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浙教版2023-2024学年八年级上册科学第四章电路探秘
专项复习-解答题提优
1.为积极营造安全、有序的交通环境,近年来我市严格执行许多安全措施,这些安全措施中都蕴含着许多科学知识,试分析回答:
(1)有关部门规定:不允许电动自行车安装图甲所示的遮阳棚,因为骑行时会出现遮阳棚往上掀翻的情况,请你解释该现象。
(2)图乙是酒精测试仪工作原理电路图,电源电压为 ; 为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量变化的情况如图丙所示。使用前通过调节滑动变阻器 对测试仪进行调零,此时电压表示数为 ,调零后 的滑片位置保持不变。
①当气体中酒精含量为0时,电压表示数为 ,则此时电流表的示数为多少安?
②对某位驾驶员进行检测时,电流表示数为 ,请通过计算,判断此时该驾驶员属于酒驾还是醉驾?(气体中酒精含量大于0且小于 为酒驾,达到或者超过 为醉驾。)
2.如图甲是高速公路收费站的地磅秤,对过往的载重货车实施计重收费,30t内免费,超过30t后每10t收费10元。某同学结合所学物理知识设计了地磅秤的简化电路如图乙,已知电源电压恒为18V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~0.6A,称重计是电压表改装的,量程为0~15V。压敏电阻R的阻值随汽车和货物总质量的大小变化关系如图丙所示,其最大阻值为200Ω(图像中未画出)。在保证电路安全工作的前提下,请计算:
(1)电流表的最大示数。
(2)该地磅秤能测量的最大质量。
(3)若电流表的示数为 0.15 A 时,求需支付在货物上的费用。
3.甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染,50-100之间为中度污染,100以上为重度污染。问:
(1)分析图甲和图乙可知,当污染指数越大,电压表的示数 (填“越大”或者“越小”)。
(2)通过计算说明,污染指数为50时,电路中的电流为多大?
(3)通过计算说明,电压表示数为1V时,是否属于重度污染?
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,闭合开关S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。
(1)求电源电压U。
(2)求通过电阻R2 的电流I2。
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电流增大了0.1安。请判断被替换的电阻,并求出电阻R0的阻值。
5.如图甲所示,某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压=24伏,定值电阻R0=10欧。求:
(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
6.如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。
求:(1)R1的电阻;
(2)电源电压。
7.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行各业得到广泛的应用,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“400Ω 、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)热敏电阻的阻值随温度的升高而 ;
(2)将此电路放入温度为30℃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=300Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(3)若环境温度为40℃时,要保证电流表的安全,求滑动变阻器的可以调节的阻值范围。
8.实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流计,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为3V的电压表(如图乙)。
(1)求电阻R0的阻值;
(2)用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数为0.2A,求电阻Rx的阻值是多少欧姆?(计算结果保留一位小数)
(3)请解释为什么电压表内阻越大越好?
9.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.