电学实验与计算综合练习-2024-2025学年八年级上册科学（浙教版）

电学实验与计算综合练习 一、实验题 1．小雨同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 (1)将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)正确连接完电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 端（选填“A”或“B”）： (3)闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 A．则此次可计算出电阻 ．继续进行多次测量。其目的是 ； (4)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小雨设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ② ，用电压表测出电源的电压为U； ③的表达式为 ．（用U、及表示）。 2．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，要求滑片左移时电流变小，（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”“右”）移动滑片，使电压表示数为 V，读出电流表的示数。 (3)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，若实验室只有标有“50Ω  0.3A”的滑动变阻器，上述定值电阻中有 个不能够完成上述试验。 (4)探究过程中多次实验的目的是： 。 3．小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，实验电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。 (1)如图乙，连接电路时，开关应该处于断开状态；滑动变阻器滑片调到 端（选填“A”或“B”），滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。 (2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是________（选填字母）。 A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 (3)排除故障后，小明又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 (4)上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数；为完成整个实验，在不增加其他实验器材的情况下，所选滑动变阻器最大阻值至少为 Ω。 4．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压）。 (1)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近，则电路故障原因可能是 。 (2)当滑片移到某一位置时，电压表示数为，电流表示数如图乙所示，则未知电阻 。 (3)实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整： ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为； ②闭合开关S， ，读出电压表示数为； ③待测电阻 （用已知和测量出的物理量符号表示）。 5．小明在“探究电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示的电路，电源电压为6V且保持不变，实验供选择的定值电阻五个，阻值分别为、、、、，滑动变阻器最大阻值为； (1)连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应移动至 （填“最左”或“最右”）端； (2)若闭合开关后发现，无论怎么移动变阻器的滑片，电流表均有示数，而电压表均没有示数，则电路中的故障可能是 （写出一种即可）； (3)排除故障后，闭合开关，继续实验，小明根据测量的前四组实验数据在图乙中描点并连线，则图乙中阴影部分面积表示的物理量是 （请写出物理量的名称），其具体数据是 （请写出数值及单位），根据图乙可得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻的定量关系是 ； (4)当小明接入的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，请你帮助小明分析其中的原因是 。（写出一种即可） 6．如图甲所示是小明利用伏安法测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的电路图。 (1)该实验测量小灯泡电阻的原理是 ； (2)小明正确连接电路，闭合开关，进行实验。在实验过程中，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是 （结果保留一位小数）； (3)接着小明多次测量不同电压下小灯泡的电阻，并求出平均值。他说这样结果才更准确。你认为小明的观点是否合理 （填“是”或“否”）； (4)小明还想测量某未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路（定值电阻阻值已知，为），并进行了如下实验操作，请你帮他把步骤补充完整，并写出的表达式。