第4章 电路探秘【A卷 达标卷】-2024-2025学年八年级科学上册单元速记·巧练（浙教版2024）

2024-2025学年八年级科学上册单元测试卷（浙教版） 第4章 电路探秘（A卷•考点达标卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：浙教版八年级上册第4章。 一．选择题（共15小题，每小题3分，共45分） 1．小明对本学期所学的易错知识进行了重点整理，下列说法不正确的是（　　） A．在蒸馏的装置中，冷凝管中的水应该从下面往上面流，便于更好地带走热量 B．降水不仅仅只含降雨，还包括降雪、降冰雹。降雨是降水最常见的一种 C．小脑负责人体的协调能力，保持身体平衡；大脑负责控制血液循环系统等活动 D．电流是用电流表测量的，串联电路中电流的特点为电流的大小处处相等 2．无风条件下，卡通造型的塑料氢气球向带负电的甲棒靠近（未接触），如图甲所示；而却远离带电情况未知的乙棒，如图乙所示。则可推断乙棒（　　） A．带正电 B．不带电 C．带负电 D．无法判断 3．如图所示，把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金丝串联接入电路，则电路中（　　） A．粗合金丝的电阻大于细合金丝的电阻 B．通过粗合金丝的电流等于通过细合金丝的电流 C．通过粗合金丝的电流小于通过细合金丝的电流 D．粗合金丝两端的电压大于细合金丝两端的电压 4．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷 B．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒失去电子 C．验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了正电荷 D．橡胶棒接触验电器的金属球时，橡胶棒上的部分电子转移到金属球上 5．有一种静电喷涂枪，其工作原理如图所示，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时，与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流，以下说法不正确的是（　　） A．金属支架中瞬时电流的方向是向上的 B．静电喷涂枪喷出的涂料微粒带正电荷 C．喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥 D．雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引 6．有一块长方体铁块，如图所示，分别沿不同方向接入电路，则（　　） A．沿AB方向接入电路时电阻最大 B．沿CD方向接入电路时电阻最大 C．沿EF方向接入电路时电阻最大 D．沿各个方向接入电路时电阻一样大 7．图甲电路中，电源电压为3V，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，电流表A1和A2指针均如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2串联 B．A2接的是0﹣3A量程 C．电流表A1的读数是0.3A D．灯L1的电阻为2.5Ω 8．甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（　　） A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1 9．小李同学闭合开关后，亮着的白炽灯突然熄灭，检查后发现灯丝断了，小李重新把灯丝搭接起来（如图所示）继续使用，发现灯泡更亮了，则此时灯丝的电阻和电流变化情况是（　　） A．电阻增大，电流减小 B．电阻减小，电流增大 C．电阻和电流都增大 D．电阻和电流都减小 10．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。 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（　　） A． B． C． D． 11．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处，记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为12伏 B．R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω D．将滑片P向左移动的过程中，电压表和电流表示数的比值将变大 12．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，电压表示数不变，指示灯L不亮 B．当水位上升时，电压表示数变小，指示灯L变亮 C．当水位上升时，电压表示数变大，指示灯L变暗 D．当水位下降时，电压表示数变大，指示灯L变亮 13．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　　） A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm 14．小敏利用“压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小”的性质，设计了判断物体运动状态的装置。其工作原理如图（a）所示，电源、电流表、定值电阻和压敏电阻由导线连接成一个串联电路，压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个可活动的绝缘球，压敏电阻不受力时，电流表示数为I0，小车运动状态变化会引起电流表示数变化。如图（b）所示是某次小车向右作直线运动时电流随时间变化图象。小车速度最快的时刻是（　　） A．t1 B．t2 C．t3 D．t4 15．探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（　　） A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V﹣5V B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V﹣4V C．电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 D．实验电压预设值为2V．要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 二．填空题（共5小题，每空2分，共20分） 16．右图是小科设计的一个灯泡，内有两根灯丝，外接的电路中用两个开关控制电路。外接电压220伏不变，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮。通过控制开关，与其产生三种不同的亮度。灯丝L1的电阻440欧姆，灯丝L2的电阻为1100欧姆。 （1）开关S1、S2都闭合时，L1和L2是 联连接。 （2）电灯最亮时，流过灯泡的总电流是 A。 17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为I1；当滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表的示数为7.2V。若I1：I2＝5：8，则电源电压为 V。 18．粗细均匀的电阻丝AB长为L，当两端电压为3V时，通过的电流为0.2A，当两端电压为0V时，该电阻丝的电阻为 Ω。若将电阻丝折成如图CD所示的情形，电阻丝AB的电阻 电阻丝CD的电阻（选填“大于”“等于”或“小于”）。 19．如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到 端（选填“a”或“b”）；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如乙图所示，通过灯L的电流为 A。 20．小应制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。 （1）当盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时。通过R1的电流将 （填“变大”“变小”或“不变“下同）电压表示数将 。 （2）若电源电压为6V，R1的阻值为10Ω，当滑片P位于b点时，电压表示数为4V，则R2的电阻为 Ω。 三．实验探究题（共2小题，共12分） 21．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果，研习小组对此展开研究。 （1）小东设计了可以手动调节加热的电热眼罩，原理如图甲。若要使电路中电流最小，开关的状态是 。 （2）小阳针对小东方案中温度不可连续调节的问题，换用金属滑片重新设计了电热眼罩，原理如图乙。电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路； ②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。请你评价图乙的电路设计是否满足上述要求，并说明理由 。 22．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压为5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）根据图甲所示实物图在虚线框内丙图中画出电路图。（学生电源符号用电池组符号表示） （2）小科正确连接电路后，闭合开关S时，发现电流表、电压表指针均指向零刻度。 假设电路只有一处故障，出现这一现象的原因可能是 （选填字母）。 A．定值电阻短路 B．定值电阻断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小科测出多组数据并绘制成图乙。实验过程中，当定值电阻由10Ω换成15Ω后，接下来他的操作是 ，再读出电流表的示数。 （4）小美对小科所绘制的图乙提出质疑，她指出其中一组数据与事实不符。请分析说明小美的判断依据是： 。 四．计算题（共3小题） 23．（6分）如图所示电路，R1＝30Ω，R2＝10Ω，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A。求： （1）电源的电压； （2）流过R2的电流； （3）流过电流表A的总电流。 24．（7分）如图甲，n个相同的电阻R并联，其总电阻可以用一个等效电阻R′表示（如图乙），如果是两个相等的电阻R并联，那么R′；如果是3个相同的电阻R并联，则那么R′：……如果是n个相等的电阻并联，那么R′。 （1）如果是10个电阻均为500Ω的电阻并联，那么这10个电阻并联后的总电阻为 。如图丙所示A、B之间的电压＝220V，通过导线为远处的M、N之间的电器供电，由于距离很远，导线AM和BN的电阻不可忽略，他们的总电阻用图中的r表示，r＝5Ω，若M、N之间并联10个阻值为R＝500Ω的相同电阻，求通过导线AM的电流大小。（列式计算 （2）试分析说明：在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际电压越小 。 25．（10分）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0﹣15V，电流表量程0﹣3A，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80cm，底面积为200cm2．当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端。轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度ΔL始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。 （1）当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是 。 （2）当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？ （3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为多少？（g取10N/kg） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级科学上册单元测试卷（浙教版） 第4章 电路探秘（A卷•考点达标卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：浙教版八年级上册第4章。 一．选择题（共15小题，每小题3分，共45分） 1．小明对本学期所学的易错知识进行了重点整理，下列说法不正确的是（　　） A．在蒸馏的装置中，冷凝管中的水应该从下面往上面流，便于更好地带走热量 B．降水不仅仅只含降雨，还包括降雪、降冰雹。降雨是降水最常见的一种 C．小脑负责人体的协调能力，保持身体平衡；大脑负责控制血液循环系统等活动 D．电流是用电流表测量的，串联电路中电流的特点为电流的大小处处相等 【解答】解：A、在蒸馏的装置中，冷凝管中的水应该从下面往上面流，便于更好地带走热量，增强冷凝效果，说法正确； B、降水不仅仅只含降雨，还包括降雪、降冰雹。降雨是降水最常见的一种，说法正确； C、小脑负责人体的协调能力，保持身体平衡；脑干负责控制血液循环系统等活动，说法不正确； D、电流是用电流表测量的，串联电路中电流的特点为电流的大小处处相等，说法正确。 故选：C。 2．无风条件下，卡通造型的塑料氢气球向带负电的甲棒靠近（未接触），如图甲所示；而却远离带电情况未知的乙棒，如图乙所示。则可推断乙棒（　　） A．带正电 B．不带电 C．带负电 D．