浙教版科学八年级上册 4.6 电流与电压、电阻的关系 同步练习

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名称 浙教版科学八年级上册 4.6 电流与电压、电阻的关系 同步练习
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2018-12-05 00:00:00

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浙教版科学 八年级上册 4.6 电流与电压、电阻的关系 同步练习
一、单选题
1.从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是(?? )
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
2.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧.闭合开关S,电流表Al的示数为0.3安,电流表A的示数为0.5安。则通过电阻R2的电流和电源电压为(?? )
A.0.2安 2伏????B.0.2安 3伏?????C.0.7安 3伏??????D.0.7安 5伏
3.如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为(?? )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大???????????????
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变???????????????
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小

第2题图 第3题图 第4题图
4.用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图,将它们串联在电路中,通过的电流关系以及两端的电压关系是(?? )
A.IA>IB UA>UB????B.IA<IB UA<UB????C.IA=IB UA<UB?????D.无法确定
5.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1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,就能知道油箱内油量的多少。则(?? )
A.油量增加,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变小???
B.油量增加,R1的电阻值减小,油量表图指针偏转变大
C.油量减少,R1的电阻值增大,油量表指针偏转变大????
D.油量减少,R1的电阻值减小,油量表指针偏转变小

第5题图 第6题图 第7题图
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为6伏;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3安,则正确的是(?? )
A.R1=8欧?????B.R2=8欧?????C.R1=20欧??????D.R2=20欧
7.图甲是某物理兴趣小组设计的电子测力计。图中电源电压恒为4.5伏,定值电阻R0=10欧,电压表量程为0~3伏,当人站在平台上向下拉拉杆时,弹簧被拉长,引起滑动变阻器Rx的阻值发生改变,其阻值随拉力F的变化关系如图乙所示,为了保证仪表的安全,人对拉杆的拉力最大值是(?? )
A.400牛?????B.500牛??????C.525牛??????D.600牛
8.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是(?? )
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小??
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大??
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
9.如图所示的四种电路中,电阻R0已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能测算出未知电阻Rx阻值的电路是(?? )
A.? B.
C.??? D.
10.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是(   )
A.电流表和电压表示数均变小????????B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大?????D.电流表示数变大,电压表示数变小

第10题图 第11题图
11.如图所示的电路中,电源两端电压为 6V 且保持不变,定值电阻R1 的阻值为 10?,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20?,电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 由 b 端缓慢向 a 端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是( ??)
①电压表的示数变大,电流表的示数变大?? ②电流表的示数变化范围为 0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为 2V~6V?? ④R2 阻值变化范围为 20 ?~10 ?
⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确???B.只有③④正确???C.只有①④正确????D.都正确
二、填空题
12.如图,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是________Ω。
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是________A。
13.有一种亮度可以调节的小台灯,其工作电路如图甲所示。如果电源电压为220V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________Ω。调节滑动变阻器R的滑片P,使灯泡L的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压为________V,滑动变阻器R接入电路中的阻值是________Ω。

第12题图 第13题图 第14题图
14.如图是“探究电流与电阻的关系”的电路图.将5Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为0.4A.接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片P移到最________?(选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为________V时,读出电流表的示数.
15.如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象,由图可知电阻R的阻值是 ________?Ω;若将电阻R与小灯泡L串联在电路中(如图乙),电流表示数为0.4A,则电源电压为 ________?V.

第15题图 第16题图 第17题图
16.如图所示电路,电源电压恒定,当开关S闭合后,电流表A1的示数?________,电流表A2的示数?________.(填“变大”、“变小”或“不变”)
17.如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏。则电源电压为________伏,电路中出现的故障是________。

三、实验探究题
18.如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图。

(1)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到________;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.80伏时, 电流表示数如图乙,示数为________安,此时小灯泡的电阻为________欧;
(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮,电压表和电流表均无示数。小丽认为可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步骤和现象如下表。
实验步骤 导线两端接触位置 电灯 电流表 电压表
① ad 亮 有示数 有示数
② ae 亮 无示数 有示数
③ ac 不亮 无示数 无示数
④ ab 不亮 无示数 无示数
小丽分析表中现象,判断出cd之间某处断路,同组同学指出实验步骤________是没有必要做的。
19.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6伏。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。

(1)实验过程中,移动滑动变阻器滑片时,眼睛应注视________(填字母)。
A.变阻器滑片?????B.电压表示数??????C.电流表示数
(2)在图丙中,用笔画线代替导线,将电压表正确连入电路。
(3)实验中,他所选择的变阻器是????????? (填字母)。
A.10欧,0.5安?????B.20欧,1安??????C.50欧,2安
(4)图乙中阴影部分面积表示的科学量是________?。
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6伏,电路发生的故障可能是
________ .
20.?图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图.

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为I=________A,则未知电阻R=________Ω.
(3)实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0 ,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整.
①闭合S、断开S1 ,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②________?,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=________?  
四、解答题
21.小楠想探究某电阻的阻值R,与温度t的关系,设计了如下图所示的电路,其中,定值电阻R0=20欧,电源电压U=3伏。他把该电阻放在不同的温度下做实验,得到了不同温度下该电阻的阻值(如下表)。

(1)由表中数据得出,该电阻的阻值Rt与温度t的数学关系式为? ________;
(2)通过计算说明,当温度为0℃时,小楠观察到实验中电压表的示数为多少伏?
(3)在实验过程中,小明发现:温度较高时,随温度的上升,电压表示数变化不明显。经检查,电路连接正常,各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的?






22.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,其中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。如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。请完成下列小题:

(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,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?




23.如图是小明设计的一个简易“电子身高测量仪”的示意图。其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,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。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置.根据题中提供的信息,解决下列问题:
物理量 小聪 小英 小亮
A表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/m * 1.6 *

①电阻棒的总电阻有多大?
②通过计算求出小聪或者小亮的身高;
③如果要简化该原理图,只保留电压表或电流表,简化后在保留表的表盘上刻画出对应的身高值,并且要求表的示数变大时对应的身高值增加.分析说明,应该保留哪个表?通过计算说明该“电子身高测量仪”的最大量程值应该刻画在表的那个刻度值上?最大量程值是多少?





24.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开开关S1和S2 , 闭合开关S3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S2 , 闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90A.求:
(1)电阻R2的阻值.
(2)断开开关S1和S3 , 闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压.






25.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3 , 电源电压是6V,定值电阻R′的阻值是20Ω,R的最大阻值为30Ω。
(1)若浮标有1×10﹣4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大? ?


(2)当油箱空了,此时的油量表对应的电流表示数为多少?当油加满了,此时的油量表对应的电流表示数为多少? ?



(3)甲同学用电压表改装成油量表,他把电压表并联在了R的两端,乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果你是乙同学,你会怎么做,请简要说明理由。________ ?
(4)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则      
A.油面下降时,电流表指针向右偏转????B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的??D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越小



参考答案
一、单选题
1.【答案】D
【解析】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,故ABC错误,D正确。
2.【答案】B
【解析】S闭合,R1、R2并联,电流表A1测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流.
(1)电源电压:U=IA1R1=0.3A×10Ω=3V;
(2)由并联电路的特点知,通过电阻R2的电流:I2=IA-IA1=0.5A-0.3A=0.2A;
3.【答案】C
【解析】由电路图可知,电压表测电源电压,电源电压不变,则电压表示数不变;当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,它两端电压不变,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,由于定值电阻阻值不变,两端电压不变,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流不变,则干路电流变小,电流表示数变小;
4.【答案】C
【解析】已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,所以A比B的电阻小。串联电路中各处电流相等,即IA=IB;由欧姆定律U=IR可得UA<UB;
5.【答案】B
【解析】当油面升高,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大。油量表即电流表改装而成,指针偏转变大.
6.【答案】B
【解析】当开关S1、S2都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R1的电流,由I=得:R1===12Ω;将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,两电阻串联,由I=得:电路总电阻R===20Ω,所以根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:R2=R-R1=20Ω-12Ω=8Ω。
7.【答案】B
【解析】电压表量程为0~3V,则定值电阻两端的电压不得超过U0′=3V,此时电路中电流:I===0.3A;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则Rx两端的电压为:Ux=U-U0′=4.5V-3V=1.5V;则滑动变阻器的阻值:Rmax===5Ω;由图乙可知,当Rx阻值为5Ω时,对应的拉力为500N。
8.【答案】A
【解析】由图象可以得到是一个反比例函数图象,由图象可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小。故答案为:A。
9.【答案】C
【解析】A、当开关S1和S2都闭合时,Rx被短路只有R0中有电流,电流表测得此时的电流I,根据U=IR0求出电源电压;当只闭合开关S2时,定值电阻R0和Rx串联,电流表测得的是R0的电流也是Rx中的电流Ix , 根据U0=IxR0求出R0两端的电压,则Ux=U-U0 , 根据Rx=求出Rx的电阻,不符合题意。
B、开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S2时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux。串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压U0=U-Ux , 根据I0=求出通过定值电阻的电流。串联电路电流处处相等,则通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0 . 根据Rx=求出Rx的电阻,不符合题意。
C、当开关S1和S2都闭合时,R0和Rx并联,电压表测量电源电压或Rx的电压Ux;只闭合开关S2时,电压表测量电源电压或Rx的电压Ux , 不能直接或间接测量出Rx电流,所以不能求出Rx电阻,符合题意。
D、当开关S1和S2都闭合时,定值电阻R0和Rx并联,电流表测量干路中电流I;只闭合开关S2时,电路为Rx 的简单电路,电流表测量Rx的电流Ix . 根据并联电路的电流特点,求出S1和S2都闭合时R0中电流I0=I-Ix , 则R0两端电压U0=I0R0 , 根据并联电路电压的特点知Ux=U0 , 根据Rx=求出Rx的电阻,不符合题意。
10.【答案】B
【解析】由热敏电阻的阻值随温度变化的特点可知,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻变小,因为电源电压不变,所以总电流增大,电流表示数变大,A、C选项错误;
由于电流变大,定值电阻两端的电压U=IR2 , 所以电压表示数也变大,B选项正确,D错误。
11.【答案】C
【解析】该电路是一个串联电路,电压表测电阻R1两端的电压,电流表测总电流;将滑动变阻器的滑片 P 由 b 端缓慢向 a 端移动时,滑动变阻器接入的有效阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知总电流增大,即电流表的示数变大;滑动变阻器分得的电压减小,所以R1两端的电压增大,即电压表的示数变大,故①说法正确。
由图可知:当滑 P在b 端时,电阻最大,所以总电流最小,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此时总电流,电压表示数,所以总电流最小0.2A;当滑片P在a端时,电阻最小,所以总电流最大,R=R1=10Ω,此时总电流,但此时超过了电压表的量程,所以此时电路的最大电流不能是0.6A,而应该用电压表所接量程3V来进行计算,故②说法错误。
由图和上面分析可知:当滑 P在b端时,电阻最大,所以总电流最小,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此时总电流最小为0.2A,故电压表的示数的最小值为 2V;电压表接入电路的量程(0~3)V,所以最大值为3V,故③说法错误。
由图和上面分析可知:当滑 P在b端时,R2的阻值处于最大值,为20Ω;当电压表处于最大值时,R2 的阻值最小,此时,,所以R2 阻值变化范围为 20 ?~10 ?,故④说法正确。
由图和上面分析可知:电流表的示数变化范围为 0.2A~0.3A,电压表的示数变化范围为 2V~6V ,而电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A,所以指针达到满偏的是电压表,故⑤说法错误。
故答案为:C
二、填空题
12.【答案】(1)10
(2)1
【解析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流: 。
13.【答案】60;12;693.3
【解析】(1)灯泡两端的电压为24V时,灯泡正常发光,由图2可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A,
根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻:。
(2)由图2可知,当灯泡两端的电压为12V,通过的电流为0.3A时,灯泡的实际功率为3.6W,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-UL′=220V-12V=208V,因串联电路中各处的电流相等,
所以,滑动变阻器R连入电路的阻值=。
14.【答案】右 ;2
【解析】由题将5Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,电流表的示数为0.4A,
所以R两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V.
将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,
为保证电阻两端电压保持不变,应先将滑动变阻器的滑片滑到右端移动,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2V时,读出电流表的示数.
15.【答案】5;3
【解析】【解答】解:由I=可知,电阻阻值:R===5Ω,
由图示图象可知,电流I=0.4A时,UL=1V,UR=2V,
电源电压:U=UL+UR=1V+2V=3V;
16.【答案】不变;变大
【解析】由图示电路图可知,开关闭合前,只有电阻R1接入电路,电流表A1、A2串联测电路电流,
开关闭合后,两电阻并联,电流表A2测干路电流、A1测电阻R1支路电流,
电源电压不变,通过电阻R1的电流不变,电流表A1示数不变,电流表A2测干路电流,其示数变大;
17.【答案】3V;电阻R1断路
【解析】当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
电路中电阻R===5Ω
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数为R2两端电压U2=2.50V,
∴R2===5Ω
R1===1Ω
R=R2=5Ω,所以当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
三、实验探究题
18.【答案】(1)阻值最大处(或最左端)
(2)0.28;10
(3)②④
【解析】(1)由图示电路图可知,连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到最左端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)由图乙所示电流表可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;由欧姆定律:I=可知,
?此时灯泡电阻R===10Ω;
(3)用导线检查断路位置,连接ad时电路正常,说明断路出现在ad之间,再连接ae已无意义;ab在开关闭合后就连在一起,所以步骤②④是不必要的。
19.【答案】(1)B
(2)
(3)C
(4)电压
(5)电阻R断路
【解析】(1)探究电压一定时,电流与电阻的关系时,在不断的改变定值电阻的同时,必须不断的移动滑动变阻器,使得电压表的示数是一个定值,故在移动滑片的同时,眼睛观察电压表的示数;
(2)由图乙所给出的点可知,电压表的示数为2V不变,所以电压表的量程为0~3V,然后把电压表并联在乙图中定值电阻的两端,如下图所示:

(3)由图乙可知,实验中的最小电流I=0.1A,电压表的示数UR=2V,
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=6V-2V=4V,
由I=U/R可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω。
所以,滑动变阻器的规格为C;
(4)阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为:
S=U=IR=0.2A×10Ω=2V,即测量的是电压;
(5)电压表的表示数接近6V说明电压表的两接线柱与电源之间是通路,电流表的示数为0说明电路断路,
即电压表并联部分断路,

20.【答案】(1)
(2)0.3;8
(3)闭合开关S、S1;
【解析】(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示.

(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A.
由公式I=得,
R===8Ω;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、断开S1 , 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1 , 用电压表测出电源的电压U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣Ux=U﹣U1 ,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I==, 即=,
解得:Rx=.
四、解答题
21.【答案】(1)Rt=20+0.5t
(2)当温度为0℃时,小明观察到实验室中电压表的示数为1.5伏。
(3)当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,导致电压表示数变化不明显。
【解析】(1)从表中数据可以看出,电阻阻值Rt与温度的关系为:Rt=20+0.5t;
(2)当t=0℃时,Rt=20欧,根据欧姆定律得: ,定值电阻上的电压U0=IR0=0.075A×20Ω=1.5V;
(3)该电路是串联电路,串联电路是分压电路,导体的电阻越大,导体两端的分得的电压也就越大。当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,导致电压表示数变化不明显。
22.【答案】(1)由图示电路图可知,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,热敏电阻阻值为400Ω,
由I= 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,热敏电阻阻值为200Ω,电路最大电流为0.02A;
由I= 可知,电路最小电阻:R最小= = =250Ω,
根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R最小﹣Rt=250Ω﹣200Ω=50Ω;
(3)热敏电阻阻值越小,环境温度最高,电路电流最大为0.02A时,由I= 可知,
R总= = =250Ω,
根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:
Rt小=R总﹣R滑最大=250Ω﹣150Ω=100Ω,
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
【解析】(1)分析清楚电路结构,由图示图象求出热敏电阻阻值,然后由欧姆定律求出电源电压;(2)由图示图象求出热敏电阻阻值,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的最小阻值;(3)小量程电流表A允许通过的电流最大时,电路中的电阻最小,随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小,当滑动变阻器达到最大阻值时,热敏电阻达到最小阻值,此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值。
23.【答案】解:由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压.
①由表中数据可知,当P在中点时,U中=3V,I中=0.15A,
根据欧姆定律可得: ,
电阻棒的总电阻:R总=2R总=2×20Ω=40Ω;
②小聪量身高时接入电路的电阻: ,
∴接入电路的长度为10cm,小聪的身高是160cm-20cm+10cm=150cm;
小亮量身高时接入电路的电阻: ,
∴接入电路的长度为30cm,所以小亮的身高是160cm-20cm+30cm=170cm;
③当身高增加时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,
∵ ,
∴电路中的电流变小即电流表的示数变小,定值电阻R0两端的电压变小,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,
∴电阻棒两端的电压变大,即电压表的示数变大,故应保留电压表;∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴当达到最大量程时,电路中的电流: ,
电压表的示数:U=IR=0.1A×40Ω=4V,
即该“电子身高测量仪”的最大量程值应该刻画在表4V的刻度值上;当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,∴测量范围最大是160cm-20cm+40cm=180cm.
答:①电阻棒的总电阻有40Ω;②小聪或者小亮的身高分别为:150cm、170cm;③当身高增加时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,当电源电源一定时,电流表的示数变小,而电压表的示数变大,所以应保留电压表;该“电子身高测量仪”的最大量程值应该刻画在表4V的刻度值上,最大量程值是180cm.
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压.①由表格数据可知小英测量滑片恰在电阻棒ab的中点位置时电表的示数,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中一半时的阻值,进一步求出电阻棒的总电阻;②根据欧姆定律分别求出小聪和小亮对应接入电路的电阻和电阻丝的长度,进一步求出两者的高度以及a点、b点的高度即该测量仪的身高测量范围;③根据身高的变化判断电阻棒接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律确定电路中电流的变化和定值电阻两端电压的变化,根据串联电路的电压特点确定电压表示数的变化,从确定保留的电表;当最大称量时,电阻棒接入电路的电阻最大,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电路中的电流,利用欧姆定律求出电压表的示数即可得出应该刻画在表的哪个刻度值上,再利用(2)的办法求出最大量程值.本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高,关键是计算出滑动变阻器接入电路的长度,要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压,要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
24.【答案】(1)电阻R2的阻值为25Ω.
(2)断开开关S1和S3 , 闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4.4V.
【解析】(1)当断开开关S1和S2 , 闭合开关S3时,电路中只有电阻R1 , 而I1=0.50A,R1=20Ω,
∴电源电压为:U=I1R1=0.50A×20Ω=10V.
断开开关S2 , 闭合开关S1和S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,而I=0.90A,
∴通过电阻R2的电流为:I2=I﹣I1=0.90A﹣0.50A=0.40A,
电阻R2的阻值为:R2= = ;
(2)断开开关S1和S3 , 闭合开关S2时,电阻R1和R2串联,
∵R1=20Ω,R2=25Ω,
∴电路中的总电阻为:R=R1+R2=20Ω+25Ω=45Ω,
电路中的电流为: ,
则电阻R1两端的电压为:U1=I串 R1= ×20Ω≈4.4V.
25.【答案】(1)由油的密度ρ=0.8×103kg/m3 , 排开油的体积V排=1×10﹣4m3 ,
由公式F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=0.8N.
(2)当油箱空时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,此时电路中R与R′串联,根据I=U/R可求出电流
I=U总/R总=6V/(20Ω+30Ω)=0.12A
当油加满时滑动变阻器R接入电路的阻值为0,此时电路中只有定值电阻R′,根据公式I=U/R可求出电流;
I= U总/R总=6V/20Ω=0.3A
(3)将电压表并联到R的两端时,当油空时,R最大此时电压表示数最大,当油满时,R最小此时电压表示数最小,电压表的这种变化不合常理
(4)C,D
【解析】(1)根据公式F浮=ρ液gV排计算油对浮标的浮力;
(2)当油箱空时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,此时电路中R与R′串联,根据I=U/R可求出电流。当油加满时滑动变阻器R接入电路的阻值为0,此时电路中只有定值电阻R′,根据公式I=U/R可求出电流;
(3)将电压表并联到R的两端时,根据油量的变化可得出电阻的变化,由电阻变化可得出电压的变化,据此可分析出答案;
(4)A、油面下降时,电流表指针向右偏转,油面下降电阻增大,电流变小,电流表指针向左偏转,A错误;
B、油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合,当油量表零刻度时,R阻值为最大,此时电路中R与R′串联,电流不为零,B错误;
C、油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的,当油增多时浮标上升,R阻值减小,电流增大,所以油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的,C正确;
D、油箱内的油越少,流过电流表的电流越小,油箱内的油越少,R阻值越大,电流就越小,D正确。
故C、D正确。













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