浙教版科学八年级上册第四章第七节 电路分析与应用 同步训练
一、单选题
1.(2017八下·萧山月考)在下列现象中:①插座中的两个线头相碰;②开关中的两个线头相碰;③电路中增加了大功率用电器;④户外输电线绝缘皮损坏,可能引起家中保险丝断的是( )
A.只有①② B.只有②③ C.只有②④ D.只有①③
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查学生对家庭电路中电流过大原因的掌握情况,需要从具体问题入手,分析原因得出是短路问题还是用电器总功率过大。保险丝熔断是由于电路电流过大引起的;家庭电路中电流过大的原因有两个,短路或总功率过大。根据给出情况中的现象,进行判断。
【解答】①若插头中的两个线头相碰,当把插头插入插座时,插头将家庭电路的火线和零线相连而短路,烧坏保险丝或空气开关跳闸;
②开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大;
③电路中有大功率的用电器,当用电器的功率没有超过电路负荷时,不会导致电流过大;
④户外输电线绝缘层,不会烧毁家庭电路中的保险丝。
故选D
2.(2016八上·嘉兴期末)对所学知识进行及时梳理很重要。小明学习了《电路探秘》有关内容后,作了以下梳理,其中错误的是( )
A.测量电压时,只要不超过量程,可以把电压表直接连在电源的两极
B.欧姆通过实验得出了导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
C.冬天脱毛衣时,听到轻微的“噼啪”声,这是由于摩擦起电
D.在研究串联电路电压特点时,为了使结论具有普遍性,需多次测量阻值相同的两个 电阻两端的电压和电源电压
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】A、根据电压表的使用方法分析答题;电压表要与被测电路并联,使用电压表时要选择合适的量程,电压表正负接线柱不能接反.B、根据欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.进行解答.C、两不同物体摩擦时会发生电荷转移而使物体带电,干燥的冬季脱毛衣时皮肤与毛衣摩擦使人的身体和毛衣带不同种电荷而产生电压,通常这个电压是比较高的,高达几千甚至几万伏特,但是由于电量比较小,这种放电通常是对人体没有伤害的,只能听到轻微的放电声,关上灯可以看见火花.D、
【解答】A、选择合适的量程,可以用电压表直接测量电源电压,故A正确;
B、欧姆定律的内容是:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,故B正确;
C、人体有静电,而毛衣是导电物体,两者之间相互摩擦,产生可见静电,而噼啪声,也是静电摩擦的声音,故C正确;
D、探究串联电路的电流特点时,需在不同的电路状态下多次测量电阻两端的电压和电流,目的是得到客观规律,避免实验结论的偶然性,而不是电源电压,故D错误;
3.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电流表A2的示数变小
C.电流表A1示数不变 D.灯泡L变亮
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流、A2测滑动变阻器支路的电流。(1)根据电源的电压可知电压表示数的变化;(2)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知灯泡支路的变化,进一步判断灯泡亮暗的变化;(3)根据滑片移动可知各支路电阻的变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知该支路电路的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流、A2测滑动变阻器支路的电流。
(1)∵电源的电压不变,
∴电压表的示数不变,故A不正确;
(2)∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴滑动变阻器的滑片P向右滑动时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,故D不正确;
(3)滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可知,该支路电流变小,即电流表A2的示数变小,故B正确;
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C不正确。
故选B
4.如图所示的电路中,小灯泡L1和L2都标有“3V 0.25A”字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
B.S闭合后,电路将发生短路
C.要使L1、L2串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查了识别串并联电路的能力和根据铭牌求电功率的计算,关键是会区分电路的三种状态、并会根据要求设计电路。(1)电路有通路、断路、短路三种状态,小灯泡只有在通路的电路中才会发光;(2)让小灯泡发光的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径;(3)短路是指电流不经过用电器的电路,在实际电路中,如果用导线将用电器的两端直接连接,则会造成短路。
【解答】A、如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线b与导线M和开关回到电源负极,造成电源短路,两灯不发光,故A错误;
B、S闭合后,电流将从电源正极经过导线b与c和开关回到电源负极,电路将发生短路,故B正确;
C、去掉导线a,两灯没有连入路,故C错误;
D、如图所示,若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则两灯属于并联电路,且都能正常发光,故D错误;
故选B。
5.(2017八上·杭州期末)如图所示,小应错把电流表当作电压表使用,此时若闭合开关,一定会发生( )
A.电流表损坏 B.电源短路
C.L1不亮 D.L2的灯丝烧断
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电流表的电阻很小,在电路中相当于导线,使用时应该串联在电路中,当它并联在某个用电器两端时,电流表把该用电器短路.
