内容正文:
八上第四章难题集锦
一、选择题
1.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案。你认为可能达到目的的方案是 …()
A. B. C. D.
2.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U 与电流表示数I 发生变化,其中正确的是()
A.U 变大,I变大 B.U变小,I变小
C.U变小,I变大 D.U 变大,I变小
3.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,灯泡L突然熄灭,电路中只有一个电表示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中正确的是( )
①可能灯泡L断路②可能灯泡L短路③可能电阻R断路④可能电阻R短路
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有①②③正确
4.甲、乙两地相距50km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲、乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图所示,进行了如下测量:将测量仪接入a、b时,电流表的示数为0.3A;将测量仪接入c、d时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地( )
A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km
5.图a、b处用来连接电表,为了使电路正常工作,正确的连接是( )
A.a、b两处都为电压表 B.a、b两处都为电流表
C.a处为电流表,b处为电压表 D.a处为电压表,b处为电流表
6. 如图所示的电路在开关闭合后,则( )
A.灯 L1 和灯 L2 都能工作 B.灯 L1 和灯 L2都不能工作
C.灯 L1 不能工作,灯 L2能工作 D.灯L1 能工作,灯 L2 不能工作
7. 如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的阻值从最大变到最小时,两个电阻的“U-I”关系如图乙所示。则下列判断不正确的是()
A.电源电压为3V
B.R1的阻值为5Ω
C.R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
8.小金想要设计一款能同时测量身高、体重的装置,要求电压表、电流表分别显示身高和体重,且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大,其中压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图所示。下列电路设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
9.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
10.小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Uac=0,Ucd=6v,Uad=6V。如果电路只有一处故障,则故降可能为( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2短路 D.L2断路
11.如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变
12.在“探究电流与电阻关系”的实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入10 Ω的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是( )
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
13.如图所示的电路中,电源两端电压为 6V 且保持不变,定值电阻 的阻值为 10 ,滑动变阻器 的 最大阻值为 20 ,电压表接入电路的量程(0~3V),电流表接入电路的量程(0~ 0.6A) 。闭合开关 S, 将滑动变阻器的滑片 P 由 b 端缓慢向 a 端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说 法正确的是( )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大
②电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为2V~6V
④R2阻值变化范围为20Ω~10Ω
⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有②⑤正确 B.只有③④正确
C.只有①④正确 D.都正确
14.邵总有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是( )
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联
B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联
C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联
D.若该小灯处断路,众小灯串联:若该小灯处短路,众小灯并联
15.利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。现采用图所示电路,能较准确的测量Rx的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时,电压表示数为9.6V,电流表示数为0.3A,当S接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.25A,则待测电阻Rx的阻值为( )
A.32Ω B.40Ω C.48Ω D.70Ω
二、填空题
16.小金同学连接了如图所示两个电路。闭合开关,当图a 和图 b中的 保持相等,且图a中电流表 的示数与图b中电流表 A3的示数相等时,那么就能得出图a中R1 和R2 并联后的总电阻等于图 b中的电阻R,从而来探究并联电路中电阻的规律。这里所用的主要科学方法是 。
17.有一种拔插式变阻器,其结构如图所示,五个铜塞均可在铜片间自由插入或拔出。则图示状态下 A、B接线柱间的电阻为 欧。该变阻器的A、B接线柱间可形成的最大电阻为 欧。
