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第3章电路探秘综合题专项集训-2025-2026学年科学八年级上册浙教版
1.有一种静电喷涂枪,工作原理如图所示,通电后,它可以使喷出的涂料微粒带上负电荷。
(1)当涂料喷出后,由于同种电荷相互 会形成分散的雾状;
(2)当雾状涂料被均匀喷涂在金属球上时,与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,其电流方向沿支架 (填“向上”或“向下”)。
2.汽车作为人类生活中必不可少的交通工具,扮演着重要的角色,科学中包含许多与汽车有关的知识,让我们一起来探究下列1~2题。
(1)加油站规定:“严禁用塑料桶装汽油”。这样规定的理由是( )
A.塑料和汽油会发生化学变化,使汽油变质
B.汽油会腐蚀塑料,造成漏油
C.塑料桶装汽油容易产生静电,引燃汽油造成火灾
D.塑料桶装汽油容易产生静电,人触桶外壳会造成触电伤害
(2)干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下,手拿如图所示的静电消除器接触汽车,消除器中的LED灯(导电能力介于导体和绝缘体之间)发光,下列选项不正确的是( )
A.LED灯核心材料是半导体
B.汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
C.若汽车带的是负电,则瞬间电流方向由汽车流向消除器
D.汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象
3.某五金市场部分经营电线电缆的商家有同一规格两种价格的电线出售,并声称非标电线就是低于国家标准的电线,价格比国标便宜10%~40%。这些非标电线往往是厂家偷工减料加工而成的。如规格为 电线的铜芯按国标应该含有30根铜丝,但厂家只放了24根。实验机构检测发现,非标电线的阻抗均不合格,这意味着耗电增加、容易发热,存在一定的安全隐患。
(1)该非标电线相比国标电线少放了6根铜丝,导致电线电阻 。
(2)家用标准电线有 等规格,它表示铜芯的横截面积。若以 计算,上述非标电线每圈(100m)少放了多少克铜丝?(铜的密度为
(3)利用所学知识,设计快速鉴别同一规格的国标电线和非标电线的方法。
4.定值电阻是一种常见的电路元件。某种定值电阻的组成结构如图甲所示,工人将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后将其雕刻成螺旋状,从而生产出不同阻值的定值电阻。
(1)定值电阻的组成结构中属于绝缘体的是 。
(2)定值电阻的阻值由金属膜决定,a、b、c三种材料的电阻随温度变化情况如图乙所示,其中最适合作为金属膜材料的是 (选填“a”、 “b”或“c”)。
(3)用相同的金属膜雕刻成下列三个阻值不同的定值电阻 (虚线表示背面剩余金属膜),你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由。
5.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示。请回答下列问题。
(1)连接实物时,开关应当 ,滑片 P应移动到最 (填“左”或“右”)端。
(2)若实验中电流不超过0.6安,请用笔画线将实物图连接起来。
(3)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片 P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是 ;乙同学发现无论怎样移动滑片 P,灯一直很亮,这可能是 ;丙同学缓慢移动滑片 P,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是 。
6.我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢? 小金利用下列实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3伏的电源、开关及导线。请回答下列问题。
实验次数
AB 间电阻(Ω)
CD间电阻(Ω)
1
10
5
2
20
10
3
30
15
(1)连接电路时,开关应处于 (填“断开”或“闭合”)状态。
(2)如图甲所示,小金将阻值为 10欧和5欧的电阻分别接入电路中 AB 和CD 两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB 间电压为 伏。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,它所分得的电压 。
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小金更换电阻完成了表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD 间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信? 。你的理由: 。
7.汽车尾气是造成空气污染的原因之一,科学兴趣小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测原理图。已知电源电压恒为12 V,R。为定值电阻,R为气敏电阻,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示。请回答下列问题:
有害尾气的浓度(体积分数)/%
…
5
7.5
10
12.5
15
…
R/Ω
…
5.2
4
3
2.5
2
…
(1)有害尾气的浓度越大,电压表的示数越 (填“大”或“小”)。
(2)当电压表的示数为 6 V 时,电流表的示数为1.5A,则电阻R。的阻值为多大?
(3)当这种有害尾气的浓度(体积分数)增大到15%时,电压表的示数为多大?
8.飞船发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组的同学们用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为 电源电压U=12 V,定值电阻 和 是两个相同的力敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表所示。
环境气压
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
力敏电阻的阻值/Ω
36
22
12
6
3
2
(1)当开关S接a 时,若电压表的示数为 10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气。
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。
9.随着人们生活水平的不断提高,汽车已日益普及。如图甲所示为一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、力敏电阻 R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(实质上是电流表)等组成电路,油量表的量程为0~0.15 A。力敏电阻R 在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于力敏电阻上方,电源电压为12 V。当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为 0.04 A。试问:(汽油的密度为0.7g/cm3,g 取10 N/ kg)
(1)空油箱受到的重力为多少?
(2)当油箱中加入 40 L 的汽油时,电流表的示数为多少?
(3)该油箱最多能加入汽油的质量为多少?
