2025-2026学年浙教版八年级上册科学第三章单元测试卷B(培优)

2025-2026学年浙教新版科学八年级上第三章单元测试卷B(培优) 一．选择题（共15小题） 1．如图所示为静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极，最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是（　　） A．尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引 B．空气被电离是因为创造了电荷，使粉尘带上了电荷 C．取轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该小纸片一定带正电 D．取轻小纸片靠近积尘盘被排斥，则该小纸片有可能不带电 2．如图所示，用电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、甲、乙两根铅笔芯（做滑动变阻器，铅笔芯的长度都是17.5cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω）、金属回形针、开关、导线，设计制作一个模拟的调光灯。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比（　　） A．调节范围大，调节精度高 B．调节范围大，调节精度低 C．调节范围小，调节精度高 D．调节范围小，调节精度低 3．如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的 B．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小 C．若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小 D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作 4．小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（　　） A．可能是电路出现故障，灯L1短路 B．可能是电路出现故障，灯L2短路 C．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L1两端电压为10V D．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L2两端电压为8V 5．小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．7.5V、1.5V B．6V、1.5V C．1.5V、7.5V D．1.5V、6V 6．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图a所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像，如图b所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 7．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器R2阻值从最大变化到最小，其“U﹣I”关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为10V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω 8．如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是（　　） A．R0阻值为60Ω B．滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω C．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V D．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A 9．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　） A．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A C．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A D．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω 10．小科设计的电子量角器电路如图甲所示，电源电压为6V，半圆形电阻丝MN的总阻值为20Ω，滑动触头OP随角度θ变化在MN上滑动（OP电阻忽略不计）。调整电阻箱R0使电压表示数U与角度θ成正比，即U＝kθ，并在电压表刻度上标注对应角度（图乙）。下列说法正确的是（　　） A．.电阻箱R0的阻值应调整为10Ω B．若电源电压降低，则需减小R0 C．移动过程中随着角度θ的增加，电流表示数不断减小 D．.电压表示数U与角度θ比例系数k的数值为 11．四个悬挂着的泡沫小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A球与C球一定带有异种电荷 B．B球与C球一定带的异种电荷 C．B球与D球一定带有同种电荷 D．D球可能带电，也可能不带电 12．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换，则闭合开关后的现象是（　　） A．小灯泡不发光，电压表没有示数 B．小灯泡不发光，电流表没有示数 C．小灯泡正常发光，电压表没有示数 D．小灯泡正常发光，电流表没有示数 13．如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是（　　） A．用导线连接d、f，再闭合开关S B．用导线连接b、f，再闭合开关S C．用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S D．用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S 14．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的最大阻值为20Ω C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点 15．已知图甲中滑动变阻器最大阻值为50Ω，图乙为一个等边三角形电阻。由一根导线和两段相同金属材料制成。当滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω时，将两触头直接接触，闭合开关，电流表示数为0.6A；将两触头分别接触图乙中的a、b两点，两表示数不发生改变：将两触头分别接触a、c两点，电流表示数变为0.4A。下列说法不正确的是（　　） A．三角形电阻中ab是导线 B．两触头直接接触时，电压表示数为12V C．三角形电阻中ac这条边的电阻为20Ω D．当两触头分别接触b、c点时，电路中最小电流为0.24A 二．填空题（共7小题） 16．电阻R1、R2的U﹣I图象如图甲所示，则R1两端电压为0V时，该导体的电阻为 　 　 Ω；将R1、R2接入电源电压不变的电路乙中，开关S断开时，R1与R2的电流之比为 　 　 ；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为 　 　 。 17．有一种静电喷涂枪，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷。如图所示，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带 　 　 电荷（填“同种”或“异种”）。由于涂料带 　 　 电（填“正”或“负”），能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是 　 　 。 18．如图是一款感应发光“冰块”，其外形与普通冰块相似，由无毒无害的食品级材料制作，内部由液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成，入水即亮。液体感应器为先进的触水式 　 　 （填“电源”“用电器”或“开关”），将感应发光“冰块”放入水中后发光，此时其内部电路处于 　 　 （填“通路”或“断路”）状态。 19．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻。在开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动的过程电，两电表示数变化情况如图乙所示。根据图象的信息可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 　 　 Ω，电源电压为 　 　 。 20．为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于　 　 （选填“开关”“电源”或“用电器”），为完善设计方案，还需要在　 　 （选填“a”或“b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。闭合开关S后、点放烟花前，定时器在电路中应处于　 　 （选填“通路”、“断路”）状志。 21．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 　 　 。 22．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图（b）所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为　 　 欧，定值电阻R2的阻值为　 　 欧。 三．实验探究题（共4小题） 23．“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，小科探究过程如下： 【实验过程】 ①按图甲将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器，电压表示数几乎不变，电流表无示数，试改动一根导线，使电路连接正确并完成该实验。 ②正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据。 ③换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。 【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。 请回答下列问题： （1）实验过程①在错误导线上画“×”并在图上正确连线。 （2）小科根据图乙数据分析，得出的结论是 　 　 。 （3）利用本实验电路还可以进行“伏安法测电阻”实验。“电流和电阻的关系”和“伏安法测电阻”这两个实验中进行多次实验的目的是 　 　 （填“相同”或“不相同”）的。 （4）小科利用修正后的甲电路测量某未知电阻时，发现由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用图丙所示电路，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c时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A，当S接通d时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，则待测电阻Rx的阻值为 　 　 。 24．小科用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，其中电源电压3V恒定不变。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）小宁用获得的数据作出U﹣I关系图像如图乙所示，分析实验过程中出现的问题可能是 　 　 。 （3）小科认为需要重新实验，才能知道R的阻值，小宁同学却认为不用重新实验。你认为哪位同学说法正确？若小宁正确，则R的阻值是多少？　 　 。 25．学习了欧姆定律的相关知识后，为了测量未知电阻Rx的阻值，小宁设计了如图甲所示的方案，其中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且保持不变；小科用伏安法的方法设计了实物图如图乙所示的方案。 （1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为 　 　 。 （2）根据小科设计的实物图，完善图丙虚线框内的电路图。 （3）经规范接线操作，当小科闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置后，电压表、电流表的示数如图丁所示，则电阻Rx的阻值为 　 　 Ω。 26．在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题： （1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作上可能存在的错误：　 　 。 （2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。 实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安 ① A、B 1 0.2 ② B、C 　 　 0.54 ③ A、C 2 0.2 （3）根据如表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。 （4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是 　 　 。 四．计算题（共6小题） 27．小科学习“欧姆定律”后，设计了如图电路，电阻R2为30Ω。闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.1A。求： （1）R1的阻值。 （2）电源电压。 28．如图所示，是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 1.5A”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求： （1）电源电压。 （2）R1的电阻。 （3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流。 29．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V0.6A”（灯泡阻值不变）。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。 求： （1）小灯泡的阻值。 （2）电源电压。 （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数。 30．如图所示是某校科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N，容积为200cm3，测量时需将桶内注满液体。电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值，滑动变阻器R2标有“24Ω 0.5A”的字样，R1为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系之间满足关系式R1＝150Ω﹣30Ω/N×F（R1的阻值不为0）。在桶内注满水时，桶内水重恰为2N，闭合开关S，移动R2的滑片至某个位置时，电压表的示数为1.5V。 （1）求此时电路中的电流。 （2）此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为多大？ （3）移动R2的滑片可以改变密度计的最大测量值（此时电压表指针满偏）。则该液体密度计的最大测量值为多少？（g取10N/kg） 31．新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。 （1）求电阻箱接入电路的阻值； （2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数； （3）为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。 32．在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图1所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图2所示.已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能.g取10N/kg。试问： （1）当物品随传送带匀速运动时，物品 　 　 （选填“受”或“不受”）摩擦力。 （2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为多少？ （3）当质量为3千克的物体在传送带上，电压表示数是多少？ （4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将 　 　 （选填“增大”或“减小“）。 2025-2026学年浙教新版科学八年级上第三章单元测试卷B(培优) 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A B A A B A C C A B D 题号 12 13 14 15 答案 C C D D 一．选择题（共15小题） 1．如图所示为静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极，最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是（　　） A．尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引 B．空气被电离是因为创造了电荷，使粉尘带上了电荷 C．取轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该小纸片一定带正电 D．取轻小纸片靠近积尘盘被排斥，则该小纸片有可能不带电 【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体能够吸引轻小物体。 【解答】解：A．根据电荷相互作用的规律，正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极，尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引，故A正确，符合题意； B．空气被电离是正负电荷分离，使粉尘带上了电荷，不是创造了电荷。故B错误，不符合题意； C．带电体有吸引轻小物体的特性，积尘盘带负电，取轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该小纸片可能不带电，故C错误，不符合题意； D．根据电荷相互作用的规律，同种电荷相互排斥，取轻小纸片靠近带负电的积尘盘被排斥，则该小纸片一定带负电，故D错误，不符合题意。 故选：A。 【点评】此题考查带电体的性质和电荷间的相互作用规律，要综合分析解答。 2．如图所示，用电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、甲、乙两根铅笔芯（做滑动变阻器，铅笔芯的长度都是17.5cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω）、金属回形针、开关、导线，设计制作一个模拟的调光灯。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比（　　） A．调节范围大，调节精度高 B．调节范围大，调节精度低 C．调节范围小，调节精度高 D．调节范围小，调节精度低 【分析】当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变大时，电路中的电流变小，小灯泡变暗；而当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变小时，电路中的电流变大，小灯泡变亮。 【解答】解：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比调节范围大，调节精度低，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】握滑动变阻器的结构、原理、作用、接线柱的接法、连入电路的方式，知道实物电路的正确连接方法。 3．如图甲是旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，结合图片，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．