无法判断 【解答】解：氢气球与带负电的甲棒相互吸引，根据带电体有吸引不带电轻小物体的性质可知，氢气球可能不带电，根据异种电荷相互吸引可知，氢气球可能带正电；氢气球与乙棒相互排斥，那么二者都带电，且带同种电荷，即乙带正电荷，故A正确。 故选：A。 3．如图所示，把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金丝串联接入电路，则电路中（　　） A．粗合金丝的电阻大于细合金丝的电阻 B．通过粗合金丝的电流等于通过细合金丝的电流 C．通过粗合金丝的电流小于通过细合金丝的电流 D．粗合金丝两端的电压大于细合金丝两端的电压 【解答】解： A、由题知，两根合金丝的材料和长度都相同，根据影响电阻大小的因素可知，粗合金丝的电阻小于细合金丝的电阻，故A错误； BC、由图可知这两根合金丝是串联的，因串联电路各处的电流都相等，所以通过粗合金丝的电流等于通过细合金丝的电流，故B正确，C错误； D、在串联电路中电流相等，根据U＝IR可知，电阻小的导体分得的电压小，所以粗合金丝两端的电压小于细合金丝两端的电压，故D错误。 故选：B。 4．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷 B．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒失去电子 C．验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了正电荷 D．橡胶棒接触验电器的金属球时，橡胶棒上的部分电子转移到金属球上 【解答】解：A、摩擦起电的过程，本质是电子发生转移的过程，并不是创造了电荷，故A错误； B、毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒原子核束缚电子的能力强，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒得到电子而带负电，故B错误； C、橡胶棒得到电子而带负电，验电器的金属箔片张开是因为带了同种负电荷，同种电荷相互排斥，故C错误； D．橡胶棒接触验电器的金属球，这时橡胶棒上的电子通过金属球，流向金属箔片，橡胶棒上的部分电子转移到金属球上，故D正确； 故选：D。 5．有一种静电喷涂枪，其工作原理如图所示，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时，与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流，以下说法不正确的是（　　） A．金属支架中瞬时电流的方向是向上的 B．静电喷涂枪喷出的涂料微粒带正电荷 C．喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥 D．雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引 【解答】解：A、当雾状涂料被均匀喷涂在金属球上时，与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流，负电荷由金属球进入大地，所以其电流方向是向上，故A正确； BD、由于雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上，异种电荷相互吸，所以静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷，故B错误、D正确； C、喷出后的涂料之所以会越来越分散的原因是同种电荷相互排斥，故C正确。 故选：B。 6．有一块长方体铁块，如图所示，分别沿不同方向接入电路，则（　　） A．沿AB方向接入电路时电阻最大 B．沿CD方向接入电路时电阻最大 C．沿EF方向接入电路时电阻最大 D．沿各个方向接入电路时电阻一样大 【解答】解：已知导体的材料一定时，电阻与长度成正比，与横截面积成反比；由图示可知，沿CD方向接入电路时，长度最短，横截面积最大，因此电阻最小；沿EF方向接入电路时，长度介于AB，CD之间，横截面积介于AB、CD之间，电阻小于RAB大于RCD；沿AB方向接入电路时，长度最长，横截面积最小，电阻最大。 故选：A。 7．图甲电路中，电源电压为3V，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，电流表A1和A2指针均如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2串联 B．A2接的是0﹣3A量程 C．电流表A1的读数是0.3A D．灯L1的电阻为2.5Ω 【解答】解：ABC、由图甲可知，两灯并联，两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路L2的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以由于干路电流大于支路电流，A1测量干路电流，故A1选用的是大量程，A2电流较小，选用的是小量程。由乙图可知电流表A1的示数是1.5A，即干路电流为I＝1.5A，故ABC错误； D、A2测量通过灯泡L2的电流，故A2选择的是小量程，所以L2的电流为I2＝0.3A； 由并联电路电流的规律I＝I1+I2可得，通过灯L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A， 根据I可得L1的电阻：R12.5Ω，故D正确。 故选：D。 8．甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（　　） A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1 【解答】解： 由图乙知，灯泡与电阻串联，所以通过它们的电流相同， 由I可知，当电流相同时，电压与电阻成正比， 所以：m， 由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同， 由I可知，当电压相同时，电流与电阻成反比， 所以：n，则， 由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙， 所以：，则m，即mn＜1，故D错误； 由图象可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2＝m＞1， 由前面的解答可知1＜m，则可得n＜1， 比较可知m＞n，故B正确，AC错误。 故选：B。 9．小李同学闭合开关后，亮着的白炽灯突然熄灭，检查后发现灯丝断了，小李重新把灯丝搭接起来（如图所示）继续使用，发现灯泡更亮了，则此时灯丝的电阻和电流变化情况是（　　） A．电阻增大，电流减小 B．电阻减小，电流增大 C．电阻和电流都增大 D．电阻和电流都减小 【解答】解：影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度；当其他条件不变时，长度越短，电阻越小，根据图中，灯泡灯丝接好后，电阻长度变短，电阻变小，根据欧姆定律I知，电压不变，电阻变小，通过的电流变大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 10．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。 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（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据题意可知，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，这说明两个电源都能独立工作，是并联的，且每个电源都有各自独立的控制开关，两个电源并联后再与水泵串联，故B正确。 故选：B。 11．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处，记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为12伏 B．R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω D．将滑片P向左移动的过程中，电压表和电流表示数的比值将变大 【解答】解：ABC、由图甲可知，R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑片位于a端时，R2接入电路的阻值最大，电路中的电流最小。 由图乙可知此时电路中的电流为：I＝0.2A， R2两端的电压为：U2＝8V， 滑动变阻器的最大阻值为：R240Ω； 根据欧姆定律和串联电路的电压规律可得，滑片在a处时， 电源电压为：U＝U1+U2＝IR1+U2＝0.2A×R1+8V……① 滑片在b处时， 电源电压为：U＝U1′+U2′＝I′R1+U2＝0.4A×R1+4V……② 由于电源电压不变，联立①②两式可得：U＝12V，R1＝20Ω；故ABC正确； D、将滑片P向左移动的过程中，根据欧姆定律知，电压表和电流表示数的比值等于滑动变阻器的电阻，因而将变小，故D错误。 故选：D。 12．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，电压表示数不变，指示灯L不亮 B．当水位上升时，电压表示数变小，指示灯L变亮 C．当水位上升时，电压表示数变大，指示灯L变暗 D．当水位下降时，电压表示数变大，指示灯L变亮 【解答】解：由电路图可知，指示灯与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压； （1）当水位不变时，电路处于通路状态，指示灯会发光，此时变阻器接入电路中的电阻不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数不变，故A错误； （2）当水位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，指示灯两端的电压变小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压的示数变大；由P＝UI可知，指示灯的实际功率变小，指示灯变暗，故B错误，C正确； 反之，当水位下降时，浮子带动滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D错误。 故选：C。 13．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　　） A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm 【解答】解：由电路图可知，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压。 （1）金属滑片P置于电阻丝中点时， 由I可得，被测电阻丝的电阻： R中7.5Ω， 则电阻丝的总电阻： R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω，故A错误； 电阻丝的长度L30cm， 即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm，故D正确； （2）当电压表示数为2V时，接入电路的电阻： R′10Ω， 物体M位于： L′20cm， 故物体M向左移动了： ΔL＝L′L＝20cm﹣15cm＝5cm，故B错误； （3）当电压表示数为1V时，接入电路的电阻： R″5Ω， 物体M位于： L″10cm， 故物体M向右移动了： ΔLL﹣L″＝15cm﹣10cm＝5cm，故C错误。 故选：D。 14．小敏利用“压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小”的性质，设计了判断物体运动状态的装置。其工作原理如图（a）所示，电源、电流表、定值电阻和压敏电阻由导线连接成一个串联电路，压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个可活动的绝缘球，压敏电阻不受力时，电流表示数为I0，小车运动状态变化会引起电流表示数变化。如图（b）所示是某次小车向右作直线运动时电流随时间变化图象。小车速度最快的时刻是（　　） A．t1 B．t2 C．t3 D．t4 【解答】解：0到t1时间内，电流不变为I0，由欧姆定律可知，压敏电阻的阻值不变，此时不受压力，小车处于静止状态或匀速直线运动状态； t1到t2时间内，电流增大，由欧姆定律可知，压敏电阻的阻值减小，所以压力增大，小车做加速运动； t2到t3时间内，电流不变，且保持在一个较大的数值，由欧姆定律可知，压敏电阻的阻值不变，所以压力较大，小车仍做加速运动； t3到t4时间内，电流减小，由欧姆定律可知，压敏电阻的阻值增大，所以压力减小，但绝缘球仍然对压敏电阻有压力，小车仍做加速运动，只是加速较慢，因此t4时刻，小车速度最快，故D正确。 故选：D。 15．探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（　　） A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V﹣5V B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V﹣4V C．电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 D．实验电压预设值为2V．