4.7 电路分析与应用提升训练-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

八上学案 4.7 电路分析与应用 姓名： 1．橡皮泥具有取材方便、容易变形且变形后不反弹、可重复使用和价格便宜等特点，是一种理想的科学实验材料。如图所示，小温将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，其他条件不变，则LED灯的亮度（　　） A．增强 B．不变 C．减弱 D．条件不足，无法确定 2．用伏安法测额定电压为2.5伏的小灯泡电阻，小灯泡正常发光时，电流表的指针位置如图所示。则此时小灯泡的电阻为（　　） A．1.25Ω B．5.00Ω C．6.25Ω D．1.00Ω 3．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 4．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 5．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 6．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 7．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 8．在测量电阻伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象 a．电灯L不亮；电流表示数几乎为零 b．电灯L亮度增加；电流表示数增大 C．电灯L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电灯L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述abcd四种现象对应的电路序号为：（　　） A．③①②④ B．③④②① C．③①④② D．②①④③ 9．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 10．利用伏安法测量电阻时，由于使用的不是理想电表，造成测量结果有误差。某同学采用如图所示电路，能较准确测出Rx的阻值，已知A、B两点之间电压U保持不变。当k接通a时，电压表示数为10伏，电流表示数为0.2安，当k接通b时，电压表示数为12伏，电流表示数为0.15安，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．60欧 B．65欧 C．70欧 D．75欧 11．如图所示的电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A。通过电阻R1的电流 　 　A；电阻R2的阻值 　 　Ω。 12．小宁利用一个电源、两个相同的电流表、一个开关、两个灯泡和若干导线进行实验，他设计的电路如图甲所示。当闭合开关S时，两电流表的指针均如图乙所示，则电流表A2的示数为 　 　A，L1和L2的电阻之比为 　 　。（设灯泡电阻不随温度改变而改变） 13． 如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，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 　 　。 14．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1＝10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为4V，电流表如图所示，电流大小为 　 　。请问电源电压的为 　 　。 14． 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。图线　 　（A/B）是电阻R1的I﹣U关系图象，电源电压为 　 　V，滑动变阻器R2的最大阻值为　 　Ω。 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．在如图所示的电路中，总电流I＝2.0A，R1＝2R2＝2R3，通过R1的电流大小为 　 　A，R2的电流大小为 　 　A，R2的电流方向为 　 　（填“向左”或“向右”）。 18．小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为 　 　V，定值电阻R的阻值为 　 　Ω。 19．如图，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3。要使R2、R3并联，应闭合开关 　 　，此时电流表的示数为I1；当R1、R2串联，开关S1、S2都断开时，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝　 　。 20．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，要使电阻R1和R2并联，电路中应闭合的开关是 　 　。此时通过R1的电流大小为0.6A，则电源电压为 　 　V。电源电压保持不变，当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，通过R1的电流大小为0.2A，那么R2的阻值为 　 　Ω。 21．如图所示，电源电压12V，电压表接“0～15V”，电流表接“0～0.6A”。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时电流表的示数I1为0.6A；当滑片移至最上端时，电流表的示数为I2，且I1：I2＝3：2。 （1）R2的滑片向上移动时，电压表示数 　 　（选填：“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表示数 　 　。 （2）R1的阻值为 　 　Ω。 22．抽油烟机常配备电动机和照明灯，如图模拟该抽油烟机功能的简易电路图。 （1）该电路图中，电动机与照明灯的连接方式是 　 　。 （2）若要使电动机的转速变大，应将滑动变阻器滑片向 　 　移动。 23．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A，电源电压是 　 　，R1两端电压是 　 　；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则R3的阻值是 　 　。 24．小莲设计如图电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有：3V电源、湿度传感器（其电阻RS的阻值随相对湿度的增大而增大）、定值电阻R＝1000Ω、电压表（量程为0﹣3V）等。 （1）当相对湿度为40%时，RS＝500Ω，电压表示数为1V，则电压表是并联在 　 　的两端。 （2）若电压表并联在RS的两端，示数变大说明教室里相对湿度在 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 25．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 　 　。 26．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；已知电源电压U＝6V，R0＝10Ω，AB是一根粗细均匀，长度为20cm，总阻值为10Ω的电阻丝。 （1）电子秤的刻度表是由 　 　（选填“电流表”或“电压表”）改装的； （2）秤盘上未放物体时，电路中的电流为 　 　A； （3）若将AB换成一根同样长度，粗细均匀，总阻值为20Ω电阻丝，秤的精确度会 　 　（选填“降低”或“提高”）。 27．如图所示为自动测定高温高压蒸汽消毒锅锅内温度的电路原理图，其中电源电压不变，R0为定值电阻，A为温度指示表（实质是一只电流表），Rx为热敏电阻。热敏电阻的阻值与温度、电流表示数的部分对应关系如表所示。 锅内温度值/℃ 25 37 50 62 75 87 100 112 125 Rx对应的电阻值/Ω 150 80 50 30 20 15 10 7 电流表示数/A 0.24 0.40 0.60 则电源电压为 　 　V；锅内温度为125℃时，热敏电阻的阻值Rx＝　 　Ω。 28．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） 29．如图甲为某项目化学习小组设计的测量液体密度的电子密度计图乙为电路示意图。其工作原理是：向容器中倒入固定体积（500毫升）的不同液体时，会使压敏电阻发生变化，电子显示器上就会显示密度值。其中电源电压为6伏，容器质量忽略不计，定值电阻R0的阻值为10欧，电压表量程为0～3伏，压敏电阻RF的阻值随压力变化如表。 压敏电阻受到的压力（牛） 0 5 10 20 30 40 50 60 70 压敏电阻的阻值（欧姆） 20 19 18 16 14 12 10 8 6 （1）小明先配制出溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，然后用此电子密度计测量出自己配制的氯化钠溶液的密度为1.1克/厘米3。则500毫升10%的氯化钠溶液中溶质的质量是 　 　克。 （2）某次实验电压表的示数为2.4伏，则待测液体的密度为 　 　克/厘米3。 （3）为了方便在电压表的表盘上标注对应的密度值，请根据上述信息，写出密度ρ与电压U的关系式：ρ＝　 　克/厘米3。 30．自制电子身高测量仪。学习小组分别设计了甲、乙、丙三图所示测量仪。所用材料规格均相同。其中：电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.3A，定值电阻R0＝15Ω，电源电压恒为4.5V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒长10cm，总电阻为30Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。 评价指标 优秀 良好 待改进 指标a 两只电表均安全 一只电表安全 两电表会损坏 指标b 身高越高，电压表示数越大 身高越高，电压表示数越小 电压表示数不能显示身高 指标c 刻度均匀 刻度不均匀 无正相关 （1）R0在丙图电路中的作用是 　 　。 （2）按“评价指标b”，乙图的评价等级是 　 　。 （3）有小组认为丙图中的电流表示数一直都不变。请计算丙图中电流表的示数大小？ （4）标刻度。身高为168cm的小成同学用乙图测量时，电流表示数为0.15A。若将电压表改装成身高仪，则电压表刻度盘2.7V处应标上身高 　 　cm。 （5）产品迭代。上述三个产品都会存在缺陷。请在丁图中再加以改装：将电压表安装在最合适的位置，从而达到指标豆为优秀等级。 31．如图所示电路中，已知R1＝40Ω，R2＝60Ω，当开关S闭合后，通过电流表的示数为0.3安，求： （1）电阻R1两端电压； （2）通过电路的总电流。 32．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为3Ω，电阻R2的阻值为9Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求： （1）电流表的示数I； （2）R2两端的电压U2； （3）电源电压U。 33．在如图甲所示的电路中，电源电压为12伏。闭合开关S，电流表A1、A的示数分别为0.3安、2.3安。 （1）求通过电阻R2电流I2。 （2）求电阻R1的阻值。 （3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电流表指针的偏转角度相同，其示数均如图乙所示。求电阻R0的阻值。 34．如图所示电路中定值电阻R1＝5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片在a端时，电流表示数为0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V．求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值。 35．如图（a）所示的电路，电源电压为10伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“20欧 2A”字样，电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S，电流表的示数为1.5安。求： ①通过电阻R1的电流I1； ②滑动变阻器的阻值R2； ③移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大值Imax和最小值Imin。 36．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。 压力F/N 0 300 375 500 750 1500 压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5 （1）人的体重越重，电压表的示数越 　 　（选填“大”或“小”）。 （2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？ （3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？ （4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。 4.7电路分析与应用参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D D A D B A D C 一．选择题（共10小题） 1．橡皮泥具有取材方便、容易变形且变形后不反弹、可重复使用和价格便宜等特点，是一种理想的科学实验材料。如图所示，小温将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，其他条件不变，则LED灯的亮度（　　） A．增强 B．不变 C．减弱 D．条件不足，无法确定 【答案】C 【解答】解：将一段柱状彩色橡皮泥接入电路，研究其导电性，闭合开关后，LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路，橡皮泥的长度变长，横截面积变小，橡皮泥的电阻变大，电路中电流变小，其他条件不变，则LED灯的亮度减弱。 故选：C。 2．用伏安法测额定电压为2.5伏的小灯泡电阻，小灯泡正常发光时，电流表的指针位置如图所示。则此时小灯泡的电阻为（　　） A．1.25Ω B．5.00Ω C．6.25Ω D．1.00Ω 【答案】C 【解答】解：小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，此时电流表的指针位置如图所示，图中电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.4A， 则根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻：R＝＝＝6.25Ω。 故选：C。 3．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 【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。 4．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 【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。 5．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 【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。 6．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 【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：R＝＝＝6Ω，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。 7．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 【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R2＝＝20Ω； 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。 8．在测量电阻伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象 a．电灯L不亮；电流表示数几乎为零 b．电灯L亮度增加；电流表示数增大 C．电灯L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电灯L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述abcd四种现象对应的电路序号为：（　　） A．③①②④ B．③④②① C．③①④② D．②①④③ 【答案】A 【解答】解：①中电压表和电流表的连接是错误的，将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S后电灯L不亮，在向右端滑动触头过程中，电灯L逐渐变亮，由于总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，是b； ②中电流表连接错误，应该连接在干路上，开始时滑动变阻器的电阻最大，通过电灯的电流太小，电灯L不亮，在向右端滑动触头过程中，电灯后来忽然发光，由于大部分电流流过电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断，是c； ③中电压表和电流表应该互换位置，由于电压表串联造成电灯L不亮，电流表示数几乎为零，是a； ④中电流表使电灯短路，电灯L始终不亮，电流表从示数增大到线圈烧断，是d。 即①②③④分别对应bcad．故正确答案是A。 故选：A。 9．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 【答案】D 【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L＝＝30cm， 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： ΔL＝L﹣L″＝15cm﹣10cm＝5cm，故C错误。 故选：D。 10．利用伏安法测量电阻时，由于使用的不是理想电表，造成测量结果有误差。某同学采用如图所示电路，能较准确测出Rx的阻值，已知A、B两点之间电压U保持不变。当k接通a时，电压表示数为10伏，电流表示数为0.2安，当k接通b时，电压表示数为12伏，电流表示数为0.15安，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．60欧 B．65欧 C．70欧 D．75欧 【答案】C 【解答】解：设电流表的内阻为RA， （1）k接a时，U＝U1+I1RA，即：U＝10V+0.2A×RA ①； （2）k接b时，U＝I2（RX+RA），即：U＝0.15A×（RX+RA） ②； U＝U2，即：即：U＝12V ③； 由①②③解得：Rx＝70Ω。 故选：C。 二．填空题（共17小题） 11．如图所示的电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A。通过电阻R1的电流 　2　A；电阻R2的阻值 　60　Ω。 【答案】2；60 【解答】解：由图可知，闭合开关S1、S2时，电阻R1和R2并联，电流表测干路中的电流。 