18.如图为灯泡L和定值电阻R的图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
19.某同学在创作比赛中有这样一个设想:灯泡中采用两根灯丝,外接的电路中用两个开关控制电路,如图所示。在外接电压为220V不变的情况下,灯泡中实际的电阻不同,通过灯泡的电流就不同,且电流越大,灯泡越亮。已知L1的电阻为400欧,L2的电阻为500欧。请问:
(1)通过控制开关S1和S2,可以使灯泡产生 种不同的亮度;
(2)灯泡最亮时,通过计算说明电流表的示数是多少 ?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
20.为了在冬天取暖御寒,人类发明了各种便携式取暖设备。
(1)进入工业化时代,人们开始使用热水袋取暖,如图甲所示为一款“电极式”热水袋,里面填充的是水和一定量的电解质的混合溶液,电解质可以 (选填“增强”或“减弱”)水的导电性能,通电后利用溶液导电发热;由于这种热水袋存在安全隐患,目前已明令禁止生产;
(2)20世纪70年代,人们发明了“暖宝宝”,如图乙所示。“暖宝宝”中的黑色粉末主要由铁粉、活性炭等物质组成;有些人会把用过的“暖宝宝”放在鞋子里用于除臭,从而“变废为宝”,主要是利用了活性炭的 作用;
(3)随着锂电池的使用,人们发明了充电式暖手宝,内置保温棉,利用电热丝发热,当温度达到设定值时,热敏电阻的阻值急剧增大,可视为电路断开,起到自动过热保护作用,电路设计应选择图丙中的 (填序号)。
21.探空气球主要用于气象科学领域,用于观测大气层的温度、湿度、压力、风速等气象要素,探空气球通常搭载各种仪器,如辐射计、探空仪、气象雷达等,用于测量大气层的多种参数,以便提供更准确的气象数据。
(1)气象工作者在释放探空气球采集气象信息(如图),一定高度内,探空气球升空过程中,外界大气压会随高度增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)某同学利用所学知识设计了“高度显示计”,搭载探空气球用于粗略测量盘珠峰高度。以下是他设计的电路图,图中R是气压传感器,其阻值会随所受气压的增大而增大,R0是定值电阻,高度显示屏由电压表或电流表改装而成。设计要求:海拔越高,电表的示数越大,则符合设计要求的电路图有 。
三、实验探究题
22.小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),一个滑动变阻器(规格为“20Ω1.5A”),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整;
(2)如图所示,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至 (选填A或B)端后,再闭合开关进行实验。
(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是: (列举一种方法即可。)
23. 在“探究电流与电压的关系”实验中,选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)某同学根据图甲所示电路图,准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
(2)滑动变阻器在本次实验中除了保护电路,还有一个作用 。
(3)确认电路无误后,闭合开关,共进行4次实验,他们记录的数据如表所示,你认为是第 组(填写实验序号)有可能是伪造的,理由 。
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
四、解答题
24.如图甲所示是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置,其构造有托盘、压力传感器R、电流计G(量程0~600mA),托盘质量忽略不计。
(1)该压敏电阻阻值随压力的变化关系式为R=100-20F(F和R的单位分别是N和Ω),当不称重时,电路的电阻是 Ω,此时电流计示数是60mA,则电源电压为 V。
(2)某次测量一物体,电流计示数为500mA,可知该物体对托盘的压力是 N,已知该物体与托盘的接触面积为4cm2,它对托盘的压强是 Pa。
(3)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用,如图乙所示。当电阻R'接入后,该装置所测的压力范围将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
25.小科在实验室中组装了如图甲所示电路,已知电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器阻值随长度均匀变化。由于滑动变阻器故障,闭合开关,滑片P从最右端开始向左滑动一段距离后电流表才有读数,测量滑片到最右端的距离x,同时观察电压表示数U、电流表示数I,记录数据并绘制图像。图乙是U与x关系的部分图像,图丙是Ⅰ与x关系的部分图像,求:
(1)当x=7cm时,滑动变阻器接入电路的电阻。
(2)定值电阻R0的阻值。
(3)滑动变阻器没有故障时的最大阻值。
参考答案
1.C
2.A
3.A
4.A
5.C
6.C
7.D
8.C
9.D
10.D
11.D
12.C
13.C
14.A
15.B
16.电压;A1;等效替代
17. 7;15
18. 0.6;1:3
19. 3;0.99A
20.增强;吸附性;①
21.(1)减小
(2)BD
22.(1)解:如图所示:
(2)A
(3)减少一节干电池
23.(1)
(2)改变定值电阻两端的电压
(3)①;如表数据所示,第①组实验时,电压表示数0.5V,电流0.1A,则滑动变阻器的电压为U滑=U-UR=3V-0.5V=2.5V,滑动变阻器连入的阻值R滑=U滑/I=2.5V/0.1A=25Ω,而实验器材中滑动变阻器最大的阻值为20Ω,所以第①组实验数据有拼凑的嫌疑(合理即可)
24.(1)100;6
(2)4.4;1.1×104
(3)变大
25.(1)2Ω
(2)4Ω
(3)当x=4cm时,根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻,
故滑动变阻器滑动7cm-4cm=3cm电阻的改变量是ΔR=R1-R2=8Ω-2Ω=6Ω,
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω,
滑动变阻器未出故障时的最大阻值R滑大=R1+4cm×2Ω/cm=8Ω+8Ω=16Ω。
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