【解答】如图所示,电流表并联在电灯L1两端,将电灯L1短路,L1不会发光;电流表与灯L2串联接入电路,灯L2发光.
故选C
6.(2017八上·余杭期末)某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。在图所示的四个电路图中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据二者是否相互影响,判断出它们的连接方式,相互影响为串联,互不影响为并联;
(2)根据开关的控制作用,确定开关的位置,控制整个电路,开关在干路上,单独控制某个用电器,开关在支路上.
【解答】A、开关S1为总开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
B、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不合题意;
C、开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
D、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,符合题意;
故选D.
7.如图所示电路,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。若电路中的故障是灯L1断路,用一块电压表查找故障,闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A.电压表接在b、c两点间,电压表示数接近电源电压
B.电压表接在a、b两点间,电压表示数高于电源电压
C.电压表接在c、d两点间,电压表示数为0V
D.电压表接在a、d两点间,电压表示数为0V
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电压表检查电路故障时,若电路出现断路,则电压表有示数,说明电压表与电源能相通;无示数,说明电压表与电源不能相通.在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有开路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通.
【解答】解:A、电压表接在b、c两点间时,电压表的负接线柱通过开关与电源负极相连,但电压表的正接线柱不能通过L1与电源正极相连,因此电压表示数为零;故A错误;
B、电压表接在a、b两点间时,电压表的负接线柱通过L2、开关与电源负极相连,但电压表的正接线柱电源正极相连,因此电压表示数接近电源电压;故B错误;
C、电压表接在c、d两点间时,电压表的负接线柱与电源负极相连,由于灯L1断路,所以电压表的正接线柱不能与电源正极相连,因此电压表示数为零;故C正确;
D、电压表接在a、d两点间时,电压表的正负接线柱与电源的正负极相连,故电压表示数接近电源电压,故D错误.
故选C.
8.如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图,其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,电源两端的电压保持不变,R0是定值电阻。关于潜水器下潜过程中,该电路有关量的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.压力传感器的电阻增大 B.R0两端的电压增大
C.压力传感器两端的电压增大 D.通过显示器的电流减小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、压强公式的灵活应用,关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化.
【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中,
由p=ρgh可知,在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压强增大,
由 的变形式F=pS可知,压力传感器受到的压力增大,则其电阻减小,电路中的总电阻减小,故A错误;
由 可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故D错误;
由U=IR可知,R0两端的电压增大,故B正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,传感器两端的电压减小,故C错误.
故选B.
9.请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据,判断分析,该电路可能是所示电路图中的( )
U/V 1.0 1.5 2.0 2.2 2.5 2.7
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过表格分析可知,电压表的示数可以变化,并且电流也是随着电压的增大而增大,但比值不变,所以关键是看选项中哪一个符合题意.解决此类电路图连接问题,要结合题意实际要求去分析,不可盲目乱猜.
【解答】解:
AB、因为电压表的示数可以变化,而A、B中的电压表测量电源电压,示数不变,不符合题意;
C、中的电压表测得是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,与表格提供数据规律不一致,不符合题意;
D、中的电压表测得是定值电阻两端的电压,当电压表示数变大时,电流表示数也变大,且比值不变,符合题意.
故选D.
10. 实验室中所使用的电流是由小量程电流表改装而成,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=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,现借助一个定值电阻R0把它改装为一量程为3A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0.03V,R0约≤10000Ω
B.达到满偏时两端电压0.03V,R0约0.01Ω
C.达到满偏时两端电压30V,R0约10000Ω
D.达到满偏时两端电压30V,R0约0.01Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
(1)由I=,
可得,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为U=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V;
(2)两个电阻并联时,通过R0的电流为I0=I最大﹣Ig=3A﹣0.003A=2.997A,
并联电阻为R0== ≈0.01Ω.
故选B.
【分析】(1)已知小量程电流表的电阻和最大电流,利用公式U=IR得到两端电压;
(2)已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用R=得到阻值.
11. 同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅.工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退,已知蓄电池电压为24V,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列对电路的判断正确的是( )
A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D.轮椅后退时电路中的电流为1.2A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
A、由题轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即滑动变阻器且与电动机串联在电路中.由电路图可知,此时开关S1和S2都接1,故A错误;
B、轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联,此时电流方向与前进时相反,由电路图可知,此时开关S1和S2都接2,故B错误;
CD、由B后退时电动机与R2串联,电源电压24V,R2=20Ω,电路中电流I==<1.2A,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即应有滑动变阻器且与电动机串联;轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联.
