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2023年浙教版八上科学《第4章 电路探秘》单元全效提优卷B
答 题 卷
一、单选题(共15题,每题3分;共45分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、填空题(共10题,每空2分;共46分)
16、 ; ;
17、 ; ;
18、(1) ;(2) ;
19、 ; ; ;
20、(1) ;(2) ;
21、 ; ; ;
22、 ; ;
23、(1) ;(2) ;
24、 ; ;
25、(1) ;(2) 。
三、实验探究题(共5题,第29、30题每空1分,其余每空2分;共32分)
26、(1) ;
(2) ;
(3) ;
27、(1) ; ;
(2) ; ;
28、(1) ; ; ;
(2) ;
29、(1) ;(2) ;
(3) ;
(4) ; ;
30、(1) ; ;
(2) ;(3) ;(4) 。
四、解答题(共5题;共37分)
31、(1) ;(2) ;(3) ;
32、(1)
(2) ;(3) ;
(4) ;
33、解:
34、(1) ;
(2) ; ;
(3)解:
(4)解:
35、解:
学校 班级 姓名 学号
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2023年浙教版八上科学《第4章 电路探秘》单元全效提优卷B
一、单选题(共15题,每题3分;共45分)
1、下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有自由的电子
C.绝缘体也能带电
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
[解析] A、根据定义可知,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,故A正确,不符合题意;B、金属是导体是由于金属里面有大量的自由电子,故B正确,不符合题意;C、利用毛皮摩擦过的橡胶棒(绝缘体)带负电,故C正确,不符合题意;D、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷,电子并不少,故D错误,符合题意。
[答案]D
2、如图所示电路中,电表a、b的接法都是正确的,则( )
A. a是电压表,b是电流表 B. a是电流表,b是电压表
C. a、b都是电压表 D. a、b都是电流表
[解析]电流表应与被测电路串联,电压表则与被测电路并联,故a应是电压表,b是电流表。A符合题意。
[答案]A
(第2图) (第3题图)
3、如图所示实验:用酒精灯对废灯泡芯加热一段时间后,电流计的示数由小变大。这个实验表明( )
A.玻璃通电时间越长,电阻越小,电流越大
B.高温时玻璃为导体,常温时玻璃为绝缘体,所以玻璃为半导体
C.随温度升高,玻璃由绝缘体变为导体,且电阻越来越小
D.以上说法都有道理
[解析] 如图所示实验:用酒精灯对废灯泡芯加热一段时间后,电流计的示数由小变大。玻璃导电性能变强,这个实验表明废灯泡的灯芯是玻璃,在常温下是绝缘体,不导电,但加热到一定的温度时会变成导体;根据欧姆定律可知,电流变大;故ABD错误,C正确。
[答案]C
4、甲和乙是两个轻质泡沫小球,丙是用丝绸摩擦过的玻璃棒,甲、乙和丙三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断( )
A.小球甲一定带正电 B.小球乙一定带正电
C.小球乙一定不带电 D.小球甲和乙一定带异种电荷
[解析]丙是用丝绸摩擦过的玻璃棒,故丙带正电;由图知,当丙靠近甲小球时,相互吸引,说明甲可能带负电,也可能不带电;丙靠近乙时,发现排斥,说明乙一定带正电;将甲乙靠近时,甲乙吸引,因乙一定是带正电的,故甲可能带负电,也可能不带电。
[答案]B
5、如图是一款平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关S1闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合,电动机才能启动开始运动,紧急情况时S1自动断开,电动机停止工作。下列电路图中,与其原理相符的是( )
A.B.C.D.
