电路培优冲刺——实验探究5—2020-2021学年华师大版八年级科学暑假专题（含答案）

电路培优冲刺——实验探究5
1.?问题解决﹣﹣测量电阻：
小雨想要知道未知电阻RX的阻值，现有一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与若干导线，其中R1和R2的阻值都较小，均不能单独与电流表串联在电源两端，否则会损坏电流表．
（1）请在方框内画出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；
②________?．
（2）推导出测量电阻RX的数学表达式．
2.?回顾实验和探究（将下列实验中的空缺部分填写完整）：
（1）探究串联电路的结构和特点：
过程现象
如图所示，闭合开关，两灯都发光；断开开关，两灯都不发光．把开关改接到B、C处，重复实验，现象相同．
结论
在串联电路中，开关可以控制________?；开关位置改变，其控制作用________?．
（2）探究电流与电压的关系：
电路
请将实验电路连接完整：
表格
图象
①请在电流表表盘上填画第3次实验中电流表所选的接线柱和指针的位置．
②根据表中数据，用描写点法画出电阻R的I﹣U图象．
R=10Ω
次数
1
2
3
U/V
1.0
2.0
2.4
I/A
0.1
0.2
0.24
方法
用同一个定值电阻来探究电流与电压关系，运用科学方法是________?
问题讨论
如图所示，发现电磁铁甲比乙吸引铁钉多，说明在________?一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强．
通过电磁铁吸引铁钉的多少来判定它的磁性强弱，运用的科学方法是________?．
3.?如图1所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图．
（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来．
（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是( ? ? ?)
A.电流表的正、负接线柱接反
B.电压表的量程选小了
C.电阻Rx发生了短路
D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数________?（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）实验过程中，电流表和电压表的示数如图2所示，此时测得的Rx=________?Ω．
（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是________?．
4.小华用如图a所示电路探究电流与电压的关系．
（1）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，其原因可能是________?．
（2）故障排除后，向左移动滑动变阻器滑片P，电压表示数会________?（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）当电流表示数为0.5A时，电压表示数如图b所示，其值为________?V．
（4）补齐表中的数据，根据表中的数据，在图c中画出I与U关系的图象．
5.在“探究电流与电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，用笔画线代替导线，将实物图1连接完整，并根据实物图1在图2虚线框内画出相对应的实验电路图．（要求：滑片在最左端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大）
（2）小丽正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零，造成这种现象的原因可能是________?
（3）滑动变阻器在本实验中的作用除保护电路外还可以________?
（4）请你在图3中设计一个实验表格用来记录实验中测得的数据
（5）在不改变电路和器材的前提下，该实验装置还可以用来测量________?．（答出一条即可）
6.?如图是小华测量小灯泡电阻的电路，灯泡不发光时电阻约为6Ω．
（1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________?端（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障的原因可能是________?
（4）通过数据分析，小华得到了灯泡电阻随温度升高而增大的结论．若将图中的小灯泡更换成定值电阻，下述实验可以完成的是
A.探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系
B.探究导体中的电流与导体两端电压的关系
C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
D.探究导体中的电流与导体电阻的关系
7.?探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压9V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干．
（1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确．请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法
（2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，两电表示数突然都变为零，则电路故障可能为
A.R短路
B.滑片P接触不良
C.R0短路
D.R0断路
（3）排除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的电流I．当R0的阻值变大时，为完成探究，应将滑片P向________?（选填“A”或“B”）端移动
（4）将R0阻值换为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙I﹣1R0坐标中补描该点并作出I﹣1R0关系图象
（5）连线时发现有一个错误数据点，反思产生原因，小明回忆是某次将R0的阻值由________?Ω变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的
8.小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）
（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，接入电路的电阻变小
（2）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是________?
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图象如图丙中a，分析图象中数据，电阻R的阻值为R=________?Ω，可得结论：在________?一定时，通过导体的电流与导体________?．滑动变阻器除保护电路外，另一作用是________?
（4）小芳仅将实验中的电阻R拆下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续实验．移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为________?V，实验得到L的I﹣U图象如丙中的图线b，则小灯泡的额定功率为________?W
9.某科学兴趣小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表。连接的电路如图所示，制作步骤如下：
（１）在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R。，使电流表示数为0．6安(即满量程)，把电流表的“0．6安”刻度线标为“0欧”。
（1）保持滑动变阻器R，不变，当在AB之间接一阻值为80欧的电阻时，电流表示数为0．3安。此时滑动变阻器R1的有效阻值为________?欧，把“80欧”数值标在电流表刻度“0.3安”处。
（2）据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0．4安”处应标的电阻值是________?欧。
（3）用此欧姆表能直接测量接入AB间导体的电阻阻值。请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两处不同点：________ 　________?
220千伏超导限流器已于2011年在我国电网中并网运行，这是我国超导产业在电网行业应用的重大突破。超导限流器能有效限制电网的短路电流(电路能够承受的最大电流，用I1表示)、减少短路电流对电网设备的损坏、维护国家电网的稳定。如图甲是它接人电网后的电路图，图乙是它的电阻R随电流的变化关系。
（1）当电路正常工作时，超导限流器的电阻为________?欧，对电路没有影响；
（2）根据图乙分析可知，当电网在某处发生短路，电流达到I1时，超导限流器________?，保证电流稳定在正常范围内，从而使电网保持在稳定状态。
参考答案
1.【答案】 （1）将单刀双掷开关拨至a处，电流表示数为I1；拨至b处，电流表示数为I2；
（2）【解答】解:
推导出测量电阻RX的数学表达式：
开关拨至a处，电流表示数为I1 ， 由欧姆定律则有：
U=I1（R1+RX）
同理，开关拨至b处，电流表示数为I2 ， 则有：
U=I2（R2+RX）
电源电压恒定，
所以I1（R1+RX）=I2（R2+RX），
解得：RX=I2R2?I1R1I1?I2 ．
【考点】伏安法测电阻的探究实验
2.【答案】 （1）所有用电器；不变
（2）控制变量法；电流；转换法
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
3.【答案】 （1）?解：电源电压为6V，所以电压表选大量程，且与电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；如图所示．
（2）C
（3）变大
（4）5
（5）减小误差
【考点】伏安法测电阻的探究实验
4.【答案】 （1）电阻R断路
（2）变大
（3）2.5
（4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
5.【答案】 （1）答：
（2）定值电阻断路
（3）改变定值电阻两端的电压
（4）解：
实验次数
电流I/（A）
电压U/（V）
1
2
3
（5）电阻（或电功率）
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
6.【答案】 （1）解：
（2）B
（3）灯泡断路
（4）B
【考点】伏安法测电阻的探究实验
7.【答案】 （1）答：
（2）B
（3）A
（4）答：
（5）40
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
8.【答案】 （1）解：
（2）电阻R断路
（3）5；电阻；导体两端电压成正比；改变电阻R两端电压
（4）1.8；0.625
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
9.【答案】 （1）80
（2）40
（3）刻度不均匀；示数右小左大(或示数右疏左密等)
【考点】串、并联电路的电流特点，欧姆定律及其应用
10.【答案】 （1）０
（2）电阻瞬间增大到R0
【考点】欧姆定律及其应用