【精品解析】浙教版科学八年级上册4.6电流与电压、电阻的关系 夯实基础练习题

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名称 【精品解析】浙教版科学八年级上册4.6电流与电压、电阻的关系 夯实基础练习题
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科目 科学
更新时间 2021-12-10 14:47:15

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浙教版科学八年级上册4.6电流与电压、电阻的关系 夯实基础练习题
一、单选题
1.(2021八下·奉化期末)如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值.为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为16V
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C.若滑动变阻器连入电路的阻值变小,则电压表V与电流表A示数之比变小
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω ~ 50Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测小灯泡L两端电压,电流表测电路中的电流;
(1)由图丙可知电流为0.6A时滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω,此时灯泡两端电压为6V,由U变=I变R变可求得滑动变阻器两端电压,由串联电路电压特点U总=UL+U变可求出电源电压;
(2)由图乙可知电流为0.25A时灯泡两端电压,由串联电路分压特点可求得滑动变阻器两端电压,由P计算变阻器接入的阻值;
(3)根据确定电压表和电流表比值的意义,然后结合“灯丝电阻随温度的升高而增大”的规律判断即可;
(4)若将电压表量程换为0~3V,则灯泡两端电压最大为3V,滑动变阻器两端电压最小为9V,此时滑动变阻器接入电路电阻最小,由图乙可知此时电路中电流,由 可得滑动变阻器连入电路中的电阻最小值,而变阻器接入的最大阻值就是变阻器的最大阻值,据此确定变阻器的阻值范围。
【解答】A.根据乙图可知,当电路中电流为0.6A时,小灯泡两端电压为6V;由图丙可知,滑动变阻器R连入电路中的电阻R=10Ω;
此时变阻器两端的电压为U变=I变R变=0.6A×10Ω=6V;
则电源的电压U总=UL+U变=6V+6V=12V,故A错误;
B.由图乙可知,当电流表示数为0.25A时,灯泡两端电压UL'=1V,此时滑动变阻器R两端的电压U变=U-UL'=12V-1V=11V;
滑动变阻器接入的阻值为:,故B错误;
C.电压表测灯泡的电压,电流表测通过灯泡的电流,根据可知,电压表与电流表的比值为灯泡的电阻。当变阻器的阻值变小时,通过电路的电流变大,根据乙图可知,则灯泡的电阻变大,即比值变大,故C错误;
D.若将电压表量程换成0~3V,则灯泡两端电压最大为3V,此时滑动变阻器接入电路电阻最小;
由图乙可知当灯泡两端电压为3V时,通过小灯泡L即电路中的电流I''=0.5A,
此时滑动变阻器R两端电压U滑′=U UL″=12V 3V=9V;
则滑动变阻器R接入电路中的最小阻值;
滑动变阻器R接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,小灯泡L两端电压最小,由图丙可知,滑动变阻器R接入电路中的最大阻值为50Ω,
所以滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围为:18Ω~50Ω,故D正确;
故选D。
2.(2021八下·镇海期末)灯泡L上标有“6V 1A”字样(正常发光时的电压和电流),测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是(  )
A.该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为7.6V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D.滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)将灯泡的额定电流与电流表的量程进行比较;
(2)根据甲图确定电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压,再根据U变=U总-UL计算电压表的示数;
(3)根据U变=U总-UL分析电压表示数增大时灯泡的电压变化,再根据甲图确定灯泡的阻值变化;
(4)根据电流表的量程确定最大电流为0.6A,根据甲图确定此时灯泡的电压,再根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压,最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小电阻。
【解答】根据乙图可知,变阻器与灯泡L串联,电压表测变阻器的电压,电流表测总电流。
A.通过灯泡的额定电流为1A,而通过电流表的最大电流为0.6A,则通过灯泡的最大电流只能到达0.6A,即灯泡不能正常发光,故A错误;
B.根据甲图可知,当电流表的示数为0.4A时,灯泡的电压为1V,此时变阻器两端的电压为:U变=U总-UL=10V-1V=9V,故B错误;
C.根据甲图可知,灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大。根据U变=U总-UL可知,当电压表示数增大时,灯泡的电压减小,则灯泡的电阻变小,故C错误;
D.通过电路的最大电流为0.6A,此时灯泡的电压为2V;
此时变阻器的电压为:U变'=U总'-UL'=10V-2V=8V;
则变阻器接入的最小电阻:,故D正确。
故选D。
3.(2021八下·鄞州期中)如图1所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑片的位置,使变阻器的阻值从最大变化到最小,得到两个电阻的“U-I”关系图象如图2所示。下列判断正确的是(  )
A.图象乙反映了R2的“U-I”关系
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析变阻器两端电压的变化;
(2)根据公式计算出即可;
(3)根据甲图确定变阻器阻值最大时的电压和电流,根据欧姆定律计算出它的最大阻值。当变阻器滑片在中点时,首先根据R总=R1+R变'计算总电阻,再根据计算即可;
(4)根据前面的计算结果判断。
【解答】根据图1可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压。
A.当变阻器的阻值从大到小变化时,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,变阻器两端的电压减小,即V2的示数变小,那么图像甲反映了R2的U-I关系,故A错误;
B.图像乙为R1的U-I图像,当电压为2V时,通过它电流为0.2A,则,故B错误;
C.根据图2可知,当R2的电压为4V时,R1的电压为2V,通过它的电流为0.2A,此时变阻器的阻值最大。那么总电压U总=4V+2V=6V。则R2的阻值:。当变阻器滑片在中点时,总电阻R总=R1+R变'=10Ω+=20Ω,此时电流表的示数,故C错误;
D.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,则它的阻值变化范围为0~20Ω,故D正确。
故选D。
4.实验室所使用的电流表是由小量程的电流表改装而成。在图甲中 是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3 mA的电流表,其电阻Rg=10 Ω,现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3 A的电流表,如图乙所示,下列判断正确的是(  )
A.达到满偏时 两端电压0.03 V,R0约10 000 Ω
B.达到满偏时 两端电压0.03 V,R0约0.01 Ω
C.达到满偏时 两端电压30 V,R0约10 000 Ω
D.达到满偏时 两端电压30 V,R0约0.01 Ω
【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;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据乙图可知,电阻R0与Rg并联。首先根据U0=Ug=IgRg计算出 两端的电压,再根据并联电路I0=I总-Ig计算出通过R0的电流,最后根据计算出它的电阻。
【解答】根据乙图可知,电阻R0与Rg并联。
两端的电压U0=Ug=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V;
通过R0的电流0=I总-Ig=3A-0.003A=2.997A;
定值电阻。
故选B。
5.(2020八上·余杭期末)图甲中当开关S转到2时,电流表和电压表对应的示数是乙图中相对应的a点;当开关S转到1时,两表对应的示数是乙图中相对应的b点。有关判断正确的是(  )
A.电源电压为8V B.R2的阻值为10Ω
C.R1的阻值为20Ω D.S接2时通过R2的电流为0.2A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据开关的开合情况,判断电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定量结合串并联电路的特点,对相关物理量进行计算即可。
【解答】当开关接1时,只有电阻R1工作,电压表测R1的电压;
根据乙图可知,此时电压表的示数为6V,通过它的电流为0.6A;
那么电阻为:;
此时R1两端的电压等于电源电压,因此电源电压为6V。
故A、C错误;
当开关接2时,电阻R1与R2串联,电压表仍然测R1的电压;
根据乙图可知,此时电压表的示数为2V,通过电路的电流为0.2A;
串联电路各处电流都相等,
因此通过R2的电流为0.2A;
此时它两端的电压:U2=U总-U1=6V-2V=4V;
R2的阻值为:;
故B错误,D正确。
故选D。
6.(2020八下·镇海期末)如图甲所示电路中,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端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω,则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.GH导体的电阻为10Ω
C.当电流表示数为0.5A时,x的值为31cm
D.P位于x=0cm时,R1两端的电压为4V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中电流最大,根据图象读出电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值REH。根据图乙可知滑片从G向F移动时电路中的电流不变,则GF段为铜导线,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出EF段的总电阻,然后求出GH导体的电阻;
(3)由图象可知滑片P从H端向E端移动出现拐点,据此确定GH、FG、EF的长度,由EF段导体的阻值与自身长成正比得出导体每1cm的电阻,根据欧姆定律求出电流表示数为0.5A时电路中的总电阻,然后求出此时R2接入电路中电阻,与REF比较判断出滑片应位于EF段,进一步求出变阻器接入电路中电阻的长度,最后求出x的值。
(4)当x=0cm时,滑片P正好在H端,此时电阻最大,电流最小,根据乙图确定电流后,再利用公式U1=I1R1计算R1两端电压。
【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
根据乙图可知,电路中的最大电流0.6A,此时滑片P位于x=35cm时,滑片在E端,接入的阻值为0,电路为R1的简单电路。
电源的电压U=I大R1=0.6A×10Ω=6V,故A错误;
当P位于x=0cm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=0.2A,
则电路中的总电阻;
滑动变阻器的最大阻值REH=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω,
由图乙可知,滑片从G向F移动时,电路中的电流I=0.4A不变,即GF段为铜导线,
此时电路的总电阻
EF段的总电阻REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω,
所以,GH导体的电阻RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω,故B错误;
由于滑片P从H端向E端移动,由图象的拐点可知:
GH=15cm,FG=25cm-15cm=10cm,EF=35cm-25cm=10cm,
因EF段导体的阻值与自身长成正比,
所以,EF段导体每1cm的电阻;
当电流表示数为0.5A时,电路中的总电阻;
此时R2接入电路中电阻R2=R总″-R1=12Ω-10Ω=2Ω,
由REF>R2可知,滑片应位于EF段,
此时接入电路中的长度;
所以x=35cm-4cm=31cm,故C正确;
当P位于x=0cm处时,EH全部接入电路,此时电流最小为0.2A;
那么此时R1两端的电压为:U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V,故D错误。
故选C。
7.(2020八上·萧山期末)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阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】如果没有电流表,那么我们可以借助电压表与一个阻值已知的定值电阻组合,从而计算出通过待测电阻的电流,从而完成电阻的测量,据此分析判断即可。
【解答】A.开关S与1接触,此时只有电阻Rx,电压表的示数等于电源电压,记为U总;开关S与2接触,两个电阻串联,此时电压表测Rx的电压,记为Ux,那么此时R0两端的电压为U总-Ux。根据串联电流相等,得到:,从而计算出Rx的阻值,故A不合题意;
B.无论开关S闭合还是断开,电压表始终测量总电压,而无法得到其中一个电阻两端的电压,因此无法计算出Rx的值,故B符合题意;
C.开关S与1接触测总电压,与2接触测Rx的电压,与A中原理相同,可计算出Rx的值,故C不合题意;