由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两电阻两端的电压：U1＝U2＝U＝30V， 故通过R1的电流：I1＝＝＝2A； 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和， 所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝2.5A﹣2A＝0.5A， 根据欧姆定律可得，R2的阻值：R2＝＝＝60Ω。 故答案为：2；60。 12．小宁利用一个电源、两个相同的电流表、一个开关、两个灯泡和若干导线进行实验，他设计的电路如图甲所示。当闭合开关S时，两电流表的指针均如图乙所示，则电流表A2的示数为 　0.3　A，L1和L2的电阻之比为 　1：4　。（设灯泡电阻不随温度改变而改变） 【答案】0.3；1：4。 【解答】解： 由电路图可知，闭合开关，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过灯泡L1的电流； （1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置， 所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数I＝1.5A， L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I2＝0.3A； （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则灯L1中的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A； 因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I＝可知，灯泡L1、L2的电阻之比为： ＝＝＝＝。 故答案为：0.3；1：4。 13．如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为 　0.6　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 　1：3　。 【答案】0.6；1：3。 【解答】解：并联电路各个支路两端的电压相等，由图可知，当电源电压为3V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，则干路的电流为：I'＝IR+IL＝0.2A+0.4A＝0.6A； 将L和R串联在电源电压为4V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知当I＝0.2A时，UL＝1V，UR＝3V， 则L与R的阻值之比为。 故答案为：0.6；1：3。 14．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1＝10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为4V，电流表如图所示，电流大小为 　0.2A　。请问电源电压的为 　6V　。 【答案】0.2A；6V 【解答】解：由图可知，当开关S闭合时，电阻R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。 由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A， 根据欧姆定律可得，R1两端的电压：U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V， 根据串联电路的电压规律可得，电源电压：U＝U1+U2＝2V+4V＝6V。 故答案为：0.2A；6V。 15．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。图线　B　（A/B）是电阻R1的I﹣U关系图象，电源电压为　18　V，滑动变阻器R2的最大阻值为　70　Ω。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0； 由图象可知，图线A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，图线B为电阻R1的I﹣U图象。 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由I﹣U图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，此时R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以电源电压：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V。 由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值： R2＝＝＝70Ω。 故答案为：B；18；70。 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 　并　联连接。 （2）电灯最亮时，流过灯泡的总电流是 　0.7　A。 【答案】（1）并；（2）0.7。 【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+I2＝+＝+＝0.7A。 故答案为：（1）并；（2）0.7。 17．在如图所示的电路中，总电流I＝2.0A，R1＝2R2＝2R3，通过R1的电流大小为 　0.2　A，R2的电流大小为 　0.4　A，R2的电流方向为 　向左　（填“向左”或“向右”）。 【答案】0.2；0.4；向左。 【解答】解：由图可知，三个电阻并联，I为并联电路的电流，设通过R1的电流为I1，根据并联电路各支路电压相等，由U＝IR，在电压不变时，电流与电阻成反比，因R1＝2R2＝2R3，故通过R2和R3的电流都为2I1， 根据并联电路电流的规律有： 2I1+2I1+I1＝I＝1.0A，故I1＝0.2A，通过R2的电流为：I2＝2I1＝2×0.2A＝0.4A， 因三个电阻并联，故通过R2的电流方向向左。 故答案为：0.2；0.4；向左。 18．小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为 　2.5　V，定值电阻R的阻值为 　5　Ω。 【答案】2.5；5。 【解答】解：两开关均闭合时，电路为灯泡的简单电路，电流表的示数为0.25A，从图中可知灯泡两端电压为2.5V，故电源电压为2.5V。 