八上第4章 电路探秘 易错题与重难点 举一反三(含解析)

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名称 八上第4章 电路探秘 易错题与重难点 举一反三(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-11-24 00:00:00

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第四章 易错题与重难点
易错点一、电路图与原理图的连接
典例1:根据图甲中的电路图,请用笔画线将图乙中的实物连成电路(电流表要求选用0~0.6 A量程)。

【答案】解:如答图所示。
【解析】根据电路图确定电路的串并联关系,并确定元件连接的顺序,然后完成实物图的连接即可。
【解答】根据甲图可知,灯泡L1与L2并联,电流表与L2串联在同一支路,开关在干路上。
①电流从正极出发,一次经过灯泡L1、开关,然后回到负极;
②分流点再正极和L1之间,汇流点在L1与负极之间;
③将灯泡L2和电流表依次连接在这两点之间即可,如下图所示:
变式1:(2021八下·镇海期中)请你根据实物电路,帮助小雨同学画出相应电路图。

【答案】
【解析】根据实物图画电路图时,首先确定电路的串并联关系,然后按照一定的顺序用电路符号替换对应的电器元件即可。根据实物图可知,灯泡L1与L2并联,开关S1在干路上,开关S2与L2串联在同一支路上。
①从电源正极出发,依次连接开关S1、灯泡L2、开关S2,然后回到负极;
②L2右端的接线柱为分流点,而汇流点在S2与负极之间;
③将灯泡L1连接在分流点和汇流点之间即可,如下图所示:
变式2:(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)根据左图实验元件图,在右侧的框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】由实物图知,两灯并联,开关在L1的支路上,电路图如图所示:
变式3:(2021·浙江·平阳新纪元学校八年级期末)在方框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】根据实物电路知,电流从电源的正极出来,形成分支,一支经灯泡S1、开关L1,回到负极;另一支经灯泡S2、开关L2回到负极,所以两只灯泡并联,电路图如图:
易错点二、电阻的大小由什么因素来决定
将金属丝拉长为原来的两倍,长度变为原来的两倍,横截面积减小为原来的一半,电阻变为原来的四倍;将金属丝对折,长度减小为原来的一半,横截面积变为原来的两倍,电阻减小为原来的1/4。
典例1:有一段均匀导线的电阻是4欧,把它对折后作为一根导线使用,这时它的电阻可能是( )
A.1欧 B.2欧 C.4欧 D.16欧
【答案】A
【解析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析对折后的电阻和原来电阻的关系。
【解答】这根导线对折后,长度变为原来的一半,那么电阻也会变为原来的一半,即:;
将它们对折并联后,横截面积变为原来的2倍,那么电阻又变成原来的一半,即:。
变式1:一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是( )
A.将铜导线对折起来,接在电路中 B.将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍
C.将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中 D.将两根相同的铜导线连起来
【答案】B
【解析】A、将铜导线对折起来,导体的长度变小,横截面积变大,则电阻变小,不符合题意;
B、将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍,由于铜导线的体积不变,长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的二分之一,所以电阻变为原来的4倍,故符合题意;
C、铝的电阻率不是铜的2倍,所以这种操作是不符合题意的;
D、将两根相同的铜导线连起来,此时只有长度变为原来的2倍,故电阻会变成原来的2倍,故不符合题意;
变式2:一根长1 m的导线,电阻为R。先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
【答案】A
【解析】将导线截去一半再拉长到1m,那么横截面积肯定变小了,根据“导体电阻与横截面积成反比”可知,它的电阻肯定增大了,故A正确,而B、C、D错误。
变式3:同种材料制成的四根导线,R1=4 Ω,R2=9 Ω,R3=11 Ω,R4=21 Ω,如果它们的长度相等,则横截面积最大的是________;如果它们的横截面积相等,则长度最长的是________。
【答案】R1;R4
【解析】(1)导线电阻与横截面积成反比,即横截面积最大,电阻最小,那么横截面积最大的是R1;
(2)导线的电阻与长度成正比,即长度最大的电阻最大,那么长度最长的是R4。
易错点三、滑动变阻器移动对电路是否有影响(有效电阻可能改变)
典例1:(2022九下·金华月考)如图所示的电路,闭合开关 S,当滑片 P 向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响。下列说法正确的是( )
A.小灯泡变亮 B.电流表示数变大 C.电压表示数变小 D.小灯泡亮度不变
【答案】D
【解析】由图可知:该电路是串联电路,电流处处相等;且电压表接在了滑片上,电压表测的是滑动变阻器中一部分阻值的电压,所以该滑动变阻器成为了定值电阻,移动滑片不会引起电路中的元件发生变化;
【解答】A B D、滑动变阻器成为了定值电阻,因此移动滑片不会导致电路元件发生任何改变;故A B错误;
C、滑片向左移动时,电压表两端的电阻增大,所以电压也会变大;故C错误;
变式1:(2018八上·杭州月考)如图,甲、乙电路中,电源电压不变,闭合开关S并将滑动变阻器的滑片P都向右移动,电压表和电流表的示数( )
A.电压表示数变大,电流表示数不变 B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数不变 D.电压表示数变大,电流表示数变小
【答案】A
【解析】(1)电压表相当于断路,电流表相当于短路;
(2)串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
【解答】甲图中,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器的电压;当滑片向右移动时,变阻器的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变化;
乙图中,电流表将变阻器短路,只有灯泡工作;当滑片向右移动时,不会影响电阻的变化,因此电流表的示数不变。
变式2:在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是(  )
A.电流表读数变大,电压表读数变小 B.电流表读数变小,电压表读数变小
C.电流表读数不变,电压表读数变大 D.电流表读数变小,电压表读数变大
【答案】C
【解析】滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,并且R相当于一个定值电阻接入电路中,电压表测R上半部分电压,电流表测电路中电流,
闭合开关S,将秤盘上增加重物后,滑片下移,电路中总电阻不变,根据I=电路中电流不变,即电流表示数不变;
由U=IR,电压表所测部分电阻增大,所以电压表示数变大.所以ABD错误,C正确.故选C.
分析电路的连接方式,判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压,进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化.
变式3:(2021八上·杭州期末)下图甲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0~3V,a、b是一根长为6cm均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R。至少应为________。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为________V
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω ,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器量程为多少?
