浙教版科学八年级上册同步提优训练：第4章 电路探秘 综合提升卷（含解析）

第4章　电路探秘　
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.如(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的指针所指位置均如图(b)所示,则灯泡L1中的电流是 (　　)
A.1.6 A B.0.32 A C.1.28 A D.1.92 A
2.[2020·西湖区期末] 如所示,光滑水平面上静止放置的泡沫塑料小球会向用丝绸摩擦过的玻璃棒滚动,关于该现象,下列分析正确的是 (　　)
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒发生了电子转移 B.丝绸摩擦玻璃棒的过程中产生了电荷
C.泡沫塑料小球不可能带电 D.泡沫塑料小球和玻璃棒带同种电荷
3.如甲所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 (　　)
A.10 V　2.5 V B.12.5 V　2.5 V
C.2.5 V　10 V D.2.5 V　12.5 V
4.[2020·萧山区期末] 关于课本中“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验,下列说法中正确的是 (　　)
A.两个实验所采用的研究方法是相同的 B.两个实验的电路在课本中是相同的
C.滑动变阻器的主要作用是相同的 D.两个实验多次测量的目的是相同的
5.同学们用如所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压为4.5 V,有三个阻值分别为5 Ω、15 Ω和30 Ω的定值电阻。他们先将5 Ω的电阻接入电路中,使其两端的电压为2.5 V,并读取电流表的示数。为完成探究任务,断开开关后,接下来应该进行的操作是(　　)
A.调节滑片至另一位置,再闭合开关,读取电流表的示数
B.用15 Ω或30 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,闭合开关,读取电流表的示数
C.用15 Ω或30 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,闭合开关,向右调节滑片使电压表的示数为
2.5 V,读取电流表的示数
D.用15 Ω或30 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,闭合开关,向左调节滑片使电压表的示数为
2.5 V,读取电流表的示数
6.如所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表的示数为U1;再闭合开关S2,电压表的示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为 (　　)
A.U1∶U2 B.U2∶U1
C.U2∶(U2-U1) D.U1∶(U2-U1)
7.[2020·拱墅区期末] 下列做法能使镍铬合金丝的电阻变小的是 (　　)
A.把镍铬合金丝均匀拉长
B.把镍铬合金丝对折成两段后并联使用
C.给镍铬合金丝加热
D.把镍铬合金丝剪成两段后串联使用
8.如所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为 (　　)
A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3
9.如所示是一种电工工具的内部结构电路图。小灯泡上标有“2.5 V”的字样,定值电阻的阻值为10 Ω,把它接入2 V的电路中,闭合开关S后,通过小灯泡的电流为0.5 A。下列说法中正确的是 (　　)
A.此时电路中的总电阻是14 Ω B.电路中的总电流是0.7 A
C.小灯泡正常发光 D.当开关S断开时,通过定值电阻的电流变大
10.[2020·柯桥区期末] 如所示是文赫家新买的一款插线板。他在使用中发现:插线板接通电源后,指示灯L不发光,但A组插座可以正常使用;当闭合插线板上的开关S后,A、B组插座都可以正常使用,且指示灯L发光。中关于该插线板的电路设计正确的是(　　)
11.[2021·长宁区一模] 在如所示的电路中,电源电压保持不变,R2=2R1,滑片P在R2的中点。闭合开关S,由中点向左移动滑片P的过程中 (　　)
A.R2接入电路的电阻变大 B.R2接入电路的电阻变小
C.电压表V1与电流表A的示数的比值变小 D.电压表V1与V2的示数的差变大
12.如所示的电路中,电源电压和灯泡的电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是 (　　)
A.电流表和电压表的示数都增大 B.电流表和电压表的示数都减小
C.电流表的示数减小,电压表的示数增大 D.电流表的示数减小,电压表的示数不变
