浙教版科学八上第四章 第7节 电路分析与应用同步练习(优生加练)
一、单选题
1.(2021·嵊州模拟)如图所示电路,电源电压恒定不变。两个开关都闭合时,电路中各元件均能正常工作。下列说法正确的是( )
A.同时闭合两个开关,通过两只灯泡的电流一定相同
B.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,两表都被烧坏
C.若先闭合S2,再闭合S1,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图确定串并联关系,结合欧姆定律对各个选项进行判断即可。
【解答】A.同时闭合两个开关,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。根据并联电路的电压规律可知,两个灯泡的电压相等,如果它们的电阻相等,那么通过它们的电流相等,故A错误;
B.若电压表和电流表位置对调,电压表串联在干路上。闭合S1、S2后,由于它的内阻很大,因此通过电压表和电流表的电流很小,则两表都不会被烧坏,故B错误;
C.若先闭合S2,此时只有L2工作,通过电流表的电流等于I2,电压表测电源电压;再闭合S1,两个灯泡并联,此时电流表的示数等于I总=I1+I2,因此电流表的示数变大,但是电压表还是测量电源电压,则示数不变,故C正确;
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,L2也被短路,灯L1和L2都不亮,故D错误。
故选C。
2.(华师大版初中科学八年级下学期 第4章 电与电路 单元试卷)如图所示的电路中,闭合开关,发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片,则( )
A.电流表A1示数减小,电流表A2和电压表 V示数都增加
B.电流表A1和A2示数都减小,电压表 V示数增加
C.电流表A1、A2和电压表 V示数都减小
D.电流表A1、A2和电压表 V示数都增加
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先确定电阻的串并联关系,然后确定每个电表所测的物理量,最后利用欧姆定量和串并联电路的特点分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,电阻R1和R2并联,再与变阻器串联;电压表测R1的电压,电流表A1测总电流,A2测R1的电流。
当滑片向右移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,变阻器的电压减小;根据U并=U总-U变可知,并联部分的电压增大,即电压表的示数增大。
由于R1的电压等于电压表的示数,因此它的电压增大,根据可知,通过它的电流即电流表A2的示数增大;
变阻器的阻值减小,根据R总=R并+R变可知,总电阻变小,那么总电流即电流表A1的示数增大。
故选D。
3.(2020八上·拱墅月考)如图电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表和电流表的示数的比值不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,变阻器与定值电阻串联,电压表测R1的电压,而电流表测总电流。
当变阻器的滑片向右移动时,它的阻值变大,那么总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变小。根据U=IR可知,定值电阻R1的阻值不变,而电流变小,那么它两端的电压变小,即电压表示数变小,故A、B、C错误;
电流表测R1的电流,电压表测R1的电压,根据可知,电压表和电流表的比值不变,故D正确。
故选D。
4.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))如图当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时,小灯泡正常发光,电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了,则发生的情况是( )
A.一定是滑动变阻器的滑片P向左移动
B.一定是滑动变阻器发生了断路
C.可能是灯泡发生了断路
D.可能是灯泡发生了短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析电压表示数变大的原因,再与各个选项的内容进行比较即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表与变阻器并联测变阻器的电压,电流表测总电流。
①如果灯泡发生短路,那么灯泡两端的电压为零,根据U总=UL+U变可知,此时变阻器的电压等于电源电压,即变大了;
②如果变阻器发生断路,那么电压表就与电源并联,它的示数等于电源电压,即变大了。
③在串联电路中,电压与电阻成正比;如果变阻器的滑片P向左移动,那么变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数增大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.(华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第2课时))如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.闭合S1、S2,断开S3,将P向左移动,R1消耗的功率增大
C.开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小
D.开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先确定串并联关系,然后根据滑片移动方向确定阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化,根据“电压与电阻的正比关系”确定电压表的示数变化;
(2)首先弄清串并联关系,然后根据“电压与电阻的正比关系”确定电阻R1两端的电压变化,最后根据分析R1的功率变化;
(3)(4)首先弄清串并联关系,然后再分析电表的示数变化、L和R2功率的变化。
【解答】只闭合S1,变阻器R2与R1串联,电压表测R2的电压。将滑片P向左移动,变阻器的阻值变小,那么总电阻变小,而总电流变大,即电流表的示数变大。根据“电压与电阻的正比关系”可知,R2的阻值变小,那么电压表的示数变小,故A错误;
闭合S1、S2,断开S3,电阻R1与灯泡L并联,然后再与R2串联。当P向左移动时,变阻器的阻值变小,根据“电压与电阻的正比关系”可知,变阻器两端的电压变小。根据U总=U2+U1可知,电阻R1两端的电压变大。根据可知,R1消耗的功率变大,故B正确;
开关都闭合,电阻R1与灯泡L并联,电阻R2被短路,电压表侧R2的电压。当滑片P向左移动时,由于电压表和R2都被短路,所以它的示数为零。由于总电阻保持不变,所以电流表的示数保持不变。由于R2被短路,所以它消耗的功率始终为零,即保持不变。由于灯泡的电压和电阻保持不变,所以L的功率不变,故C、D错误。
故选B。
6.(2020八上·柯桥期末)研究“电流与电阻的关系”实验时,电流表量程为“0~0.6A",电压表量程为“0~3V",滑动变阻器的规格为“50Ω 1A “,电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器,完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A.实验中,多测几组数据可减小实验误差
B.实验过程中的电流范围可以达到0.2~0.6A
C.为使实验更可靠可多测几组,AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33~100欧
D.实验需控制R两端的电压为2V,图乙阴影面积代表电源电压
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、研究电流与电阻关系是得出规律,多次测量可以使得到的规律更符合实际;
2、当电路中滑动变阻器的阻值最大时电路中的电流最小,当定值电阻R两端的电压最大时流过电路的电流是最大的。此时R两端的电压为3V;
3、在研究电流与电阻的关系时,要控制R两端的电压不变,由乙图可知实验中要控制电压的值为2V。当电阻R太大时电压会超过2V,当电阻太小时电流会超过0.6A;
4、图乙反映的是电流表的电流和电阻R两端的电压关系,所以阴影部分是电阻R两端的电压。
【解答】A:实验中,多测几组数据可减小实验误差。这里是为了得出电流与电阻的关系,是为了得到一般规律不是为了减小误差,A错误;
B:实验过程中的电流范围可以达到0.2~0.6A。当滑动变阻器连入电路的阻值最大50Ω时,此时电流最小,因为实验中要保证R两端的电压2V不变,所以滑动变阻器分到电压1V,1V/50 Ω =0.02A,所以电流范围应该是0.02~0.6A,B错误;
C:为使实验更可靠可多测几组,AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33~100欧。实验中R两端的电压始终要保证2V,当电流最大时电流为0.6A此时,电阻R的阻值为:2V/0.6A=3.33Ω,当电流最小时电流为0.02A,此时电阻R的阻值最大为:2V/0.02A=100Ω,所以电阻R的取值范围是3.33~100欧,说法正确,C正确;
D:实验需控制R两端的电压为2V,图乙阴影面积代表电源电压。图乙阴影面积应该指的是R两端的电压,D错误。
故选C
7.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷模拟训练卷(四))如图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑动片P从a端移到b端的过程中( )
A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大
B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小
C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大
D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】图中滑动变阻器两侧的电阻并联后再与R串联,电压表测量路端电压;先根据电阻的串并联特点得到并联电阻的变化情况,然后根据闭合电路欧姻定律判断干路电流和干路电压的关系。
【解答】分析电路可得:R被分为Ra(Pa部分)、Rb(Pb部分),Ra、Rb并联后与R1和R0串联。所以电路总电阻是:R1+R0+RaRb/(Ra+Rb)=R1+R0+RaRb/R,由于Ra+Rb=R(R为恒值),所以当Ra=Rb时RaRb的值最大,所以当Ra=Rb(P在中间位置)时总电阻最大。
电压表测量的是R并和R0的电压:U=U总-IR1,当Ra=Rb时(P在中间位置)时总电阻最大,总电流最小,电压表计数U值最大。所以随着P从a点开始上升,电压表计数随着上升,当P点到达中点后继续上升时电压表计数随着下降,即 电压表V的示数先增大后减小 。
电流表测量的是通过Ra部分电阻的电流,滑片P从a端移到中点的过程中,滑动变阻器两侧的并联总电阻先增大,所以干路电流先减小;滑片从a到变阻器中点的过程中,变阻器的电压增大,而Pb部分的电阻减小,通过Pb部分的电流增大,而干路电流减小,所以A表的示数减小。滑片从中点到b的过程中,变阻器的电压减小,而Pa部分的电阻增大,所以A表的示数减小。所以说整个过程中电流表A的示数一直在减小。
选答案为:B
8.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(三)电与磁)如图所示电路中,滑动变阻器的最大阻值为R2,R1、R3均为定值电阻,且R2>R3。若将滑动变阻器的滑片由a移向b的过程中,电流表和电压表示数变化情况是( )
A.电流表示数先变大后变小,电压表示数先变小后变大
B.电流表示数先变小后变大,电压表示数先变大后变小
C.电流表示数变大,电压表示数先变大后变小
D.电流表示数变小,电压表示数先变小后变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)若一个滑动变阻器与定值电阻并联,当变阻器接入电阻与定值电阻阻值相同时,并联电路的总电阻最小;
(2)由于变阻器的总电阻R2大于定值电阻R3,因此肯定会有一个位置时,变阻器左边的阻值等于它右边的阻值与R3的阻值之和,这个位置时并联部分总电阻最大;因此在滑片从a到b的过程中,并联部分的总电阻先变大后变小,分别对这两个阶段进行讨论,并结合串并联电路的特点以及欧姆定律,对电压表和电流表的示数变化进行判断即可。
【解答】由图知,R3与滑动变阻器R2右侧部分串联再与R2的左侧部分并联,最后与R1串联,电流表测变阻器左侧部分电流,电压表测并联部分两端电压;由题R2>R3,设滑动变阻器的滑片滑到c处时,若Rac=Rcb+R3,则滑片从a滑到c的过程中,变阻器与电阻R3并联的总电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,由欧姆定律得知,电压表示数变小;变阻器与电阻R3并联的电压增大,而变阻器右部边分与R3串联减小,则通过R3的电流增大,干路电流减小,干路电流等于电流表的电流与通过R3的电流之和,所以电流表的示数变小;滑臂从c滑到b的过程中,变阻器与电阻R3并联的总电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,由欧姆定律得知,电压表示数变大;变阻器与电阻R3并联的电压减小,而变阻器左边部分的电阻增大,则通过电流表的电流变小,故电流表示数一直变小。
故答案为:D
9.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图所示),电压表的示数为8V。如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4V B.等于4V
C.大于4V小于8V D.等于或大于8V
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
【解答】电压表接在R1两端,电压表的示数8V,则此时R2两端的电压为4V;把此表改接在R2两端时,电压表与R2并联的阻值小于原来这部分的电阻R2,而左边只有R1比原来并联时电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,则R1的电压大于8V,而电压表与R2并联的电路的电压小于4V。
故答案为:A
10.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)如图所示的电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器的最大电阻为R0,灯的电阻保持不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是( )
A.当R2>R0时,L1变暗,L2变暗
B.当R2>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
C.当R2D.当R2【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)滑动变阻器与定值电阻并联,当变阻器的阻值等于定值电阻的阻值时,总电阻最大;
(2)串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻越大,分得电压越大;
(3)无论串联还是并联,只要部分电阻变大,总电阻就变大;部分电阻变小,总电阻就变小;
(2)当R2>R0时,即R0<R2,滑片即使移动到b端,这时变阻器的阻值还是小于R2,因此这个过程是并联部分电阻增大的过程,根据串联电路总电阻的变化判断总电流的变化,进而推得灯泡L1的亮度变化;根据串联电路的分压规律判断并联部分电压的变化,进而推得灯泡L2的亮度变化;
(3)当R2【解答】当R2>R0时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻增大,故总电流减小,即通过灯L1的电流减小,L1变暗;根据串联电路的分压规律可知,并联部分电阻变大,这部分两端的电压变大,那么通过L2的电流变大,L2变亮,A、B不符合题意;
当R2故答案为:D
11.(2019·苍南模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关K,电路正常工作。过了一会儿,两个电表的示数都变大,则电路中出现的故障是( )
