【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第四章 电路的探秘单元卷

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名称 【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第四章 电路的探秘单元卷
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-01-15 14:08:25

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初中科学浙教版 八年级上册 第四章 电路的探秘单元卷
一、单选题
1.(2020八上·杭州月考)如图所示导体铸件,粗细两段的横截面积的关系是 S1=2S2.把该导体接入电路,则通过粗细两段导体的电流关系是(  )
A.I1=I2 B.2I1=I2 C.4I1=I2 D.I1=2I2
2.(2023八上·长兴月考)玻璃棒与丝绸摩擦之后,分别靠近轻质小球甲球与乙球,出现如图所示的情况。已知甲球带正电,则下列判断正确的是(  )
A.乙球可能不带电 B.乙球可能带正电
C.乙球一定带负电 D.玻璃棒可能不带电
3.(2023八上·青田期末)指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023八上·萧山月考)如图是某品牌的榨汁机。该榨汁机设置了双重开关,电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
5.(2023八上·萧山月考)如图是研究并联电路电流特点的实物图。电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时(  )
A.甲表示数不变,乙表示数变大 B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变 D.甲表示数变小,乙表示数不变
6.如图所示电流表的示数是 (  )
A.1.8 A B.可能是1.4 A,也可能是0.33 A
C.可能是1.8 A,也可能是0.36 A D.0.36 A
7.(2020八上·余杭期末)电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小金阅读了某款市场上的电加热眼罩开关的外观说明,设计了开关控制电路,通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用,且不能出现短路;②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
8.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移,能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是(  )。
A. B.
C. D.
9.使用电流表测量电流时,下列说法正确的是(  )。
A.电流表不能接到并联电路中
B.电流表只能接在串联电路中测量电流
C.电流大小无法估计时,先选用大量程接入并进行试触
D.电流表可以直接连接在电源的两极上
10.如图所示的四个电路图中,电流表能测量通过灯L的电流的是(  )。
A. B.
C. D.
11.用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,下列要求中没有必要的是(  )。
A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
12.(2022八上·临海期末)干燥的冬季,汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免人触摸车门时因放电而带来的不适感,人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.车身带电荷,是摩擦起电现象
B.车身会带上电荷,说明电荷可以被创造
C.若车身带正电荷,说明车身得到了电子
D.若车身带负电荷,则电流从车身流向大地
13.(2022八上·临海期末)如图所示的电路中,已知电阻R2的阻值为10Ω,合开关S1、S2,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.通过电阻R1的电流为0.5A
D.若断开开关S2,电流表A1的示数变大
14.(2023八上·嘉兴期末)在如图所示的电路中,闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则A1和A2中的电流分别为(  )
A.0.25A,1.25A B.1.25A,0.25A
C.0.3A,1.5A D.1.5A,0.3A
15.(2023八上·椒江期末)如图电路中,R1为10欧,电源电压恒定。只闭合S1时,电流表示数为0.3安;S1、S2均闭合时,电流表示数为0.5安。下列说法不正确的是(  )
A.电源电压为3伏
B.R2的阻值为15欧
C.S1、S2均闭合时,电路总电阻为25欧
D.S1、S2均闭合时,流过R1的电流仍为0.3安
16.(2020八上·西湖期末)如图甲,R1为定值电阻,Rp为滑动变阻器,闭合开关,Rp的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图象如图乙,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为3V,R1阻值为5Ω
B.滑动变阻器接入阻值越大,则电流表示数越大
C.Rp的最大阻值为5Ω
D.当电流为0.4A时,R1与Rp连入电路的阻值之比为1:2
二、填空题
17.(2020八上·新昌月考)在研究物质导电性实验时,同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路,其中最合理的是   。实验测得塑料三角板不容易导电,塑料三角板不容易导电的原因是   。
18.(2023八上·义乌期末)如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时,“播放器”播放音乐;到达设定时间时,“定时开关”自动断开。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯    亮(选填“会”或“不会”),播放音乐;到上课时间时,“定时开关”处于
   (选填“闭合”或“断开”)状态,播放器不工作。
19.(2023八上·义乌月考)如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是   。
(2)闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是   。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丙,一旁的小雨认为小方的操作有待改进,应该   。
(4)排除故障后,两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表,通过这些数据可得出的结论是   。
A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U3/V
1.2 1.8 3.0
1.5 1.5 3.0
0.8 2.1 2.9
20.(2023八上·嘉兴期末)将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池。用导线将电压表、铜片、锌片相连,结果如图所示,电压表示数为   V,铜片是电池的   极。
21.(2019八上·仙居期中)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为   V,R2的最大阻值为   Ω。
22.某同学用V1、V2两只电压表分别测图甲中两处电路电压,刻度盘上指针位置如图乙所示。则电灯L1和L2两端电压分别为   伏和   伏。
三、实验探究题
23.(2023八上·萧山月考)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”时,老师引导学生作了如下的猜想:①导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;②导体的电阻可能跟导体的长度有关;③导体的电阻可能跟导体的材料有关;如图为他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,规格如表所示。
金属丝 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 锰钢 1 20
b 镍铬 1 20
c 锰钢 1 30
d 锰钢 0.5 20
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟   的两端连接,闭合开关,分别记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小,可以得到结论。
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,分别记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系。
(3)该实验用到了控制变量法,试再举一个用此科学方法的实验:   。
(4)请指出本实验电路设计中的不足之处   。
24.下面是某同学对串联电路电压规律的探究过程,回答下列问题。
猜想与假设:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
进行实验:①按图示电路图连接电路;②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;③在测L2两端的电压时,某同学为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上;④测出B、C间的电压。
(1)在连接导线时,开关必须   。
(2)他用上面的方法能否测出L2两端的电压?   。为什么?   。
(3)改进方法后,记录实验数据如右表。他分析数据后得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。他收集到的证据是否支持他的猜想?   。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是   (写出一条)。
UAB/伏 UBC/伏 UAC/伏
2.4 1.4 3.8
25.某实验小组做”伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3伏的电源,待测电阻R,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。
如图甲是没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于   (选填”最左“或”最右”)端。
(3)实验中,闭合开关,移动滑片,电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时,对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是   。
检测导线接点 现象
a、b 电压表、电流表均无示数
a、c 电压表、电流表均无示数
a、d 电压表、电流表均有示数
c、d 电压表、电流表均有示数
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4伏时电流表的示数如图乙所示,这时电流为   安,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥?   。
26.(2023八上·嘉兴期末)为探究“电流与电阻的关系”,小明开展相关实验。器材有:电源(恒为6V)、滑动变阻器(1A,50Ω)、电压表、电流表(0~0.6A)、电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、导线若干。
(1)根据电路图甲连接实物图乙(要求滑片在最左端时滑动变阻器接入阻值最大);
(2)接入5Ω电阻,闭合开关,再调节滑片使电压表示数达到设定值,读出电流大小。依次更换不同电阻重复实验,得到数据如下表,其中电流读数有错误的组别是   。
组别 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.5 0.25 0.20 0.1
(3)实验结束后,为了得到更加可靠的普遍规律,小明又找来一个40Ω的电阻接入电路,但无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到第二问中的设定值,以下方法中可以实现上述要求的是 。
A.换用60Ω的滑动变阻器 B.换用30Ω的滑动变阻器
C.换用5V的电源 D.换用9V的电源
27.读图,回答下列问题。
(1)甲、乙、丙三个电路图中,   存在错误。闭合开关后,该电路将出现   现象。
(2)甲电路中,电流表测量   (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的电流,并在图中电流表上标明“+”、“-”接线柱。   
(3)根据电路图乙连接电路时,开关应   ,电流表应先用   量程试触;若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,则原因可能是   。
A.电流表内部开路
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.电源供电不足
四、解答题
28.(2023八上·萧山月考)某同学用一个有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表研究如图所示电路中通过a点和b点电流的大小关系。闭合开关,当电流表接在a点时,指针位置如图甲所示;当电流表接在b点时,指针位置如图乙所示。问:
(1)为什么两次测量中电流表指针的位置不同
(2)a.电路中实际的电流是多大 b.为什么
29.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 0.22 0.20 0.17 0.13
电阻R/欧 11.36 ? 8.82 7.69
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为   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,电流表指针不偏转,电压表指针偏转,若此电路只有一处故障,你认为故障有   。
30.(2023八上·椒江期末)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路。电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”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,电源电压保持不变。请完成下列各题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
31.(2022八上·临海期末)如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=30Ω,电源电压9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示,改写电压表(量程为0~3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量,托盘质量忽略不计。
(1)当托盘内物体的质量是50kg时,通过电路的电流是多少?