[解析]由题意可知,指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机;A、图中开关S2闭合后,发生电源短路现象,故A不符合题意;B、图中指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机,故B符合题意;C、图中S1和开关S2分别控制支路,故C不符合题意;D、图中指示灯和电动机串联,故D不符合题意。
[答案]B
6、下列关于电压和电流的说法中正确的是( )
A.只要有电源,就一定能形成电流 B.电路中没有电流,电路两端就一定没有电压
C.电路两端没有电压,就一定没有电流 D.只要有电源和导线就一定能形成电流
[解析]A、电路中接有电源,但电路不是通路就没有电流,故A错误;B、电路中产生电流的条件有两个:一是有电压,二是电路处处连通。只有导线,电路中不会有电流,故B错误;C、电路有电流电路两端必有电压,若电路两端没有电压,电路中一定没有电流,故C正确;D、有电源和导线,需要构成通路才会有电流,故D错误。
[答案]C
7、如图,电路中,下列操作中能使两盏灯都有电流通过的是( )
A.只闭合开关S1 B.只闭合开关S2和S3 C.只闭合开关S2 D.开关S1、S2、S3都闭合
[解析]A、根据电路图可知,只闭合开关S1,为L2的基本电路,因此只有L2中有电流通过,不符合题意;B、根据电路图可知,只闭合开关S2和S3,L2被短路,为L1的基本电路,因此只有L1中有电流通过,不符合题意;C、根据电路图可知,只闭合开关S2,两灯泡串联,因此都有电流通过,符合题意;D、根据电路图可知,开关S1、S2、S3都闭合时,形成电源短路,没有电流通过灯泡,不符合题意。
[答案]C
(第7题图) (第8题图)
8、如图是某竞赛海选裁判亮灯电路图,三个裁判分别控制对应的开关,同意选手晋级闭合相应开关,若绿灯亮起表示选手晋级,绿灯未亮表示选手不能晋级。则下列有关选手能否晋级的说法正确的是( )
A.只要主裁同意,选手就晋级 B.任意两个裁判同意,选手就晋级
C.只有三个裁判都同意,选手才晋级 D.主裁和任意一个副裁同意,选手就晋级
[解析]A、只有主裁的开关闭合,绿灯不亮,选手不会晋级,故A错;B、因两个副裁开关并联在支路上,若两个副裁开关闭合,绿灯不亮,选手不会晋级,故B错;CD、主裁和任意一个副裁闭合开关,绿灯亮,因此主裁和任意一个副裁同意,选手就晋级,故C错,D正确。
[答案]D
9、有两个阻值不同的定值电阻R1、R ( http: / / www.21cnjy.com )2,它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的шI-U图线所在的区域,下列说法中正确的是 ( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域 D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
[解析]分析图像可知,R1的电阻大于R2,它们串联时总电阻增大比原来任一电阻都大,相同电压下,电流减小;故串联时R串图线应在R1的右侧,即在Ⅰ区域,而并联时总电阻比原来任何一个电阻都小,故相同电压时电流比原来都大,应在R2左侧,即在Ⅲ区域。
[答案]D
(第9题图) (第10题图) (第11题图)
10、如图电路中,已知电压表的量程为0-3V,电流表的量程为0-0.6A,定值电阻R1的阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,在保证电流表,电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.电压表的最小示数为lV
C.电路中允许通过的最大电流为0.6A
D.滑动变阻器滑片滑动过程中,电流表先达到最大量程
[解析] 根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1的电压,电流表测总电流。当电压表的示数为3V时,通过电路的电流为:,而电流表的量程为0~0.6A,则电路允许通过的最大电流为0.5A,而电压表先达到量程,故C、D错误;变阻器的滑片在最左端时,只有电阻R1工作,电流为:>0.5A,因此不能滑动最左端,故A错误;当变阻器的滑片在最右端时,电压表的示数最小。此时总电流为:;则电压表最小示数为:U1=I1R1=×6Ω=1V,故B正确。
[答案] B
11、如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列变化情况正确的是( )
A.V1的示数减小,V2 的示数增大 B.V2的示数与电路中电流的比值不变
C.V1的示数与R1的比值增大 D.V1的变化量大于V2的变化量
[解析] 根据图片可知,变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器R2的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,电压表V2的示数变小,根据U总=U1+U2可知,电压表V1的示数变大,故A错误;根据可知,电压表V2的示数与电流的比值等于R2,因此它们的比值是减小的,故B错误;根据可知,R1不变,而电压表V1的示数增大,因此它们的比值是增大的,故C正确;根据U总=U1+U2可知,V1的示数减小多少,V2的示数就增大多少,二者的总和不变,因此二者的变化量相同,故D错误。
[答案]C
12、甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=m,丙图中I1:I2=n,则下述正确的是( )
A.m=n B.m>n C.m[解析] 由图乙知,灯泡与电阻串联,在串联电路中,当电流相同时,电压与电阻成正比,所以U1/U2=RL乙/R=m;由图丙知,灯泡与电阻并联,各支路两端的电压相同,电压相同时,电流与电阻成反比,则I1/I2=RL丙/R=n ;由图象甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以RL乙小于RL丙,所以:RL乙/R <RL丙/R,则m<1/n ,即mn<1,故D错误;由图象可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即U1>U2,则U1:U2=m>1,由前面的解答可知:1<m<1/n,则可得n<1,比较可知m>n,故B正确,AC错误。
[答案]B
13、灯泡L上标有“6V 1A”字样(正常发光时的电压和电流),测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是( )
