浙教版科学八上 第4章电流与电压、电阻关系填空专项练习01
一、填空题
1.小明同学用如图甲所示的电路做“用电压表和电流表测导体电阻”的实验,分别测出电压表和电流表的几组示数并记录下来,根据记录的数据,作出了如图乙所示的U-I图像,则被测电阻R1的阻值为 Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V。
2.一个小灯泡阻值为10 Ω,正常工作时的电流为0.4 A。现要将其接入12 V的电路中,要求小灯泡仍能正常发光,则应 一个 Ω的电阻。
3.小明利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验数据绘出了I-图像,如图乙所示。分析图像可知,当导体的电阻为 Ω时,通过它的电流为0.2 A;当电流分别为0.25 A和0.5 A时,接入电路的导体的电阻之比为 ;实验过程中,小明控制导体两端的电压为 V。
4.如图所示的电路,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变,当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 Ω;当S闭合、S1断开时,电路的总电阻是 Ω,电流表的示数是 A。
5.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示,由此可知,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
6.将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度 ,电阻 ,电流表的示数 ,灯泡的亮度变 。
7.(2022八上·新昌期末)如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为10欧。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。
(1)滑动变阻器R的最大阻值为 欧。
(2)电源电压为 伏。
8.(2022八上·武义期末)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,R2=30Ω,回答下列问题。
(1)当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两电流表的示数之比I甲:I乙= ;
(2)当开关S闭合,甲乙两表为电压表时,发现两电压表的示数一样且接近电源电压,若出现此现象是由于电路中某一处故障引起的,则此故障可能是 。
9.(2022八上·临海期末)某同学利用左图的电路测量电阻Rx的阻值。检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6V,电流表的示数如右图,则通过电阻Rx的电流为 A,Rx的阻值为 Ω。
10.(2021八上·温州期末)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋扭变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋扭滑片的材料应选用 。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。用画线代表导线将旋扭变阻器接入电路M、N处。
(3)车速仪可由电路中的电压表或电流表改装。要求:驾驶员踩下“油门”,车速仪示数变大。则下列电路图符合要求的有 。(可多选)
11.(2021八上·天台期末)如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=2:3。
(1)如果甲、乙两表均为电压表,S闭合时,两表的示数U甲: U乙= 。
(2)如果甲、乙两表均为电流表,S断开,R1与R2的连接方式是 联,两表的示数之比I甲: I乙= 。
12.(2021八上·天台期末)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
13.(2021八上·普陀期末)如图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。电源电压不变,R′是定值电阻, 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。
(1)当油量表的示数变小,说明油箱向 (选填“外”或“内”)输油。
(2)若图中电源电压为12V不变,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器最大阻值为50Ω。为了保证无论怎样移动滑片电流表都不超量程,保护电阻R′的最小阻值应为 Ω。
14.(2021八上·普陀期末)图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪,其内部结构原理图如图乙所示,电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体额头测温,定值电阻R0为保护电阻。
(1)由图可知显示仪是由 (选填“电流表”成“电压表”)改装成的;
(2)在测体温时,被测者体温越高,显示仪的示数就越大,可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而 。
15.(2021八上·青田期末)一位同学设计了风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时,OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测定风力时,闭合开关S,通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起,相当于一个 ,观察 ,可以粗略地反映风力的大小。若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是 。
答案解析部分
1.【答案】8;1.6
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算出被测电阻的阻值;
(2)根据图丙确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数。
【解答】(1)根据乙图可知,当电压为2.4V时,通过电阻R1的电流为0.3A;
则被测电阻R1的阻值:;
(2)根据图丙可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,则此时电压表的示数为1.6V。
2.【答案】串联;20
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路有分压作用,而并联电路有分流作用。首先根据计算出总电阻,再根据R=R总-RL计算出串联的阻值。
【解答】比较可知,此时12V大于灯泡的额定电压4V,因此应该串联一个合适的电阻。
此时总电阻:;
则这个电阻的阻值为:R=R总-RL=40Ω-10Ω=30Ω。
3.【答案】10;2∶1;2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定电流为0.2A时的值,再计算电阻R;
(2)根据可知,当电压相同时,电流与电阻成反比;
(3)根据U=IR计算控制不变的电压。
【解答】(1)根据图乙可知,当电流为0.2A时,则此时;
(2)探究电流与电阻关系的实验中,要控制电压相同而改变电阻。根据当电压相同时,电流与电阻成反比,即;
(3)在实验过程中,小明控制导体两端的电压为:U=IR=0.2A×10Ω=2V。
4.【答案】并;2;4;0.75