【答案】(1)30Ω
(2)0V
(3)当开关S闭合后,电压表的指针在0.8V处,
这时电流为:;
这时变阻器的电阻为:;
这时弹簧伸长:;
根据图乙可知,这时拉力受到的水平拉力为200N;
当弹簧伸长6cm时,受到的拉力是600N。
那么拉力器的量程是200N~600N。
【解析】(1)保证电压表能正常工作,其实就是当变阻器全部使用时电压表的示数最大为3V。首先根据计算出串联电路电流,然后根据计算出R0两端的电压,最后根据欧姆定律计算它的阻值即可;
(2)首先确定滑片在a端时的阻值,然后根据U=IR计算它的电压即可;
(3)当开关S闭合后,电压表的指针在0.8V处,根据欧姆定律计算出这时变阻器接入电阻;接下来根据电阻与长度成正比,计算出弹簧伸长的长度,根据图乙确定此时的拉力,这就是拉力器的最小值;当弹簧伸长6cm时的拉力就是拉力器的最大值,据此确定拉力器的量程。
【解答】(1)当电压表的示数为3V时,通过电阻R1的电流为:;
这时电阻R0的电压为:;
那么R0的最小值为:;
(2)当拉环不受拉力作用时,滑片P处于a端,这时变阻器电压表并联的电阻为0,它的示数肯定为0V;
易错点四、电表刻度相同时的分析
典例1:图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
【答案】A
【解析】首先根据串联电路的电压特点比较两个电压表的示数大小,然后读出乙图中两个电压表的示数,并与两个电压表对应起来,最后根据U总=U1+U2计算对应的电压即可。
【解答】根据甲图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测总电压,V2测R2的电压。
根据串联电路的总电压等于各处电压之和可知,电压表V1>V2;
根据乙图可知,当电压表的量程为0~3V时,分度值为0.1V,示数为2V;
当电压表的量程为0~15V时,分度值为0.5V,示数为10V;
因此电压表V1示数为2V,V1的示数为10V;
则电阻R2的电压为2V;
那么R1的电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V。
故A正确,而B、C、D错误。
变式1:(2020八上·柯桥月考)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电流表指针偏转均为图(b)所示,则通过电灯L1和L2的电流分别为( )
A.1.04A 0.26A B.1.3A 0.26A C.0.26A 1.04A D.0.26A 1.3A
【答案】A
【解析】首先判断电路的串并联关系,然后根据串并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小,再根据b图确定它们的示数,最后再计算通过每个灯泡的电流即可。
【解答】根据a图可知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测总电流,A2测L2的电流。
根据并联电路的电流规律可知,A1的示数大于A2。
根据b图可知,当使用量程为0~3A时,分度值为0.1A,示数为1.3A;
当使用量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.26A;
则总电流为1.3A,L2的电流为0.26A;
则通过L1的电流为:I1=I总-I2=1.3A-0.26A=1.04A。
变式2:(2020八上·余杭月考)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
【答案】A
【解析】对各个选项中的故障进行分析,哪个现象与题目描述一致,哪个就是正确选项。
根据甲图可知,两个灯泡串联,电压表V1测总电压,V2测灯泡L2的电压。
A.如果过L1短路,那么只有灯泡L2接入电路,此时两个电压表的示数都等于电源电压,故A符合题意;
B.如果灯泡L2短路,那么电压表同时被短路,它的示数为零,故B不合题意;
如果电路完好,那么电压表V1的示数肯定大于V2的示数,此时电压选择大量程0~15V,根据图乙可知,此时V1的示数为10V;V2选择小量程0~3V,示数为2V,那么灯泡L1的电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V,故C错误;灯泡L2的电压就是电压表V2的示数,也就是2V,故D错误。
变式3:(2022·浙江舟山·八年级期末)某同学正确连接实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2指针偏转都如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.通过L1的电流大于通过L2的电流 B.通过L1的电流小于通过L2的电流
C.通过L1的电流等于通过L2的电流 D.无法比较通过L1、L2的电流大小
【答案】A
【解析】图甲中是两个小灯泡并联在电路中,A1测干路电流,A2测L2的电流,电流表A1、A2指针偏转都如图乙所示,则A1是大量程接入电路中,示数为1.5A;A2是小量程接入电路中,示数为0.3A,所以通过L2的电流是0.3A,通过L1的电流是I1=1.5A-0.3A=1.2A
故A正确、BCD错误。
重难点五、电路故障分析
典例1:(2022·浙江金华·八年级期末)如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是(  )
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
【答案】B
【解析】A.灯泡L1断路,两灯都不亮,电流表无示数,但电压表测量电源电压有示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意。
B.L2灯泡与灯座接触不良,则刚开始电路为断路,电压表和电流表都没有示数;将等对调之后,电压串联进电路中,电压表有示数,电流表没有示数,故B符合题意。
C.若电流表开路,则无论是否对调灯的位置,电压表示数始终为0,故C不符合题意。
D.电源接线处松脱,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为0,故D不符合题意。
变式1:(2022·浙江杭州·八年级期末)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是(  )
A.电流表短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
【答案】B
【解析】A.如果电流表短路,电流表没有示数,两个灯泡串联,两个灯泡发光,电压表测量L1两端的电压,电压表有示数,故A不符合题意;
B.如果灯泡L1断路,灯泡L1不亮,电压表和灯泡L2串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表无示数,灯泡L2不亮,故B符合题意;
C.如果灯泡L2短路,灯泡L2不亮,只有L1的简单电路,灯泡L1亮,电压表测量电源电压,电压表有示数,电流表测量电路中的电流,电流表有示数,故C不符合题意;
D.如果灯泡L2断路,电路断路,两个灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,故D不符合题意。
变式2:(2022·浙江·宁波大学青藤书院八年级开学考试)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2, 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是(  )
A.R1一定断路 B.R2可能断路 C.R2一定断路 D.R3可能断路
【答案】A
【解析】电压表示数不变,说明电源完好;电流表示数变小,说明有支路出现断路;
若R1断路,用定值电阻R3替换R2, 如果R3>R2, 那么电流表的示数减小,电压表的示数不变;
若R2断路,用定值电阻R3替换R2, 电流表的示数增大,电压表的示数不变;
所以R1一定断路、R2没有断路。
若R3断路,用定值电阻R3替换R2前不会出现不会出现电流表示数变小的情况,所以R3不可能断路。
故B、C、D错误,而A正确。
变式3:(2022·浙江台州·八年级期末)如图是某同学制作的一个“电子秤”,能在电压表上读出秤盘上所放物体的重力大小。
(1)当秤盘不放重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将___________;
(2)使用一段时间后,在秤盘上放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大;换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是___________。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】变大 不变 A
【解析】(1)[1][2]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量a、P之间电阻两端的电压。由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以R2始终以最大阻值接入电路,则滑片P移动时,电路中的总电阻一直不变,在电源电压一定时,由欧姆定律可知,电路中的电流保持不变,当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片P向下移动,电压表所测的a、P间的电阻增大,在电路中电流不变时,由U=IR可知,aP两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(2)[3]由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复实验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A符合题意,BCD不符合题意。
重难点六、电路的动态变化