由此结合电路分析开关的状态;并根据根据欧姆定律计算后退时电路中的电流.
12.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,R′为滑动变阻器.开关闭合后,逐渐向右调节滑动变阻器的滑片P,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数不变
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;
滑片向右调节过程,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数变小,故AB错误;
滑动变阻器接入电路阻值变大,滑动变阻器分压变大,电源电压不变,电阻两端电压变小,电压表示数变小,故C错误,D正确;
故选D.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
13. 如图是安装在潜水器上深度表的电路简图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻,在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是( )
A.通过显示器的电流减小 B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大 D.电路的总功率减小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中;
A、在潜水器下潜过程中,由p=ρgh可知,水的压强增大,压力传感器受到的压力F=pS增大、其电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故A错误;
B、由I=可知,R0两端电压U0=IR0,电流I增大,电阻阻值不变,则R0两端电压增大,故B正确;
C、串联电路中总电压等于各分电压之和,定值电阻R0两端电压增大,则传感器两端的电压减小,故C错误;
D、电源电压不变,电路电流增大,由P=UI可知,电路总功率增大,故D错误;
故选B.
【分析】在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.
二、填空题
14.有一种亮度可以调节的小台灯,其工作电路如图甲所示。如果电源电压为220V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R的滑片P,使灯泡L的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压为 V,滑动变阻器R接入电路中的阻值是 Ω。
【答案】60;12;693.3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图2得出灯泡实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流(1)额定电压下灯泡正常发光,根据图2读出对应的电流,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻;(2)由图可知找出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R连入电路的阻值。
【解答】(1)灯泡两端的电压为24V时,灯泡正常发光,由图2可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A,
根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻:。
(2)由图2可知,当灯泡两端的电压为12V,通过的电流为0.3A时,灯泡的实际功率为3.6W,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U滑=U-UL′=220V-12V=208V,因串联电路中各处的电流相等,
所以,滑动变阻器R连入电路的阻值=。
故答案为:60;12;693.3。
15.娟娟同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图所示I-U关系图象.由图可得甲的电阻为 Ω,甲、乙两个电阻串联后总电阻是 Ω;这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为 A;这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为 A。
【答案】10;15;0.6;2.7
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】从图象上读出一组电压值和电流值,根据 即可求出甲和乙的阻值;再根据串联电路总电阻和分电阻的关系即可求出总电阻;利用 即可求出电路中的电流.
【解答】解:当U=3V时,I甲=0.3A,I乙=0.6A
则 ,
R总=R甲+R乙=10Ω+5Ω=15Ω
.
故答案为:10,15,0.6,2.7.
16. 如图所示的电路,电源电压恒定不变.闭合开关S1后再闭合开关S2.电压表的示数将 .电路的总功率将 ,电压表示数与电流表示数的比值将 (以上均选填“变大”、“变小”或“不变”).若互换电压表和电流表的位置,再闭合开关S1、S2的情况下, 表将会烧坏.
【答案】变大;变大;不变;电流
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:当开关S1闭合S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R2两端电压;
则电流表示数I=,电压表示数为U2.
当S2也闭合后,R1被短路,故电压表测R2两端电压,也等于电源两端电压,故电压表示数变大;
电流表I′=,故I′>I,即电流表示数变大.
根据P=UI可知总功率变大;
由于当开关S1闭合S2断开时,电压表示数与电流表示数的比值为=R2,
当S2也闭合后,电压表示数与电流表示数的比值为=R2,
所以,电压表示数与电流表示数的比值不变;
若互换电压表和电流表的位置,再闭合开关S1、S2的情况下,电源两极通过电流表直接相连,发生电源短路,故电流表将会烧坏.
故答案:变大;变大;不变;电流.
【分析】当开关S1闭合S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R2两端电压;当S2也闭合后,R1被短路,电路中只有R2.根据欧姆定律即可判断电路中电流的变化,根据P=UI即可判断总功率的变化;由于电压表示数与电流表示数的比值为R2的阻值,根据R2阻值不变可知示数的比值变化.
知道电压表内阻较大,故电压表在电路中相当于断路,应并联在电路中;而电流表内阻较小,在电路中相当于短路,故电流表应串联在电路中;根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况.