只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A，从图中可知灯泡两端电压为1.5V，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压为UR＝U﹣UL＝2.5V﹣1.5V＝1V， 根据欧姆定律可知定值电阻的阻值R＝＝＝5Ω。 故答案为：2.5；5。 19．如图，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3。要使R2、R3并联，应闭合开关 　S1、S2　，此时电流表的示数为I1；当R1、R2串联，开关S1、S2都断开时，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝　4：1　。 【答案】S1、S2；4：1。 【解答】解：如图所示，电流从电源的正极流出经过电流表后，要使电阻R2、R3并联，则电流分别通过电阻R2、R3，所以应闭合开关S1、S2 （电阻R1处于短路状态）； 电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，已知R1＝R2＝R3，设电源电压为U，每个电阻的阻值均为R， 根据欧姆定律可得电流表的示数为I1＝+＝＝； 当R1、R2串联，开关S1、S2都断开时，电流表测串联电路中的电流； 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时电流表的示数：I2＝＝＝， 则＝＝。 故答案为：S1、S2；4：1。 20．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，要使电阻R1和R2并联，电路中应闭合的开关是 　S1、S3　。此时通过R1的电流大小为0.6A，则电源电压为 　6　V。电源电压保持不变，当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，通过R1的电流大小为0.2A，那么R2的阻值为 　20　Ω。 【答案】S1、S3；6；20。 【解答】解：（1）从电源正极出发，只有让电流分别流经电阻R1与R2，然后汇合一点，电阻R1与R2就是并联，所以需闭合开关S1、S3，断开S2； 根据并联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V； （2）当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，两电阻串联接入电路， 通过R1的电流大小为0.2A，根据串联电路各处电流相等可知，电路中的电流为：I＝I1′＝0.2A， 根据I＝可得总电阻R＝＝＝30Ω， 根据串联电路总电阻等于各用电器的电阻之和可知，R2的电阻：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。 故答案为：S1、S3；6；20。 21．如图所示，电源电压12V，电压表接“0～15V”，电流表接“0～0.6A”。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时电流表的示数I1为0.6A；当滑片移至最上端时，电流表的示数为I2，且I1：I2＝3：2。 （1）R2的滑片向上移动时，电压表示数 　变大　（选填：“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表示数 　变小　。 （2）R1的阻值为 　10　Ω。 【答案】（1）变大；变小；（2）10。 【解答】解：（1）由电路图可知，R1和R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流； R2的滑片向上移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大； 由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小； （2）由题知，I1：I2＝3：2，且I1＝0.6A，所以I2＝I1＝×0.6A＝0.4A， 当滑片在中点时，由串联电路特点和欧姆定律有： ＝I1，即：＝0.6A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 同理，当滑片在上端时滑动变阻器的阻值全部连入电路， 则：＝I2，即：＝0.4A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②可得：R1＝10Ω，R2＝20Ω。 故答案为：（1）变大；变小；（2）10。 22．抽油烟机常配备电动机和照明灯，如图模拟该抽油烟机功能的简易电路图。 （1）该电路图中，电动机与照明灯的连接方式是 　并联　。 （2）若要使电动机的转速变大，应将滑动变阻器滑片向 　右　移动。 【答案】（1）并联；（2）右。 【解答】解：（1）电动机与照明灯有各自独立的电流路径，是并联； （2）若要使电动机的转速变大，必须增大电流，因而减小滑动变阻器的电阻，故向右移动滑片。 故答案为：（1）并联；（2）右。 23．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A，电源电压是 　15V　，R1两端电压是 　10V　；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则R3的阻值是 　100Ω　。 【答案】15V；10V；100Ω。 【解答】解：（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流； 由欧姆定律可知，R1两端电压：U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V， R2两端电压：U2＝IR2＝0.5A×10Ω＝5V， 由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U1+U2＝10V+5V＝15V； （2）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，R1、R3并联，电流表测干路中的电流； 因并联电路中各支路两端电压相等，所以通过R1的电流：I1＝＝＝0.75A， 因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R3的电流：I3＝I'﹣I1＝0.9A﹣0.75A＝0.15A， 则R3的电阻为：R3＝＝＝100Ω。 故答案为：15V；10V；100Ω。 24．