典例1:(2022·浙江金华·八年级期末)某科技小组设计了一种压力测量仪。在如图所示的各电路中,电源电压不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,滑片会随金属片受到的压力大小而上下平移,压力表实际上是一个电压表。能够实现压力越大,压力表示数越大的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.电路中压力表测R的电压,当金属片受到的压力增大时,R阻值变大,根据串联电路分压规律,电阻越大,则分得电压也越大,故压力表示数变大,故A正确。
B.电路中压力表测电源电压,示数始终不变,故B错误。
C.电路中压力表测R0的电压,当金属片受到的压力增大时,R阻值变大,根据串联电路分压规律,电阻越大,则分得电压也越大,所以R0两端电压变小,故压力表示数变小,故C错误。
D.电路中压力表测电源电压,示数始终不变,故D错误。
变式1:(2021八下·奉化期末)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
【解析】首先判断电路的串并联关系和电表测量的物理量,然后利用欧姆定律结合串并联电路的特点分析判断。
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;
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。
变式2:(2022·浙江宁波·八年级期中)如图所示,小科运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(左端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】由电路图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,被测身高增加时,滑动变阻器电阻接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知电路中的电流减小,根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知:滑动变阻器的分压变大,因此电压表示数变大。
变式3:(2021八上·西湖期末)为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。小金设计的电动汽车的模拟电路,向下踩“油门”踏板时( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】A
【解析】首先确定电路的串并联关系,然后利用欧姆定律分析电流表和电压表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,电动机与变阻器串联,电压表测电动机的电压,电流表测总电流。
当向下踩油门踏板时,滑片向下移动,变阻器的阻值减小,那么总电阻变小,总电流变大,即电流表的示数变大。根据U=IR可知,电动机两端的电源变大,即电压表的示数变大,故A正确,而B、C、D错误。
重难点七、电路的实验探究
典例1:(2022·浙江·绍兴市八年级期末)如图所示电路中,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻,电源两端电压为6V保持不变。
(1)请根据实物连接图甲在答题卷虚线框内画出电路图___________。
(2)闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从左端滑向右端时,电压表示数随电流变化的部分图像如图乙所示,则R2的阻值是多少?___________
(3)实验过程中当电压表如图丙所示时,电路中的电流是多少___________? 接入电路中滑动变阻器的阻值是多少?___________
【答案】 10Ω 0.14A 32.86Ω
【解析】解:(1)实物图电流路径为正极→开关→R2→电流表→R1→负极,因此这是一个串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测量电阻R2两端的电压,电路如下
(2)根据图乙电压~电流变化情况知道,当电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,R2的阻值是
(3)由图丙知道,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为1.4V,此时电路中的电流是
故接入电路中滑动变阻器的阻值是
变式1:(2022·全国·八年级专题练习)小乐利用如图所示实物电路探究“通过导体的电流跟电阻大小的关系”。提供的实验器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、规格分别为“2A 10Ω”、“1A 20Ω”和“1A 50Ω”的滑动变阻器、开关和导线若干。
1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
(1)请用笔画线代替导线将图一中电路连接完整(直接画在答卷上);
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数且不变,出现这种现象的原因可能是___________;
(3)排除故障后,小乐将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,记下此时电流值。接着断开开关,把R更换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,接着应进行的操作是___________,并记下此时电流表的示数;
(4)实验数据如上表所示,则小乐所选用的滑动变阻器的规格是___________。
【答案】 灯泡断路 见解析 1A 50Ω
【解析】(1)[1]将电流表和灯泡串联接入电路中,滑动变阻器一上一下串联接入电路,如图所示:
(2)[2]连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数几乎为零,可能电路中出现断路,电压表有示数且不变,可能灯泡断路。
(3)[3]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V不变。
(4)[4]根据表中最后一组数据,由欧姆定律和电阻的串联得到变阻器连入电路的电阻
故小乐所选用的滑动变阻器的规格是1A 50Ω。
变式2:“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
实验次数科学量 1 2 3
电压U(V) 1.5 2.0 2.5
电流I(A) 0.22 0.26 0.30
电阻R(Ω)
则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
【答案】(1)变大 (2)8.3
【解析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此变阻器的电压变化,再根据串联电路的电压特点确定电压表的示数变化即可;
(2)根据表格确定额定电压为2.5V时通过灯泡的电流,然后根据 计算电阻即可。
【解答】(1)小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压。滑动变阻器滑片P右移,连入电路的阻值变小,根据串联电路分压原理,滑动变阻器分得的电压变小,根据U总=UL+U变可知,小灯泡分得的电压变大,则电压表示数变大。
(2)小灯泡正常发光时,两端电压为额定电压2.5 V,此时通过灯泡的电流为0.3A,
则小灯泡正常发光的电阻R额= = ≈8.3 Ω
变式3:(2022·浙江宁波·八年级期中)小宁用如图甲所示的电路图,探究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的2次实验的电流和电阻值,描绘在图乙中。
(1)请用笔画线代替导线,在图丙中将电压表正确连入电路;___________
(2)实验中,她所选择的变阻器规格是___________(填序号);
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(3)图乙中阴影部分面积表示的科学量是___________;
(4)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是___________。
【答案】 C 电压 电阻R断路
【解析】(1)由图乙可知当电阻为20Ω时,对应电流是0.1A,R两端电压是UV=I1R1=0.1A×20Ω=2V
所以电压表的示数为2V不变,所以电压表的量程为0~3V,然后把电压表并联在定值电阻的两端,如下图所示:
(2)[2]由图乙可知,实验中的最小电流I1=0.1A,电压表的示数UV=2V,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-UV=6V-2V=4V
滑动变阻器接入电路中的电阻所以,滑动变阻器的规格为C。
(3)阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为U=IR=0.2A×10Ω=2V表示物理量是电压。
(4)实验过程中,出现了电流表示数为0,可能电路中出现断路,电压表示数接近6V,可能电阻R断路。
1.(2021八下·海曙月考)如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A.通过Rx的电流 B.通过R0的电流 C.Rx两端的电压 D.R0两端的电压
【答案】C
【解析】根据图片可知,定值电阻R0与压敏电阻Rx串联。闭合开关后,Rx的压力增大时,它的阻值减小,根据R总=Rx+R0可知,通过电路的电流增大。根据U0=I0R0可知,R0两端的电压增大。根据U总=Ux+U0可知,Rx两端的电压减小,故C正确,而A、B、D错误。
2.在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1=R2。当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是( )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】B
