电路易错题培优-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

电路易错题培优 一．选择题（共10小题） 1．如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A，则下列结果正确的是（　　） A．R1＝18Ω B．R2＝18Ω C．R1＝30Ω D．R2＝30Ω 3．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻。不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A．B． C． D． 4．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 5．如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A．R1的阻值比R2的阻值大 B．通过R1、R2的电流相等 C．R1两端的电压比R2两端的电压小 D．R1的阻值为5Ω 6．如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的 C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用 7．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　） A．R1的阻值增大，R2的电阻减小 B．通过R1的电流等于R2的电流 C．R1两端电压小于R2两端电压 D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大 8．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　） A．电压表改成大量程 B．减小激光强度 C．增大R0阻值 D．减小电源电压 9．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 B．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 C．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 D．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大 10．为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示。图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 二．填空题（共3小题） 11．如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0～3V，电源电压U＝6V，电阻R0＝10Ω，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω。弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm。P与MN间的摩擦不计，在弹性限度内使用弹簧。 （1）闭合开关S，电压表示数随拉力大小的变化是 　 　（填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端。闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，则电压表示数为 　 　V。 （3）若要增大拉力表的测量范围，保证电阻丝MN不变，只允许改动电路中的一个元件，则你采取的措施是 　 　。 12．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 　 　，观察小灯泡的 　 　可以粗略地知道风力。电源电压一定时，风力越 　 　（填“大”或“小”），灯泡越亮。 13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。 （1）当电压表示数为6V时，滑动变阻器的阻值为 　 　。 （2）电源电压为 　 　。 （3）若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入的最小阻值为 　 　。 三．实验探究题（共4小题） 14．握力是体质健康测试项目之一，握力测试如图甲。某小组同学想制作简易握力计，选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路图如图乙，电源电压3伏，定值电阻R1＝5欧，电压表量程为“0～3V”，轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。 （1）【初步调试】往下拉弹簧，电压表示数 　 　。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）【注意事项】图乙中定值电阻R1的作用是 　 　。 （3）【表盘改造】为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定，变阻器R2接入电路的阻值与握力F关系如图丙，求在电压表刻度为2伏的位置上所标注的握力大小。（写出计算过程） 15．某实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪﹣﹣所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。 （1）同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 　 　。 A．移动滑片P时电路的总电阻没有变化 B．当所测身高越大时，电压表的示数越小 C．电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D．电压表的示数不能由零变化到最大刻度值 （2）在老师的引导下，同学们设计出了正确的电路，是图中的 　 　电路。 16．如图是水果自动筛选装置，原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当R0两端电压小于6V时，机械装置启动，将质量较小的水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为24伏，R0＝40欧姆，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如表所示， 压力（牛） 0 1 2 3 4 5 R的大小（欧） 200 120 86 60 44 40 （1）由表可知，压敏电阻R的阻值随压力的增大而 　 　。 （2）当R0两端电压为6V时，通过R0的电流为 　 　A。该装置能够剔除质量小于多少千克的水果？（g取10N/kg） （3）不同种类的水果筛选的质量标准是不同的。在水果筛选要求（当R0两端电压小于6V时，机械装置启动）不变时，请你提出对电路进行改进的一种方法，使该装置能够筛选质量大小不同的水果。 　 　。 17．小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整。（导线不允许交叉）。 （2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。 ①由实验图象可得出的结论：　 　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。 （3）图丙中阴影部分的面积表示　 　。 （4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能够完成上述实验。 四．计算题（共3小题） 18．如图所示，R1＝R2＝30Ω，R3＝15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 19．某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，浮子和金属滑杆AP一起向上滑动，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求： （1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？ （2）电源电压和R0的阻值。 （3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？ 20．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。图甲是某款酒精测试仪工作原理电路图，电源电压为6V并保持不变；R1为气敏电阻，它的阻值随呼出气体中酒精含量变化的情况如图乙所示。 （1）测试前通过调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，电流表的示数为多少安？ （2）保持R2的滑片位置不变，对某位驾驶员进行检测时，电流表示数为0.4A，请通过计算，判断此时该驾驶员属于酒驾还是醉驾？（气体中酒精含量在20～80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。） 五．解答题（共1小题） 21．某校开展自制电子拉力计设计项目化学习评比活动，其中部分评价量表如表所示： 评价指标 A档（5分） B档（3分） C档（1分） 指标一 （电表示数与待测拉力的相关性） 电表示数与待测拉力成正比 电表示数随待测拉力的增大而增大 电表示数不能随拉力的变化而变化 指标二 （电子拉力计的准确性） 误差不超5% 误差不超10% 误差超过10% 图甲为小科的电子拉力计方案设计，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），拉环没施加外力时，滑片P指向a处。测量时，对拉环施加一定外力，滑片P向右移动x，弹簧弹力增加F，待滑片P稳定后闭合开关S，就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0﹣3V，粗细均匀的电阻丝R1总长为20cm，其阻值随长度变化如表所示。F与x的关系如图乙所示。 电阻丝R1阻值与长度变化关系 电阻丝的长度（cm） 0 5 10 15 20 电阻丝的阻值（Ω） 0 10 20 30 40 （1）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为 　 　V。 （2）求该电子拉力计可测拉力的最大值（写出计算过程）。 （3）结合评价量表，判断小科的方案设计在指标一能得多少分，并写出得分的依据。 电路易错题培优 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B B D D C B D D 一．选择题（共10小题） 1．如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点 【答案】D 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A，则下列结果正确的是（　　） A．R1＝18Ω B．R2＝18Ω C．R1＝30Ω D．R2＝30Ω 【答案】A 3．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻。不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A．B． C． D． 【答案】B 4．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 【答案】B 5．如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A．R1的阻值比R2的阻值大 B．通过R1、R2的电流相等 C．R1两端的电压比R2两端的电压小 D．R1的阻值为5Ω 【答案】D 6．如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的 C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用 【答案】D 7．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　） A．R1的阻值增大，R2的电阻减小 B．通过R1的电流等于R2的电流 C．R1两端电压小于R2两端电压 D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大 【答案】C 8．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　） A．电压表改成大量程 B．减小激光强度 C．增大R0阻值 D．减小电源电压 【答案】B 9．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 B．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 C．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 D．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大 【答案】D 10．为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示。图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 二．填空题（共3小题） 11．如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0～3V，电源电压U＝6V，电阻R0＝10Ω，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω。弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm。P与MN间的摩擦不计，在弹性限度内使用弹簧。 （1）闭合开关S，电压表示数随拉力大小的变化是 　均匀　（填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端。闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，则电压表示数为 　1　V。 （3）若要增大拉力表的测量范围，保证电阻丝MN不变，只允许改动电路中的一个元件，则你采取的措施是 　换用量程更大的电压表或用阻值更大的电阻替换R0。　。 【答案】（1）均匀；（2）1；（3）换用量程更大的电压表或用阻值更大的电阻替换R0。 