D.开关S断开时,测R0总电压U0;开关S闭合时,测总电压U总;根据串联电路电流相等得到:,据此计算出Rx,故D不合题意。
故选B。
8.(2021八上·平阳期中)如图甲所示,将一电源和一未知电阻Rx 串联后置于箱内,只将A、B两个接线柱留在外面。为了测出Rx 和电源电压的值.在箱外接人一段电路加以测试。其中RO 为阻值已知的定值电阻,设电源电压不变。图乙设计中能达到目的的只有 (  )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.②③④
【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】分析各个选项中开关断开或闭合时电路的连接形式,根据欧姆定律的知识分析。
【解答】①当开关断开时,电阻R0与Rx串联,测出此时的电流I1。开关闭合时,电阻R0被短路,电路中只有Rx,测出此时的电流为I2,则:
I1(R0+Rx)=I2Rx,可解得Rx的值,根据U=I2Rx可求得电源电压,故①符合题意;
②开关断开时,电流表和电压表的示数均为零;开关闭合时,读出电流表和电压表的示数,只能得知R0两端的电压和电路中的电流,无法得知电源电压和Rx的值,故②不合题意;
③开关断开时,电压表相当于串联在电路中,读出此时的示数U1,此时示数等于电源电压;
将开关闭合,此时R0与Rx串联,读出电压表的示数U2,可根据 计算出电路中的电流,Rx两端的电压Ux=U1-U2,则可根据 计算出待测电阻Rx的值,故③符合题意;
④开关断开时,电压表串联在电路中,示数等于电源电压;
开关闭合时,R0被短路,读出电流表的示数,根据 计算出Rx的值,故④符合题意。
由此分析可知①③④能达到目的。
故选B。
9.(2021八下·余姚竞赛)如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为16V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小。根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
(3)从图像中找到对应的电压和电阻,根据欧姆定律求出R1的阻值
(4)从图像中找到最小电流和变阻器的电压,根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的I-U关系图象,B为电阻R1的I-U图象,故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
C.由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,
定值电阻R1的阻值,故C正确;
D.当最小电流为0.2A时,电压表V2的示数为14V,此时变阻器的阻值最大;
则变阻器的最大阻值为:,故D错误。
故选C。
10.(2021八下·杭州开学考)如图甲所示,电源电压恒为3V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示。闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是(  )
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度为40℃时,电流表的示数为0.1A
C.温度升高时,电压表的示数会变小
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)如果电路中没有R0,那么当热敏电阻为零时会发生短路;
(2)根据乙图确定40℃时热敏电阻的阻值,然后根据R总=R+R0计算出总电阻,最后根据计算出电流表的示数;
(3)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,根据乙图判断热敏电阻的阻值变化即可;
(4)根据公式和图乙分析判断。
【解答】A.图甲中的R0有保护电路的作用,故A正确不合题意;
B.温度为40℃时,热敏电阻R=20Ω,
此时的总电阻R总=R+R0=20Ω+10Ω=30Ω;
电流表的示数为: ,故B正确不合题意;
C.温度升高时,热敏电阻R的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数会变小,故C正确不合题意;
D.电压表测R的电压,电流表测R的电流,根据可知,电压表与电流表示数的比值等于R的阻值。当温度降低时,R的阻值增大,那么电压表与电流表示数的比值增大,故D错误符合题意。
故选D。
11.两个定值电阻R1与R2的比值为3∶5,把它们并联接入电路,通过它们的电流与电压之比(  )
A.5∶3 3∶5 B.5∶3 1∶1 C.1∶1 3∶5 D.3∶5 5∶3
【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;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据并联电路的电压特点和欧姆定律分析计算。
【解答】定值电阻R1与R2并联,
根据并联电路中各支路两端电压相等可知,它们的电压之比:U1:U2=1:1;
根据公式可知,通过它们的电流之比:.
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据公式可知,测量电阻,关键是测量电压和对应的电流,据此分析判断即可。
【解答】A.电压表不应该与R串联,电流表不应该与R并联,故A错误;
B.电压表测电源电压,无法测量出R两端的电压,只能测量出通过它的电流,故B错误;
C.电压表与R并联测它的电压,电流表与R串联,测通过R的电流,因此可以测出它的电阻,故C正确;
D.电压表可以测量出R的电压,但是电流表无法测量出通过R的电流,故D错误。
故选C。
13.如图所示,R1与R2并联在电源电压为3 V的电路中。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5 A。则(  )
A.R1的阻值为60 Ω B.R2的阻值为15 Ω
C.通过R1的电流是0.5 A D.通过R2的电流是0.3 A
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】只闭合开关S1时,只有电阻R1工作,此时电流表测通过R1的电流;
则通过R1的电流为0.3A,故C错误;
同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,此时电流表测干路电流;
那么通过电阻R2的电流:I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A,故D错误;
那么R1的阻值为:,故A错误;
那么R2的阻值为:,故B错误。
故选B。
14.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3 V的电源两端。下列分析正确的是(  )
A.R甲∶R乙=2∶1 B.U甲∶U乙=2∶1
C.I甲∶I乙=2∶1 D.I乙∶I甲=2∶1
【答案】C
【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】(1)根据分别计算出甲和乙的电阻,然后计算它们的比值;
(2)根据并联电路的电压规律计算;
(3)(4)根据表格确定通过甲和乙的电流大小,然后求出比值。
【解答】当甲和乙并联在电压为3V的电源两端时,
根据并联电路各支路两端电压相等可知:U=U甲=U乙=3V;
那么U甲:U乙=1:1,故B错误;
根据图像可知,当电压为3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A;
那么I甲:I乙=0.6A:0.3A=2:1,故C正确,D错误;
此时甲的电阻,乙的电阻;
那么R甲:R乙=5Ω:10Ω=1:2,故A错误。
故选C。
15.用如图所示的电路来研究一段电路中电流跟电阻的关系,其中滑动变阻器R′在这个实验中的主要作用是(  )
A.改变电路中的电阻,保护电阻R
B.改变电路中的电流和电压
C.当改变电阻R时,调节R′使电压表的示数保持不变
D.当改变电阻R时,调节R′使电流表的示数保持不变
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据探究电流与电阻关系实验的设计思路和过程分析判断。
【解答】探究电流与电阻关系的实验中,要改变电阻而控制电阻的电压相等。当换用不同的电阻后,它两端的电压会发生改变,通过移动滑动变阻器的滑片,从而使电压表的示数始终保持不变,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.(2020八上·义乌月考)如图所示,当开关S闭合后,两灯均能发光,且已知甲表的读数为2.0,乙表的读数为4.0(单位为伏或安),则可求得(  )
A.灯L1的电阻为0.5欧 B.灯L2的电阻为2欧
C.灯L2的电阻为0.5欧 D.灯L1的电阻为2欧
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电流表相当于导线,电压表相当于断路,据此对甲和乙的电表种类进行判断,然后根据欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】①如果甲和乙都是电流表,则灯泡L1和L2都被短路,它们都不发光,故①错误;
②如果甲和乙都是电压表,那么只有灯泡L1发光,故②错误;
③如果甲为电压表,乙为电流表,那么L2被短路,只有L1发光,故③错误;
④ 如果甲为电流表,而乙为电压表,那么两个灯泡并联,电流表测L2的电流,电压表则总电压,故④正确。
则灯泡L2的电阻为:。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
17.(2020八上·滨江期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.A的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析电压表V2的示数变化,然后根据“总电压不变”分析电压表V1的示数变化,最后根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R与变阻器R变串联,电压表V1测电源电压,V2测变阻器的电压,电流表测总电流。
当变阻器的滑片P向左移动时,阻值变小,根据串联电路的分压规律可知,电压表V2的示数变小。
由于总电压保持不变,所以电压表V1的示数不变。
根据“电流与电阻的反比”关系可知,电流表的示数变大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
18.(2020八上·滨江期中)图1电路中,电源电压可调,R为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图2。若把其中一个电表改装成温度计,要求温度升高时,电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是(  )
A.减小电源电压 B.减小R的电阻值
C.增大电流表量程 D.增大电压表量程
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据图2确定温度升高时热敏电阻的阻值变化,然后根据“串联电路电压与电阻成正比”分析电压表的示数变化,根据“电流与电阻成反比”分析电流表的示数变化,据此确定可以改装成温度计的电表即可。
【解答】根据图1可知,定值电阻R与热敏电阻Rt串联,电压表测Rt电压,电流表测总电流。
根据图2可知,当温度升高时,热敏电阻Rt阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数减小;根据电流与电阻的反比关系可知,电流表的示数增大。
因此将电流表改装成温度计。
要提高温度计的灵敏度,其实就是温度相同时,增大电流;
根据公式可知,只需要减小定值电阻R的阻值即可。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
19.(2020八下·慈溪期末)“全民拒酒驾,安全你我他”,肥城市公安局在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处,如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压为9V且保持不变,当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3V,下列说法错误的是(  )
A.气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小
B.此时电路中的电流是0.1A
C.R2的阻值是20Ω
D.某驾驶员对着测试仪吹气,若电压表示数达到4.5V,此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化规律;
(2)首先根据乙图确定酒精气体浓度为零时的阻值,然后根据U1=U总-U2计算气敏电阻两端的电压,最后根据计算此时的电流;
(3)根据公式计算即可;
(4)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,据此计算出气敏电阻的阻值,最后根据乙图确定此时的酒精气体浓度。
【解答】A.根据图乙可知,气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小,故A正确不合题意;
B.当酒精气体浓度为零时,气敏电阻的阻值为60Ω,此时它两端的电压为:U1=U总-U2=9V-3V=6V;此时通过电路的电流为:;
故B正确不合题意;
C.此时R2的阻值:,故C错误符合题意;
D.根据串联电路的分压规律得到:;

解得:R1=30Ω;
根据乙图可知,此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3,故D正确不合题意。
故选C。
20.(2020八下·奉化期末)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为(  )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数不变
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式可知,当电压不变时,电流与电阻成反比;
(2)在并联电路中,总电压等于各支路两端电压;
(3)首先根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化,然后根据欧姆定律判断电流表的示数变化,最好根据并联电路的电压规律判断电压表的示数变化。