(2)该电子秤的最大称量值是多少千克?
(3)保持电子秤结构和电压表量程不变,若想增大其称量范围,可采取的改进方法是   。
32.(2023八上·嘉兴期末)“空气炸锅”因烹饪方便、无油无烟而深受大众喜欢。如图是某品牌空气炸锅及其工作的简易电路图。已知R1=55Ω,R2=220Ω,空气炸锅有高温、中温、低温三挡,高温档时电路中总电流最大,低温档时电路中总电流最小。操作时可按食材要求选择适宜的温度。
(1)当开关S1闭合,开关S2连接   (选填“a”或“b”)时,处于高温档。
(2)家用普通插座的额定电流为10A,超过10A会烧坏插座,请通过计算说明此“空气炸锅”在高温档时能否接入插座。
(3)求空气炸锅处于低温档时,R1两端的电压。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点判断。
【解答】粗细两段横截面积不同的导体接入电路,它们是串联的,根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知,通过两段导体的电流I1=I2,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【分析】带电物体能吸引不带电轻小物体,电荷之间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,由图可知,甲带正电,与玻璃棒相互排斥的,玻璃棒带同种电荷,所以是正电,玻璃棒能吸引乙球,所以乙球可能负电电也可能不带电。
【解答】A.乙球可能不带电,所以A正确;
B.乙球和带正电的玻璃棒相互吸引,不可能是同种电荷,所以B错;
C.乙球可能不带电,可能带负电,所以C错;
D.玻璃棒和甲球相互排斥,一定是同种电荷,所以D错
故答案为:A
3.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只闭合S1或只闭合S2时,都能启动电动机,那么二者不相互影响,应该为并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据描述可知,只有两个开关都闭合时,电动机才能启动,即二者相互影响,那么二者相互串联,再与电动机串联,如下图所示:
故选C。
5.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据图片确定串并联关系,以及电表所测的物理量,然后根据开关开合,结合串并联电路的特点对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知,当两个开关都闭合时,两个灯泡并联,电流表甲测干路电流,乙测下面灯泡的电流。
当开关S1断开时,上面的灯泡熄灭,此时只有下面的灯泡自己工作。此时电流表甲和乙都测量通过下面灯泡的电流。
根据I总=I1+I2可知,电流表甲的示数减小,而乙的示数保持不变。
故选D。
6.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电流表的量程和分度值,然后根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片可知,当电流表的量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,则示数为0.36A。当电流表的量程为0~3A时,分度值为0.1A,则示数为1.8A。
故选C。
7.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析,哪个符合题目要求,哪个就是正确选项。
【解答】A.当滑片顺时针旋转时,变阻器接入的电阻变小,通过电路的电流变大。当滑片与B点重合时,电路中没有用电器,会发生短路,故A不合题意;
B.当滑片顺时针旋转时,变阻器接入的电阻变大,通过电路的电流变小,故B不合题意;
C.当滑片顺时针旋转时,变阻器接入的电阻变小,通过电路的电流变大。当滑片与B点重合时,由于BC端有电阻,所以不会发生短路,故C符合题意;
D.当滑片到达关闭的位置时,由于AO是连通的,所以电路仍然工作,不能起到开关的作用,故D不合题意。
故选C。
8.【答案】B
【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】根据欧姆定律和串并联电路的特点,分析电压表的示数变化规律即可。
【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时,电压与电阻成正比。当人的身高增大时,滑片向上移动,则滑动变阻器的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,此时定值电阻R的电压变大,故B正确,而A、C错误;
D.当变阻器和定值电阻R并联时,电压表测总电压,则无论滑片怎样移动,电压表的示数都保持不变,故D错误。
故选B。
9.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据电流表的使用方法判断。
【解答】AB.电流表可以接到并联电路中,但是要与用电器串联,故A、B错误;
C.电流大小无法估计时,先选用大量程接入并进行试触,故C正确;
D.电流表不能直接连接在电源的两极上,否则会发生短路,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】电流表与被测的用电器串联,且“+”接线柱与正极相连,“-”接线柱接电源负极,据此分析判断。
【解答】A.电流表不能与灯泡L1并联,故A错误;
B.电流表的“-”接线柱不应该与正极相连,故B错误;
C.电流表在干路上测总电流,故C错误;
D.两个灯泡并联,电流表与灯泡L1串联在同一支路上,且“+”接电源正极,“-”接电源负极,故D正确。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置,故A正确不合题意;
B.连接开关时,应该先将开关断开,防止时通时断烧坏用电器,故B正确不合题意;
C.在串联电路中,开关的控制作用与位置无关,故C错误符合题意;
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出,故D正确不合题意。
故选C。
12.【答案】A
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质叫摩擦起电。
(2)根据摩擦起电的本质判断;
(3)物体得到电子带负电,失去电子带负电;
(4)正电荷定向移动的方向为电流方向。
【解答】A.车身带电荷,是经过摩擦形成的,因此是摩擦起电现象,故A正确;
B.车身会带上电荷,是电荷转移的过程,而不是创造电荷,故B错误;
C.若车身带正电荷,说明车身得失去电子,故C错误;
D.若车身带负电荷,则电子从车身流向大地,而电流方向与其相反,即电流从大地流向车身,故D错误。
故答案为:A。
13.【答案】B
【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】根据图片确定电路的串并联关系,确定电流表所测的电流值,然后根据欧姆定律和并联电路的特点分析计算即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与R2并联,电流表A1测总电流,A2测电阻R2的电流。
A.电源电压U总=U2=I2R2=10Ω×0.3A=3V,故A错误;
BC.通过电阻R1的电流:I1=I总-I2=0.5A-0.3A=0.2A,则电阻R1的阻值:,故B正确,C错误;
D.若断开开关S2,则电流表A1只测R1的电流,因此它的示数变小,故D错误。
故选B。
14.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小,再根据乙图确定它们的读数即可。
【解答】根据图甲可知,电阻R1与R2并联,电流表A2测总电流,A1测R1电流。
根据并联电路的电流规律I总=I1+I2可知,A2的示数肯定大于A1的示数。
根据图乙可知,当选择量程0~0.6A的量程时,分度值为0.02A,示数为0.3A;
当选择量程为0~3A的量程时,分度值为0.1A,示数为1.5A。
因此电流表A1的示数为0.3A,A2的示数为1.5A。
故选C。
15.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)(3)(4)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出R2中的电流,利用欧姆定律求出电阻R2的电阻与电路的总电阻。【解答】当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由可得,电源的电压:U=I1R1=0.3A×10Ω=3V,故A正确不合题意;
当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流。由于并联不相互影响,通过R1的电流不变,仍为0.3A,故D正确不合题意;
根据并联电路的电流特点可得,R2中的电流:I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,
电阻R2的电阻:,故B正确不合题意;
电路的总电阻,故C错误符合题意。
故选C。
16.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
(1)当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大,根据图乙读出电源的电压和电路中的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(2)首先根据R总=R1+RP分析总电阻的变化,再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化;
(3)当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)当电流为0.4A时,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值,最后计算二者的电阻之比。
【解答】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时只有电阻R1,电流表和电压表的示数最大,