12．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 　滑动变阻器　，观察小灯泡的 　亮暗程度　可以粗略地知道风力。电源电压一定时，风力越 　大　（填“大”或“小”），灯泡越亮。 【答案】见试题解答内容 13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。 （1）当电压表示数为6V时，滑动变阻器的阻值为 　10Ω　。 （2）电源电压为 　12V　。 （3）若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入的最小阻值为 　18Ω　。 【答案】（1）10Ω；（2）12V；（3）18Ω。 三．实验探究题（共4小题） 14．握力是体质健康测试项目之一，握力测试如图甲。某小组同学想制作简易握力计，选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路图如图乙，电源电压3伏，定值电阻R1＝5欧，电压表量程为“0～3V”，轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。 （1）【初步调试】往下拉弹簧，电压表示数 　增大　。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）【注意事项】图乙中定值电阻R1的作用是 　保护电路　。 （3）【表盘改造】为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定，变阻器R2接入电路的阻值与握力F关系如图丙，求在电压表刻度为2伏的位置上所标注的握力大小。（写出计算过程） 【答案】（1）增大； （2）保护电路； （3）在电压表刻度为2伏的位置上所标注的握力大小为500N。 15．某实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪﹣﹣所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。 （1）同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 　C　。 A．移动滑片P时电路的总电阻没有变化 B．当所测身高越大时，电压表的示数越小 C．电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D．电压表的示数不能由零变化到最大刻度值 （2）在老师的引导下，同学们设计出了正确的电路，是图中的 　丁　电路。 【答案】见试题解答内容 16．如图是水果自动筛选装置，原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当R0两端电压小于6V时，机械装置启动，将质量较小的水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为24伏，R0＝40欧姆，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如表所示， 压力（牛） 0 1 2 3 4 5 R的大小（欧） 200 120 86 60 44 40 （1）由表可知，压敏电阻R的阻值随压力的增大而 　减小　。 （2）当R0两端电压为6V时，通过R0的电流为 　0.15　A。该装置能够剔除质量小于多少千克的水果？（g取10N/kg） （3）不同种类的水果筛选的质量标准是不同的。在水果筛选要求（当R0两端电压小于6V时，机械装置启动）不变时，请你提出对电路进行改进的一种方法，使该装置能够筛选质量大小不同的水果。 　在电路中串联一个滑动变阻器　。 【答案】（1）减小； （2）0.15；该装置能够剔除质量小于0.1kg的水果； （3）在电路中串联一个滑动变阻器。 17．小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整。（导线不允许交叉）。 （2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。 ①由实验图象可得出的结论：　电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　左　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　2.5　V，读出电流表的示数。 （3）图丙中阴影部分的面积表示　定值电阻R两端的电压　。 （4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为　35　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　3　个不能够完成上述实验。 【答案】见试题解答内容 四．计算题（共3小题） 18．如图所示，R1＝R2＝30Ω，R3＝15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 【答案】（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω； （2）此电路电源电压是4.5V； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。 19．某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，浮子和金属滑杆AP一起向上滑动，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求： （1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？ （2）电源电压和R0的阻值。 （3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？ 【答案】（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，电压表示数为6V； （2）电源电压为9V，R0的阻值为30Ω； （3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，警戒水位为190m。 20．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。图甲是某款酒精测试仪工作原理电路图，电源电压为6V并保持不变；R1为气敏电阻，它的阻值随呼出气体中酒精含量变化的情况如图乙所示。 （1）测试前通过调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，电流表的示数为多少安？ （2）保持R2的滑片位置不变，对某位驾驶员进行检测时，电流表示数为0.4A，请通过计算，判断此时该驾驶员属于酒驾还是醉驾？（气体中酒精含量在20～80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。） 【答案】（1）测试前通过调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，此时电流表的示数为0.1安； （2）对某位驾驶员进行检测时，电流表示数为0.4A，此时该驾驶员属于醉驾。 五．解答题（共1小题） 21．