【解答】当开关S闭合后,定值电阻R1与变阻器R2并联,电流表测总电流,电压表测变阻器的电压。
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值减小,那么并联电路的总电阻变小,根据“电流与电阻的反比关系”可知,此时电流表的示数增大。由于变阻器两端的电压始终等于电源电压,所以电压表的示数保持不变。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
21.(2021八下·宁波期末)在如图示数的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是1A﹣2A,电压表的示数变化范围是4V﹣8V.则定值电阻R1=   Ω,电源电压U=   V,R2的最大阻值=   Ω。
【答案】4;12;8
【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】根据U总=U1+U2,结合欧姆定律U=IR列出方程,从而计算出定值电阻R1的阻值和电源电压即可,并根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测变阻器的电压。
根据U总=U1+U2得到:U总=4V+2A×R1①;
U总=8V+1A×R1②;
①②联立解得:R1=4Ω,U总=12V。
变阻器接入的最大阻值为:。
22.(2021八下·余姚竞赛)如图所示电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值R2=20Ω,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5∶3,则电阻R1的阻值为   Ω,电源电压为   V,电路中的最大电流为   A。
【答案】30;15;0.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;分析电压表V1的最大示数和最小示数所对应的电阻,然后根据这个关系列式计算出R1的阻值;
(2)当变阻器的阻值全部使用时,电阻最大电流最小。首先根据R总=R1+R2计算出总电阻,再根据U总=I总R总计算出电源电压。
(3)当变阻器的阻值为零时,只有R1,此时电流最大,根据公式计算出最大电流。
【解答】(1)当变阻器的阻值为零时,只有R1,此时电压表V1的示数等于电源电压;当变阻器的阻值全部使用时,V2的示数最大,而V1的示数最小,即测R1的电压。
根据“串联电路中,电压的分配与电阻成正比”得到:;、

解得:R1=30Ω。
(2)电流表的最小电流为0.3A,则电源电压为:U总=I总R总=0.3A×(20Ω+30Ω)=15V;
(3)当变阻器的阻值为零时,只有R1,此时电流最大,
则最大电流为:。
23.(2021八下·浙江期末)如图所示电路中,电阻R1是20 Ω,电压表的示数是2 V,A2的示数是0.4 A。电阻R2的阻值   Ω,A1的示数为   A。
【答案】5;0.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先分析两个电阻的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据串并联电路的电压和电流特点计算即可。
【解答】根据图片可知,电阻R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,A2测通过R2的电流。
根据并联电路的电压特点得到:U总=U1=U2=2V;
那么通过电阻R1的电流:;
则电流表A1的示数:I总=I1+I2=0.1A+0.4A=0.5A;
电阻R2的阻值。
24.(2021八下·浙江期末)如图所示,灯泡R1的电阻为50 Ω,滑动变阻器R2的最大电阻为200 Ω,电源电压为10 V保持不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片。不考虑灯泡电阻随温度变化因素。
(1)通过灯泡R1的最大电流是   。
(2)电压表的读数变化范围是   。
【答案】(1)0.2A
(2)0~8V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当变阻器的滑片在a端时,它接入的阻值为零,此时只有灯泡自己工作,根据计算通过灯泡的最大电流;
(2)当滑片在b端时,变阻器的阻值最大,首先根据计算出此时的总电流,再根据U2=I2R2计算电压表的示数。
【解答】(1)当变阻器的滑片在a端时,它接入的阻值为零,此时只有灯泡自己工作,
通过灯泡R1的最大电流:。
(2)当滑片在b端时,变阻器的阻值最大,此时电压表测变阻器的电压。
此时的总电流;
此时电压表的最大示数为:U2=I2R2=0.04A×200Ω=8V;
当变阻器的滑片在a端时,它接入的电阻为零,此时电压表的示数为零。
则电压表的示数变化范围为0~8V。
25.如图所示,电源电压恒定,R1为20 Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表示数为0.3 A;若闭合S1电流表示数为0.5 A,通过R2的电流为   A,则电源电压是   V,R2电阻阻值为   Ω。
【答案】0.2;6;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】闭合开关S,断开开关S1时,只有电阻R1工作,此时电流表测通过R1的电流。
则通过R1的电流为0.3A;
若闭合S1,此时电阻R1与R2并联,电流表测干路电流;
则通过电阻R2的电流为:I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A;
电源电压U总=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
那么电阻R2的阻值:。
26.(2020八上·仙居期末)某同学按图甲所示的电路图连接实验电路,测量灯泡L的电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为   伏,灯泡L的电阻为   欧。
【答案】2;5
【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;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据乙图确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数;根据丙图确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数,然后根据计算灯泡的电阻。
【解答】根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么示数为2V;
根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.4A;
则灯泡的电阻为:。
三、实验探究题
27.(2021八上·平阳期中)小新在探究“通过导体的电流与电压的关系”时,设计了图甲的电路。电源电压不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
(1)实验时,小新发现电压表V2指针如图乙所示,为完成实验,则小新接下来进行的操作是   。
(2)纠正错误后,实验中小新记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数,作出A、B两条图线,如图丙,其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是   。
(3)小元认为用标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R3也能得到丙图的AB两条线,你赞同他的观点吗?说明你的理由   。
【答案】(1)断开开关,更换电压表正负接线柱导线
(2)A
(3)不赞同,因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3 后,图丙不能作出显示1-2V电压值是的电流值,也无法作出4-5V电压值时的电流值
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电压表的实验规范分析;
(2)根据欧姆定律分析两个电压表的示数变化规律,然后与丙图对照即可;
(3)根据欧姆定律计算出定值电阻的电压的变化范围,然后与图丙进行比较即可。
【解答】(1)根据乙图可知,电压表的指针反偏了,说明电压表的正负接线柱接反了,则接下来的操作为:断开开关,更换电压表正负接线柱导线。
(2)根据甲图可知,电压表V1测R1的电压。而R1为定值电阻,根据U=IR可知,电压表V1的示数随电流表示数的增大而增大,则表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是A。
(3)根据图像可知,电压表V1的最大示数为6V,即电源电压为6V;
而电阻;
当使用“20Ω 1A”的变阻器时,它的最大阻值为20Ω;
则此时最小电流为:;
电压表V1的最小示数为:U1'=I'R1=0.2A×10Ω=2V;
则电压表V1的示数变化范围为2V~6V。
因此图丙中1-2V的部分是得不到的。
则我不同意小元的看法,理由是:因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3 后,图丙不能作出显示1-2V电压值是的电流值。
28.(2021八下·鄞州期中)某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接的电路图如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。
(1)实验小组根据电路图连接了实物电路如图乙,其中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
(2)电路改正后,闭合开关前应将变阻器滑片调至最   (填“左”或“右”)端。
(3)实验小组依次换用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的电阻测得数据,绘出电流I与电阻倒数R(1)关系的图像,如图丙,由此可知:电压一定时,电流与电阻成   。
(4)为完成整个实验,应该选择 (填选项)种规格的滑动变阻器。
A.50Ω 1.0A B.100Ω 1.2A C.200Ω 0.6A
【答案】(1)
(2)右
(3)反比
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据甲图确定电路的串并联关系,注意电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”;
(2)闭合开关前,为了保护电路,变阻器的阻值要调到最大;
(3)首先计算出R的值,然后与对应的电流相乘,如果乘积一定,那么二者成反比关系;
(4)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即当定值电阻的阻值最大时,变阻器接入的阻值也最大。首先根据U变=U总-U计算出变阻器的电压,再根据串联电路的分压规律计算出变阻器接入的阻值即可。
【解答】(1)根据甲图可知,除了电压表与定值电阻R并联外,其他的元件都是串联。根据乙图可知,只需将定值电阻与变阻器相连的导线从变阻器端拆下,然后改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,当滑片在最右端时变阻器的阻值最大,因此闭合开关前应将变阻器滑片调至最右端。
(3)根据丙图可知,当时,R=20Ω,此时电流为0.1A;当时,R=10Ω,此时电流为0.2A;当时,R=5Ω,此时电流为0.4A;
分析可知,对应电阻和电流的乘积都等于2,因此得到结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)变阻器的电压U变=U总-U=6V-2V=4V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;

解得:R变=80Ω。
故选B。
29.(2021八下·慈溪期中)某中学的小科同学在做用电压表、电流表测电阻的实验时,设计了如图1的电路:
(1)该实验的原理是   ;
(2)按图1所示的电路图连接电路,连接电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应滑在   端(选填“左”或者“右”),以保护电路;
(3)闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图2所示,则电压表的读数是   V,电流表的读数是   A,被测电阻Rx的阻值是   Ω;
(4)小科同学测量完毕准备整理实验器材结束实验.你认为他的实验真的结束了吗?你会给他提出什么建议呢?    。
【答案】(1)
(2)右
(3)1.8;0.24;7.5
(4)没有结束,应调节滑动变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据公式 可知,要测量导体的电阻,只需测量出导体两端的电压和通过导体的电流即可;
(2)闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置。
(3)根据图2确定电压表和电流表的量程和分度值,然后读出示数,最后根据计算Rx的阻值。
(4)在科学研究中,往往需要多次测量获取多组实验数据,这样得到的结论才会更客观,具有普遍意义。
【解答】(1)该实验的原理是 ;
(2)根据图1可知,滑片在最右端时阻值最大,因此连接电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应滑在右端,以保护电路;
(3)根据图2可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么示数为1.8V;电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,那么电阻的阻值:。
(4)我认为实验没有结束,应该调节变阻器的滑片进行多次实验,然后计算出电阻的平均值。
30.(2020八上·仙居期末)某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2.5V不变,记下电流表的.示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:   .
(3)正确连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,移动滑动变阻器滑片,电压表示数不变,其可能原因是 .
