4.7 电路分析与应用 2023年同步练习卷（含解析）

浙教版八年级上册《4.7 电路分析与应用》2023年同步练习卷
一、选择题
1．如图所示的两个电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡L1L2亮度变化情况是（　　）
A．L1变亮，L2变暗 B．L1L2都变亮
C．L1变暗，L2不变 D．L1L2都变暗
2．为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是（电源电压未知且不变）（　　）
A． B．
C． D．
3．如图是一种自动测定油箱内油量的装置，滑动变阻器R的金属滑片跟滑杆（杠杆）相连，R0为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib，下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图是电阻甲和乙的U﹣I图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
5．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，应选择下列的哪两个电阻（　　）
A．30Ω和20Ω B．20Ω和10Ω C．10Ω和40Ω D．30Ω和40Ω
二、实验探究题
6．在“探究串联电路的电压”实验中，小涵同学设计了如图所示的电路。
（1）在连接电路中，开关应该处于 　 　。（选填“闭合”或“断开”）状态。
（2）连接好电路闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为01或L2中的一处发生故障，则故障是 　 　（选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”）。
（3）故障排除后，小涵选用不同的灯泡，完成了三次实验　 　串联电路中各部分电路电压之和。为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是：　 　。
实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
三、解答题
7．串联电路的特点：
（1）闭合开关后，电流路径只有一条，开关同时控制两盏灯。把其中一个灯泡拿掉
（2）串联电路中的电流 　 　。公式表达 　 　。
（3）串联电路中总的电压等于 　 　。公式表达 　 　。
8．并联电路的特点：
（1）闭合开关后，电流路径有两条或两条以上，干路开关控制整个电路上的电灯
（2）并联电路中各支路上的电灯相互 　 　。
（3）并联电路中干路上的总电流等于 　 　。公式表达 　 　。
（4）并联电路中两端的总电压等于 　 　，公式表达 　 　。
9．小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx的阻值。小阳选择了满足要求的器材，并连接了部分实验电路如图所示。要求：闭合开关S1，断开开关S2，电压表示数为U1；闭合开关S1、S2，电压表示数为U2。
（1）请你根据要求完成图所示的实验电路的连接；
（2）请你用U1、U2和R0表示Rx，Rx＝　 　。
10．LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，如表格所示。
两端的电压/V 2 2.4 3.2
LED灯的颜色 红 黄 蓝
请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？
（2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W
四、计算题
11．如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A，则电压表示数为8V．求：
（1）滑动变阻器R2的最大阻值？
（2）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数？
浙教版八年级上册《4.7 电路分析与应用》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：读图可知，左图是一个串联电路，接入电路的阻值变大，电路中的电流变小；
右图是一个并联电路，滑动变阻器所在支路电阻的变化（不能为零）不会影响灯泡所以支路的电压与电流。
故选：C。
2．【解答】解：A、开关断开时，开关闭合后，Rx被短路，电压表仍然测量电源电压0两端的电压，也就不能求得通过它们的电流x的阻值，故A不可行；
B、开关断开时0的简单电路，电流表测电路中的电流6可计算电源电压；开关闭合后，利用I＝+x的电流，再利用欧姆定律Rx＝可计算未知电阻Rx的阻值，故B可行；
C、开关闭合时，Rx被短路，是R0的简单电路，电流表测电路中的电流6可计算电源电压；开关断开时，电流表测串联电路电流0可计算此时R0两端的电压，再利用串联分压计算Rx两端的电压，最后利用Rx＝可求未知电阻Rx的阻值，故C可行；
D、开关闭合时，R3被短路，是Rx的简单电路，电压表测电源电压U，两电阻串联x两端的电压，利用串联分压0两端的电压，利用欧姆定律可求出电路中的电流I＝x＝可计算未知电阻Rx的阻值，故D可行。
故选：A。
3．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以可得电源﹣IR0，
据此可知，U﹣I图象是一次函数图象；
当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，
由U＝U电源﹣IR4可知，电压表的示数较小、B错误。
故选：A。
4．【解答】解：
A．由图象可知，通过它的电流为0.1A；
B．由图象可知，通过的电流为3.5A，
由I＝可得乙＝＝＝8Ω；