两种变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的 B．若连接滑动变阻器AC两个接线柱，则向右移动滑片，电阻变小 C．若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片电阻变小 D．为保证安全，旋钮触片和滑片应该用陶瓷制作 【分析】（1）滑动变阻器与旋钮式变阻器都是变阻器，其原理都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的； （2）为了改变变阻器接入电路的电阻，滑动变阻器应采用“一上一下”的接法，而旋钮式变阻器必须使用中间的接线柱，再在两侧接线柱中选一个接入电路； （3）为了保证变阻器的正常工作，旋钮触片和滑片都应该用导体制成。 【解答】解：A、滑动变阻器与旋钮式变阻器都是通过改变接入的电阻丝的长度来改变电阻的，故A正确； B、若连接滑动变阻器AC两个接线柱，即滑片左侧的电阻丝接入电路，则向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度增加，其电阻变大，故B错误； C、若连接旋钮式变阻器AC两个接线柱，即整个金属条接入电路，顺时针转动旋钮触片时，滑片不起作用，其电阻不变，故C错误； D、陶瓷不容易导电，是绝缘体；为了保证变阻器的正常工作，旋钮触片和滑片都应该用导体制成，故D错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查了变阻器的原理和使用方法，属于基础题。 4．小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（　　） A．可能是电路出现故障，灯L1短路 B．可能是电路出现故障，灯L2短路 C．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L1两端电压为10V D．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L2两端电压为8V 【分析】由图可知，电路是由两个电灯串联而成，两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压；当电路各处完好时，这两个电压值是不会相等的，指针一样，则说明选择的量程不同。 【解答】解：A、若Ll短路，V2测的是电源电压，V1测的是电源电压，两表都有示数，并且相等，故A正确； B、若L2短路，V1测量电源电压，V2示数为零，故B错误； C、电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，并且电源两端电压为10V，故C错误； D、电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，V2用的是小量程，则灯L2两端电压为2V，故D错误。 故选：A。 【点评】该题考查了电路故障的分析以及电压表的使用，属于中档题。 5．小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．7.5V、1.5V B．6V、1.5V C．1.5V、7.5V D．1.5V、6V 【分析】首先根据串联电路的电压特点（U＝U1+U2）确定电压表V1、V2示数的大小，然后根据电压表的读数方法读出示数。 【解答】解：因为电阻R1和R2串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压， 根据串联电路的电压特点可知，电压表V1的示数比电压表V2的示数大；故电压表V1选的是0﹣15V的量程分度值为0.5V，根据指针位置可知，电压表读数为U＝7.5V；表V2选的是0﹣3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置可知，电压表读数为U2＝1.5V； 根据串联电路的电压特点可得，R1的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。 故选：B。 【点评】本题重点考查了电压表的读数方法，串联电路的电压规律，难度不大。 6．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图a所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像，如图b所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 【分析】由图b数据，结合欧姆定律分别求得R1和R2的阻值；将R1、R2组成并联电路，当通过R的电流为1A时，根据欧姆定律求得R两端的电压，根据并联电路的电压规律和欧姆定律求得通过R的电流。 【解答】解：由图a可知，a、b间定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。 由图b数据可得，R1的阻值：R13Ω， R2的阻值：R26Ω， 将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，R1两端的电压：U1＝I1R1＝1A×3Ω＝3V， 因为并联电路各支路两端的电压相等，所以R2两端的电压：U2＝U1＝3V， 则通过R2的电流：I2′0.5A，故A正确。 故选：A。 【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，根据图像得出正确信息是关键之一。 7．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器R2阻值从最大变化到最小，其“U﹣I”关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为10V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω 【分析】（1）由电路图知：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，由U﹣I图象可知，随电路电流的增大，电阻两端的电压减小，结合电路图可知，图示U﹣I图象是滑动变阻器的U﹣I图象； （2）由U﹣I图象找出对应的两组U与I值，根据欧姆定律及串联电路的特点列方程，可求出电源电压、定值电阻R1阻值、滑动变阻器R2的最大阻值； （3）由串联电路的特点及欧姆定律可求出滑动变阻器滑片在中点时的电路电流。 【解答】解：设电源电压为U，由U﹣I图象可知，随电路电流的增大，电阻两端的电压减小，结合电路图可知，图示U﹣I图象是滑动变阻器R2的U﹣I图象； D、当滑动变阻器阻值全部接入电路时U滑＝4V，电路电流I1＝0.2A，则滑动变阻器的最大阻值R220Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是0～20Ω，D错误； AB、由串联电路特点及欧姆定律得：U＝U滑+I1R1，即U＝4V+0.2A×R1 ①； 当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，U滑′＝0V，电路电流I2＝0.6A， 由串联电路特点及欧姆定律得：U＝U滑′+I1R1，即U＝0.6A×R1 ②； 由①②解得：U＝6V，R1＝10Ω，所以A、B错误； C、当滑动变阻器滑片在中点时，电路电流I0.3A，所以C正确。 故选：C。 【点评】本题考查滑动变阻器的电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U﹣I”关系图象。 8．如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是（　　） A．R0阻值为60Ω B．滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω C．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V D．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A 【分析】（1）由于表的最大量程对应油箱的最大油量，油箱内油面达到最低或最高位置时，电流表或电压表的示数变化即可判断；已知校准电阻两端的电压和通过的电流，根据公式R可求校准电阻R0的阻值； （2）油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，已知此时的电流大小，根据欧姆定律求出总电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值； （3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，根据串联电路电阻特点和欧姆定律可求出此时电路中的电流，从而可求出此时滑动变阻器两端的电压。 【解答】解：A、由图可知：油箱内油面达到最高（或最低）位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据I可知；电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表为零；根据要求可知：表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表； 滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据I可知：校准电阻R0的阻值应为R060Ω，故A正确； B、当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；根据反映油量的电表的最小示数为最大量程的可知：I最小0.6A＝0.1A， 根据I可知电路总电阻：R总360Ω； 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知： 滑动变阻器的最大阻值为R大＝R总﹣R0＝360Ω﹣60Ω＝300Ω； 所以滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω，故B正确； CD、当滑动变阻器的滑片P在中点时，电路中的总电阻为： R串R060Ω＝210Ω， 根据I可知，电路中的电流为：I串0.17A，即电流表示数为0.17A，故D正确； 此时滑动变阻器两端的电压为：UV＝I串0.17A25.5V，即电压表示数为25.5V，故C错误。 故选：C。 