【解析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个电阻并联,它们两端的电压都等于电源电压,且它们的阻值相等,根据可知,通过两个电阻的电流也相等。电流表A1测总电流,A2测通过电阻R2的电流,根据I总=I1+I2可知,前者的示数应该是后者的2倍。
A.R1短路时,R2同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故A不合题意;
B.R1断路时,只有R2工作,此时两个电流表都测通过它的电流,因此示数相等,故B符合题意;
C.R2短路时,R1同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故C不合题意;
D.R2断路时,A2的示数为零,A1的示数不为零,故D不合题意。
3.(2021·浙江师范大学婺州外国语学校八年级期中)如图甲所示电路,开关闭合后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电流表A、A1的示数分别为(  )
A.2.2A 0.44A B.1.76A 0.44A
C.0.44A 0.76A D.2.64A 0.44A
【答案】A
【解析】分析电路可知:两灯并联,电流表A测的是干路电流,电流表A1测的是L1所在支路的电流;已知两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以A选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A的示数为I总=2.2A
电流表A1选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表A1的示数为I1=0.44A
4.(2021·浙江绍兴·八年级阶段练习)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电流表指针偏转均为图(b)所示,则通过电灯L1和L2的电流分别为(  )
A.1.04A 0.26A B.1.3A 0.26A C.0.26A 1.04A D.0.26A 1.3A
【答案】A
【解析】根据a图可知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测总电流,A2测L2的电流。
根据并联电路的电流规律可知,A1的示数大于A2。
根据b图可知,当使用量程为0~3A时,分度值为0.1A,示数为1.3A;
当使用量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.26A;
则总电流为1.3A,L2的电流为0.26A;
则通过L1的电流为I1=I总-I2=1.3A-0.26A=1.04A
5.(2022·浙江嘉兴·八年级期末)小李同学闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,小李重新把灯丝搭接起来(如图所示)继续使用,发现灯泡更亮了,则此时灯丝的(  )
A.电阻增大,电流减小 B.电阻减小,电流增大
C.电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减小
【答案】B
【解析】影响电阻大小的因素是:长度、横截面积、温度、材料。灯丝断了再搭接起来,灯丝的长度将变短,横截面积变大,灯丝的电阻变小。根据,电压不变,电阻变小,灯泡变得更加亮了,电流增大
6.如图所示,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】D
【解析】对各个选项中的故障进行判断,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
根据图片可知,两个灯泡串联,电压表测L1 , 电流表测总电流。
A.L1断路时,电压表与L2串联,此时电压表测电源电压,示数肯定增大;由于电压表的内阻很大,所以通过电流表的示数会很小,故A不合题意;
B.L2断路时,整个电路断路,电压表和电流表都没有示数,故B不合题意;
C.L1短路时,电压表同时被短路,示数为零,故C不合题意;
D.L2短路时,电路里只有灯泡L1,总电阻变小,因此电流表的示数增大;电压表的示数变为电源电压,因此电压表的示数增大,故D符合题意。
7.(2022·浙江温州·八年级阶段练习)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
【解析】AB.由图可知,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,由于电压表电阻很大,电压表的示数等于电源电压,电压表不会烧坏,由欧姆定律可知电路中的电流就很小,电流表不会烧坏,故AB不符合题意;
CD.电路中的电流就很小,几乎没有电流流过灯泡,故小灯泡不会烧坏,小灯泡不亮,故D符合题意,C不符合题意。
8.(2021·浙江·九年级专题练习)在某次电学实验中,小科按如图(1)所示的电路连接仪器,闭合开关S后电压表V1和V2的示数如图(2)所示,下列对该电路分析不正确的是(  )
A.两表量程不同,L1和L2串联 B.两表量程不同,L1短路
C.两表量程相同,L1开路 D.两表量程相同,L2短路
【答案】B
【解析】A.读图可知,闭合开关后,两电灯串联,根据串联电路的电压关系为
电压表测量的是电源电压,选的是的量程;电压表测量的是电压,选的是的量程;可能出现上图所示的示数相同的现象,故A正确,不符合题意;
B.若短路,不会让两表在相同的量程情况下,出现上图所示的示数相同的现象,故B错误,符合题意;
C.若开路,两表量程相同,都测量电源电压,可能出现上图所示的示数相同的现象,故C正确,不符合题意;
D.若短路,两表量程相同,可能出现上图所示的示数相同的现象,故D正确,不符合题意。
9.(2021·浙江·义乌市八年级阶段练习)为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向下移动,且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】AB.当风速增大时,探头下表面的空气流速比上表面快,下表面的空气压强小于上表面的空气压强(有向下的压强差),所以弹簧会被压缩,滑片会下移,即滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联电路分压的特点可知,滑动变阻器两端电压变大,则定值电阻两端电压减小。所以,A图中电压表示数变大,B图中电压表示数变小,故A正确,B错误。
CD.当风速增大时,探头上表面的空气流速比下表面快,上表面的空气压强小于下表面的空气压强(有向上的压强差),所以弹簧被拉伸,滑片会上移,故CD错误。
10.(2021·浙江·乐清市八年级期中)利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知,电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大;由图乙可知,人的体重越大,对压敏电阻的压力越大,压敏电阻的阻值越小。
A.由电路图可知,滑动变阻器与压敏电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测R支路的电流,由电源的电压不变可知,滑动变阻器的阻值变化时,电压表的示数不变,故A不符合题意。
B.由电路图可知,压敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测压敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当人的体重增大时,压敏电阻的阻值变小,人的身高增大时(滑片上移),变阻器的阻值变小,根据串联电路中电压与电阻成正比的关系可知,电压表的示数变化无法确定,故B不符合题意 。
C.由电路图可知,滑动变阻器与压敏电阻并联,电流表测R支路的电流,电压表测滑片下方电阻两端的电压,当人的体重增大时,压敏电阻的阻值变小,由 可知,通过R的电流变大,即电流表的示数变大,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,通过滑动变阻器的电流不变,当人的身高增大时(滑片上移),电压表并联部分电阻的阻值变大,由 U=IR可知,电压表的示数变大,故C符合题意。
D.由电路图可知,压敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当人身高同时增大时,滑片向上移动,变阻器的阻值变大,但同时人的体重增加时,压敏电阻的阻值变小,总电阻无法判断,所以无法判断电流表的示数变化,故D不符合题意。
11.(2021·浙江·八年级专题练习)小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表和的指针偏转完全一样,如图乙所示,则两端电压为______V,两端电压为______V。
【答案】8 2
【解析】[1][2]由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测总电压,V2测L2两端的电压。由于两表的指针偏转完全一样,则说明测总电压的V1使用的是0~15V量程,分度值为0.5V,示数为10V;测L2两端电压的V2使用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2V。即总电压为10V,L2两端电压为2V,则L1两端电压为U1=U-U2=10V-2V=8V
12.如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表示数 ,电流表示数 ,电压表的示数与电流表的示数的比值 (选填“变大”、“变小”“不变”)
【答案】变小;变小;不变
【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小;
由R=可知,电压表的示数与电流表的示数的比值等于R的阻值,则电压表的示数与电流表的示数的比值不变.