A.该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为7.6V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D.滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
[解析] 根据乙图可知,变阻器与灯泡L串联,电压表测变阻器的电压,电流表测总电流。A.通过灯泡的额定电流为1A,而通过电流表的最大电流为0.6A,则通过灯泡的最大电流只能到达0.6A,即灯泡不能正常发光,故A错误;B.根据甲图可知,当电流表的示数为0.4A时,灯泡的电压为1V,此时变阻器两端的电压为:U变=U总-UL=10V-1V=9V,故B错误;C.根据甲图可知,灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大。根据U变=U总-UL可知,当电压表示数增大时,灯泡的电压减小,则灯泡的电阻变小,故C错误;D.通过电路的最大电流为0.6A,此时灯泡的电压为2V;此时变阻器的电压为:U变'=U总'-UL'=10V-2V=8V;则变阻器接入的最小电阻:R变’=U变’/I变’≈1.3Ω,故D正确。
[答案]D
14、如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.滑片向左移动时,电压表示数变大 B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电源电压为5V,R0的阻值为10Ω D.滑片移动过程中,两电表变化量的比值不变
[解析] 根据图甲可知,变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测变阻器的电压。A.滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变小,故A错误;B.根据乙图可知,当变阻器全部接入电路时,总电阻最大,总电流最小为0.1A,此时电压表的示数为5V,那么变阻器的最大阻值,故B错误;C.根据乙图可知,当变阻器全部接入电路时,总电阻最大,总电流最小为0.1A,根据U总=I总R总得到:U总=0.1A×(R0+50Ω) ①;当变阻器接入电路阻值为零时,总电阻最小,总电流最大为0.6A,根据U总=I总R总得到:U总=0.6A×R0②;①②联立解得:U总=6V,R0=10Ω,故C错误;D.在滑片移动过程中,根据U总=U+U0可知,电压表的示数的变化量与U0的变化量相等,即△U0;在串联电路中,各处电流都相等,因此电流表示数的变化量就等于电阻R0电流的变化量△I0;因为;所以;则两个电表的示数变化量的比值保持不变,故D正确。
[答案]D
15、如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值.为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C.若滑动变阻器连入电路的阻值变小,则电压表V与电流表A示数之比变小
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω ~ 50Ω
[解析] A.根据乙图可知,当电路中电流为0.6A时,小灯泡两端电压为6V;由图丙可知,滑动变阻器R连入电路中的电阻R=10Ω;此时变阻器两端的电压为U变=I变R变=0.6A×10Ω=6V;则电源的电压U总=UL+
U变=6V+6V=12V,故A错误;B.由图乙可知,当电流表示数为0.25A时,灯泡两端电压UL'=1V,此时滑动变阻器R两端的电压U变=U-UL'=12V-1V=11V;滑动变阻器接入的阻值为:,故B错误;C.电压表测灯泡的电压,电流表测通过灯泡的电流,根据可知,电压表与电流表的比值为灯泡的电阻。当变阻器的阻值变小时,通过电路的电流变大,根据乙图可知,则灯泡的电阻变大,即比值变大,故C错误;D.若将电压表量程换成0~3V,则灯泡两端电压最大为3V,此时滑动变阻器接入电路电阻最小;由图乙可知当灯泡两端电压为3V时,通过小灯泡L即电路中的电流I''=0.5A,此时滑动变阻器R两端电压U滑′=U UL″=12V 3V=9V;则滑动变阻器R接入电路中的最小阻值;滑动变阻器R接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,小灯泡L两端电压最小,由图丙可知,滑动变阻器R接入电路中的最大阻值为50Ω,所以滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围为:18Ω~50Ω,故D正确。
[答案]D
二、填空题(共10题,每空2分;共46分)
16、如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,使它带上电,现用一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带 (填“同种”或“异种”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是 (填“导体”或“绝缘体”)。
[解析]用一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带同种电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是绝缘体故答案为:同种;绝缘体。
[答案]同种;绝缘体
(第16题图) (第17题图)
17、小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中,灯泡亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
[解析]图中,电灯与铅笔芯是串联的,所以可调节铅笔芯接入电路的电阻来调节灯的亮度:A在铅笔芯上向右移动时,铅笔芯接入电路的电阻变小,电流变大,灯的亮度增加。若灯的亮度变化不明显,说明电流变化太小,即电阻变化太小,根据影响电阻大小的因素可知,相同条件下只要换用更细些的铅笔芯,其电阻更大些,所以应换更细些的铅笔芯进行实验。
[答案]亮; 细
18、电蚊拍具有灭蚊和照明功能,如图所示是电蚊拍和它的电路图。
(1)开关S1闭合,如果有蚊子粘上灭蚊网,灭蚊网通电起到灭蚊作用。蚊子是 (填“导体”或“绝缘体”)。
(2)如果要用电蚊拍来照明,应再闭合开关 。
[解析] (1)当开关S1闭合,如果有蚊子粘上灭蚊网,灭蚊网通电起到灭蚊作用,所以说蚊子属于导体;
(2)要想用来照明,还必须再闭合开关S2,灭蚊网和灯泡并联;