实验步骤如下： ①按照如图丙所示电路连接实物； ②闭合开关S、，记录此时电流表的示数为； ③ （写出开关的闭合、断开情况），记录此时电流表示数为； ④写出待测电阻的表达式： （用已知量和测量量表示）。 7．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为的电源，一个开关，阻值分别为，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“  ”字样。 (1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。 (2)故障排除后，小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 V。 (3)当小华改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是__________。 A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了 C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了 (4)小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。 8．现有下列器材：蓄电池，电流表、电压表、定值电阻（若干）、开关、滑动变阻器和导线，要利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”： (1)正确连接电路后闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是____________；（填字母） A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．滑动变阻器接触不良 D．电流表被短路 (2)排除故障后进行实验．实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中，由表中数据可以分析得出结论： ； 次数 1 2 3 4 5 6 电阻/ 30 25 20 15 10 5 电流/A 0.1 0.12 0.15 0.2 0.3 0.6 (3)上述实验中，小明将的电阻换为的电阻，闭合开关后，应将滑片向 （填“左”或“右”）移动，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数； (4)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器（   ）； A．“” B．“” C．“” D．“” (5)小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小红认为他的实验方案是不可行的，理由是： ． 二、计算题 9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当只闭合开关时，电流表A的示数是0.25A，求： (1)此时通过灯泡的电流； (2)当开关都闭合时，奵泡中的电流是800mA，电流表A的示数是1.2A，此时灯泡和中的电流各是多少？ (3)当只闭合开关和时，电流表A的示数是多少？ 10．如图所示的电路中，当S1断开，S2接a时，电流表的示数是0.3A。 (1)求此时通过灯L2的电流是多少？ (2)当S1断开，S2接b时，电流表的示数是0.2A，求通过灯L1的电流是多少？ (3)当S1闭合，S2接a时，电流表的示数为0.9A，此时流过L1中的电流为600mA，求此时通过灯L2的电流是多少？ 11．如图所示的电路中，当开关 S1、S2断开，开关S、S3闭合时，电流表的示数为0.2A，电源电压为6 V。 (1)当开关S1、 S2断开，开关S、S3闭合时，通过定值电阻 R1的电流为多少? (2)当开关 S2 、S3断开，开关S、S1闭合时，定值电阻 R1两端的电压为2.5V，此时定值电阻R2两端的电压为多少? (3)当开关S1断开，开关S，S2，S3闭合时，电流表的示数为0.75 A，求通过定值电阻R2的电流及定值电阻 R1两端的电压。 12．如图所示的电路中，电源电压不变，电表均为理想电表。当开关S1、S2均闭合时，V1的示数为12V，V2的示数为9.6V；当开关S1闭合，S2断开时，V1和V2的示数均为10V。求： (1)电源的电压为多少？ (2)开关S1、S2均闭合时，R2两端的电压为多少？ (3)开关S1闭合、S2断开时，R1两端的电压为多少？ (4)将电路中电压表V2替换为电流表A2，只闭合开关S1时，电流表A2的示数为0.4A。断开开关，继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1，只闭合开关S1时，电流表A2的示数变为0.5A，求此时干路上的电流为多少? 13． 近年来，随着城市化的加速和工业化的扩张，空气污染日益严重。空气污染指数越高，空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压为9V保持不变， ； 当电压表示数为3V时，通过计算回答： (1)通过R0的电流是多少? (2)此时气敏电阻的阻值是多少? (3)此时空气污染指数是多少? 14．如图所示，电源电压保持不变，当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V。 (1)求电源电压。（本小题以及下面小题都需要简要说明电路工作状态） (2)当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1和R2两端的电分别为多少？ (3)当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.2A，则通过R1和R2的电流分别为多少？ (4)能否同时闭合S1、S2、S3为什么？ 15．某科技小组设计了一个监测水位的装置，如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻为20Ω，R是竖直放置的长条形电阻片，电流表的量程为0~0.3A，电压表的量程为。浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动，AP处于最下端时，电压表示数为7V，电流表示数为0.1A。当水位达到最高值时，报警装置启动。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。求： (1)电源电压为多少V？ (2)该装置能检测的最高水位是多少？ (3)为了提前预警，将警戒水位值设为原来最高水位值减小5cm，可以改变电阻，则的阻值为多少Ω？ 16．烟尘浓度监测仪可以在风、雨、雷电、粉尘、高低温度等恶劣环境下长期连续不间断地监测污染源的烟尘排放情况。以N型光敏电阻为主要元件的烟尘浓度监测仪工作原理如图甲所示，电源电压保持12V不变，为的定值电阻，R为光敏电阻，其阻值与烟尘浓度的关系如图乙所示。求： (1)在使用烟尘浓度检测前需要进行校准。校准时，需要改变光敏电阻所处环境使电压表示数达到8V，此时电流表示数是多少？ (2)电压表示数达到8V时，光敏电阻R的阻值是多少？ (3)当烟尘浓度为，空气质量合格，此时电压表示数是多少？ 17．据统计，大约50％～60％的交通事故与酒后驾驶有关，常用的一种酒精测试仪（如图甲）是由酒精气体传感器（可视为一个阻值随酒精气体浓度变化而变化的变阻器）与电源，一个定值电阻及电流表等组成，原理如图乙，其中电源电压为，的阻值随气体中酒精含量变化的关系如图丙所示，定值电阻的阻值为．试问： (1)当测试对象呼出的气体中不含酒精时，两端的电压为多大？ (2)气体中酒精含量大于0且小于为酒驾，当气体中酒精含量达到或者超过时为醉驾，若电流表示数为，请通过计算，判断此驾驶员属于醉驾还是酒驾； (3)电池用久了，电压减小，这时测量出的酒精含量值与实际值相比偏大还是偏小？请说明你的理由． 18．在如图甲所示的电路中，定值电阻R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)定值电阻R1的阻值及电源电压∶ (3)电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值。 19．如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω、R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0-15V，V2的量程为0-3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14 V，V2的示数为2 V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 (1)求滑片置于A时，通过R2的电流； (2)求电源电压； (3)用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路中的电流保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求：R0接入电路的阻值范围。 20．肺活量是中学生每年体检的项目之一，它代表肺一次最大的机能活动量，也是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一。如图甲所示为某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，如图乙人体吹出的气体使波纹鼓胀大，且吹出的气体对鼓面产生的力相当于同体积的水所受到的重力，进而推动滑片P。如图丙为肺活量V和滑动变阻器RP的曲线，该测试仪所能测量的最大肺活量V=5000mL。为使用安全，所采用的是9V电源，定值电阻R=10Ω。求： (1)不吹气时，电流表的示数为多少A； (2)把电流表的刻度改成相应的肺活量数值，当原电流表的示数为0.2A刻度时，肺活量为多少mL？ (3)求图乙中电流表的取值范围。 21．如图甲所示电路，电源电压不变。当闭合开关S、S1，断开开关S2、S3、S4，滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端，电压表与电流表示数变化及小灯泡两端电压与电流表示数变化呈现如图乙所示的情形。求： (1)滑片P在最右端时灯泡两端的电压； (2)滑动变阻器R2的最大阻值； (3)当闭合开关S、S2、S3、S4，断开开关S1时，滑动变阻器位于最右端时电流表的示数。 22．如图1是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝通过滑片P连入电路，小灯泡的正常发光电压为10V。闭合开关S后，滑片P从最左端滑到最右端的过程中，小灯泡的关系图像（实线部分）如图2所示。（电阻丝的阻值不随温度变化）求： (1)小灯泡的正常发光，也就是电压为10V的时候，它的电阻为多少？ (2)电源电压； (3)电阻丝的阻值； 参考答案 1．