小莲设计如图电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有：3V电源、湿度传感器（其电阻RS的阻值随相对湿度的增大而增大）、定值电阻R＝1000Ω、电压表（量程为0﹣3V）等。 （1）当相对湿度为40%时，RS＝500Ω，电压表示数为1V，则电压表是并联在 　RS　的两端。 （2）若电压表并联在RS的两端，示数变大说明教室里相对湿度在 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）RS；（2）增大。 【解答】解：（1）由图知湿度传感器Rs与定值电阻R串联， 则当相对湿度为40%时，Rs＝500Ω，总电阻为：R总＝Rs+R＝500Ω+1000Ω＝1500Ω， 所以，电路的电流为： I＝＝＝0.002A， 根据I＝可得，湿度传感器Rs与定值电阻R两端的电压分别为： Us＝IRs＝0.002A×500Ω＝1V， UR＝IRR＝0.002A×1000Ω＝2V， 已知电压表示数为1V，则电压表并联在定值电阻RS的两端； （2）若电压表并联在RS的两端，当电压表示数变大时，RS两端的电压增大，由串联分压的规律可知RS的阻值变大； 由于电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而增大，则教室里相对湿度的增大。 故答案为：（1）RS；（2）增大。 25．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。 【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：I＝＝＝0.2A， 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：RPM＝×2.5cm＝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。 26．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；已知电源电压U＝6V，R0＝10Ω，AB是一根粗细均匀，长度为20cm，总阻值为10Ω的电阻丝。 （1）电子秤的刻度表是由 　电流表　（选填“电流表”或“电压表”）改装的； （2）秤盘上未放物体时，电路中的电流为 　0.3　A； （3）若将AB换成一根同样长度，粗细均匀，总阻值为20Ω电阻丝，秤的精确度会 　提高　（选填“降低”或“提高”）。 【答案】（1）电流表；（2）0.3；（3）提高。 【解答】解：（1）由图可知，电子秤刻度表串联在电路中，应该是电流表； （2）闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片P刚好处在A端，两电阻串联接入电路， 根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和以及欧姆定律可得通过电路的电流为： I＝＝＝＝0.3A； （3）当放上相同物体时，对弹簧的压力相同，弹簧长度变化量不变，滑片移动的距离相同，若将AB换成一根同样长度，粗细均匀总电阻更大的电阻丝，相同长度电阻丝的电阻变化更大，电流表示数变化更明显，电流表示数变化范围增大，精确度提高。 故答案为：（1）电流表；（2）0.3；（3）提高。 27．如图所示为自动测定高温高压蒸汽消毒锅锅内温度的电路原理图，其中电源电压不变，R0为定值电阻，A为温度指示表（实质是一只电流表），Rx为热敏电阻。热敏电阻的阻值与温度、电流表示数的部分对应关系如表所示。 锅内温度值/℃ 25 37 50 62 75 87 100 112 125 Rx对应的电阻值/Ω 150 80 50 30 20 15 10 7 电流表示数/A 0.24 0.40 0.60 则电源电压为 　6　V；锅内温度为125℃时，热敏电阻的阻值Rx＝　5　Ω。 【答案】6；5。 【解答】解：由电路图可知R0、Rx串联， 当电流为I1＝0.24A时，热敏电阻的阻值R1＝20Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律可得： 电源电压U＝I1R1+I1R0＝0.24A×20Ω+0.24A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当电流为I2＝0.40A时，热敏电阻的阻值R2＝10Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律可得 电源电压U＝I2R2+I2R0＝0.40A×10Ω+0.40A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①②联立可得：R0＝5Ω，U＝6V； 锅内温度为125℃时，电流为I3＝0.60A， 热敏电阻的阻值：Rx＝﹣R0＝﹣5Ω＝5Ω。 故答案为：6；5。 三．实验探究题（共3小题） 28．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。 【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：I＝＝＝0.2A， 此时滑动变阻器R2接入电路的电阻：R2＝＝＝10Ω， 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。 29．如图甲为某项目化学习小组设计的测量液体密度的电子密度计图乙为电路示意图。其工作原理是：向容器中倒入固定体积（500毫升）的不同液体时，会使压敏电阻发生变化，电子显示器上就会显示密度值。其中电源电压为6伏，容器质量忽略不计，定值电阻R0的阻值为10欧，电压表量程为0～3伏，压敏电阻RF的阻值随压力变化如表。 压敏电阻受到的压力（牛） 0 5 10 20 30 40 50 60 70 压敏电阻的阻值（欧姆） 20 19 18 16 14 12 10 8 6 （1）小明先配制出溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，然后用此电子密度计测量出自己配制的氯化钠溶液的密度为1.1克/厘米3。则500毫升10%的氯化钠溶液中溶质的质量是 　55　克。 （2）某次实验电压表的示数为2.4伏，则待测液体的密度为 　5　克/厘米3。 （3）为了方便在电压表的表盘上标注对应的密度值，请根据上述信息，写出密度ρ与电压U的关系式：ρ＝　　克/厘米3。 【答案】（1）55； （2）5； （3）。 