[答案](1)导体 (2)S2
19、图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为 4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω。
[解析] (1)根据图乙可知,每组对应的电流和电阻的乘积都相等,因此得到:当电压一定时,电流与电阻成反比;(2)根据乙图可知,当R=5Ω时,电流I=0.5A,那么每次控制电阻的电压为:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;(3)根据乙图可知,电路的最小电流为0.1A,此时R=25Ω;此时的总电阻;此时变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=45Ω-25Ω=20Ω。
[答案] 反比;2.5;20
(第19题图) (第20题图)
20、二极管是电子电路的重要元件,它的电路符号如图甲。当电流从A端流入时,二极管的电阻很小,可视为二极管短路;当电流从B端流入时,二极管的电阻很大,可视为二极管断路。
(1)综上所述,二极管具有 (填“单向”或“双向”)导电性能。
(2)如图乙所示电路,当开关S闭合后,能发光的灯是 (填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
[解析] (1)甲图中,当电流从A端流入时,二极管的电阻很小,可视为二极管短路;当电流从B端流入时,二极管的电阻很大,可视为二极管断路,即只有电流的方向是从A到B时,二极管才通电,综上所述,二极管具有单向导电性能;(2)图乙中,闭合开关S,两支路的电流方向是由左向右,则L2所在支路的二极管的电阻很大,可视为二极管断路,灯L2不亮;则L1所在支路的二极管的电阻很小,可视为二极管短路,灯L1发光。
[答案](1)单向 (2)L1
21、一位同学设计了一个风力测定仪,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点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。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 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力。电源电压一定时,风力越 (填“大”或“小”),灯泡越亮。
[解析]OC是一个O固定C端可随风力作用而绕O点转动的杆,而AB是一个圆弧形电阻,所以这组合相当于一个滑动变阻器,其工作原理是:电源电压一定时,当有风吹来时,OC杆的C端向电阻B方向移动,使AB电阻变小,风越大电阻越小,电流就越大,灯就越亮。
[答案]滑动变阻器; 亮暗程度; 大
(第21题图) (第22题图) (第23题图)
22、如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电源电压为 V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为 A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为 A。
[解析](1)由电路图知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2连入电路中,电流表测R2的电流,由I=U/R可得电源电压:U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V;(2)由电路图知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路的电流,由串联电路电阻特点知:R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω,则电流表示数:I=U/R=6V/30Ω=0.2A;(3)由电路图知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路电压特点知:U=U1=U2=6V,由并联电路的电流特点和I=U/R可得,电流表示数:I′=I1+I2=U/R1+I2=6V/20Ω+0.6A=0.9A。
[答案]6; 0.2; 0.9
23、如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)。
(1)要使电子秤能正常工作,下列电路连接正确的是 。
A. 点“1”与点“2”连接 B. 点“1”与点“3”连接 C. 点“2”与点“3”连接
(2)小明正确完成电路连接后,闭合开关S,托盘中放100克的砝码时,发现电流表有示数,若将1千克的物体放在托盘中,则电流表的示数与原来相比应该 (填“变大”“变小”或“不变”)。
[解析](1)R1与弹簧及滑片组成的是滑动变阻器;1与2连接或1与3连接时滑片不起作用;只有2与3连接时,滑片起作用,故C符合题意;(2)在2与3连接的情况下,托盘中有砝码质量增加时,滑片P向下移动使R1连入电路的电阻变大,电流变小,所以电流表示变小。
[答案](1)C (2)变小
24、如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时,电压表的示数U1如图丙;当ab间只接入电阻R2时,电压表的示数为3.6 V。则U1的示数是 V,电源电压为 V。
[解析] (1)由图乙可知,电阻R1两端的电压大于R2两端的电压3.6伏,则图丙中电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,U1的示数为6V;(2)由图乙可知,R1:R2=6:2=3:1 ①,由串联电路的特点可得,电源的电压:②,③,①、②、③联立解得:;在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;;解得:U0=5.4V;那么电源电压为:U总=U0+U2=5.4V+3.6V=9V。
[答案]6;9
25、如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象:
(1)如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是 ;
(2)如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为 。