A.R短路 B.R断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于   Ω的滑动变阻器。
【答案】(1)
(2)在导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3)B
(4)20
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法分析解答;
(2)如果两个物理量变化的图像为通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系;如果图像为双曲线,那么它们成反比例关系;
(3)对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,再与题目描述的现象进行比较即可。
(4)从图丙中找到电路的最小电流,然后根据计算出总电阻,再根据R变=R总-R计算出变阻器接入的阻值即可。
【解答】(1)根据甲图可知,滑动变阻器与电阻串联,接线时要“一上一下”,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流随电阻变化的图像为一条双曲线,那么得到结论:在导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)A.R短路时,电压表同时被短路,示数为零,故A错误;
B.R断路时,电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,所以电流表的示数为零;在串联电路中,电压与电阻成正比,因此电压表的示数接近电源电压,故B正确;
C.滑动变阻器短路时,电流表和电压表都有示数,故C错误;
D.滑动变阻器断路时,整个电路断开,两个电表都没有示数,故D错误。
故选B。
(4)根据丙图可知,当R=25Ω时,最小电流为0.1A;
那么此时的总电阻;
此时变阻器接入的阻值:R变=R总-R=45Ω-25Ω=20Ω。
31.(2020八上·余杭期末)小金同学用伏安法测未知电阻R的阻值,按照甲图进行电路图连接。
(1)仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请在图甲错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线;
(2)小金正确连接电路后,某次实验两电表示数如图乙、丙所示,则被测电阻R=   Ω;
(3)实验过程中,电流表突然损坏,无法正常使用。小金观察各种器材,发现滑动变阻器最大阻值为R滑,利用电压表也能够测出未知电阻R的阻值,于是,小金只在原电路图基础上拆除了电流表,进行实验,实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片移到“A”端,读出电压表的读数,记为U
②   ,读出电压表的读数,记为U1
③计算未知电阻R的阻值为:R=   。
【答案】(1)
(2)8
(3)将滑动变阻器移到“B”端;U1R滑/(U-U1)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与定值电阻并联外,其它的元件都是串联,要注意电表的量程和正负接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”。
(2)根据乙、丙两图,分别确定量程和分度值,然后根据指针位置读出电压和电流值,最后根据计算即可;
(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,如果能够测出待测电阻和变阻器最大值时的电压,就能利用这个关系计算出待测电阻的阻值。首先将变阻器的阻值调到0,记下这时电压表的示数,也就是电源电压U;然后将变阻器的阻值调到最大,记下这时电压表的示数为U1,而前后两个电压表的示数之差就是变阻器的电压,到此问题解决。
【解答】(1)根据甲图可知,电压表并没有与R并联,电压表的“-”接线柱已经与R的左端接线柱相连,只需将R与变阻器相连的导线从变阻器端拆下,改接在电流表的“-”接线柱上或电压表“3”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么示数为2.4V;
根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.3A;
则电阻的阻值为:。
(3)①将滑动变阻器滑片移到“A”端,读出电压表的读数,记为U;
②将滑动变阻器移到“B”端,读出电压表的读数,记为U1;
③根据得到:;
解得:。
32.(2020八上·西湖期末)小金研究电流与电阻的关系时,他使用的电路如图甲所示。实验前,小金将电压表直接连接在由两节干电池组成的电池组两端,测得电压是3V。实验得到的数据如表所示。
实验次数 第一次 第二次 第三次
定值电阻/Ω 5 10 15
电流表示数/A 0.50 0.26 0.18
(1)分析实验数据可知,该实验存在的不足之处是   。
(2)小科改用图乙所示电路对实验进行改进,已知电流表的使用0-0.6A量程,电压表使用0-3V量程,滑动变阻器有“10Ω,2A”和“20Ω,1A”和“50Ω,0.2A”可供选择,图丁为小科实验后绘制的I-R图像。
①请根据电路图用笔画代替导线将实物图丙连接完整   。
②图丁b点到c点过程中滑动变阻器接入电路的阻值变   。
③要完成实验,应选择的滑动变阻器为   。
【答案】(1)没有控制电阻两端电压保持不变
(2);大 ;20Ω,1A
【知识点】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】(1)电流的大小受到电阻和它两端电压的影响,则探究电流与电阻的关系时,必须控制电压相等而改变电阻。根据表格数据可知,电流和电阻的乘积并不相等,据此分析该实验存在的问题;
(2)①根据电压表的使用规范分析解答;
②根据图像确定从b点到c点时电流的变化,再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化;
③从图丁中找到电路中的最小电流,然后根据计算出此时的总电阻,最后根据R变=R总-R计算出变阻器接入的阻值,从而确定选择哪个变阻器即可。
【解答】(1)分析实验数据可知,该实验存在的不足之处是:没有控制电阻两端电压保持不变。
(2)①根据乙图可知,电压表应该与电阻R并联,电压表的“3V”接线柱已经与电阻右端相连,只需将电压表的“-”接线柱与电阻的左端接线柱相连即可,如下图所示:
②根据图丁可知,b点到c点时电流变小,那么总电阻变大,根据R总=R+R变可知,变阻器接入电路的阻值变大;
③根据丁图可知,电路的最小电流为0.08A左右,此时电阻R=26Ω左右,
此时的总电阻;
此时变阻器接入电路的阻值为:R变=R总-R=37.5Ω-26Ω=11.5Ω。
那么应该选择变阻器“20Ω ,1A”。
四、解答题
33.(2021八上·平阳期中)如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤,用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为12伏,R0为滑动变阻器,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙。
(1)小明在测量时,A2示数恰好为A1示数的一半。若小明体重为400N,则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧
(2)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重测量值如何变化 并说明理由。
【答案】(1)因为并联电路两端电压相等,通过滑动变阻器的电流为通过R电流的一半,由R=UI可得,R=1/2R0;
已知R受到的压力等于小明的重力400N,根据图象可知,R的阻值为20Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值:R0=2R=2×20Ω=40Ω
(2)变小。同一人的重力不变,对压敏电阻的压力不变,即压敏电阻阻值不变,有I=U/R可知。当U减少,I将减少,即测量值将变小
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,压敏电阻R与变阻器R0并联,电流表A1测R的电流,A2测R0的电流。首先根据并联电路的电压特点和欧姆定律计算出R与R0的数量关系,然后根据乙图确定此时压敏电阻R的阻值,最后计算出R0接入的阻值即可。
(2)首先根据人体的重力确定压敏电阻的阻值是否改变,然后根据欧姆定律U=IR分析通过电流表的示数变化,进而确定测量值的大小。
34.(2021八下·镇海期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处,记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)电源电压和R1的阻值。
(3)将滑片P从b点再移至某处c点(图中未标出)的过程中,两电表示数变化量的比值将   (填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)根据甲图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
根据乙图可知,当滑片在b端时,此时变阻器全部接入电路,电阻最大,电流最小为0.2A,电压表的示数为8V,
则变阻器的最大阻值为:;
(2)根据U总=U1+U2得到:U总=0.2A×R1+8V ①;
当滑片在b处时,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;
根据U总=U1+U2得到:U总=0.4A×R1+4V ②;
①②联立解得:R1=20Ω,U总=12V。
电源电压为12V,R1的阻值20Ω。
(3)不变
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后根据U总=U1+U2结合U=IR列出方程,联立计算出变阻器的最大阻值,电源电压和R1。
(2)根据(1)中的分析解答;
(3)根据根据U总=U1+U2结合U=IR分析两个电表示数变化量的比值变化即可。
【解答】(1)根据甲图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
根据乙图可知,当滑片在b端时,此时变阻器全部接入电路,电阻最大,电流最小为0.2A,电压表的示数为8V,
则变阻器的最大阻值为:;
35.(2021八下·浙江期末)如图甲所示,电源电压为6 V,电阻R1的阻值为12 Ω,闭合开关S,电流表A的示数如图乙所示。求:
(1)图乙所示电流表的示数为   ,并简述理由   。
(2)R2的阻值。
【答案】(1)2A;由电路图可知,闭合开关S时,R1、R2并联,电流表测干路电流; 根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流I1= = =0.5 A>0.4 A, 因此图乙中电流表选择量程0~3A,分度值为0.1A, 所以电流表的示数为2 A
(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=2 A-0.5 A=1.5 A,R2= = =4 Ω。
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图确定两个电阻的串并联关系,利用欧姆定律计算出通过R1的电流,然后与电流表的示数比较大小,进而确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读数;
(2)然后根据并联电路的电流规律计算出通过电阻R2的电流,最后根据公式计算R2的电阻。
【解答】(1)由电路图可知,闭合开关S时,R1、R2并联,电流表测干路电流;
根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流I1= = =0.5 A>0.4 A,
因此图乙中电流表选择量程0~3A,分度值为0.1A,
所以电流表的示数为2 A。
(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=2 A-0.5 A=1.5 A;
电阻R2的阻值 R2= = =4 Ω 。
36.小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路,在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0~0.6 A,电源电压为12 V,请回答:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于   (选填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6 A的刻度上标定的电阻值为   Ω,此时滑动变阻器的阻值为   Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为   A。
(3)电流表0.2 A刻度处,标定的电阻值为   Ω。
(4)改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度   (选填“均匀”或“不均匀”),理由是   。
【答案】(1)B端
(2)0;20;0.3
(3)40
(4)不均匀;I= ,可知刻度不均匀
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁电表或用电器,变阻器的阻值要调到最大;
(2)M、N直接相连时,两点之间的电阻为0,据此对0.6A的刻度上的电阻值进行标注。此时电路里只有滑动变阻器,根据R= 计算出变阻器接入的阻值即可。在M、N两点间接入与变阻器等大的电阻后,根据公式 计算出电流表的示数即可。
(3)首先根据 计算出此时的总电阻,再根据R′=R总′-R计算出此时M、N之间电阻的阻值;
(4)根据欧姆定律确定电流值与电阻值之间的关系式,从而确定二者之间是否为正比例关系;如果为正比例关系,那么刻度值是均匀的。
【解答】(1)根据图片可知,滑片在B端时变阻器的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于B端;
(2)将M、N用导线连接,电路中只有滑动电阻器,电流表示数为0.6 A时,M、N间阻值为0,则0.6 A的刻度上标的电阻值应为0 Ω。
此时滑动变阻器的阻值R= = =20 Ω。
若此时M、N间接一个20 Ω的电阻,电流表示数I′= = =0.3 A。
(3)当电流表示数为0.2 A时,电路中的总电阻R总′= = =60 Ω,则标定的电阻R′=R总′-R=60 Ω-20 Ω=40 Ω。
(4)根据题目可知,通过电路的电流为 ,电流I与M、N之间的阻值不成正比,因此表盘刻度不均匀。
37.(2020八上·吴兴期末)将复杂的电路进行简化,分析各电路元件间的连接方式,是解决电学问题的重要方法,如图所示电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R3的最大阻值为20欧。
(1)当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数为0.6安,求R2的阻值。
(2)当S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为0.8安,求R1的阻值。
(3)仅闭合S1,滑片P移至最下端,求此时电压表的示数。
【答案】(1)解:当S1、S2闭合,S3断开,电路中元件R2与电流表串联
∴R2=U/I2 =12V/0.6A =20Ω
(2)解:当S1、S2 、S3闭合,电路中R1 、R2并联,电流表测干路的电流
∵并联电路I1=I干-I2=0.8A-0.6A=0.2A
∴R1=U/I1 =12V/0.2A =60Ω
(3)解:仅闭合S1,R2和R3串联,电流表测总电流,电压表测R3两端电压
当滑片在最下端,接入的R3阻值最大,R3=20Ω
∴R总=R2+R3=20Ω+20Ω=40Ω
∴I总=U/ R总=12V/40Ω=0.3A
∵串联电路电流处处相等
∴U3 = I3 R3=0.3A ×20Ω=6V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当S1、S2闭合,S3断开,电路中元件R2与电流表串联,此时它两端的电压等于电源电压,根据计算即可;
(2)当S1、S2 、S3闭合,电路中R1 、R2并联,电流表测干路的电流,首先根据I1=I干-I2计算出通过电阻R1的电流,再根据计算出R1的阻值;
(3)仅闭合S1,R2和R3串联,电流表测总电流,电压表测R3两端电压,首先根据R总=R2+R3计算出总电阻,再根据计算出总电流,最后根据U3=I3R3计算电压表的示数。
1 / 1浙教版科学八年级上册4.6电流与电压、电阻的关系 夯实基础练习题
一、单选题
1.(2021八下·奉化期末)如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值.为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为16V
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C.若滑动变阻器连入电路的阻值变小,则电压表V与电流表A示数之比变小
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω ~ 50Ω
2.(2021八下·镇海期末)灯泡L上标有“6V 1A”字样(正常发光时的电压和电流),测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是(  )
A.该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为7.6V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D.滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
3.(2021八下·鄞州期中)如图1所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑片的位置,使变阻器的阻值从最大变化到最小,得到两个电阻的“U-I”关系图象如图2所示。下列判断正确的是(  )
A.图象乙反映了R2的“U-I”关系
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
D.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
4.实验室所使用的电流表是由小量程的电流表改装而成。在图甲中 是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3 mA的电流表,其电阻Rg=10 Ω,现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3 A的电流表,如图乙所示,下列判断正确的是(  )
A.达到满偏时 两端电压0.03 V,R0约10 000 Ω
B.达到满偏时 两端电压0.03 V,R0约0.01 Ω
C.达到满偏时 两端电压30 V,R0约10 000 Ω
D.达到满偏时 两端电压30 V,R0约0.01 Ω
5.(2020八上·余杭期末)图甲中当开关S转到2时,电流表和电压表对应的示数是乙图中相对应的a点;当开关S转到1时,两表对应的示数是乙图中相对应的b点。有关判断正确的是(  )
A.电源电压为8V B.R2的阻值为10Ω
C.R1的阻值为20Ω D.S接2时通过R2的电流为0.2A
6.(2020八下·镇海期末)如图甲所示电路中,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端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω,则下列判断正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.GH导体的电阻为10Ω
C.当电流表示数为0.5A时,x的值为31cm
D.P位于x=0cm时,R1两端的电压为4V
7.(2020八上·萧山期末)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阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B.