A.电阻R开路 B.电阻R短路
C.灯L开路 D.灯L短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】针对选项中的故障,推测电路可能出现的现象,与实际现象进行比较,哪个相符,哪个就是正确选项。
【解答】灯泡L和电阻R串联,电压表测R的电压。
A.如果电阻R开路,那么电流表没有示数,肯定不会示数增大,故A不合题意;
B.如果R短路,那么电压表的示数几乎为0,肯定不会变大,故B不合题意;
C.如果灯L开路,整个电路没有电流,电流表示数为0,故C不合题意;
D.灯L短路,电路里只有电阻R,这时电阻变小,电流表的示数增大;根据可知,电压表的示数也增大,故D符合题意。
故选D。
12.(2019八上·绍兴期末)如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况.L是一个指示灯,电路各部分接触良好.当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮
B.当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮
C.当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗
D.当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,即电阻越大,它分得的电压越大;
(2)首先根据水位的变化判断浮子的运动方向,再判断滑动变阻器的阻值变化,利用串联电路中电压与电阻的正比关系判断电压表的示数变化;电路中电流与电阻成反比,利用这个关系判断电流的大小变化,进而得到灯泡亮度的变化。
【解答】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当水位上升时,浮子向上运动,变阻器的阻值变大,根据串联电路中电压与电阻的正比关系可知,电压表的示数变大;串联电路的总电阻也会变大,总电流变小,灯泡的亮度变暗;当水位下降时,电压表示数变小,灯泡变亮,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.(2016·缙云)如图所示的电路中,闭合开关,两只灯泡都不发光,且电流表和电压表的指针都不动,现将两灯泡L1、L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,原电路的故障可能是( )
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现开路
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】从图可知,两灯串联;闭合开关,两只灯泡都不亮,前后两次电流表示数均为零,说明电路某处有断路,不能是短路(这样有一灯会亮);第一次电压表无示数,说明从a、b到电源的正负极之间有断路,电压表不能接到电源的两极上;将L1和L2两灯泡的位置对调后,电压表有示数,说明从ab到电源的正负极之间是通路,电压表ab之间有断路。【解答】A、 从a点经电流表到开关这段电路中出现开路 ,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为0,故A错,不符合题意.
B、灯泡L1的灯丝断了,灯L2、电压表、电流表形成一个通路,第一次电压表就会有电示数,故B错,不符合题意。
C、灯泡L2的灯丝断了,第一次电压表接不到电源上,无示数;第二次虽然灯L1、电压表、电流表形成一个通路,但由于电压表直接串联在电路中,电阻过大,使得电路中电流很小很小,电流表指针不偏,无示数,而电压表测的是电源电压,有示数,故C正确,符合题意。
D、 电流表和两个灯泡都坏了,无论电灯怎么调换位置,电表都不会有示数,故D错,不符合题意。
故答案为:C
14.(2016年浙教版科学中考复习专题7:电路探秘二:欧姆定律)如图所示是小明设计的电子秤的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.两表示数都变大
D.两表示数都变小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的连接方式,然后判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压,进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化。
【解答】滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,电流表测电路电流,故示数变小。
R1为定值电阻,所以其两端的电压变小,串联电路总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端电压变大,电压表测其电压故示数变大.则ACD错误,B正确。
故答案为:B
15.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时)) 如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮,为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.电流表烧坏 D.灯L1断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:
A、如果灯L1短路,L2发光.不符合题意;
B、如果灯L2断路,两灯都不发光;将电压表与L1并联时,电压表为断路无示数.不符合题意;
C 如果电流表烧坏了,整个电路断路.电压表与L1并联时无示数.此选项不符合题意;
D、如果灯L1断路,两灯都不发光;电流表无示数;电压表与L1并联时,测量电源电压有示数.符合题意.
故选D.
【分析】由电路图知,两灯串联.闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生一灯短路,只能是某处断路.
16.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是
A.灯L短路 B.灯L断路 C.变阻器R短路 D.变阻器R断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:A、灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故A错
B、灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,故B错;
C、变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错;
D、变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确.
故选D
【分析】灯泡不亮说明电路某处断路或灯短路;
若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通;
电流表无示数说明是某处断路或电流表短路;综合分析进行判断
17.如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表、电流表示数的变化情况是 ( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化和定值电阻两端的电压变化。
【解答】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据,可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小。
故答案为:B
18.如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好。开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是 ( )
A.电压表V1示数为零,灯L1断路 B.电压表V1示数为零,灯L1短路
C.电流表A示数为零,灯L2断路 D.电流表A示数为零,灯L2短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图知,两个灯泡串联,只有一个灯泡出现了故障,由于其中两表有示数,可知此故障不是断路,如果是断路,则整个电路中没有电流,电表都不会有示数,则该灯泡短路。
【解答】
A、如果灯L1断路,则电压表V1会和灯L2串联,电压表会有示数,不合题意;
B、电压表V1示数为零,灯L1短路.如果灯L1短路,则它两端的电压表也短路,即电压表V1示数为零.其它两表有示数,符合题意;
C、灯L2断路,整个电路就会断路,电压表V1和电流表会没有示数,不合题意;
D、如果灯L2短路,灯L1正常工作,则电流表也有示数,不合题意。
故选B。
二、填空题
19.(2020八上·柯桥期末)如图是某电路的部分电路图,此时电流表读数为1A,若要使电压表读数增大1V,滑动变阻器的滑片P应向 (填“左”或“右”)滑,使变阻器有效阻值变化量 (填 “大于”、“等于”或“小于”)1Ω。
【答案】右;大于
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、图示电路是一个R1与R2串联的电路,电压表测量R2的电压;
2、串联电路中电阻分到的电压与电阻值的大小有关,电阻越大分到的电压越大。图中R1与R2串联,R2两端电压增大1V也就是R1两端电压减小1V。
【解答】根据串联电路的分压规律可知电阻越大分到的电压越大,图中电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,要让R2两端电压增大1V,R2的电阻要增大,所以滑动变阻器的滑片P应向右滑动。
要使电压表读数增大1V,由于滑动变阻器的阻值在变,电流也在变以滑动变阻器为研究对象难度较大。可考虑R1两端电压减小1V。,由题意可知,代入式子可得:,化简得,由于R1+R2>R1-1,所以。
故答案为:右;大于
20.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)如图是用“电桥”测量电阻的方法,R1,R2,Rx是三个规格相近的电阻,R0是变阻箱,最大阻值比前三个电阻大,G是电流计,当有电流从P流向Q时指针会向右偏,反之向左偏,无电流时指针居中,闭合S,调节变阻箱的阻值使电流计中无电流通过,则可测得Rx的值为 (用R1,R2与R0表示),当变阻箱的阻值逐渐增大时可以看到指针 。
A.逐渐向右偏 B逐渐向左偏 C.不动 D.不能确定
【答案】;A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流总是从电压高的地方向电压低的方向流动;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
(3)①电流计G无电流经过,说明Rx与R2两端电压相等,R1与R0两端电压相等;根据串联电路的电压分配规律,得到四个电阻之间的定量关系式,计算即可求出Rx。
②当变阻箱的阻值变大时,根据串联电路的电压规律判断R0的电压变化,从而判断电流计中电流方向,进而确定指针的偏转方向。
【解答】①电阻Rx与R1串联,电阻R2与R0串联;
根据串联电路的分压规律可知:,;
电流计G无电流经过,说明Rx与R2两端电压相等,R1与R0两端电压相等;
那么:;
解得:;
②当变阻箱的阻值逐渐增大时,根据串联电路的电压规律可知,这时R0两端的电压增大,即电流计G下端的电压大于上端的电压,这时电流从P流向Q,指针向右偏转。
故选A。
故答案为: ;A
21.(2018九上·金华月考)春天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭 蚊器的简化电路,其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据 原理制成的。
(2)某次使用时,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示,则热敏发热体两 端电压的变化情况为 。
【答案】(1)电流的热效应
(2)先变大后不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流经过导体时都要发热,这种现象叫电流的热效应;
(2)首先根据乙图分析热敏发热体的电流变化,然后根据U=IR判断指示灯两端电压的变化,最后根据公式判断发热体两端电压的变化。
【解答】(1)电热灭蚊器的温度比人体高,蚊子就会靠近它,这时就可以将蚊子烧死,因此它是根据电流的热效应原理制成的;
(2)根据乙图可知,热敏发热体的电流会先变小后不变;因此串联电路各处电流都相等,所以总电流也是先变小后不变;根据公式U=IR可知,指示灯的电阻不变,那么它两端的电压先变小后不变;根据可知,当电源电压不变时,发热体两端的电压先变大后不变。
故答案为:(1)电流的热效应;(2)先变大后不变
22.(2019·鄞州模拟)如图所示的电路,电源电压为12V保持不变,小灯泡上标有“3V 1.5W” 字样,滑动变阻器规格有“1A 10Ω”和“1A 30Ω”,电流表的量程为0~0.6A,电压表为0~3V。
(1)为保证电路正常使用,滑动变阻器选用的规格为 。
(2)在保证电表和电路安全的情况下,电流表的示数变化范围为 。(结果保留一位小数)
【答案】(1)1A 30Ω
(2)0.3A-0.5A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)为了保护电路正常使用,电流表的示数不能超过0.6A,电压表的示数不能超过3V,小灯泡的电压不能超过3V。首先将小灯泡的额定电压与电压表的量程进行比较,确定小灯泡两端的电压范围,然后根据
计算出小灯泡的额定电流,然后与电流表量程比较,确定电路里的最大电流。最后根据欧姆定律计算出变阻器接入电路的电阻,确定所选的变阻器即可。
(2)电流表的最大示数前面已经确定;当变阻器阻值全部接入时,总电流最小,根据欧姆定律计算即可。
【解答】(1)为了保护电路正常使用,电流表的示数不能超过0.6A,电压表的示数不能超过3V,小灯泡的电压不能超过3V。
电压表的量程与灯泡的额定电压相同,因此小灯泡两端的电压最大是3V,
这时通过电路的电流为:
;
因为电流表的量程是0.6A,所以电路的最大电流是0.5A。
这时滑动变阻器的电压:
;
这时电路总电阻为:
;
因此滑动变阻器的应选择: “1A 30Ω” 。
(2)灯泡的电阻为:
;
电路的总电阻:
;
这时电路的最小电流为:
;
因此电流表的示数变化范围是:0.3A~0.5A。
故答案为:(1) “1A 30Ω” ;(2)0.3A~0.5A
23.(2019九上·江北期末)如图所示电路,电源电压为8V并保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由0.4W变成了1.6W,在此过程中,滑片P在向 移动(填“左”或“右”):电压表的示数可能 (填字母)。
A.由2V变为4V B.由6V变为3V
C.由3V变为5V D.由6V变为4V
【答案】左;D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先利用公式根据功率的变化判断电路电流的变化规律,然后再判断总电阻的变化规律,最后根据变阻器的接线情况判断滑片的移动方向;
(2)同一电阻,功率与电压的平方成正比,即;根据这个规律推断R0两端电压的关系,最后根据串联电路的电压规律判断电压表的示数关系即可。
【解答】根据公式可知,当电阻不变时,功率越大,电流越大;因为定值电阻R0的功率变大,所以电路的电流变大;因为总电压不变,所以总电阻变小,因此滑片P向左移动。
因为电流变大,所以定值电阻R0两端的电压也是变大的,故B、D错误;
根据得到:,那么,因此R0两端的电压可能是2V变为4V;根据可知,电压表的示数可能是6V变为4V,故D正确。
故答案为:左;D
24.(浙教版科学2018-2019学年八年级上学期 4.7并联电路的分析与应用(第2课时) 同步练习)如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是5∶2,当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为 。
【答案】3∶5
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】先分析电路的连接和电表的作用,再根据串联电路的电压分配特点和并联电路的电流分配特点进行计算.
【解答】当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是R2两端的电压,U:U2=U甲:U乙=5:2;
所以,U1:U2=R1:R2=3:2;
当S断开,甲乙两表是电流表时,两个电阻串联,电流表甲测量的是R2中的电流,电流表乙测量的是干路的电流,
因为R1:R2=3:2,
所以I1:I2=R2:R1=2:3,
I2:I=I甲:I乙=3:5
故答案为:3:5.
25.(2017·衢州)小柯在拓展课上,设计了图甲电路,用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点,电流表的示数如图乙,则通过变阻器的电流为 A。此时1、2两点间的电阻为0Ω,则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
(2)保持变阻器滑片不动,把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.1A,则Rx的阻值是 Ω,然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法,在电流表的刻度上一一标上相应的阻值,这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小,此时再用导线连接1、2两点,电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线,变阻器的滑片应向 (填字母)端移动。
【答案】(1)0.5
(2)12
(3)B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)可通过读图乙电流表得到此时电流;(2)新干电池可以看成一个内阻为0的电源,当干电池用久了后内阻会逐渐增大此时干电池的内阻本身会分去一部分电压,而使输出的电压减小。此题小题是将电流表改装成电阻表,利用欧姆定律的变形公式可得到电阻与电流的对应值。(3)当电池有内阻时,此时输出电压小于1.5V 要使电流表指示0.5A 滑动变阻器阻值应小于3Ω,所以要将滑动变阻器滑片向B端移动。
【解答】(1)读图乙可得电流为0.5A;(2)当1、2之间用导线连接时由乙图可知电流I=0.5A,此时滑动变阻器的有效阻值为R滑=1.5V/0.5A=3Ω将此时电流表0.5A处标上0Ω;当电流I=0.1A时,可得R总=15Ω,R接=R总-R滑 R接=15Ω-3Ω=12Ω;(3)因为电池也产生了电阻所以滑动变阻器阻值要减小滑片向B端移动。
故答案为:1、0.5;2、12;3、B
26.(2016·模拟)如图所示,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻制成的,总电阻为R1的2倍,图中A、B、C、…H为圆环上的等分点。A点固定,P为滑片,能沿圆环滑动,并保持良好的接触。电源的内阻不计。当闭合开关S后,滑片P沿圆环顺时针从B滑到H时,电压表V2读数的读数变化为
【答案】先变大后变小
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)该电路是一个混联电路,RABP与RAHP先并联,然后再与R1串联;电压表V2测量的是并联电路的电压。
(2)假设电阻是Ra和Rb并联,此时的总电阻R总=RaRb/(Ra+Rb),如果Ra+Rb之和R是一个定值,故该表达式可变形为R总=Ra(R-Ra)/R=RaR-R2a/R,由数学二次函数知识可知当Ra=Rb=R时,它们的并联总电阻最大。
(3)串联电路是一个分压电路,电压之比等于电阻之比 。
【解答】由分析可知,滑片P到位置E点时,RABP=RAHP时,并联电路的电阻最大,此时它们与R1串联,分得的电压也最大;所以当滑片P沿圆环顺时针从B滑到E时,并联电路电阻逐渐变大,V2示数变大;当滑片P沿圆环顺时针从E滑到H时,并联电路电阻逐渐变小,V2示数也逐渐变小,所以 滑片P沿圆环顺时针从B滑到H时,电压表V2读数的读数变化为先变大后变小 。
27.(2016年浙教版科学中考复习专题7:电路探秘二:欧姆定律)如图甲所示的电路中,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,其中 (选填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
【答案】9;20;A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】将图甲中V、V1、V2随滑动变阻器R2的变化情况与图乙中A、B图线的变化情况分析可得出:图线B是电压表V的示数随电流变化的图像;图像A是电压表V2的示数随电流变化关系图像。然后再此基础上解答。
【解答】电源电压不变,电压表V的示数不随电路电流变化,由图像可知,图线B是电压表V的示数随电流变化的图像,所以电源电压是9V。
由电路图可知,滑片从最左端移到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,与滑动变阻器串联的定值电阻两端电压减小,电压表V2示数变大,电压表V1示数变小,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流减小。由此可知,在此过程中,电路中电流减小,滑动变阻器两端电压增大,电压表V2示数变大,电压表V1示数变小,由图乙所示图像可知,图像A是电压表V2的示数随电流变化关系图像。
由图像可知,滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器两端电压为6V,电路电流为0.3A,滑动变阻器的最大阻值。
故答案为:9;20;A
28.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”)
【答案】不变;变大
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解: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;
故答案为:不变;变大
【分析】分析清楚电路结构,根据电路结构应用并联电路特点与欧姆定律判断电流表示数如何变化
29.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))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 。
【答案】3V;电阻R1断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】
分析电路图:当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。
【解答】
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、解答题
30.一种熔胶装置的简化电路如图所示,电源电压12V,R1和R2是两个阻值相等的电子元件,S1、S2和S3是三个联动开关;当S1闭合时,S2和S3同时断开;当S1断开时,S2和S3同时闭合
(1)当S1闭合时,两电子元件 ;当S1断开时,两电子元件 .(填“并联”或“串联”)
(2)S1闭合时电路的总电阻是S1断开时的 倍
(3)联动开关在某种工作状态下,该电路在1min内产生的热量为1728J,请通过计算说明联动开关的工作状态,设每个电子元件的电阻为10Ω.
【答案】(1)串联;并联
(2)4
(3)解:因为Q=,
所以电路电阻为R==5Ω,
已知每个电子元件的电阻为10Ω,所以两个元件并联,属于S1断开、S2S3闭合状态.
答:联动开关S1断开、S2S3闭合状态
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:(1)当S1闭合时,电流从正极到R2、R1、开关S1、回到负极,所有两电子元件串联;
当S1断开时,电流从正极出发分为两支:一支经开关S2、电阻R1、开关S3、回到负极;另一支经电阻R2、开关S3回到负极,所以两电子元件并联;
(2)设每个元件的电阻为R0.
当S1闭合时,电路电阻为R串=R1+R2=2R0,
当S1断开时,电路电阻为R并= R1R2R1+R2 = R02,
所以S1闭合时电路的总电阻是S1断开时的
(3)解:因为Q=,
所以电路电阻为R==5Ω,
已知每个电子元件的电阻为10Ω,所以两个元件并联,属于S1断开、S2S3闭合状态.
答:(1)串联;并联;
(2)4;
(3)联动开关S1断开、S2S3闭合状态
【分析】(1)所有用电器共同组成一个通路,彼此串联;每个用电器独立与电源组成通路,彼此并联;
(2)根据串并联电路电阻特点判断;
(3)已知电路产生的热量、通电时间和电源电压,可以得到电路总电阻;根据串并联电路特点确定连接关系,最后确定工作状态
31.(2020八上·柯桥期末) 2019年8月10日,第9号台风"利奇马”在浙江省沿海登陆。为测量风力,小科设计了一台简易风力仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为8欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A(最右端)处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数。
(1)当水平风力增大时,电路的总电阻 ,电压表的示数 。(选填 “变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数∪为2伏时,弹簧弹力F?(写出计算过程)
(3)应如何改进电路图设计,优化风力仪?(写出一种方法)
【答案】(1)不变;变小
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,
由此可知弹簧改变量为:,
由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为7N.
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、先分析清楚电路的连接情况,由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的,始终等于BA的总电阻。滑片P将BA电阻分成了可变的两部分,电压表测量BP部分的电压,由串联电路中的分压规律可以得到电压表的变化情况;
2、根据电压表的示数去计算出滑片P距离A的长度,再利用乙图得出弹簧的弹力;
3、由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。
【解答】(1)由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的。电压表示数随风力的增大,所测的电阻减小,分到的电压减小,所以填变小;
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,由此可知弹簧改变量为:,由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为:7N;
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
故答案为:(1)不变;变小 (2)7N (3)
32.如图,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查电路,将导线先接在L1的两端发现L2发光,由此可以判断故障是什么?
