中小学教育资源及组卷应用平台
【胜券在握系列】八下科学
第四章 电与电路 精编提分精练
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题(每题3分,总计45分)
1. 某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡慢慢亮了起来!下列有关判断正确的是( )
A.电源电压变大 B.铅笔芯电阻变大 C.电路中电流变大 D.小灯泡的电功率变小
2. 如图所示,某兴趣小组用电压表来测量自制水果电池两端的电压。下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极 B.该水果电池的电压是3V
C.两个水果电池串联后可提供更高电压 D.水果电池中正电荷从铜片向铁片移动
3. 在收音机等电器中,有一种叫做电位器的元件.电位器的外形及内部构造如图所示.A、B、C三个焊接点相当于滑动变阻器的三个接线柱.以下说法正确的是( )
A.只把A和C接入电路时,旋动滑片时,能改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路时,旋动滑片时,不能改变通过电位器的电流
C.将A、B接入电路同一点,C接入电路的另一点时,旋动滑片时,不能改变通过电位器的电流
D.将B、C接入电路,当滑片逆时针旋动时,通过电位器的电流变小
4. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是( )
A.V1、V2示数不变,A示数变大 B.V1示数变小,V2示数变大,A示数变大
C.V1示数不变,V2示数变大,A示数变大 D.V1和V2示数的和不变,A示数变大
5. 如图甲所示,利用电压表和电流表测定R1的电阻,闭合开关后,在滑片P由a端向b端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示,当滑片P在a端时,下列判断不正确的是( )
A.电压表的示数为2V B.滑动变阻器两端的电压为4V
C.电流表的示数为0.2A D.R1的阻值为20Ω
6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合后,三个电表示数均未发生变化。若电路中故障只可能发生电阻R1、R2处,则下列关于电路故障的判断,正确的是( )
A.电阻R1可能存在断路故障 B.电阻R2可能存在断路故障
C.电阻R1可能存在短路故障 D.电阻R2可能存在短路故障
7. 如图所示,在电动自行车两刹车手柄中,各有一只开关S1和S2,当在行驶中(开关S闭合)用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,下列电路符合设计要求的是( )
A. B . C. D.
8. 如图所示的电路,电源电压3V。闭合开关,灯L1和灯L2均不发光,已知导线及各处连接完好。为了查找故障,用电压表测得三次接线柱间的电压如表所示,若电路只有一处故障,则( )
两接线柱 电压表示数
A和B 3V
E和H 3V
F和H 0V
A.灯L1一定发生短路故障 B.灯L1一定发生断路故障
C.灯L2一定发生短路故障 D.灯L2一定发生断路故障
9. 如图所示,下列说法正确的是( )
A.L1、L2是串联的 B.电键S只控制L3 C.L1、L3是串联的 D.三灯并联,S是总开关
10.如图所示,闭合开关后,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A.甲、丙是电流表,乙是电压表 B.甲、乙是电压表,丙是电流表
C.甲、乙、丙都是电流表 D.甲、乙、丙都是电压表
11.如图所示电路,①、②、③可能是电流表,也可能是电压表。当开关闭合后,两盏灯和三个电表都正常工作。则下列说法中正确的有( )
(1)若灯L1和L2串联,②应是电流表; (2)若灯L1和L2并联,②应是电压表;
(3)若灯L1断路,①、③的示数一定相同; (4)若灯L2断路,①、③的示数一定相同
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
12.图示电路中(R0阻值已知,表示电阻箱,电源电压恒定),能求出Rx阻值的是( )
A.①②④ B.②③④ C.①②③④ D.①③④
13.如图所示的电路中,电源电压不变,电表都是理想的电表,当闭合开关S后,电路中的电表变化情况是( )
A.V1示数减小,V2示数减少,A示数减小 B.V1示数增大,V2示数不变,A示数增大
C.V1示数减小,V2示数不变,A示数增大 D.V1示数增大,V2示数增大,A示数减小
14.兴趣小组设计了可测沿河水流速的电路。金属杆OM可绕O点转动并与电阻丝ab接触良好,其下端安装有泡沫球,R为保护电阻,当向左的水流速度增大时电表示数增大。下列电路符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
15.青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的( )
A.B.C. D.