[解析] 由图1可知,甲是定值电阻,乙的电阻是可变的;(1)甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总=U/I=3V/0.2A=15Ω;(2) 甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图像可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A。
[答案](1)15Ω (2)0.6A
三、实验探究题(共5题,第29、30题每空1分,其余每空2分;共32分)
26、小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是 (写出一种即可)。
(3该实验的结论是 。
[解析] (1)如下图所示,如果直接闭合开关,那么电流不经过两个灯泡,而是直接由正极流回负极,从而发生短路现象;
(2)观察发现,只要将将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B,就能保证每条通路上都有一个灯泡,从而使电路正常工作,如图所示:
或
(3)在电路中串联滑动变阻器的作用是移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于左端,该实验的结论是:并联电路各支路电压相同且等于电源电压。
[答案] (1)短路 (2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B (3)并联电路各支路电压相同且等于电源电压
27、小明利用如图所示电路来探究通过导体的电流跟其两端电压及其电阻的关系。
(1)探究电流与电压的关系时,应保持 不变。分析表中的数据可以得出结论是:
。
(2)探究电流与电阻的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系时,不断改变Rx的阻值,调节变阻器使电压表示数保持不变,如图是I与Rx的关系图象,由此可得结论是 ;此次实验中,电压表的示数始终保持_____不变。
[解析](1)探究电流与电压关系时应保持电阻不变,改变电压获知电流的变化规律;所以根据实验可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(2)探究电流与电阻的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系时,不断改变Rx的阻值,调节变阻器使电压表示数保持不变,如图是I与Rx的关系图象,由此可得结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;由图像中实验数据分析可知,每次电压保持2.5V不变。
[答案](1)电阻 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比(2)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 2.5V
28、某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验中多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论 。
②先用5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压处于某一值,读出电流表的示数;然后保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数。
(2)某同学又试图把R换为30Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,若保持电压表、电流表测量对象不变,下列选项可能有助于完成该步骤的是( )
A.换一个阻值更大的滑动变阻器 B.适当减小电源电压
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻 D.改变电压表、电流表所用量程
[解析] (1)①根据丙图可知,电流随电阻变化的图像为一条双曲线,那么二者成反比关系,结论为:电压一定时,电流跟电阻成反比。②将5Ω换成10Ω后,R的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数增大,根据U总=U1+U2可知,变阻器的电压变小。要使电压表的示数恢复原来示数,那么变阻器的电压要增大,根据串联电路的分压规律可知,变阻器的阻值要增大,即滑片向左移动。
电压表保持不变的示数为:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。(2)当R=30Ω时,根据“在串联电路中,电压的分配与电阻成正比”得到:;由于R的阻值增大,那么电压表的示数会偏大。要保持电压表的示数不变,要求变阻器的阻值也要增大,故A符合题意;根据公式可知,在R和R总保持不变时,如果减小电源电压,那么电压表的示数会相应减小,从而恢复原来示数,故B符合题意;在滑动变阻器左侧串联一个定制电阻,相当于增大了滑动变阻器的阻值,故C符合题意;改变电压表和电流表的量程,对示数大小没有影响,故D不合题意。故ABC符合题意。
[答案] (1)电压一定时,电流跟电阻成反比;左;2.5 (2)A;B;C
29、在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表,乙在原电路中串联接入电流表。你认为谁的改进更好,为什么? 。
(4)同学们为了完成探究活动,从实验室借来了四根电阻丝(如表)。则选择A、B两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与 的关系;为了探究导体电阻与材料的关系,应选择电阻丝D和 。
[解析] (1)基本的电路是由电源、开关、导线、用电器组成,在该电路中少开关;(2)电阻的大小是不便于直接观察的,所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察,即在电压一定时,灯泡越亮,表明电阻越小。即通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小;从保护电路的角度分析,甲方案相当于短路,故不安全,所以应选择乙方案,小灯泡有保护电路的作用。A、B导体的材料和横截面积相同,长度不同,可以研究导体电阻大小与长度的关系;探究导体电阻大小与材料的关系时,导体的横截面积、长度必须相同,应选择的两根导体是A和B;
[答案] (1)开关 (2)灯泡的亮度 (3)乙好,因为灯泡在电路中可以保护电路 (4)长度 B