由图乙可知,电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.6A,
R1的阻值:;
故A正确;
滑动变阻器接入的阻值越大,根据R总=R1+RP可知,总电阻越大,而通过电路的电流越小,即电流表的示数越小,故B错误;
当滑片位于右端时,R1和RP串联。此时变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I′=0.2A,R1两端的电压U1=1V,
滑动变阻器两端的电压:UP=U-U1=3V-1V=2V,
则滑动变阻器的最大阻值:,
故C错误;
当电流为0.4A时,电路的总电阻:;
变阻器连入电路的阻值:RP″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω,
那么R1与Rp连入电路的阻值之比:5Ω:2.5Ω=2:1,故D错误。
故选A。
17.【答案】乙;几乎没有能自由移动的电荷(电子)
【知识点】基本电路与电路图;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)从实验现象的明显程度和电路的安全性等角度对三个电路的设计进行比较。
(2)根据绝缘体不容易导电的原因解答。
【解答】(1)甲:通过灯泡的亮度判断电流的大小,进而确定导电能力的强弱。如果两个导体的导电能力相差不多时,灯泡的亮度几乎不变,那么就无法比较;
丙:通过电流表的示数可以精确的感知电流的大小,进而确定导电能力的强弱。如果导体的电阻很小,那么电流很大,容易造成短路,烧坏电流表。
乙:电流表用于感知电流大小,灯泡用于保护电路。
其中最合理的是乙。
(2)实验测得塑料三角板不容易导电,塑料三角板不容易导电的原因是几乎没有能自由移动的电荷(电子)。
18.【答案】会;断开
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片分析电器原件串并联关系的变化即可。
【解答】(1)根据图片可知,闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯和播放器串联,此时会有电流经过指示灯和播放器,则指示灯会亮,同时播放音乐。
(2)到上课时间时,“定时开关”闭合,此时将播放器短路,则此时指示灯发光,而音乐停止。
19.【答案】(1)电压表正负极接反
(2)L2断路
(3)改用0-3V的量程
(4)在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)根据电压表的使用方法分析;
(2)当电压表有示数时,说明与电源两极连接正常;否则,说明与两极之间连接出现断路;
(3)当使用的量程较大时,指针偏转较大较小,则测量误差较大,据此分析解答;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较即可。
【解答】(1)根据乙图可知,电压表的指针向左偏转,那么原因可能是: 电压表正负极接反 。
(2)根据题意可知,AB电压为0V,说明A与负极,B与正极之间可能存在断路。BC电压为3V,说明B到负极正常,C到负极正常,只能是BC之间的L2发生断路。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数很小,即选择的量程太大,应该改用0-3V的量程;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较可知,二者之和等于AC电压,那么得到结论: 在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压 。
20.【答案】0.6;正
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】(1)根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压;
(2)根据“电流必须从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出”判断电池的正极。【解答】(1)由图可知,电压表选的量程为0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.6V;
(2)因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,锌片是电池的负极。
21.【答案】3;10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过乙图,确定变阻器的滑片在a端和b端时电压表和电流表的示数,然后根据U总=U1+U2为等量关系,利用欧姆定律列出两个方程,最后联立求解即可。
【解答】根据甲图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流;
当变阻器的滑片在a端时,只有R1工作,此时电阻最小,电流最大;根据乙图可知,这时的电流为0.6A;
根据U总=U1+U2得到:U总=0.6A×R1 ①;
当变阻器的滑片在b端时,R1和R2串联,此时电阻最大,电流最小;根据乙图可知,这时的电流为0.2A,电压表的示数为2V;
根据U总=U1+U2得到:U总=0.2A×R1+2V ②;
根据U=IR得到:2V=0.2A×R2③;
解得:U总=3V,R1=5Ω,R2=10Ω。
22.【答案】2.4;6.1
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据图甲确定电压表所测的物理量,再根据乙图确定电压表的示数,最后根据U总=U1+U2计算灯泡两端的电压即可。
【解答】根据甲图可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测灯泡L1的电压,电压表V2测总电压。根据图乙可知,电压表V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.4V;电压表V2的量程为0-15V,分度值为0.5V,示数为8.5V,则灯泡L1的电压为2.4V,则灯泡L2的电压为:U2=U总-U1=8.5V-2.4V=6.1V。
23.【答案】(1)ac
(2)长度
(3)研究电流与电压、电阻之间的关系等
(4)电路中缺少保护电阻,有可能会造成电流过大损坏电路
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据图片分析a、d两根金属丝的哪个因素不同即可;
(3)根据对课本上实验使用的物理研究方法解答;
(4)根据电路是否会发生短路分析。
【解答】(1)探究电阻与横截面积的关系时,需要控制电阻的材料和长度相同,只改变横截面积,故选ac;
(2)根据表格数据可知,a、d金属丝的长度不同,那么可以探究电阻与导体长度的关系;
(3)使用控制变量法的实验: 研究电流与电压、电阻之间的关系等 。
(4)根据图片可知,如果不接入电阻丝,两个金属夹碰在一起会电流过大烧毁电流表,那么不足之处为: 电路中缺少保护电阻,有可能会造成电流过大损坏电路 。
24.【答案】(1)断开
(2)不能;电压表的正、负接线柱接反了
(3)支持;他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)在连接导线时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,要求开关必须断开。
(2)根据图可知,当电压表在AB间时,A点与负极相连,则左端为电压表的“-”接线柱。将其拆下改接在C点时,“-”接线柱就与电源正极相连,此时接线柱接反了,据此分析解答;
(3)在科学探究中,往往需要换用不同器材多次进行实验,从而收集多组数据,这样得出的结论会更加客观,具有普遍意义。
【解答】(1)在连接导线时,开关必须断开。
(2)根据题意可知,他用上面的方法不能测出L2两端的电压,理由是: 电压表的正、负接线柱接反了 。
(3)他收集到的证据支持支持他的猜想。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性。
25.【答案】(1)
(2)最左
(3)c、d间导线断路
(4)0.3;没有多次测量取平均值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电表所测的物理量和量程,注意变阻器接线“一上一下”。
(2)闭合开关前,为了避免电流过大烧毁用电器,要求变阻器的阻值最大;
(3)根据电压表和电流表的示数变化确定故障类型和种类;
(4)①根据图片确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数。
②在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论更加客观,且具有普遍意义。
【解答】(1)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与定值电阻并联外,其他的都是串联。电源电压为3V,则电压表选择0~3V的量程。根据乙图可知,电流表选择0~0.6A的量程,变阻器接线时“一上一下”,如下图所示:
(2)根据甲图可知,当滑片在最左端时阻值最大,则:连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于最左端。
(3)根据表格数据可知,将导线连接在c、d之间时电压表和电流表都出现示数,那么说明c与负极,d与正极之间是连通的,那么肯定是c、d之间出现断路。
(4)①根据图片可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A;
②我认为这种做法的不妥之处为: 没有多次测量取平均值 。
26.【答案】(1)
(2)3
(3)A;C
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电压表和滑动变阻器的使用方法解答;
(2)探究电流与电阻的关系时,必须控制电阻两端的电压相等,据此分析判断;
(3)在实验中,定值电阻两端的电压不变,则变阻器两端的电压也不变。根据串联电路的分压规律得到:,据此计算出滑动变阻器的最大阻值和电源电压的最大值即可。
【解答】(1)根据图镓可知,电压表应该与定值电阻并联,滑动变阻器应该与电阻和开关串联。由于滑片在最左端时阻值最大,因此应该将右下角的接线柱接入,如下图所示:
