浙教版科学八上4.7电路分析与应用 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·温州期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路
C.②③之间断路 D.②③之间短路
【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】根据图片确定电流出现的不正常现象,然后对各个选项中的故障现象进行推测,并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V,故B不合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故D不合题意。
故选C。
2.(2021八上·乐清期中)如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向B端移动的过程中,下列分析正确的是( )
A.电流表的示数逐渐增大
B.电压表的示数逐渐增大
C.小灯泡的亮度越来越小
D.滑动变阻器连入的电阻越来越小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联状态,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律,结合串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
当变阻器的滑片向B端移动时,变阻器的阻值变大,根据R总=R变+RL可知,总电阻变大,而总电流变小,则电流表的示数变小,灯泡的亮度减小,故A、D错误,而C正确;
根据UL=IRL可知,灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,故B错误。
故选C。
3.(2021八上·乐清期中)如图所示,当闭合开关S1、S2后发现,灯L1亮,L2却不亮,则故障的原因可能是( )
A.电池两极与电路接触不良 B.S2两接线柱可能短路
C.灯L2两接线柱与电路接触不良 D.S1接触不良
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】对各个选项中的情形继续推测,现象与题目描述一致的就是正确选项。
【解答】根据图片可知,当闭合开关S1、S2后,两个灯泡并联。
A.电池两极与电路接触不良,那么整个电路都没有电流,即没有灯泡发光,故A错误;
B.S2两接线柱可能短路,只会使其失去控制作用,对电路的其他方面没有影响,即两个灯泡都发光,故B错误;
C.灯L2两接线柱与电路接触不良,那么L2会不发光,但是对L1没有影响,故C正确;
D.S1接触不良时,整个电路没有电流,即两个灯泡都不发光,故D错误。
故选C。
4.(2021八上·瑞安月考)小明在做“伏安法测小灯泡的电阻”一实验时,把电流表和电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成( )
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据电路图确定电器元件的串并联关系,利用欧姆定律,串并联电路特点对各个选项进行分析判断。
【解答】根据图片可知,将电流表和电压表互换位置后,灯泡与变阻器串联,电流表与灯泡并联,电压表与灯泡串联。
因为电流表的内阻很小,相当于导线,所以会将灯泡短路,因此灯泡不发光,故C错误,D正确;
由于电压表的内阻很大,因此通过电流表的示数几乎为零,肯定不会烧坏,故A错误;
电压表串联在电路里时,它的示数等于电源电压,因此它不会被烧坏,故B错误。
故选D。
5.(2021八上·舟山月考)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
B.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
C.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
D.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
【解答】AB.当滑片向右滑动时,变阻器的阻值增大,总电阻增大,而总电流减小。根据U=IR可知,电压表的示数减小,故A、B错误。
CD.当滑片向左滑动时,变阻器的阻值减小,总电阻减小,而总电流增大。根据U=IR可知,电压表的示数增大,故C错误,D正确。
故选D。
6.(2021八上·金华期中)如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V1示数变小,V2示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据图片确定电阻的串并联关系以及电表测量的物理量,然后结合欧姆定量和串并联电路的特点进行分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电流表测总电流,电压表V1测变阻器R2的电压,电压表V2被电流表短路,示数为零。
当变阻器的滑片向右移动时,变阻器R2接入的阻值变大,根据R总=R1+R2可知,总电阻变大,则总电流变小,即电流表的示数变小。根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,电压表V1的示数变大,但是V2的示数不变,故A、C、D错误,而B正确。
故选B。
7.(2021八上·平阳期中)如图所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个元件有故障。今用一个校验电灯分别并联接入某电路两端,得到如表所示的结果。
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
较验电灯发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
根据表格内容可判断( )
A.指示灯断路,开关短路 B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路 D.开关断路,指示灯短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】校验电灯分别并联接入某电路两端,若不能发光,说明接入的两点不能接到电源的两极,若能正常发光,说明得到220V电压,若发光较暗,说明与指示灯或电热丝串联后形成通路。
【解答】接a、f时能正常发光,说明电源正常;
接a、b时,不发光,说明c不能接到电源上;
接c、d时,发光暗,说明c、d能接到电源上;
接e、f时,不发光,说明e不能接到电源上;
接a、d时发光暗,说明电热丝正常;
接c、f时,正常发光说明灯短路了,故开关处也断路了。
故选D。
8.(2020八上·温州期末)小科学习了关于电的基础知识后,连接了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关后 ,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表 V 的示数变小
B.电流表 A1 的示数不变
C.当滑片 P 滑到最右端时,L 与 R 串联
D.电流表 A2 的示数不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系,然后利用欧姆定律分析各个电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器R并联,电压表测总电压,电流表A2测灯泡的电流,A1测干路电流。
当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,变阻器R的阻值变大,则通过它的电流变小。通过灯泡的电流不变,即电流表A2的示数不变。根据I总=IL+I可知,电流表A1的示数变小。电压表测量电源电压,因此它的示数不变,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
9.(2020八上·西湖期末)在下图所示的电路中,闭合开关S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,则电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【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】分析各个选项中故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表V2测总电压,V1测L1的电压。
A.L1短路时,电压表V1同时被短路,示数为零,由于L2正常工作,因此电流表的示数不为零,故A错误;
B.L2短路时,L1正常工作,电压表V1和V2的示数都等于电源电压,此时电流表的示数不为零,故B错误;
C.L1断路时,灯泡L2与电压表V1串联,由于电压表的内阻很大,所以灯泡L2不发光,但是V1的示数等于电源电压。电压表V2与电流表串联,由于电压表电阻很大,所以电流表没有示数,但是电压表示数等于电源电压,故C正确;
D.L2断路时,电压表V1与电源断开,它的示数为零,故D错误。
故选C。
10.(2020八上·拱墅期末)如图所示电路,闭合开关S,小灯泡L1、L2都不发光;将电压表并联在L1两端,测得电压为0V;将电压表并联在L2两端,测得电压为3V。则电路故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行推测,哪个现象与题干描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A. L1短路时,它不发光,电压表与其并联时示数为零,但是此时灯泡L2正常发光,故A错误;
B. L2短路时,它不发光,但L1应该发光;当电压表与它并联时,它的示数为0而不是3V,故B错误;
C. L1断路时,整个电路都没有电流,两个灯泡不发光,电压表与L2并联时示数应该是0而不是3V,而电压表与L1并联时,示数不应该是0而是3V,故C错误;
D. L2断路时,整个电路没有电流,两个灯泡都不发光。电压表与L2并联时示数是3V,而电压表与L1并联时,示数是0V,故D正确。
故选D。
11.(2020八上·拱墅月考)如图电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表和电流表的示数的比值不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,变阻器与定值电阻串联,电压表测R1的电压,而电流表测总电流。
当变阻器的滑片向右移动时,它的阻值变大,那么总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变小。根据U=IR可知,定值电阻R1的阻值不变,而电流变小,那么它两端的电压变小,即电压表示数变小,故A、B、C错误;
电流表测R1的电流,电压表测R1的电压,根据可知,电压表和电流表的比值不变,故D正确。
故选D。
12.(2020八上·新昌月考)小茗同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数。则故障原因是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