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)根据串并联电路的总电阻的计算方法解答;
(3)当S闭合、S1断开时,此时只有电阻R1,据此计算总电阻和电流表的示数。
【解答】(1)根据图片可知,电流从正极流回负极有两条通路,一条只经过R1,另一条只经过R2,因此二者为并联;
(2)此时的总电阻:;
(3)当S闭合、S1断开时,此时只有电阻R1,则总电阻为4Ω,此时电流表的示数与原来相同,还是0.75A。
5.【答案】6;20
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图乙确定滑片在最左端和最右端时电压表的示数和电流表的示数,然后根据欧姆定律,结合串联电路的电压规律U总=U1+U2列出方程计算即可。
【解答】根据图片可知,当变阻器的滑片在最右端时,R1与R2串联,此时电压表测R2的电压,此时总电阻最大而总电流最小;
根据图乙可知,此时电压表示数为4V,电流表示数为0.2A,
根据U总=U1+U2得到:U总=0.2A×R1+4V ①;
当变阻器的滑片在最左端时,变阻器的阻值为零,此时只有R1,此时总电流最大;
根据图乙可知,此时电压表的示数为0,而电流表示数为0.6A;
根据U总=I总R总得到:U总=0.6A×10Ω ②;
①②联立解得:U总=6V,R2=20Ω。
6.【答案】变大;变大;变小;暗
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据影响导体电阻的因素分析电阻丝接入电路的阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化,根据电流表的示数变化确定灯泡亮度变化。
【解答】根据图片可知,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度变大,电阻变大,电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗。
7.【答案】(1)20
(2)12
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】如图甲所示,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR=8V,根据欧姆定律可得,电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压的表达式;
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=6V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压的表达式,联立两个表达式可得滑动变阻器R的最大阻值和电源电压。【解答】如图甲所示,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR=8V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压........①,
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=6V,
根据欧姆定律可得,路中的电流,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压........②,
联立①②可得:R=20Ω,U=12V。
8.【答案】(1)2: 5
(2)R1短路或R2断路
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先确定串并联关系,以及电流表所测的物理量,然后根据串并联电路的电流特点完成计算即可;
(2)根据电压表的示数变化确定电路故障的类型。
【解答】(1)当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两个电阻并联,电流表甲测通过R2的电流,乙测干路电流。在并联电路中,电流与电阻成反比,即;
则I甲:I乙=I2:(I2+I1)=2:(2+3)=2:5;
(2)开关S闭合,甲乙两表为电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,乙测R2的电压。甲的示数接近电源电压是正常的,而乙的示数接近电源电压时,它的电压值肯定是变大了。如果R1发生短路,此时只有电阻R2,自然它的电压等于电源电压。如果R2发生断路,此时电压表串联在电路中,由于电压表的内阻很大,因此几乎分得全部电压,即示数也接近电源电压。
9.【答案】0.32;5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据右图确定电流表选择的量程和分度值,并根据指针的位置读出电流表的示数。
(2)根据
计算出Rx的阻值。
【解答】(1)根据图片可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为0.32A;
(2)则Rx的阻值为:
。
10.【答案】(1)导体
(2)
(3)BC
【知识点】导体和绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)根据图片确定踩下踏板后滑片的移动方向,根据变阻器的阻值变化确定使用的接线柱即可;
(3)分析各个选项中电表的示数变化,分析哪个与题目描述相同即可。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器上的旋钮滑片是电流的必经之路,应该选用导体。
(2)根据图片可知,踩下油门踏板后,旋钮滑片向上移动,此时E到滑片之间的部分变长,电阻变短;而滑片到F之间的部分变短,电阻变小,则接入的应该是OF,如下图所示:
(2)A.变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测R2的电压。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻呈正比”可知,电压表的示数变小,故A不合题意;
B..变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测R1的电压。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,则总电阻变小,而总电流变大。根据U=IR可知,此时电压表的示数变大,故B符合题意;
C.变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测总电流。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,则总电阻变小,而总电流变大,即电流表的示数变大,故C符合题意;
D.变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测总电流。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值增大,则总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变晓,故D不合题意。
故选BC。
11.【答案】(1)2∶5
(2)并;5∶3
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电压表相当于断路,电流表相当于导线,据此对电路的串并联关系和电表测量的物理量进行判断,然后利用欧姆定律和串并联电路特点分析计算即可。
【解答】(1)如果两个都是电压表,则R1与R2串联,电压表甲测R1的电压,乙测总电压。
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,
即;
则两个电压表的示数之比:.