(2)根据U=IR可知,电阻两端保持不变的电压为2.5V,而第3组数据中电流与电阻的乘积为0.4V,因此错误的组别是③。
(3)当定值电阻的电压为2.5V时,
变阻器两端的电压为:U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V。
根据串联电路的分压规律得到:;

解得:R变=56Ω;
则换用60Ω的滑动变阻器,故选A;
如果变阻器的阻值不变,那么:;
解得:R变=40Ω<50Ω;
即换用5V的电源,故选C。
27.【答案】(1)丙;短路
(2)L1和L2;图略
(3)断开;0~3安;C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】(1)根据电流表的使用方法分析判断;
(2)电流表与水串联,就测谁的电流,“+”接线柱与正极相连;
(3)①闭合开关前,为了防止电路时通时断烧坏用电器,要求开关断开。当不知道电流值的范围时,应该用大量程试触。
②对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象即可。
【解答】(1)电流表不能与用电器并联,则丙图存在错误,闭合开关后,该电路将出现短路;
(2)根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表在干路上测通过L1和L2的总电流,电流表下面的接线柱与正极相连,应该为“+”接线柱,上面为“-”接线柱,如下图所示:
(3)①根据电路图乙连接电路时,开关应断开,电流表应先用0-3V量程试触;
②A.电流表内部开路时,整个电路发生断路,则灯泡不发光,故A不合题意;
B.开关处接触不良,整个电路发生断路,则灯泡不发光,故B不合题意;
C.电流表被短路,则电流表没有示数,但是灯泡正常发光,故C符合题意;
D.电源供电不足,只会造成电流表示数偏小,而不会为零,故D不合题意。
故选C。
28.【答案】(1)解:电流表选择的量程不同。
(2)解:a.电路中实际的电流为0.4A
b.因为在图示电路中,流进和流出小灯泡的电流是相等的。
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】(1)同一个电流表只有一排刻度,但是有两个量程,因此不同量程时同一刻度对应的电流值大小不同,或者相同的电流值时指针的位置不同;
(2)根据甲图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出a的电流值,再根据串联电路的电流特点确定b点电流大小。
【解答】(1)根据图片可知,两次测量中电流表指针的位置不同的原因为:电流表选择的量程不同。
(2)根据甲图可知,此时指针偏转角度较大,那么选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.4A。根据乙图可知,电流表的量程为0-3A,分度值为0.1A,则示数为0.4A,那么二者相等,原因是流出灯泡和流入灯泡的电流相等。
29.【答案】(1)10
(2)A
(3)灯泡断路
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据计算第2次实验时的灯泡电阻;
(2)根据表格数据分析电压变大时电阻的变化规律即可;
(3)在伏安法测电阻的实验中,如果灯泡发生断路,那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数很小,几乎为零。在串联电路中,电压与电阻成正比,那么此时电压表的示数很大,接近电源电压。
【解答】(1)根据表格数据可知,第2次灯泡电阻为:;
(2)比较表格数据可知,当电压增大时,电流的增大速度逐渐减小,即图像逐渐向横轴靠近,故选A。
(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,电流表指针不偏转,电压表指针偏转,若此电路只有一处故障,我认为故障有灯泡断路。
30.【答案】(1)由电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,
由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,
由电阻的串联和欧姆定律可知,电源电压:
U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω,
电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样,则为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.02A,
由I= 可知,电路的最小总电阻:R总小= =250Ω,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R总小﹣Rt′=250Ω﹣200Ω=50Ω,
则滑动变阻器阻值的变化范围为50Ω~150Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据图乙确定温度为20℃时热敏电阻的阻值,再根据串联电路的电阻规律R总=Rt+R计算出此时的总电阻,最后根据U总=I总R总计算电源电压。
(2)首先根据图乙确定温度为40℃时热敏电阻的阻值,再根据电流表的量程确定电路的最大电流,接下来根据公式 计算出此时的总电阻,根据公式 R滑最小=R总小﹣Rt′ 计算出变阻器接入的最小阻值,最终确定变阻器的阻值变化范围。
31.【答案】(1)解:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N(1分)由乙图可知R=150Ω
由于R3和R串联,R总=R+R3=150Ω+30Ω=180Ω
I= =0.05A
(2)解:因为电压表的量程为0~3V,所以当R0两端的电压为3V时,
电路中的电流为I0= =0.1A
电路的总电阻为R总'= =90Ω
压力传感器的电阻R=R总'-R=90Ω-30Ω=60Ω
由乙图可知,当R=60Ω时,F=950N
则电子称的最大称量为m= =95kg
(3)减小电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算压力传感器受到的压力,然后根据乙图确定压力传感器的电阻,接下来根据串联电路的电阻规律 R总=R+R3 计算此时的总电阻,根据 计算通过电路的电流。
(2)根据电压表的量程确定R0两端的最大电压,接下来根据 计算电路中的电流,再根据 计算此时的总电阻,利用 R=R总'-R 计算压力传感器的电阻,接下来根据图乙确定压力传感器受到的压力,根据计算电子秤的最大称量。
(3)增大称量范围,即增大压力传感器受到的压力,那么压敏电阻的阻值会减小。而定值电阻两端的电压保持不变,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,压力传感器两端的电压减小。根据U总=U0+U可知,此时电源电压变小,据此分析解答。
【解答】(3)保持电子秤结构和电压表量程不变,若想增大其称量范围,可采取的改进方法是:减小电源电压。
32.【答案】(1)b
(2)
I总=I1+I2=4A+1A=5A<10A
可以接入
(3)
U1=I1×R1=0.8A×55Ω=44V
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先比较三种状态下总电阻的大小,再根据公式比较三种状态下总功率的大小即可。
(2)首先根据公式分别计算出高温档时通过两个电阻的电流,再根据I总=I1+I2计算此时总电流,然后与10A进行比较即可。
(3)当低温档时,两个电阻串联,首先根据R总=R1+R2计算出总电阻,再根据 计算出总电流,最后根据计算R1两端的电压。
【解答】(1)根据图片可知,当开关S1断开、S2接a时,两个电阻串联,总电阻为R串;
当开关S1闭合、S2接a时,只有R2自己工作,总电阻为R2;
当开关S1闭合、S2接b时,两个电阻并联,总电阻为R并;
则总电阻R串>R2>R并;
根据公式可知,总功率P串那么它们对应的状态应该为低温、中温和高温档。
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第四章 电路的探秘单元卷
一、单选题
1.(2020八上·杭州月考)如图所示导体铸件,粗细两段的横截面积的关系是 S1=2S2.把该导体接入电路,则通过粗细两段导体的电流关系是(  )
A.I1=I2 B.2I1=I2 C.4I1=I2 D.I1=2I2
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】根据串联电路的电流特点判断。
【解答】粗细两段横截面积不同的导体接入电路,它们是串联的,根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知,通过两段导体的电流I1=I2,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.(2023八上·长兴月考)玻璃棒与丝绸摩擦之后,分别靠近轻质小球甲球与乙球,出现如图所示的情况。已知甲球带正电,则下列判断正确的是(  )
A.乙球可能不带电 B.乙球可能带正电
C.乙球一定带负电 D.玻璃棒可能不带电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【分析】带电物体能吸引不带电轻小物体,电荷之间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,由图可知,甲带正电,与玻璃棒相互排斥的,玻璃棒带同种电荷,所以是正电,玻璃棒能吸引乙球,所以乙球可能负电电也可能不带电。
【解答】A.乙球可能不带电,所以A正确;
B.乙球和带正电的玻璃棒相互吸引,不可能是同种电荷,所以B错;
C.乙球可能不带电,可能带负电,所以C错;
D.玻璃棒和甲球相互排斥,一定是同种电荷,所以D错
故答案为:A
3.(2023八上·青田期末)指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只闭合S1或只闭合S2时,都能启动电动机,那么二者不相互影响,应该为并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.(2023八上·萧山月考)如图是某品牌的榨汁机。该榨汁机设置了双重开关,电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据描述可知,只有两个开关都闭合时,电动机才能启动,即二者相互影响,那么二者相互串联,再与电动机串联,如下图所示:
故选C。
5.(2023八上·萧山月考)如图是研究并联电路电流特点的实物图。电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时(  )
A.甲表示数不变,乙表示数变大 B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变 D.甲表示数变小,乙表示数不变
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据图片确定串并联关系,以及电表所测的物理量,然后根据开关开合,结合串并联电路的特点对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知,当两个开关都闭合时,两个灯泡并联,电流表甲测干路电流,乙测下面灯泡的电流。
当开关S1断开时,上面的灯泡熄灭,此时只有下面的灯泡自己工作。此时电流表甲和乙都测量通过下面灯泡的电流。
根据I总=I1+I2可知,电流表甲的示数减小,而乙的示数保持不变。
故选D。
6.如图所示电流表的示数是 (  )
A.1.8 A B.可能是1.4 A,也可能是0.33 A
C.可能是1.8 A,也可能是0.36 A D.0.36 A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电流表的量程和分度值,然后根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片可知,当电流表的量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,则示数为0.36A。当电流表的量程为0~3A时,分度值为0.1A,则示数为1.8A。
故选C。
7.(2020八上·余杭期末)电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小金阅读了某款市场上的电加热眼罩开关的外观说明,设计了开关控制电路,通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用,且不能出现短路;②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析,哪个符合题目要求,哪个就是正确选项。
【解答】A.当滑片顺时针旋转时,变阻器接入的电阻变小,通过电路的电流变大。当滑片与B点重合时,电路中没有用电器,会发生短路,故A不合题意;
B.当滑片顺时针旋转时,变阻器接入的电阻变大,通过电路的电流变小,故B不合题意;
C.当滑片顺时针旋转时,变阻器接入的电阻变小,通过电路的电流变大。当滑片与B点重合时,由于BC端有电阻,所以不会发生短路,故C符合题意;
D.当滑片到达关闭的位置时,由于AO是连通的,所以电路仍然工作,不能起到开关的作用,故D不合题意。
故选C。
8.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移,能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】B
【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】根据欧姆定律和串并联电路的特点,分析电压表的示数变化规律即可。
【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时,电压与电阻成正比。当人的身高增大时,滑片向上移动,则滑动变阻器的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,此时定值电阻R的电压变大,故B正确,而A、C错误;
D.当变阻器和定值电阻R并联时,电压表测总电压,则无论滑片怎样移动,电压表的示数都保持不变,故D错误。
故选B。
9.使用电流表测量电流时,下列说法正确的是(  )。
A.电流表不能接到并联电路中
B.电流表只能接在串联电路中测量电流
C.电流大小无法估计时,先选用大量程接入并进行试触
D.电流表可以直接连接在电源的两极上
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据电流表的使用方法判断。
【解答】AB.电流表可以接到并联电路中,但是要与用电器串联,故A、B错误;
C.电流大小无法估计时,先选用大量程接入并进行试触,故C正确;
D.电流表不能直接连接在电源的两极上,否则会发生短路,故D错误。
故选C。
10.如图所示的四个电路图中,电流表能测量通过灯L的电流的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】电流表与被测的用电器串联,且“+”接线柱与正极相连,“-”接线柱接电源负极,据此分析判断。
【解答】A.电流表不能与灯泡L1并联,故A错误;
B.电流表的“-”接线柱不应该与正极相连,故B错误;
C.电流表在干路上测总电流,故C错误;
D.两个灯泡并联,电流表与灯泡L1串联在同一支路上,且“+”接电源正极,“-”接电源负极,故D正确。
故选D。
11.用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,下列要求中没有必要的是(  )。
A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置,故A正确不合题意;
B.连接开关时,应该先将开关断开,防止时通时断烧坏用电器,故B正确不合题意;
C.在串联电路中,开关的控制作用与位置无关,故C错误符合题意;
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出,故D正确不合题意。
故选C。
12.(2022八上·临海期末)干燥的冬季,汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免人触摸车门时因放电而带来的不适感,人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.车身带电荷,是摩擦起电现象
B.车身会带上电荷,说明电荷可以被创造
C.若车身带正电荷,说明车身得到了电子
D.若车身带负电荷,则电流从车身流向大地
【答案】A
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质叫摩擦起电。
(2)根据摩擦起电的本质判断;
(3)物体得到电子带负电,失去电子带负电;
(4)正电荷定向移动的方向为电流方向。
【解答】A.车身带电荷,是经过摩擦形成的,因此是摩擦起电现象,故A正确;
B.车身会带上电荷,是电荷转移的过程,而不是创造电荷,故B错误;
C.若车身带正电荷,说明车身得失去电子,故C错误;
D.若车身带负电荷,则电子从车身流向大地,而电流方向与其相反,即电流从大地流向车身,故D错误。
故答案为:A。
13.(2022八上·临海期末)如图所示的电路中,已知电阻R2的阻值为10Ω,合开关S1、S2,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.通过电阻R1的电流为0.5A
D.若断开开关S2,电流表A1的示数变大
【答案】B
【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】根据图片确定电路的串并联关系,确定电流表所测的电流值,然后根据欧姆定律和并联电路的特点分析计算即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与R2并联,电流表A1测总电流,A2测电阻R2的电流。
A.电源电压U总=U2=I2R2=10Ω×0.3A=3V,故A错误;
BC.通过电阻R1的电流:I1=I总-I2=0.5A-0.3A=0.2A,则电阻R1的阻值:,故B正确,C错误;
D.若断开开关S2,则电流表A1只测R1的电流,因此它的示数变小,故D错误。
故选B。
14.(2023八上·嘉兴期末)在如图所示的电路中,闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则A1和A2中的电流分别为(  )
A.0.25A,1.25A B.1.25A,0.25A
C.0.3A,1.5A D.1.5A,0.3A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小,再根据乙图确定它们的读数即可。
【解答】根据图甲可知,电阻R1与R2并联,电流表A2测总电流,A1测R1电流。
根据并联电路的电流规律I总=I1+I2可知,A2的示数肯定大于A1的示数。
根据图乙可知,当选择量程0~0.6A的量程时,分度值为0.02A,示数为0.3A;
当选择量程为0~3A的量程时,分度值为0.1A,示数为1.5A。
因此电流表A1的示数为0.3A,A2的示数为1.5A。
故选C。
15.(2023八上·椒江期末)如图电路中,R1为10欧,电源电压恒定。只闭合S1时,电流表示数为0.3安;S1、S2均闭合时,电流表示数为0.5安。下列说法不正确的是(  )
A.电源电压为3伏
B.R2的阻值为15欧
C.S1、S2均闭合时,电路总电阻为25欧
D.S1、S2均闭合时,流过R1的电流仍为0.3安
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)(3)(4)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出R2中的电流,利用欧姆定律求出电阻R2的电阻与电路的总电阻。【解答】当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由可得,电源的电压:U=I1R1=0.3A×10Ω=3V,故A正确不合题意;
当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流。由于并联不相互影响,通过R1的电流不变,仍为0.3A,故D正确不合题意;
根据并联电路的电流特点可得,R2中的电流:I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,