【答案】L1断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】两灯均不亮,但将导线连接L1两端时,L2发光,说明L2正常,L1不通,发生了断路
【分析】根据故障的现象进行分析,或尝试将不同故障代入分析结果。
四、实验探究题
33.(2017·浙江模拟)在学习“探究影响电流热效应的因素”时,同学们发现用电阻丝对煤油加热时,观察温度计的示数变化的过程非常耗时,为了减少实验的时间,他们提出了如下改进的设想:
设想一:将煤油换成水来做实验;
设想二:通过加热空气来做实验。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定设想一是错误的,你认为他们他们判断的依据是: 。
(2)为了验证设想二,他们设计了下面的实验:
①在锥形瓶中装入等质量的红墨水,用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置,通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示温度变化的大小。然后把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速,这说明: 。
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面,为使管内的液柱与瓶内液面相平,他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示,接下来的操作是 。
③同学们用两根电阻丝(R甲>R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示,闭合开关,甲、乙两玻璃管中液面如图D所示,由此得出关于电热的结论是:电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多。
【答案】(1)水的比热容大,温度难升难降。
(2)气体传热本领比液体好;抽气
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)要想让电热丝在放出相同的热量的情况下,温度上升的快,就要换用比热容较小的物质.
(2)①本题要用到的研究方法是--控制变量法和转换法.控制锥形瓶中红墨水的质量相等.把物体温度的变化转换成玻璃管中液柱的高度的变化来显示.
②在塞橡皮塞时,瓶内气体的体积变小,压强变大,使瓶内的气压大于外部的气压,把红色墨水压入到玻璃管中.
【解答】(1)设想一是错误的,因为水的比热容大,吸收相同的热量后,温度升高的小;放出相同的热量后,温度降低的小.
故答案为:水的比热容大,温度难升难降.
(2)①把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速,说明A瓶中气体的导热能力比B瓶中液体的导热能力要好一些.故答案为:气体传热本领比液体好.
②在塞橡皮塞时,瓶内气体的体积变小,压强变大,使瓶内的气压大于外部的气压,把红色墨水压入到玻璃管中.
要使管内的液柱与瓶内液面相平,就要让瓶中的气压减小,可以用带有针头的图注射器通过橡皮塞插入瓶内把瓶内的气体抽出一部分.
故答案为:抽气。
34.海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动,碰到技术员正在处理一批假冒的“名牌”小灯泡.小明被安排用如图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格.
小明一看,检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多;再看那些小灯泡,做工明显粗糙,尽管标注的有点模糊,但依稀还能辨认出“2.5V 0.3A”字样
(1)如图已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分,请用笔画线代替导线帮助小明完成该实物电路的连接.
(2)小明连接好检测电路后,对其中一只小灯泡进行检侧,得到了下表中的检测数据.
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流/A 0.22 0.25 0.28 0.30 0.32 /
亮度 微亮→较亮→亮→很亮 烧坏
由这些数据可以看出:
小灯泡在标注电压下工作时,通过它的实际电流比标注电流要
(3)如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的,则造成这一问题的根本原因是 .
【答案】(1)电压表并联接入电路,小灯泡的额定电压为3V,电压表选择0~3V量程;电流表串联接入电路,小灯泡正常发光的电流为0.3A,电流表选择0~0.6A量程;如下图所示:
(2)大
(3)温度
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据小灯泡标注的额定电流和额定电压确定电压表和电流表选择的量程;
(2)根据表中的实际电流和标称电流比较得出结论;
(3)温度影响灯丝的电阻;
【解答】解:(1)电压表并联接入电路,小灯泡的额定电压为3V,电压表选择0~3V量程;电流表串联接入电路,小灯泡正常发光的电流为0.3A,电流表选择0~0.6A量程;如下图所示:
(2)根据表中数据可知,小灯泡在标称电压下工作时,通过它的实际电流为0.320A>0.3A,故实际电流大于标称电流;
(3)因为温度影响灯丝的电阻,导致实际电流大于标称电流的原因可能是在不同温度下测量的.
故答案为:(1)如上图;(2)大;(3)温度.
35.(2018八上·义乌月考)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路.
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 .
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 .
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表.你认为 同学的改进更好一些,理由是 .
【答案】(1)开关
(2)灯泡亮度
(3)乙;保护电路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)构成电路的基本元件有电源、开关、导线和用电器;(2)电路中电流与电阻存在一定的关系,电流的变化又会引起灯泡亮度的变化;(3)电流表电阻很小,不能直接接到电源两端,否则会因电流过大损坏电流表。
【解答】(1)根据构成电路的基本元件可知,他应该在电路中再接入的元件是开关;
(2)当电路中的导体电阻发生变化时,会引起电路中的电流变化,使灯泡亮度发生变化,所以可观察灯泡亮度;
(3)甲同学的方法会使电源短路。乙同学的方法较好,理由是:灯泡起到了保护电路的作用。
故答案为:(1)开关;(2)灯泡亮度;(3)乙;保护电路
36.(2017·金华模拟)小敏用如图所示电路做“测量小灯泡电功率”实验, 已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小敏在连接电路前检查仪器,发现电流表指针如图甲所示,则小敏接下来的操作是 。
(2)实验中,小敏通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电
压,在对测量的数据进行记录和处理时,小敏设计了下图表格,请你评价表格设计的合理性,并说明理由 。
(3)现将两灯连入图丁所示电路。实验过程中,小敏不慎把电路中的L2的玻璃泡打碎了(碰巧灯丝没有断),此时他惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯L1反而更亮了。你认为L2变暗、L1反而更亮的原因是 ,为什么有这样的变化 。
【答案】(1)调零
(2)不合理;灯泡在不同电压下的功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义
(3)R2变小;灯泡L2的玻璃泡打碎了,由于缺少玻璃泡的保护,电流流过灯泡时产生的热量迅速散失,使灯丝的温度较低,灯泡电阻较小,所以R2变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查了电流表的用法、电路故障分析、电表读数、实验数据处理,是实验的常考问题,要掌握;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。在检查仪表时,首先应看电表的指针是否指零,若不指零,即需要调零;根据图示电表确定其量程与分度值,然后读出其示数,灯泡在额定电压下的功率为额定功率。
【解答】(1)据图能看出,此时电流表的指针不指零,故需调零;
(2)不合理;灯泡在不同电压下的功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义;
(3)灯泡L2的玻璃泡打碎了,由于缺少玻璃泡的保护,电流流过灯泡时产生的热量迅速散失,使灯丝的温度较低,灯泡电阻较小,所以R2变小。
故答案为:(1)调零;(2)不合理;灯泡在不同电压下的功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义;(3)R2变小;灯泡L2的玻璃泡打碎了,由于缺少玻璃泡的保护,电流流过灯泡时产生的热量迅速散失,使灯丝的温度较低,灯泡电阻较小,所以R2变小。
37.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡 (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是 。
【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
38.(2020八上·柯桥期末)在某次STEM活动中,老师展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们,盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙,并连接电路测量各个接线柱之间的电阻,将数据记录在表格。请回答下列问题:
(1)STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后, 发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转,请指出该同学操作.上可能存在的错误: 。
(2)纠正后,STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时,电压表的示数如图丙所示,请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C 0.54
③ A、C 2 0.2
(3)根据上表数据,画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式,并标注电阻的阻值。
(4)STEM小组的同学分析表中数据,认为还能得到电流与电压或电阻的关系,比较①②两次实验数据,可以得出的结论是 。
【答案】(1)开关没有断开
(2)2.7
(3)
(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、连接电路图时开关要断开,滑动变阻器滑片P要移到阻值最大处;
2、根据电压表所接的量程由刻度盘上的指针的位置可得出电压大小;
3、根据表格中的电压U与电流I可以计算出电阻R,根据A、B,B、C,A、C之间的电阻可以得出黑盒内两个等值电阻的连接方式;
4、由欧姆定律可得到电流与电压电阻的关系。
【解答】(1)由题意可知,存在的错误是连接电路时开关没有断开;
(2)由表盘中指针的位置可知B、C的电压为2.7V;
(3)由表格数据可知,A、B之间的电阻为5Ω,B、C之间的电阻为Ω,A、C之间的电阻为10Ω。由此可知这两个等值电阻的阻值为5Ω。连接方式如下图所示:
(4)比较①②两次实验数据,可以得出的结论是,导体电阻相同时,电流与电压成正比。
故答案为:(1)开关没有断开 (2)2.7 (3)(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
39.如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,闭合开关且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来.
(1)直流电动机的工作原理是 .
(2)将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮去半周,这样做的目的是其作与直流电动机中的 作用相同.
(3)通过改变 方向,可以改变线圈的转动方向.
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,请你分析可能的原因是 .
【答案】(1)通电线圈在磁场中受力转动
(2)换向器
(3)磁场或电流
(4)磁场太弱
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】(1)直流电动机的工作原理是:磁场对电流的作用;(2)将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流的方向,保证了线圈持续的转动下去;(3)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向;(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置.
【分析】 (1)直流电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动;(2)该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去,这项任务由换向器完成;(3)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此要从这两方面入手考虑;(4)线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置.