C. D.
8.(2021八上·平阳期中)如图甲所示,将一电源和一未知电阻Rx 串联后置于箱内,只将A、B两个接线柱留在外面。为了测出Rx 和电源电压的值.在箱外接人一段电路加以测试。其中RO 为阻值已知的定值电阻,设电源电压不变。图乙设计中能达到目的的只有 (  )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.②③④
9.(2021八下·余姚竞赛)如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(  )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为16V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
10.(2021八下·杭州开学考)如图甲所示,电源电压恒为3V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示。闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是(  )
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度为40℃时,电流表的示数为0.1A
C.温度升高时,电压表的示数会变小
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
11.两个定值电阻R1与R2的比值为3∶5,把它们并联接入电路,通过它们的电流与电压之比(  )
A.5∶3 3∶5 B.5∶3 1∶1 C.1∶1 3∶5 D.3∶5 5∶3
12.如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.如图所示,R1与R2并联在电源电压为3 V的电路中。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5 A。则(  )
A.R1的阻值为60 Ω B.R2的阻值为15 Ω
C.通过R1的电流是0.5 A D.通过R2的电流是0.3 A
14.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3 V的电源两端。下列分析正确的是(  )
A.R甲∶R乙=2∶1 B.U甲∶U乙=2∶1
C.I甲∶I乙=2∶1 D.I乙∶I甲=2∶1
15.用如图所示的电路来研究一段电路中电流跟电阻的关系,其中滑动变阻器R′在这个实验中的主要作用是(  )
A.改变电路中的电阻,保护电阻R
B.改变电路中的电流和电压
C.当改变电阻R时,调节R′使电压表的示数保持不变
D.当改变电阻R时,调节R′使电流表的示数保持不变
16.(2020八上·义乌月考)如图所示,当开关S闭合后,两灯均能发光,且已知甲表的读数为2.0,乙表的读数为4.0(单位为伏或安),则可求得(  )
A.灯L1的电阻为0.5欧 B.灯L2的电阻为2欧
C.灯L2的电阻为0.5欧 D.灯L1的电阻为2欧
17.(2020八上·滨江期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.A的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
18.(2020八上·滨江期中)图1电路中,电源电压可调,R为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图2。若把其中一个电表改装成温度计,要求温度升高时,电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是(  )
A.减小电源电压 B.减小R的电阻值
C.增大电流表量程 D.增大电压表量程
19.(2020八下·慈溪期末)“全民拒酒驾,安全你我他”,肥城市公安局在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处,如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压为9V且保持不变,当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3V,下列说法错误的是(  )
A.气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小
B.此时电路中的电流是0.1A
C.R2的阻值是20Ω
D.某驾驶员对着测试仪吹气,若电压表示数达到4.5V,此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3
20.(2020八下·奉化期末)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为(  )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数不变
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
二、填空题
21.(2021八下·宁波期末)在如图示数的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是1A﹣2A,电压表的示数变化范围是4V﹣8V.则定值电阻R1=   Ω,电源电压U=   V,R2的最大阻值=   Ω。
22.(2021八下·余姚竞赛)如图所示电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值R2=20Ω,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5∶3,则电阻R1的阻值为   Ω,电源电压为   V,电路中的最大电流为   A。
23.(2021八下·浙江期末)如图所示电路中,电阻R1是20 Ω,电压表的示数是2 V,A2的示数是0.4 A。电阻R2的阻值   Ω,A1的示数为   A。
24.(2021八下·浙江期末)如图所示,灯泡R1的电阻为50 Ω,滑动变阻器R2的最大电阻为200 Ω,电源电压为10 V保持不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片。不考虑灯泡电阻随温度变化因素。
(1)通过灯泡R1的最大电流是   。
(2)电压表的读数变化范围是   。
25.如图所示,电源电压恒定,R1为20 Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表示数为0.3 A;若闭合S1电流表示数为0.5 A,通过R2的电流为   A,则电源电压是   V,R2电阻阻值为   Ω。
26.(2020八上·仙居期末)某同学按图甲所示的电路图连接实验电路,测量灯泡L的电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为   伏,灯泡L的电阻为   欧。
三、实验探究题
27.(2021八上·平阳期中)小新在探究“通过导体的电流与电压的关系”时,设计了图甲的电路。电源电压不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
(1)实验时,小新发现电压表V2指针如图乙所示,为完成实验,则小新接下来进行的操作是   。
(2)纠正错误后,实验中小新记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数,作出A、B两条图线,如图丙,其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是   。
(3)小元认为用标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R3也能得到丙图的AB两条线,你赞同他的观点吗?说明你的理由   。
28.(2021八下·鄞州期中)某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接的电路图如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。
(1)实验小组根据电路图连接了实物电路如图乙,其中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
(2)电路改正后,闭合开关前应将变阻器滑片调至最   (填“左”或“右”)端。
(3)实验小组依次换用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的电阻测得数据,绘出电流I与电阻倒数R(1)关系的图像,如图丙,由此可知:电压一定时,电流与电阻成   。
(4)为完成整个实验,应该选择 (填选项)种规格的滑动变阻器。
A.50Ω 1.0A B.100Ω 1.2A C.200Ω 0.6A
29.(2021八下·慈溪期中)某中学的小科同学在做用电压表、电流表测电阻的实验时,设计了如图1的电路:
(1)该实验的原理是   ;
(2)按图1所示的电路图连接电路,连接电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应滑在   端(选填“左”或者“右”),以保护电路;
(3)闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图2所示,则电压表的读数是   V,电流表的读数是   A,被测电阻Rx的阻值是   Ω;
(4)小科同学测量完毕准备整理实验器材结束实验.你认为他的实验真的结束了吗?你会给他提出什么建议呢?    。
30.(2020八上·仙居期末)某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2.5V不变,记下电流表的.示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:   .
(3)正确连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,移动滑动变阻器滑片,电压表示数不变,其可能原因是 .