电阻R2的电阻:,故B正确不合题意;
电路的总电阻,故C错误符合题意。
故选C。
16.(2020八上·西湖期末)如图甲,R1为定值电阻,Rp为滑动变阻器,闭合开关,Rp的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图象如图乙,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为3V,R1阻值为5Ω
B.滑动变阻器接入阻值越大,则电流表示数越大
C.Rp的最大阻值为5Ω
D.当电流为0.4A时,R1与Rp连入电路的阻值之比为1:2
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
(1)当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大,根据图乙读出电源的电压和电路中的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(2)首先根据R总=R1+RP分析总电阻的变化,再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化;
(3)当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)当电流为0.4A时,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值,最后计算二者的电阻之比。
【解答】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时只有电阻R1,电流表和电压表的示数最大,
由图乙可知,电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.6A,
R1的阻值:;
故A正确;
滑动变阻器接入的阻值越大,根据R总=R1+RP可知,总电阻越大,而通过电路的电流越小,即电流表的示数越小,故B错误;
当滑片位于右端时,R1和RP串联。此时变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I′=0.2A,R1两端的电压U1=1V,
滑动变阻器两端的电压:UP=U-U1=3V-1V=2V,
则滑动变阻器的最大阻值:,
故C错误;
当电流为0.4A时,电路的总电阻:;
变阻器连入电路的阻值:RP″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω,
那么R1与Rp连入电路的阻值之比:5Ω:2.5Ω=2:1,故D错误。
故选A。
二、填空题
17.(2020八上·新昌月考)在研究物质导电性实验时,同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路,其中最合理的是   。实验测得塑料三角板不容易导电,塑料三角板不容易导电的原因是   。
【答案】乙;几乎没有能自由移动的电荷(电子)
【知识点】基本电路与电路图;导体和绝缘体
【解析】【分析】(1)从实验现象的明显程度和电路的安全性等角度对三个电路的设计进行比较。
(2)根据绝缘体不容易导电的原因解答。
【解答】(1)甲:通过灯泡的亮度判断电流的大小,进而确定导电能力的强弱。如果两个导体的导电能力相差不多时,灯泡的亮度几乎不变,那么就无法比较;
丙:通过电流表的示数可以精确的感知电流的大小,进而确定导电能力的强弱。如果导体的电阻很小,那么电流很大,容易造成短路,烧坏电流表。
乙:电流表用于感知电流大小,灯泡用于保护电路。
其中最合理的是乙。
(2)实验测得塑料三角板不容易导电,塑料三角板不容易导电的原因是几乎没有能自由移动的电荷(电子)。
18.(2023八上·义乌期末)如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时,“播放器”播放音乐;到达设定时间时,“定时开关”自动断开。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯    亮(选填“会”或“不会”),播放音乐;到上课时间时,“定时开关”处于
   (选填“闭合”或“断开”)状态,播放器不工作。
【答案】会;断开
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片分析电器原件串并联关系的变化即可。
【解答】(1)根据图片可知,闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯和播放器串联,此时会有电流经过指示灯和播放器,则指示灯会亮,同时播放音乐。
(2)到上课时间时,“定时开关”闭合,此时将播放器短路,则此时指示灯发光,而音乐停止。
19.(2023八上·义乌月考)如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是   。
(2)闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是   。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丙,一旁的小雨认为小方的操作有待改进,应该   。
(4)排除故障后,两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表,通过这些数据可得出的结论是   。
A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U3/V
1.2 1.8 3.0
1.5 1.5 3.0
0.8 2.1 2.9
【答案】(1)电压表正负极接反
(2)L2断路
(3)改用0-3V的量程
(4)在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)根据电压表的使用方法分析;
(2)当电压表有示数时,说明与电源两极连接正常;否则,说明与两极之间连接出现断路;
(3)当使用的量程较大时,指针偏转较大较小,则测量误差较大,据此分析解答;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较即可。
【解答】(1)根据乙图可知,电压表的指针向左偏转,那么原因可能是: 电压表正负极接反 。
(2)根据题意可知,AB电压为0V,说明A与负极,B与正极之间可能存在断路。BC电压为3V,说明B到负极正常,C到负极正常,只能是BC之间的L2发生断路。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数很小,即选择的量程太大,应该改用0-3V的量程;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较可知,二者之和等于AC电压,那么得到结论: 在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压 。
20.(2023八上·嘉兴期末)将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池。用导线将电压表、铜片、锌片相连,结果如图所示,电压表示数为   V,铜片是电池的   极。
【答案】0.6;正
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】(1)根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压;
(2)根据“电流必须从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出”判断电池的正极。【解答】(1)由图可知,电压表选的量程为0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.6V;
(2)因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,锌片是电池的负极。
21.(2019八上·仙居期中)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为   V,R2的最大阻值为   Ω。
【答案】3;10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过乙图,确定变阻器的滑片在a端和b端时电压表和电流表的示数,然后根据U总=U1+U2为等量关系,利用欧姆定律列出两个方程,最后联立求解即可。
【解答】根据甲图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流;
当变阻器的滑片在a端时,只有R1工作,此时电阻最小,电流最大;根据乙图可知,这时的电流为0.6A;
根据U总=U1+U2得到:U总=0.6A×R1 ①;
当变阻器的滑片在b端时,R1和R2串联,此时电阻最大,电流最小;根据乙图可知,这时的电流为0.2A,电压表的示数为2V;
根据U总=U1+U2得到:U总=0.2A×R1+2V ②;
根据U=IR得到:2V=0.2A×R2③;
解得:U总=3V,R1=5Ω,R2=10Ω。
22.某同学用V1、V2两只电压表分别测图甲中两处电路电压,刻度盘上指针位置如图乙所示。则电灯L1和L2两端电压分别为   伏和   伏。
【答案】2.4;6.1
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据图甲确定电压表所测的物理量,再根据乙图确定电压表的示数,最后根据U总=U1+U2计算灯泡两端的电压即可。
【解答】根据甲图可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测灯泡L1的电压,电压表V2测总电压。根据图乙可知,电压表V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.4V;电压表V2的量程为0-15V,分度值为0.5V,示数为8.5V,则灯泡L1的电压为2.4V,则灯泡L2的电压为:U2=U总-U1=8.5V-2.4V=6.1V。
三、实验探究题