某校开展自制电子拉力计设计项目化学习评比活动，其中部分评价量表如表所示： 评价指标 A档（5分） B档（3分） C档（1分） 指标一 （电表示数与待测拉力的相关性） 电表示数与待测拉力成正比 电表示数随待测拉力的增大而增大 电表示数不能随拉力的变化而变化 指标二 （电子拉力计的准确性） 误差不超5% 误差不超10% 误差超过10% 图甲为小科的电子拉力计方案设计，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），拉环没施加外力时，滑片P指向a处。测量时，对拉环施加一定外力，滑片P向右移动x，弹簧弹力增加F，待滑片P稳定后闭合开关S，就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0﹣3V，粗细均匀的电阻丝R1总长为20cm，其阻值随长度变化如表所示。F与x的关系如图乙所示。 电阻丝R1阻值与长度变化关系 电阻丝的长度（cm） 0 5 10 15 20 电阻丝的阻值（Ω） 0 10 20 30 40 （1）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为 　0　V。 （2）求该电子拉力计可测拉力的最大值（写出计算过程）。 （3）结合评价量表，判断小科的方案设计在指标一能得多少分，并写出得分的依据。 【答案】（1）0； （2）该电子拉力计可测拉力的最大值300N； （3）5分，电路中电流不变，电压与拉力成正比。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/26 19:29:28；用户：初中科学；邮箱：rams04@xyh.com；学号：40266518 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 电路易错题培优 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B B D D C B D D 一．选择题（共10小题） 1．如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点 【解答】解： 当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，即电源电压为9V，此时两表的示数对应图2中上面那个点，故A正确，D错误； 由欧姆定律可得定值电阻R的阻值：R6Ω，故B正确； 当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，此时电路中的总电阻：R总18Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω， 则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确。 故选：D。 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A，则下列结果正确的是（　　） A．R1＝18Ω B．R2＝18Ω C．R1＝30Ω D．R2＝30Ω 【解答】解：（1）当开关S1、S2都闭合时：电阻R1和R2并联，电流表测量R2支路电流，电压表测量R2两端电压；此时电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V，则R2两端电压U2＝U＝6V， 由欧姆定律可知：，故BD错误； （2）将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时：R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1和R2的总电压；因电源电压保持不变，电流表的示数为0.2A，此时串联电路总电阻； 则R1＝R总﹣R2＝30Ω﹣12Ω＝18Ω，故C错误、A正确。 故选：A。 3．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻。不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： A．由电路图可知，开关S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流I0，则电源电压U＝I0R0；开关S闭合时，R0与Rx并联，电流表测干路电流I，此时通过Rx的电流Ix＝I﹣I0，由并联电路中各支路两端的电压相等可得未知电阻Rx阻值Rx，故A可行； B．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与Rx串联，电压表仍测电源两端的电压U，无法测出Rx两端的电压，从而无法测出Rx的阻值，故B不可行； C．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流I1，则电源电压U＝I1R0；当开关S断开时，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流I2，则电路中的总电阻R，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得Rx＝R﹣R0R0，故C可行； D．由电路图可知，开关S闭合时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压Ux，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压U0＝U﹣Ux，由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流I，则RxR0R0，故D可行。 故选：B。 4．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 【解答】解：ABC、闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。 滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，从图中可知此时电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为10V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为R220Ω； 根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压U＝0.5A×R1+10V.....①； 滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，滑动变阻器两端的电压为0V，从图中可知此时电路电流为1.5A，根据欧姆定律可知电源电压U＝1.5A×R1......②； 联立①②得：U＝15V，R1＝10Ω； 故AC错误、B正确； D、若滑动变阻器断路，则电压表可测量电源电压，电压表示数为15V，故D错误。 故选：B。 5．如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A．R1的阻值比R2的阻值大 B．通过R1、R2的电流相等 C．R1两端的电压比R2两端的电压小 D．R1的阻值为5Ω 【解答】解：R1、R2并联后接入电路，并联电路各支路两端电压相等，由图可知电压相等时，通过R1的电流较大，根据欧姆定律R可知R2＞R1， R1的阻值为R1，故D正确，ABC错误。 