二、填空题(每空2分,总计40分)
16.(4分)如图甲所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到 端(选填“a”或“b”);闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表的示数如乙图所示,通过灯L的电流为 A。
17.(8分)(1)如图甲所示,飞机上的着地轮装有搭地线或不用搭地线而用 (选填“导电”或“绝缘”)橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了 而带上了电荷转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和人员的安全。
(2)PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm、即小于等于m的颗粒悬浮物,能被肺泡吸收并进入血液。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器,其原理如图乙所示。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引 的性质;当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上负电荷,然后被带有正电荷的棉芯D吸附住,这是因为 。
18.(6分)在学习《电路》的探究活动中,某同学将带有a、b两根导线的灯泡玻璃芯接到如图电路中:
(1)从电路的基本组成来看,灯泡L属于 。
(2)在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时,灯泡L逐渐变亮;停止加热后,灯泡L又变暗直至不亮。这说明玻璃加热到一定程度后会转变成 (填“导体”或“绝缘体”)。
(3)若将图中电路的灯泡L移除,再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端,闭合开关S时保险丝熔断,其原因是电路处于 状态。
19.(6分)如图甲所示,电源电压保持不变,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如图乙、丙所示。
(1)当电压表示数为6V时,滑动变阻器的阻值为 。
(2)电源电压为 。
(3)若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入的最小阻值为 。
20.(6分)如图所示,电源电压为U且保持不变,电阻R1=R2,开关S闭合时电流表A1有示数。开关S断开后,三个电表中示数变大的是 (选填“V”、“A1”或“A2”),电压表示数变为 (用字母表示)。若电阻R1、R2中一个出现故障,电流表A1的示数变为零,电压表V的示数变为U,则故障是 。
21.(6分)如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图.“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关,闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯 (填“会”或“不会”)亮,播放器 (填“会”或“不会”)播放音乐;到达上课时间,“定时开关”处于 (填“闭合”或“断开”)状态.
22.(4分)灯泡L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(电路中电源的电压保持不变),闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电压表与电流表示数的比值 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”),灯泡电阻的改变量__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器接入电路电阻的改变量。
三、探究题(每空2分,总计22分)
23.(8分)小组1猜想:电流可能跟电压成正比;
小组2猜想:电流可能跟电阻成反比。
(1)小组1的做法是:按图甲所示连接电路,此时开关应处于 状态(填“断开”或“闭合”)。保持定值电阻R=10Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R',得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。
(2)小组2连接了如图乙所示的电路图。变阻器正确的实验步骤为:
①让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;
②将5Ω电阻换成10Ω电阻继续实验,闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)。移动滑动变阻器的滑片的过程中眼睛应注视 (选填序号)。
A.滑动变阻器的滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图丙所示。出现上述情况的原因可能是 。
A.滑动变阻器最大阻值太大 B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路 D.定值电阻短路
24.(8分)一个小灯泡的额定电压U额=2.5V,表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻,提供的器材除上述小灯泡外,还有:电源(电压恒为3V)、电压表和电流表各一只、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、导线若干。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示电路。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。
