ω=11
Ω,
串联电路中电流处处相等,所以=,即===,
所以U并=U=×24
V=
V,
电流表的示数即通过R1的电流:
IA==≈0.364
A。
(3)由图知,当滑片在A点时,R1短路,所以其电压为0;滑片P向B端滑动时,RAP部分阻值不断增大,R并逐渐增大,U并逐渐增大,当P滑到B端时,R1与R2并联,此时R1两端的电压等于电源电压24
V,即R1两端的电压变化范围为0~24
V。