17. 小敏在探究串、并联电路的电流、电压、电阻之间的关系时,用了两个阻值不同的电阻R1、R2,它们阻值之比是5:3,如果它们串联在电路中,则电阻两端的电压之比 ;如把它们并联在电路中,则通过电阻的电流之比为 .
【答案】5:3 ;3:5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)因为串联电路中的电流处处相等,由I=可知,电压:U=IR,
根据U=IR得:U1=IR1,U2=IR2,则U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=5:3.
(2)因为并联电路两端相等,根据I=得:I1=,I2=,
则I1:I2=:=R2:R1=3:5.
故答案为:5:3;3:5.
【分析】(1)在串联电路中,各处的电流都相等.得出了电流关系,然后根据U=IR就可以得出电压关系.
(2)在并联电路中,并联电路两端电压相等.得出了电压关系,然后根据I=就可以得出电流关系
18. 如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象.则该滑动变阻器的最大值是 Ω,电源电压是 V.
【答案】50;12
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图象可知,当电路中的电流I=0.2A时,R1的电功率P1=2W,
由P=I2R可得,R1接入电路的电阻:
R1===50Ω;
由图象可知,当电路中的电流I′=0.4A时,R1的电功率P1′=3.2W,
此时R1接入电路的电阻:
R1′===20Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由I=可得,电源的电压:
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+20Ω),
当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压:
U=I(R0+R1)=0.2A×(R0+50Ω),
解得:R0=10Ω,
电源的电压U=I(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V.
故答案为:50;12.
【分析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由图象可知,电路中的电流是0.2A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;由图象读出电路中的电流为0.4A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
三、综合题
19.(2017八上·余杭期末)亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表的量程为0--3V,Ro是定值电 阻,Ro=300 Ω,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为40"C时,热敏电阻Rt的阻值是多少
(2)当环境温度为40。C时,电压表的示数是多少
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少
【答案】(1)根据图乙可读出环境温度为40℃时对应的Rt的阻值为200Ω.
(2)环境温度为40℃时,根据电阻的串联特点可知:
R总=R0+Rt=300Ω+200Ω=500Ω,
则I=U/R总=4V/500Ω=0.008A,
由欧姆定律得:R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;
(3)由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温 度最高;∴此时电路中的电流为:
I′= =0.01A,
∵串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
∴U1′=U-U0′=4V-3V=1V,
由欧姆定律得:此时热敏电阻的阻值
=100Ω,
根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值;
(2)R0与R1是串联,根据电阻的串联求出总阻值,利用欧姆定律即可求出电流和电压;
(3)电压表两端电压达到最大测量值3V时,根据串联电路的电压特点求出定值电阻R0两端的电压,利用欧姆定律即可求出此时的电流,最后再根据欧姆定律求出R1的阻值;然后对照变化曲线去找对应温度.
20.如图所示电路中,火线与零线间接有一盏额定电压为220V 电阻为484欧的灯泡,AB两点间有一只电阻RAB,魔术师闭合开关灯泡发光,之后他用手抓住火线裸露的线头B,令人惊讶的是他竟安然无恙!(切勿模仿)!请问:
(1)灯泡正常发光时,火线与零线之间的电压是 伏特。通过灯丝的电流是 安培。
(2)为了安全,加在人体的电压不能超过 伏特若通过人体的电流最大不能超过30mA,试估算人体的电阻 。
(3)魔术师为了自己的安全,AB间的电阻RAB阻值应该不小于多少欧姆?
【答案】(1)220;0.45
(2)36;1200欧
(3)人体与电阻串联,当人体两端电压为36V时(电流为30mA时),
AB间电压UAB=U-U人=220V-36V=184V,
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)家庭电路的电压为220V,根据公式P=UI可求通过灯丝的电流;(2)对人体安全的电压不超过36V,根据欧姆定律求出人体的电阻;(3)串联一个电阻可以起到分压的作用,根据欧姆定律可求电阻的大小.