(2)通过实验,小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻,还通过多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像。分析图像可知,随着小灯泡两端电压的增大,其电阻的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(3)若实验时发现电压表坏了,小乐设计了如图丙所示的电路,其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻,其操作步骤为:
①先闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数I1= A,此时小灯泡正常工作;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2。则小灯泡的正常工作时的电阻R=_____ 。(用U额、I1、I2表示)
25.(6分)为防止盐分摄入过多引起高血压、中风等心血管疾病,在熟食制作时使用盐度计能快速测定食盐溶液的溶质质量分数,项目学习小组开展了自制简易盐度计活动。
【查阅资料】食盐溶液的电阻大小与溶液溶质质量分数关系如下表所示:
20℃下食盐溶液的电阻大小随溶质质量分数变化表
溶质质量分数(%) 0.5 1.4 4.1 7.9 10.3 15.7 20.5 23.9 26.5
电阻(Ω) 193.6 105.4 44.8 25.0 19.4 13.0 10.0 8.6 8.0
【产品制作】图甲为盐度计工作电路图,电极a、b分别夹在烧杯内壁两侧,R0是阻值为4欧的定值电阻,电源电压为6伏,电压表的量程为0﹣3伏。
(1)盐度计工作时,能反映溶液质量分数大小的是 。
(2)小组同学每次实验时都将电极a、b分别夹在烧杯内壁两侧这一操作的目的是 。
【产品升级】某小组发现温度越高,食盐溶液的导电能力越强。为了消除温度带来的影响,可以用热敏电阻代替定值电阻,为使盐度计的测量不受温度影响,则热敏电阻的阻值与温度的关系是 。
四、计算题(总计13分)
26.(6分)一滑动变阻器R1和阻值为25Ω的定值电阻R2以某种方式连接在一电源两极之间,当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端的过程中,测得通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的关系如图所示。已知电路中其它元件分担的电压都可忽略不计,试分析回答:
(1)R1与R2的连接方式是: (选填“串联”或“并联”)。
(2)电源电压是多少?(写出计算过程,下同)
(3)滑动变阻器的最大阻值是多少?
27.(7分)两只额定电压分别为3V和6V的小灯泡L1和L2,将它们连接到如图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示。当闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电源输出电流为1.4A;当只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为:R2:R=1:3.求:
(1)L2正常工作时的电阻。
(2)L1正常工作时的电流。
(3)当L1与L2串联时,在一只小灯泡正常发光条件下,求出电源电压的调节范围。
【胜券在握系列】八下科学 第四章 电与电路 精编提分精练(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】[命题考向: 考查电阻大小的影响因素、欧姆定律、串联电路的特点、电功率的含义。解析:图示小灯泡能发光,是因为有一定强度的电流通过了灯泡中的灯丝,由电流的热效应,使灯丝发光、发热,在一定的安全限度内,灯泡越亮,其电功率越大。小灯泡慢慢变亮,可知在加热铅笔芯的过程中,电路消耗电功率不断变大,而电源电压保持不变,由欧姆定律可得,在此过程中电路电阻不断变小,即铅笔芯电阻因加热不断变小,由串联电路的分压特点可得,灯泡两端的分压不断变大,由P=UI及小灯泡变亮均得,灯泡的功率逐渐变大。]
故选C
2. 【答案】C
【解析】【解答】解:
A、图中电压表的指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连,其负接线柱与电源的负极相连,因此铜片为水果电池的正极,铁片为水果电池的负极,故A错误;
B、由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则水果电池的电压为0.6V,故B错误;
C、两节电池串联时,总电压等于各个电池电压之和,所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故C正确;
D、水果电池中负电荷是从正极流向负极,即从铜片向铁片移动,正电荷是从负极流向正极,即从铁片向铜片移动,故D错误。
故选:C。
3. 【答案】D
【解析】【分析】电位器实际上是一个滑动变阻器,一定要选择B接线柱,另一个可以任意选择,就可以改变电路中的电流.
【解答】解:A、接线柱A和C,是滑动变阻器的两个端点,接入这两个接线柱,滑动变阻器是一个定值电阻.不能改变电路中的电流.不符合题意.
B、只把A和B接入电路时,滑动变阻器接入左半段,旋动滑片时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流.不符合题意.
C、将A、B接入电路同一点,实际上用中间的导线把滑动变阻器的左半段短路,C接入电路的另一点时,滑动变阻器接入右半段,旋动滑片时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流.不符合题意.
D、将B、C接入电路,滑动变阻器接入右半段,当滑片逆时针旋动时,接入电路的右半段变长,电阻变大,电路中的电流变小.符合题意.