(1) (2)B (3) 0.3 9 减小误差 (4) 当开关S、S1均闭合时 【详解】（1）用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值时，需要使电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，故应先将滑动变阻器的滑片P移至B端。 （3）[1][2][3]电流表示数如图乙所示，电流表是0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；则此次可计算出电阻 继续进行多次测量，其目的是为了减小误差。 （4）[1][2]由电路图可知，当开关S、S1均闭合时，R0被短接，电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压； 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压 U0=U-Ux=U-U1串联电路中各处的电流相等，所以 Rx的表达式为 2．(1) (2) 电压一定时，电流与电阻成反比 左 2.5 (3) 35 1 (4)寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 【详解】（1）滑动变阻器采用一上一下的连接方式，串联在电路中，要求滑片向左滑动时，电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻增大，故选择右下接线柱，电压表与实验用到的电阻并联，连接电路如图所示： （2）[1]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，由实验图象可知：电压一定时，电流与电阻成反比。 [2]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向左滑动，减小电路中的电流，保持电阻的电压不变。 [3]由图丙可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，根据欧姆定律，电阻的电压为 故使电压表的示数达到2.5V。 （3）[1]探究电流跟电阻的关系时，要保持R两端电压不变，电源电压为6V，根据串联电路的分压原理，当R为25Ω时，滑动变阻器连入阻值最大，为 [2]若实验室只有标有“50Ω 0.3A”的滑动变阻器，则上述电阻的电流为 根据串联电路电流的特点，要完成上述实验，电流最大只能是0.3A，故只有当电阻为5Ω时，不能完成实验。 （4）进行多次实验，是为了探究在相同电压下，电流与电阻的关系，使实验得出的结论具有普遍性，得出普遍规律，避免实验的偶然性。 3．(1) A 改变定值电阻R两端电压 (2)D (3)反比 (4) A 2 40 【详解】（1）[1]连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片调到阻值最大处，即A端； [2]滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用； （2）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路； 故选D； （3）由图丙知，电流和电阻的积为 故图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）[1][2]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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A端移动，使电压表的示数为2V； [3]电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=6V-2V=4V 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=2×20Ω=40Ω 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。 4．(1)定值电阻开路 (2)10 (3) 滑片P移到b端时 【详解】（1）电流表无示数，说明电路有断开之处。电压表有示数，说明电压表与电源之间是连通的。因此是与电压表并联之处断开了，即定值电阻开路。 （2）电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻阻值为 （3）[1]变阻器最大阻值为已知数值，第一次，使变阻器连入电路阻值为0，此时只有待测电阻自己连入电路，其两端电压等于电源电压。第二次将滑片移到b端，使变阻器连入电路阻值最大，此时根据测出的电源电压与待测电阻两端电压值，可以计算出变阻器两端电压，再结合变阻器最大阻值，可以计算出电路中电流。结合待测电阻两端电压，即可计算出待测电阻阻值。 [2]待测电阻阻值为 5．(1) 断开 最左 (2)定值电阻短路 (3) 电压 2V 成反比 (4)滑动变阻器的最大阻值太小了 【详解】（1）[1]连接电路中，为了保护电路，开关应该断开。 [2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应移动至阻值最大处，故需要滑动变阻器的滑片P应移动至最右端。 （2）若闭合开关后发现，无论怎么移动变阻器的滑片，电流表均有示数，说明电路中存在短路，而电压表均没有示数，则电路中的故障可能是电压表所测的定值电阻短路。 （3）[1]阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，根据可知，电流与电阻的乘积是电压。 [2]定值电阻两端的电压为 [3]电流与电阻的乘积是一个定值，故当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻的定量关系是成反比。 （4）当小明接入的定值电阻时，探究电流与电压的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，故定值电阻的两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为 定值电阻与滑动变阻器的电压之比为 滑动变阻器接入的阻值为 而滑动变阻器的最大阻值只有45Ω，故无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，请你帮助小明分析其中的原因是滑动变阻器的最大阻值太小了。 6．(1) (2)8.3 (3)否 (4) 闭合S，断开S1 【详解】（1）本实验用电流表测量通过灯泡的电流，用电压表测量灯泡两端的电压，则由公式可得出小灯泡的电阻。 （2）如图乙，电流表量程为0～0.6A，示数为0.3A，根据欧姆定律可得小灯泡此时的电阻是 （3）[1][2]由于灯泡电阻随灯丝温度的变化而变化，在不同电压下，灯丝温度不同，电阻不同，求出的电阻平均值无意义，所以他的建议不合理。 （4）②闭合S、S1，R0被短路，记录电流表示数为I1，则电源电压为 ③[1]闭合S，断开S1，R0、Rx串联，记录电流表示数为I2，则电源电压为 ④[2]电源电压不变，则 则 7．(1) (2) 2.4 右 2 (3)C (4)电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）电压表与定值电阻并联，使用0~3V量程；电流表串联在电路中，使用0~0.6A量程；使用金属杆两端任一接线柱将变阻器连入电路。电路如下： （2）[1]电压表使用0~3V量程，分度值为0.1V，此时读数为2.4V。 [2]原来接入10Ω电阻，调节好变阻器；现在将10Ω电阻换成20Ω电阻，根据串联电路分压特点可知，此时定值电阻两端电压比原来大，因此，应调节变阻器，减小通过它的电流以减小其两端电压。因此应将变阻器滑片向右调节。 [3]读丁图可知，接入10Ω电阻时，电路中电流为0.2A，则控制定值电阻两端电压为 （3）当电路中定值电阻为50Ω时，电路中电流为 此时变阻器两端电压为 变阻器在电路中阻值为 而变阻器规格为“20Ω 1A”，即变阻器的最大阻值太小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）分析图像发现 即电压一定时，电流与电阻乘积为定值，二者成反比。 8．(1)A (2)电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (3) 右 3 (4)A (5)小灯泡的电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）电流表无示数，说明电流表与电源两极间断开或者电阻极大，电压表有示数，说明电压表与电源两极间是连通的，故断开的地方是与电压表并联的部分，即电阻R断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）分析表中数据，发现 电流与电阻的乘积为定值，即二者成反比，故结论是：电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）[1][2]在本实验中，需控制电阻的两端电压不变；将10Ω的电阻换为5Ω的电阻，根据串联分压特点可知，电阻的两端电压变小，由于需控制电阻的两端电压不变，需减小变阻器的两端电压，根据串联分压原理可知，需减小变阻器连入电路的电阻，所以闭合开关后，应将滑片向右移动，使电压表示数为3V时，读出电流表的示数。 （4）实验过程中，电流最大为0.6A；定值电阻两端电压保持3V不变，电源电压为6V，则变阻器要分担3V电压；定值电阻最大阻值为30Ω，要使变阻器分担电压与定值电阻两端电压相等，则变阻器的最大阻值最小也为30Ω，且允许通过最大电流大于0.6A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）不可行；因为研究电流与电压关系时，要控制电阻不变，但当小灯两端电压变大时，灯泡变亮，灯丝温度升高，电阻也会发生变化，不会保持不变，即灯泡电阻随温度变化而变化。 9．(1)0.25A (2)0，0.4A (3)1.05A 【详解】（1）当只闭合开关时，电路为串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为，由串联电路电流的规律可得，通过灯泡的电流为。 （2）当开关都闭合时，发生短路，故通过的电流为0，此时并联，电流表测干路的电流，电流表的示数是，灯泡中的电流 根据并联电路电流的规律，此时中的电流 （3）当只闭合开关和时，串联后再与并联，电流表测干路的电流，并联电路各支路可独立工作、互不影响，根据（1）可知，串联支路的电流为，由（2）知，通过支路的电流为，则电流表示数为 10．(1)0.3A (2)0.2A (3)0.3A 【详解】（1）解：当断开，接时，电流从电源正极出发经电流表、灯泡回到电源负极，灯中无电流通过，故通过灯的电流为。 （2）当断开，接时，灯、串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流均为，即通过灯的电流是。 （3）当闭合，接时，灯、并联，电流表测干路中的电流，，流过中的电流为 根据并联电路的电流规律可得，通过灯中的电流为 11．(1)0.2A (2)3.5V (3)0.55A、6V 【详解】（1）当开关S1、 S2断开，开关S、S3闭合时，电路是定值电阻R1单独串联，电流表的示数是0.2A，根据串联电路中电流规律可知，通过定值电阻 R1的电流为0.2A。 （2）当开关 S2 、S3断开，开关S、S1闭合时，电路是两定值电阻串联，定值电阻 R1两端的电压为2.5V，根据串联电路中电压规律可得定值电阻R2两端的电压为 （3）当开关S1断开，开关S，S2，S3闭合时，电路是两定值电阻并联，由于并联电路中各用电器互不影响，则定值电阻R1的电流仍为0.2A，此时电流表测干路电流为0.75A，则定值电阻R2的电流为 根据并联电路中电压规律可知，定值电阻 R1两端的电压与电源电压相等为6V。 12．(1)12V (2)2.4V (3)8V (4)0.9A 【详解】（1）由图可知，当开关S1、S2均闭合时，电阻R3被短路，电阻R1和R2串联，电压表V1测R1和R2两端总电压，即电源电压，V1的示数为12V，故电源的电压为12V。 （2）由图可知，当开关S1、S2均闭合时，电阻R3被短路，电阻R1和R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R1两端电压，V2的示数为9.6V，则R2两端的电压为 （3）当开关S1闭合，S2断开时，三个电阻串联，电压表V1测R1和R2两端总电压，电压表V2测R1和R3两端总电压，V1和V2的示数均为10V，则有 解得 即R1两端的电压为8V。 （4）将电路中电压表V2替换为电流表A2，只闭合开关S1时，只有R2接入电路，电流表A2的示数为0.4A，即通过R2的电流为0.4A，断开开关，继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1，只闭合开关S1时，三个电阻并联，电流表A2测电阻R1和R2的总电流，电流表A1测电阻R1和R3的总电流，电流表A2的示数变为0.5A，即通过R1的电流为 由可知，R2和R3的阻值相同，故并联后通过的电流也相同，即通过R3的电流也为0.4A，故此时干路上的电流为 13．(1)0.6A (2)10Ω (3)25 【详解】（1）由电路图可知，与R串联，电压表测两端的电压。当电压表示数为3V时，通过电阻的电流为 （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压为 因串联电路中各处的电流相等，则 所以由得，此时气敏电阻的阻值为 （3）由图乙可知，气敏电阻的阻值为10Ω时，此时空气污染指数为25。 14．(1)6V (2)两端的电压为，两端的电压为 (3)通过的电流为，通过的电流为 (4)不能，因为会造成电源短路 【详解】（1）电路工作状态分析：当、闭合，断开时，被短路，电路中只有接入电路，电压表测两端电压，根据串联电路电压特点，此时电压表的示数就是电源电压。 因为电压表示数为6V，所以电源电压。 （2）电路工作状态分析：当、断开，闭合时，与串联，电压表测两端电压。 已知电源电压，电压表示数，根据串联电路电压特点，可得两端电压 两端电压。 （3）电路工作状态分析：当、闭合，断开时，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流。 已知，，根据并联电路电流特点，可得通过的电流 通过的电流。 （4）电路工作状态分析：若同时闭合、、，则电源两极会被导线直接连接，形成电源短路。 因此不能同时闭合、、，因为会造成电源短路，损坏电源。 15．(1)9V (2)25m (3) 【详解】（1）闭合开关，电阻和变阻器R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AP处于最下端时，R为最大阻值，即 电源电压为 （2）由图甲可知，水位越高，R接入的电阻越小，根据欧姆定律可知电路电流越大，而电流表的量程为0~0.3A，故当电路中电流为0.3A时，水位最高，根据欧姆定律可得 解得 由图乙可知此时对应的水位为25m，即该装置能检测的最高水位是25m。 （3）警戒水位值减小5cm，即20m，由图乙可知此时R接入的电阻值为 由（2）中分析可知当电路电流为0.3A时，该装置会报警电流，故 解得 16．(1)0.16A (2)25Ω (3)3V 【详解】（1）光敏电阻R和定值电阻串联，由可知，此时电路中的电流为 （2）光敏电阻R两端的电压 此时光敏电阻的阻值为 （3）根据图表可知，当烟尘浓度为时，此时光敏电阻的阻值为，此时电路的电流 电压表测两端电压，所以 17．(1) (2)属于酒驾 (3)酒精含量测量值偏大 【详解】（1）由图乙可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，当测试对象呼出的气体中不含酒精时，R1的阻值为50Ω，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得 此时电路中的电流为则此时R1两端的电压为 （2）当电流表示数为时，电路的总电阻为 则此时的阻值为 由图丙可知，气体中酒精含量大于0且小于，属于酒驾。 （3）电池用久了，电压减小，在电流一定时，由欧姆定律可知，电路的总电阻会减小，所测气体传感器的阻值会减小，由图丙可知，这时测量出的酒精含量值与实际值相比会偏大。 18．(1)20Ω (2)U电=6V，R1=10Ω (3)10Ω 【详解】（1）此电路为串联电路，由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小为I1=0.2A，电压表测量滑动变阻器两端电压为U1=4V，则滑动变阻器最大阻值为 （2）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中电流最大为I2=0.6A，定值电阻两端电压为电源电压，所以当滑片位于a端时，电源电压为 ----（1） 当滑片位于b端时，滑动变阻器阻值最大，电路中电流最小为I1=0.2A，滑动变阻器两端电压为U1=4V，则电源电压为： ----（2） 由（1）（2）可得 U电=6V，R1=10Ω （3）电压表示数为3V时，即滑动变阻器两端电压U2=3V，定值电阻两端电压U3为 此时电路中电流I3为 滑动变阻器接入电路的阻值R3为 19．