(2)如果过两个电表都是电流表,则R1与R2并联,电流表甲测总电流,乙测R1的电流。
在并联电路中,电流与电阻成反比,
即;
则两个电流表的示数之比:。
12.【答案】(1)变大;不变
(2)A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先分析电路的串并联关系,以及电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析相关量的变化即可。
(2)当秤盘上放上1N的物体时,弹簧的伸长量肯定相同,即电压表并联的电阻大小不变,而电压表的示数偏大,其实就是通过电路的电流偏大所致,据此分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器与定值电阻R1串联,电压表测滑片P到a之间电阻对应的电压。由于电压表的存在,因此R2始终全部接入电路,因此无论滑片怎样移动,总电阻都保持不变,则总电流保持不变。
闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,弹簧受到的拉力增大,于是变阻器的滑片P向下移动,此时电压表对应的阻值增大。根据U=IR可知,电压表示数将变大。
(2)当秤盘上放上1N的物体时,弹簧的伸长量肯定相同,即电压表并联的电阻大小不变,而电压表的示数偏大,其实就是通过电路的电流偏大所致。
A.R1短路时,只有变阻器自己,总电阻变小,总电流变大,则电压表的示数增大,故A符合题意;
B.R1断路时,整个电路断开,则电压表的示数为零,故B不合题意;
C.R2短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故C不合题意;
D.R2断路时,整个电路没用电流,电压表的示数为零,故D不合题意。
故选A。
13.【答案】(1)外
(2)20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据油量表的示数变化确定变阻器的阻值变化,进而确定滑片的移动方向,最终确定浮子的运动方向,弄清加油还是输油;
(2)当变阻器的阻值为零时,总电阻最小,此时只有R',根据欧姆定律计算它的最小阻值即可。
【解答】(1)油量表与电阻R'串联,则它为电流表。当电流表的示数变小时,电路的总电阻增大,根据R总=R'+R变可知,变阻器的阻值变大,此时滑片向上移动,那么浮标向下移动,即油箱向外输油。
(2)当变阻器的阻值为零时,总电阻最小,此时只有R',
则R'的最小阻值为:。
14.【答案】(1)电压表
(2)减小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电压表和电流表的使用方法分析;
(2)根据欧姆定律分析即可。
【解答】(1)电压表与用电器并联,电流表与用电器串联,根据图乙可知,显示仪应该为电压表。
(2)根据图乙可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0的电压。当体温升高时,显示仪的示数增大,说明R0两端的电压增大,根据U=IR可知,此时通过R的电流增大,而热敏电阻R的阻值减小,则:热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小。
15.【答案】滑动变阻器;灯泡亮暗 或受风板偏转的角度;在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器是通过改变接入电路里电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流和电压。
(2)当风力增大时,受风板向左上方移动的角度增大,此时弧形电阻接入的阻值减小,而通过电路的电流增大,那么灯泡的亮度变大。
(3)当风力较小时,受风板偏转的角度变小,如果能够减小受风板的密度,那么可以使它偏转的角度增大。如果在电路中串联一个电流表或并联一个电压表,那么通过表盘可以反应微小示数的变化,据此分析解答。
【解答】(1)金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起,相当于一个滑动变阻器;
(2)观察灯泡亮暗 或受风板偏转的角度,可以粗略地反映风力的大小。
(3)若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是:在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板。
1 / 1浙教版科学八上 第4章电流与电压、电阻关系填空专项练习01
一、填空题
1.小明同学用如图甲所示的电路做“用电压表和电流表测导体电阻”的实验,分别测出电压表和电流表的几组示数并记录下来,根据记录的数据,作出了如图乙所示的U-I图像,则被测电阻R1的阻值为 Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V。
【答案】8;1.6
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算出被测电阻的阻值;
(2)根据图丙确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数。
【解答】(1)根据乙图可知,当电压为2.4V时,通过电阻R1的电流为0.3A;
则被测电阻R1的阻值:;
(2)根据图丙可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,则此时电压表的示数为1.6V。
2.一个小灯泡阻值为10 Ω,正常工作时的电流为0.4 A。现要将其接入12 V的电路中,要求小灯泡仍能正常发光,则应 一个 Ω的电阻。
【答案】串联;20
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路有分压作用,而并联电路有分流作用。首先根据计算出总电阻,再根据R=R总-RL计算出串联的阻值。