故选：D。 6．如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的 C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，体重计串联接入电路中； A、由电路图可知，体重示数计串联在电路中，所以体重示数计是由电流表改装成的；当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由I可知，电路中的电流越大，即体重示数计的示数越大，故A错误； B、体重示数计是由电流表改装而成，由I可知，电流与电阻是成反比的，所以体重测试仪的刻度是不均匀的，故B错误； C、当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误； D、当体重自动测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，节约电能，故D正确。 故选：D。 7．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　） A．R1的阻值增大，R2的电阻减小 B．通过R1的电流等于R2的电流 C．R1两端电压小于R2两端电压 D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大 【解答】解： AC、在压力F的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，其长度变长，横截面积变小；R2被压缩，其长度变短，横截面积变大；根据影响电阻大小的因素可知R1的阻值增大，R2的阻值减小，故A正确； 由图乙可知两个电阻串联，且R1的阻值增大，R2的阻值减小，即R1＞R2，则根据串联电路的分压规律可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误； B、两个电阻串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1的电流等于R2的电流，故B正确； D、通过两个电阻的电流相同，R1和R2两端电压的差值越大，由ΔU＝IΔR可知，两个电阻的阻值差值越大，所以可知R1被拉伸得更长，R2被压缩得越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确。 故选：C。 8．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　） A．电压表改成大量程 B．减小激光强度 C．增大R0阻值 D．减小电源电压 【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压。 因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以当烟雾增大时（即光照强度减弱），光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大， 由I可知，电路中的电流减小， 由U＝IR可知，R0两端的电压减小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压增大，即电压表的示数增大，电压增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统； 要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压， 即增大气敏电阻分得的电压； A．电压表改成大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误； B．减小激光强度（即光照强度减弱），光敏电阻的阻值变大，其分得的电压变大，故B正确； C．增大R0阻值时，R0分得的电压增加，则光敏电阻分得的电压减小，故C错误； D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。 故选：B。 9．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 B．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 C．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 D．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大 【解答】解：由电路图可知，灯L与滑动变阻器串联，电压表测灯L两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小， 由I可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大； 滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，灯L两端的电压增大，即电压表的示数增大，故C错误、D正确； 同理可知，滑片向右滑动时，电流表、电压表的示数都减小，故AB错误。 故选：D。 10．为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示。图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、当风速增大时，弹簧被压缩，滑片下移，而不是上移，故与题干要求不符，故A错误； B、当风速增大时，弹簧被压缩，滑片下移，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压减小，即电压表示数变小，故B错误； C、当风速增大时，弹簧被拉伸，滑片上移，即滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小，故C错误； D、当风速增大时，弹簧被拉伸，滑片上移，即滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端电压变小，则定值电阻两端电压增大，即电压表示数变大，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共3小题） 11．如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0～3V，电源电压U＝6V，电阻R0＝10Ω，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω。弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm。P与MN间的摩擦不计，在弹性限度内使用弹簧。 （1）闭合开关S，电压表示数随拉力大小的变化是 　均匀　（填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端。闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，则电压表示数为 　1　V。 （3）若要增大拉力表的测量范围，保证电阻丝MN不变，只允许改动电路中的一个元件，则你采取的措施是 　换用量程更大的电压表或用阻值更大的电阻替换R0。　