内容正文:
2024年八年级上第四章电路尖子生练习卷
一、选择题
1. 两根用相同材料做成的保险丝,其直径分别为0.5mm和lmm,熔断电流分别为2A和6A。现将相同长度,不同粗细的两根并联接入保险丝盒,则电路中允许的最大电流为( )
A.6A B.7.5A C.8A D.10A
2. 生活经验告诉我们,许多物体摩擦后能起电,带电体能够吸附轻质细小的物体,也能与其他带电体相互吸引或排斥。现有经某物体反复摩擦后的C棒,与悬挂在轻质细软线上的两个轻质泡沫小球A.B相互作用的结果如图所示,则( )
A.B.C一定都带负电
B.A一定带正电,C带负电
C.A.B一定带电,且一正一负
D.A带不带电都有可能,但B.C一定带相同的电
3. 为清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外泵出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。请根据相关知识回答。
能源优化设计。为践行节能减排思想,小组同学为收集器设计了两种供电方式:阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电。则下列电路设计符合要求的是( )
4. 如图所示电路中电键S闭合后,只有一个电表指针发生偏转,故障可能出现在电阻R、灯L上,则下列判断中正确的是( )
A.若L不发光,则L一定无故障 B.若L不发光,则L一定有故障
C.若L发光,则R一定无故障 D.若L发光,则R一定有故障
5. 如左图所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为磁敏电阻,其阻值随磁场强度的变化如右图所示。闭合开关S后,在虚线框内磁场强度逐渐减小的过程中,两电流表的示数变化情况是( )
A.都变小 B.都变大
C.A1变大, A2不变 D.A1变小, A2不变
6. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图象信息,下列判断不正确的是( )
A.R0的阻值是10Ω B.电源电压为14V
C.滑动变阻器的最大阻值是70Ω D.滑片P移动中,电路中的最小电流为0.2A
7. 两根材料相同的导线,质量之比为2∶1,长度之比为 1∶2,加上相同的电压后,通过的电流之比为( )
A.8∶1 B.4∶1 C.1∶1 D.1∶4
8. 如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
9. 如图所示,小金正在做“用滑动变阻器控制灯泡亮暗”的实验,电源电压保持不变,将变阻器的滑片向B端移动,则( )
A.灯泡变暗,电压表示数变大 B.灯泡变亮,电压表示数变小
C.灯泡变暗,电压表示数变小 D.灯泡变亮,电压表示数变大
10.如图为测小灯泡两端电压大小的实验,有一根导线尚未连接好。如果实验时,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表示数变小,那么这根导线的另一端应连接在滑动变阻器的( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
二、填空题
11.在“用滑动变阻器改变电流强度”的实验中,图1是滑动变阻器的示意图,图2是实验电路图。若将线头M、N分别接到滑动变阻器的接线柱A.C上,当滑片P向右(即向B点)移动时,电流表的示数将________,电压表的示数将________(填增大、减小或不变).