五、综合说理题
40.(华师大版初中科学八年级下学期 第四章 专题突破—电路故障)如图所示,开关闭合后,灯泡L正常发光,电压表 、 规格完全相同,但表盘上所显示的示数却不同,原因可能是什么(至少答三种)
【答案】①可能是两电压表所选量程不同;②可能是电压表在使用前未调零;③可能至少有一只电压表不准确。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)相同的电压表,如果使用不同的量程,那么分度值不变,即使相同的电压值也会偏转不同的角度;
(2)如果其中一块电压表没有调零,那么实际测量时示数就会偏大;
(3)如果其中一块电压表本身测量就不够准确,那么示数也可能不同,据此分析解答。
【解答】表盘上所显示的示数却不同,原因可能是:
①可能是两电压表所选量程不同;
②可能是电压表在使用前未调零;
③可能至少有一只电压表不准确。
1 / 1浙教版科学八上第四章 第7节 电路分析与应用同步练习(优生加练)
一、单选题
1.(2021·嵊州模拟)如图所示电路,电源电压恒定不变。两个开关都闭合时,电路中各元件均能正常工作。下列说法正确的是( )
A.同时闭合两个开关,通过两只灯泡的电流一定相同
B.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,两表都被烧坏
C.若先闭合S2,再闭合S1,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
2.(华师大版初中科学八年级下学期 第4章 电与电路 单元试卷)如图所示的电路中,闭合开关,发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片,则( )
A.电流表A1示数减小,电流表A2和电压表 V示数都增加
B.电流表A1和A2示数都减小,电压表 V示数增加
C.电流表A1、A2和电压表 V示数都减小
D.电流表A1、A2和电压表 V示数都增加
3.(2020八上·拱墅月考)如图电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表和电流表的示数的比值不变
4.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))如图当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时,小灯泡正常发光,电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了,则发生的情况是( )
A.一定是滑动变阻器的滑片P向左移动
B.一定是滑动变阻器发生了断路
C.可能是灯泡发生了断路
D.可能是灯泡发生了短路
5.(华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第2课时))如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.闭合S1、S2,断开S3,将P向左移动,R1消耗的功率增大
C.开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小
D.开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小
6.(2020八上·柯桥期末)研究“电流与电阻的关系”实验时,电流表量程为“0~0.6A",电压表量程为“0~3V",滑动变阻器的规格为“50Ω 1A “,电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器,完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A.实验中,多测几组数据可减小实验误差
B.实验过程中的电流范围可以达到0.2~0.6A
C.为使实验更可靠可多测几组,AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33~100欧
D.实验需控制R两端的电压为2V,图乙阴影面积代表电源电压
7.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷模拟训练卷(四))如图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑动片P从a端移到b端的过程中( )
A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大
B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小
C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大
D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小
8.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(三)电与磁)如图所示电路中,滑动变阻器的最大阻值为R2,R1、R3均为定值电阻,且R2>R3。若将滑动变阻器的滑片由a移向b的过程中,电流表和电压表示数变化情况是( )
A.电流表示数先变大后变小,电压表示数先变小后变大
B.电流表示数先变小后变大,电压表示数先变大后变小
C.电流表示数变大,电压表示数先变大后变小
D.电流表示数变小,电压表示数先变小后变大
9.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图所示),电压表的示数为8V。如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4V B.等于4V
C.大于4V小于8V D.等于或大于8V
10.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)如图所示的电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器的最大电阻为R0,灯的电阻保持不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是( )
A.当R2>R0时,L1变暗,L2变暗
B.当R2>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
C.当R2D.当R211.(2019·苍南模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关K,电路正常工作。过了一会儿,两个电表的示数都变大,则电路中出现的故障是( )
A.电阻R开路 B.电阻R短路
C.灯L开路 D.灯L短路
12.(2019八上·绍兴期末)如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况.L是一个指示灯,电路各部分接触良好.当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮
B.当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮
C.当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗
D.当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮
13.(2016·缙云)如图所示的电路中,闭合开关,两只灯泡都不发光,且电流表和电压表的指针都不动,现将两灯泡L1、L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,原电路的故障可能是( )
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现开路
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
14.(2016年浙教版科学中考复习专题7:电路探秘二:欧姆定律)如图所示是小明设计的电子秤的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.两表示数都变大
D.两表示数都变小
15.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时)) 如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮,为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.电流表烧坏 D.灯L1断路
16.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是
A.灯L短路 B.灯L断路 C.变阻器R短路 D.变阻器R断路
17.如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表、电流表示数的变化情况是 ( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
18.如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好。开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是 ( )
A.电压表V1示数为零,灯L1断路 B.电压表V1示数为零,灯L1短路
C.电流表A示数为零,灯L2断路 D.电流表A示数为零,灯L2短路
二、填空题
19.(2020八上·柯桥期末)如图是某电路的部分电路图,此时电流表读数为1A,若要使电压表读数增大1V,滑动变阻器的滑片P应向 (填“左”或“右”)滑,使变阻器有效阻值变化量 (填 “大于”、“等于”或“小于”)1Ω。
20.(初升高名牌一级重点高中科学招生训练卷分块训练卷(二)电路探究)如图是用“电桥”测量电阻的方法,R1,R2,Rx是三个规格相近的电阻,R0是变阻箱,最大阻值比前三个电阻大,G是电流计,当有电流从P流向Q时指针会向右偏,反之向左偏,无电流时指针居中,闭合S,调节变阻箱的阻值使电流计中无电流通过,则可测得Rx的值为 (用R1,R2与R0表示),当变阻箱的阻值逐渐增大时可以看到指针 。
A.逐渐向右偏 B逐渐向左偏 C.不动 D.不能确定
21.(2018九上·金华月考)春天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭 蚊器的简化电路,其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据 原理制成的。
(2)某次使用时,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示,则热敏发热体两 端电压的变化情况为 。
22.(2019·鄞州模拟)如图所示的电路,电源电压为12V保持不变,小灯泡上标有“3V 1.5W” 字样,滑动变阻器规格有“1A 10Ω”和“1A 30Ω”,电流表的量程为0~0.6A,电压表为0~3V。
(1)为保证电路正常使用,滑动变阻器选用的规格为 。
(2)在保证电表和电路安全的情况下,电流表的示数变化范围为 。(结果保留一位小数)
23.(2019九上·江北期末)如图所示电路,电源电压为8V并保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由0.4W变成了1.6W,在此过程中,滑片P在向 移动(填“左”或“右”):电压表的示数可能 (填字母)。
A.由2V变为4V B.由6V变为3V
C.由3V变为5V D.由6V变为4V
24.(浙教版科学2018-2019学年八年级上学期 4.7并联电路的分析与应用(第2课时) 同步练习)如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是5∶2,当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为 。
25.(2017·衢州)小柯在拓展课上,设计了图甲电路,用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点,电流表的示数如图乙,则通过变阻器的电流为 A。此时1、2两点间的电阻为0Ω,则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
(2)保持变阻器滑片不动,把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.1A,则Rx的阻值是 Ω,然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法,在电流表的刻度上一一标上相应的阻值,这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小,此时再用导线连接1、2两点,电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线,变阻器的滑片应向 (填字母)端移动。
26.(2016·模拟)如图所示,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻制成的,总电阻为R1的2倍,图中A、B、C、…H为圆环上的等分点。A点固定,P为滑片,能沿圆环滑动,并保持良好的接触。电源的内阻不计。当闭合开关S后,滑片P沿圆环顺时针从B滑到H时,电压表V2读数的读数变化为
27.(2016年浙教版科学中考复习专题7:电路探秘二:欧姆定律)如图甲所示的电路中,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,其中 (选填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
28.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”)
29.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))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、解答题
30.一种熔胶装置的简化电路如图所示,电源电压12V,R1和R2是两个阻值相等的电子元件,S1、S2和S3是三个联动开关;当S1闭合时,S2和S3同时断开;当S1断开时,S2和S3同时闭合
(1)当S1闭合时,两电子元件 ;当S1断开时,两电子元件 .(填“并联”或“串联”)
(2)S1闭合时电路的总电阻是S1断开时的 倍
(3)联动开关在某种工作状态下,该电路在1min内产生的热量为1728J,请通过计算说明联动开关的工作状态,设每个电子元件的电阻为10Ω.
31.(2020八上·柯桥期末) 2019年8月10日,第9号台风"利奇马”在浙江省沿海登陆。为测量风力,小科设计了一台简易风力仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为8欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A(最右端)处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数。
(1)当水平风力增大时,电路的总电阻 ,电压表的示数 。(选填 “变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数∪为2伏时,弹簧弹力F?(写出计算过程)
(3)应如何改进电路图设计,优化风力仪?(写出一种方法)
32.如图,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查电路,将导线先接在L1的两端发现L2发光,由此可以判断故障是什么?
四、实验探究题
33.(2017·浙江模拟)在学习“探究影响电流热效应的因素”时,同学们发现用电阻丝对煤油加热时,观察温度计的示数变化的过程非常耗时,为了减少实验的时间,他们提出了如下改进的设想:
设想一:将煤油换成水来做实验;
设想二:通过加热空气来做实验。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定设想一是错误的,你认为他们他们判断的依据是: 。
(2)为了验证设想二,他们设计了下面的实验:
①在锥形瓶中装入等质量的红墨水,用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置,通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示温度变化的大小。然后把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速,这说明: 。
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面,为使管内的液柱与瓶内液面相平,他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示,接下来的操作是 。
③同学们用两根电阻丝(R甲>R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示,闭合开关,甲、乙两玻璃管中液面如图D所示,由此得出关于电热的结论是:电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多。
34.海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动,碰到技术员正在处理一批假冒的“名牌”小灯泡.小明被安排用如图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格.
小明一看,检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多;再看那些小灯泡,做工明显粗糙,尽管标注的有点模糊,但依稀还能辨认出“2.5V 0.3A”字样
(1)如图已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分,请用笔画线代替导线帮助小明完成该实物电路的连接.
(2)小明连接好检测电路后,对其中一只小灯泡进行检侧,得到了下表中的检测数据.
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流/A 0.22 0.25 0.28 0.30 0.32 /
亮度 微亮→较亮→亮→很亮 烧坏
由这些数据可以看出:
小灯泡在标注电压下工作时,通过它的实际电流比标注电流要
(3)如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的,则造成这一问题的根本原因是 .
35.(2018八上·义乌月考)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明设计了如图电路.
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是 .
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察 .
(3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表.你认为 同学的改进更好一些,理由是 .
36.(2017·金华模拟)小敏用如图所示电路做“测量小灯泡电功率”实验, 已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小敏在连接电路前检查仪器,发现电流表指针如图甲所示,则小敏接下来的操作是 。
(2)实验中,小敏通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电
压,在对测量的数据进行记录和处理时,小敏设计了下图表格,请你评价表格设计的合理性,并说明理由 。
(3)现将两灯连入图丁所示电路。实验过程中,小敏不慎把电路中的L2的玻璃泡打碎了(碰巧灯丝没有断),此时他惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯L1反而更亮了。你认为L2变暗、L1反而更亮的原因是 ,为什么有这样的变化 。
37.(浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用(第2课时))在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡 (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是 。
38.(2020八上·柯桥期末)在某次STEM活动中,老师展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们,盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙,并连接电路测量各个接线柱之间的电阻,将数据记录在表格。请回答下列问题:
(1)STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后, 发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转,请指出该同学操作.上可能存在的错误: 。
(2)纠正后,STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时,电压表的示数如图丙所示,请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C 0.54
③ A、C 2 0.2
(3)根据上表数据,画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式,并标注电阻的阻值。
(4)STEM小组的同学分析表中数据,认为还能得到电流与电压或电阻的关系,比较①②两次实验数据,可以得出的结论是 。
39.如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,闭合开关且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来.
(1)直流电动机的工作原理是 .