【解答】解：（1）根据m＝ρV可求得，500毫升氯化钠溶液的质量： m溶液＝ρV＝1.1克/厘米3×500厘米3＝550g； 根据溶质质量分数10%，可以求得500毫升10%的氯化钠溶液中溶质的质量： m溶质＝m溶液×10%＝550g×10%＝55g； （2）当实验电压表的示数为U0＝2.4伏时，压敏电阻两端的电压为：U1＝6V﹣2.4V＝3.6V； 根据串联分压原理，可得压敏电阻阻值为：，解得R1＝15Ω； 根据表格中压敏电阻的阻值与压敏电阻受到的压力之间的数量关系：R＝20﹣可得， F1＝5×（20﹣R1）＝5×（20﹣15）＝25，所以G＝25N， 根据可得待测液体的密度：ρ1＝； （3）由电压表示数U，由根据串联分压原理求得压敏电阻分的电压：UF＝6﹣U，此时压敏电阻的阻值为：，解得 ①， 此时压敏电阻所受压力为：FF＝G＝mg＝ρVg＝ρ×500×10﹣6×10＝5ρ×10﹣3，再根据表格求得此时压敏电阻的阻值： ②， 由①②可求得：ρ＝×103kg/m3＝g/cm3。 故答案为： （1）55； （2）5； （3）。 30．自制电子身高测量仪。学习小组分别设计了甲、乙、丙三图所示测量仪。所用材料规格均相同。其中：电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.3A，定值电阻R0＝15Ω，电源电压恒为4.5V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒长10cm，总电阻为30Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。 评价指标 优秀 良好 待改进 指标a 两只电表均安全 一只电表安全 两电表会损坏 指标b 身高越高，电压表示数越大 身高越高，电压表示数越小 电压表示数不能显示身高 指标c 刻度均匀 刻度不均匀 无正相关 （1）R0在丙图电路中的作用是 　保护电路　。 （2）按“评价指标b”，乙图的评价等级是 　优秀　。 （3）有小组认为丙图中的电流表示数一直都不变。请计算丙图中电流表的示数大小？ （4）标刻度。身高为168cm的小成同学用乙图测量时，电流表示数为0.15A。若将电压表改装成身高仪，则电压表刻度盘2.7V处应标上身高 　170.5　cm。 （5）产品迭代。上述三个产品都会存在缺陷。请在丁图中再加以改装：将电压表安装在最合适的位置，从而达到指标豆为优秀等级。 【答案】（1）保护电路；（2）优秀；（3）170.5；（4）见解答。 【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由丙图可知，如果电路中没有定值电阻R0，可能会导致电流过大，故定值电阻R0在电路起保护电路的作用； （2）乙图中身高越高，滑动变阻器接入的电阻越大，分得的电压越大，故满足优秀级的身高越高，电压表示数越大； （3）丙图中R0与R最大值串联，电路在总电阻R总＝R+R0＝30Ω+15Ω＝45Ω； 电路中电流I＝＝＝0.1A，（4）用乙图测量时，电流表示数为0.15A；电路中的总电阻： R总＝＝＝30Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时电阻棒接入电路的电阻： R＝R总﹣R0＝30Ω﹣15Ω＝15Ω；竖直放置的硬电阻棒长10cm，总电阻为30Ω， 电阻棒接入电路中的长度为整体的一半，为5cm，故电阻下端距离地面h＝168cm﹣5cm＝163cm； 当电压表示数为2.7V时，R0的电压U0＝U﹣UR＝4.5V﹣2.7V＝1.8V， 电路中电流I'＝＝＝0.12A， 电阻棒接入电路的电阻：R'＝＝＝22.5Ω；电阻棒接入电路中的长度： ΔL＝×10cm＝7.5cm， 则升高的高度： h1＝h0+ΔL＝163cm+7.5cm＝170.5cm， （5）根据电路知，甲、乙刻度不均匀，丙图均匀，但身高越高，电压表的示数越小，故把电压表改为测量下半部分的电压，就能身高越高，电压表示数越大，如图所示： 。 故答案为：（1）保护电路；（2）优秀；（3）170.5；（4）见解答。 四．计算题（共6小题） 31．如图所示电路中，已知R1＝40Ω，R2＝60Ω，当开关S闭合后，通过电流表的示数为0.3安，求： （1）电阻R1两端电压； （2）通过电路的总电流。 【答案】（1）电阻R1两端电压为12V； （2）通过电路的总电流为0.5A。 【解答】解：由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表测量通过R1的电流； （1）由I＝知电阻R1两端的电压为： U1＝I1R1＝0.3A×40Ω＝12V； （2）由于并联电路各支路两端的电压相等，所以U2＝U1＝12V， 通过电阻R2的电流为： I2＝＝＝0.2A； 由于并联电路干路电流等于各支路电流的和， 所以电路中的总电流为： I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。 答：（1）电阻R1两端电压为12V； （2）通过电路的总电流为0.5A。 32．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为3Ω，电阻R2的阻值为9Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求： （1）电流表的示数I； （2）R2两端的电压U2； （3）电源电压U。 【答案】（1）电流表的示数I为1A； （2）R2两端的电压U2为9V； （3）电源电压U为12V。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）因串联电路中各处的电流相等， 所以，电流表的示数： I＝I1＝＝＝1A； （2）由I＝可得R2两端的电压为： U2＝IR2＝1A×9Ω＝9V； （3）电源的电压： U＝IR＝I（R1+R2）＝1A×（3Ω+9Ω）＝12V。 答：（1）电流表的示数I为1A； （2）R2两端的电压U2为9V； （3）电源电压U为12V。 33．在如图甲所示的电路中，电源电压为12伏。闭合开关S，电流表A1、A的示数分别为0.3安、2.3安。 （1）求通过电阻R2电流I2。 （2）求电阻R1的阻值。 （3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电流表指针的偏转角度相同，其示数均如图乙所示。求电阻R0的阻值。 【答案】（1）通过电阻R2电流为2A； （2）电阻R1的阻值为40Ω。 （3）电阻R0的阻值为10Ω。 【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流。 （1）根据并联电路的电流规律可知，通过电阻R2电流： I2＝I﹣I1＝2.3A﹣0.3A＝2A； （2）R1的电压为12V，通过R1的电流为0.3A， 则由I＝可知，R1的电阻： R1＝＝＝40Ω； （3）两电流表指针偏转角度相同，则大量程的示数是小量程示数的5倍：即I＝5I1； 若替换R1； 通过电阻R0电流I0＝0.3A；而此时通过R2的电流I2为2A，电流表A的示数为：I'＝I0+I2＝2.3A；不满足题中“两电流表指针偏转角度相同”的条件，故不成立； 所以，只能用电阻R0替换R2， 替换R2后， 此时通过R1的电流为0.3A，则电流表A的示数为：I'＝1.5A； 通过电阻R0的电流为：I'2＝I'﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A； 电阻R0的阻值为：R0＝＝＝10Ω。 答：（1）通过电阻R2电流为2A； （2）电阻R1的阻值为40Ω。 （3）电阻R0的阻值为10Ω。 34．如图所示电路中定值电阻R1＝5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片在a端时，电流表示数为0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V．求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）当滑片在a端时，滑动变阻器被短路，电阻R1两端的电压U＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V；所以电源电压也为3V； 答：电源电压为3V。 （2）电阻R1两端的电压U1＝U﹣U2＝3V﹣2V＝1V；电路电流I＝＝＝0.2A； 滑动变阻器R2的最大阻值R2＝＝＝10Ω； 答：滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。 35．如图（a）所示的电路，电源电压为10伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“20欧 2A”字样，电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S，电流表的示数为1.5安。求： ①通过电阻R1的电流I1； ②滑动变阻器的阻值R2； ③移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大值Imax和最小值Imin。 【答案】①通过电阻R1的电流为0.5A； ②滑动变阻器的阻值R2为10Ω； ③移动变阻器滑片P过程中，电流表示数的最大值Imax和最小值Imin分别为2.5A和1A。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流表A测干路电流。 ①因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过R1的电流：I1＝＝＝0.5A； ②由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流为：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A， 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝10Ω； ③并联电路干路电流等于各支路电流之和， 当滑动变阻器的电阻全部连入电路，通过滑动变阻器的电流最小，则干路电流最小， 所以干路电流：Imin＝I2最小+I1＝+I1＝+0.5A＝1A， 由题意可知电流表接入电路的量程为0～3A，滑动变阻器最大电流2A，定值电阻电流0.5A，根据并联电路电流规律可知干路中总电流最大值2.5A，所以电流表示数的最大值Imax＝2.5A。 答：①通过电阻R1的电流为0.5A； ②滑动变阻器的阻值R2为10Ω； ③移动变阻器滑片P过程中，电流表示数的最大值Imax和最小值Imin分别为2.5A和1A。 36．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。 压力F/N 0 300 375 500 750 1500 压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5 （1）人的体重越重，电压表的示数越 　大　（选填“大”或“小”）。 （2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？ （3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？ （4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。 【答案】（1）大； （2）电压表的示数是2.4V； （3）体重计能称量的最大值是750N； （4）减小电源电压。 【解答】解：（1）由图可知，压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路，电压表与定值电阻R0并联，测量定值电阻R0两端的电压。体重越大，对压敏电阻的压力越大，由表格数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由U＝IR可知R0两端的电压越大，即电压表示数越大； （2）由表格可知，当体重为500N的人站在体重计上时，压敏电阻的阻值为15Ω时， 电路中的电流为I＝＝＝0.24A， R0两端的电压即电压表的示数为U0＝IR0＝0.24A×10Ω＝2.4V， （3）当电压表示数最大，即R0两端的电压最大为3V时，压敏电阻两端的电压最小， 且为：U小＝U﹣U0大＝6V﹣3V＝3V，即压敏电阻和定值电阻分担电压相等， 根据串联电路分压特点可知，压敏电阻的阻值也为10Ω， 由表格可知，此时压力为750N，即体重计的最大称量值为750N； （4）在不改变电压表量程的情况下，即电压表示数最大为3V不变，由欧姆定律可知，若保持R0的阻值不变，则电路中的最大电流不变，若要提高称量的最大值，则压敏电阻受到的压力变大，它的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，要保持电路中的最大电流不变，应减小电源电压。 答：（1）大； （2）电压表的示数是2.4V； （3）体重计能称量的最大值是750N； （4）减小电源电压。 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：2024/12/27 23:38:46；用户：XX.；邮箱：orFmNt11K8VjNlPO3-Wrqr4cFafE@weixin.jyeoo.com；学号：38627630 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$