10.学校项目化学习小组的同学们想制作简易握力计,选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路图如图甲所示,其中电源电压为 6 V,定值电阻 R1 的阻值为12 Ω,电压表量程选用0~15 V,轻质细杆将弹簧与滑动变阻器的滑片连接起来。
(1)〔初步调试〕用手往下拉弹簧,电压表的示数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)〔表盘改造〕为方便读数,小组同学想在电压表的表盘上标注相应的握力值。经测定,滑动变阻器R2接入电路的阻值与握力 F 的关系如图乙所示,请计算电压表刻度为3 V的位置上应标注的握力大小(写出计算过程)。
(3)〔优化改进〕当握力一定时,电压表指针的偏转角度越大,握力计的精确度就越高。下列改进方法中,在保证电路安全的前提下,能提高握力计精确度的有____(多选,填字母)。
A.将电源电压增大到12 V B.将定值电阻增大为15 Ω
C.将定值电阻减小为9Ω D.电压表选用0~3 V 的量程
11.某STEM小组同学展示了一款“垃圾分类机器人” (图甲),机器人的机械手捡起不同“垃圾样品”时,会通过手上的探针检测样品的电阻大小,投入到相应的垃圾桶(图乙)。检测电路如图丙,电源电压U为1.5伏,定值电阻R1阻值为10欧,电压表量程为0~3伏, “垃圾样品”电阻参考值如表。
垃圾类别
垃圾样品电阻值/Ω
可回收垃圾
<10
餐厨垃圾
10~30
有害垃圾
30~50
其他垃圾
>50
(1)机器人在某“垃圾样品”上取样检测时,检测电路中电压表示数为1伏,则该“垃圾样品”会被投入图乙中的哪个垃圾桶。(写出计算过程)
(2)检测时,根据电压表指针的偏转角度来判断垃圾样品的类别。老师提出:测量相同样品时,电压表的偏转角度应尽量大一些。请提出两项具有可行性的改进建议,并进行说明。 。
答案解析部分
1.【答案】(1)排斥
(2)向上
2.【答案】(1)C
(2)C
3.【答案】(1)变大
(2)解:由题知,规格为2.5mm2 电线的铜芯按国标应该含有30根铜丝,但厂家只放了24根,
即厂家少放了6根铜丝,则少放的铜丝(每圈100m)的体积
那么少放铜丝的质量m=ρV=8.9×
(3)称量每圈电线的质量来区分
4.【答案】(1)陶瓷圆筒
(2)b
(3)R3,其他条件相同时,R3金属膜的横截面积最小、长度最大,所以电阻最大。
5.【答案】(1)断开;右
(2)
(3)变阻器同时接下面两个接线柱;变阻器接了上面两个接线柱;变阻器滑片接触不良
6.【答案】(1)断开
(2)2;越大
(3)不可信;实验中选用的AB间电阻阻值始终是CD间电阻阻值的两倍,使得实验结论存在偶然性
7.【答案】(1)小
(2)当电压表的示数为6 V时,R0两端的电压 串联电路中电流相等,则
(3)当有害尾气的浓度增大到15%时,由表中数据可知, 此时电路中的总电阻. =2Ω+4Ω=6Ω,↓此时电路中的电流 2 A,电压表的示数
8.【答案】(1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R。与力敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的电流 0.6 A,电路中的总电阻
则力敏电阻R2此时的阻值
由表中数据可知,此时密闭容器中的环境气压为1.0×105 Pa,等于密闭容器中的正常环境气压,故密闭容器不漏气。
(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压。
此时电路中的总电阻为:,
则压敏电阻R1此时的阻值为:R1=R'-R0=40Ω-18Ω=22Ω,
由表中数据可知,此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。
9.【答案】(1)当油箱中的油全部消耗完时,电流表的示数为0.04A,
根据欧姆定律知,
此时电路中的电阻
根据乙图可知,此时压力F=70N,压力等于重力,
此时油箱受到的重力
(2)当油箱中加入40L的汽油时,
汽油的重力,
由图乙可知,此时电阻为.R'=150Ω,
电流表的示数为
(3)油量表的量程为0~0.15A,当I"=0.15A时,
电路中的电阻为R''=
由乙图可知,此时的压力为500N,
则汽油的重力为
该油箱最多能加入汽油的质量
10.【答案】(1)增大
(2)定值电阻两端的电压=6V-3V=3V,因串联电路中电压之比等于电阻之比,故滑动变阻器接入电路的电阻由图乙可知,此时的握力为800N,即在电压表刻度为3V的位置上所标注的握力为800N。
(3)A;C
11.【答案】(1)丙图中,垃圾样品与定值电阻R1串联,电压表测定值电阻R1的电压,检测电路中电压表示数为1V,根据欧姆定律可知电路的电流为
根据欧姆定律和串联电路电压规律,垃圾样品电阻
由表中数据可知,该“垃圾样品”会被投入图乙中的可回收垃圾桶。
(2)在电源电压不变时,适当增大定值电阻R1的阻值,由串联分压可知电压表的示数会变大;适当增大电源电压,在两电阻不变时,电路的电流变大,由U=IR可知,也可以增大电压表的示数。
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