(1)0.2A (2)18V (3)10～20Ω 【详解】（1）由图可知，R1、R2和R串联，电压表V1测R2和R两端总电压，电压表V2测R2两端电压；闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，通过R2的电流为 （2）由欧姆定律可知R1两端电压为 UR1=I2 R1=0.2A×20Ω=4V 由串联电路电压的规律，则电源电压为 U= UR1+U1=4V+14V=18V （3）当电压表V1满偏时，即U′1=15V，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律可知，R1两端电压为 U′R1=U- U′1=18V-15V=3V 此时电路中的电流为 R2两端电压为 U′2=I′R2=0.15A×10Ω=1.5V 滑动变阻器R两端电压为 UR= U′1- U′2=15V-1.5V=13.5V 则滑动变阻器R接入电路的最大阻值为： 当电压表V2满偏时，即U″2=3V，滑动变阻器R接入电路的阻值最小；此时电路中的电流为 电路的总电阻为 根据串联电阻的规律，则滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 RR小=R总-R1-R2=60Ω-20Ω-10Ω=30Ω 故R在替换前的阻值变化范围为30～90Ω； 用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，要使电路中的电流最大，当电压表V2满偏时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为 I″=0.3A 电路的总电阻为 R总=60Ω 根据电阻的串联可知 R0+R2+R=60Ω 即 R0 +R=60Ω-R2=60Ω-10Ω=50Ω 因R仅可以在替换前的范围内变化，当R=30Ω时 R0=20Ω 当电压表V1满偏时，根据串联分压原理可知 带入数据有 即 5R0-R=10Ω 因 R0+R=50Ω 解得 R0=10Ω 故R0接入电路的阻值范围为10～20Ω。 20．(1)0.9A (2)3500mL (3)0.15~0.9A 【详解】（1）由图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电流表测串联电路中的电流。不吹气时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有电阻R，此时电路中的电流 （2）当电流表的电流为0.2A时，电路的总电阻为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 RP=R总-R=45Ω-10Ω=35Ω 从图丙中查得此时肺活量为3500mL。 （3）由图丙可知，最大肺活量为5000mL时，RP的阻值为50Ω，则电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电路的最小电流为 由（1）可知，不吹气时，电流表的示数为0.9A，即最小电流Imax为0.9A，图乙中电流表的示数范围是0.15~0.9A。 21．(1)2V (2)50Ω (3)0.96A 【详解】（1）如图甲所示电路，电源电压不变。当闭合开关S、S1，断开开关S2、S3、S4时，R1、R2与灯L串联。电压表测滑动变阻器和灯泡两端的总电压。电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器滑片P滑至最右端，R2接入电路中的阻值最大。根据可知，电路中电流最小。由图乙知，电路中最小电流I小=0.2A，此时灯泡两端电压为UL=2V。 （2）当闭合开关S、S1，断开开关S2、S3、S4时，由图乙知，电路中最小电流I小=0.2A，此时电压表的示数(滑动变阻器和灯泡两端的总电压)为12V。根据串联电路中电压特点知，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器的最大阻值为 （3）由（1）（2）题解析知，当滑片位于最右端时，电路中最小电流I小=0.2A，此时滑动变阻器和灯泡两端的总电压为12V，R1两端的电压为U1=I小R1，故电源电压 ① 由乙图知，当电路中的电流0.4A，此时滑动变阻器和灯泡两端的总电压为6V，R1两端的电压为，故电源电压 ② 由①②得R1=300Ω，U=18V。当闭合开关S、S2、S3、S4，断开开关S1时，R1与滑动变阻器R2并联，灯泡被短路。电压表测电源电压，电流表测干路电流。滑动变阻器滑片位于最右端时，通过R1与滑动变阻器R2的电流分别为 所以电流表的示数，即干路中的电流为 22．(1)25Ω (2)10V (3)40Ω 【详解】（1）小灯泡的正常发光，也就是电压为10V的时候，对应的电流为0.4A，小灯泡的电阻 （2）滑片P位于最右端B时，电路为灯泡的简单电路，灯的电压为电源电压达到最大，由小灯泡的I-U关系图像知道，灯的电压为10V，即电源的电压 U=10V （3）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压UL′=2V，电流I=0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻丝AB的电压 因串联电路中各处的电流相等，电阻丝AB的阻值 1 学科网（北京）股份有限公司 $$