【解答】比较可知,此时12V大于灯泡的额定电压4V,因此应该串联一个合适的电阻。
此时总电阻:;
则这个电阻的阻值为:R=R总-RL=40Ω-10Ω=30Ω。
3.小明利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验数据绘出了I-图像,如图乙所示。分析图像可知,当导体的电阻为 Ω时,通过它的电流为0.2 A;当电流分别为0.25 A和0.5 A时,接入电路的导体的电阻之比为 ;实验过程中,小明控制导体两端的电压为 V。
【答案】10;2∶1;2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定电流为0.2A时的值,再计算电阻R;
(2)根据可知,当电压相同时,电流与电阻成反比;
(3)根据U=IR计算控制不变的电压。
【解答】(1)根据图乙可知,当电流为0.2A时,则此时;
(2)探究电流与电阻关系的实验中,要控制电压相同而改变电阻。根据当电压相同时,电流与电阻成反比,即;
(3)在实验过程中,小明控制导体两端的电压为:U=IR=0.2A×10Ω=2V。
4.如图所示的电路,电阻R1=R2=4Ω,电源电压保持不变,当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.75A,此时电路是 联电路,电路的总电阻是 Ω;当S闭合、S1断开时,电路的总电阻是 Ω,电流表的示数是 A。
【答案】并;2;4;0.75
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)根据串并联电路的总电阻的计算方法解答;
(3)当S闭合、S1断开时,此时只有电阻R1,据此计算总电阻和电流表的示数。
【解答】(1)根据图片可知,电流从正极流回负极有两条通路,一条只经过R1,另一条只经过R2,因此二者为并联;
(2)此时的总电阻:;
(3)当S闭合、S1断开时,此时只有电阻R1,则总电阻为4Ω,此时电流表的示数与原来相同,还是0.75A。
5.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示,由此可知,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
【答案】6;20
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图乙确定滑片在最左端和最右端时电压表的示数和电流表的示数,然后根据欧姆定律,结合串联电路的电压规律U总=U1+U2列出方程计算即可。
【解答】根据图片可知,当变阻器的滑片在最右端时,R1与R2串联,此时电压表测R2的电压,此时总电阻最大而总电流最小;
根据图乙可知,此时电压表示数为4V,电流表示数为0.2A,
根据U总=U1+U2得到:U总=0.2A×R1+4V ①;
当变阻器的滑片在最左端时,变阻器的阻值为零,此时只有R1,此时总电流最大;
根据图乙可知,此时电压表的示数为0,而电流表示数为0.6A;
根据U总=I总R总得到:U总=0.6A×10Ω ②;
①②联立解得:U总=6V,R2=20Ω。
6.将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度 ,电阻 ,电流表的示数 ,灯泡的亮度变 。
【答案】变大;变大;变小;暗
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据影响导体电阻的因素分析电阻丝接入电路的阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化,根据电流表的示数变化确定灯泡亮度变化。
【解答】根据图片可知,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度变大,电阻变大,电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗。
7.(2022八上·新昌期末)如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为10欧。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。
(1)滑动变阻器R的最大阻值为 欧。
(2)电源电压为 伏。
【答案】(1)20
(2)12
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】如图甲所示,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR=8V,根据欧姆定律可得,电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压的表达式;
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=6V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压的表达式,联立两个表达式可得滑动变阻器R的最大阻值和电源电压。【解答】如图甲所示,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR=8V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压........①,
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=6V,
根据欧姆定律可得,路中的电流,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压........②,
联立①②可得:R=20Ω,U=12V。
8.(2022八上·武义期末)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,R2=30Ω,回答下列问题。