30、小明和小聪分别 ( http: / / www.21cnjy.com )做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻的阻值”的实验。图甲所示是小明测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-I图象。小灯泡标有“2 V”字样。
(1)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到 端。该实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和 。
(2)小灯泡正常发光时,灯丝电阻为 Ω。
(3)同桌小聪在测量一个定值电阻Rx的 ( http: / / www.21cnjy.com )阻值.但他发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进行了如下实验:①按丙电路图连接好实物电路;②闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数I1;③闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I2;④写出Rx的表达式:Rx= (电源电压恒定)。
(4)小明认为小聪测得的定值电阻Rx的阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )还不够精确,因为他没有进行多次测量求平均值;小聪也认为小明的实验结果不可靠,因为小明也没有求小灯泡电阻的平均值。则小聪的分析是 的 (选填“正确”“不正确”)。
[解析] (1)由图知,滑动变阻器的下面接了左端的a接线柱,所以闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端,使其阻值最大;该实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和调节电灯泡两端的电压;(2)由图乙知,当U=2V时,I=0.5A,所以R=U/I=2V/0.5A=4Ω;(3)由题意知,Ux=U=I1R0,所以Rx=Ux/Ix=I1R0/I2;(4)小聪测量的定值电阻的阻值,其阻值是不变的,为使测量结果更加准确,减小误差,通常多测几组数据求平均值;小明测量的是灯泡的电阻,灯丝的电阻与温度有关,随两端电压的变化而变化,所以其电阻是变化的,不能求其平均值。
[答案] (1)b(或右);调节灯泡两端的电压;(2)4;(3)I1R0/I2;(4)不正确
四、解答题(共5题;共37分)
31、如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,开关S闭合,电压表和电流表稳定后的指针偏转情况如图乙所示。
(1)图乙中电流表的读数为 安。
(2)定值电阻R1的阻值为 欧。
(3)当滑动变阻器R2的滑片由中点向右滑时,电流表的示数将 (填“变小”“不变”或“变大”)。
[解析] (1)如图电流表量程为小量程,故每大格0.2A每小格0.02A,示数为0.2A;(2)R1=U1/I1=4V/0.2A=20Ω。(3)R1和R2并联,电流表测量通过R1的电流,滑片移动时,R1两端电压不变,故电流也不变。
[答案] (1)0.2;(2)20;(3)不变
32、(8分)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2。
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为 V。
(3)闭合开关后,小芳发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成 。
[解析] (1)根据甲图可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L2、灯泡L1,回到电源的负极,然后将电压表并联在灯泡L1两端,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么灯泡L1的两端电压为:1V+0.1V×9=1.9V;
(3)闭合开关后,小芳发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了断路;(4)根据甲图可知,将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,此时电压表的“-”接线柱与电源正极相连,因此这一做法会造成:电压表的正负接线柱接反。
[答案](1)见解析 (2)1.9 (3)断路 (4)电压表的正负接线柱接反
33、(6分)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光。这时两个电流表 指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)通过灯L1的电流;
(2)通过灯L2的电流。
[解析]1)因为L1与L2并联,A2测干路的电流I,A1测L1支路的电流I1,由并联电路电流特点可知:I >I1;所以A1使用小量程0∽0.6A, 由图知I1=0.3A;(2) A2使用大量程0∽3A 由图知I=1.5A;由并联电路电流的规律:I=I1+I2;所以I2=I—I1=1.5A—0.3A=1.2A。
[答案](1)通过灯L1的电流为0.3A (2)通过灯L2的电流为1.2A
(第33题图) (第34题图)
34、(10分)参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其中定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒,总电阻为15Ω,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(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
(1)R0在电路中的作用是 。
(2)当被测身高增加时,电压表的示数 ,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”、“不变” ) 。
(3)身高为168cm小强用该测量仪测量时,电流表示数为0.5A,求电阻棒R接入电路的电阻。
(4)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路各元件安全工作,则随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是多少Ω?