A.R短路 B.R断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于   Ω的滑动变阻器。
31.(2020八上·余杭期末)小金同学用伏安法测未知电阻R的阻值,按照甲图进行电路图连接。
(1)仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请在图甲错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线;
(2)小金正确连接电路后,某次实验两电表示数如图乙、丙所示,则被测电阻R=   Ω;
(3)实验过程中,电流表突然损坏,无法正常使用。小金观察各种器材,发现滑动变阻器最大阻值为R滑,利用电压表也能够测出未知电阻R的阻值,于是,小金只在原电路图基础上拆除了电流表,进行实验,实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片移到“A”端,读出电压表的读数,记为U
②   ,读出电压表的读数,记为U1
③计算未知电阻R的阻值为:R=   。
32.(2020八上·西湖期末)小金研究电流与电阻的关系时,他使用的电路如图甲所示。实验前,小金将电压表直接连接在由两节干电池组成的电池组两端,测得电压是3V。实验得到的数据如表所示。
实验次数 第一次 第二次 第三次
定值电阻/Ω 5 10 15
电流表示数/A 0.50 0.26 0.18
(1)分析实验数据可知,该实验存在的不足之处是   。
(2)小科改用图乙所示电路对实验进行改进,已知电流表的使用0-0.6A量程,电压表使用0-3V量程,滑动变阻器有“10Ω,2A”和“20Ω,1A”和“50Ω,0.2A”可供选择,图丁为小科实验后绘制的I-R图像。
①请根据电路图用笔画代替导线将实物图丙连接完整   。
②图丁b点到c点过程中滑动变阻器接入电路的阻值变   。
③要完成实验,应选择的滑动变阻器为   。
四、解答题
33.(2021八上·平阳期中)如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤,用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为12伏,R0为滑动变阻器,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙。
(1)小明在测量时,A2示数恰好为A1示数的一半。若小明体重为400N,则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧
(2)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重测量值如何变化 并说明理由。
34.(2021八下·镇海期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处,记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)电源电压和R1的阻值。
(3)将滑片P从b点再移至某处c点(图中未标出)的过程中,两电表示数变化量的比值将   (填“变大”、“不变”或“变小”)。
35.(2021八下·浙江期末)如图甲所示,电源电压为6 V,电阻R1的阻值为12 Ω,闭合开关S,电流表A的示数如图乙所示。求:
(1)图乙所示电流表的示数为   ,并简述理由   。
(2)R2的阻值。
36.小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路,在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0~0.6 A,电源电压为12 V,请回答:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于   (选填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6 A的刻度上标定的电阻值为   Ω,此时滑动变阻器的阻值为   Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为   A。
(3)电流表0.2 A刻度处,标定的电阻值为   Ω。
(4)改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度   (选填“均匀”或“不均匀”),理由是   。
37.(2020八上·吴兴期末)将复杂的电路进行简化,分析各电路元件间的连接方式,是解决电学问题的重要方法,如图所示电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R3的最大阻值为20欧。
(1)当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数为0.6安,求R2的阻值。
(2)当S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为0.8安,求R1的阻值。
(3)仅闭合S1,滑片P移至最下端,求此时电压表的示数。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测小灯泡L两端电压,电流表测电路中的电流;
(1)由图丙可知电流为0.6A时滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω,此时灯泡两端电压为6V,由U变=I变R变可求得滑动变阻器两端电压,由串联电路电压特点U总=UL+U变可求出电源电压;
(2)由图乙可知电流为0.25A时灯泡两端电压,由串联电路分压特点可求得滑动变阻器两端电压,由P计算变阻器接入的阻值;
(3)根据确定电压表和电流表比值的意义,然后结合“灯丝电阻随温度的升高而增大”的规律判断即可;
(4)若将电压表量程换为0~3V,则灯泡两端电压最大为3V,滑动变阻器两端电压最小为9V,此时滑动变阻器接入电路电阻最小,由图乙可知此时电路中电流,由 可得滑动变阻器连入电路中的电阻最小值,而变阻器接入的最大阻值就是变阻器的最大阻值,据此确定变阻器的阻值范围。
【解答】A.根据乙图可知,当电路中电流为0.6A时,小灯泡两端电压为6V;由图丙可知,滑动变阻器R连入电路中的电阻R=10Ω;
此时变阻器两端的电压为U变=I变R变=0.6A×10Ω=6V;
则电源的电压U总=UL+U变=6V+6V=12V,故A错误;
B.由图乙可知,当电流表示数为0.25A时,灯泡两端电压UL'=1V,此时滑动变阻器R两端的电压U变=U-UL'=12V-1V=11V;
滑动变阻器接入的阻值为:,故B错误;
C.电压表测灯泡的电压,电流表测通过灯泡的电流,根据可知,电压表与电流表的比值为灯泡的电阻。当变阻器的阻值变小时,通过电路的电流变大,根据乙图可知,则灯泡的电阻变大,即比值变大,故C错误;
D.若将电压表量程换成0~3V,则灯泡两端电压最大为3V,此时滑动变阻器接入电路电阻最小;
由图乙可知当灯泡两端电压为3V时,通过小灯泡L即电路中的电流I''=0.5A,
此时滑动变阻器R两端电压U滑′=U UL″=12V 3V=9V;
则滑动变阻器R接入电路中的最小阻值;
滑动变阻器R接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,小灯泡L两端电压最小,由图丙可知,滑动变阻器R接入电路中的最大阻值为50Ω,
所以滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围为:18Ω~50Ω,故D正确;
故选D。
2.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)将灯泡的额定电流与电流表的量程进行比较;
(2)根据甲图确定电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压,再根据U变=U总-UL计算电压表的示数;
(3)根据U变=U总-UL分析电压表示数增大时灯泡的电压变化,再根据甲图确定灯泡的阻值变化;
(4)根据电流表的量程确定最大电流为0.6A,根据甲图确定此时灯泡的电压,再根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压,最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小电阻。
【解答】根据乙图可知,变阻器与灯泡L串联,电压表测变阻器的电压,电流表测总电流。
A.通过灯泡的额定电流为1A,而通过电流表的最大电流为0.6A,则通过灯泡的最大电流只能到达0.6A,即灯泡不能正常发光,故A错误;
B.根据甲图可知,当电流表的示数为0.4A时,灯泡的电压为1V,此时变阻器两端的电压为:U变=U总-UL=10V-1V=9V,故B错误;
C.根据甲图可知,灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大。根据U变=U总-UL可知,当电压表示数增大时,灯泡的电压减小,则灯泡的电阻变小,故C错误;
D.通过电路的最大电流为0.6A,此时灯泡的电压为2V;
此时变阻器的电压为:U变'=U总'-UL'=10V-2V=8V;
则变阻器接入的最小电阻:,故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析变阻器两端电压的变化;
(2)根据公式计算出即可;
(3)根据甲图确定变阻器阻值最大时的电压和电流,根据欧姆定律计算出它的最大阻值。当变阻器滑片在中点时,首先根据R总=R1+R变'计算总电阻,再根据计算即可;
(4)根据前面的计算结果判断。
【解答】根据图1可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压。
A.当变阻器的阻值从大到小变化时,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,变阻器两端的电压减小,即V2的示数变小,那么图像甲反映了R2的U-I关系,故A错误;
B.图像乙为R1的U-I图像,当电压为2V时,通过它电流为0.2A,则,故B错误;
C.根据图2可知,当R2的电压为4V时,R1的电压为2V,通过它的电流为0.2A,此时变阻器的阻值最大。那么总电压U总=4V+2V=6V。则R2的阻值:。当变阻器滑片在中点时,总电阻R总=R1+R变'=10Ω+=20Ω,此时电流表的示数,故C错误;
D.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,则它的阻值变化范围为0~20Ω,故D正确。
故选D。
4.【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;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据乙图可知,电阻R0与Rg并联。首先根据U0=Ug=IgRg计算出 两端的电压,再根据并联电路I0=I总-Ig计算出通过R0的电流,最后根据计算出它的电阻。
【解答】根据乙图可知,电阻R0与Rg并联。
两端的电压U0=Ug=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V;
通过R0的电流0=I总-Ig=3A-0.003A=2.997A;
定值电阻。
故选B。
5.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据开关的开合情况,判断电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定量结合串并联电路的特点,对相关物理量进行计算即可。
【解答】当开关接1时,只有电阻R1工作,电压表测R1的电压;
根据乙图可知,此时电压表的示数为6V,通过它的电流为0.6A;
那么电阻为:;
此时R1两端的电压等于电源电压,因此电源电压为6V。
故A、C错误;
当开关接2时,电阻R1与R2串联,电压表仍然测R1的电压;
根据乙图可知,此时电压表的示数为2V,通过电路的电流为0.2A;
串联电路各处电流都相等,
因此通过R2的电流为0.2A;
此时它两端的电压:U2=U总-U1=6V-2V=4V;
R2的阻值为:;
故B错误,D正确。
故选D。
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中电流最大,根据图象读出电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值REH。根据图乙可知滑片从G向F移动时电路中的电流不变,则GF段为铜导线,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出EF段的总电阻,然后求出GH导体的电阻;
(3)由图象可知滑片P从H端向E端移动出现拐点,据此确定GH、FG、EF的长度,由EF段导体的阻值与自身长成正比得出导体每1cm的电阻,根据欧姆定律求出电流表示数为0.5A时电路中的总电阻,然后求出此时R2接入电路中电阻,与REF比较判断出滑片应位于EF段,进一步求出变阻器接入电路中电阻的长度,最后求出x的值。
(4)当x=0cm时,滑片P正好在H端,此时电阻最大,电流最小,根据乙图确定电流后,再利用公式U1=I1R1计算R1两端电压。
【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
根据乙图可知,电路中的最大电流0.6A,此时滑片P位于x=35cm时,滑片在E端,接入的阻值为0,电路为R1的简单电路。
电源的电压U=I大R1=0.6A×10Ω=6V,故A错误;
当P位于x=0cm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=0.2A,
则电路中的总电阻;
滑动变阻器的最大阻值REH=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω,
由图乙可知,滑片从G向F移动时,电路中的电流I=0.4A不变,即GF段为铜导线,
此时电路的总电阻
EF段的总电阻REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω,
所以,GH导体的电阻RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω,故B错误;
由于滑片P从H端向E端移动,由图象的拐点可知:
GH=15cm,FG=25cm-15cm=10cm,EF=35cm-25cm=10cm,
因EF段导体的阻值与自身长成正比,
所以,EF段导体每1cm的电阻;
当电流表示数为0.5A时,电路中的总电阻;
此时R2接入电路中电阻R2=R总″-R1=12Ω-10Ω=2Ω,
由REF>R2可知,滑片应位于EF段,
此时接入电路中的长度;
所以x=35cm-4cm=31cm,故C正确;
当P位于x=0cm处时,EH全部接入电路,此时电流最小为0.2A;
那么此时R1两端的电压为:U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V,故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】如果没有电流表,那么我们可以借助电压表与一个阻值已知的定值电阻组合,从而计算出通过待测电阻的电流,从而完成电阻的测量,据此分析判断即可。
【解答】A.开关S与1接触,此时只有电阻Rx,电压表的示数等于电源电压,记为U总;开关S与2接触,两个电阻串联,此时电压表测Rx的电压,记为Ux,那么此时R0两端的电压为U总-Ux。根据串联电流相等,得到:,从而计算出Rx的阻值,故A不合题意;
B.无论开关S闭合还是断开,电压表始终测量总电压,而无法得到其中一个电阻两端的电压,因此无法计算出Rx的值,故B符合题意;
C.开关S与1接触测总电压,与2接触测Rx的电压,与A中原理相同,可计算出Rx的值,故C不合题意;
D.开关S断开时,测R0总电压U0;开关S闭合时,测总电压U总;根据串联电路电流相等得到:,据此计算出Rx,故D不合题意。
故选B。
8.【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】分析各个选项中开关断开或闭合时电路的连接形式,根据欧姆定律的知识分析。
【解答】①当开关断开时,电阻R0与Rx串联,测出此时的电流I1。开关闭合时,电阻R0被短路,电路中只有Rx,测出此时的电流为I2,则:
I1(R0+Rx)=I2Rx,可解得Rx的值,根据U=I2Rx可求得电源电压,故①符合题意;
②开关断开时,电流表和电压表的示数均为零;开关闭合时,读出电流表和电压表的示数,只能得知R0两端的电压和电路中的电流,无法得知电源电压和Rx的值,故②不合题意;
③开关断开时,电压表相当于串联在电路中,读出此时的示数U1,此时示数等于电源电压;
将开关闭合,此时R0与Rx串联,读出电压表的示数U2,可根据 计算出电路中的电流,Rx两端的电压Ux=U1-U2,则可根据 计算出待测电阻Rx的值,故③符合题意;
④开关断开时,电压表串联在电路中,示数等于电源电压;
开关闭合时,R0被短路,读出电流表的示数,根据 计算出Rx的值,故④符合题意。
由此分析可知①③④能达到目的。
故选B。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小。根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
(3)从图像中找到对应的电压和电阻,根据欧姆定律求出R1的阻值
(4)从图像中找到最小电流和变阻器的电压,根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的I-U关系图象,B为电阻R1的I-U图象,故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
C.由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,
定值电阻R1的阻值,故C正确;
D.当最小电流为0.2A时,电压表V2的示数为14V,此时变阻器的阻值最大;
则变阻器的最大阻值为:,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)如果电路中没有R0,那么当热敏电阻为零时会发生短路;
(2)根据乙图确定40℃时热敏电阻的阻值,然后根据R总=R+R0计算出总电阻,最后根据计算出电流表的示数;
(3)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,根据乙图判断热敏电阻的阻值变化即可;
(4)根据公式和图乙分析判断。
【解答】A.图甲中的R0有保护电路的作用,故A正确不合题意;
B.温度为40℃时,热敏电阻R=20Ω,
此时的总电阻R总=R+R0=20Ω+10Ω=30Ω;
电流表的示数为: ,故B正确不合题意;
C.温度升高时,热敏电阻R的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数会变小,故C正确不合题意;
D.电压表测R的电压,电流表测R的电流,根据可知,电压表与电流表示数的比值等于R的阻值。当温度降低时,R的阻值增大,那么电压表与电流表示数的比值增大,故D错误符合题意。
故选D。
11.【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;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据并联电路的电压特点和欧姆定律分析计算。
【解答】定值电阻R1与R2并联,
根据并联电路中各支路两端电压相等可知,它们的电压之比:U1:U2=1:1;
根据公式可知,通过它们的电流之比:.