C．将甲和乙串联，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲′＝4.5V、U乙′＝0.7V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲′+U乙′＝1.5V+2.5V＝2V，故C正确；
D．若甲和乙并联，则它们两端的电压均为5V，
由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝4.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙′＝0.7A+0.4A＝7.6A，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
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﹣UR＝3V﹣2V＝7V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，根据欧姆定律可得：
＝＝＝＝，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：
Rmax＝2R滑max＝5×10Ω＝20Ω，
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，
结合选项可知，B符合题意。
故选：B。
二、实验探究题
6．【解答】解：
（1）为了保护电路，连接电路时；
（2）由电路图知，两灯泡串联1两端的电压，闭合开关S后1、L2均不亮，且只有L1或L2中的一处发生故障，说明电路发生断路2开路，L2通路，则电压表有示数，说明L1的两端不能与电源连通，故是L3开路；
（3）由表中数据知：第一次实验1.4V+7.4V＝2.7V；第二次实验1.2V+8.6V＝2.6V，因此可以得出：串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路电压之和；
为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。
故答案为：（1）断开；（2）L2开路；（3）等于。
三、解答题
7．【解答】解：（1）在串联电路中，电流处处相等1＝I2＝I5＝…In.
（2）在串联电路中：串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和。
用公式表示，U＝U1+U2+U3+…+Un。
故答案为：（1）处处相等；I＝I1＝I2＝I4＝…In；（2）各部分电路两端的电压之和；U＝U1+U2+U7+…+Un。
8．【解答】解：（2）并联电路中各支路上的电灯之间互不影响。
（3）并联电路电流规律：干路中的总电流等于各支路中的电流之和，公式I＝I1+I2+…In；
（4）在并联电路中，各支路两端电压及电源电压都相等4＝U2…Un。
故答案为：（2）不影响；（3）I＝I1+I3+…In；（4）U＝U1＝U2…Un。
9．【解答】解：（1）由题意可知，开关S2与Rx并联，电压表与R0并联，如下图所示；
（2）当闭合开关S4断开开关S2，电路是串联电路，电压表测R0两端的电压，则电压表的示数为U7；
闭合开关S1、S2时，电路为R4的简单电路，电压表测电源的电压2；
Rx两端的电压：Ux＝U2﹣U8，
因为串联电路各处的电流相等，故有
＝
解得：Rx＝R0。
故答案为：（2）R7。
10．【解答】解：（1）因5个发光二极管并联，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，LED手电筒正常工作时的总电流：
I总＝30mA×5＝150mA＝6.15A；
（2）一个LED与50Ω的定值电阻R串联，由I＝，定值电阻R两端的电压：
UR＝IR＝20×10﹣3A×50Ω＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，LED灯两端的电压：
ULED＝U﹣UR＝2.2V﹣1V＝6.2V，
由表格数据可知，此时LED灯发出蓝颜色的光；
（3）当电阻R的电功率为0.08W时，由P＝I2R可得，电路中的电流：
I′＝＝＝0.04A，
电阻R两端的电压：
UR′＝I′R＝2.04A×50Ω＝2V，
LED灯两端的电压：
ULED′＝U﹣UR′＝4.7V﹣2V＝2.7V，
LED灯通电10min消耗的电能：
W＝ULED′I′t＝2.2V×3.04A×10×60s＝52.8J。
答：（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为0.15A；
（2）此时LED灯发出蓝颜色的光；
（3）此时LED灯通电10min消耗的电能是52.4J。
四、计算题
11．【解答】解：
（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端7的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得aR1＝0.2A×20Ω＝12V；
当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U7＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V，
电路中的电流：
Ib＝＝＝0.2A；
因串联电路中各处的电流相等，所以可得：
R5＝＝＝40Ω；
（2）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
由图乙可知，当R7两端的电压U3＝6V时，通过的电流I7＝0.3A，
则由I＝可得R5的阻值：
R3＝＝＝20Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝＝＝10Ω，
干路电流表的示数：
I＝＝＝1.8A。
答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；
（2）当S1、S4均闭合，且滑片P在a端时。