故答案为:变小;变小;不变.
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,再根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表的示数与电流表的示数的比值变化.
13.(2022·浙江省余姚市实验学校八年级期中)如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数(如图乙所示)为_______V,则此时滑动变阻器滑片P向右移动的过程中灯泡亮度_______(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
【答案】7 不变
【解析】(1)根据图乙可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,则此时电压表的示数为7V。
(2)[2]根据图甲可知,变阻器R与灯泡串联,电压表测量滑片右边变阻器分担的电压。由于电压表的内阻很大,因此变阻器的阻值始终全部接入电路。当变阻器的滑片向右移动时,通过灯泡的电流不变,因此灯泡亮度不变。
14.如图所示,电阻R0=20 Ω,R=30 Ω,电源电压保持9 V不变,当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表的示数是________V,电流表示数是________A。滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表的示数是________V,电流表示数是________A。
【答案】3.6;0.18;9;0.18
【解析】根据电路图可知,定值电阻R0与变阻器串联,且无论滑片怎样移动,变阻器都是全部阻值接入电路。
(1)当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表只与定值电阻R0并联,只测R0两端的电压。首先根据计算出总电流,再根据U0=I0R0计算电压表的示数即可;
(2)滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表测它们的总电压,但是电流表的示数不变,根据(1)中的分析计算即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R0与变阻器串联,且无论滑片怎样移动,变阻器都是全部阻值接入电路。
(1)当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表只与定值电阻R0并联,只测R0两端的电压。
此时通过电路的总电流;
此时电压表的示数U0=I0R0=0.18A×20Ω=3.6V。
(2)滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表测它们的总电压,
那么此时电压表的示数U=U总=9V;
由于总电阻保持不变,所以总电流保持不变;
那么此时电流表的示数还是0.18A。
15.(2022·浙江杭州·八年级期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于R1的右端。闭合开关,拉力F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻___________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用___________(选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】不变 电压表
【解析】(1)[1]由图可知,电阻R0和变阻器R0串联,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时不能改变接入电路中的电阻,所以拉力F增大时,变阻器的阻值不变,电路的总电阻不变。
(2)[2]由于变阻器的滑片移动时不能改变接入电路中的电阻,电路的总电阻不变,由可知通过电路的电流不变,所以不能用电流表改装成一个可以显示拉力大小的测力计;电压表测量滑片右边部分的电阻两端的电压,拉力F增大时,滑片向左移动,滑片右边部分的电阻变大,由U=IR可知这部分的电压变大,电压表的示数变大,可以用电压表改装成一个可以显示拉力大小的测力计。
16.(2021·浙江·九年级专题练习)如图所示,电源电压为U且保持不变,R1的电阻为20Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,两电压表规格完全相同。
(1)闭合S,将变阻器的滑片向右调至中点,在此过程中电压表V2的示数将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当变阻器的滑片位于中点一段时间后,现察到电压表V1的示数突然变大,若故障发生在电阻R1、R2中,且同时仅有一个出现故障,则故障原因是_________。
【答案】变小 R1断路或R2短路
【解析】(1)[1]定值电阻R1与变阻器R2串联。当变阻器的滑片向右调至中点时,变阻器R2的阻值变小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,电压表V2的示数肯定会变小。
(2)[2]当变阻器的滑片位于中点一段时间后,现察到电压表V1的示数突然变大,若故障发生在电阻R1、R2中,且同时仅有一个出现故障,则故障原因是:R1断路或R2短路。
17.(2021·浙江师范大学婺州外国语学校八年级期中)(1)如图所示的电路,在右边的方框中用铅笔画出该实物图的电路图。__________(交卷前确认无误后,用黑色水笔描一遍)
(2)要求滑动变阻器向左移动时能使小灯泡亮度变暗。请用铅笔画线代替导线连接实物。__________(交卷前确认无误后,用黑色水笔描一遍)
【答案】
【解析】(1)[1]由图可知,两个灯泡并联,开关S2在干路中,开关S1和灯泡L1在一条支路,电流表A2和灯泡L2在另一条支路,电流表A1在干路中,如图所示:
(2)[2]滑动变阻器改变小灯泡的亮度,所以滑动变阻器应“一上一下”连接,并与灯泡串联,滑动变阻器向左移动,能使灯L亮度变暗,说明电路中电流变小,电阻变大,所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中,如图所示:
18.(2021八下·海曙月考)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将 (填 “增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】(1)增大(2)A
【解析】(1)根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,由于滑片上连接的是电压表,因此无论滑片怎样移动,变阻器接入的都是全部阻值,即通过电路的电流不变。当秤盘上砝码的个数增多时,滑片向下移动,与电压表并联的电阻变大,根据U=IR可知,电压表的示数增大。
(2)电压表的示数偏大,根据U=IR可知,应该是通过电路的电流增大了,由于总电压不变,那么总电阻变小了。如果R2短路,那么电压表的示数变成0;如果R1短路,那么总电阻变小,而总电流变大,故A正确,B、C、D错误。
19.(2021八上·柯桥月考)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25 mA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)I=15V/500Ω=30mA>25mA,不能
(2)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)可在电路中串联电阻
【解析】从表格数据知,压敏电阻每增加50N,电阻减小20.求出压力为500N时的电阻,进一步求出电路总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值至少为多少。
(1)由于报警器超过25mA会损坏,而I=15V/500Ω=30mA,30mA>25mA,因此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)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)现要提高该器械其所受的最大压力,可在电路中串联电阻。
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G′=F′=20N,所以物体的质量 ;
(3)刻度不均匀,而且当物重增加时,电表示数反而要降低
【解析】(1)根据题意得出最大称量时,弹簧的压缩量,并从图象中读出此时弹簧受到的压力,并且压力等于重力,利用 即可求出最大称量;当滑片在a端时,电路中电流最大,利用欧姆定律求出此时电路中的最大电流,根据最大电流即可确定电流表的量程;(2)已知电源电压、电流以及R0的阻值,利用欧姆定律即可求出此时接入电路的阻值,再根据题意求出弹簧的压缩量,从图象中读出此时的压力,利用 即可求出此时物体的质量;(3)根据欧姆定律表示出电流与R的关系,分析关系式即可得出电流I与电阻R不成正比,也不成反比;根据这一特点分析其方案的最大不足之处。本题主要考查欧姆定律的应用以及滑动变阻器使用的掌握情况,本题的难点为(3)小题分析其方案的不足,只有找出不足之处,才会设计出符合要求的电路.