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据公式可知,测量电阻,关键是测量电压和对应的电流,据此分析判断即可。
【解答】A.电压表不应该与R串联,电流表不应该与R并联,故A错误;
B.电压表测电源电压,无法测量出R两端的电压,只能测量出通过它的电流,故B错误;
C.电压表与R并联测它的电压,电流表与R串联,测通过R的电流,因此可以测出它的电阻,故C正确;
D.电压表可以测量出R的电压,但是电流表无法测量出通过R的电流,故D错误。
故选C。
13.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】只闭合开关S1时,只有电阻R1工作,此时电流表测通过R1的电流;
则通过R1的电流为0.3A,故C错误;
同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,此时电流表测干路电流;
那么通过电阻R2的电流:I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A,故D错误;
那么R1的阻值为:,故A错误;
那么R2的阻值为:,故B错误。
故选B。
14.【答案】C
【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】(1)根据分别计算出甲和乙的电阻,然后计算它们的比值;
(2)根据并联电路的电压规律计算;
(3)(4)根据表格确定通过甲和乙的电流大小,然后求出比值。
【解答】当甲和乙并联在电压为3V的电源两端时,
根据并联电路各支路两端电压相等可知:U=U甲=U乙=3V;
那么U甲:U乙=1:1,故B错误;
根据图像可知,当电压为3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A;
那么I甲:I乙=0.6A:0.3A=2:1,故C正确,D错误;
此时甲的电阻,乙的电阻;
那么R甲:R乙=5Ω:10Ω=1:2,故A错误。
故选C。
15.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据探究电流与电阻关系实验的设计思路和过程分析判断。
【解答】探究电流与电阻关系的实验中,要改变电阻而控制电阻的电压相等。当换用不同的电阻后,它两端的电压会发生改变,通过移动滑动变阻器的滑片,从而使电压表的示数始终保持不变,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电流表相当于导线,电压表相当于断路,据此对甲和乙的电表种类进行判断,然后根据欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】①如果甲和乙都是电流表,则灯泡L1和L2都被短路,它们都不发光,故①错误;
②如果甲和乙都是电压表,那么只有灯泡L1发光,故②错误;
③如果甲为电压表,乙为电流表,那么L2被短路,只有L1发光,故③错误;
④ 如果甲为电流表,而乙为电压表,那么两个灯泡并联,电流表测L2的电流,电压表则总电压,故④正确。
则灯泡L2的电阻为:。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
17.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析电压表V2的示数变化,然后根据“总电压不变”分析电压表V1的示数变化,最后根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R与变阻器R变串联,电压表V1测电源电压,V2测变阻器的电压,电流表测总电流。
当变阻器的滑片P向左移动时,阻值变小,根据串联电路的分压规律可知,电压表V2的示数变小。
由于总电压保持不变,所以电压表V1的示数不变。
根据“电流与电阻的反比”关系可知,电流表的示数变大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
18.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据图2确定温度升高时热敏电阻的阻值变化,然后根据“串联电路电压与电阻成正比”分析电压表的示数变化,根据“电流与电阻成反比”分析电流表的示数变化,据此确定可以改装成温度计的电表即可。
【解答】根据图1可知,定值电阻R与热敏电阻Rt串联,电压表测Rt电压,电流表测总电流。
根据图2可知,当温度升高时,热敏电阻Rt阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数减小;根据电流与电阻的反比关系可知,电流表的示数增大。
因此将电流表改装成温度计。
要提高温度计的灵敏度,其实就是温度相同时,增大电流;
根据公式可知,只需要减小定值电阻R的阻值即可。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
19.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化规律;
(2)首先根据乙图确定酒精气体浓度为零时的阻值,然后根据U1=U总-U2计算气敏电阻两端的电压,最后根据计算此时的电流;
(3)根据公式计算即可;
(4)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,据此计算出气敏电阻的阻值,最后根据乙图确定此时的酒精气体浓度。
【解答】A.根据图乙可知,气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小,故A正确不合题意;
B.当酒精气体浓度为零时,气敏电阻的阻值为60Ω,此时它两端的电压为:U1=U总-U2=9V-3V=6V;此时通过电路的电流为:;
故B正确不合题意;
C.此时R2的阻值:,故C错误符合题意;
D.根据串联电路的分压规律得到:;

解得:R1=30Ω;
根据乙图可知,此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3,故D正确不合题意。
故选C。
20.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式可知,当电压不变时,电流与电阻成反比;
(2)在并联电路中,总电压等于各支路两端电压;
(3)首先根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化,然后根据欧姆定律判断电流表的示数变化,最好根据并联电路的电压规律判断电压表的示数变化。
【解答】当开关S闭合后,定值电阻R1与变阻器R2并联,电流表测总电流,电压表测变阻器的电压。
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值减小,那么并联电路的总电阻变小,根据“电流与电阻的反比关系”可知,此时电流表的示数增大。由于变阻器两端的电压始终等于电源电压,所以电压表的示数保持不变。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
21.【答案】4;12;8
【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】根据U总=U1+U2,结合欧姆定律U=IR列出方程,从而计算出定值电阻R1的阻值和电源电压即可,并根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测变阻器的电压。
根据U总=U1+U2得到:U总=4V+2A×R1①;
U总=8V+1A×R1②;
①②联立解得:R1=4Ω,U总=12V。
变阻器接入的最大阻值为:。
22.【答案】30;15;0.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;分析电压表V1的最大示数和最小示数所对应的电阻,然后根据这个关系列式计算出R1的阻值;
(2)当变阻器的阻值全部使用时,电阻最大电流最小。首先根据R总=R1+R2计算出总电阻,再根据U总=I总R总计算出电源电压。
(3)当变阻器的阻值为零时,只有R1,此时电流最大,根据公式计算出最大电流。
【解答】(1)当变阻器的阻值为零时,只有R1,此时电压表V1的示数等于电源电压;当变阻器的阻值全部使用时,V2的示数最大,而V1的示数最小,即测R1的电压。
根据“串联电路中,电压的分配与电阻成正比”得到:;、

解得:R1=30Ω。
(2)电流表的最小电流为0.3A,则电源电压为:U总=I总R总=0.3A×(20Ω+30Ω)=15V;
(3)当变阻器的阻值为零时,只有R1,此时电流最大,
则最大电流为:。
23.【答案】5;0.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先分析两个电阻的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据串并联电路的电压和电流特点计算即可。
【解答】根据图片可知,电阻R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,A2测通过R2的电流。
根据并联电路的电压特点得到:U总=U1=U2=2V;
那么通过电阻R1的电流:;
则电流表A1的示数:I总=I1+I2=0.1A+0.4A=0.5A;
电阻R2的阻值。
24.【答案】(1)0.2A
(2)0~8V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当变阻器的滑片在a端时,它接入的阻值为零,此时只有灯泡自己工作,根据计算通过灯泡的最大电流;
(2)当滑片在b端时,变阻器的阻值最大,首先根据计算出此时的总电流,再根据U2=I2R2计算电压表的示数。
【解答】(1)当变阻器的滑片在a端时,它接入的阻值为零,此时只有灯泡自己工作,
通过灯泡R1的最大电流:。
(2)当滑片在b端时,变阻器的阻值最大,此时电压表测变阻器的电压。
此时的总电流;
此时电压表的最大示数为:U2=I2R2=0.04A×200Ω=8V;
当变阻器的滑片在a端时,它接入的电阻为零,此时电压表的示数为零。
则电压表的示数变化范围为0~8V。
25.【答案】0.2;6;30
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】闭合开关S,断开开关S1时,只有电阻R1工作,此时电流表测通过R1的电流。
则通过R1的电流为0.3A;
若闭合S1,此时电阻R1与R2并联,电流表测干路电流;
则通过电阻R2的电流为:I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A;
电源电压U总=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
那么电阻R2的阻值:。
26.【答案】2;5
【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;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据乙图确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数;根据丙图确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数,然后根据计算灯泡的电阻。
【解答】根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么示数为2V;
根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.4A;
则灯泡的电阻为:。
27.【答案】(1)断开开关,更换电压表正负接线柱导线
(2)A
(3)不赞同,因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3 后,图丙不能作出显示1-2V电压值是的电流值,也无法作出4-5V电压值时的电流值
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电压表的实验规范分析;
(2)根据欧姆定律分析两个电压表的示数变化规律,然后与丙图对照即可;
(3)根据欧姆定律计算出定值电阻的电压的变化范围,然后与图丙进行比较即可。
【解答】(1)根据乙图可知,电压表的指针反偏了,说明电压表的正负接线柱接反了,则接下来的操作为:断开开关,更换电压表正负接线柱导线。
(2)根据甲图可知,电压表V1测R1的电压。而R1为定值电阻,根据U=IR可知,电压表V1的示数随电流表示数的增大而增大,则表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是A。
(3)根据图像可知,电压表V1的最大示数为6V,即电源电压为6V;
而电阻;
当使用“20Ω 1A”的变阻器时,它的最大阻值为20Ω;
则此时最小电流为:;
电压表V1的最小示数为:U1'=I'R1=0.2A×10Ω=2V;
则电压表V1的示数变化范围为2V~6V。
因此图丙中1-2V的部分是得不到的。
则我不同意小元的看法,理由是:因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3 后,图丙不能作出显示1-2V电压值是的电流值。
28.【答案】(1)
(2)右
(3)反比
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据甲图确定电路的串并联关系,注意电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”;
(2)闭合开关前,为了保护电路,变阻器的阻值要调到最大;
(3)首先计算出R的值,然后与对应的电流相乘,如果乘积一定,那么二者成反比关系;
(4)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即当定值电阻的阻值最大时,变阻器接入的阻值也最大。首先根据U变=U总-U计算出变阻器的电压,再根据串联电路的分压规律计算出变阻器接入的阻值即可。