。 【解答】解：（1）由图可知，闭合开关，电阻R0和电阻丝MN串联接入电路，电压表测电阻丝PM两端的电压，由于电压表内阻很大，相当于断路，当拉力变化，MN接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，由UV＝IRPM可知，电压表示数与电阻丝PM的阻值成正比，而弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm，即电阻丝PM的阻值与拉力成正比，所以电压表示数随拉力大小的变化是均匀的； （2）串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得，通过电路的电流：I0.2A， 均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm， 则滑动变阻器与电压表并联部分电阻的阻值：RPM2.5cm＝5Ω， 由欧姆定律可得电压表示数为：UV＝IRPM＝0.2A×5Ω＝1V； （3）若要增大拉力表的测量范围，即增大P的移动范围，在电阻丝MN不变时，可换用量程更大的电压表或用更大阻值的电阻替换R0。 故答案为：（1）均匀；（2）1；（3）换用量程更大的电压表或用阻值更大的电阻替换R0。 12．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 　滑动变阻器　，观察小灯泡的 　亮暗程度　可以粗略地知道风力。电源电压一定时，风力越 　大　（填“大”或“小”），灯泡越亮。 【解答】解：（1）由图可知，金属杆OC随受风板移动时，弧形电阻AB接入电路的阻值发生变化，金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器； （2）风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，灯泡越亮，所以通过灯泡的亮度判断风力的大小。 故答案为：滑动变阻器；亮暗程度；大。 13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。 （1）当电压表示数为6V时，滑动变阻器的阻值为 　10Ω　。 （2）电源电压为 　12V　。 （3）若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入的最小阻值为 　18Ω　。 【解答】解：（1）（2）由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压； 由图乙可知，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.6A，即灯泡L两端的电压UL＝6V， 由图丙可知，当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω； 滑动变阻器两端的电压U滑＝I滑R滑＝0.6A×10Ω＝6V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U＝UL+U滑＝6V+6V＝12V； （3）将电压表量程换为0～3V时，当电压表示数为3V时，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A， 串联电路各处电流相等，所以通过滑动变阻器的电流是0.5A， 此时滑动变阻器两端的电压U滑″＝U﹣UL″＝12V﹣3V＝9V，此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小18Ω。 故答案为：（1）10Ω；（2）12V；（3）18Ω。 三．实验探究题（共4小题） 14．握力是体质健康测试项目之一，握力测试如图甲。某小组同学想制作简易握力计，选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路图如图乙，电源电压3伏，定值电阻R1＝5欧，电压表量程为“0～3V”，轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。 （1）【初步调试】往下拉弹簧，电压表示数 　增大　。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （2）【注意事项】图乙中定值电阻R1的作用是 　保护电路　。 （3）【表盘改造】为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定，变阻器R2接入电路的阻值与握力F关系如图丙，求在电压表刻度为2伏的位置上所标注的握力大小。（写出计算过程） 【解答】解：（1）由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压。用手往下拉弹簧，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大； （2）根据乙图可知，当滑动变阻器的滑片在最上端时，此时变阻器接入的阻值为0，由于定值电阻R1的存在，可以保证电路不会发生短路，则 图乙中定值电阻R1的作用是； （3）当U＝2V时，定值电阻两端的电压：U1＝U﹣U2＝3V﹣2V＝1V， 此时通过电路的电流：I0.2A， 此时滑动变阻器R2接入电路的电阻：R210Ω， 由丙图可知此时的握力为500N， 即在电压表刻度为2伏的位置上所标注的握力大小为500N； 答：（1）增大； （2）保护电路； （3）在电压表刻度为2伏的位置上所标注的握力大小为500N。 15．某实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪﹣﹣所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。 （1）同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 　C　。 A．移动滑片P时电路的总电阻没有变化 B．当所测身高越大时，电压表的示数越小 C．电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D．电压表的示数不能由零变化到最大刻度值 （2）在老师的引导下，同学们设计出了正确的电路，是图中的 　丁　电路。 【解答】解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测V2两端的电压。 A．移动滑片P时，R2接入电路中的电阻发生变化，由电阻的串可知，电路的总电阻发生变化，故A错误； B．当所测身高越大时，滑片上移，R2接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，R2两端分得的电压变大，即电压表的示数越大，故B错误； C．由串联电路的特点和欧姆定律可得，电压表的示数U2＝IR2R2，据此可知电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比，故C正确； D．