13.[2020·萧山区期末] 如所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是滑杆的一端,油量表由电表改装而成。下列说法中正确的是(　　)
A.电路中R和R0是并联的 B.油量表是由电流表改装而成的
C.改装油量表时,电表小示数对应油量表大示数 D.油位越高,R0两端的电压越小
14.[2020·西湖区期末] 如甲所示,R1为定值电阻,RP为滑动变阻器,闭合开关,RP的滑片从一端移动到另一端,得到电压表与电流表的示数关系的图像如图乙所示,下列说法中正确的是 (　　)
A.电源电压为3 V,R1的阻值为5 Ω
B.滑动变阻器接入电路的阻值越大,电流表的示数越大
C.RP的最大阻值为5 Ω
D.当电流为0.4 A时,R1与RP连入电路的阻值之比为1∶2
15.[2020·拱墅区期末] 如甲所示,电源电压恒为3 V,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示。闭合开关S,下列说法中错误的是(　　)
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0.1 A
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
二、填空题(每空3分,共21分)
16.[2020·西湖区期末] 为了探究银与铁的导电能力强弱,小西从市场上购买了两个长度、横截面积均相同的、分别由银和铁制成的金属丝甲、乙,并将它们按照如所示的方法连接在某电路中,当电路中有电流通过时,观察电压表的示数,发现电压表V1的示数比较小,则:
(1)流过甲的电流I甲　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)流过乙的电流I乙。
(2)根据实验结果分析,银的导电能力　　　　(填“较强”或“较弱”)。
17.[2020·丽水模拟] 某同学连接的电路如所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为4 V,则L1两端的电压为　　　　V,L2两端的电压为　　　　 V。
18.根据所掌握的电学知识回答下列问题。
(1)我国家用冰箱的正常工作电压为　　　　V。
(2)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如甲所示。如图乙所示,把它们串联在电路中,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则元件B两端的电压为
　　　　V,电源电压为　　　　V。
三、实验探究题(共9分)
19.小金在实验室做测量电阻实验时,设计了如甲所示的电路,用来测量接入1、2两点间导体的电阻,已知电源电压为6 V。
(1)用导线连接1、2两点,图乙中电流表的示数刚好达到最大测量值,则电阻R的阻值为
　　　　Ω。
(2)把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.2 A,则Rx的阻值是　　　　Ω。
(3)小金实验时,发现电流表损坏,于是找来另外一块表盘模糊不清但其他均完好的电流表做实验。在实验过程中,先将电阻R1接在1、2两点之间,再将阻值为30 Ω的电阻R2并联在R1两端,前后两次电流表指针偏转角度之比为20∶21,则R1=　　　　Ω。
四、解答题(共25分)
20.(12分)如所示是某中学科学课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3 V,电路保护电阻R1=2 Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3 Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
(1)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少 电路中的电流是多少
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是多少
(3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表
21.(13分)[2020·萧山区期末] 如甲所示是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3 V,a、b是一根长为
6 cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6 V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为　　　　。
(2)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=30 Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在3 V处时,作用在拉环上水平向右的拉力为多大