【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】分析各个选项中的故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.灯L1短路时,电压表同时被短路,它没有示数,与题目不符,故A错误;
B.灯L1断路时,电压表与L2串联,由于它的内阻很大,所以通过灯泡L2的电流很小,不会发光,故B错误;
C.灯L2短路时,只有灯泡L1自己工作, 此时电压表的示数等于电源电源,电流表也有示数,故C正确;
D.灯L2断路时,整个电路没有电流,电流表的示数为零,电压表示数为零,故D错误。
故选C。
13.(2020八上·新昌月考)如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.当滑片向右移时,电压表和电流表的示数比值不变
B.滑动变阻器滑片在最右端时,电压示数为3V
C.电压表示数从0V开始增大
D.电压表示数不变,电流表示数减小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据串联电路的电压规律和欧姆定律分析即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电流表测总电流,电压表测R1的电压。
当滑片向右移动时,变阻器的阻值变大,那么串联电路的总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数变小。根据U1=I1R1可知,电压表的示数变小,故D错误;
电压表和电流表的示数之比等于电阻R1,因此它们的比值保持不变,故A正确;
当变阻器的滑片移动到最右端时,根据U总=U1+U2可知,电压表的示数肯定小于3V,故B错误;
电压表的示数是逐渐减小的,而不是增大的,故C错误。
故选A。
14.(2020八上·余杭月考)如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A.甲、乙、丙都是电流表 B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表,丙是电流表 D.甲、丙是电流表,乙是电压表
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电流表可以看作导线,电压表可以看作断路,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,如果两个灯泡并联,那么电流从正极出发后分叉,首先经过灯泡L1,电表丙然后流回负极,因为丙为电流必经支路,因此不能为断路,只能是电流表。
另一支电流经过电表甲和灯泡L2,然后经过电表丙流回负极。因为甲为电流的必经支路,所以甲也是电流表。电流不能从乙流出,否则会发生短路,因此乙为电压表。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
15.(2020八上·杭州月考)如图将开关S1、S2都闭合后,电路正常工作,然后断开S2,则下列说法正确的是( )
A.电流表1示数不变,电流表2示数变小
B.电流表1示数不变,电流表2示数变大
C.电流表1示数变大,电流表2示数变大
D.电流表1示数变大,电流表2示数不变
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,分析两个电流表所测的电流值,然后根据串并联电路的电流规律判断即可。
【解答】根据图片可知,当两个开关都闭合时,灯泡与定值电阻并联,此时电流表A1测灯泡电流IL,而A2在干路上测总电流,即I总=IL+IR。当开关S2断开时,只有灯泡自己工作,那么两个电流表都测通过灯泡的电流IL,因此A1的示数不变,而A2的示数变小。
故选A。
二、填空题
16.(2021八上·三门期末)如图所示电路,要使灯泡的亮度变小,则必须使变阻器接入电路部分的电阻 ,此时电流表的示数 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变大;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当电压不变时,通过电路的电流与电阻成反比,据此确定变阻器的阻值变化。灯泡的亮度由通过它的电流大小决定,据此分析解答。
【解答】要使灯泡的亮度变小,即通过它的电流变小,那么就必须增大变阻器接入部分的阻值,此时电流表的示数变小。
17.(2021八上·吴兴期末)小明在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他想进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明的分析过程补充完整。
【答案】①L短路 (小灯泡短路)
②R断路(除小灯泡以外的电路中某处断路,比如导线接触不良)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据电流表和电压表在电路故障判断中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表,
(1)如果电流表有示数,那么说明电路没有发生断路,即电流从灯泡附近经过却没有经过灯泡,因此应该为L短路;
(2)如果电流表没有示数,那么说明电路发生短路。再将电压表并联在灯泡两端,
①如果电压表的示数为0V,那么说明断路没有发生在灯泡这里,肯定是定值电阻R断路;
②如果电压表的示数为3V,那么说明电压表与电源两极之间连接完好,即肯定是灯泡断路。
18.(2021八上·舟山月考)恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中 (填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上 (填“有”或“没有”)电流通过.
【答案】a;没有
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)分析整个装置的工作过程,然后确定哪个点可以切断起爆器的工作电流。
(2)分析小灯泡是否有电流经过即可。
【解答】当开关S闭合时,起爆器被短路,电路中只有灯泡在工作。当定时开关S自动断开时,起爆器和灯泡串联,此时灯泡发光,起爆器有电流经过从而完成引爆。
为使引爆装置停止工作,必须切断起爆器所在的电路,因此拆弹专家必须在a处剪断导线。
拆除前,拆除前起爆器上 没有电流通过。
19.(2021八上·温州期中)如图所示是一种英语听力播放控制装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放声音的装置;“播放器”播放声音时,指示灯和播放器的连接方式为 ,此时定时开关处于 (填“闭合”或“断开”)
【答案】串联;断开
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路,电路为指示灯亮的简单电路;
定时开关断开时,播放器和指示灯串联, 播放器”播放声音时 。
【解答】 播放器”播放声音时,指示灯和播放器的连接方式串联 。此时定时开关处于断开状态 。
20.(2021八上·温州期中)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。则电源电压U= V,R2= Ω。
【答案】8;5
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电压表的测量对象,由图像判断此时灯泡的电流,由串联电路特点和欧姆定律计算R1的电压,从而得到电源电压;同理,由图像读出此时灯泡的电流,由串联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值.
【解答】(1)由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测灯泡两端电压,
由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,
R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以R1的电流为0.6A,它两端电压为6V,
所以电源电压U=UL+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,
灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,
由串联电路特点可知,I2=IL=0.8A,
U2=U-UL=8V-4V=4V,
由欧姆定律可得R2的阻值:R2=
21.(2021八上·金华期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①电路中一定有示数的电表 表;
②接着移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,则故障是 。
【答案】V;R1开路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,分别列举可能出现的4种情况:电阻R1断路;电阻R1短路;滑动变阻器断路;滑动变阻器短路,所发生的现象与题目对比,符合的即为可能出现的故障。
【解答】由题可知,闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①若电阻R1断路,两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上,两个电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表无示数,则两个电表有示数;
若电阻R1短路,电压表V1无示数;电压表V通过导线接在电源上,电流表测量通过变阻器的电流,二者都有示数,两个电表有示数;
若滑动变阻器断路,电压表V1无示数,电流表无示数;电压表V通过导线接在电源正负极上,电压表V有示数,只有一个电表有示数;
若滑动变阻器短路,两个电压表都测电源的电压,都有示数;电流表测量的是通过电阻R1的电流,也有示数,即三个电表都有示数;
综上所述,一定有示数的是V表,而V1表、A表不一定有示数;
②由前面分析可知,满足“三个电表中有两个电表的指针发生偏转”只可能是R1断路或R1短路;
而移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,由此可知,故障原因是R1断路。
22.(2020八上·余杭月考)如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数 ,电压表示数 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】变小;不变;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)并联电路两端的总电压等于各支路两端电压;
(3)通过灯泡的电流越大,灯泡的亮度越亮,据此分析判断即可。
【解答】闭合开关后,灯泡L与变阻器并联,电流表测通过变阻器的电流,电压表测变阻器两端的电压。
当变阻器的滑片向右移动时,变阻器的阻值增大,而它两端的电压始终等于电源电压保持不变,因此通过它的电流变小,即电流表的示数变小,而电压表的示数不变。
变阻器的阻值变化不会影响灯泡,因此通过灯泡的电流大小不变,即亮度不变。
23.(2020八上·滨江月考)
(1)如图一所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯 (选填“L1”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且读数较大,电流表无读数,则故障可能是 (选填“L1短路”、“L2短路”、“L1断路”或“L2断路”)。