当滑片位于R2下端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单，电压表的示数为0V，则电压表的示数可以由零变化到最大刻度值，故D错误； 故选：C； （2）甲图：R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，由电压表的示数U2＝IR2R2可知，所测身高越大时，显示仪（电压表）的示数越大，但刻度不均匀，故A不符合题意； 乙图：R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，所测身高越大时，R2接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，R2两端分得的电压变大，由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压变小，即显示仪（电压表）的示数变小，故B不符合题意； 丙图：R1与R2串联，电压表测R2滑片上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，所测身高越大时，滑片上移，电压表所测电阻丝的阻值减小，但接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，显示仪（电压表）的示数变小，故C不符合题意； 丁图：R1与R2串联，电压表测R2滑片下方电阻丝两端的电压，所测身高越大时，滑片上移，电压表所测电阻丝的阻值增大，但接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，显示仪（电压表）的示数变大，且刻度均匀，故D符合题意。 故选：丁。 故答案为：（1）C；（2）丁。 16．如图是水果自动筛选装置，原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当R0两端电压小于6V时，机械装置启动，将质量较小的水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为24伏，R0＝40欧姆，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如表所示， 压力（牛） 0 1 2 3 4 5 R的大小（欧） 200 120 86 60 44 40 （1）由表可知，压敏电阻R的阻值随压力的增大而 　减小　。 （2）当R0两端电压为6V时，通过R0的电流为 　0.15　A。该装置能够剔除质量小于多少千克的水果？（g取10N/kg） （3）不同种类的水果筛选的质量标准是不同的。在水果筛选要求（当R0两端电压小于6V时，机械装置启动）不变时，请你提出对电路进行改进的一种方法，使该装置能够筛选质量大小不同的水果。 　在电路中串联一个滑动变阻器　。 【解答】解： （1）由表格数据可知：压力增大时，压敏电阻的阻值减小，所以，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小； （2）当R0两端电压为6V时，则电路中的电流： I＝I00.15A， 根据串联电路中总电压等于各分电压之和知压敏电阻两端的电压： UR＝U﹣U0＝24V﹣6V＝18V， 压敏电阻的阻值： R120Ω， 查图表得G＝F＝1N， 由G＝mg可得水果的质量： m0.1kg， 所以该装置能够剔除质量小于0.1kg的水果； （3）在筛选质量大小不同的水果时，压敏电阻受到的压力不同，其阻值不同，要水果筛选要求（即AB间电压小于6V时，机械装置启动）不变，由串联分压的规律可知应改变R0的阻值，所以可将R0改为可调电阻，如滑动变阻器、电阻箱，也可将变阻器与电流表串联连入电路，方便调节时观测； 故答案为： （1）减小； （2）0.15；该装置能够剔除质量小于0.1kg的水果； （3）在电路中串联一个滑动变阻器。 17．小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整。（导线不允许交叉）。 （2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。 ①由实验图象可得出的结论：　电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　左　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　2.5　V，读出电流表的示数。 （3）图丙中阴影部分的面积表示　定值电阻R两端的电压　。 （4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为　35　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　3　个不能够完成上述实验。 【解答】解：（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且一上一下的接，如图所示： ； （2）①由图象知，电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比； ②探究电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变， 由图象知，当R＝5Ω时，电流表的示数为0.5A，所以电阻两端的电压U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，在整个过程中，R两端的电压应保持2.5V不变； 将5Ω的电阻换为10Ω后，由串联分压规律控制，电压表的示数变大，本实验的前提是控制电压表示数不变，所以应减小电压表的示数，增大滑动变阻器两端的电压，则应增大滑动变阻器的阻值，应将滑片向左滑动，保持电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数。 （3）图中坐标轴为I与R，阴影部分为电流与电阻的乘积即定值电阻两端的电压； （4）由图丙可知，电路的最小电流为0.1A，电阻R的最大阻值为25Ω； 则定值电阻两端的电压为U＝IR＝0.1A×25Ω＝2.5V； 滑动变阻器两端的电压为：U'＝6V﹣2.5V＝3.5V； 则滑动变阻器接入电路的阻值：R'35Ω；即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω； 根据串联电路的分压作用，在电流一定时，电压与电阻成正比，即， 若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器， 所以， 所以定值电阻的最大阻值为：R″≈14.29Ω， 故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用，即有3个电阻不能使用。 故答案为： （1）见上图；（2）①电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；②左；2.5；（3）定值电阻R两端的电压；（4）35；3。 四．计算题（共3小题） 18．如图所示，R1＝R2＝30Ω，R3＝15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 【解答】解：（1）由图知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流， 所以电路的总电阻： R＝R1+R3＝30Ω+15Ω＝45Ω； （2）由欧姆定律可得，电源电压： U＝IR＝0.1A×45Ω＝4.5V； （3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流， 由并联电路的电压特点可知，U2＝U3＝U＝4.5V， 由欧姆定律可知，通过R2的电流： I20.15A， 通过R3的电流： I30.3A， 由并联电路的电流特点可知，干路电流： I'＝I2+I3＝0.15A+0.3A＝0.45A，即电流表示数为0.45A。 