【点评】本题考查电阻、电流等的计算，该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，学以致用，符合新课标的要求。 9．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　） A．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A C．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A D．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω 【分析】（1）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压； （2）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流； （3）根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流； （4）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值。 【解答】解： A．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A， 由图象可知此时U甲′＝1.5V、U乙′＝0.5V， 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压： U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故A正确； B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V， 由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A， 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流： I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故B错误； C．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故C错误； D．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A， 由I可得，此时乙的阻值R乙5Ω，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 10．小科设计的电子量角器电路如图甲所示，电源电压为6V，半圆形电阻丝MN的总阻值为20Ω，滑动触头OP随角度θ变化在MN上滑动（OP电阻忽略不计）。调整电阻箱R0使电压表示数U与角度θ成正比，即U＝kθ，并在电压表刻度上标注对应角度（图乙）。下列说法正确的是（　　） A．.电阻箱R0的阻值应调整为10Ω B．若电源电压降低，则需减小R0 C．移动过程中随着角度θ的增加，电流表示数不断减小 D．.电压表示数U与角度θ比例系数k的数值为 【分析】由图甲可知，电阻箱R0与半圆形电阻丝MN的最大电阻串联，电压表测电阻丝MP两端的电压，电流表测电路中的电流； A、由图乙可知，当θ＝180°时，电压表的示数UMN＝3V，由串联电路的电压规律可知电阻箱两端的电压U0，已知RMN＝20Ω，由串联分压的规律求出电阻箱R0的阻值； B、若电源电压降低，要使电压表刻度上标注对应角度也不变，即电阻丝MN两端的电压不变，根据串联电路的电压特点和分压规律分析电阻箱R0的阻值应如何变化； C、调整电阻箱R0使电压表示数U与角度θ成正比，调整后电阻箱R0的阻值不变，且电阻丝MN的最大电阻不变，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律分析角度θ增加时电流表的示数如何变化； D、当θ＝180°时，电压表的示数UMN＝3V，由U＝kθ求出k的值。 【解答】解：因电压表在电路中相当于断路，则由图甲可知，电阻箱R0始终与半圆形电阻丝MN的最大电阻串联，电压表测电阻丝MP两端的电压，电流表测电路中的电流； A、由图乙可知，当θ＝180°时，电压表的示数UMN＝3V，电源电压U总＝6V， 则电阻箱两端的电压：U0＝U﹣UMN＝6V﹣3V＝3V， 已知RMN＝20Ω，且U0＝UMN，则由串联分压的规律可知R0＝RMN＝20Ω，即电阻箱R0的阻值应调整为20Ω，故A错误。 B、若电源电压降低，要使电压表刻度上标注对应角度也不变，即电阻丝MN两端的电压不变（即UMN始终为3V），由串联电路的电压特点可知电阻箱分得的电压减小，根据串联分压的规律可知应减小电阻箱R0的阻值，故B正确。 C、调整电阻箱R0使电压表示数U与角度θ成正比，调整后电阻箱R0的阻值不变，且电阻丝MN的最大电阻不变，则角度θ增加时电路的总电阻不变，又因为电源电压不变，所以根据I可知电流表的示数不变，故C错误。 D、当θ＝180°时，电压表的示数UMN＝3V，由U＝kθ可得kV/°，即比例系数k的数值为，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查了动态电路的分析，要熟练应用欧姆定律和串联电路的特点进行分析，关键要知道：电压表在电路中相当于断路，在滑片移动时，电阻丝MN始终以最大电阻接入电路。 11．四个悬挂着的泡沫小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A球与C球一定带有异种电荷 B．B球与C球一定带的异种电荷 C．B球与D球一定带有同种电荷 D．D球可能带电，也可能不带电 【分析】利用图示的A、B、C、D四个小球的相互作用情况，结合电荷间的作用规律，同种电荷相互排斥，以B球的带电情况为突破口来解决此题。 异种电荷相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。 【解答】解：AB相互排斥，因此它们一定带同种电荷。可能是正电，也可能是负电。 BC相互吸引，则C可能带异种电荷，也可能为不带电的轻小物体。 CD相互吸引，若C带电，则D为轻小物体或带异种电荷；若C不带电，则D一定带电；所以CD必然有一个带电。 综上所述，选项ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】此题很容易漏掉了带电体具有吸引轻小物体的性质的这种情况。 12．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换，则闭合开关后的现象是（　　） A．小灯泡不发光，电压表没有示数 B．小灯泡不发光，电流表没有示数 C．小灯泡正常发光，电压表没有示数 D．小灯泡正常发光，电流表没有示数 【分析】从图中可以看出电压表测灯泡两端电压，若将小灯泡和电流表的位置互换，电路中发生改变的是电压表与电流表并联了。 【解答】解：若将小灯泡和电流表的位置互换， 不会影响电路电流，所以灯泡仍正常发光，电流表示数不变； 原来电压表测灯泡两端电压，位置互换，电压表测电流表两端电压，电流表的电阻几乎为0，相当于导线，电压表被短路，故示数为0。 故选：C。 【点评】本题考查了学生分析电路图的能力，解题的关键是知道电流表在电路中的作用相当于导线。 13．如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是（　　） A．用导线连接d、f，再闭合开关S B．用导线连接b、f，再闭合开关S C．用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S D．用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S 【分析】电路的三种状态： 通路：处处连通的电路叫通路，通路时，有电流通过用电器，用电器工作，这样的电路也叫闭合电路； 断路：断开的电路叫断路或开路；断路时，没有电流通过用电器，用电器不工作； 短路：不经过用电器而直接将电源两极连接的电路叫短路；电源短路：是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。电源短路时，电路中有强大的电流通过，可能烧毁电源和导线，甚至引起火灾，因此绝对不允许发生电源短路。 【解答】解：A、用导线连接d、f，再闭合开关S，灯L2亮，灯L1不亮，故A错误； B、用导线连接b、f，再闭合开关S，灯L2亮；此时灯L1没有接入电路（或L1所在电路断路），则L1不亮，故B错误； C、用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S，两灯并联，都亮，故C正确； D、用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S，电源短路，两灯都不亮，且会烧坏电源，故D错误。 故选：C。 【点评】电路的三种状态，分别是通路、开路和短路，短路时电流极大，会烧坏电源与导线，甚至会引起火灾，所以是不允许的。 14．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的最大阻值为20Ω C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点 【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S后，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片位于a端时，变阻器接入电路的电阻为0Ω，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片位于b端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据图乙读出电路中的最小电流和电压表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式求出R1的阻值和电源的电压； （2）根据图乙读出C点表示电压表的示数和电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值，然后判断出图乙中C点是否表示滑片位于中点时的状态 【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S后，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑片位于a端时，变阻器接入电路的电阻为0Ω，电路的总电阻最小，电路中的电流最大， 由图乙可知，电路中的最大电流Ia＝0.6A，故C正确； 由欧姆定律可得，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片位于b端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大， 由图乙可知，电路中的最小电流Ib＝0.2A，电压表的示数Ub＝4V， 则滑动变阻器的最大阻值：R220Ω，故B正确 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压U＝IbR1+Ub＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V，故A正确； （2）由图乙可知，C点表示电压表的示数U2c＝2V，电路中的电流Ic＝0.4A， 则滑动变阻器接入电路中的阻值：R2c5Ω， 所以，图乙中C点不是表示滑片位于中点时的状态，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。 