(2)将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮去半周,这样做的目的是其作与直流电动机中的 作用相同.
(3)通过改变 方向,可以改变线圈的转动方向.
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,请你分析可能的原因是 .
五、综合说理题
40.(华师大版初中科学八年级下学期 第四章 专题突破—电路故障)如图所示,开关闭合后,灯泡L正常发光,电压表 、 规格完全相同,但表盘上所显示的示数却不同,原因可能是什么(至少答三种)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图确定串并联关系,结合欧姆定律对各个选项进行判断即可。
【解答】A.同时闭合两个开关,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。根据并联电路的电压规律可知,两个灯泡的电压相等,如果它们的电阻相等,那么通过它们的电流相等,故A错误;
B.若电压表和电流表位置对调,电压表串联在干路上。闭合S1、S2后,由于它的内阻很大,因此通过电压表和电流表的电流很小,则两表都不会被烧坏,故B错误;
C.若先闭合S2,此时只有L2工作,通过电流表的电流等于I2,电压表测电源电压;再闭合S1,两个灯泡并联,此时电流表的示数等于I总=I1+I2,因此电流表的示数变大,但是电压表还是测量电源电压,则示数不变,故C正确;
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,L2也被短路,灯L1和L2都不亮,故D错误。
故选C。
2.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先确定电阻的串并联关系,然后确定每个电表所测的物理量,最后利用欧姆定量和串并联电路的特点分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,电阻R1和R2并联,再与变阻器串联;电压表测R1的电压,电流表A1测总电流,A2测R1的电流。
当滑片向右移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,变阻器的电压减小;根据U并=U总-U变可知,并联部分的电压增大,即电压表的示数增大。
由于R1的电压等于电压表的示数,因此它的电压增大,根据可知,通过它的电流即电流表A2的示数增大;
变阻器的阻值减小,根据R总=R并+R变可知,总电阻变小,那么总电流即电流表A1的示数增大。
故选D。
3.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知,变阻器与定值电阻串联,电压表测R1的电压,而电流表测总电流。
当变阻器的滑片向右移动时,它的阻值变大,那么总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变小。根据U=IR可知,定值电阻R1的阻值不变,而电流变小,那么它两端的电压变小,即电压表示数变小,故A、B、C错误;
电流表测R1的电流,电压表测R1的电压,根据可知,电压表和电流表的比值不变,故D正确。
故选D。
4.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析电压表示数变大的原因,再与各个选项的内容进行比较即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表与变阻器并联测变阻器的电压,电流表测总电流。
①如果灯泡发生短路,那么灯泡两端的电压为零,根据U总=UL+U变可知,此时变阻器的电压等于电源电压,即变大了;
②如果变阻器发生断路,那么电压表就与电源并联,它的示数等于电源电压,即变大了。
③在串联电路中,电压与电阻成正比;如果变阻器的滑片P向左移动,那么变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数增大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先确定串并联关系,然后根据滑片移动方向确定阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化,根据“电压与电阻的正比关系”确定电压表的示数变化;
(2)首先弄清串并联关系,然后根据“电压与电阻的正比关系”确定电阻R1两端的电压变化,最后根据分析R1的功率变化;
(3)(4)首先弄清串并联关系,然后再分析电表的示数变化、L和R2功率的变化。
【解答】只闭合S1,变阻器R2与R1串联,电压表测R2的电压。将滑片P向左移动,变阻器的阻值变小,那么总电阻变小,而总电流变大,即电流表的示数变大。根据“电压与电阻的正比关系”可知,R2的阻值变小,那么电压表的示数变小,故A错误;
闭合S1、S2,断开S3,电阻R1与灯泡L并联,然后再与R2串联。当P向左移动时,变阻器的阻值变小,根据“电压与电阻的正比关系”可知,变阻器两端的电压变小。根据U总=U2+U1可知,电阻R1两端的电压变大。根据可知,R1消耗的功率变大,故B正确;
开关都闭合,电阻R1与灯泡L并联,电阻R2被短路,电压表侧R2的电压。当滑片P向左移动时,由于电压表和R2都被短路,所以它的示数为零。由于总电阻保持不变,所以电流表的示数保持不变。由于R2被短路,所以它消耗的功率始终为零,即保持不变。由于灯泡的电压和电阻保持不变,所以L的功率不变,故C、D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、研究电流与电阻关系是得出规律,多次测量可以使得到的规律更符合实际;
2、当电路中滑动变阻器的阻值最大时电路中的电流最小,当定值电阻R两端的电压最大时流过电路的电流是最大的。此时R两端的电压为3V;
3、在研究电流与电阻的关系时,要控制R两端的电压不变,由乙图可知实验中要控制电压的值为2V。当电阻R太大时电压会超过2V,当电阻太小时电流会超过0.6A;
4、图乙反映的是电流表的电流和电阻R两端的电压关系,所以阴影部分是电阻R两端的电压。
【解答】A:实验中,多测几组数据可减小实验误差。这里是为了得出电流与电阻的关系,是为了得到一般规律不是为了减小误差,A错误;
B:实验过程中的电流范围可以达到0.2~0.6A。当滑动变阻器连入电路的阻值最大50Ω时,此时电流最小,因为实验中要保证R两端的电压2V不变,所以滑动变阻器分到电压1V,1V/50 Ω =0.02A,所以电流范围应该是0.02~0.6A,B错误;
C:为使实验更可靠可多测几组,AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33~100欧。实验中R两端的电压始终要保证2V,当电流最大时电流为0.6A此时,电阻R的阻值为:2V/0.6A=3.33Ω,当电流最小时电流为0.02A,此时电阻R的阻值最大为:2V/0.02A=100Ω,所以电阻R的取值范围是3.33~100欧,说法正确,C正确;
D:实验需控制R两端的电压为2V,图乙阴影面积代表电源电压。图乙阴影面积应该指的是R两端的电压,D错误。
故选C
7.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】图中滑动变阻器两侧的电阻并联后再与R串联,电压表测量路端电压;先根据电阻的串并联特点得到并联电阻的变化情况,然后根据闭合电路欧姻定律判断干路电流和干路电压的关系。
【解答】分析电路可得:R被分为Ra(Pa部分)、Rb(Pb部分),Ra、Rb并联后与R1和R0串联。所以电路总电阻是:R1+R0+RaRb/(Ra+Rb)=R1+R0+RaRb/R,由于Ra+Rb=R(R为恒值),所以当Ra=Rb时RaRb的值最大,所以当Ra=Rb(P在中间位置)时总电阻最大。
电压表测量的是R并和R0的电压:U=U总-IR1,当Ra=Rb时(P在中间位置)时总电阻最大,总电流最小,电压表计数U值最大。所以随着P从a点开始上升,电压表计数随着上升,当P点到达中点后继续上升时电压表计数随着下降,即 电压表V的示数先增大后减小 。
电流表测量的是通过Ra部分电阻的电流,滑片P从a端移到中点的过程中,滑动变阻器两侧的并联总电阻先增大,所以干路电流先减小;滑片从a到变阻器中点的过程中,变阻器的电压增大,而Pb部分的电阻减小,通过Pb部分的电流增大,而干路电流减小,所以A表的示数减小。滑片从中点到b的过程中,变阻器的电压减小,而Pa部分的电阻增大,所以A表的示数减小。所以说整个过程中电流表A的示数一直在减小。
选答案为:B
8.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)若一个滑动变阻器与定值电阻并联,当变阻器接入电阻与定值电阻阻值相同时,并联电路的总电阻最小;
(2)由于变阻器的总电阻R2大于定值电阻R3,因此肯定会有一个位置时,变阻器左边的阻值等于它右边的阻值与R3的阻值之和,这个位置时并联部分总电阻最大;因此在滑片从a到b的过程中,并联部分的总电阻先变大后变小,分别对这两个阶段进行讨论,并结合串并联电路的特点以及欧姆定律,对电压表和电流表的示数变化进行判断即可。
【解答】由图知,R3与滑动变阻器R2右侧部分串联再与R2的左侧部分并联,最后与R1串联,电流表测变阻器左侧部分电流,电压表测并联部分两端电压;由题R2>R3,设滑动变阻器的滑片滑到c处时,若Rac=Rcb+R3,则滑片从a滑到c的过程中,变阻器与电阻R3并联的总电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,由欧姆定律得知,电压表示数变小;变阻器与电阻R3并联的电压增大,而变阻器右部边分与R3串联减小,则通过R3的电流增大,干路电流减小,干路电流等于电流表的电流与通过R3的电流之和,所以电流表的示数变小;滑臂从c滑到b的过程中,变阻器与电阻R3并联的总电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,由欧姆定律得知,电压表示数变大;变阻器与电阻R3并联的电压减小,而变阻器左边部分的电阻增大,则通过电流表的电流变小,故电流表示数一直变小。
故答案为:D
9.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
【解答】电压表接在R1两端,电压表的示数8V,则此时R2两端的电压为4V;把此表改接在R2两端时,电压表与R2并联的阻值小于原来这部分的电阻R2,而左边只有R1比原来并联时电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,则R1的电压大于8V,而电压表与R2并联的电路的电压小于4V。
故答案为:A
10.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)滑动变阻器与定值电阻并联,当变阻器的阻值等于定值电阻的阻值时,总电阻最大;
(2)串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻越大,分得电压越大;
(3)无论串联还是并联,只要部分电阻变大,总电阻就变大;部分电阻变小,总电阻就变小;
(2)当R2>R0时,即R0<R2,滑片即使移动到b端,这时变阻器的阻值还是小于R2,因此这个过程是并联部分电阻增大的过程,根据串联电路总电阻的变化判断总电流的变化,进而推得灯泡L1的亮度变化;根据串联电路的分压规律判断并联部分电压的变化,进而推得灯泡L2的亮度变化;
(3)当R2【解答】当R2>R0时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻增大,故总电流减小,即通过灯L1的电流减小,L1变暗;根据串联电路的分压规律可知,并联部分电阻变大,这部分两端的电压变大,那么通过L2的电流变大,L2变亮,A、B不符合题意;
当R2故答案为:D
11.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】针对选项中的故障,推测电路可能出现的现象,与实际现象进行比较,哪个相符,哪个就是正确选项。
【解答】灯泡L和电阻R串联,电压表测R的电压。
A.如果电阻R开路,那么电流表没有示数,肯定不会示数增大,故A不合题意;
B.如果R短路,那么电压表的示数几乎为0,肯定不会变大,故B不合题意;
C.如果灯L开路,整个电路没有电流,电流表示数为0,故C不合题意;
D.灯L短路,电路里只有电阻R,这时电阻变小,电流表的示数增大;根据可知,电压表的示数也增大,故D符合题意。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,即电阻越大,它分得的电压越大;
(2)首先根据水位的变化判断浮子的运动方向,再判断滑动变阻器的阻值变化,利用串联电路中电压与电阻的正比关系判断电压表的示数变化;电路中电流与电阻成反比,利用这个关系判断电流的大小变化,进而得到灯泡亮度的变化。
【解答】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当水位上升时,浮子向上运动,变阻器的阻值变大,根据串联电路中电压与电阻的正比关系可知,电压表的示数变大;串联电路的总电阻也会变大,总电流变小,灯泡的亮度变暗;当水位下降时,电压表示数变小,灯泡变亮,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】从图可知,两灯串联;闭合开关,两只灯泡都不亮,前后两次电流表示数均为零,说明电路某处有断路,不能是短路(这样有一灯会亮);第一次电压表无示数,说明从a、b到电源的正负极之间有断路,电压表不能接到电源的两极上;将L1和L2两灯泡的位置对调后,电压表有示数,说明从ab到电源的正负极之间是通路,电压表ab之间有断路。【解答】A、 从a点经电流表到开关这段电路中出现开路 ,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为0,故A错,不符合题意.