23.(2023八上·萧山月考)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”时,老师引导学生作了如下的猜想:①导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;②导体的电阻可能跟导体的长度有关;③导体的电阻可能跟导体的材料有关;如图为他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,规格如表所示。
金属丝 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 锰钢 1 20
b 镍铬 1 20
c 锰钢 1 30
d 锰钢 0.5 20
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟   的两端连接,闭合开关,分别记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小,可以得到结论。
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,分别记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系。
(3)该实验用到了控制变量法,试再举一个用此科学方法的实验:   。
(4)请指出本实验电路设计中的不足之处   。
【答案】(1)ac
(2)长度
(3)研究电流与电压、电阻之间的关系等
(4)电路中缺少保护电阻,有可能会造成电流过大损坏电路
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据图片分析a、d两根金属丝的哪个因素不同即可;
(3)根据对课本上实验使用的物理研究方法解答;
(4)根据电路是否会发生短路分析。
【解答】(1)探究电阻与横截面积的关系时,需要控制电阻的材料和长度相同,只改变横截面积,故选ac;
(2)根据表格数据可知,a、d金属丝的长度不同,那么可以探究电阻与导体长度的关系;
(3)使用控制变量法的实验: 研究电流与电压、电阻之间的关系等 。
(4)根据图片可知,如果不接入电阻丝,两个金属夹碰在一起会电流过大烧毁电流表,那么不足之处为: 电路中缺少保护电阻,有可能会造成电流过大损坏电路 。
24.下面是某同学对串联电路电压规律的探究过程,回答下列问题。
猜想与假设:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
进行实验:①按图示电路图连接电路;②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;③在测L2两端的电压时,某同学为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上;④测出B、C间的电压。
(1)在连接导线时,开关必须   。
(2)他用上面的方法能否测出L2两端的电压?   。为什么?   。
(3)改进方法后,记录实验数据如右表。他分析数据后得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。他收集到的证据是否支持他的猜想?   。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是   (写出一条)。
UAB/伏 UBC/伏 UAC/伏
2.4 1.4 3.8
【答案】(1)断开
(2)不能;电压表的正、负接线柱接反了
(3)支持;他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)在连接导线时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,要求开关必须断开。
(2)根据图可知,当电压表在AB间时,A点与负极相连,则左端为电压表的“-”接线柱。将其拆下改接在C点时,“-”接线柱就与电源正极相连,此时接线柱接反了,据此分析解答;
(3)在科学探究中,往往需要换用不同器材多次进行实验,从而收集多组数据,这样得出的结论会更加客观,具有普遍意义。
【解答】(1)在连接导线时,开关必须断开。
(2)根据题意可知,他用上面的方法不能测出L2两端的电压,理由是: 电压表的正、负接线柱接反了 。
(3)他收集到的证据支持支持他的猜想。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性。
25.某实验小组做”伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3伏的电源,待测电阻R,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。
如图甲是没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于   (选填”最左“或”最右”)端。
(3)实验中,闭合开关,移动滑片,电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时,对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是   。
检测导线接点 现象
a、b 电压表、电流表均无示数
a、c 电压表、电流表均无示数
a、d 电压表、电流表均有示数
c、d 电压表、电流表均有示数
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4伏时电流表的示数如图乙所示,这时电流为   安,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥?   。
【答案】(1)
(2)最左
(3)c、d间导线断路
(4)0.3;没有多次测量取平均值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电表所测的物理量和量程,注意变阻器接线“一上一下”。
(2)闭合开关前,为了避免电流过大烧毁用电器,要求变阻器的阻值最大;
(3)根据电压表和电流表的示数变化确定故障类型和种类;
(4)①根据图片确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数。
②在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论更加客观,且具有普遍意义。
【解答】(1)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与定值电阻并联外,其他的都是串联。电源电压为3V,则电压表选择0~3V的量程。根据乙图可知,电流表选择0~0.6A的量程,变阻器接线时“一上一下”,如下图所示:
(2)根据甲图可知,当滑片在最左端时阻值最大,则:连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于最左端。
(3)根据表格数据可知,将导线连接在c、d之间时电压表和电流表都出现示数,那么说明c与负极,d与正极之间是连通的,那么肯定是c、d之间出现断路。
(4)①根据图片可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A;
②我认为这种做法的不妥之处为: 没有多次测量取平均值 。
26.(2023八上·嘉兴期末)为探究“电流与电阻的关系”,小明开展相关实验。器材有:电源(恒为6V)、滑动变阻器(1A,50Ω)、电压表、电流表(0~0.6A)、电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、导线若干。
(1)根据电路图甲连接实物图乙(要求滑片在最左端时滑动变阻器接入阻值最大);
(2)接入5Ω电阻,闭合开关,再调节滑片使电压表示数达到设定值,读出电流大小。依次更换不同电阻重复实验,得到数据如下表,其中电流读数有错误的组别是   。
组别 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.5 0.25 0.20 0.1
(3)实验结束后,为了得到更加可靠的普遍规律,小明又找来一个40Ω的电阻接入电路,但无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到第二问中的设定值,以下方法中可以实现上述要求的是 。
A.换用60Ω的滑动变阻器 B.换用30Ω的滑动变阻器
C.换用5V的电源 D.换用9V的电源
【答案】(1)
(2)3
(3)A;C
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据电压表和滑动变阻器的使用方法解答;
(2)探究电流与电阻的关系时,必须控制电阻两端的电压相等,据此分析判断;
(3)在实验中,定值电阻两端的电压不变,则变阻器两端的电压也不变。根据串联电路的分压规律得到:,据此计算出滑动变阻器的最大阻值和电源电压的最大值即可。
【解答】(1)根据图镓可知,电压表应该与定值电阻并联,滑动变阻器应该与电阻和开关串联。由于滑片在最左端时阻值最大,因此应该将右下角的接线柱接入,如下图所示:
(2)根据U=IR可知,电阻两端保持不变的电压为2.5V,而第3组数据中电流与电阻的乘积为0.4V,因此错误的组别是③。
(3)当定值电阻的电压为2.5V时,
变阻器两端的电压为:U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V。
根据串联电路的分压规律得到:;

解得:R变=56Ω;
则换用60Ω的滑动变阻器,故选A;
如果变阻器的阻值不变,那么:;
解得:R变=40Ω<50Ω;
即换用5V的电源,故选C。
27.读图,回答下列问题。
(1)甲、乙、丙三个电路图中,   存在错误。闭合开关后,该电路将出现   现象。
(2)甲电路中,电流表测量   (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的电流,并在图中电流表上标明“+”、“-”接线柱。   
(3)根据电路图乙连接电路时,开关应   ,电流表应先用   量程试触;若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,则原因可能是   。
A.电流表内部开路
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.电源供电不足
【答案】(1)丙;短路
(2)L1和L2;图略