(1)当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两电流表的示数之比I甲:I乙= ;
(2)当开关S闭合,甲乙两表为电压表时,发现两电压表的示数一样且接近电源电压,若出现此现象是由于电路中某一处故障引起的,则此故障可能是 。
【答案】(1)2: 5
(2)R1短路或R2断路
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先确定串并联关系,以及电流表所测的物理量,然后根据串并联电路的电流特点完成计算即可;
(2)根据电压表的示数变化确定电路故障的类型。
【解答】(1)当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两个电阻并联,电流表甲测通过R2的电流,乙测干路电流。在并联电路中,电流与电阻成反比,即;
则I甲:I乙=I2:(I2+I1)=2:(2+3)=2:5;
(2)开关S闭合,甲乙两表为电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,乙测R2的电压。甲的示数接近电源电压是正常的,而乙的示数接近电源电压时,它的电压值肯定是变大了。如果R1发生短路,此时只有电阻R2,自然它的电压等于电源电压。如果R2发生断路,此时电压表串联在电路中,由于电压表的内阻很大,因此几乎分得全部电压,即示数也接近电源电压。
9.(2022八上·临海期末)某同学利用左图的电路测量电阻Rx的阻值。检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6V,电流表的示数如右图,则通过电阻Rx的电流为 A,Rx的阻值为 Ω。
【答案】0.32;5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据右图确定电流表选择的量程和分度值,并根据指针的位置读出电流表的示数。
(2)根据
计算出Rx的阻值。
【解答】(1)根据图片可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为0.32A;
(2)则Rx的阻值为:
。
10.(2021八上·温州期末)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制,工作原理如图。利用旋扭变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。
(1)变阻器上旋扭滑片的材料应选用 。(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速。用画线代表导线将旋扭变阻器接入电路M、N处。
(3)车速仪可由电路中的电压表或电流表改装。要求:驾驶员踩下“油门”,车速仪示数变大。则下列电路图符合要求的有 。(可多选)
【答案】(1)导体
(2)
(3)BC
【知识点】导体和绝缘体;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)根据图片确定踩下踏板后滑片的移动方向,根据变阻器的阻值变化确定使用的接线柱即可;
(3)分析各个选项中电表的示数变化,分析哪个与题目描述相同即可。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器上的旋钮滑片是电流的必经之路,应该选用导体。
(2)根据图片可知,踩下油门踏板后,旋钮滑片向上移动,此时E到滑片之间的部分变长,电阻变短;而滑片到F之间的部分变短,电阻变小,则接入的应该是OF,如下图所示:
(2)A.变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测R2的电压。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻呈正比”可知,电压表的示数变小,故A不合题意;
B..变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测R1的电压。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,则总电阻变小,而总电流变大。根据U=IR可知,此时电压表的示数变大,故B符合题意;
C.变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测总电流。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值减小,则总电阻变小,而总电流变大,即电流表的示数变大,故C符合题意;
D.变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测总电流。当踩下油门踏板,滑片向下移动时,变阻器R2的阻值增大,则总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变晓,故D不合题意。
故选BC。
11.(2021八上·天台期末)如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=2:3。
(1)如果甲、乙两表均为电压表,S闭合时,两表的示数U甲: U乙= 。
(2)如果甲、乙两表均为电流表,S断开,R1与R2的连接方式是 联,两表的示数之比I甲: I乙= 。
【答案】(1)2∶5
(2)并;5∶3
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电压表相当于断路,电流表相当于导线,据此对电路的串并联关系和电表测量的物理量进行判断,然后利用欧姆定律和串并联电路特点分析计算即可。
【解答】(1)如果两个都是电压表,则R1与R2串联,电压表甲测R1的电压,乙测总电压。
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,
即;
则两个电压表的示数之比:.