B、灯泡L1的灯丝断了,灯L2、电压表、电流表形成一个通路,第一次电压表就会有电示数,故B错,不符合题意。
C、灯泡L2的灯丝断了,第一次电压表接不到电源上,无示数;第二次虽然灯L1、电压表、电流表形成一个通路,但由于电压表直接串联在电路中,电阻过大,使得电路中电流很小很小,电流表指针不偏,无示数,而电压表测的是电源电压,有示数,故C正确,符合题意。
D、 电流表和两个灯泡都坏了,无论电灯怎么调换位置,电表都不会有示数,故D错,不符合题意。
故答案为:C
14.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的连接方式,然后判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压,进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化。
【解答】滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,电流表测电路电流,故示数变小。
R1为定值电阻,所以其两端的电压变小,串联电路总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端电压变大,电压表测其电压故示数变大.则ACD错误,B正确。
故答案为:B
15.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:
A、如果灯L1短路,L2发光.不符合题意;
B、如果灯L2断路,两灯都不发光;将电压表与L1并联时,电压表为断路无示数.不符合题意;
C 如果电流表烧坏了,整个电路断路.电压表与L1并联时无示数.此选项不符合题意;
D、如果灯L1断路,两灯都不发光;电流表无示数;电压表与L1并联时,测量电源电压有示数.符合题意.
故选D.
【分析】由电路图知,两灯串联.闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生一灯短路,只能是某处断路.
16.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:A、灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故A错
B、灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,故B错;
C、变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错;
D、变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确.
故选D
【分析】灯泡不亮说明电路某处断路或灯短路;
若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通;
电流表无示数说明是某处断路或电流表短路;综合分析进行判断
17.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化和定值电阻两端的电压变化。
【解答】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据,可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小。
故答案为:B
18.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图知,两个灯泡串联,只有一个灯泡出现了故障,由于其中两表有示数,可知此故障不是断路,如果是断路,则整个电路中没有电流,电表都不会有示数,则该灯泡短路。
【解答】
A、如果灯L1断路,则电压表V1会和灯L2串联,电压表会有示数,不合题意;
B、电压表V1示数为零,灯L1短路.如果灯L1短路,则它两端的电压表也短路,即电压表V1示数为零.其它两表有示数,符合题意;
C、灯L2断路,整个电路就会断路,电压表V1和电流表会没有示数,不合题意;
D、如果灯L2短路,灯L1正常工作,则电流表也有示数,不合题意。
故选B。
19.【答案】右;大于
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、图示电路是一个R1与R2串联的电路,电压表测量R2的电压;
2、串联电路中电阻分到的电压与电阻值的大小有关,电阻越大分到的电压越大。图中R1与R2串联,R2两端电压增大1V也就是R1两端电压减小1V。
【解答】根据串联电路的分压规律可知电阻越大分到的电压越大,图中电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,要让R2两端电压增大1V,R2的电阻要增大,所以滑动变阻器的滑片P应向右滑动。
要使电压表读数增大1V,由于滑动变阻器的阻值在变,电流也在变以滑动变阻器为研究对象难度较大。可考虑R1两端电压减小1V。,由题意可知,代入式子可得:,化简得,由于R1+R2>R1-1,所以。
故答案为:右;大于
20.【答案】;A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流总是从电压高的地方向电压低的方向流动;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
(3)①电流计G无电流经过,说明Rx与R2两端电压相等,R1与R0两端电压相等;根据串联电路的电压分配规律,得到四个电阻之间的定量关系式,计算即可求出Rx。
②当变阻箱的阻值变大时,根据串联电路的电压规律判断R0的电压变化,从而判断电流计中电流方向,进而确定指针的偏转方向。
【解答】①电阻Rx与R1串联,电阻R2与R0串联;
根据串联电路的分压规律可知:,;
电流计G无电流经过,说明Rx与R2两端电压相等,R1与R0两端电压相等;
那么:;
解得:;
②当变阻箱的阻值逐渐增大时,根据串联电路的电压规律可知,这时R0两端的电压增大,即电流计G下端的电压大于上端的电压,这时电流从P流向Q,指针向右偏转。
故选A。
故答案为: ;A
21.【答案】(1)电流的热效应
(2)先变大后不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流经过导体时都要发热,这种现象叫电流的热效应;
(2)首先根据乙图分析热敏发热体的电流变化,然后根据U=IR判断指示灯两端电压的变化,最后根据公式判断发热体两端电压的变化。
【解答】(1)电热灭蚊器的温度比人体高,蚊子就会靠近它,这时就可以将蚊子烧死,因此它是根据电流的热效应原理制成的;
(2)根据乙图可知,热敏发热体的电流会先变小后不变;因此串联电路各处电流都相等,所以总电流也是先变小后不变;根据公式U=IR可知,指示灯的电阻不变,那么它两端的电压先变小后不变;根据可知,当电源电压不变时,发热体两端的电压先变大后不变。
故答案为:(1)电流的热效应;(2)先变大后不变
22.【答案】(1)1A 30Ω
(2)0.3A-0.5A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)为了保护电路正常使用,电流表的示数不能超过0.6A,电压表的示数不能超过3V,小灯泡的电压不能超过3V。首先将小灯泡的额定电压与电压表的量程进行比较,确定小灯泡两端的电压范围,然后根据
计算出小灯泡的额定电流,然后与电流表量程比较,确定电路里的最大电流。最后根据欧姆定律计算出变阻器接入电路的电阻,确定所选的变阻器即可。
(2)电流表的最大示数前面已经确定;当变阻器阻值全部接入时,总电流最小,根据欧姆定律计算即可。
【解答】(1)为了保护电路正常使用,电流表的示数不能超过0.6A,电压表的示数不能超过3V,小灯泡的电压不能超过3V。
电压表的量程与灯泡的额定电压相同,因此小灯泡两端的电压最大是3V,
这时通过电路的电流为:
;
因为电流表的量程是0.6A,所以电路的最大电流是0.5A。
这时滑动变阻器的电压:
;
这时电路总电阻为:
;
因此滑动变阻器的应选择: “1A 30Ω” 。
(2)灯泡的电阻为:
;
电路的总电阻:
;
这时电路的最小电流为:
;
因此电流表的示数变化范围是:0.3A~0.5A。
故答案为:(1) “1A 30Ω” ;(2)0.3A~0.5A
23.【答案】左;D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先利用公式根据功率的变化判断电路电流的变化规律,然后再判断总电阻的变化规律,最后根据变阻器的接线情况判断滑片的移动方向;
(2)同一电阻,功率与电压的平方成正比,即;根据这个规律推断R0两端电压的关系,最后根据串联电路的电压规律判断电压表的示数关系即可。
【解答】根据公式可知,当电阻不变时,功率越大,电流越大;因为定值电阻R0的功率变大,所以电路的电流变大;因为总电压不变,所以总电阻变小,因此滑片P向左移动。
因为电流变大,所以定值电阻R0两端的电压也是变大的,故B、D错误;
根据得到:,那么,因此R0两端的电压可能是2V变为4V;根据可知,电压表的示数可能是6V变为4V,故D正确。
故答案为:左;D
24.【答案】3∶5
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】先分析电路的连接和电表的作用,再根据串联电路的电压分配特点和并联电路的电流分配特点进行计算.
【解答】当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是R2两端的电压,U:U2=U甲:U乙=5:2;
所以,U1:U2=R1:R2=3:2;
当S断开,甲乙两表是电流表时,两个电阻串联,电流表甲测量的是R2中的电流,电流表乙测量的是干路的电流,
因为R1:R2=3:2,
所以I1:I2=R2:R1=2:3,
I2:I=I甲:I乙=3:5
故答案为:3:5.
25.【答案】(1)0.5
(2)12
(3)B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)可通过读图乙电流表得到此时电流;(2)新干电池可以看成一个内阻为0的电源,当干电池用久了后内阻会逐渐增大此时干电池的内阻本身会分去一部分电压,而使输出的电压减小。此题小题是将电流表改装成电阻表,利用欧姆定律的变形公式可得到电阻与电流的对应值。(3)当电池有内阻时,此时输出电压小于1.5V 要使电流表指示0.5A 滑动变阻器阻值应小于3Ω,所以要将滑动变阻器滑片向B端移动。
【解答】(1)读图乙可得电流为0.5A;(2)当1、2之间用导线连接时由乙图可知电流I=0.5A,此时滑动变阻器的有效阻值为R滑=1.5V/0.5A=3Ω将此时电流表0.5A处标上0Ω;当电流I=0.1A时,可得R总=15Ω,R接=R总-R滑 R接=15Ω-3Ω=12Ω;(3)因为电池也产生了电阻所以滑动变阻器阻值要减小滑片向B端移动。
故答案为:1、0.5;2、12;3、B
26.【答案】先变大后变小
【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;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)该电路是一个混联电路,RABP与RAHP先并联,然后再与R1串联;电压表V2测量的是并联电路的电压。
(2)假设电阻是Ra和Rb并联,此时的总电阻R总=RaRb/(Ra+Rb),如果Ra+Rb之和R是一个定值,故该表达式可变形为R总=Ra(R-Ra)/R=RaR-R2a/R,由数学二次函数知识可知当Ra=Rb=R时,它们的并联总电阻最大。
(3)串联电路是一个分压电路,电压之比等于电阻之比 。
【解答】由分析可知,滑片P到位置E点时,RABP=RAHP时,并联电路的电阻最大,此时它们与R1串联,分得的电压也最大;所以当滑片P沿圆环顺时针从B滑到E时,并联电路电阻逐渐变大,V2示数变大;当滑片P沿圆环顺时针从E滑到H时,并联电路电阻逐渐变小,V2示数也逐渐变小,所以 滑片P沿圆环顺时针从B滑到H时,电压表V2读数的读数变化为先变大后变小 。
27.【答案】9;20;A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】将图甲中V、V1、V2随滑动变阻器R2的变化情况与图乙中A、B图线的变化情况分析可得出:图线B是电压表V的示数随电流变化的图像;图像A是电压表V2的示数随电流变化关系图像。然后再此基础上解答。
【解答】电源电压不变,电压表V的示数不随电路电流变化,由图像可知,图线B是电压表V的示数随电流变化的图像,所以电源电压是9V。
由电路图可知,滑片从最左端移到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压变大,与滑动变阻器串联的定值电阻两端电压减小,电压表V2示数变大,电压表V1示数变小,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流减小。由此可知,在此过程中,电路中电流减小,滑动变阻器两端电压增大,电压表V2示数变大,电压表V1示数变小,由图乙所示图像可知,图像A是电压表V2的示数随电流变化关系图像。
由图像可知,滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器两端电压为6V,电路电流为0.3A,滑动变阻器的最大阻值。
故答案为:9;20;A
28.【答案】不变;变大
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解: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;
故答案为:不变;变大
【分析】分析清楚电路结构,根据电路结构应用并联电路特点与欧姆定律判断电流表示数如何变化
29.【答案】3V;电阻R1断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】
分析电路图:当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。
【解答】
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。
30.【答案】(1)串联;并联
(2)4
(3)解:因为Q=,
所以电路电阻为R==5Ω,
已知每个电子元件的电阻为10Ω,所以两个元件并联,属于S1断开、S2S3闭合状态.