【解答】(1)根据甲图可知,除了电压表与定值电阻R并联外,其他的元件都是串联。根据乙图可知,只需将定值电阻与变阻器相连的导线从变阻器端拆下,然后改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,当滑片在最右端时变阻器的阻值最大,因此闭合开关前应将变阻器滑片调至最右端。
(3)根据丙图可知,当时,R=20Ω,此时电流为0.1A;当时,R=10Ω,此时电流为0.2A;当时,R=5Ω,此时电流为0.4A;
分析可知,对应电阻和电流的乘积都等于2,因此得到结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)变阻器的电压U变=U总-U=6V-2V=4V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;

解得:R变=80Ω。
故选B。
29.【答案】(1)
(2)右
(3)1.8;0.24;7.5
(4)没有结束,应调节滑动变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据公式 可知,要测量导体的电阻,只需测量出导体两端的电压和通过导体的电流即可;
(2)闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置。
(3)根据图2确定电压表和电流表的量程和分度值,然后读出示数,最后根据计算Rx的阻值。
(4)在科学研究中,往往需要多次测量获取多组实验数据,这样得到的结论才会更客观,具有普遍意义。
【解答】(1)该实验的原理是 ;
(2)根据图1可知,滑片在最右端时阻值最大,因此连接电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应滑在右端,以保护电路;
(3)根据图2可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么示数为1.8V;电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,那么电阻的阻值:。
(4)我认为实验没有结束,应该调节变阻器的滑片进行多次实验,然后计算出电阻的平均值。
30.【答案】(1)
(2)在导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3)B
(4)20
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法分析解答;
(2)如果两个物理量变化的图像为通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系;如果图像为双曲线,那么它们成反比例关系;
(3)对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,再与题目描述的现象进行比较即可。
(4)从图丙中找到电路的最小电流,然后根据计算出总电阻,再根据R变=R总-R计算出变阻器接入的阻值即可。
【解答】(1)根据甲图可知,滑动变阻器与电阻串联,接线时要“一上一下”,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流随电阻变化的图像为一条双曲线,那么得到结论:在导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)A.R短路时,电压表同时被短路,示数为零,故A错误;
B.R断路时,电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,所以电流表的示数为零;在串联电路中,电压与电阻成正比,因此电压表的示数接近电源电压,故B正确;
C.滑动变阻器短路时,电流表和电压表都有示数,故C错误;
D.滑动变阻器断路时,整个电路断开,两个电表都没有示数,故D错误。
故选B。
(4)根据丙图可知,当R=25Ω时,最小电流为0.1A;
那么此时的总电阻;
此时变阻器接入的阻值:R变=R总-R=45Ω-25Ω=20Ω。
31.【答案】(1)
(2)8
(3)将滑动变阻器移到“B”端;U1R滑/(U-U1)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与定值电阻并联外,其它的元件都是串联,要注意电表的量程和正负接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”。
(2)根据乙、丙两图,分别确定量程和分度值,然后根据指针位置读出电压和电流值,最后根据计算即可;
(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,如果能够测出待测电阻和变阻器最大值时的电压,就能利用这个关系计算出待测电阻的阻值。首先将变阻器的阻值调到0,记下这时电压表的示数,也就是电源电压U;然后将变阻器的阻值调到最大,记下这时电压表的示数为U1,而前后两个电压表的示数之差就是变阻器的电压,到此问题解决。
【解答】(1)根据甲图可知,电压表并没有与R并联,电压表的“-”接线柱已经与R的左端接线柱相连,只需将R与变阻器相连的导线从变阻器端拆下,改接在电流表的“-”接线柱上或电压表“3”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么示数为2.4V;
根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.3A;
则电阻的阻值为:。
(3)①将滑动变阻器滑片移到“A”端,读出电压表的读数,记为U;
②将滑动变阻器移到“B”端,读出电压表的读数,记为U1;
③根据得到:;
解得:。
32.【答案】(1)没有控制电阻两端电压保持不变
(2);大 ;20Ω,1A
【知识点】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】(1)电流的大小受到电阻和它两端电压的影响,则探究电流与电阻的关系时,必须控制电压相等而改变电阻。根据表格数据可知,电流和电阻的乘积并不相等,据此分析该实验存在的问题;
(2)①根据电压表的使用规范分析解答;
②根据图像确定从b点到c点时电流的变化,再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化;
③从图丁中找到电路中的最小电流,然后根据计算出此时的总电阻,最后根据R变=R总-R计算出变阻器接入的阻值,从而确定选择哪个变阻器即可。
【解答】(1)分析实验数据可知,该实验存在的不足之处是:没有控制电阻两端电压保持不变。
(2)①根据乙图可知,电压表应该与电阻R并联,电压表的“3V”接线柱已经与电阻右端相连,只需将电压表的“-”接线柱与电阻的左端接线柱相连即可,如下图所示:
②根据图丁可知,b点到c点时电流变小,那么总电阻变大,根据R总=R+R变可知,变阻器接入电路的阻值变大;
③根据丁图可知,电路的最小电流为0.08A左右,此时电阻R=26Ω左右,
此时的总电阻;
此时变阻器接入电路的阻值为:R变=R总-R=37.5Ω-26Ω=11.5Ω。
那么应该选择变阻器“20Ω ,1A”。
33.【答案】(1)因为并联电路两端电压相等,通过滑动变阻器的电流为通过R电流的一半,由R=UI可得,R=1/2R0;
已知R受到的压力等于小明的重力400N,根据图象可知,R的阻值为20Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值:R0=2R=2×20Ω=40Ω
(2)变小。同一人的重力不变,对压敏电阻的压力不变,即压敏电阻阻值不变,有I=U/R可知。当U减少,I将减少,即测量值将变小
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,压敏电阻R与变阻器R0并联,电流表A1测R的电流,A2测R0的电流。首先根据并联电路的电压特点和欧姆定律计算出R与R0的数量关系,然后根据乙图确定此时压敏电阻R的阻值,最后计算出R0接入的阻值即可。
(2)首先根据人体的重力确定压敏电阻的阻值是否改变,然后根据欧姆定律U=IR分析通过电流表的示数变化,进而确定测量值的大小。
34.【答案】(1)根据甲图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
根据乙图可知,当滑片在b端时,此时变阻器全部接入电路,电阻最大,电流最小为0.2A,电压表的示数为8V,
则变阻器的最大阻值为:;
(2)根据U总=U1+U2得到:U总=0.2A×R1+8V ①;
当滑片在b处时,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;
根据U总=U1+U2得到:U总=0.4A×R1+4V ②;
①②联立解得:R1=20Ω,U总=12V。
电源电压为12V,R1的阻值20Ω。
(3)不变
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后根据U总=U1+U2结合U=IR列出方程,联立计算出变阻器的最大阻值,电源电压和R1。
(2)根据(1)中的分析解答;
(3)根据根据U总=U1+U2结合U=IR分析两个电表示数变化量的比值变化即可。
【解答】(1)根据甲图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
根据乙图可知,当滑片在b端时,此时变阻器全部接入电路,电阻最大,电流最小为0.2A,电压表的示数为8V,
则变阻器的最大阻值为:;
35.【答案】(1)2A;由电路图可知,闭合开关S时,R1、R2并联,电流表测干路电流; 根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流I1= = =0.5 A>0.4 A, 因此图乙中电流表选择量程0~3A,分度值为0.1A, 所以电流表的示数为2 A
(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=2 A-0.5 A=1.5 A,R2= = =4 Ω。
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图确定两个电阻的串并联关系,利用欧姆定律计算出通过R1的电流,然后与电流表的示数比较大小,进而确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读数;
(2)然后根据并联电路的电流规律计算出通过电阻R2的电流,最后根据公式计算R2的电阻。
【解答】(1)由电路图可知,闭合开关S时,R1、R2并联,电流表测干路电流;
根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流I1= = =0.5 A>0.4 A,
因此图乙中电流表选择量程0~3A,分度值为0.1A,
所以电流表的示数为2 A。
(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=2 A-0.5 A=1.5 A;
电阻R2的阻值 R2= = =4 Ω 。
36.【答案】(1)B端
(2)0;20;0.3
(3)40
(4)不均匀;I= ,可知刻度不均匀
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁电表或用电器,变阻器的阻值要调到最大;
(2)M、N直接相连时,两点之间的电阻为0,据此对0.6A的刻度上的电阻值进行标注。此时电路里只有滑动变阻器,根据R= 计算出变阻器接入的阻值即可。在M、N两点间接入与变阻器等大的电阻后,根据公式 计算出电流表的示数即可。
(3)首先根据 计算出此时的总电阻,再根据R′=R总′-R计算出此时M、N之间电阻的阻值;
(4)根据欧姆定律确定电流值与电阻值之间的关系式,从而确定二者之间是否为正比例关系;如果为正比例关系,那么刻度值是均匀的。
【解答】(1)根据图片可知,滑片在B端时变阻器的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于B端;
(2)将M、N用导线连接,电路中只有滑动电阻器,电流表示数为0.6 A时,M、N间阻值为0,则0.6 A的刻度上标的电阻值应为0 Ω。
此时滑动变阻器的阻值R= = =20 Ω。
若此时M、N间接一个20 Ω的电阻,电流表示数I′= = =0.3 A。
(3)当电流表示数为0.2 A时,电路中的总电阻R总′= = =60 Ω,则标定的电阻R′=R总′-R=60 Ω-20 Ω=40 Ω。
(4)根据题目可知,通过电路的电流为 ,电流I与M、N之间的阻值不成正比,因此表盘刻度不均匀。
37.【答案】(1)解:当S1、S2闭合,S3断开,电路中元件R2与电流表串联
∴R2=U/I2 =12V/0.6A =20Ω
(2)解:当S1、S2 、S3闭合,电路中R1 、R2并联,电流表测干路的电流
∵并联电路I1=I干-I2=0.8A-0.6A=0.2A
∴R1=U/I1 =12V/0.2A =60Ω
(3)解:仅闭合S1,R2和R3串联,电流表测总电流,电压表测R3两端电压
当滑片在最下端,接入的R3阻值最大,R3=20Ω
∴R总=R2+R3=20Ω+20Ω=40Ω
∴I总=U/ R总=12V/40Ω=0.3A
∵串联电路电流处处相等
∴U3 = I3 R3=0.3A ×20Ω=6V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当S1、S2闭合,S3断开,电路中元件R2与电流表串联,此时它两端的电压等于电源电压,根据计算即可;
(2)当S1、S2 、S3闭合,电路中R1 、R2并联,电流表测干路的电流,首先根据I1=I干-I2计算出通过电阻R1的电流,再根据计算出R1的阻值;
(3)仅闭合S1,R2和R3串联,电流表测总电流,电压表测R3两端电压,首先根据R总=R2+R3计算出总电阻,再根据计算出总电流,最后根据U3=I3R3计算电压表的示数。
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