【解答】(1)灯正常发光表明灯泡两端电压为其额定电压,即:U=U额=220V;
根据公式P=UI可知,灯丝通过电流 ;(2)U人=36V时,通过人体电流达最大,I=30mA=0.03A,根据公式 ,得: ;(3)人体与电阻串联,当人体两端电压为36V时(电流为30mA时),AB间电压UAB=U-U人=220V-36V=184V,
1 / 1浙教版科学八年级上册第四章第七节 电路分析与应用 同步训练
一、单选题
1.(2017八下·萧山月考)在下列现象中:①插座中的两个线头相碰;②开关中的两个线头相碰;③电路中增加了大功率用电器;④户外输电线绝缘皮损坏,可能引起家中保险丝断的是( )
A.只有①② B.只有②③ C.只有②④ D.只有①③
2.(2016八上·嘉兴期末)对所学知识进行及时梳理很重要。小明学习了《电路探秘》有关内容后,作了以下梳理,其中错误的是( )
A.测量电压时,只要不超过量程,可以把电压表直接连在电源的两极
B.欧姆通过实验得出了导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
C.冬天脱毛衣时,听到轻微的“噼啪”声,这是由于摩擦起电
D.在研究串联电路电压特点时,为了使结论具有普遍性,需多次测量阻值相同的两个 电阻两端的电压和电源电压
3.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电流表A2的示数变小
C.电流表A1示数不变 D.灯泡L变亮
4.如图所示的电路中,小灯泡L1和L2都标有“3V 0.25A”字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
B.S闭合后,电路将发生短路
C.要使L1、L2串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
5.(2017八上·杭州期末)如图所示,小应错把电流表当作电压表使用,此时若闭合开关,一定会发生( )
A.电流表损坏 B.电源短路
C.L1不亮 D.L2的灯丝烧断
6.(2017八上·余杭期末)某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。在图所示的四个电路图中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示电路,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。若电路中的故障是灯L1断路,用一块电压表查找故障,闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A.电压表接在b、c两点间,电压表示数接近电源电压
B.电压表接在a、b两点间,电压表示数高于电源电压
C.电压表接在c、d两点间,电压表示数为0V
D.电压表接在a、d两点间,电压表示数为0V
8.如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图,其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,电源两端的电压保持不变,R0是定值电阻。关于潜水器下潜过程中,该电路有关量的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.压力传感器的电阻增大 B.R0两端的电压增大
C.压力传感器两端的电压增大 D.通过显示器的电流减小
9.请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据,判断分析,该电路可能是所示电路图中的( )
U/V 1.0 1.5 2.0 2.2 2.5 2.7
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A. B.
C. D.
10. 实验室中所使用的电流是由小量程电流表改装而成,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=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,现借助一个定值电阻R0把它改装为一量程为3A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0.03V,R0约≤10000Ω
B.达到满偏时两端电压0.03V,R0约0.01Ω
C.达到满偏时两端电压30V,R0约10000Ω
D.达到满偏时两端电压30V,R0约0.01Ω
11. 同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅.工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退,已知蓄电池电压为24V,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列对电路的判断正确的是( )
A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D.轮椅后退时电路中的电流为1.2A
12.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,R′为滑动变阻器.开关闭合后,逐渐向右调节滑动变阻器的滑片P,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电流表示数不变
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
13. 如图是安装在潜水器上深度表的电路简图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻,在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是( )
A.通过显示器的电流减小 B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大 D.电路的总功率减小
二、填空题
14.有一种亮度可以调节的小台灯,其工作电路如图甲所示。如果电源电压为220V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R的滑片P,使灯泡L的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压为 V,滑动变阻器R接入电路中的阻值是 Ω。
15.娟娟同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图所示I-U关系图象.由图可得甲的电阻为 Ω,甲、乙两个电阻串联后总电阻是 Ω;这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为 A;这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为 A。
16. 如图所示的电路,电源电压恒定不变.闭合开关S1后再闭合开关S2.电压表的示数将 .电路的总功率将 ,电压表示数与电流表示数的比值将 (以上均选填“变大”、“变小”或“不变”).若互换电压表和电流表的位置,再闭合开关S1、S2的情况下, 表将会烧坏.
17. 小敏在探究串、并联电路的电流、电压、电阻之间的关系时,用了两个阻值不同的电阻R1、R2,它们阻值之比是5:3,如果它们串联在电路中,则电阻两端的电压之比 ;如把它们并联在电路中,则通过电阻的电流之比为 .
18. 如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象.则该滑动变阻器的最大值是 Ω,电源电压是 V.