答:联动开关S1断开、S2S3闭合状态
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:(1)当S1闭合时,电流从正极到R2、R1、开关S1、回到负极,所有两电子元件串联;
当S1断开时,电流从正极出发分为两支:一支经开关S2、电阻R1、开关S3、回到负极;另一支经电阻R2、开关S3回到负极,所以两电子元件并联;
(2)设每个元件的电阻为R0.
当S1闭合时,电路电阻为R串=R1+R2=2R0,
当S1断开时,电路电阻为R并= R1R2R1+R2 = R02,
所以S1闭合时电路的总电阻是S1断开时的
(3)解:因为Q=,
所以电路电阻为R==5Ω,
已知每个电子元件的电阻为10Ω,所以两个元件并联,属于S1断开、S2S3闭合状态.
答:(1)串联;并联;
(2)4;
(3)联动开关S1断开、S2S3闭合状态
【分析】(1)所有用电器共同组成一个通路,彼此串联;每个用电器独立与电源组成通路,彼此并联;
(2)根据串并联电路电阻特点判断;
(3)已知电路产生的热量、通电时间和电源电压,可以得到电路总电阻;根据串并联电路特点确定连接关系,最后确定工作状态
31.【答案】(1)不变;变小
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,
由此可知弹簧改变量为:,
由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为7N.
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、先分析清楚电路的连接情况,由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的,始终等于BA的总电阻。滑片P将BA电阻分成了可变的两部分,电压表测量BP部分的电压,由串联电路中的分压规律可以得到电压表的变化情况;
2、根据电压表的示数去计算出滑片P距离A的长度,再利用乙图得出弹簧的弹力;
3、由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。
【解答】(1)由图中电压表的连接可知,此滑片P在移动的过程中接入电路的总电阻是不变的。电压表示数随风力的增大,所测的电阻减小,分到的电压减小,所以填变小;
(2)图中电路的电流为:
,所以电压表所测电阻BP大小为:,由此可知弹簧改变量为:,由乙图可知改变8cm对应受到的弹簧弹力为:7N;
(3)由电路图可知,当无风时电压表的示数是最大的,风力增大时电压表的示数会变小,与我们的习惯有区别,可以通过改进变成一个随风力增大电压增大的风力仪。电路图为:
故答案为:(1)不变;变小 (2)7N (3)
32.【答案】L1断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】两灯均不亮,但将导线连接L1两端时,L2发光,说明L2正常,L1不通,发生了断路
【分析】根据故障的现象进行分析,或尝试将不同故障代入分析结果。
33.【答案】(1)水的比热容大,温度难升难降。
(2)气体传热本领比液体好;抽气
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)要想让电热丝在放出相同的热量的情况下,温度上升的快,就要换用比热容较小的物质.
(2)①本题要用到的研究方法是--控制变量法和转换法.控制锥形瓶中红墨水的质量相等.把物体温度的变化转换成玻璃管中液柱的高度的变化来显示.
②在塞橡皮塞时,瓶内气体的体积变小,压强变大,使瓶内的气压大于外部的气压,把红色墨水压入到玻璃管中.
【解答】(1)设想一是错误的,因为水的比热容大,吸收相同的热量后,温度升高的小;放出相同的热量后,温度降低的小.
故答案为:水的比热容大,温度难升难降.
(2)①把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速,说明A瓶中气体的导热能力比B瓶中液体的导热能力要好一些.故答案为:气体传热本领比液体好.
②在塞橡皮塞时,瓶内气体的体积变小,压强变大,使瓶内的气压大于外部的气压,把红色墨水压入到玻璃管中.
要使管内的液柱与瓶内液面相平,就要让瓶中的气压减小,可以用带有针头的图注射器通过橡皮塞插入瓶内把瓶内的气体抽出一部分.
故答案为:抽气。
34.【答案】(1)电压表并联接入电路,小灯泡的额定电压为3V,电压表选择0~3V量程;电流表串联接入电路,小灯泡正常发光的电流为0.3A,电流表选择0~0.6A量程;如下图所示:
(2)大
(3)温度
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据小灯泡标注的额定电流和额定电压确定电压表和电流表选择的量程;
(2)根据表中的实际电流和标称电流比较得出结论;
(3)温度影响灯丝的电阻;
【解答】解:(1)电压表并联接入电路,小灯泡的额定电压为3V,电压表选择0~3V量程;电流表串联接入电路,小灯泡正常发光的电流为0.3A,电流表选择0~0.6A量程;如下图所示:
(2)根据表中数据可知,小灯泡在标称电压下工作时,通过它的实际电流为0.320A>0.3A,故实际电流大于标称电流;
(3)因为温度影响灯丝的电阻,导致实际电流大于标称电流的原因可能是在不同温度下测量的.
故答案为:(1)如上图;(2)大;(3)温度.
35.【答案】(1)开关
(2)灯泡亮度
(3)乙;保护电路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)构成电路的基本元件有电源、开关、导线和用电器;(2)电路中电流与电阻存在一定的关系,电流的变化又会引起灯泡亮度的变化;(3)电流表电阻很小,不能直接接到电源两端,否则会因电流过大损坏电流表。
【解答】(1)根据构成电路的基本元件可知,他应该在电路中再接入的元件是开关;
(2)当电路中的导体电阻发生变化时,会引起电路中的电流变化,使灯泡亮度发生变化,所以可观察灯泡亮度;
(3)甲同学的方法会使电源短路。乙同学的方法较好,理由是:灯泡起到了保护电路的作用。
故答案为:(1)开关;(2)灯泡亮度;(3)乙;保护电路
36.【答案】(1)调零
(2)不合理;灯泡在不同电压下的功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义
(3)R2变小;灯泡L2的玻璃泡打碎了,由于缺少玻璃泡的保护,电流流过灯泡时产生的热量迅速散失,使灯丝的温度较低,灯泡电阻较小,所以R2变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查了电流表的用法、电路故障分析、电表读数、实验数据处理,是实验的常考问题,要掌握;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。在检查仪表时,首先应看电表的指针是否指零,若不指零,即需要调零;根据图示电表确定其量程与分度值,然后读出其示数,灯泡在额定电压下的功率为额定功率。
【解答】(1)据图能看出,此时电流表的指针不指零,故需调零;
(2)不合理;灯泡在不同电压下的功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义;
(3)灯泡L2的玻璃泡打碎了,由于缺少玻璃泡的保护,电流流过灯泡时产生的热量迅速散失,使灯丝的温度较低,灯泡电阻较小,所以R2变小。
故答案为:(1)调零;(2)不合理;灯泡在不同电压下的功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义;(3)R2变小;灯泡L2的玻璃泡打碎了,由于缺少玻璃泡的保护,电流流过灯泡时产生的热量迅速散失,使灯丝的温度较低,灯泡电阻较小,所以R2变小。
37.【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
38.【答案】(1)开关没有断开
(2)2.7
(3)
(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】1、连接电路图时开关要断开,滑动变阻器滑片P要移到阻值最大处;
2、根据电压表所接的量程由刻度盘上的指针的位置可得出电压大小;
3、根据表格中的电压U与电流I可以计算出电阻R,根据A、B,B、C,A、C之间的电阻可以得出黑盒内两个等值电阻的连接方式;
4、由欧姆定律可得到电流与电压电阻的关系。
【解答】(1)由题意可知,存在的错误是连接电路时开关没有断开;
(2)由表盘中指针的位置可知B、C的电压为2.7V;
(3)由表格数据可知,A、B之间的电阻为5Ω,B、C之间的电阻为Ω,A、C之间的电阻为10Ω。由此可知这两个等值电阻的阻值为5Ω。连接方式如下图所示:
(4)比较①②两次实验数据,可以得出的结论是,导体电阻相同时,电流与电压成正比。
故答案为:(1)开关没有断开 (2)2.7 (3)(4)导体电阻相同时,电流与电压成正比
39.【答案】(1)通电线圈在磁场中受力转动
(2)换向器
(3)磁场或电流
(4)磁场太弱
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】(1)直流电动机的工作原理是:磁场对电流的作用;(2)将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流的方向,保证了线圈持续的转动下去;(3)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向;(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置.
【分析】 (1)直流电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动;(2)该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去,这项任务由换向器完成;(3)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此要从这两方面入手考虑;(4)线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置.
40.【答案】①可能是两电压表所选量程不同;②可能是电压表在使用前未调零;③可能至少有一只电压表不准确。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)相同的电压表,如果使用不同的量程,那么分度值不变,即使相同的电压值也会偏转不同的角度;
(2)如果其中一块电压表没有调零,那么实际测量时示数就会偏大;
(3)如果其中一块电压表本身测量就不够准确,那么示数也可能不同,据此分析解答。
【解答】表盘上所显示的示数却不同,原因可能是:
①可能是两电压表所选量程不同;
②可能是电压表在使用前未调零;
③可能至少有一只电压表不准确。
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