15．已知图甲中滑动变阻器最大阻值为50Ω，图乙为一个等边三角形电阻。由一根导线和两段相同金属材料制成。当滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω时，将两触头直接接触，闭合开关，电流表示数为0.6A；将两触头分别接触图乙中的a、b两点，两表示数不发生改变：将两触头分别接触a、c两点，电流表示数变为0.4A。下列说法不正确的是（　　） A．三角形电阻中ab是导线 B．两触头直接接触时，电压表示数为12V C．三角形电阻中ac这条边的电阻为20Ω D．当两触头分别接触b、c点时，电路中最小电流为0.24A 【分析】由于导线电阻很小；则可将等边三角形电阻的ab、ac看做两段相等阻值的电阻；然后根据欧姆定律I分别求出ab、ac电阻的阻值，即可判断； 根据串并联电路的特点和欧姆定律判断电路中最小电流。 【解答】解：A、两触头直接接触时，相当于电路只接入滑动变阻器，此时将两触头分别接触图乙中的a、b两点，两表示数不发生改变，说明三角形电阻接入电路的阻值为零，也就是三角形电阻被短路了，此时通过ab的电流最大，所以ab是导线（即ab将整个三角形电阻短路了），故A正确； B、两触头直接接触时，相当于电路只接入滑动变阻器，电压表测量滑动变阻器电压，根据I可得电源电压：U＝IR＝20Ω×0.6A＝12V，故B正确； C、三角形电阻中ab电阻为0，则将两触头分别接触a、c两点时，相当于电阻ac和bc并联连入电路，根据I可得电路中总电阻：R'30Ω， 则R三角形＝R'﹣R滑＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，根据电阻并联的特点可得：Rbc＝2R三角形＝2×10Ω＝20Ω。故C正确； D、当两触头分别接触b、c点时，相当于电阻ac和bc并联连入电路，则电路中最小电流为0.4A，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电功率及欧姆定律的计算，属于综合题目。 二．填空题（共7小题） 16．电阻R1、R2的U﹣I图象如图甲所示，则R1两端电压为0V时，该导体的电阻为 　6　 Ω；将R1、R2接入电源电压不变的电路乙中，开关S断开时，R1与R2的电流之比为 　1：1　 ；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为 　2：3　 。 【分析】由图甲可知，R1、R2两端的电压为6V时，通过它们的电流，根据欧姆定律求得R1、R2的电阻，电阻是导体的一种特性，与导体的材料、横截面积、长度和温度有关，与导体两端的电压和通过它的电流无关，由此可知R1两端电压为0V时，该导体的电阻； 由图乙可知，开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流规律可知通过R1与R2的电流之比；开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，由此可知开关S闭合前后，电压表两次的示数之比。 【解答】解：由图甲可知，R1、R2两端的电压为6V时，通过它们的电流分别为I1＝1A，I2＝2A， 根据欧姆定律可得，R1、R2的电阻分别为 R16Ω，R23Ω， 电阻是导体的一种特性，与导体两端的电压无关，所以R1两端电压为0V时，该导体的电阻仍为6Ω； 由图乙可知，开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压， 由于串联电路中各处的电流相等，所以通过R1与R2的电流相等，它们的电流之比为1：1， 根据串联电路的分压关系可得，R1两端的电压与电源电压之比： U1：U＝R1：R＝6Ω：（6Ω+3Ω）＝2：3； 开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，其示数等于电源电压， 开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为2：3。 故答案为：6；1：1；2：3。 【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，难度适中。 17．有一种静电喷涂枪，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷。如图所示，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带 　同种　 电荷（填“同种”或“异种”）。由于涂料带 　负　 电（填“正”或“负”），能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是 　异种电荷相互吸引　 。 【分析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】解：同种电荷相互排斥，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带同种电荷。 由于涂料带负电，能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是异种电荷相互吸引。 故答案为：同种；负；异种电荷相互吸引。 【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律，属于基础题。 18．如图是一款感应发光“冰块”，其外形与普通冰块相似，由无毒无害的食品级材料制作，内部由液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成，入水即亮。液体感应器为先进的触水式 　开关　 （填“电源”“用电器”或“开关”），将感应发光“冰块”放入水中后发光，此时其内部电路处于 　通路　 （填“通路”或“断路”）状态。 【分析】（1）根据感应发光冰块内部电子元件和电路的基本组成即可分析出各部分的作用； （2）处处接通的电路叫做通路。 【解答】解：根据基本电路各部的作用可知：液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关； 将感应发光“冰块”放入水中后发光，根据触水式开关的特点可知，触水式开关接触水时，电路是通路状态。 故答案为：开关；通路。 【点评】本题考查了电路的组成和电路的三种状态，属于基础题。 19．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻。在开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动的过程电，两电表示数变化情况如图乙所示。根据图象的信息可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 　30　 Ω，电源电压为 　15V　 。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表示数最小，根据串联电路分压规律可知滑动变阻器分得的电压最大，即电压表的示数最大，根据图乙读出电表的示数，根据欧姆定律的应用求出滑动变阻器的最大阻值； 根据滑片P在最右端时电压表和电流表的示数，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出此时的电源电压；由图乙可知当电流表示数为0.5A时电压表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出此时的电源电压，利用电源电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源电压。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路分压规律可知，此时滑动变阻器分得的电压最大，即电压表的示数最大，由图乙可知，此时电路中的最小电流为：I小＝0.3A， 电压表的最大示数：U2大＝9V， 由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为： R230Ω， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑片P在最右端时的电源电压为： U＝I小R1+U2大＝0.3A×R1+9V﹣﹣﹣① 由图乙可知当电流表示数为0.5A时，电压表的示数为5V， 同理可得电源电压为：U＝I1R1+U2＝0.5A×R1+5V﹣﹣﹣② 联立①②解得：R1＝20Ω，U＝15V。 故答案为：30；15V。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，从图象中获取有用的信息是关键。 20．为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于　开关　 （选填“开关”“电源”或“用电器”），为完善设计方案，还需要在　a　 （选填“a”或“b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。闭合开关S后、点放烟花前，定时器在电路中应处于　通路　 （选填“通路”、“断路”）状志。 【分析】（1）开关用来接通或断开电路，起控制电路的作用； （2）根据断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作来判断开关位置； （3）如图所示，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器相当于开关，如果定时器通路，点火器被短路。 