【解答】(1)当弹簧的压缩量为6cm时,称为最大称量;
由图象可知,此时弹簧所受的压力为60N,即G=F=60N,所以 ;
由图可知,当滑片P在R的a端时,电路中的电流最大,即 ;
即为电流表的最大量程为0~0.6A;(3)由 可知,U、R0为定值,I与R不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化,故该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.如图所示:
20.(2022·浙江宁波·八年级期末)图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
(1) 请用笔画线代替导线将电路补充完整;
(2) 闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为___________欧;
(3) 为减小实验误差,需进行___________。
【答案】 6 见解析
【解析】(1)[1]在“伏安法”测电阻的实验中,除了电压表与电阻并联,其它的都是串联。滑动变阻器接线“一上一下”,根据甲图知道,只需将变阻器右下角的接线柱与定值电阻右端相连即可,如下图
(2)[2]根据图乙知道,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,则电压表的示数为1.8V。电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则被测电阻的阻值
(3)[3]为减小实验误差,需进行多次测量求平均值。
21.(2022八上·浙江期中)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理,并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向________ (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像,可以得到的结论是________。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收
集数据的方案:
方案一:收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据;
方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案________更合理。
【答案】左;当电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;二
【解析】【实验结论】首先根据计算通过电阻的电流的大小变化,再根据“电流与电阻的反比关系”判断变阻器的阻值变化,进而确定滑片的移动方向;
【实验结论】如果两个物理量的变化图像为一条斜线,那么二者成正比例关系;如果两个物理量的变化图像为一条曲线,那么二者成反比关系;
【实验反思】换用不同的灯泡来完成实验,那么得到的结论更具有普遍意义,从而避免偶然性。
【解答】【实验结论】定值电阻的阻值保持不变,根据公式可知,当它两端的电压增大时,通过电路的电流增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知,变阻器的阻值变小,因此滑片向左移动;
【实验结论】根据乙图可知,电流和电压的变化图像为一条斜线,那么得到结论:当电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比。
【实验反思】因为实验二使用了不同的灯泡,所以结论会更客观,因此我认为方案二更合理。
22.(2022·全国·八年级专题练习)图甲是某实验小组在探究“电流与电阻关系”的电路图,电源电压恒为6V。电压表、电流表完好(电表最左边的接线柱均为“-”),另有阻值为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧的定值电阻各1个。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图;___________。
(2)实验小组按要求连接好电路,合上开关后,在移动变阻器滑片时,发现电压表和电流表指针均在不停地大幅度左右摆动,其原因是___________;
(3)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积___________。(选填“大于”、“小于”或“等于”)C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
(4)实验中,实验小组选择的滑动变阻器的最大阻值至少是___________。
【答案】 滑动变阻器短路 等于 35Ω
【解析】(1)[1]电压表和电阻R并联,滑动变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
(2)[2]合上开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表有示数,说明电压表并联的部分没有短路,所以故障为滑动变阻器短路。
(3)[3]如图丙,横坐标是电阻,纵坐标是电流,由于在电压一定时,电流跟电阻成反比,所以IR的乘积是定值,所以图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积等于C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
(4)由图丙知,当定值电阻R=5Ω时,电流是I=0.5A,则定值电阻R两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V
电源电压是U总=6V,则滑动变阻器两端的电压是U'=U总-U=6V-2.5V=3.5V
由于U∶U'=2.5V∶3.5V=5∶7
在串联电路中,电阻起分担电压的作用,根据电阻分担电压之比等于电阻之比,即U∶U'=R∶R'
当定值电阻R最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,则5∶7=25Ω∶R'
所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为R'=35Ω,所以滑动变阻器的阻值至少为35Ω。
23.(2022·浙江台州·八年级期末)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用的器材有:学生电源(选择4V档),阻值为5Ω、8Ω、10Ω、 20Ω、25Ω的定值电阻,“30Ω 1A” 的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。小明连好电路后,按下列步骤进行实验:
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.4 0.25 0.2 0.1 0.08
电阻R/Ω 5 8 10 20 25
步骤一:将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于A点(如图甲)时,电压表的示数为2V,观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成8Ω接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2V时,滑片位于B点。
步骤三:小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后,重复上述实验,将结果记录在表格丙中。
请结合上述过程回答下列问题:
(1)连接图甲电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应处在___________端(选填“左”或“右”),以保护电路。
(2)步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是___________。
(3)步骤一、二中,滑片位置B应该在A点的___________ (选填“左边”或“右边”)。
(4)由表格丙可得,该实验的结论是___________。
【答案】右 断开开关,电流表改接到0~0.6A的量程 右边 当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【解析】(1)[1]由甲图知道,滑片在最右端时阻值最大,所以,连接图甲电路时,应将开关断开,将滑动变阻器的滑片P应处在右端。
(2)[2]步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是:断开开关,电流表改接到0~0.6A的量程。
(3)[3]在实验中,电压表的示数保持不变,即定值电阻和变阻器两端的电压比值不变。根据“在串联电路中,电压的分配与电阻成正比”知道故R变'>R变
即滑片位置B应该在A点的右边。
(4)[4]由于将表格中每组数据中的电阻和电流相乘,乘积都等于2,故得到结论:当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
24.(2022·浙江台州·八年级期末)甲同学连接好如图所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.21 0.18 0.15 0.11
电阻R/欧 11.90 11.11 ? 9.09