要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 【解答】解： （1）由图知，R与变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流， 当定值电阻最大R＝20Ω，当电压预设值最小为1.5V时，电路中电流最小：I最小＝IR0.075A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：R滑最大60Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，即A错误； 当定值电阻最大R＝20Ω，当电压预设值最小为1V时，电路中电流最小：I最小＝IR0.05A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：R滑最大100Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，即B错误； （2）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小。故C正确； （3）实验电压预设值为2V时，当R＝20Ω时，变阻器需连入阻值最大， 此时电路中电流I0.1A， 此时变阻器连入电路的阻值：R40Ω，故D错误。 故选：C。 二．填空题（共5小题，每空2分，共20分） 16．右图是小科设计的一个灯泡，内有两根灯丝，外接的电路中用两个开关控制电路。外接电压220伏不变，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮。通过控制开关，与其产生三种不同的亮度。灯丝L1的电阻440欧姆，灯丝L2的电阻为1100欧姆。 （1）开关S1、S2都闭合时，L1和L2是 联连接。 （2）电灯最亮时，流过灯泡的总电流是 A。 【解答】解：（1）根据实物图可知，开关S1、S2都闭合时，两根灯丝（即两电阻）并联，S1只控制L1，S2只控制L2； （3）根据电压一定时，电流越大，灯泡越亮，当灯丝并联电阻最小，电路中的电流最大而最亮； I＝I1+I20.7A。 故答案为：（1）并；（2）0.7。 17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为I1；当滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表的示数为7.2V。若I1：I2＝5：8，则电源电压为 V。 【解答】解：由图可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压； 当滑片P位于最右端时，R2全部接入电路，此时电路中的总电阻R＝R1+R2，根据欧姆定律可知，电流表的示数为I1； 当滑片P位于中点时，R2一半接入电路，此时电路中的总电阻R′＝R1R2，根据欧姆定律可知，电流表的示数为I2； 则， 解得：R2＝3R1； 此时R2两端的电压U2＝7.2V， 根据串联分压的特点可得， 则R1两端的电压U1U27.2V＝4.8V； 根据串联电路的电压规律可知，电源电压U＝U1+U2＝4.8V+7.2V＝12V。 故答案为：12。 18．粗细均匀的电阻丝AB长为L，当两端电压为3V时，通过的电流为0.2A，当两端电压为0V时，该电阻丝的电阻为 Ω。若将电阻丝折成如图CD所示的情形，电阻丝AB的电阻 电阻丝CD的电阻（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【解答】解：由I可知，电阻丝的电阻：R15Ω； 由于导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，当导体电压为0V时，电阻丝的电阻仍为15Ω； 电阻对折后，电阻丝的材料不变，长度变短、横截面积变大，则电阻变小，故电阻丝AB的电阻大于电阻丝CD的电阻。 故答案为：15；大于。 19．如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到 端（选填“a”或“b”）；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如乙图所示，通过灯L的电流为 A。 【解答】解：闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到b端，使接入电路中的电阻最大； 电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，故通过灯L的电流为0.3A。 故答案为：b；0.3。 20．小应制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。 （1）当盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时。通过R1的电流将 （填“变大”“变小”或“不变“下同）电压表示数将 。 （2）若电源电压为6V，R1的阻值为10Ω，当滑片P位于b点时，电压表示数为4V，则R2的电阻为 Ω。 【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压； 由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变； 当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U＝IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大； （2）串联电路总电压等于各部分电压之和，定值电阻两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V， 根据欧姆定律可得通过电路的电流：I0.2A， 串联电路各处电流相等，则R2的电阻为：R220Ω。 故答案为：（1）不变；变大；（2）20。 三．实验探究题（共2小题，共12分） 21．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果，研习小组对此展开研究。 （1）小东设计了可以手动调节加热的电热眼罩，原理如图甲。若要使电路中电流最小，开关的状态是 。 （2）小阳针对小东方案中温度不可连续调节的问题，换用金属滑片重新设计了电热眼罩，原理如图乙。电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路； ②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。请你评价图乙的电路设计是否满足上述要求，并说明理由 。 【解答】解：（1）若要使电路中电流最小，由I知电路的总电阻最大，需要将两电阻串联，由图知需要S1闭合、S2断开，S3与a连接； （2）由图乙知当滑片在关闭档时，此时电路中仍然有电流，电路无法断开，所以不满足上述要求。 故答案为：（1）S1闭合、S2断开，S3与a连接；（2）不满足，因为当滑片在关闭档时，此时电路中仍然有电流，电路无法断开。 22．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压为5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）根据图甲所示实物图在虚线框内丙图中画出电路图。