(3)此电子拉力计刻度是否均匀 请说明理由。
答案
1.C　 由图可知,两电流表分别测量的是干路和支路电流,即A1测量干路电流,A2测量L2支路电流,并联电路中干路电流大于各支路电流,故I=1.6 A,I2=0.32 A,所以,由并联电路电流的规律I=I1+I2得,I1=I-I2=1.6 A-0.32 A=1.28 A。
2.A　 丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒束缚电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸束缚电子的本领强,得到电子带负电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,它可以吸引不带电的轻小物体或带负电的物体。
3.A　
4.B　 在“探究电流跟电阻的关系”实验中需要采用控制变量法,而在“伏安法测量电阻”实验中不需要利用控制变量法;这两个实验的电路图相同;在“探究电流跟电阻的关系”实验中,使用滑动变阻器是为了控制电阻两端的电压不变;而在“伏安法测量电阻”实验中,使用滑动变阻器是为了多次测量取平均值减小误差;探究电流跟电阻的关系多次测量是为了发现、总结规律;伏安法测量电阻多次测量是为了取平均值以减小误差,因此两个实验的目的不同。
5.C　 将5 Ω的电阻接入电路,电压表的示数为2.5 V,用15 Ω或30 Ω的电阻替换
5 Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,定值电阻分得的电压变大。探究电流和电阻之间的关系,必须保持定值电阻两端的电压不变,所以应向右移动滑片,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数为2.5 V,再读取电流表的示数。
6.D　 闭合开关S1、S2时,只有电阻R1连入电路,电压表测量电源电压,则电源电压为U=U2;只闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压,则R1两端的电压为U'=U1。
因串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,所以R2两端的电压:U″=U-U'=U2-U1;串联时通过R1、R2的电流相等,根据欧姆定律可得,R1、R2的阻值之比:===。
7.B　 将镍铬合金丝均匀拉长,导体的长度变长、横截面积变小,所以导体的电阻变大;把导体对折,导体的长度变短、横截面积变大,所以导体的电阻变小;对大多数导体来说,温度越高其电阻越大,给镍铬合金丝加热,电阻变大;把镍铬合金丝剪成两段后串联使用,导体的长度不变、横截面积不变,所以导体的电阻不变。
8.A　 由图知,闭合开关,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端的电压,电压表甲测量电源电压。因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4∶3,所以灯L1、L2两端的电压之比:U1∶U2=(4-3)∶3=1∶3。因为串联电路中电流相等,即I1=I2,所以,由I=变形可得,R1∶R2=U1∶U2=1∶3。
9.B　 灯泡与电阻并联,它们两端的电压均为2 V,通过电阻的电流为IR===0.2 A,所以干路电流为I=IL+IR=0.5 A+0.2 A=0.7 A。
10.B　 由题意知,插线板接通电源后,指示灯L不发光,但A组插座可以正常使用;当闭合插线板上的开关S后,A、B组插座都可以正常使用,且指示灯L发光;这说明A、B两组插座可以单独工作,即应并联,开关控制B组插座和指示灯。A图中,A、B两组插座、指示灯串联,开关控制整个电路;B图中,A、B两组插座和指示灯并联,开关控制B组插座和指示灯;C图中,A、B两组插座和指示灯并联,开关控制整个电路;D图中,A、B两组插座和指示灯并联,开关只控制B组插座,不控制指示灯。
11.C　 由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1和R2左侧电阻丝两端的电压之和,电压表V2测R2右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。因电压表的内阻很大,在电路中相当于开路,所以,滑片移动时,R2接入电路中的电阻不变,电路中的总电阻不变;由I=可知,电路中的电流不变;因由中点向左移动滑片P的过程中,R2左侧电阻丝的阻值变小,根据U=IR知,R1和R2左侧电阻丝两端的电压减小,即电压表V1的示数减小,电压表V1与电流表A的示数的比值变小;串联电路电阻大分压多,当滑片由中点向左移动的过程中,与电压表V1并联的电阻逐渐减小,分压逐渐减少,与电压表V2并联的电阻逐渐增大,分压逐渐增大,因为R2=2R1,当移动到距离R2左端处时,两电压表的示数相等,差值达到最小,差值变为零,继续向左运动,差值又逐渐增大。