图-1 图-2
12.在图11所示的电路中,电源电压恒为6伏。当闭合电键K后,电流表的示数为0.1安。过一段时间后,发现电流表示数变为0,经检查,电源、电流表、电键是完好的。为进一步检查电路故障,用电压表分别测得bd两点间及ac两点间的电压均为6伏, 则造成电流表示数变化的原因是__________________。
13.2022年3月21日,东航一架波音737客机在执行昆明——广州航班任务时,于梧州上空失联。东航航班的一部黑匣子已于23日被发现,失事现场找到的飞机黑匣子”经鉴定,其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它内部的电路结构如图所示,试分别写出U1、U2、U3之间和I1、I2、I3之间的数学关系表达式:
14.图甲是电子测温仪,图乙是内部结构原理图,电源电压保持不变,R0是定值电阻。图中显示仪是由__________(选填“电流”或“电压”)表改装成的,定值电阻R在电路中起到__________作用。测体温时,被测者体温越高,显示仪的示数就越大__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3V.已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为______V,通过R2的电流为______A.如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是______。
三、实验探究题
16.在探究电流与电压关系的实验中,小莲把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
(1)图片是小莲连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.0
电流I/A
0.10
0.12
0.14
0.28
0.20
(2)连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,通过分析发现第__________(选填数据序号)组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉。
(3)根据以上数据,小莲可得出的结论是:______________________________。
17.为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”,小明利用电压为7伏的电源,“15欧,2.5安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验,步骤如下:
①将阻值为5欧的定值电阻R1按图甲电路图连接电路。
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为3.5伏时,记录电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的有效阻值记为Ra
③用阻值为10欧的定值电阻R2替换R1,重复步骤②,此时滑动变阻器接入电路有效阻值记Rb。
④用阻值为15欧的定值电阻R3替换R2,重复步骤②,此时滑动变阻器接入电路有效阻值记Rc。
(1)在图乙相应的位置画出步骤②中电流表的示数。
(2)实验中滑动变阻器3次接入电路的有效阻值RA.RB.Rc的大小关系为:__________。
(3)若要在图甲ab间分别接入5欧、10欧、15欧、20欧四个电阻来进一步探究“通过导体的电流和电阻的关系”,实验中要控制电阻两端电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到__________伏。
四、综合题
18.在学校举行的物理创新大赛上,小诺和小贝所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,如图甲、乙所示。两装置中所用的器材与规格完全相同,压力表是由“0-3V”的电压表改装而成,R1为定值电阻,阻值为10Ω,R2为滑动变阻器,规格为“10Ω lA”。金属指针OP可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧,在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为零时,P恰好位于R2的最上端;当托盘所受压力为50N时,P恰好位于R2的最下端,此时弹簧的形变仍在弹性限度内。
(1)甲装置中,当P位于R2的最下端时,电压表指针恰好指在满刻度处,则压力为25N的刻度线应标在电压表表盘多少伏的刻度线上?
(2)试分析说明甲、乙两装置在相同的使用过程中,哪一台更节能?
(3)在甲、乙两种装置中,两压力表的刻度特点有何不同?
19.某同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。则
(1)该同学探究的是______的关系;
(2)五次记录实验数据中,电压表的示数为多少?滑动变阻器阻值变化范围是多少?
2024年八年级上第四章电路尖子生练习卷(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B
2. 【答案】D
3. 【答案】B
4. 【答案】D
【解析】【分析】根据题意确定符合要求的所有情况,从而得出符合要求的选项.
【解答】解:AB.若L不发光,当L短路,电阻断路或只有电阻断路时,电流表无偏转,电压表将发生偏转;故AB不符合题意;
CD.若L发光,说明电路中一定有电流,电压表一定不发生偏转,因此电阻一定被短路,故C不符合题意;D符合题意;
故选D.
【点评】电路故障问题是中考物理考查的热点,也是难点,一般题目设计的都是一处故障,原因只有两个:短路或开路.