三、综合题
19.(2017八上·余杭期末)亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表的量程为0--3V,Ro是定值电 阻,Ro=300 Ω,Rt是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为40"C时,热敏电阻Rt的阻值是多少
(2)当环境温度为40。C时,电压表的示数是多少
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少
20.如图所示电路中,火线与零线间接有一盏额定电压为220V 电阻为484欧的灯泡,AB两点间有一只电阻RAB,魔术师闭合开关灯泡发光,之后他用手抓住火线裸露的线头B,令人惊讶的是他竟安然无恙!(切勿模仿)!请问:
(1)灯泡正常发光时,火线与零线之间的电压是 伏特。通过灯丝的电流是 安培。
(2)为了安全,加在人体的电压不能超过 伏特若通过人体的电流最大不能超过30mA,试估算人体的电阻 。
(3)魔术师为了自己的安全,AB间的电阻RAB阻值应该不小于多少欧姆?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查学生对家庭电路中电流过大原因的掌握情况,需要从具体问题入手,分析原因得出是短路问题还是用电器总功率过大。保险丝熔断是由于电路电流过大引起的;家庭电路中电流过大的原因有两个,短路或总功率过大。根据给出情况中的现象,进行判断。
【解答】①若插头中的两个线头相碰,当把插头插入插座时,插头将家庭电路的火线和零线相连而短路,烧坏保险丝或空气开关跳闸;
②开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大;
③电路中有大功率的用电器,当用电器的功率没有超过电路负荷时,不会导致电流过大;
④户外输电线绝缘层,不会烧毁家庭电路中的保险丝。
故选D
2.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】A、根据电压表的使用方法分析答题;电压表要与被测电路并联,使用电压表时要选择合适的量程,电压表正负接线柱不能接反.B、根据欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.进行解答.C、两不同物体摩擦时会发生电荷转移而使物体带电,干燥的冬季脱毛衣时皮肤与毛衣摩擦使人的身体和毛衣带不同种电荷而产生电压,通常这个电压是比较高的,高达几千甚至几万伏特,但是由于电量比较小,这种放电通常是对人体没有伤害的,只能听到轻微的放电声,关上灯可以看见火花.D、
【解答】A、选择合适的量程,可以用电压表直接测量电源电压,故A正确;
B、欧姆定律的内容是:一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,故B正确;
C、人体有静电,而毛衣是导电物体,两者之间相互摩擦,产生可见静电,而噼啪声,也是静电摩擦的声音,故C正确;
D、探究串联电路的电流特点时,需在不同的电路状态下多次测量电阻两端的电压和电流,目的是得到客观规律,避免实验结论的偶然性,而不是电源电压,故D错误;
3.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流、A2测滑动变阻器支路的电流。(1)根据电源的电压可知电压表示数的变化;(2)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知灯泡支路的变化,进一步判断灯泡亮暗的变化;(3)根据滑片移动可知各支路电阻的变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知该支路电路的变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流、A2测滑动变阻器支路的电流。
(1)∵电源的电压不变,
∴电压表的示数不变,故A不正确;
(2)∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴滑动变阻器的滑片P向右滑动时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,故D不正确;
(3)滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可知,该支路电流变小,即电流表A2的示数变小,故B正确;
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C不正确。
故选B
4.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查了识别串并联电路的能力和根据铭牌求电功率的计算,关键是会区分电路的三种状态、并会根据要求设计电路。(1)电路有通路、断路、短路三种状态,小灯泡只有在通路的电路中才会发光;(2)让小灯泡发光的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径;(3)短路是指电流不经过用电器的电路,在实际电路中,如果用导线将用电器的两端直接连接,则会造成短路。
【解答】A、如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线b与导线M和开关回到电源负极,造成电源短路,两灯不发光,故A错误;
B、S闭合后,电流将从电源正极经过导线b与c和开关回到电源负极,电路将发生短路,故B正确;
C、去掉导线a,两灯没有连入路,故C错误;
D、如图所示,若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则两灯属于并联电路,且都能正常发光,故D错误;
故选B。
5.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电流表的电阻很小,在电路中相当于导线,使用时应该串联在电路中,当它并联在某个用电器两端时,电流表把该用电器短路.
【解答】如图所示,电流表并联在电灯L1两端,将电灯L1短路,L1不会发光;电流表与灯L2串联接入电路,灯L2发光.
故选C
6.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据二者是否相互影响,判断出它们的连接方式,相互影响为串联,互不影响为并联;
(2)根据开关的控制作用,确定开关的位置,控制整个电路,开关在干路上,单独控制某个用电器,开关在支路上.
【解答】A、开关S1为总开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
B、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不合题意;
C、开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
D、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,符合题意;
故选D.
7.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电压表检查电路故障时,若电路出现断路,则电压表有示数,说明电压表与电源能相通;无示数,说明电压表与电源不能相通.在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有开路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通.