(2)如果过两个电表都是电流表,则R1与R2并联,电流表甲测总电流,乙测R1的电流。
在并联电路中,电流与电阻成反比,
即;
则两个电流表的示数之比:。
12.(2021八上·天台期末)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】(1)变大;不变
(2)A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先分析电路的串并联关系,以及电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析相关量的变化即可。
(2)当秤盘上放上1N的物体时,弹簧的伸长量肯定相同,即电压表并联的电阻大小不变,而电压表的示数偏大,其实就是通过电路的电流偏大所致,据此分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器与定值电阻R1串联,电压表测滑片P到a之间电阻对应的电压。由于电压表的存在,因此R2始终全部接入电路,因此无论滑片怎样移动,总电阻都保持不变,则总电流保持不变。
闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,弹簧受到的拉力增大,于是变阻器的滑片P向下移动,此时电压表对应的阻值增大。根据U=IR可知,电压表示数将变大。
(2)当秤盘上放上1N的物体时,弹簧的伸长量肯定相同,即电压表并联的电阻大小不变,而电压表的示数偏大,其实就是通过电路的电流偏大所致。
A.R1短路时,只有变阻器自己,总电阻变小,总电流变大,则电压表的示数增大,故A符合题意;
B.R1断路时,整个电路断开,则电压表的示数为零,故B不合题意;
C.R2短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故C不合题意;
D.R2断路时,整个电路没用电流,电压表的示数为零,故D不合题意。
故选A。
13.(2021八上·普陀期末)如图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。电源电压不变,R′是定值电阻, 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。
(1)当油量表的示数变小,说明油箱向 (选填“外”或“内”)输油。
(2)若图中电源电压为12V不变,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器最大阻值为50Ω。为了保证无论怎样移动滑片电流表都不超量程,保护电阻R′的最小阻值应为 Ω。
【答案】(1)外
(2)20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据油量表的示数变化确定变阻器的阻值变化,进而确定滑片的移动方向,最终确定浮子的运动方向,弄清加油还是输油;
(2)当变阻器的阻值为零时,总电阻最小,此时只有R',根据欧姆定律计算它的最小阻值即可。
【解答】(1)油量表与电阻R'串联,则它为电流表。当电流表的示数变小时,电路的总电阻增大,根据R总=R'+R变可知,变阻器的阻值变大,此时滑片向上移动,那么浮标向下移动,即油箱向外输油。
(2)当变阻器的阻值为零时,总电阻最小,此时只有R',
则R'的最小阻值为:。
14.(2021八上·普陀期末)图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪,其内部结构原理图如图乙所示,电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体额头测温,定值电阻R0为保护电阻。
(1)由图可知显示仪是由 (选填“电流表”成“电压表”)改装成的;
(2)在测体温时,被测者体温越高,显示仪的示数就越大,可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而 。
【答案】(1)电压表
(2)减小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电压表和电流表的使用方法分析;
(2)根据欧姆定律分析即可。
【解答】(1)电压表与用电器并联,电流表与用电器串联,根据图乙可知,显示仪应该为电压表。
(2)根据图乙可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0的电压。当体温升高时,显示仪的示数增大,说明R0两端的电压增大,根据U=IR可知,此时通过R的电流增大,而热敏电阻R的阻值减小,则:热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小。
15.(2021八上·青田期末)一位同学设计了风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时,OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测定风力时,闭合开关S,通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起,相当于一个 ,观察 ,可以粗略地反映风力的大小。若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是 。
【答案】滑动变阻器;灯泡亮暗 或受风板偏转的角度;在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器是通过改变接入电路里电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流和电压。
(2)当风力增大时,受风板向左上方移动的角度增大,此时弧形电阻接入的阻值减小,而通过电路的电流增大,那么灯泡的亮度变大。
(3)当风力较小时,受风板偏转的角度变小,如果能够减小受风板的密度,那么可以使它偏转的角度增大。如果在电路中串联一个电流表或并联一个电压表,那么通过表盘可以反应微小示数的变化,据此分析解答。
【解答】(1)金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起,相当于一个滑动变阻器;
(2)观察灯泡亮暗 或受风板偏转的角度,可以粗略地反映风力的大小。
(3)若要该装置更准确地反映风力大小,可采取的方法是:在电路中串联一个电流表或在小灯泡两端并联一个电压表或换密度更小的受风板。
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