[解析](1)R0与R串联,起分压作用,防止电路中电流过大损坏电路元件,保护电路;(2)被测者身高增加,滑片向上移动,ab接入电路的电阻变大,则电路中电流变小,即电压表示数变大;电流表示数变小;(3)总电阻; R接入的阻值R=R总-R0=9Ω-5Ω=4Ω。(4)当电压表的示数为3V时,变阻器接入的阻值最大。 此时定值电阻的电压为:U0=U总-U=4.5V-3V=1.5V; 根据串联电路电压与电阻成正比得到:;; 解得:R=10Ω。
[答案] (1)保护电路 (2)变大;变小 (3)10Ω
35、(8分)热敏电阻广泛应 ( http: / / www.21cnjy.com )用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中,电源电压U=6 V,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200 Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关S,求:
(1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.01 A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
[解析] (1)环境温度为10 ℃时,由图乙可知热敏电阻Rt=500 Ω,I=0.01 A,由欧姆定律可得:Ut=IRt=0.01 A×500 Ω=5 V。(2)电流表允许通过的最大电流I大=0.02 A,电源电压U=6 V,电路中的最小电阻为:R总===300 Ω,滑动变阻器的最大阻值R=200 Ω,热敏电阻的最小阻值Rt小=R总-R=3 ( http: / / www.21cnjy.com )00 Ω-200 Ω=100 Ω,热敏电阻的阻值为100 Ω时,由图乙可知其工作的最高环境温度为50 ℃。
[答案](1)5V (2)50℃
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2023年浙教版八上科学《第4章 电路探秘》单元全效提优卷B
一、单选题(共15题,每题3分;共45分)
1、下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有自由的电子
C.绝缘体也能带电
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
2、如图所示电路中,电表a、b的接法都是正确的,则( )
A. a是电压表,b是电流表 B. a是电流表,b是电压表
C. a、b都是电压表 D. a、b都是电流表
(第2图) (第3题图)
3、如图所示实验:用酒精灯对废灯泡芯加热一段时间后,电流计的示数由小变大。这个实验表明( )
A.玻璃通电时间越长,电阻越小,电流越大
B.高温时玻璃为导体,常温时玻璃为绝缘体,所以玻璃为半导体
C.随温度升高,玻璃由绝缘体变为导体,且电阻越来越小
D.以上说法都有道理
4、甲和乙是两个轻质泡沫小球,丙是用丝绸摩擦过的玻璃棒,甲、乙和丙三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断( )
A.小球甲一定带正电 B.小球乙一定带正电
C.小球乙一定不带电 D.小球甲和乙一定带异种电荷
5、如图是一款平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关S1闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合,电动机才能启动开始运动,紧急情况时S1自动断开,电动机停止工作。下列电路图中,与其原理相符的是( )
A.B.C.D.
6、下列关于电压和电流的说法中正确的是( )
A.只要有电源,就一定能形成电流
B.电路中没有电流,电路两端就一定没有电压
C.电路两端没有电压,就一定没有电流
D.只要有电源和导线就一定能形成电流
7、如图,电路中,下列操作中能使两盏灯都有电流通过的是( )
A.只闭合开关S1 B.只闭合开关S2和S3 C.只闭合开关S2 D.开关S1、S2、S3都闭合
(第7题图) (第8题图)
8、如图是某竞赛海选裁判亮灯电路图,三个裁判分别控制对应的开关,同意选手晋级闭合相应开关,若绿灯亮起表示选手晋级,绿灯未亮表示选手不能晋级。则下列有关选手能否晋级的说法正确的是( )
A.只要主裁同意,选手就晋级
B.任意两个裁判同意,选手就晋级
C.只有三个裁判都同意,选手才晋级
D.主裁和任意一个副裁同意,选手就晋级
9、有两个阻值不同的定值电阻R1、R ( http: / / www.21cnjy.com )2,它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的шI-U图线所在的区域,下列说法中正确的是 ( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域 D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
(第9题图) (第10题图) (第11题图)
10、如图电路中,已知电压表的量程为0-3V,电流表的量程为0-0.6A,定值电阻R1的阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,在保证电流表,电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.电压表的最小示数为lV
C.电路中允许通过的最大电流为0.6A
D.滑动变阻器滑片滑动过程中,电流表先达到最大量程
11、如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列变化情况正确的是( )
A.V1的示数减小,V2 的示数增大 B.V2的示数与电路中电流的比值不变
C.V1的示数与R1的比值增大 D.V1的变化量大于V2的变化量
12、甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=m,丙图中I1:I2=n,则下述正确的是( )
A.m=n B.m>n C.m13、灯泡L上标有“6V 1A”字样(正常发光时的电压和电流),测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0-0.6A”,电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是( )
A.该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为7.6V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D.滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
(第13题图) (第14题图)
14、如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.滑片向左移动时,电压表示数变大
B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电源电压为5V,R0的阻值为10Ω
D.滑片移动过程中,两电表变化量的比值不变
15、如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值.为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C.若滑动变阻器连入电路的阻值变小,则电压表V与电流表A示数之比变小
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω ~ 50Ω
二、填空题(共10题,每空2分;共46分)
16、如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管,使它带上电,现用一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明它们带 (填“同种”或“异种”)电荷;吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是 (填“导体”或“绝缘体”)。
(第16题图) (第17题图)
17、小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,夹子A向右移动的过程中,灯泡亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 (填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
18、电蚊拍具有灭蚊和照明功能,如图所示是电蚊拍和它的电路图。
(1)开关S1闭合,如果有蚊子粘上灭蚊网,灭蚊网通电起到灭蚊作用。蚊子是 (填“导体”或“绝缘体”)。
(2)如果要用电蚊拍来照明,应再闭合开关 。
19、图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为 4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω。
(第19题图) (第20题图)
20、二极管是电子电路的重要元件,它的电路符号如图甲。当电流从A端流入时,二极管的电阻很小,可视为二极管短路;当电流从B端流入时,二极管的电阻很大,可视为二极管断路。
(1)综上所述,二极管具有 (填“单向”或“双向”)导电性能。