【解答】解:A、电压表接在b、c两点间时,电压表的负接线柱通过开关与电源负极相连,但电压表的正接线柱不能通过L1与电源正极相连,因此电压表示数为零;故A错误;
B、电压表接在a、b两点间时,电压表的负接线柱通过L2、开关与电源负极相连,但电压表的正接线柱电源正极相连,因此电压表示数接近电源电压;故B错误;
C、电压表接在c、d两点间时,电压表的负接线柱与电源负极相连,由于灯L1断路,所以电压表的正接线柱不能与电源正极相连,因此电压表示数为零;故C正确;
D、电压表接在a、d两点间时,电压表的正负接线柱与电源的正负极相连,故电压表示数接近电源电压,故D错误.
故选C.
8.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、压强公式的灵活应用,关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化.
【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中,
由p=ρgh可知,在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压强增大,
由 的变形式F=pS可知,压力传感器受到的压力增大,则其电阻减小,电路中的总电阻减小,故A错误;
由 可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故D错误;
由U=IR可知,R0两端的电压增大,故B正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,传感器两端的电压减小,故C错误.
故选B.
9.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过表格分析可知,电压表的示数可以变化,并且电流也是随着电压的增大而增大,但比值不变,所以关键是看选项中哪一个符合题意.解决此类电路图连接问题,要结合题意实际要求去分析,不可盲目乱猜.
【解答】解:
AB、因为电压表的示数可以变化,而A、B中的电压表测量电源电压,示数不变,不符合题意;
C、中的电压表测得是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,与表格提供数据规律不一致,不符合题意;
D、中的电压表测得是定值电阻两端的电压,当电压表示数变大时,电流表示数也变大,且比值不变,符合题意.
故选D.
10.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
(1)由I=,
可得,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为U=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V;
(2)两个电阻并联时,通过R0的电流为I0=I最大﹣Ig=3A﹣0.003A=2.997A,
并联电阻为R0== ≈0.01Ω.
故选B.
【分析】(1)已知小量程电流表的电阻和最大电流,利用公式U=IR得到两端电压;
(2)已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用R=得到阻值.
11.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
A、由题轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即滑动变阻器且与电动机串联在电路中.由电路图可知,此时开关S1和S2都接1,故A错误;
B、轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联,此时电流方向与前进时相反,由电路图可知,此时开关S1和S2都接2,故B错误;
CD、由B后退时电动机与R2串联,电源电压24V,R2=20Ω,电路中电流I==<1.2A,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即应有滑动变阻器且与电动机串联;轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联.
由此结合电路分析开关的状态;并根据根据欧姆定律计算后退时电路中的电流.
12.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;
滑片向右调节过程,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数变小,故AB错误;
滑动变阻器接入电路阻值变大,滑动变阻器分压变大,电源电压不变,电阻两端电压变小,电压表示数变小,故C错误,D正确;
故选D.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
13.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中;
A、在潜水器下潜过程中,由p=ρgh可知,水的压强增大,压力传感器受到的压力F=pS增大、其电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故A错误;
B、由I=可知,R0两端电压U0=IR0,电流I增大,电阻阻值不变,则R0两端电压增大,故B正确;
C、串联电路中总电压等于各分电压之和,定值电阻R0两端电压增大,则传感器两端的电压减小,故C错误;
D、电源电压不变,电路电流增大,由P=UI可知,电路总功率增大,故D错误;
故选B.
【分析】在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.
14.【答案】60;12;693.3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图2得出灯泡实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流(1)额定电压下灯泡正常发光,根据图2读出对应的电流,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻;(2)由图可知找出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R连入电路的阻值。
【解答】(1)灯泡两端的电压为24V时,灯泡正常发光,由图2可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A,
根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻:。
(2)由图2可知,当灯泡两端的电压为12V,通过的电流为0.3A时,灯泡的实际功率为3.6W,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U滑=U-UL′=220V-12V=208V,因串联电路中各处的电流相等,
所以,滑动变阻器R连入电路的阻值=。
故答案为:60;12;693.3。
15.【答案】10;15;0.6;2.7
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】从图象上读出一组电压值和电流值,根据 即可求出甲和乙的阻值;再根据串联电路总电阻和分电阻的关系即可求出总电阻;利用 即可求出电路中的电流.
【解答】解:当U=3V时,I甲=0.3A,I乙=0.6A
则 ,
R总=R甲+R乙=10Ω+5Ω=15Ω
.