(3)断开;0~3安;C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】(1)根据电流表的使用方法分析判断;
(2)电流表与水串联,就测谁的电流,“+”接线柱与正极相连;
(3)①闭合开关前,为了防止电路时通时断烧坏用电器,要求开关断开。当不知道电流值的范围时,应该用大量程试触。
②对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象即可。
【解答】(1)电流表不能与用电器并联,则丙图存在错误,闭合开关后,该电路将出现短路;
(2)根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表在干路上测通过L1和L2的总电流,电流表下面的接线柱与正极相连,应该为“+”接线柱,上面为“-”接线柱,如下图所示:
(3)①根据电路图乙连接电路时,开关应断开,电流表应先用0-3V量程试触;
②A.电流表内部开路时,整个电路发生断路,则灯泡不发光,故A不合题意;
B.开关处接触不良,整个电路发生断路,则灯泡不发光,故B不合题意;
C.电流表被短路,则电流表没有示数,但是灯泡正常发光,故C符合题意;
D.电源供电不足,只会造成电流表示数偏小,而不会为零,故D不合题意。
故选C。
四、解答题
28.(2023八上·萧山月考)某同学用一个有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表研究如图所示电路中通过a点和b点电流的大小关系。闭合开关,当电流表接在a点时,指针位置如图甲所示;当电流表接在b点时,指针位置如图乙所示。问:
(1)为什么两次测量中电流表指针的位置不同
(2)a.电路中实际的电流是多大 b.为什么
【答案】(1)解:电流表选择的量程不同。
(2)解:a.电路中实际的电流为0.4A
b.因为在图示电路中,流进和流出小灯泡的电流是相等的。
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】(1)同一个电流表只有一排刻度,但是有两个量程,因此不同量程时同一刻度对应的电流值大小不同,或者相同的电流值时指针的位置不同;
(2)根据甲图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出a的电流值,再根据串联电路的电流特点确定b点电流大小。
【解答】(1)根据图片可知,两次测量中电流表指针的位置不同的原因为:电流表选择的量程不同。
(2)根据甲图可知,此时指针偏转角度较大,那么选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.4A。根据乙图可知,电流表的量程为0-3A,分度值为0.1A,则示数为0.4A,那么二者相等,原因是流出灯泡和流入灯泡的电流相等。
29.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 0.22 0.20 0.17 0.13
电阻R/欧 11.36 ? 8.82 7.69
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为   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,电流表指针不偏转,电压表指针偏转,若此电路只有一处故障,你认为故障有   。
【答案】(1)10
(2)A
(3)灯泡断路
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据计算第2次实验时的灯泡电阻;
(2)根据表格数据分析电压变大时电阻的变化规律即可;
(3)在伏安法测电阻的实验中,如果灯泡发生断路,那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数很小,几乎为零。在串联电路中,电压与电阻成正比,那么此时电压表的示数很大,接近电源电压。
【解答】(1)根据表格数据可知,第2次灯泡电阻为:;
(2)比较表格数据可知,当电压增大时,电流的增大速度逐渐减小,即图像逐渐向横轴靠近,故选A。
(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,电流表指针不偏转,电压表指针偏转,若此电路只有一处故障,我认为故障有灯泡断路。
30.(2023八上·椒江期末)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路。电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”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,电源电压保持不变。请完成下列各题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
【答案】(1)由电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,
由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,
由电阻的串联和欧姆定律可知,电源电压:
U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω,
电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样,则为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.02A,
由I= 可知,电路的最小总电阻:R总小= =250Ω,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R总小﹣Rt′=250Ω﹣200Ω=50Ω,
则滑动变阻器阻值的变化范围为50Ω~150Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据图乙确定温度为20℃时热敏电阻的阻值,再根据串联电路的电阻规律R总=Rt+R计算出此时的总电阻,最后根据U总=I总R总计算电源电压。
(2)首先根据图乙确定温度为40℃时热敏电阻的阻值,再根据电流表的量程确定电路的最大电流,接下来根据公式 计算出此时的总电阻,根据公式 R滑最小=R总小﹣Rt′ 计算出变阻器接入的最小阻值,最终确定变阻器的阻值变化范围。
31.(2022八上·临海期末)如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=30Ω,电源电压9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示,改写电压表(量程为0~3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量,托盘质量忽略不计。
(1)当托盘内物体的质量是50kg时,通过电路的电流是多少?
(2)该电子秤的最大称量值是多少千克?
(3)保持电子秤结构和电压表量程不变,若想增大其称量范围,可采取的改进方法是   。
【答案】(1)解:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N(1分)由乙图可知R=150Ω
由于R3和R串联,R总=R+R3=150Ω+30Ω=180Ω
I= =0.05A
(2)解:因为电压表的量程为0~3V,所以当R0两端的电压为3V时,
电路中的电流为I0= =0.1A
电路的总电阻为R总'= =90Ω
压力传感器的电阻R=R总'-R=90Ω-30Ω=60Ω
由乙图可知,当R=60Ω时,F=950N
则电子称的最大称量为m= =95kg
(3)减小电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算压力传感器受到的压力,然后根据乙图确定压力传感器的电阻,接下来根据串联电路的电阻规律 R总=R+R3 计算此时的总电阻,根据 计算通过电路的电流。
(2)根据电压表的量程确定R0两端的最大电压,接下来根据 计算电路中的电流,再根据 计算此时的总电阻,利用 R=R总'-R 计算压力传感器的电阻,接下来根据图乙确定压力传感器受到的压力,根据计算电子秤的最大称量。
(3)增大称量范围,即增大压力传感器受到的压力,那么压敏电阻的阻值会减小。而定值电阻两端的电压保持不变,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,压力传感器两端的电压减小。根据U总=U0+U可知,此时电源电压变小,据此分析解答。
【解答】(3)保持电子秤结构和电压表量程不变,若想增大其称量范围,可采取的改进方法是:减小电源电压。
32.(2023八上·嘉兴期末)“空气炸锅”因烹饪方便、无油无烟而深受大众喜欢。如图是某品牌空气炸锅及其工作的简易电路图。已知R1=55Ω,R2=220Ω,空气炸锅有高温、中温、低温三挡,高温档时电路中总电流最大,低温档时电路中总电流最小。操作时可按食材要求选择适宜的温度。
(1)当开关S1闭合,开关S2连接   (选填“a”或“b”)时,处于高温档。
(2)家用普通插座的额定电流为10A,超过10A会烧坏插座,请通过计算说明此“空气炸锅”在高温档时能否接入插座。
(3)求空气炸锅处于低温档时,R1两端的电压。
【答案】(1)b
(2)
I总=I1+I2=4A+1A=5A<10A
可以接入
(3)
U1=I1×R1=0.8A×55Ω=44V
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先比较三种状态下总电阻的大小,再根据公式比较三种状态下总功率的大小即可。
(2)首先根据公式分别计算出高温档时通过两个电阻的电流,再根据I总=I1+I2计算此时总电流,然后与10A进行比较即可。
(3)当低温档时,两个电阻串联,首先根据R总=R1+R2计算出总电阻,再根据 计算出总电流,最后根据计算R1两端的电压。
【解答】(1)根据图片可知,当开关S1断开、S2接a时,两个电阻串联,总电阻为R串;
当开关S1闭合、S2接a时,只有R2自己工作,总电阻为R2;
当开关S1闭合、S2接b时,两个电阻并联,总电阻为R并;
则总电阻R串>R2>R并;
根据公式可知,总功率P串那么它们对应的状态应该为低温、中温和高温档。
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