（学生电源符号用电池组符号表示） （2）小科正确连接电路后，闭合开关S时，发现电流表、电压表指针均指向零刻度。 假设电路只有一处故障，出现这一现象的原因可能是 （选填字母）。 A．定值电阻短路 B．定值电阻断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小科测出多组数据并绘制成图乙。实验过程中，当定值电阻由10Ω换成15Ω后，接下来他的操作是 ，再读出电流表的示数。 （4）小美对小科所绘制的图乙提出质疑，她指出其中一组数据与事实不符。请分析说明小美的判断依据是： 。 【解答】解：（1）根据实物图画出电路图；电路图如图所示： （2）若闭合开关S时，发现电流表指针不动，说明电路可能断路；电压表指针不动，说明故障原因可能是滑动变阻器断路，故选：C； （3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V； （4）滑动变阻器的最大电阻为20Ω，定值阻值最大为25Ω，由电阻的串联，电路的电阻最大值为：R大＝10Ω+25Ω＝45Ω，由欧姆定律，电路中的最小电流： I0.11A＞0.10A，故①组数据中的电流大小有拼凑的嫌疑。 故答案为：（1）见解析图；（2）C；（3）滑片应向B端移动；（4）电路中的最小电流＞0.10A。 四．计算题（共3小题） 23．（6分）如图所示电路，R1＝30Ω，R2＝10Ω，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A。求： （1）电源的电压； （2）流过R2的电流； （3）流过电流表A的总电流。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由I可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V； （2）通过R2的电流：I20.6A； （3）因并联电路的干路电流等于各支路电流之和， 所以，电路总电流为：I＝I1+I2＝0.2A+0.6A＝0.8A。 答：（1）电源电压为6V； （2）通过R2的电流为0.6A； （3）电路总电流为0.8A。 24．（7分）如图甲，n个相同的电阻R并联，其总电阻可以用一个等效电阻R′表示（如图乙），如果是两个相等的电阻R并联，那么R′；如果是3个相同的电阻R并联，则那么R′：……如果是n个相等的电阻并联，那么R′。 （1）如果是10个电阻均为500Ω的电阻并联，那么这10个电阻并联后的总电阻为 。如图丙所示A、B之间的电压＝220V，通过导线为远处的M、N之间的电器供电，由于距离很远，导线AM和BN的电阻不可忽略，他们的总电阻用图中的r表示，r＝5Ω，若M、N之间并联10个阻值为R＝500Ω的相同电阻，求通过导线AM的电流大小。（列式计算 （2）试分析说明：在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际电压越小 。 【解答】解：（1）R与R′的关系：R′， 所以，10个阻值为R＝500Ω的相同电阻并联后的总电阻是R′50Ω； 由图丙可知10个阻值为R＝500Ω的相同电阻并联后与r串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以这个电路的总电阻是：R0＝R′+r＝50Ω+5Ω＝55Ω； 根据欧姆定律可得通过电路的电流：I4A； （2）在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，用电器的总电阻就越小，据欧姆定律可知通过电路的电流就越大，据U＝IR可知在导线上分担的电压就越大，串联电路总电压等于各部分电压之和，总电压是不变的，则用电器两端的电压就越小。 故答案为：（1）50；通过导线AM的电流为4A； （2）在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，用电器的总电阻就越小，据欧姆定律可知通过电路的电流就越大，据U＝IR可知在导线上分担的电压就越大，串联电路总电压等于各部分电压之和，总电压是不变的，则用电器两端的电压就越小。 25．（10分）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0﹣15V，电流表量程0﹣3A，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80cm，底面积为200cm2．当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端。轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度ΔL始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。 （1）当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是 。 （2）当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？ （3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为多少？（g取10N/kg） 【解答】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，滑片下移，接入电路中电阻变小，电路中的总电阻变小， 由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大， 由U＝IR可知，R0两端的电压变大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小， 故当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是电压表； （2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流： I0.6A， 电压表的示数： U1＝IR1＝0.6A×20Ω＝12V； （3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，圆柱体受到的浮力减小， ΔF浮＝ρgV排＝ρgSV露＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×50×10﹣2m＝100N， 弹簧对圆柱体增加的拉力： ΔF＝ΔF浮＝100N， 由图象可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10cm，即轻质弹簧指针从最高处下降10cm， 此时变阻器接入电路中的阻值： R1′＝20Ω10cm＝10Ω， 电流表示数： I′0.9A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$