故答案为:10,15,0.6,2.7.
16.【答案】变大;变大;不变;电流
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:当开关S1闭合S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R2两端电压;
则电流表示数I=,电压表示数为U2.
当S2也闭合后,R1被短路,故电压表测R2两端电压,也等于电源两端电压,故电压表示数变大;
电流表I′=,故I′>I,即电流表示数变大.
根据P=UI可知总功率变大;
由于当开关S1闭合S2断开时,电压表示数与电流表示数的比值为=R2,
当S2也闭合后,电压表示数与电流表示数的比值为=R2,
所以,电压表示数与电流表示数的比值不变;
若互换电压表和电流表的位置,再闭合开关S1、S2的情况下,电源两极通过电流表直接相连,发生电源短路,故电流表将会烧坏.
故答案:变大;变大;不变;电流.
【分析】当开关S1闭合S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测R2两端电压;当S2也闭合后,R1被短路,电路中只有R2.根据欧姆定律即可判断电路中电流的变化,根据P=UI即可判断总功率的变化;由于电压表示数与电流表示数的比值为R2的阻值,根据R2阻值不变可知示数的比值变化.
知道电压表内阻较大,故电压表在电路中相当于断路,应并联在电路中;而电流表内阻较小,在电路中相当于短路,故电流表应串联在电路中;根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况.
17.【答案】5:3 ;3:5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)因为串联电路中的电流处处相等,由I=可知,电压:U=IR,
根据U=IR得:U1=IR1,U2=IR2,则U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=5:3.
(2)因为并联电路两端相等,根据I=得:I1=,I2=,
则I1:I2=:=R2:R1=3:5.
故答案为:5:3;3:5.
【分析】(1)在串联电路中,各处的电流都相等.得出了电流关系,然后根据U=IR就可以得出电压关系.
(2)在并联电路中,并联电路两端电压相等.得出了电压关系,然后根据I=就可以得出电流关系
18.【答案】50;12
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图象可知,当电路中的电流I=0.2A时,R1的电功率P1=2W,
由P=I2R可得,R1接入电路的电阻:
R1===50Ω;
由图象可知,当电路中的电流I′=0.4A时,R1的电功率P1′=3.2W,
此时R1接入电路的电阻:
R1′===20Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由I=可得,电源的电压:
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+20Ω),
当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压:
U=I(R0+R1)=0.2A×(R0+50Ω),
解得:R0=10Ω,
电源的电压U=I(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V.
故答案为:50;12.
【分析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由图象可知,电路中的电流是0.2A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;由图象读出电路中的电流为0.4A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
19.【答案】(1)根据图乙可读出环境温度为40℃时对应的Rt的阻值为200Ω.
(2)环境温度为40℃时,根据电阻的串联特点可知:
R总=R0+Rt=300Ω+200Ω=500Ω,
则I=U/R总=4V/500Ω=0.008A,
由欧姆定律得:R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;
(3)由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温 度最高;∴此时电路中的电流为:
I′= =0.01A,
∵串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
∴U1′=U-U0′=4V-3V=1V,
由欧姆定律得:此时热敏电阻的阻值
=100Ω,
根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值;
(2)R0与R1是串联,根据电阻的串联求出总阻值,利用欧姆定律即可求出电流和电压;
(3)电压表两端电压达到最大测量值3V时,根据串联电路的电压特点求出定值电阻R0两端的电压,利用欧姆定律即可求出此时的电流,最后再根据欧姆定律求出R1的阻值;然后对照变化曲线去找对应温度.
20.【答案】(1)220;0.45
(2)36;1200欧
(3)人体与电阻串联,当人体两端电压为36V时(电流为30mA时),
AB间电压UAB=U-U人=220V-36V=184V,
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)家庭电路的电压为220V,根据公式P=UI可求通过灯丝的电流;(2)对人体安全的电压不超过36V,根据欧姆定律求出人体的电阻;(3)串联一个电阻可以起到分压的作用,根据欧姆定律可求电阻的大小.
【解答】(1)灯正常发光表明灯泡两端电压为其额定电压,即:U=U额=220V;
根据公式P=UI可知,灯丝通过电流 ;(2)U人=36V时,通过人体电流达最大,I=30mA=0.03A,根据公式 ,得: ;(3)人体与电阻串联,当人体两端电压为36V时(电流为30mA时),AB间电压UAB=U-U人=220V-36V=184V,
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