故选:D.
【点评】使用滑动变阻器时,要明确滑动变阻器接入电路的部分,然后观察滑片移动时,接入电路部分电阻长度的变化,判断电阻的变化,判断电流的变化.
4. 【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表V2测量R2两端的电压,电压表V1测电源两端的电压,电流表A测电路中的电流。
因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故B错误;
当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
由U=IR可知,定值电阻R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故A错误、C正确;
则V1和V2示数的和变大,故D错误。
故选:C。
5. 【答案】D
【解析】 【解答】解:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压;电流表测量电路中的电流。
由图甲所示电路可知,当滑片在b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,
由图乙所示图象可知,电源电压U=6V;
当滑片位于a端时,R1与R2的最大阻值串联,此时电压表的示数最小,
由图乙所示图象可知,变阻器的最大阻值R2=20Ω,电压表的示数最小为U1最小=2V,
所以,此时电压表的示数为U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,则电路中电流为I===0.2A,R1的阻值为:R1===10Ω,
故ABC正确,D错误。
故选:D。
6. 【答案】B
【解析】【解答】解:
A、若电阻R1存在断路故障,S断开时电路是断路,电压表与电流表A2串联在电源上,电压表测电源电压,电流表A2示数为0,闭合开关后,只有R2连入电路中,电流表测其电流,不为0,故A不合题意;
B、若电阻R2存在断路故障,S断开时只有R1连入电路中,两电流表都测其电流,电压表测电源电压,S闭合后对电路没有影响,故三个电表示数都不变,故B符合题意;
C、若电阻R1存在短路故障,电源短路,故C不合题意;
D、若阻R2可能存在短路故障,S闭合会造成电源短路,故D不合题意。
故选:B。
7. 【答案】D
【解析】【解答】解:由题知,任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作,所以两开关应串联接在电路中,根据选项可知D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
8. 【答案】B
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】由图可知,两灯串联,灯泡不了说明存在断路,用电压表检测电路时,将电压表分别与各部分电路并联,若电压表的示数约等于电源电压,则该处发生了断路。
【解答】解:电源电压3V,闭合开关,两灯串联,灯L1和L2灯均不发光,已知导线及各处连接完好,这表明电路中出现了断路故障,不会是短路,故AC错误;
用电压表检测时,发现AB间电压不为零,说明电源完好;FH间的电压为零,表明CDEF之间出现了断路,则灯L1一定发生断路故障;故B正确,D错误。
故选:B。
9. 【答案】D
【解析】【分析】(1)各用电器首尾顺次连接,电路只有一条电流路径的连接方式是串联;
(2)各用电器首首相连、尾尾相连,电路有多条电流路径的连接方式是并联。
【解答】解:由实物图可知,电流从电源正极流出经过开关后分别流过三个灯泡,然后三路汇合流入电源负极,即电流在电路中有三条路径,因此三个灯泡是并联的。
故选:D。
【点评】本题考查了灯泡连接方式的判断,判断用电器的连接方式,是解电学题的基础与关键,一定要掌握,判断电路的连接方式,可采用电流分路法进行分析。
10.【答案】A
【解析】【分析】①并联电路的特点是各用电器独立工作,互不影响;
②电流表电阻非常小,相当于导线,所以与用电器串联使用;电压表电阻非常大,相当于断路,所以与用电器并联接入电路。
【解答】解:要使两灯并联,需将两灯泡“首首相接、尾尾相接”,因此甲、丙为电流表,乙为电压表才能不短路电源。
故选:A。
【点评】此题主要考查电流表和电压表的使用方法,解答此类题目应明确电路的连接方法以及电表与用电器的连接方式。
11.【答案】
【解析】【考点】电压表的使用;电路故障的分析;串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用.