答：（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω； （2）此电路电源电压是4.5V； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。 19．某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，浮子和金属滑杆AP一起向上滑动，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙。求： （1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少？ （2）电源电压和R0的阻值。 （3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？ 【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，则电压表示数为：UP＝IRP＝0.1A×60Ω＝6V； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A， 根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR0＝0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 因串联电路总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP+I′R0＝6V+0.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 联立①②可得：R0＝30Ω，U＝9V； （3）当电压表的示数为3V时，定值电阻两端的电压：U0＝U﹣UP′＝9V﹣3V＝6V， 此时通过定值电阻的电流：I00.2A， 串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP′15Ω， 由乙图可知滑动变阻器的长度为195m﹣175m，滑片位于最下端时水位的高度为175m， ，浮子上升的距离：ΔL（195m﹣175m）＝15m，则此时的警戒水位为175m+15m＝190m。 答：（1）当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1A，电压表示数为6V； （2）电源电压为9V，R0的阻值为30Ω； （3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，警戒水位为190m。 20．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。图甲是某款酒精测试仪工作原理电路图，电源电压为6V并保持不变；R1为气敏电阻，它的阻值随呼出气体中酒精含量变化的情况如图乙所示。 （1）测试前通过调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，电流表的示数为多少安？ （2）保持R2的滑片位置不变，对某位驾驶员进行检测时，电流表示数为0.4A，请通过计算，判断此时该驾驶员属于酒驾还是醉驾？（气体中酒精含量在20～80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。） 【解答】解：（1）由电路图可知，气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压。由图2可知测试前，当气体中酒精含量为0时R1的阻值为50Ω，此时R1两端的电压为：U1＝5V， 此时电路中的电流，即电流表示数为：I＝I10.1A； （2）当气体中酒精含量为0时，电路的总电阻为：R60Ω， 则R2接入电路的阻值为：R2＝R﹣R1＝60Ω﹣50Ω＝10Ω； 当电流表示数为0.4A时，电路的总电阻为：R′15Ω， 此时R1的阻值为：R1′＝R′﹣R2＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，此时电阻小于80mg/100mL时的电阻， 由图2可知，气体中酒精含量大于80mg/100mL，故此时该驾驶员属于醉驾。 答：（1）测试前通过调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，此时电流表的示数为0.1安； （2）对某位驾驶员进行检测时，电流表示数为0.4A，此时该驾驶员属于醉驾。 五．解答题（共1小题） 21．某校开展自制电子拉力计设计项目化学习评比活动，其中部分评价量表如表所示： 评价指标 A档（5分） B档（3分） C档（1分） 指标一 （电表示数与待测拉力的相关性） 电表示数与待测拉力成正比 电表示数随待测拉力的增大而增大 电表示数不能随拉力的变化而变化 指标二 （电子拉力计的准确性） 误差不超5% 误差不超10% 误差超过10% 图甲为小科的电子拉力计方案设计，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），拉环没施加外力时，滑片P指向a处。测量时，对拉环施加一定外力，滑片P向右移动x，弹簧弹力增加F，待滑片P稳定后闭合开关S，就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0﹣3V，粗细均匀的电阻丝R1总长为20cm，其阻值随长度变化如表所示。F与x的关系如图乙所示。 电阻丝R1阻值与长度变化关系 电阻丝的长度（cm） 0 5 10 15 20 电阻丝的阻值（Ω） 0 10 20 30 40 （1）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为 　0　V。 （2）求该电子拉力计可测拉力的最大值（写出计算过程）。 （3）结合评价量表，判断小科的方案设计在指标一能得多少分，并写出得分的依据。 【解答】解：（1）甲根据电路图知，定值电阻与电阻丝的全部串联接入电路，电压表测量滑片以左部分的电压；当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表被短路，示数为0； （2）根据表格数据知，电阻丝AB总长为20厘米，对应的电阻是40Ω， 电路中的总电阻为R总＝R1+RAB＝10Ω+40Ω＝50Ω； 电路中的电流I0.1A，且保持不变； 当电压表示数为最大值时，UAP＝3V； RAP30Ω， 对照表格数据知，此时AP的长度为15cm， 根据乙图知，此时的弹力是300N；该电子拉力计可测拉力的最大值300N； （3）因为电路中的电流不变，电压与电阻成正比，而电阻与长度成正比，弹力与长度成正比，故拉力与电压成正比，符合A挡的要求，得5分。 答：（1）0； （2）该电子拉力计可测拉力的最大值300N； （3）5分，电路中电流不变，电压与拉力成正比。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/26 20:08:54；用户：初中科学；邮箱：rams04@xyh.com；学号：40266518 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$