(1)表中第3次实验时,小灯泡的电阻为___________欧;
(2)将表中电流、电压数据转换为I-U图像,正确的是___________;
(3)乙同学按甲同学的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针偏转,电压表指针不偏转,若此电路只有一处故障,你认为故障是___________ 。
【答案】10 C 小灯泡短路
【解析】(1)[1]第3次实验时,灯泡的电阻为
(2)[2]分别计算出每组实验中灯泡的电阻后分析可知,随着电压的不断增大,电流增大的幅度在不断减小,因此灯泡的电流与电压变化的图像逐渐向横轴弯曲,故选C。
(3)[3]乙同学按甲同学的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针偏转,说明电路是通路,电压表指针不偏转,可能小灯泡短路。
25.(2022·浙江舟山·八年级期末)某同学为测量小灯泡的电阻,设计了如下图所示的电路,所用的电源电压是4V,小灯泡正常工作时的电压是2.5V,小灯泡两端允许加的最大电压为正常工作时电压的1.2倍。
(1)请将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移,接入电路阻值变小)___________;
(2)该同学正确连接电路后,闭合开关并移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图象。根据图象信息,可计算出小灯泡正常工作时的电阻是___________。他发现该图象不是直线,你认为出现这种情况的主要原因是___________。
【答案】 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)[1]电压表并联在灯泡两端,小灯泡正常工作时的电压是2.5V,因此电压表可选择0~3V量程。灯泡与滑动变阻器串联接入电路,变阻器按一上一下接入电路中且动变阻器滑片向左移,接入电路阻值变小,如图所示:
(2)[2]由图乙可知,当灯的电压为2.5V电压下,通过灯的电流为0.2A,
小灯泡正常工作时的电阻是
[3]因灯的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,根据欧姆定律可知,通过灯的电流与电压不成正比,故该图像不是直线。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第四章 易错题与重难点
易错点一、电路图与原理图的连接
典例1:根据图甲中的电路图,请用笔画线将图乙中的实物连成电路(电流表要求选用0~0.6 A量程)。

变式1:(2021八下·镇海期中)请你根据实物电路,帮助小雨同学画出相应电路图。

变式2:(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)根据左图实验元件图,在右侧的框内画出对应的电路图。
变式3:(2021·浙江·平阳新纪元学校八年级期末)在方框中画出对应的电路图。
易错点二、电阻的大小由什么因素来决定
将金属丝拉长为原来的两倍,长度变为原来的两倍,横截面积减小为原来的一半,电阻变为原来的四倍;将金属丝对折,长度减小为原来的一半,横截面积变为原来的两倍,电阻减小为原来的1/4。
典例1:有一段均匀导线的电阻是4欧,把它对折后作为一根导线使用,这时它的电阻可能是( )
A.1欧 B.2欧 C.4欧 D.16欧
变式1:一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是( )
A.将铜导线对折起来,接在电路中 B.将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍
C.将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中 D.将两根相同的铜导线连起来
变式2:一根长1 m的导线,电阻为R。先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
变式3:同种材料制成的四根导线,R1=4 Ω,R2=9 Ω,R3=11 Ω,R4=21 Ω,如果它们的长度相等,则横截面积最大的是________;如果它们的横截面积相等,则长度最长的是________。
易错点三、滑动变阻器移动对电路是否有影响(有效电阻可能改变)
典例1:(2022九下·金华月考)如图所示的电路,闭合开关 S,当滑片 P 向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响。下列说法正确的是( )
A.小灯泡变亮 B.电流表示数变大 C.电压表示数变小 D.小灯泡亮度不变
变式1:(2018八上·杭州月考)如图,甲、乙电路中,电源电压不变,闭合开关S并将滑动变阻器的滑片P都向右移动,电压表和电流表的示数( )
A.电压表示数变大,电流表示数不变 B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数不变 D.电压表示数变大,电流表示数变小
变式2:在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是(  )
A.电流表读数变大,电压表读数变小 B.电流表读数变小,电压表读数变小
C.电流表读数不变,电压表读数变大 D.电流表读数变小,电压表读数变大
变式3:(2021八上·杭州期末)下图甲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0~3V,a、b是一根长为6cm均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R。至少应为________。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为________V
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω ,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器量程为多少?
易错点四、电表刻度相同时的分析
典例1:图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
变式1:(2020八上·柯桥月考)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电流表指针偏转均为图(b)所示,则通过电灯L1和L2的电流分别为( )
A.1.04A 0.26A B.1.3A 0.26A C.0.26A 1.04A D.0.26A 1.3A
变式2:(2020八上·余杭月考)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
变式3:(2022·浙江舟山·八年级期末)某同学正确连接实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2指针偏转都如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.通过L1的电流大于通过L2的电流 B.通过L1的电流小于通过L2的电流
C.通过L1的电流等于通过L2的电流 D.无法比较通过L1、L2的电流大小
重难点五、电路故障分析
典例1:(2022·浙江金华·八年级期末)如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是(  )
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
变式1:(2022·浙江杭州·八年级期末)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是(  )
A.电流表短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
变式2:(2022·浙江·宁波大学青藤书院八年级开学考试)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2, 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是(  )
A.R1一定断路 B.R2可能断路 C.R2一定断路 D.R3可能断路
变式3:(2022·浙江台州·八年级期末)如图是某同学制作的一个“电子秤”,能在电压表上读出秤盘上所放物体的重力大小。
(1)当秤盘不放重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将___________;
(2)使用一段时间后,在秤盘上放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大;换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是___________。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
重难点六、电路的动态变化
典例1:(2022·浙江金华·八年级期末)某科技小组设计了一种压力测量仪。在如图所示的各电路中,电源电压不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,滑片会随金属片受到的压力大小而上下平移,压力表实际上是一个电压表。能够实现压力越大,压力表示数越大的电路是(  )