【解答】解:闭合开关S,若灯L1和L2串联,电流的路径只有一条,电流从正极流出,经过灯泡L1,L2和开关回到电源负极,因此①③均为电压表,②为电流表;
若灯L1和L2并联,则电流的路径有两个,分别经过两个灯泡,③串联在干路中,为电流表;①与灯泡L1串联在支路中,为电流表;②与电源并联,为电压表;
若灯L1断路,两灯串联时,两灯都不发光,①、③测量的都是电源电压,示数一定相同;两灯并联时,则①示数为0,③有示数;
若灯L2断路,两灯串联时,①测量的是电源电压,③与电源之间是断开的,无示数,①③示数不同;两灯并联时,则①和③测量的都是通过灯泡L1的电流,示数相同;
综上所述,正确的有两项。
故选:B。
12.【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律.
【分析】测量电阻的原理是:R=,所以要测量未知电阻的阻值,需要测出未知电阻两端的电压和通过的电流,根据各选项的电路逐个分析判断。
【解答】解:①由电路图可知,被测电阻和电阻箱串联,电压表测量电阻Rx两端电压,当电阻箱接入电路的电阻为0时,电压表示数即电源电压,在调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数,根据串联电路电压规律计算此时电阻箱两端的电压,根据欧姆定律计算通过电路的电流,根据欧姆定律计算待测电阻的阻值,故①能测出Rx阻值;
②若开关接1,对Rx短路,电流表能测出通过R0的电流,根据U=IR计算电源电压,但当接2时,电流表测量通过Rx的电流,根据R=可求出Rx阻值,故②能测出Rx阻值;
③关闭合,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,因不知电源电压,所以无法计算通过R0的电流,则不能确定待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,故③不能测出Rx阻值;
④若开关接1,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数,然后保持滑动变阻器的滑片位置不变,让开关接2,调节电阻箱,使电压表的示数不变,得出电阻箱连入的示数,即为Rx阻值,故④能测出Rx阻值;
故选:A。
13.【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,开关断开时,电路断路,两电压表均测电源的电压;
当开关闭合时,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流;
因电压表V2始终测电源的电压,所以,开关S闭合后,电压表V2的示数不变,故AD不正确;
开关断开时电压表V1测电源的电压,开关闭合后V1测串联电路中L1两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,开关S闭合后,电压表V1的示数减小,故B不正确;
因开关断开时电路断路、电流表的示数为0A,开关闭合后电流表测串联电路中的电流,所以,开关S闭合后,电流表的示数增大,故C正确。
故选:C。
14.【答案】B
【解析】【考点】串、并联电路的设计.
【分析】由图知,金属杆OM与电阻丝ab的结构相当于一个滑动变阻器,当向左的水流速度增大时,金属杆向左移动,由各选项图分析电路的连接情况,从而分析电表的示数变化情况。
【解答】解:
A、由图知,电流表与R串联在电路中,电阻丝被短路,金属杆左右移动时电路中电阻不变,电源电压一定时,由I=可知,电流表示数不变,故A不符合题意;
B、由图知,电阻丝的右侧部分与R串联,电压表测电阻丝的左侧部分两端电压,当向左的水流速度增大时,金属杆向左移动,电阻丝的右侧部分连入电路的阻值变大,由串联电路的分压原理知,电阻丝的右侧部分两端分得电压变大,即电压表示数变大,故B符合题意;
C、由图知,电阻丝的右侧部分与R串联,电压表和电阻丝的左侧部分被短路,所以金属杆左右移动时电压表示数都为0,故C不符合题意;
D、由图知,电阻丝的右侧部分、电流表、R串联,当向左的水流速度增大时,金属杆向左移动,电阻丝的右侧部分连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压一定时,由I=可知,电流表示数变小,故D不符合题意。
故选:B。
15.【答案】C
【解析】【分析】当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态。
【解答】解:
因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两二极管并联,且红发光二极管的正接线柱在P端,负接线柱在Q端,绿发光二极管的正接线柱在Q端,负接线柱在P端,所以C图正确。
故选:C。
【点评】本题考查电路的基本连接方式以及二极管单向导电性的特点。
二、填空题
16.【答案】故答案为:b;0.3。
【解析】【分析】(1)滑动变阻器在使用时,闭合开关前,滑片P要位于最大阻值处,使接入电路中的阻值最大;
(2)首先确定电流表的量程和最小分度值,读出电流表的示数,即通过灯L的电流大小。
【解答】解:闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到b端,使接入电路中的电阻最大;
电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,故通过灯L的电流为0.3A。
故答案为:b;0.3。
【点评】本题主要考查了滑动变阻器的使用方法和电流表的使用规则,理解相关的知识点,比较容易解答。
17.【答案】故答案为:(1)导电;摩擦;(2)轻小物体;异种电荷相互吸引。
【解析】【分析】(1)静电危害是由于相互间不断摩擦,从而产生大量的静电,不及时导走,会出现放电危害。
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:(1)飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以着落时通过飞机轮上装搭地线或用导电橡胶做轮胎将静电导走,防止对飞机带来危害;
(2)带有负电荷的光洁金属网,能够吸引不带电的轻小物体;
不带电的颗粒与带负电的金属网接触后,颗粒带上负电,由于异种电荷互相吸引,带负电的颗粒物又会被带有正电荷的棉芯D牢牢吸引。
故答案为:(1)导电;摩擦;(2)轻小物体;异种电荷相互吸引。
【点评】此题考查知识面广,运用摩擦起电现象、带电体的性质、电荷间的作用规律等知识,可以做出解答,难度不大。
18.【答案】(1)用电器;(2)导体;(3)短路。
【解析】【解答】解:(1)从电路的基本组成来看,灯泡L消耗电能,属于用电器。
(2)在用酒精灯加热灯泡芯的玻璃至发烫变红时,灯泡L逐渐变亮,说明玻璃容易导电了;停止加热后,灯泡L又变暗直至不亮,玻璃不容易导电。这说明玻璃加热到一定程度后会转变成导体;
(3)若将图中电路的灯泡L移除,再接通灯泡芯两端的导线即灯泡芯的a、b两端,导线将电源正负极直接连接了,闭合开关S时形成短路,因而保险丝熔断。
故答案为:(1)用电器;(2)导体;(3)短路。
19.【答案】(1)10Ω;(2)12V;(3)18Ω。
【解析】【分析】(1)(2)由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;
由图乙可知,当电流表的示数为0.6A时,电压表的示数为6V;由图丙可知,当电流表示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,根据欧姆定律可求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律可求出电源电压;
(3)将电压表量程换为0~3V时,当电压表示数为3V时,由图乙可知,通过灯泡的电流为0.5A,根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器的电流是0.5A,由串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律可求出此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
【解答】解:(1)(2)由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;
由图乙可知,当电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.6A,即灯泡L两端的电压UL=6V,
由图丙可知,当电流表示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω;
滑动变阻器两端的电压U滑=I滑R滑=0.6A×10Ω=6V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压U=UL+U滑=6V+6V=12V;
(3)将电压表量程换为0~3V时,当电压表示数为3V时,由图乙可知,通过灯泡的电流为0.5A,
串联电路各处电流相等,所以通过滑动变阻器的电流是0.5A,
此时滑动变阻器两端的电压U滑″=U﹣UL″=12V﹣3V=9V,此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小===18Ω。
故答案为:(1)10Ω;(2)12V;(3)18Ω。
20.【答案】A2;U;电阻R1断路
【解析】【解答】解:(1)开关S闭合时,R2和A2被短路,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压,电流表A1测量电路电流;则电压表示数为U,电流表A2的示数为0A,有示数的电流表是A1,则电流表A1的示数为I0;
当开关S断开后,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,电流表A1、A2都测量串联电路的电流;
根据电阻的串联特点可知:开关S断开后,电路电阻变大,因此根据欧姆定律可知电路电流变小,则:电流表A1变小;A2示数由于原来是0,S断开后有示数,则电流表A2变大;
已知电阻R1=R2,根据串联电路的分压特点可知:电压表示数为U;
(2)若开关S断开时,两电阻串联,电流表A1、A2都测量串联电路的电流;
当电阻R1、R2中一个出现了故障,使电流表A1的示数变为零,则电流表A2的示数也为零;同时说明此时电路中没有电流,即电路处于开路状态;
若故障是R1开路,由于电压表的正负接线柱通过电流表A1、A2和R2与电源的正负极相连通,故电压表测量电源电压,则有示数为U;
若故障是R2开路,由于电压表的负接线柱不能通过R2与电源的负极相连通,故电压表没有示数;
所以,若电压表V示数为U、电流表A2的示数是0,则故障是R1开路。
故答案为:A2;U;电阻R1断路。
21.【答案】故答案为:会;会;闭合。
【解析】【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路,则播放器中没有电流通过;若定时开关断开时,播放器与指示灯串联。
【解答】解:由题意知,闭合开关S,到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”和指示灯有电流通过,“播放器”播放音乐,指示灯亮;当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐。
故答案为:会;会;闭合。
【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
22.【答案】变大;小于
【解析】【考点】电路的动态分析.
【分析】灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时分析变阻器连入的电阻变化,确定电路的总电阻变化,由欧姆定律分析电路的电流变化;由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,根据图示结合欧姆定律可确定灯的电阻变化;根据电路的总电阻变小分析灯泡电阻的改变量与滑动变阻器接入电路电阻的改变量的关系。
【解答】解:根据电路图可知,灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流;
滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路的电流变大;根据R=可知,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,但电压的增大量大于电流的增大量,由R=可知,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大;
因电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻减小量。
故答案为:变大;小于。
三、探究题
23.【答案】(1)断开。(2)②右;B。③B。
【解析】【解答】解:(1)我们在连接电路时,要确保开关是断开的,这样可以避免电路连接错误时损坏电路元件。
(2)②在探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后,若不移动滑动变阻器的滑片,电路中的总电阻增大,根据欧姆定律可知,闭合开关时通过电路的电流减小,则加在滑动变阻器两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知,定值电阻两端的电压将大于1.5V。根据U=IR可知,若想将定值电阻两端的电压调为1.5V,应减小电路中的电流,即增大滑动变阻接入电路的电阻,向右移动滑片可以达到这一目的。移动滑片时,眼睛要注视电压表,当电压表示数为1.5V时停止移动。
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时电流表示数为0.12A,电压表的示数为1.8V,则电路为通路,与电压表并联的电路正常,选项C、D可以排除。由②中分析可知,若想使电压表的示数减小为1.5V,应增大滑动变阻器连入电路的电阻。但滑动变阻器的电阻丝已经全部连入电阻,说明滑动变阻器的最大阻值太小,所以我们应更换最大阻值更大的滑动变阻器。
故答案为:(1)断开。(2)②右;B。③B。
24.【答案】故答案为:(1)如图;
(2)变大;(3)0.25;。
【解析】【解答】解:(1)因滑片向左移动时小灯泡变亮,即通过电路的电流变大,由欧姆定律可得电路总电阻变小,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
;
(2)由图乙得当灯泡两端的电压为1V时,通过灯泡的电流为0.15A,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:R1==≈6.67Ω,
当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:R2===10Ω,
分析图像可知,随着小灯泡两端电压的增大,其电阻的阻值变大;
(3)若实验时发现电压表坏了,小乐设计了如图丙所示的电路,其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻,其操作步骤为:
①先闭合开关S、S1,断开S2,灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,
并联电路各支路两端电压相等,当定值电阻两端的电压为2.5V时,灯泡两端的电压也为正常工作时的电压2.5V,
由欧姆定律可得此时通过定值电阻的电流为==0.25A,
所以移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数I1=0.25A,此时小灯泡正常工作;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,读出电流表的示数为I2,通过小灯泡的电流为I2 I1,
则小灯泡的正常工作时的电阻R=。
故答案为:(1)如图;(2)变大;(3)0.25;。
25.【答案】(1)电压表的示数;(2)控制变量,使实验结果不受电极位置的影响;
(3)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【解析】【解答】解:(1)溶液的质量分数不同,对应的电阻值不同,会引起电压表示数的变化,故电压表的示数能反映溶液质量分数大小;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料等有关,要研究溶液质量分数与电阻的变化关系,需保证其他变量不变,电极a、b的距离会影响电阻的大小,故要控制电极位置不变,使实验结果不受电极位置影响;
(3)温度升高,食盐溶液的导电能力变强,电阻下降,在总电阻不变的情况下,为使热敏电阻的电压不变,根据串联电路分压原理,即要求热敏电阻和食盐溶液电阻比例一定,热敏电阻阻值要减小,故要求热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
故答案为:(1)电压表的示数;(2)控制变量,使实验结果不受电极位置的影响;(3)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
四、计算题
26.【答案】(1)串联。(2)15V(3)50Ω。
【解析】【考点】欧姆定律.
【分析】(1)根据串并联的电流特点即可判断R1与R2的连接方式;
(2)当滑动变阻器的连入电路的电阻为0Ω时,电路中最大电流,由图象读出最大电流,根据欧姆定律求出电源电压;
(2)当当滑动变阻器的连入电路的电阻最大时,此时电路中的电流最小,根据图象读出最小电流,根据欧姆定律和串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值。
【解答】解:(1)由图象可知,当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端的过程中,滑动变阻器的连入电路的电阻是变化的,但通过R1与R2的电流始终相等,根据串并联电路的电流特点可知R1与R2串联;
(2)当滑动变阻器的连入电路的电阻为0Ω时,只有R2连入电路,电路中最大电流,由图象可知,最大电流为I大=0.6A,R2两端的电压等于电源电压,所以电源电压U=6V;
由I=可得,电源电压:U=I大R2=0.6A×25Ω=15V;
(3)当当滑动变阻器的连入电路的电阻最大时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,此时最小电流为:I小=0.2A,
由I=可得,R2两端的电压:U2=I小R2=0.2A×25Ω=5V;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压:U1=U﹣U2=15V﹣5V=10V,
则由I=可得,变阻器的最大阻值:R1===50Ω。
答:(1)R1与R2的连接方式是串联。
(2)电源电压是15V
(3)滑动变阻器的最大阻值是50Ω。
27.【答案】(1)6Ω;(2)0.6A;(3)电源电压的调节范围为5V~11V。
【解析】【解答】解:(1)L2正常工作时的电压U2额=6V,由图2可知通过灯泡的电流I2额=1A,
由I=可得,L2正常工作时的电阻:R2===6Ω;
(2)闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,L1和L2并联,因并联电路中各支路两端的电压,且U1额<U2额,所以,L1正常发光,此时电源的电压U=3V,由图2可知,此时通过L2的电流I2=0.8A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,L1正常工作时的电流:I1=I﹣I2=1.4A﹣0.8A=0.6A;
(3)若考虑L1和L2串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡L2的额定电流大于灯泡L1的额定电流,
所以,正常发光灯泡是L1,电路的电流I′=0.6A,当滑片P置于最左端时,电源的电压最小,由图2可知,此时灯泡L2两端的电压U2=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的最小电压:U=U1+U2=3V+2V=5V;当滑片P置于最右端时,电源的电压最大,由图2可知,此时灯泡L2两端的电压U2=2V,
由U=IR和R2:R=1:3可得,L2两端的电压与变阻器两端的电压之比:===,
则滑动变阻器两端的电压:UR=3U2=3×2V=6V,则电源的最大电压:U=U1+U2+UR=3V+2V+6V=11V,
所以,电源电压调节范围为5V~11V。
答:(1)L2正常工作时的电阻为6Ω;
(2)L1正常工作时的电流为0.6A;
(3)当L1与 L2串联时,在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围为5V~11V。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)