【解答】解：装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间，所以定时器起控制电路的作用，在电路中相当于开关； 题中要求断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以在a处安装一个开关S； 如图所示，如果定时器通路，点火器被短路，而当定时器断路时，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，所以点放烟花前，定时器在电路中应处于通路。 故答案为：开关；a；通路。 【点评】该题考查了学生对电路连接的正确判断以及对电路各部分功能的理解。 21．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。　 。 【分析】（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变化和电压表示数与所测电阻丝的阻值关系。 （2）根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过电路的电流，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20Ω，闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，据此计算滑动变阻器与电压表并联部分电阻的阻值，由U＝IR计算此时电压表示数； （3）要增大拉力表的测量范围，即增大P的移动范围，通过增大电压表的量程可增大与电压表并联部分的电阻的长度，或换用阻值更大的定值电阻分去较多电压。 【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。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确判断电路的连接方式和电压表的作用是关键之一。 22．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图（b）所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为　9　 欧，定值电阻R2的阻值为　2　 欧。 【分析】（1）由电路图可知，R1、R2与滑动变阻器串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；当滑片P由a端移到b端时，滑动变阻器R连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R1两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，由此可知图像中向下减小的为V2的U﹣I图像，向上变大的为V1的U﹣I图像。 （2）由图像可知： ①当滑片为与b端时，滑动变阻器两端的电压为0，R1两端的电压为4V，电路中的电流为1A，根据欧姆定律求出R1的阻值，并根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压； ②当两电压表的示数相等时，即两条U﹣I图像交叉点，根据欧姆定律可知此时R1的阻值和滑动变阻器接入电路的电阻值相等，此时电路中的电流为0.6A，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压； ③当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流为0.4A，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；联立以上等式即可求出滑动变阻器R的最大阻值和定值电阻R2的阻值。 【解答】解：由图像可知： （1）当滑片为与b端时，滑动变阻器两端的电压为0，U1＝4V，I＝1A， R1的阻值：R14Ω， 电源的电压U＝I（R1+R2）＝1A×（4Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① （2）当两电压表的示数相等时，电路中的电流I′＝0.6A， 根据串联电路各处的电流相等，且U＝IR可知：滑动变阻器接入电路的电阻R＝R1＝4Ω， 电源的电压U＝I′（R1+R+R2）＝0.6A×（4Ω+4Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② （3）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流I″＝0.4A， 电源的电压U＝I″（R1+R最大+R2）＝0.4A×（4Ω+R最大+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 联立①②③式可得：R2＝2Ω，R最大＝9Ω。 故答案为：9；2。 【点评】本题是一道信息给予提，关键是根据滑片的移动确定两电压表示数的U﹣I图像和从图像中得出相关信息，并利用电阻的串联特点和欧姆定律进行相关计算。 三．实验探究题（共4小题） 23．“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，小科探究过程如下： 【实验过程】 ①按图甲将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器，电压表示数几乎不变，电流表无示数，试改动一根导线，使电路连接正确并完成该实验。 ②正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据。 ③换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。 【实验数据】最终得到实验结果如图乙所示。 请回答下列问题： （1）实验过程①在错误导线上画“×”并在图上正确连线。 （2）小科根据图乙数据分析，得出的结论是 　电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比　 。 （3）利用本实验电路还可以进行“伏安法测电阻”实验。“电流和电阻的关系”和“伏安法测电阻”这两个实验中进行多次实验的目的是 　不相同　 （填“相同”或“不相同”）的。 （4）小科利用修正后的甲电路测量某未知电阻时，发现由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用图丙所示电路，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c时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A，当S接通d时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，则待测电阻Rx的阻值为 　70Ω　 。 【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中； （2）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论； （3）“电流和电阻的关系”实验中进行多次实验的目的是为了获得普遍规律，而“伏安法测电阻”实验中进行多次实验的目的是为了使实验结果更准确； （4）由电路图知：S接a时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路电流，由串联电路的特点及欧姆定律列方程；由电路图知：S接d时，电压表测Rx与电流表的串联电压，即AB间的总电压U；电流表测电路电流；由欧姆定律列方程；联立方程组，可求出待测电阻Rx的阻值。 【解答】解：（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，原图错误在电流表并联，电压表串联，改正的电路图如下图： （2）由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比； （3）“电流和电阻的关系”实验中进行多次实验的目的是为了获得普遍规律，而“伏安法测电阻”实验中进行多次实验的目的是为了使实验结果更准确，故。“电流和电阻的关系”和“伏安法测电阻”这两个实验中进行多次实验的目的是不相同的； （4）设电流表的内阻为RA， （1）S接a时，U＝U1+I1RA，即：U＝10V+0.2A×RA ①； （2）S接b时，U＝I2（Rx+RA），即：U＝0.15A×（Rx+RA） ②； U＝U2，即：U＝12V  ③； 由①②③解得：Rx＝70Ω。 故答案为：（1）见解析图；（2）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（3）不相同；（4）70Ω。 【点评】本题探究电流与电阻的关系实验，考查了控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。 24．小科用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，其中电源电压3V恒定不变。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）小宁用获得的数据作出U﹣I关系图像如图乙所示，分析实验过程中出现的问题可能是 　电压表使用前没有调零　 。 （3）小科认为需要重新实验，才能知道R的阻值，小宁同学却认为不用重新实验。你认为哪位同学说法正确？若小宁正确，则R的阻值是多少？　12.5Ω　 。 【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在电阻R两端； （2）根据图乙分析回答； （3）设电压表初始电压为ΔU，根据图中数据结合R求出R的阻值。 【解答】解：（1）电源电压3V恒定不变，故电压表选用小量程并联在电阻R两端，如下图所示： ； （2）由图乙可知，U﹣I关系图线不过原点，如下图所示： ， 说明当电路中电流为0时，电阻R两端电压不为0，即实验过程中出现的问题可能是电压表使用前没有调零； （3）设电压表初始电压为ΔU，由图乙可知，当电路中电流为0.08A时，电阻R两端电压为1.5V﹣ΔU；同理，当电路中电流为0.12A时，电阻R两端电压为2V﹣ΔU，根据欧姆定律可知， R， 解得：ΔU＝0.5V； 则R的阻值为： R12.5Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）电压表使用前没有调零；（3）12.5Ω。 【点评】本题探究“电流与电压的关系”实验，考查了电路连接、图像分析和欧姆定律的应用等知识。 