(2)如图乙所示电路,当开关S闭合后,能发光的灯是 (填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
21、一位同学设计了一个风力测定仪,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点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。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 ,观察小灯泡的 可以粗略地知道风力。电源电压一定时,风力越 (填“大”或“小”),灯泡越亮。
(第21题图) (第22题图) (第23题图)
22、如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电源电压为 V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为 A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为 A。
23、如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计)。
(1)要使电子秤能正常工作,下列电路连接正确的是 。
A. 点“1”与点“2”连接 B. 点“1”与点“3”连接 C. 点“2”与点“3”连接
(2)小明正确完成电路连接后,闭合开关S,托盘中放100克的砝码时,发现电流表有示数,若将1千克的物体放在托盘中,则电流表的示数与原来相比应该 (填“变大”“变小”或“不变”)。
24、如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时,电压表的示数U1如图丙;当ab间只接入电阻R2时,电压表的示数为3.6 V。则U1的示数是 V,电源电压为 V。
25、如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象:
(1)如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是 ;
(2)如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为 。
三、实验探究题(共5题,第29、30题每空1分,其余每空2分;共32分)
26、小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是 (写出一种即可)。
(3该实验的结论是 。
27、小明利用如图所示电路来探究通过导体的电流跟其两端电压及其电阻的关系。
(1)探究电流与电压的关系时,应保持 不变。分析表中的数据可以得出结论是:
。
(2)探究电流与电阻的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系时,不断改变Rx的阻值,调节变阻器使电压表示数保持不变,如图是I与Rx的关系图象,由此可得结论是 ;此次实验中,电压表的示数始终保持_____不变。
28、某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验中多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论 。
②先用5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压处于某一值,读出电流表的示数;然后保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数。
(2)某同学又试图把R换为30Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,若保持电压表、电流表测量对象不变,下列选项可能有助于完成该步骤的是( )
A.换一个阻值更大的滑动变阻器 B.适当减小电源电压
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻 D.改变电压表、电流表所用量程
29、在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 。
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 。
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表,乙在原电路中串联接入电流表。你认为谁的改进更好,为什么? 。
(4)同学们为了完成探究活动,从实验室借来了四根电阻丝(如表)。则选择A、B两电阻丝进行实验,是为了探究导体电阻大小与 的关系;为了探究导体电阻与材料的关系,应选择电阻丝D和 。
30、小明和小聪分别 ( http: / / www.21cnjy.com )做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻的阻值”的实验。图甲所示是小明测小灯泡电阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的U-I图象。小灯泡标有“2 V”字样。
(1)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到 端。该实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和 。
(2)小灯泡正常发光时,灯丝电阻为 Ω。
(3)同桌小聪在测量一个定值电阻Rx的 ( http: / / www.21cnjy.com )阻值.但他发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进行了如下实验:①按丙电路图连接好实物电路;②闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示数I1;③闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I2;④写出Rx的表达式:Rx= (电源电压恒定)。
(4)小明认为小聪测得的定值电阻Rx的阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )还不够精确,因为他没有进行多次测量求平均值;小聪也认为小明的实验结果不可靠,因为小明也没有求小灯泡电阻的平均值。则小聪的分析是 的 (选填“正确”“不正确”)。
四、解答题(共5题;共37分)
31、如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,开关S闭合,电压表和电流表稳定后的指针偏转情况如图乙所示。
(1)图乙中电流表的读数为 安。
(2)定值电阻R1的阻值为 欧。
(3)当滑动变阻器R2的滑片由中点向右滑时,电流表的示数将 (填“变小”“不变”或“变大”)。
32、(8分)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2。
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为 V。
(3)闭合开关后,小芳发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成 。
33、(6分)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光。这时两个电流表 指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)通过灯L1的电流;
(2)通过灯L2的电流。
34、(10分)参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其中定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒,总电阻为15Ω,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(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
(1)R0在电路中的作用是 。
(2)当被测身高增加时,电压表的示数 ,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”、“不变” ) 。
(3)身高为168cm小强用该测量仪测量时,电流表示数为0.5A,求电阻棒R接入电路的电阻。
(4)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路各元件安全工作,则随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是多少Ω?
35、(8分)热敏电阻广泛应 ( http: / / www.21cnjy.com )用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中,电源电压U=6 V,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200 Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关S,求:
(1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.01 A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
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