12.D　 当滑片右移时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,滑动变阻器两端的电压等于电源电压保持不变,即电压表的示数保持不变,根据I=可知,通过滑动变阻器的电流变小。
13.C　 由电路图可知,R0与R依次连接即为串联;油量表与变阻器R并联,所以油量表应为电压表改装而成的;由于油量表为电压表改装而成的,油量表示数越大即R越小,则R两端电压越小;油位越高时,浮标上移,滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大;由U=IR可知,R0两端的电压变大。
14.A　 由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。(1)当滑片位于左端时,RP接入电路中的电阻为0 Ω,此时电流表和电压表的示数最大,由图乙可知,电源电压U=3 V,电路中的电流I=0.6 A,由I=可得,R1的阻值:R1===5 Ω;(2)滑动变阻器接入电路的阻值越大,电流表的示数越小;(3)当滑片位于右端时,接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图乙可知,电路中的最小电流I'=0.2 A,R1两端的电压U1=1 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:UP=U-U1=3 V-1 V=2 V,则滑动变阻器的最大阻值:RP===10 Ω;(4)当电流为0.4 A时,电路的总电阻:R总===7.5 Ω,RP连入电路的阻值:RP″=R总-R1=7.5 Ω-
5 Ω=2.5 Ω,所以,R1与RP连入电路的阻值之比:R1∶RP″=5 Ω∶2.5 Ω=2∶1。
15.D　 由图乙而知,当温度升高时,热敏电阻R的阻值会变小,即热敏电阻的阻值随温度升高而减小;由图甲可知,R与R0串联在电路中;当热敏电阻的阻值随温度的升高而减小时,电路中的电流增大,若没有R0,则电路中的电流可能会超过电流表的最大测量值,因此R0起到保护电路的作用;由图乙可知,温度为40 ℃时,热敏电阻的阻值为R=20 Ω,则电流表的示数:I===0.1 A;由图乙可知,温度降低时,热敏电阻的阻值增大,则总电阻增大,电流表的示数变小,根据串联电路的分压特点可知,热敏电阻的分压增大,即电压表的示数增大。同理,温度升高时,电压表的示数减小。
16.(1)等于　(2)较强　 (1)此电路为串联电路,根据串联电路电流的特点,可知电流处处相等;(2)甲两端的电压比较小,说明甲的电阻较小,长度相等,横截面积相等的金属丝,电阻小的导电能力强。
17.2　4　 根据串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5 V可知,四节干电池串联组成电池组的电压为U=4×1.5 V=6 V;由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即U2=4 V;所以根据串联电路中总电压等于各电阻两端的电压之和可知,L1两端的电压:U1=U-U2=6 V-4 V=2 V。
18.(1)220　
(2)2.5　4.5
由图甲可知,电流I=0.4 A时,UA=2 V,UB=2.5 V,电源电压为U=UA+UB=2 V+2.5 V=4.5 V。
19.(1)10　(2)20　(3)5
(1)用导线连接1、2两点,图乙中电流表示数刚好达到最大测量值,则电阻R==
10 Ω。
(2)把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.2 A,由欧姆定律和电阻的串联可得,Rx=-R=-10 Ω=20 Ω。
(3)先将电阻R1接在1、2两点之间,根据电阻的串联和欧姆定律可得,电路中的电流:
I1== ①,
再将阻值为30 Ω的电阻R2并联在R1两端,根据电阻的串、并联规律,总电阻:
R总=R+=10 Ω+ ②,
电路中的电流:I2== ③,
因前后两次电流表指针偏转角度之比为20∶21,即= ④,
联立①②③④,解得R1=5 Ω,或R1=-3 Ω(舍去)。
20.解:(1)无风时,塑料片竖直下垂,电压表短路,示数为0;电路中的电流:I===0.6 A。
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝最左端,电压表的示数U'=IR2=0.6 A×3 Ω=1.8 V。(3)风力发生变化时,虽然电压表读数发生了变化,但电路中的电流不会发生变化,如果把电流表改装为风力表,不能反映出风力的变化。
21.(1)30 Ω
(2)解:I===0.1 A,
RaP===30 Ω,
LaP=×6 cm=6 cm,
由图乙知此时拉力F=600 N。
(3)均匀,因为无论滑片P怎样移动,电路中的电流I=是不变的,UaP=IRaP,UaP与RaP的比值是定值,故UaP与RaP成正比,此电子拉力计刻度均匀。