25．学习了欧姆定律的相关知识后，为了测量未知电阻Rx的阻值，小宁设计了如图甲所示的方案，其中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且保持不变；小科用伏安法的方法设计了实物图如图乙所示的方案。 （1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为 　开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值　 。 （2）根据小科设计的实物图，完善图丙虚线框内的电路图。 （3）经规范接线操作，当小科闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置后，电压表、电流表的示数如图丁所示，则电阻Rx的阻值为 　9　 Ω。 【分析】（1）开关接1或2时，其中有一次电压表反接； （2）电路图中少电压表； （3）根据电表的量程读出电表的示数，根据欧姆定律计算电阻。 【解答】解：（1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值； （2）对比图乙和丙，电路图中少电压表，由题知电压表应选择小量程与Rx并联，电路图如下： （3）如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.7V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.3A，根据欧姆定律可得电阻Rx的阻值为：Rx9Ω。 故答案为：（1）开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值；（2）见解答；（3）9。 【点评】本题考查了伏安法测量电阻的实验，主要考查电路的连接、电流表和电压表的读数、欧姆定律的应用等知识。 26．在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题： （1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作上可能存在的错误：　连接电路时没有断开开关　 。 （2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。 实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安 ① A、B 1 0.2 ② B、C 　2.7　 0.54 ③ A、C 2 0.2 （3）根据如表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。 （4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是 　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 。 【分析】（1）为保护电路，连接电路时需断开开关； （2）根据电压表接入电路的量程和分度值读数； （3）根据欧姆定律计算电阻的阻值，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，据此判断电路连接方式； （4）分析表格数据得出结论。 【解答】（1）实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，该同学操作上可能存在的错误是连接电路时没有断开开关； （2）电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V； （3）根据表格数据结合欧姆定律可知：RAB5Ω，RBC5Ω，RAC10Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以黑盒子内两个5Ω的电阻的连接方式是串联，如图： （4）比较①②两次实验数据可知电阻一定时，电压变为原来的2倍，电流也变为原来的2倍，可以得出的结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）连接电路时没有断开开关；（2）2.7；（3）如图；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【点评】本题考查实验的注意事项、电压表读数、欧姆定律的灵活运用以及学生分析数据的能力。 四．计算题（共6小题） 27．小科学习“欧姆定律”后，设计了如图电路，电阻R2为30Ω。闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.1A。求： （1）R1的阻值。 （2）电源电压。 【分析】（1）由图可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1端的电压；已知电压表的示数，即R1端的电压，已知电流表的示数，即电路中的电流，利用I＝ 可求出R1的阻值； （2）已知电阻R2的电阻，根据欧姆定律算出电阻R2两端的电压，由串联电路的电压特点可知电源电压。 【解答】解：（1）由图可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1端的电压； 由I＝ 可知R1的阻值为： R120Ω； （2）R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V， 电源电压为： U＝U1+U2＝2V+4V＝6V。 答：（1）R1的阻值为20Ω； （2）电源电压为5V。 【点评】本题考查了对欧姆定律的应用，理解串联电路的电流和电压特点是解题的关键。 28．如图所示，是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 1.5A”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求： （1）电源电压。 （2）R1的电阻。 （3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流。 【分析】（1）当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，电路为灯泡L的简单电路，根据灯泡正常发光求出电源电压； （2）当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡L与电热丝R1并联，根据并联电路的电流特点求出通过电热丝R1的电流，根据欧姆定律求出电热丝R1的阻值； （3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，灯泡L与滑动变阻器R串联，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电流特点求出通过灯泡的电流。 【解答】解：（1）当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，电路为灯泡L的简单电路，因为此时灯泡正常发光，所以电源电压为：U＝UL＝12V； （2）当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡L与R1并联，此时通过灯泡的电流：IL＝1.5A， 由并联电路的电流特点可知，通过R1的电流：I1＝I﹣IL＝2.1A﹣1.5A＝0.6A， 由欧姆定律可知，R1的阻值： R120Ω； （3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，灯泡L与滑动变阻器R串联，此时滑动变阻器接入电路的电阻R＝40Ω， 灯泡的电阻为：RL8Ω， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为： I'0.25A， 由串联电路的电流特点可知，此时通过灯泡的电流为0.25A。 答：（1）电源电压为12V； （2）R1的电阻为20Ω； （3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流为0.25A。 【点评】本题考查串、并联电路的特点、欧姆定律的应用，知道灯泡正常发光时的电压等于灯泡的额定电压是解题的关键。 29．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V0.6A”（灯泡阻值不变）。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。 求： （1）小灯泡的阻值。 （2）电源电压。 （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数。 【分析】（1）根据I求出小灯泡的阻值； （2）当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R1和R2串联，根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压； （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律计算干路电流。 【解答】解：（1）小灯泡的阻值为：RL20Ω； （2）当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R1和R2串联，R2连入电路的阻值为20Ω，此时电流表的读数为0.3A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压为：U＝I（R1+R'2）＝0.3A×（20Ω+20Ω）＝12V； （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测量干路电流， 根据欧姆定律可知：通过滑动变阻器的电流为：I滑0.3A， 因为灯泡两端实际电压等于其额定电压，灯泡正常发光，则通过灯泡的电流为0.6A， 根据并联电路的特点和欧姆定律可知，电流表示数为： I'＝IL+I滑＝0.6A+0.3A＝0.9A。 答：（1）小灯泡的阻值为20Ω； （2）电源电压为12V； （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A。 【点评】本题考查串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。 30．如图所示是某校科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N，容积为200cm3，测量时需将桶内注满液体。