A. B.
C. D.
变式1:(2021八下·奉化期末)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
变式2:(2022·浙江宁波·八年级期中)如图所示,小科运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(左端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
变式3:(2021八上·西湖期末)为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。小金设计的电动汽车的模拟电路,向下踩“油门”踏板时( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变小,电压表示数变小
重难点七、电路的实验探究
典例1:(2022·浙江·绍兴市八年级期末)如图所示电路中,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻,电源两端电压为6V保持不变。
(1)请根据实物连接图甲在答题卷虚线框内画出电路图___________。
(2)闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从左端滑向右端时,电压表示数随电流变化的部分图像如图乙所示,则R2的阻值是多少?___________
(3)实验过程中当电压表如图丙所示时,电路中的电流是多少___________? 接入电路中滑动变阻器的阻值是多少?___________
变式1:(2022·全国·八年级专题练习)小乐利用如图所示实物电路探究“通过导体的电流跟电阻大小的关系”。提供的实验器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、规格分别为“2A 10Ω”、“1A 20Ω”和“1A 50Ω”的滑动变阻器、开关和导线若干。
1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
(1)请用笔画线代替导线将图一中电路连接完整(直接画在答卷上);
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数且不变,出现这种现象的原因可能是___________;
(3)排除故障后,小乐将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,记下此时电流值。接着断开开关,把R更换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,接着应进行的操作是___________,并记下此时电流表的示数;
(4)实验数据如上表所示,则小乐所选用的滑动变阻器的规格是___________。
变式2:“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
实验次数科学量 1 2 3
电压U(V) 1.5 2.0 2.5
电流I(A) 0.22 0.26 0.30
电阻R(Ω)
则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
变式3:(2022·浙江宁波·八年级期中)小宁用如图甲所示的电路图,探究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的2次实验的电流和电阻值,描绘在图乙中。
(1)请用笔画线代替导线,在图丙中将电压表正确连入电路;___________
(2)实验中,她所选择的变阻器规格是___________(填序号);
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(3)图乙中阴影部分面积表示的科学量是___________;
(4)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是___________。
1.(2021八下·海曙月考)如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A.通过Rx的电流 B.通过R0的电流 C.Rx两端的电压 D.R0两端的电压
2.在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1=R2。当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是( )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
3.(2021·浙江师范大学婺州外国语学校八年级期中)如图甲所示电路,开关闭合后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电流表A、A1的示数分别为(  )
A.2.2A 0.44A B.1.76A 0.44A
C.0.44A 0.76A D.2.64A 0.44A
4.(2021·浙江绍兴·八年级阶段练习)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电流表指针偏转均为图(b)所示,则通过电灯L1和L2的电流分别为(  )
A.1.04A 0.26A B.1.3A 0.26A C.0.26A 1.04A D.0.26A 1.3A
5.(2022·浙江嘉兴·八年级期末)小李同学闭合开关后,亮着的白炽灯突然熄灭,检查后发现灯丝断了,小李重新把灯丝搭接起来(如图所示)继续使用,发现灯泡更亮了,则此时灯丝的(  )
A.电阻增大,电流减小 B.电阻减小,电流增大
C.电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减小
6.如图所示,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
7.(2022·浙江温州·八年级阶段练习)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
8.(2021·浙江·九年级专题练习)在某次电学实验中,小科按如图(1)所示的电路连接仪器,闭合开关S后电压表V1和V2的示数如图(2)所示,下列对该电路分析不正确的是(  )
A.两表量程不同,L1和L2串联 B.两表量程不同,L1短路
C.两表量程相同,L1开路 D.两表量程相同,L2短路
9.(2021·浙江·义乌市八年级阶段练习)为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向下移动,且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2021·浙江·乐清市八年级期中)利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是(  )
A. B. C. D.
11.(2021·浙江·八年级专题练习)小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表和的指针偏转完全一样,如图乙所示,则两端电压为______V,两端电压为______V。
12.如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表示数 ,电流表示数 ,电压表的示数与电流表的示数的比值 (选填“变大”、“变小”“不变”)
13.(2022·浙江省余姚市实验学校八年级期中)如图甲所示,已知电源电压为10V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35A,电压表示数(如图乙所示)为_______V,则此时滑动变阻器滑片P向右移动的过程中灯泡亮度_______(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
14.如图所示,电阻R0=20 Ω,R=30 Ω,电源电压保持9 V不变,当滑动变阻器滑片P在a端时,电压表的示数是________V,电流表示数是________A。滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表的示数是________V,电流表示数是________A。
15.(2022·浙江杭州·八年级期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于R1的右端。闭合开关,拉力F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻___________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用___________(选填“电流表”或“电压表”)。
16.(2021·浙江·九年级专题练习)如图所示,电源电压为U且保持不变,R1的电阻为20Ω,变阻器的最大阻值为30Ω,两电压表规格完全相同。
(1)闭合S,将变阻器的滑片向右调至中点,在此过程中电压表V2的示数将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当变阻器的滑片位于中点一段时间后,现察到电压表V1的示数突然变大,若故障发生在电阻R1、R2中,且同时仅有一个出现故障,则故障原因是_________。
17.(2021·浙江师范大学婺州外国语学校八年级期中)(1)如图所示的电路,在右边的方框中用铅笔画出该实物图的电路图。__________(交卷前确认无误后,用黑色水笔描一遍)
(2)要求滑动变阻器向左移动时能使小灯泡亮度变暗。请用铅笔画线代替导线连接实物。__________(交卷前确认无误后,用黑色水笔描一遍)
18.(2021八下·海曙月考)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将 (填 “增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
19.(2021八上·柯桥月考)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25 mA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?
20.(2022·浙江宁波·八年级期末)图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
(1) 请用笔画线代替导线将电路补充完整;
(2) 闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为___________欧;
(3) 为减小实验误差,需进行___________。
21.(2022八上·浙江期中)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理,并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向________ (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像,可以得到的结论是________。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收
集数据的方案:
方案一:收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据;
方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案________更合理。
22.(2022·全国·八年级专题练习)图甲是某实验小组在探究“电流与电阻关系”的电路图,电源电压恒为6V。电压表、电流表完好(电表最左边的接线柱均为“-”),另有阻值为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧的定值电阻各1个。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图;___________。
(2)实验小组按要求连接好电路,合上开关后,在移动变阻器滑片时,发现电压表和电流表指针均在不停地大幅度左右摆动,其原因是___________;
(3)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积___________。(选填“大于”、“小于”或“等于”)C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
(4)实验中,实验小组选择的滑动变阻器的最大阻值至少是___________。
23.(2022·浙江台州·八年级期末)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用的器材有:学生电源(选择4V档),阻值为5Ω、8Ω、10Ω、 20Ω、25Ω的定值电阻,“30Ω 1A” 的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。小明连好电路后,按下列步骤进行实验:
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.4 0.25 0.2 0.1 0.08
电阻R/Ω 5 8 10 20 25
步骤一:将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于A点(如图甲)时,电压表的示数为2V,观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成8Ω接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2V时,滑片位于B点。
步骤三:小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后,重复上述实验,将结果记录在表格丙中。
请结合上述过程回答下列问题:
(1)连接图甲电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应处在___________端(选填“左”或“右”),以保护电路。
(2)步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是___________。
(3)步骤一、二中,滑片位置B应该在A点的___________ (选填“左边”或“右边”)。
(4)由表格丙可得,该实验的结论是___________。
24.(2022·浙江台州·八年级期末)甲同学连接好如图所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.21 0.18 0.15 0.11
电阻R/欧 11.90 11.11 ? 9.09
(1)表中第3次实验时,小灯泡的电阻为___________欧;
(2)将表中电流、电压数据转换为I-U图像,正确的是___________;
(3)乙同学按甲同学的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针偏转,电压表指针不偏转,若此电路只有一处故障,你认为故障是___________ 。
25.(2022·浙江舟山·八年级期末)某同学为测量小灯泡的电阻,设计了如下图所示的电路,所用的电源电压是4V,小灯泡正常工作时的电压是2.5V,小灯泡两端允许加的最大电压为正常工作时电压的1.2倍。
(1)请将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移,接入电路阻值变小)___________;
(2)该同学正确连接电路后,闭合开关并移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图象。根据图象信息,可计算出小灯泡正常工作时的电阻是___________。他发现该图象不是直线,你认为出现这种情况的主要原因是___________。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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