5. 【答案】C
6. 【答案】B
7. 【答案】A
8. 【答案】A
【解析】(1)由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV2=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV1=1.5V;
(2)电阻R2的电压U2=UV1=1.5V,电阻R1的电压U1=UV2-U2=7.5V-1.5V=6V。
9. 【答案】C
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联;
闭合开关,将变阻器的滑片向B端移动,电路中的总电阻变大可知;
电路中的电流变小,由U=IR可知,即电压表的示数变小;
因灯泡的亮暗取决于灯泡实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变小;故C正确。
故选:C。
10.【答案】B
二、填空题
11.【答案】 减小、减小 ;
12.【答案】R2断路
13.【答案】U3=U1+U2 ,I1=I2=I3
14.【答案】电压;保护电路;减小。
【解析】解:
根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联;
(1)因为显示仪与R4并联,所以显示仪是电压表改装成的;
当热敏电阻的阻值较小时,根据欧姆定律可知,为防止电路中的电流过大0在电路中起到保护电路的作用;
(2)被测温者温度越高,说明电压表示数越大0为定值电阻,所以由I=,电路电流变大;
由串联电路电压特点可知,电压表示数越大,电阻减小。
故答案为:电压;保护电路。
15.【答案】2 0.2 会导致电压表“+、-”接线柱接反
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,则电阻R1两端的电压U1=1V,
保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,则U=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R2的电流I2=I1===0.2A;
如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,会导致电压表“+、-”接线柱接反,这种接法是错误的。
故答案为:2;0.2;会导致电压表“+、-”接线柱接反。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电阻R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流;如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,根据电流表正确使用判断这种接法错误的原因。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,知道电压表的正确使用是关键。
三、实验探究题
16.【答案】(1);
(2)4;(3)在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
【解析】解:(1)将电压表并联在定值电阻两端的电压,如下图所示:
(2)同一电阻电流与电压值成正比,都在同一直线上,表格中4次数据中电压与电流的比值与其它各次的比值差异大,分析时需要把它剔除掉;
(3)探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,对同一电阻来说,并且成倍的增大,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)见解析图;(2)4,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
17.【答案】(1)如图
(2)Rc>Rb>Ra
(3)4V
四、综合题
18.【答案】(1)当托盘所受压力为50N时,P恰好位于R2的最下端,R2=10Ω,此时U2=3V
则电源电压U=U1+U2=10Ω×3V/10Ω+3V=6V………………………………………1分
当托盘所受压力为50N时,P恰好位于R2的最下端,R2=5Ω,
U2/R2=U/(R1+R2) 即U2/5Ω=6V/(10Ω+5Ω)
U2=2V ………………………………………………………………………………2分
(3)根据P=U2/R,甲、乙中R均等于R1+R2,但由于甲图中R2≤10Ω,而乙装置中R2=10Ω,故使用中,甲装置消耗的电功率大,在相同使用过程中消耗的电能大。………3分
(3)甲装置的压力表刻度不均匀 乙装置的压力表刻度均匀…………………………2分
19.【答案】(1)由图乙可知,通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化,但电流和电阻的乘积不变,
所以,该同学探究的是电流与电阻的关系;
(2)由图乙可知,五次记录实验数据中,Ux=IRx=1.0A×5Ω=-----0.2A×25Ω=5V,
即电压表的示数为5V;
当Rx=5Ω时电路中的电流I=1.0A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由I=可得,此时电路的总电阻:
R总===9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑=R总-Rx=9Ω-5Ω=4Ω;
当Rx′=25Ω时电路中的电流I′=0.2A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路的总电阻:
R总′===45Ω,
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R滑′=R总′-Rx′=45Ω-25Ω=20Ω,
所以,滑动变阻器阻值变化范围是4Ω~20Ω。
【解析】解:(1)由图乙可知,通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化,但电流和电阻的乘积不变,
所以,该同学探究的是电流与电阻的关系;
(2)由图乙可知,五次记录实验数据中,Ux=IRx=1.0A×5Ω=-----0.2A×25Ω=5V,
即电压表的示数为5V;
当Rx=5Ω时电路中的电流I=1.0A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由I=可得,此时电路的总电阻:
R总===9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑=R总-Rx=9Ω-5Ω=4Ω;
当Rx′=25Ω时电路中的电流I′=0.2A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路的总电阻:
R总′===45Ω,
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R滑′=R总′-Rx′=45Ω-25Ω=20Ω,
所以,滑动变阻器阻值变化范围是4Ω~20Ω。
答:(1)电流与电阻;
(2)五次记录实验数据中,电压表的示数为5V,滑动变阻器阻值变化范围是4Ω~20Ω。
(1)由图乙可知,通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化,但电流和电阻的乘积不变,据此判断实验研究的问题;
(2)根据欧姆定律求出五次记录实验数据中电压表的示数,当Rx=5Ω时电路中的电流I=1.0A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小;当Rx=25Ω时电路中的电流I=0.2A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用,会分析实验数据得出有用的信息是关键。
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