(2)如图二是为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为 Ω。
【答案】(1)L1;L1断路
(2)0.2;6
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压。当灯泡L1断路时,电压表与灯泡L2串联,由于它的内阻很大,因此通过灯泡L2的电流很小,它不发光。在串联电路中,电压与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电源电压,则示数较大;电流表没有电流经过,因此没有示数。
(2)首先根据串联电路电压与电阻成正比计算出每个灯泡两端的电压,再根据图二确定通过灯泡的电流。当灯泡与电阻并联时,首先根据图二确定灯泡电压为6V时的电流,再根据并联电流特点I=I总-IL计算出通过电阻的电流,最后根据计算它的阻值。
【解答】(1)如图一所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯L1两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且读数较大,电流表无读数,则故障可能是L1断路。
(2)这6只灯泡的电阻都相等,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,每个灯泡两端的电压。根据图二可知,当灯泡电压为1V时,通过灯泡的电流为0.2A。
当灯泡与电阻并联时,它们两端的电压都等于电源电压6V。根据图二可知,当灯泡电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,那么通过电阻的电流为:I=I总-IL=1.5A-0.5A=1A,那么该电阻的阻值为:。
24.(第7节电路分析与应用(二))如图所示电路,电阻R1=3欧,R2=2欧。闭合开关S,电流表A的示数 (选填“变大”“变小”或“不变"),电流表A1的示数 (选填“变大”“变小”或“不变"),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于 欧。
【答案】变大;不变;2
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据开关的闭合判断电路的串并联关系,然后确定各个电表所测的物理量,最后利用欧姆定律和串并联电路的电流、电压和电阻特点分析判断即可。
【解答】当开关S断开时,只有电阻R1工作,此时电流表A和A1都测通过R1的电流,电压表的示数为零;
当开关S闭合后,电阻R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,A测干路电流,电压表测R2的电压,且等于电源电压。
比较可知,电流表A原来只测R1的电流,后来测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大了;
电流表A1始终测量电R1的电流,因此保持不变;
电压表原来的示数为零,后来测电阻R2的电压,即总电压,那么电压表的示数变化量等于R2两端的电压;
而电流表A的示数变化量就是通过电阻R2的电流;根据可知,二者的比值就等于R2的阻值,因此为2Ω。
25.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,但过一段时间,小灯泡L1发生断路,这时电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】分析两个灯泡的串并联关系以及电表的测量值,然后结合并联电路的特点和欧姆定律进行判断即可。
【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
如果小灯泡L1发生断路,那么通过它的电流I1变成零,根据I总=I1+I2可知,电流表的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。
三、实验探究题
26.(2021八上·温州期中)小明设计了如图实验电路来探究“铅笔芯的电阻随温度变化的规律”。其中:电流表(量程为0~0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω),滑动变阻器R3(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的铅笔芯RT,导线若干。实验步骤如下:
a.按照电路图连接好实验器材;
b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P调节到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P位置不变;
c.水浴使温度维持在20℃,将单刀双掷开关掷于d端,电流表示数稳定后记录电流表示数。
d.改变水浴温度40℃、60℃、80℃,重复实验。
(1)根据实验要求,电路中的滑动变阻器应选 (填“R1”“R2”或“R3”)。
(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题,实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,通过电流表变化不能判断铅笔芯的电阻的变化。小明的观点是否正确?理由是 。
(3)实验测得的数据如下表所示,由此可以得出的结论:
实验次数 1 2 3 4
温度/℃ 20 40 60 80
电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22
【答案】(1)R3
(2)不正确,电路中电源电压及定值电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,即可说明铅笔芯电阻变小(合理即可)
(3)同一 铅笔芯,电阻随温度的升高而减小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1) 电路的动态分析:将滑片P调节到a端且单刀双掷开关掷于c端时,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,根据电流表的量程可知电流表指针指在满刻线位置时电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后确定电路中滑动变阻器的规格。
(2) 根据串联电路电流、电压、电阻三者的关系进行分析解答。
(3) 根据表格记录分析解答。
【解答】(1) 当接入滑动变阻器R1时,电路中最大电流为,
当接入滑动变阻器R2,电路中最大电流为
当接入滑动变阻器R3,电路中最大电流为
电流表(量程为0~0.6A) ,为保证电流表不超量程,应选择的滑动变阻器为R3;
(2)小明的观点不正确,电路中电源电压及定值电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,即可说明铅笔芯电阻变小(
(3) 根据表格分析可知:同一 铅笔芯,电阻随温度的升高而减小 。
27.(2021八上·温州期中)在探究电流与电阻的关系的实验过程中,小明选择了5欧、10欧、20欧、25欧四个定值电阻进行实验,电路图如图甲所示。最后记录数据绘成如图丙所示的坐标图
(1)请用笔画线代替导线完成图乙中未完成的电路。(导线不能交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作 。
【答案】(1)
(2)电阻断路
(3)断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)探究“电流与电阻的关系”的实验,电源、开关、待测电阻、电流表串联接入电路,电压表并联在待测电阻两端,据此作出电路图。
(2)探究“电流与电阻的关系”的实验,应保持电阻两端电压不变,更换电阻后,调节滑动变阻器接入电路的阻值,使电阻两端电压保持不变,滑动变阻器与定值电阻串联,根据串联电路电压特点、滑动变阻器阻值与定值电阻间的大小关系分析答题。
(3)排除电路故障进行实验 ,操作步骤分析解答。
【解答】 (1)图乙中未完成的电路 :
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是电阻断路 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
28.(2020八上·椒江月考)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,画了电路图甲,请你在图乙中用笔画线代替导线,分别将导线a,B符合题意的连接到相应的接线柱上。
(2)实验中,两个小灯泡的规格应选择 (填“相同”或“不相同”)的更加合理。
(3)当她刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针偏向零刻度线左方,其原因分别是 和 。
(4)过了一会后,观察到灯L2继续发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 。
(5)排除故障后,她测出了L1支路的电流后想再测L2支路以及干路上的电流,于是她连接了如图丙所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图丁所示,则通过灯L1的电流为 A,通过灯L2的电流为 A。
【答案】(1)
(2)不相同
(3)开关未断开;电流表接线柱接反
(4)L1断路
(5)1.92;0.48
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)根据甲图确定电路的串并联关系、电表所测的物理量和各个元件的先后顺序,然后将导线连接在相应位置即可;
(2)如果两个灯泡完全相同,那么通过两个灯泡的电流也相同,那么很容易得到“并联电路各支路电流相等”的结论,这个结论肯定是错误的,所以必须选择规格不同的灯泡;
(3)在连接电路时,为了防止电路时通时断,烧毁灯泡,因此开关必须闭合;电流必须从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,据此寻找故障原因;
(4)L2正常发光,说明它的电路部分连接正常。L1不发光,且电流表无示数,那么可能L1发生短路,也可能发生断路。如果L1短路,那么L2也被短路,它不会发光,则只能是L1断路。
(5)根据并联电路的电流规律比较两个电路表的示数大小,然后根据丁图读出两个示数,最后与电流表对应起来,最后再计算通过两个灯泡的电流即可。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡L1与L2并联,电流表与L1串联。根据乙图可知,只需将L1右端的a线与电流表的“-”接线柱相连,再将L2右端的b线与电流表的“3”接线柱相连即可,如下图所示:
(2)实验中,两个小灯泡的规格应选择不相同的更加合理。
(3)连接完导线灯泡立即发光,说明:开关没有断开。正常情况下,电流表的指针应该向右偏转,而现在向左偏转,说明:电流表接线柱接反。
(4)过了一会后,观察到灯L2继续发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1断路。
(5)根据丙图可知,两个灯泡并联,电流表A1在干路上测总电流,A2测L2的电流。
在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,那么A1的示数大于A2.
根据丁图可知,当电流表量程为0~3A时,分度值为0.1A,示数为2.4A;
当电流表量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.48A;
则通过灯泡L2的电流为0.48A,总电流为2.4A;
那么通过灯泡L1的电流为:I1=I总-I2=2.4A-0.48A=1.92A。
29.(2020八上·柯桥月考)某兴趣小组的同学欲采用以下的实验器材探究串联电路电压的特点。
(1)请在答题卷的框中画出对应的电路图。
(2)连接好电路,闭合开关发现两灯都不亮,电压表指针有明显偏转,则故障是: 。
(3)某同学在测量了L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量小灯泡L2两端的电压,这一做法存在的问题是 。
【答案】(1)
(2)L1开路
(3)电压表的正负接线柱接反了
【知识点】根据实物图画电路图;电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)根据实物图确定串并联关系和连接的顺序,然后依次用电路符号替代,从而画出对应的电路图即可。
(2)当灯泡L1开路时,电压表与L2串联,由于它的内阻很大,因此通过灯泡的电流很小,则L2不发光。在串联电路中,电压与电阻成正比,则电压表几乎分得全部电压,即电压表的指针偏转明显。
(3)注意电表的正负接线柱连接是否正确。
【解答】(1)根据实物图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L1的电压。
①电流从正极出发,依次经过开关、L2、L1,然后回到电源灯负极;
②将电压表并联在L1的左右两端即可,如下图所示:
(2)连接好电路,闭合开关发现两灯都不亮,电压表指针有明显偏转,则故障是:L1开路。
(3)原来AE与电源的负极相连,则E肯定为“-”接线柱。如果将A改接到D上,那么E与电源正极相连,违反了电压表的使用规范,则存在的问题是:电压表的正负接线柱接反了。
30.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡 (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是 。
【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
31.(2020八上·柯桥期末)在某次STEM活动中,老师展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们,盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙,并连接电路测量各个接线柱之间的电阻,将数据记录在表格。请回答下列问题:
(1)STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后, 发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转,请指出该同学操作.上可能存在的错误: 。
(2)纠正后,STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时,电压表的示数如图丙所示,请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C 0.54
③ A、C 2 0.2
(3)根据上表数据,画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式,并标注电阻的阻值。
(4)STEM小组的同学分析表中数据,认为还能得到电流与电压或电阻的关系,比较①②两次实验数据,可以得出的结论是 。
【答案】(1)开关没有断开
(2)2.7
(3)
(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、连接电路图时开关要断开,滑动变阻器滑片P要移到阻值最大处;
2、根据电压表所接的量程由刻度盘上的指针的位置可得出电压大小;
3、根据表格中的电压U与电流I可以计算出电阻R,根据A、B,B、C,A、C之间的电阻可以得出黑盒内两个等值电阻的连接方式;
4、由欧姆定律可得到电流与电压电阻的关系。
【解答】(1)由题意可知,存在的错误是连接电路时开关没有断开;
(2)由表盘中指针的位置可知B、C的电压为2.7V;
(3)由表格数据可知,A、B之间的电阻为5Ω,B、C之间的电阻为Ω,A、C之间的电阻为10Ω。由此可知这两个等值电阻的阻值为5Ω。连接方式如下图所示:
(4)比较①②两次实验数据,可以得出的结论是,导体电阻相同时,电流与电压成正比。
故答案为:(1)开关没有断开 (2)2.7 (3)(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
四、解答题
32.(2021八上·舟山月考)在综合实践活动中,为了防止某器械所受压力过大,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路,如图所示,电源电压恒为15V,报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA会报警,超过25mA会损坏。其阻值随压力F的变化规律如下表所示。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻RX/Ω 500 480 460 440 420 380 …
(1)当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器能否移到最小阻值端?
(2)当压敏电阻Rx所受压力达到250N时,报警电路就实现报警功能,则此时滑动变阻器的接入阻值是多少?
(3)现要提高该器械其所受的最大压力,则该电路应做如何调整?
【答案】(1)解: 根据题意知道,当压敏电阻不受压力时,压敏电阻Rx是500Ω,此时若滑动变阻器移到最小阻值端,则由欧姆定律知道,电路的电流是 I= =30mA>25mA
由于报警器(电阻不计)通过的电流超过25mA会损坏,所以,当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器不能移到最小阻值端。
(2)解:报警时电路中的最小电流是10mA=0.01A,
由欧姆定律可得,此时报警电路的总电阻为: ,
由表格数据可知,压敏电阻受到的压力每增加50N,其电阻会减小20Ω,
则压敏电阻受到的压力为250时,
其阻值为 ,
所以,滑动变阻器的最大阻值至少为:R滑=R-Rx=1500-400=1100Ω。
(3)解: 根据题意知道,随着压力的增加,压敏电阻减小,电路电流增大,所以,为了提高该器械其所受的最大压力,需要同时减小电路的电流,故可以在电路中串联电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据电路图可知,当变阻器最小阻值为零时,电路里只有压每电阻,根据欧姆定律计算出电流,与25mA比较即可。
(2)首先根据欧姆定律计算出总电阻,然后根据 R滑=R-Rx 计算即可;
(3)报警时的电流保持10mA不变,那么电路的总电阻保持不变。根据表格分析压力增大时压敏电阻Rx的阻值变化,再根据R总=Rx+R滑分析变阻器的阻值变化即可。
33.(2021八上·温州期中)小明同学设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个自然长度L=1m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。工作时迎风板总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连.迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=300Ω,电源电压为12V,无风时,弹簧处于原长,闭合开关,电压表的示数U1=3.0V。压力F与弹簧压缩长度x的关系如图所示。提示:风速一定时,风对单位面积的风力是一定。
(1)某时刻风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V,求此时作用在迎风板上风力的大小。
(2)若其他条件不变,将R换成阻值更大定值电阻,怎样改变迎风板的面积使得原来的风速对应原来的电压表示数,写出你的分析过程。
【答案】(1)解:定值电阻R=300Ω,定值电阻R两端电压U1=12V-3V=9V,则
I1= =0.03A
R杆= =100Ω ,
100Ω/100cm=1Ω/cm
U2=2.0V
则 U1=10V
I= =0.033A
R杆=U2/I=2.0V/0.033A=60Ω
由于金属杆1Ω/cm,60Ω对应的长度为60cm,即弹簧被压缩了40cm
根据F=(13 N/cm) X=13×40N=520N
(2)解:减小迎风面积,换了更大阻值的R后,相同的风速,要使分压不变,则金属杠的阻值要比原来大,则风力F要变小,F=PS,风速不变即P不变,S要变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】定值电阻R与金属杆串联,风力越大,金属杆接入电路的电阻越小,电路电流越大,定值电阻R两端的电压就越大,金属杆两端的电压就越小;据此分析解答。
34.(2020八上·温州期中)如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)计算说明该空调的启动温度是多少?
(2)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
【答案】(1)当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,
总电阻;
此时热敏电阻的阻值:R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω;
根据表格可知,空调的启动温度为25℃。
(2)将空调启动温度设定为30℃,
根据表格可知,此时热敏电阻R=360Ω;
那么需要串联的电阻为:△R=R总-R0-R=400Ω-10Ω-360Ω=30Ω;
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,还可以将左边电源改为可调压电源。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据计算出空调启动时的总电阻,再根据R=R总-R0计算出此时热敏电阻的阻值,最后根据表格确定空调的启动温度;
(2)首先根据表格确定启动温度为30℃时热敏电阻的阻值,然后根据△R=R总-R0-R计算需要串联的电阻阻值;
(3)当电磁铁吸合时控制电流的大小保持不变,如果启动温度发生改变,那么总电阻肯定发生改变,可从电阻和电源电压的角度思考解决方案。
35.(2020八上·浙江期中)小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器后,自己设计了一只“火灾报警器”。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=15Ω)、电源U=6V、开关等组成;“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小明的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd。)
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 6.0
(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,试填写表格空格处的电阻 ,
(2)按小明的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,光敏电阻的阻值增大到一定值时,衔铁与 (“上方”或“下方” )的M、N接触,电铃工作报警。
(3)闭合电键S,如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上?
【答案】(1)7.2Ω
(2)上方
(3)当线圈中的电流为250mA时,
此时总电阻为:;
此时光敏电阻的阻值:R=R总-R0=24Ω-15Ω=9Ω;
根据表格可知,此时光照强度为4cd。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据表格数据可知,光强和光敏电阻的阻值的乘积相等,都是36,据此计算空白处的阻值;
(2)分析此时控制电流的大小变化,然后判断电磁铁的磁场强度的变化,最后确定衔铁的运动方向;
(3)首先根据计算总电阻,再根据R=R总-R0计算出光敏电阻的阻值,最后根据表格取得此时的光照强度。
【解答】(1)表格中空白处的阻值为:;
(2)按小明的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,光敏电阻的阻值增大到一定值时,通过电磁铁的电流减小到一定程度,电磁铁的磁场变小,衔铁在弹簧的拉力作用下向上运动与上方的M、N接触,电铃工作报警。
(3)当线圈中的电流为250mA时,
此时总电阻为:;
此时光敏电阻的阻值:R=R总-R0=24Ω-15Ω=9Ω;
根据表格可知,此时光照强度为4cd。
1 / 1浙教版科学八上4.7电路分析与应用 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·温州期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路
C.②③之间断路 D.②③之间短路
2.(2021八上·乐清期中)如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向B端移动的过程中,下列分析正确的是( )
A.电流表的示数逐渐增大
B.电压表的示数逐渐增大
C.小灯泡的亮度越来越小
D.滑动变阻器连入的电阻越来越小
3.(2021八上·乐清期中)如图所示,当闭合开关S1、S2后发现,灯L1亮,L2却不亮,则故障的原因可能是( )
A.电池两极与电路接触不良 B.S2两接线柱可能短路
C.灯L2两接线柱与电路接触不良 D.S1接触不良
4.(2021八上·瑞安月考)小明在做“伏安法测小灯泡的电阻”一实验时,把电流表和电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成( )
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮
5.(2021八上·舟山月考)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
B.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
C.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
D.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
6.(2021八上·金华期中)如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变
C.电流表A示数变大,电压表V1示数变小,V2示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小
7.(2021八上·平阳期中)如图所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个元件有故障。今用一个校验电灯分别并联接入某电路两端,得到如表所示的结果。
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
较验电灯发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
根据表格内容可判断( )
A.指示灯断路,开关短路 B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路 D.开关断路,指示灯短路
8.(2020八上·温州期末)小科学习了关于电的基础知识后,连接了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关后 ,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表 V 的示数变小
B.电流表 A1 的示数不变
C.当滑片 P 滑到最右端时,L 与 R 串联
D.电流表 A2 的示数不变
9.(2020八上·西湖期末)在下图所示的电路中,闭合开关S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,则电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
10.(2020八上·拱墅期末)如图所示电路,闭合开关S,小灯泡L1、L2都不发光;将电压表并联在L1两端,测得电压为0V;将电压表并联在L2两端,测得电压为3V。则电路故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
11.(2020八上·拱墅月考)如图电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表和电流表的示数的比值不变
12.(2020八上·新昌月考)小茗同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数。则故障原因是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
13.(2020八上·新昌月考)如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.当滑片向右移时,电压表和电流表的示数比值不变
B.滑动变阻器滑片在最右端时,电压示数为3V
C.电压表示数从0V开始增大
D.电压表示数不变,电流表示数减小
14.(2020八上·余杭月考)如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A.甲、乙、丙都是电流表 B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表,丙是电流表 D.甲、丙是电流表,乙是电压表
15.(2020八上·杭州月考)如图将开关S1、S2都闭合后,电路正常工作,然后断开S2,则下列说法正确的是( )
A.电流表1示数不变,电流表2示数变小
B.电流表1示数不变,电流表2示数变大
C.电流表1示数变大,电流表2示数变大
D.电流表1示数变大,电流表2示数不变
二、填空题
16.(2021八上·三门期末)如图所示电路,要使灯泡的亮度变小,则必须使变阻器接入电路部分的电阻 ,此时电流表的示数 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
17.(2021八上·吴兴期末)小明在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他想进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明的分析过程补充完整。
18.(2021八上·舟山月考)恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中 (填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上 (填“有”或“没有”)电流通过.
19.(2021八上·温州期中)如图所示是一种英语听力播放控制装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放声音的装置;“播放器”播放声音时,指示灯和播放器的连接方式为 ,此时定时开关处于 (填“闭合”或“断开”)
20.(2021八上·温州期中)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。则电源电压U= V,R2= Ω。
21.(2021八上·金华期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①电路中一定有示数的电表 表;
②接着移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,则故障是 。
22.(2020八上·余杭月考)如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数 ,电压表示数 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
23.(2020八上·滨江月考)
(1)如图一所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯 (选填“L1”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且读数较大,电流表无读数,则故障可能是 (选填“L1短路”、“L2短路”、“L1断路”或“L2断路”)。
(2)如图二是为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为 Ω。
24.(第7节电路分析与应用(二))如图所示电路,电阻R1=3欧,R2=2欧。闭合开关S,电流表A的示数 (选填“变大”“变小”或“不变"),电流表A1的示数 (选填“变大”“变小”或“不变"),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于 欧。
25.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,但过一段时间,小灯泡L1发生断路,这时电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、实验探究题
26.(2021八上·温州期中)小明设计了如图实验电路来探究“铅笔芯的电阻随温度变化的规律”。其中:电流表(量程为0~0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω),滑动变阻器R3(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的铅笔芯RT,导线若干。实验步骤如下:
a.按照电路图连接好实验器材;
b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P调节到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P位置不变;
c.水浴使温度维持在20℃,将单刀双掷开关掷于d端,电流表示数稳定后记录电流表示数。
d.改变水浴温度40℃、60℃、80℃,重复实验。
(1)根据实验要求,电路中的滑动变阻器应选 (填“R1”“R2”或“R3”)。
(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题,实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,通过电流表变化不能判断铅笔芯的电阻的变化。小明的观点是否正确?理由是 。
(3)实验测得的数据如下表所示,由此可以得出的结论:
实验次数 1 2 3 4
温度/℃ 20 40 60 80
电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22
27.(2021八上·温州期中)在探究电流与电阻的关系的实验过程中,小明选择了5欧、10欧、20欧、25欧四个定值电阻进行实验,电路图如图甲所示。最后记录数据绘成如图丙所示的坐标图
(1)请用笔画线代替导线完成图乙中未完成的电路。(导线不能交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作 。
28.(2020八上·椒江月考)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,画了电路图甲,请你在图乙中用笔画线代替导线,分别将导线a,B符合题意的连接到相应的接线柱上。
(2)实验中,两个小灯泡的规格应选择 (填“相同”或“不相同”)的更加合理。
(3)当她刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针偏向零刻度线左方,其原因分别是 和 。
(4)过了一会后,观察到灯L2继续发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 。
(5)排除故障后,她测出了L1支路的电流后想再测L2支路以及干路上的电流,于是她连接了如图丙所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图丁所示,则通过灯L1的电流为 A,通过灯L2的电流为 A。
29.(2020八上·柯桥月考)某兴趣小组的同学欲采用以下的实验器材探究串联电路电压的特点。
(1)请在答题卷的框中画出对应的电路图。
(2)连接好电路,闭合开关发现两灯都不亮,电压表指针有明显偏转,则故障是: 。
(3)某同学在测量了L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量小灯泡L2两端的电压,这一做法存在的问题是 。
30.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡 (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是 。
31.(2020八上·柯桥期末)在某次STEM活动中,老师展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们,盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙,并连接电路测量各个接线柱之间的电阻,将数据记录在表格。请回答下列问题:
(1)STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后, 发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转,请指出该同学操作.上可能存在的错误: 。
(2)纠正后,STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时,电压表的示数如图丙所示,请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C 0.54
③ A、C 2 0.2
(3)根据上表数据,画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式,并标注电阻的阻值。
(4)STEM小组的同学分析表中数据,认为还能得到电流与电压或电阻的关系,比较①②两次实验数据,可以得出的结论是 。
四、解答题
32.(2021八上·舟山月考)在综合实践活动中,为了防止某器械所受压力过大,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路,如图所示,电源电压恒为15V,报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA会报警,超过25mA会损坏。其阻值随压力F的变化规律如下表所示。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻RX/Ω 500 480 460 440 420 380 …
(1)当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器能否移到最小阻值端?
(2)当压敏电阻Rx所受压力达到250N时,报警电路就实现报警功能,则此时滑动变阻器的接入阻值是多少?
(3)现要提高该器械其所受的最大压力,则该电路应做如何调整?
33.(2021八上·温州期中)小明同学设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个自然长度L=1m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。工作时迎风板总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连.迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=300Ω,电源电压为12V,无风时,弹簧处于原长,闭合开关,电压表的示数U1=3.0V。压力F与弹簧压缩长度x的关系如图所示。提示:风速一定时,风对单位面积的风力是一定。
(1)某时刻风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V,求此时作用在迎风板上风力的大小。
(2)若其他条件不变,将R换成阻值更大定值电阻,怎样改变迎风板的面积使得原来的风速对应原来的电压表示数,写出你的分析过程。
34.(2020八上·温州期中)如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)计算说明该空调的启动温度是多少?
(2)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
35.(2020八上·浙江期中)小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器后,自己设计了一只“火灾报警器”。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=15Ω)、电源U=6V、开关等组成;“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小明的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd。)
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 6.0
(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,试填写表格空格处的电阻 ,
(2)按小明的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,光敏电阻的阻值增大到一定值时,衔铁与 (“上方”或“下方” )的M、N接触,电铃工作报警。
(3)闭合电键S,如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上?
答案解析部分
1.【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】根据图片确定电流出现的不正常现象,然后对各个选项中的故障现象进行推测,并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V,故B不合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故D不合题意。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联状态,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律,结合串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
当变阻器的滑片向B端移动时,变阻器的阻值变大,根据R总=R变+RL可知,总电阻变大,而总电流变小,则电流表的示数变小,灯泡的亮度减小,故A、D错误,而C正确;
根据UL=IRL可知,灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,故B错误。
故选C。
3.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】对各个选项中的情形继续推测,现象与题目描述一致的就是正确选项。
【解答】根据图片可知,当闭合开关S1、S2后,两个灯泡并联。
A.电池两极与电路接触不良,那么整个电路都没有电流,即没有灯泡发光,故A错误;
B.S2两接线柱可能短路,只会使其失去控制作用,对电路的其他方面没有影响,即两个灯泡都发光,故B错误;
C.灯L2两接线柱与电路接触不良,那么L2会不发光,但是对L1没有影响,故C正确;
D.S1接触不良时,整个电路没有电流,即两个灯泡都不发光,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据电路图确定电器元件的串并联关系,利用欧姆定律,串并联电路特点对各个选项进行分析判断。
【解答】根据图片可知,将电流表和电压表互换位置后,灯泡与变阻器串联,电流表与灯泡并联,电压表与灯泡串联。
因为电流表的内阻很小,相当于导线,所以会将灯泡短路,因此灯泡不发光,故C错误,D正确;
由于电压表的内阻很大,因此通过电流表的示数几乎为零,肯定不会烧坏,故A错误;
电压表串联在电路里时,它的示数等于电源电压,因此它不会被烧坏,故B错误。
故选D。
5.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
【解答】AB.当滑片向右滑动时,变阻器的阻值增大,总电阻增大,而总电流减小。根据U=IR可知,电压表的示数减小,故A、B错误。
CD.当滑片向左滑动时,变阻器的阻值减小,总电阻减小,而总电流增大。根据U=IR可知,电压表的示数增大,故C错误,D正确。
故选D。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据图片确定电阻的串并联关系以及电表测量的物理量,然后结合欧姆定量和串并联电路的特点进行分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电流表测总电流,电压表V1测变阻器R2的电压,电压表V2被电流表短路,示数为零。
当变阻器的滑片向右移动时,变阻器R2接入的阻值变大,根据R总=R1+R2可知,总电阻变大,则总电流变小,即电流表的示数变小。根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,电压表V1的示数变大,但是V2的示数不变,故A、C、D错误,而B正确。
故选B。
7.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】校验电灯分别并联接入某电路两端,若不能发光,说明接入的两点不能接到电源的两极,若能正常发光,说明得到220V电压,若发光较暗,说明与指示灯或电热丝串联后形成通路。
【解答】接a、f时能正常发光,说明电源正常;
接a、b时,不发光,说明c不能接到电源上;
接c、d时,发光暗,说明c、d能接到电源上;
接e、f时,不发光,说明e不能接到电源上;
接a、d时发光暗,说明电热丝正常;
接c、f时,正常发光说明灯短路了,故开关处也断路了。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系,然后利用欧姆定律分析各个电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器R并联,电压表测总电压,电流表A2测灯泡的电流,A1测干路电流。
当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,变阻器R的阻值变大,则通过它的电流变小。通过灯泡的电流不变,即电流表A2的示数不变。根据I总=IL+I可知,电流表A1的示数变小。电压表测量电源电压,因此它的示数不变,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
9.【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】分析各个选项中故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表V2测总电压,V1测L1的电压。
A.L1短路时,电压表V1同时被短路,示数为零,由于L2正常工作,因此电流表的示数不为零,故A错误;
B.L2短路时,L1正常工作,电压表V1和V2的示数都等于电源电压,此时电流表的示数不为零,故B错误;
C.L1断路时,灯泡L2与电压表V1串联,由于电压表的内阻很大,所以灯泡L2不发光,但是V1的示数等于电源电压。电压表V2与电流表串联,由于电压表电阻很大,所以电流表没有示数,但是电压表示数等于电源电压,故C正确;
D.L2断路时,电压表V1与电源断开,它的示数为零,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行推测,哪个现象与题干描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A. L1短路时,它不发光,电压表与其并联时示数为零,但是此时灯泡L2正常发光,故A错误;
B. L2短路时,它不发光,但L1应该发光;当电压表与它并联时,它的示数为0而不是3V,故B错误;
C. L1断路时,整个电路都没有电流,两个灯泡不发光,电压表与L2并联时示数应该是0而不是3V,而电压表与L1并联时,示数不应该是0而是3V,故C错误;
D. L2断路时,整个电路没有电流,两个灯泡都不发光。电压表与L2并联时示数是3V,而电压表与L1并联时,示数是0V,故D正确。
故选D。
11.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,变阻器与定值电阻串联,电压表测R1的电压,而电流表测总电流。
当变阻器的滑片向右移动时,它的阻值变大,那么总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变小。根据U=IR可知,定值电阻R1的阻值不变,而电流变小,那么它两端的电压变小,即电压表示数变小,故A、B、C错误;
电流表测R1的电流,电压表测R1的电压,根据可知,电压表和电流表的比值不变,故D正确。
故选D。
12.【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】分析各个选项中的故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.灯L1短路时,电压表同时被短路,它没有示数,与题目不符,故A错误;
B.灯L1断路时,电压表与L2串联,由于它的内阻很大,所以通过灯泡L2的电流很小,不会发光,故B错误;
C.灯L2短路时,只有灯泡L1自己工作, 此时电压表的示数等于电源电源,电流表也有示数,故C正确;
D.灯L2断路时,整个电路没有电流,电流表的示数为零,电压表示数为零,故D错误。
故选C。
13.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据串联电路的电压规律和欧姆定律分析即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电流表测总电流,电压表测R1的电压。
当滑片向右移动时,变阻器的阻值变大,那么串联电路的总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数变小。根据U1=I1R1可知,电压表的示数变小,故D错误;
电压表和电流表的示数之比等于电阻R1,因此它们的比值保持不变,故A正确;
当变阻器的滑片移动到最右端时,根据U总=U1+U2可知,电压表的示数肯定小于3V,故B错误;
电压表的示数是逐渐减小的,而不是增大的,故C错误。
故选A。
14.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电流表可以看作导线,电压表可以看作断路,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,如果两个灯泡并联,那么电流从正极出发后分叉,首先经过灯泡L1,电表丙然后流回负极,因为丙为电流必经支路,因此不能为断路,只能是电流表。
另一支电流经过电表甲和灯泡L2,然后经过电表丙流回负极。因为甲为电流的必经支路,所以甲也是电流表。电流不能从乙流出,否则会发生短路,因此乙为电压表。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
15.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,分析两个电流表所测的电流值,然后根据串并联电路的电流规律判断即可。
【解答】根据图片可知,当两个开关都闭合时,灯泡与定值电阻并联,此时电流表A1测灯泡电流IL,而A2在干路上测总电流,即I总=IL+IR。当开关S2断开时,只有灯泡自己工作,那么两个电流表都测通过灯泡的电流IL,因此A1的示数不变,而A2的示数变小。
故选A。
16.【答案】变大;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当电压不变时,通过电路的电流与电阻成反比,据此确定变阻器的阻值变化。灯泡的亮度由通过它的电流大小决定,据此分析解答。
【解答】要使灯泡的亮度变小,即通过它的电流变小,那么就必须增大变阻器接入部分的阻值,此时电流表的示数变小。
17.【答案】①L短路 (小灯泡短路)
②R断路(除小灯泡以外的电路中某处断路,比如导线接触不良)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据电流表和电压表在电路故障判断中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表,
(1)如果电流表有示数,那么说明电路没有发生断路,即电流从灯泡附近经过却没有经过灯泡,因此应该为L短路;
(2)如果电流表没有示数,那么说明电路发生短路。再将电压表并联在灯泡两端,
①如果电压表的示数为0V,那么说明断路没有发生在灯泡这里,肯定是定值电阻R断路;
②如果电压表的示数为3V,那么说明电压表与电源两极之间连接完好,即肯定是灯泡断路。
18.【答案】a;没有
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)分析整个装置的工作过程,然后确定哪个点可以切断起爆器的工作电流。
(2)分析小灯泡是否有电流经过即可。
【解答】当开关S闭合时,起爆器被短路,电路中只有灯泡在工作。当定时开关S自动断开时,起爆器和灯泡串联,此时灯泡发光,起爆器有电流经过从而完成引爆。
为使引爆装置停止工作,必须切断起爆器所在的电路,因此拆弹专家必须在a处剪断导线。
拆除前,拆除前起爆器上 没有电流通过。
19.【答案】串联;断开
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路,电路为指示灯亮的简单电路;
定时开关断开时,播放器和指示灯串联, 播放器”播放声音时 。
【解答】 播放器”播放声音时,指示灯和播放器的连接方式串联 。此时定时开关处于断开状态 。
20.【答案】8;5
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电压表的测量对象,由图像判断此时灯泡的电流,由串联电路特点和欧姆定律计算R1的电压,从而得到电源电压;同理,由图像读出此时灯泡的电流,由串联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值.
【解答】(1)由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测灯泡两端电压,
由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,
R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以R1的电流为0.6A,它两端电压为6V,
所以电源电压U=UL+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,
灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,
由串联电路特点可知,I2=IL=0.8A,
U2=U-UL=8V-4V=4V,
由欧姆定律可得R2的阻值:R2=
21.【答案】V;R1开路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,分别列举可能出现的4种情况:电阻R1断路;电阻R1短路;滑动变阻器断路;滑动变阻器短路,所发生的现象与题目对比,符合的即为可能出现的故障。
【解答】由题可知,闭合电键S,发现三个电表中有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障,其它元件均完好。
①若电阻R1断路,两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上,两个电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表无示数,则两个电表有示数;
若电阻R1短路,电压表V1无示数;电压表V通过导线接在电源上,电流表测量通过变阻器的电流,二者都有示数,两个电表有示数;
若滑动变阻器断路,电压表V1无示数,电流表无示数;电压表V通过导线接在电源正负极上,电压表V有示数,只有一个电表有示数;
若滑动变阻器短路,两个电压表都测电源的电压,都有示数;电流表测量的是通过电阻R1的电流,也有示数,即三个电表都有示数;
综上所述,一定有示数的是V表,而V1表、A表不一定有示数;
②由前面分析可知,满足“三个电表中有两个电表的指针发生偏转”只可能是R1断路或R1短路;
而移动变阻器R2的滑片P,发现三个电表的示数均不发生改变,说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,由此可知,故障原因是R1断路。
22.【答案】变小;不变;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)并联电路两端的总电压等于各支路两端电压;
(3)通过灯泡的电流越大,灯泡的亮度越亮,据此分析判断即可。
【解答】闭合开关后,灯泡L与变阻器并联,电流表测通过变阻器的电流,电压表测变阻器两端的电压。
当变阻器的滑片向右移动时,变阻器的阻值增大,而它两端的电压始终等于电源电压保持不变,因此通过它的电流变小,即电流表的示数变小,而电压表的示数不变。
变阻器的阻值变化不会影响灯泡,因此通过灯泡的电流大小不变,即亮度不变。
23.【答案】(1)L1;L1断路
(2)0.2;6
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压。当灯泡L1断路时,电压表与灯泡L2串联,由于它的内阻很大,因此通过灯泡L2的电流很小,它不发光。在串联电路中,电压与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电源电压,则示数较大;电流表没有电流经过,因此没有示数。
(2)首先根据串联电路电压与电阻成正比计算出每个灯泡两端的电压,再根据图二确定通过灯泡的电流。当灯泡与电阻并联时,首先根据图二确定灯泡电压为6V时的电流,再根据并联电流特点I=I总-IL计算出通过电阻的电流,最后根据计算它的阻值。
【解答】(1)如图一所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯L1两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且读数较大,电流表无读数,则故障可能是L1断路。
(2)这6只灯泡的电阻都相等,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,每个灯泡两端的电压。根据图二可知,当灯泡电压为1V时,通过灯泡的电流为0.2A。
当灯泡与电阻并联时,它们两端的电压都等于电源电压6V。根据图二可知,当灯泡电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,那么通过电阻的电流为:I=I总-IL=1.5A-0.5A=1A,那么该电阻的阻值为:。
24.【答案】变大;不变;2
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据开关的闭合判断电路的串并联关系,然后确定各个电表所测的物理量,最后利用欧姆定律和串并联电路的电流、电压和电阻特点分析判断即可。
【解答】当开关S断开时,只有电阻R1工作,此时电流表A和A1都测通过R1的电流,电压表的示数为零;
当开关S闭合后,电阻R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,A测干路电流,电压表测R2的电压,且等于电源电压。
比较可知,电流表A原来只测R1的电流,后来测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大了;
电流表A1始终测量电R1的电流,因此保持不变;
电压表原来的示数为零,后来测电阻R2的电压,即总电压,那么电压表的示数变化量等于R2两端的电压;
而电流表A的示数变化量就是通过电阻R2的电流;根据可知,二者的比值就等于R2的阻值,因此为2Ω。
25.【答案】变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】分析两个灯泡的串并联关系以及电表的测量值,然后结合并联电路的特点和欧姆定律进行判断即可。
【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
如果小灯泡L1发生断路,那么通过它的电流I1变成零,根据I总=I1+I2可知,电流表的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。
26.【答案】(1)R3
(2)不正确,电路中电源电压及定值电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,即可说明铅笔芯电阻变小(合理即可)
(3)同一 铅笔芯,电阻随温度的升高而减小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1) 电路的动态分析:将滑片P调节到a端且单刀双掷开关掷于c端时,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,根据电流表的量程可知电流表指针指在满刻线位置时电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后确定电路中滑动变阻器的规格。
(2) 根据串联电路电流、电压、电阻三者的关系进行分析解答。
(3) 根据表格记录分析解答。
【解答】(1) 当接入滑动变阻器R1时,电路中最大电流为,
当接入滑动变阻器R2,电路中最大电流为
当接入滑动变阻器R3,电路中最大电流为
电流表(量程为0~0.6A) ,为保证电流表不超量程,应选择的滑动变阻器为R3;
(2)小明的观点不正确,电路中电源电压及定值电阻不变,若电流变大,则总电阻变小,即可说明铅笔芯电阻变小(
(3) 根据表格分析可知:同一 铅笔芯,电阻随温度的升高而减小 。
27.【答案】(1)
(2)电阻断路
(3)断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)探究“电流与电阻的关系”的实验,电源、开关、待测电阻、电流表串联接入电路,电压表并联在待测电阻两端,据此作出电路图。
(2)探究“电流与电阻的关系”的实验,应保持电阻两端电压不变,更换电阻后,调节滑动变阻器接入电路的阻值,使电阻两端电压保持不变,滑动变阻器与定值电阻串联,根据串联电路电压特点、滑动变阻器阻值与定值电阻间的大小关系分析答题。
(3)排除电路故障进行实验 ,操作步骤分析解答。
【解答】 (1)图乙中未完成的电路 :
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是电阻断路 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
28.【答案】(1)
(2)不相同
(3)开关未断开;电流表接线柱接反
(4)L1断路
(5)1.92;0.48
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)根据甲图确定电路的串并联关系、电表所测的物理量和各个元件的先后顺序,然后将导线连接在相应位置即可;
(2)如果两个灯泡完全相同,那么通过两个灯泡的电流也相同,那么很容易得到“并联电路各支路电流相等”的结论,这个结论肯定是错误的,所以必须选择规格不同的灯泡;
(3)在连接电路时,为了防止电路时通时断,烧毁灯泡,因此开关必须闭合;电流必须从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,据此寻找故障原因;
(4)L2正常发光,说明它的电路部分连接正常。L1不发光,且电流表无示数,那么可能L1发生短路,也可能发生断路。如果L1短路,那么L2也被短路,它不会发光,则只能是L1断路。
(5)根据并联电路的电流规律比较两个电路表的示数大小,然后根据丁图读出两个示数,最后与电流表对应起来,最后再计算通过两个灯泡的电流即可。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡L1与L2并联,电流表与L1串联。根据乙图可知,只需将L1右端的a线与电流表的“-”接线柱相连,再将L2右端的b线与电流表的“3”接线柱相连即可,如下图所示:
(2)实验中,两个小灯泡的规格应选择不相同的更加合理。
(3)连接完导线灯泡立即发光,说明:开关没有断开。正常情况下,电流表的指针应该向右偏转,而现在向左偏转,说明:电流表接线柱接反。
(4)过了一会后,观察到灯L2继续发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1断路。
(5)根据丙图可知,两个灯泡并联,电流表A1在干路上测总电流,A2测L2的电流。
在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,那么A1的示数大于A2.
根据丁图可知,当电流表量程为0~3A时,分度值为0.1A,示数为2.4A;
当电流表量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.48A;
则通过灯泡L2的电流为0.48A,总电流为2.4A;
那么通过灯泡L1的电流为:I1=I总-I2=2.4A-0.48A=1.92A。
29.【答案】(1)
(2)L1开路
(3)电压表的正负接线柱接反了
【知识点】根据实物图画电路图;电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)根据实物图确定串并联关系和连接的顺序,然后依次用电路符号替代,从而画出对应的电路图即可。
(2)当灯泡L1开路时,电压表与L2串联,由于它的内阻很大,因此通过灯泡的电流很小,则L2不发光。在串联电路中,电压与电阻成正比,则电压表几乎分得全部电压,即电压表的指针偏转明显。
(3)注意电表的正负接线柱连接是否正确。
【解答】(1)根据实物图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L1的电压。
①电流从正极出发,依次经过开关、L2、L1,然后回到电源灯负极;
②将电压表并联在L1的左右两端即可,如下图所示:
(2)连接好电路,闭合开关发现两灯都不亮,电压表指针有明显偏转,则故障是:L1开路。
(3)原来AE与电源的负极相连,则E肯定为“-”接线柱。如果将A改接到D上,那么E与电源正极相连,违反了电压表的使用规范,则存在的问题是:电压表的正负接线柱接反了。
30.【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
31.【答案】(1)开关没有断开
(2)2.7
(3)
(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、连接电路图时开关要断开,滑动变阻器滑片P要移到阻值最大处;
2、根据电压表所接的量程由刻度盘上的指针的位置可得出电压大小;
3、根据表格中的电压U与电流I可以计算出电阻R,根据A、B,B、C,A、C之间的电阻可以得出黑盒内两个等值电阻的连接方式;
4、由欧姆定律可得到电流与电压电阻的关系。
【解答】(1)由题意可知,存在的错误是连接电路时开关没有断开;
(2)由表盘中指针的位置可知B、C的电压为2.7V;
(3)由表格数据可知,A、B之间的电阻为5Ω,B、C之间的电阻为Ω,A、C之间的电阻为10Ω。由此可知这两个等值电阻的阻值为5Ω。连接方式如下图所示:
(4)比较①②两次实验数据,可以得出的结论是,导体电阻相同时,电流与电压成正比。
故答案为:(1)开关没有断开 (2)2.7 (3)(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
32.【答案】(1)解: 根据题意知道,当压敏电阻不受压力时,压敏电阻Rx是500Ω,此时若滑动变阻器移到最小阻值端,则由欧姆定律知道,电路的电流是 I= =30mA>25mA
由于报警器(电阻不计)通过的电流超过25mA会损坏,所以,当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器不能移到最小阻值端。
(2)解:报警时电路中的最小电流是10mA=0.01A,
由欧姆定律可得,此时报警电路的总电阻为: ,
由表格数据可知,压敏电阻受到的压力每增加50N,其电阻会减小20Ω,
则压敏电阻受到的压力为250时,
其阻值为 ,
所以,滑动变阻器的最大阻值至少为:R滑=R-Rx=1500-400=1100Ω。
(3)解: 根据题意知道,随着压力的增加,压敏电阻减小,电路电流增大,所以,为了提高该器械其所受的最大压力,需要同时减小电路的电流,故可以在电路中串联电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据电路图可知,当变阻器最小阻值为零时,电路里只有压每电阻,根据欧姆定律计算出电流,与25mA比较即可。
(2)首先根据欧姆定律计算出总电阻,然后根据 R滑=R-Rx 计算即可;
(3)报警时的电流保持10mA不变,那么电路的总电阻保持不变。根据表格分析压力增大时压敏电阻Rx的阻值变化,再根据R总=Rx+R滑分析变阻器的阻值变化即可。
33.【答案】(1)解:定值电阻R=300Ω,定值电阻R两端电压U1=12V-3V=9V,则
I1= =0.03A
R杆= =100Ω ,
100Ω/100cm=1Ω/cm
U2=2.0V
则 U1=10V
I= =0.033A
R杆=U2/I=2.0V/0.033A=60Ω
由于金属杆1Ω/cm,60Ω对应的长度为60cm,即弹簧被压缩了40cm
根据F=(13 N/cm) X=13×40N=520N
(2)解:减小迎风面积,换了更大阻值的R后,相同的风速,要使分压不变,则金属杠的阻值要比原来大,则风力F要变小,F=PS,风速不变即P不变,S要变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【分析】定值电阻R与金属杆串联,风力越大,金属杆接入电路的电阻越小,电路电流越大,定值电阻R两端的电压就越大,金属杆两端的电压就越小;据此分析解答。
34.【答案】(1)当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,
总电阻;
此时热敏电阻的阻值:R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω;
根据表格可知,空调的启动温度为25℃。
(2)将空调启动温度设定为30℃,
根据表格可知,此时热敏电阻R=360Ω;
那么需要串联的电阻为:△R=R总-R0-R=400Ω-10Ω-360Ω=30Ω;
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,还可以将左边电源改为可调压电源。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据计算出空调启动时的总电阻,再根据R=R总-R0计算出此时热敏电阻的阻值,最后根据表格确定空调的启动温度;
(2)首先根据表格确定启动温度为30℃时热敏电阻的阻值,然后根据△R=R总-R0-R计算需要串联的电阻阻值;
(3)当电磁铁吸合时控制电流的大小保持不变,如果启动温度发生改变,那么总电阻肯定发生改变,可从电阻和电源电压的角度思考解决方案。
35.【答案】(1)7.2Ω
(2)上方
(3)当线圈中的电流为250mA时,
此时总电阻为:;
此时光敏电阻的阻值:R=R总-R0=24Ω-15Ω=9Ω;
根据表格可知,此时光照强度为4cd。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据表格数据可知,光强和光敏电阻的阻值的乘积相等,都是36,据此计算空白处的阻值;
(2)分析此时控制电流的大小变化,然后判断电磁铁的磁场强度的变化,最后确定衔铁的运动方向;
(3)首先根据计算总电阻,再根据R=R总-R0计算出光敏电阻的阻值,最后根据表格取得此时的光照强度。
【解答】(1)表格中空白处的阻值为:;
(2)按小明的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,光敏电阻的阻值增大到一定值时,通过电磁铁的电流减小到一定程度,电磁铁的磁场变小,衔铁在弹簧的拉力作用下向上运动与上方的M、N接触,电铃工作报警。
(3)当线圈中的电流为250mA时,
此时总电阻为:;
此时光敏电阻的阻值:R=R总-R0=24Ω-15Ω=9Ω;
根据表格可知,此时光照强度为4cd。
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