电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值，滑动变阻器R2标有“24Ω 0.5A”的字样，R1为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系之间满足关系式R1＝150Ω﹣30Ω/N×F（R1的阻值不为0）。在桶内注满水时，桶内水重恰为2N，闭合开关S，移动R2的滑片至某个位置时，电压表的示数为1.5V。 （1）求此时电路中的电流。 （2）此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为多大？ （3）移动R2的滑片可以改变密度计的最大测量值（此时电压表指针满偏）。则该液体密度计的最大测量值为多少？（g取10N/kg） 【分析】（1）由图可知，R0、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R0两端的电压，根据串联电路的特点、欧姆定律求出此时电路中的电流； （2）根据欧姆定律计算电路的总电阻，已知桶重和水重，可求出压敏电阻此时所受到的压力，由压敏电阻的阻值与所受压力的关系式求出此时压敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻规律即可求出滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）由压敏电阻的阻值与所受压力F变化的关系式可知，当压力越大时，压敏电阻R1的阻值越小，根据电阻的串联可知此时变阻器R2接入电路的阻值最大，根据欧姆定律求出当电压表指针满偏时电路中的电流和此时电路中的总电阻以及R1的最小阻值，根据R1与F之间的关系式求出压敏电阻受到的最大压力，最后根据重力公式和密度公式求出能够测量的液体的最大密度。 【解答】解：（1）由图可知，R0、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R0两端的电压， 已知在桶内注满水，闭合S，电压表的示数为1.5V， 因串联电路各处电流相等，则由欧姆定律可知此时电路中的电流为：I＝I00.15A； （2）根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R总80Ω， 此时压敏电阻受到的压力为：F＝G水+G桶＝2N+1N＝3N， 由题意可知，此时R1的阻值为：R1＝150Ω﹣30Ω/N×3N＝60Ω， 则根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R2的电阻为：R2＝R总﹣R1﹣R0＝80Ω﹣60Ω﹣10Ω＝10Ω； （3）液体的密度越大，容器中装满液体时液体越重，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻的阻值与所受压力F的关系式可知，压敏电阻的阻值越小，所以液体密度计所测液体密度最大时，压敏电阻的阻值最小，由电阻的串联规律可知此时变阻器R2接入电路的阻值最大，且滑动变阻器的最大值为R2大＝24Ω， 已知此时电压表指针满偏，即R0两端的电压为3V，此时电路中的电流最大， 则电路中的最大电流为：I′＝I0′0.3A， 根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R总′40Ω， 此时压敏电阻的阻值为：R1′＝R总′﹣R0﹣R2大＝40Ω﹣10Ω﹣24Ω＝6Ω， 根据题意可知：R1′＝150Ω﹣30Ω/N×F′＝6Ω， 解得此时压敏电阻所受的压力为：F′＝4.8N， 此时液体和桶的总重力为：G总＝F′＝4.8N， 则桶内液体的最大重力为：G液＝G总﹣G桶＝4.8N﹣1N＝3.8N， 桶内装满液体时液体的体积为：V液＝V容＝200cm3， 所以液体的最大密度为：ρ液大1.9×103kg/m3。 答：（1）此时电路中的电流为0.15A； （2）此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为10Ω； （3）该液体密度计的最大测量值为1.9×103kg/m3。 【点评】本题综合性较强，解决本题的关键掌握电压表的使用以及串联电路的特点和欧姆定律、密度公式的应用，难度较大，关键是明确密度计的测量值与电压表示数之间的关系。 31．新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。 （1）求电阻箱接入电路的阻值； （2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数； （3）为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。 【分析】（1）将滑片OP旋转至M处时，只有R0接入电路，根据欧姆定律计算电阻箱接入电路的阻值； （2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；知道θ为90°时电流表的示数，根据欧姆定律计算R0两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出此时电压表的示数； （3）知道θ为90°时电流表的示数，先根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，再根据串联电路的电阻特点求出此时变阻器接入电路的阻值，从而求出其最大阻值；根据题意和串联分压的规律计算满足要求的R0的最小阻值。 【解答】解： （1）将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流为I＝0.6A， 根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值：R010Ω； （2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，则R0两端的电压：U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V， 根据串联电路的电压特点可得，此时电压表的示数：UV＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V； （3）设滑动变阻器的最大阻值为R滑大，调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为R滑大， 此时电路的总电阻：R总20Ω， 由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值：R滑大＝R总﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，则R滑大＝20Ω； 由图知，所测角度越大，变阻器接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越小； 当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压U0小＝U﹣UV大＝6V﹣3V＝3V；因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即R0小＝R滑大＝20Ω。 答：（1）电阻箱接入电路的阻值为10Ω； （2）调节θ为90°时，此时电压表示数为3V； （3）满足要求的R0的最小阻值为20Ω。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于中档题。 32．在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图1所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图2所示.已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能.g取10N/kg。试问： （1）当物品随传送带匀速运动时，物品 　不受　 （选填“受”或“不受”）摩擦力。 （2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为多少？ （3）当质量为3千克的物体在传送带上，电压表示数是多少？ （4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将 　增大　 （选填“增大”或“减小“）。 【分析】（1）根据摩擦力产生的条件进行分析； （2）根据图象可知不放物品时电阻R的阻值，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R0的阻值； （3）当检测区上物品的质量为3kg时，由F＝G＝mg得压敏电阻受到的压力，由图乙可知，对应的压敏电阻的阻值是40Ω，由欧姆定律可得此时电路中的电流，再求电压表示数； （4）电源电压越小，在其它相同情况下，电路中电流会偏小，R0两端电压会偏小，所以要使R0两端的电压不变，应使R的阻值更小，根据图象分析压力大小，得出质量大小。 【解答】解：（1）当物品随传送带匀速运动时，物体与传送带之间没有相对运动的趋势，所以物品不受摩擦力作用； （2）由图2可知，当检测区没有物品时，R＝100Ω， 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： UR＝U﹣U0＝12V﹣2V＝10V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I，即， 解得：R0＝20Ω； （3）当检测区上物品的质量为3kg时，压敏电阻受到的压力F＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N， 由图乙可知，对应的压敏电阻的阻值是40Ω，此时电路中的电流： I′0.2A， 电压表示数U′＝I′R0＝0.2A×20Ω＝4V； （4）电源电压降低，会使电压表的示数变低，根据题目对电压表的示数要求，要使电压表的示数仍等于2.4V，电阻R对应的阻值会比原来更小，则所受压力更大，物体的质量更大。 故答案为：（1）不受； （2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为20Ω； （3）电压表示数是4V； （4）增大。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是能够从图象中得出相关的信息。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $