寒假作业06 电路、电流、电阻（巩固培优）八年级科学新教材浙教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 电路、电流、电阻 一、电荷与电流 1.摩擦起电： (1)物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移另一个物体上，得到电子的那个物体 就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电。这些物体所带的电荷叫静电。 (2)摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质，这就是摩擦起电的现象。其实质是电荷的转移。 (3)两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用皮毛摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。 2.电荷间的相互作用力：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3.电流与电路：(1)电流：①电流的形成：电荷的定向移动形成电流。电流可以由正电荷定向移动形成，也可以由负电荷(如电子)定向移动形成，正负电荷同时向相反的方向移动也会形成电流。 ②电流的放向：A、正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。B、 电路中的电流方向：在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极。在电源内部，电流从负极流向正极。 (2)电路：①电路基本组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径叫电路。完整的电 路应包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可。 ②电路的元器件 4.电路图：(1)电路元件符号 （2） 电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。 （3） 电路的连接方式： 项目 串联 并联 定义 把原件逐个顺次连接起来的电路。 把元件并列连接起来的电路。 特征 电路中只有一条电流路径一处断开，所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，电路中的元件独立工作互不影响。 开关作用 控制整个电路。 干路中的开关控制整个电路，支路中的开关控制该支路。 电路图 (4)干路和支路：①分支点：在并联电路里，并联用电器的连接点。 ②干路：从电源的两极到两个分支点的那部分电路。 ③支路：两分支点之间的电路。 (5)识别串并联电路的常用方法 电流分析法 电流方向是电源正极-各用电器-电源负极，若途中不分流，则用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并叫混联电路。 断开法 去掉任意一个用电器，另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作，则这两个用电器为并联。 节点法 在识别电路时，不论导线有多长，只要中间没有用电器或电源，则导线的两端点就可以看成同一点，从而找出各用电器的共同点。 观察结构法 将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”，电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首尾首尾”连接为串联，若“首首尾尾”相连为并联。 二、电流的测量 1.电流强度：电流强度简称电流，用字母I表示。表示单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。 2.单位：安培，简称安，符号A。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)。1A=1000mA，1mA=1000μA 3.测量仪器：电流表，用表示。 4.电流在电路中的特点：(1)串联电路电流特点：串联电路中电流处处相等。 表达式 并联电路电流特点：并联电路干路电流等于各个支路电流之和。 表达式 三、电阻 1.导体与绝缘体： (1)导体：易导电的物质叫导体。金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液都是导体。 (2)绝缘体：不容易导电的物质叫绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、油和干燥的空气都是绝缘体。 (3)导体和绝缘体不是绝对，有些绝缘体在条件改变时，会变成导体。 2.半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质叫半导体。常见的半导体材料是硅和锗。半 导体主要应用于电子工业，如制造电脑、电视机。 3.金属导电微观解释：(1)金属内部原子核的位置是相对固定的，而大量的电子能够自由移动，它们能从一个地方移动到另一个地方，所以金属能导电。(2)绝缘体不导电是因为绝缘体中几乎没有自由移动的电荷。 4.电阻：(1)电阻是导体对电流的阻碍作用。阻碍作用越强电阻就越大。 (2)电阻的符号：用R表示电阻。 (3)电阻的单位：电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 1kΩ=1000Ω，1MΩ=1000kΩ 5.影响导体电阻的因素：导体的电阻与导体的材料、长度以及横截面积有关。 6.变阻器：(1)可以改变电阻阻值的电阻器叫变阻器。 (2)电阻器的日常应用：调光器改变灯的亮度，音量控制器改变音量大小，电动汽车改变行车速度。 (3)滑动变阻器：滑动变阻器是靠改变接入电路的电阻丝有效长度来改变电阻大小的。 (4)滑动变阻器的作用：①通过改变电路中的电阻逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ②保护电路。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．两个实验现象，一个是与头发摩擦过的塑料梳子，能吸起纸屑；另一个是用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来。下列对这两个实验现象分析正确的是（　　） A．塑料梳子能吸起纸屑，说明了异种电荷相互吸引 B．头发随气球飘起来，说明带电体能吸引轻小物体 C．若梳子带正电荷，则纸屑就带负电荷 D．若气球带负电荷，则头发就带正电荷 【答案】D 【解析】AC．摩擦起电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以梳子可以吸引纸屑，故AC错误；BD．摩擦起电过程中，对电子束缚能力比较弱的物体会失去电子带正电，对电子束缚能力比较强的物体会得到电子带负电，所以，若气球带负电，说明其对电子束缚能力强，得到了负电荷，头发就带正电荷，故B错误，D正确。 2．患有鼻炎在中学生中越来越常见，科学使用洗鼻器可以缓解症状。有一款简易电动洗鼻器内部设有电源开关S1和压力开关S2。开关S1闭合时，指示灯L亮起，表示洗鼻器电路可以正常工作；开关S2闭合后，电动机启动，向外泵出洗鼻液。只闭合开关S2，洗鼻器不工作。下列电路设计符合该洗鼻器工作要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由题意可知指示灯与电动机能独立工作，由此可知它们的连接方式；同时，电源开关S1控制整个电路，压力开关S2只控制电动机，由此可知它们的位置，从而可得符合要求的电路设计。 解：由题意可知指示灯与电动机能独立工作，故指示灯与电动机并联；同时，电源开关S1控制整个电路，在干路上，压力开关S2只控制电动机，在电动机支路上，故C符合要求。 3．如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是（　　） A．A金属箔张角变小，说明它得到电子 B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷 C．自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流 D．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流 【答案】D 【解析】人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 AB、由题知，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上，A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大，故AB正确； CD、用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时，自由电子会发生定向移动，从B移动到A，形成瞬间电流，故C正确，D错误。 4．图甲电路中，当开关S闭合时，两只电流表的示数分别如图乙、丙所示。则通过灯泡L1的电流是（　　） A．1.8A B．0.16A C．0.8A D．1.28A 【答案】D 【解析】分析电路的连接及电流表测量的电流，根据并联电路电流的规律确定两电流表选用的量程确定分度值读数，利用并联电路电流规律得出通过灯泡L2的电流。 解：由电路图可知，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流，由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，电流表A1的示数大于电流表A2的示数，由乙、丙可知，乙指针偏转角度比丙小，由此可知，电流表A1接0～3A的量程，分度值为0.1A，指针所在位置读数为1.8A，电流表A2接0～0.6A的量程，分度值为0.02A，指针所在位置的读数为0.52A，则通过灯泡L2的电流为0.52A， 由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过灯泡L1的电流为：I1＝I﹣I2＝1.8A﹣0.52A＝1.28A。 5．把家里一个客厅灯的灯罩取下来，发现里面有很多小灯珠，当其中一个小灯珠坏了，其它小灯珠也都不亮了，用一根导线的两端分别连接在坏了的小灯珠两端（如图丙），其它小灯珠又都亮了。下列说法最合理的是（　　） A．客厅灯里面的这些小灯珠是并联连接的 B．用导线替代坏了的小灯珠，这样的维修安全又方便 C．连上这根导线之后，坏了的小灯珠内部没有电流通过 D．拆掉这根导线之后，其它小灯珠仍然会发光 【答案】C 【解析】A．根据题意可知，当其中一个小灯珠坏了，其它小灯珠也都不亮了，小灯珠之间相互影响，这符合串联电路的特点，所以客厅灯里面的这些小灯珠是串联连接的，而不是并联连接的，故A错误； B．用导线替代坏了的小灯珠，虽然能使其他小灯珠恢复发光，但这种维修方式存在安全隐患。当其中一个灯珠被短路后，导致其他灯珠两端电压会变大，超过灯珠规格上的电压，容易损坏灯珠，故B错误； C．连上这根导线之后，坏了的小灯珠被短路，此时电流会直接通过导线，而不会经过坏的小灯珠，所以坏了的小灯珠内部没有电流通过，故C正确； D．因为这些小灯珠是串联连接的，拆掉这根导线之后，整个电路处于断路状态，其他小灯珠都不会发光，故D错误。 6．如图所示电路，下列分析正确的是（　　） A．当闭合S2、S3，断开S1时，两灯都亮 B．当闭合S1、S2，断开S3时，L1、L2串联 C．当闭合S1、S3，断开S2时，L1、L2并联 D．当闭合S1、S2，断开S3时，两灯都亮 【答案】C 【解析】基本的电路分串联电路和并联电路两种，串联电路中电流只有一条流通路径，并联电路中电流有多条流通路径；未经用电器，用导线直接把电源连接到一块时会造成电源短路，这是不允许的。 解：A．当闭合S2、S3，断开S1时，电路被短路，所以两灯泡都不能发光，故A错误； BD．当闭合S1、S2，断开S3时，电路为L1的简单电路，L2被短路，故B、D错误； C、当闭合S1、S3，断开S2时，电流分别经L1、L2回到电源负极，即为并联，故C正确。 7．图甲为旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．为保证安全，旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作 B．两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻 C．若连接图甲中XZ两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片，接入电路的电阻变小 D．若连接图乙中AC两个接线柱，则向右移动滑片，接入电路的电阻变小 【答案】B 【解析】（1）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。 （2）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； （3）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。 解：A、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A错误； B、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B正确； C、若连接图甲中X、Z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、若连接滑动变阻器A、C两个接线柱，即滑片P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D错误。 8．在农村电网升级改造工程中，用更粗的铝芯电缆（如图）替换较细的铝芯电缆，主要是因为粗芯电缆的（　　） A．电阻更小 B．更结实耐用 C．价格更便宜 D．绝缘性能更好 【答案】A 【解析】导体的电阻是导体对电流阻碍作用的大小。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 解：对于同种材料的导体，在长度和温度相同时，横截面积越大，电阻越小。因为要减小电阻从而减小电能损耗，用更粗的铝芯电缆替换较细的铝芯电缆，是因为粗芯电缆的横截面积更大，电阻更小。故BCD不符合题意，A符合题意。 9．如图所示，将玻璃管接入电路，探究盐水的导电性能与哪些因素有关，收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 A．实验中，通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能 B．通过3、4、5三次实验，可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系 C．分析表中数据可知：第6次实验时，盐水的导电性能最强 D．为更精确显示盐水导电性能，可在原电路中串联一个电流表 【答案】C 【解析】A、根据转换法知，实验中通过灯泡亮度显示电流大小，从而显示电阻大小，得出盐水的导电性能，故A正确； B、根据控制变量法知，3、4、5三次实验，浓度和长度以及截面积大小一定，改变的是温度，故可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系，故B正确； C、对比5、6实验数据，5的长度短，其他相同，因而5的电阻较小，应该灯泡较亮，导电性能最强，故C错误； D、为更精确显示盐水导电性能，需要测量电流大小，故可在原电路中串联一个电流表，故D正确。 10．小明用如图所示的电路。探究影响金属丝电阻大小的因素。他手边除了有电路中的器材外。还有一根金属丝，则（　　） A．只能探究电阻与金属丝长度的关系 B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系 C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究 D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究 【答案】C 【解析】改变金属丝接入电路的长度，根据电流表的示数探究电阻与电阻丝长度的关系； 先将金属丝的一半接入电路，并记录电流表的示数，然后再将金属丝对折后接入电路，记下电流表的示数，根据两次示数确定电阻与电阻丝横截面积的关系。 解：将电阻丝的一段固定在A端，然后使B在电阻丝上滑动，通过电流表的示数即可探究电阻与电阻丝长度的关系； 将电阻丝的一半分别接入A、B两端，并记录电流表的示数；再将电阻丝对折后接入A、B两端，同时记下电流表的示数，通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系。 11．如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是（　　） A．RA＜RB、IA＜IB B．RA＜RB、IA＝IB C．RA＞RB、IA＝IB D．RA＝RB、IA＜IB 【答案】B 【解析】（1）电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故在分析时用控制变量的思维来考虑； （2）对于串联电路，电流是处处相等的。 对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于B段的横截面积小，A段的横截面积大，故B段的电阻大于A段的电阻；且此两段电阻串联，据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。 12．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法中不正确的是（　　） A．电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小 B．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流 C．把A和B接入电路，逆时针旋动滑片可使电流变小 D．把B和C接入电路，顺时针旋动滑片可使接入电阻变小 【答案】C 【解析】电位器是一个滑动变阻器，当把A、C接入电路时，相当于定值电阻，当把A、B接入电路时，接入了滑片以左的电阻丝，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻增大，电流减小；当把C、B接入电路时，接入了滑片以右的电阻丝，滑片顺时针转动时，连入电路的电阻减小，电流增大。 A．电位器是变阻器的一种，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小，故A正确； B．只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，电阻不变，无法改变通过电位器的电流，故B正确； C．把A和B接入电路，逆时针旋动滑片，连入电路的电阻变小，会使电流变大，故C错误； D．把B和C接入电路，顺时针旋动滑片可使接入电阻变小，电流变大，故D正确。 13．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 【答案】B 【解析】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：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。 14．小明买了号称不消耗电能、遇水就亮的灯泡，然后在家做了测试。 （1）小明猜灯泡内部一定装有提供能量的_________（填电路元件的名称），灯泡遇水形成通路而变亮。 （2）如图甲，小明观察到灯泡底部a、c为金属，b为塑料，如图乙，将灯泡缓慢浸入自来水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表。小明将拇指和食指同时接触底部的_________（填“a”或“b”）和c两部分，灯泡也能发光。 水面对应的位置 a b c 灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光 【答案】（1）电源；（2）a。 【解析】（1）小明猜灯泡内部一定装有提供能量的电源，灯泡遇水形成通路而变亮。 （2）根据题目中表格中的现象，小明将拇指和食指同时接触底部的a和c两部分，这两个部分是导体，才能构成通路，灯泡也能发光。 15．把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合电路，当AB两端存在温度差时，电路中就会有电流通过，这种电路叫热电偶。实验表明，热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关，且接点A和B间的温度差越大，电流越大。 （1）如果只将图中铁丝换成铜丝，电路中将_________（选填“有”或“没有”）电流。 （2）如果只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，稳定后，通过电路铜丝中的电流将_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）请写出热电偶电路的一种应用：__________________。 【答案】（1）没有；（2）变小；（3）制成温度计（温差发电等）。 【解析】（1）如图所示，其他条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路中将无电流。由材料可知，热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；若将铁丝换成铜丝，则与其他导线的材料相同，电路中无电流。 （2）由材料可知，热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大；若将A处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两端存在温度差会减小，电路电流会变小。 （3）因为热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大，所以可以利用电信号来反映温度，即可以利用这种性质可以把热电偶做成温度计（温差发电等）。 16．如图所示，是一种定时课间音乐播放装置的原理图：“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关，闭合开关S，未到达设定时间时指示灯_________（填“会”或“不会”）亮，播放器_________（填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间后，“定时开关”处于_________（填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。若去除播放器，在相同位置改接一个定时炸弹，剪断a导线_________（填“能”或“不能”）避免炸弹爆炸。 【答案】会；不会；断开；能。 【解析】由图可知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯形成通路，则指示灯会亮，播放器被短路，所以播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐； 由题意可知，到达设定时间，“定时开关”断开，“播放器”形成通路，有电流通过，则“播放器”播放音乐； 去除播放器，在相同位置改接一个定时炸弹，剪断a导线电路断路，能避免炸弹爆炸。 17．小乐利用如图甲所示的实验装置，探究电阻的大小与哪些因素有关。图乙中A为锰铜合金线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积。 （1）图甲中，小乐是通过__________________判断电阻大小； （2）在探究电阻大小与导体横截面积的关系时，小乐应选择其中_________两根合金线分别进行实验； （3）实验会发现B和D两根合金线的电阻大小关系是RB_________RD（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）灯泡的亮度；（2）B、C；（3）大于。 【解析】（1）本实验中电阻的大小不能直接判断，所以运用转换法，因此实验中通过灯的亮暗来反映电阻的大小； （2）要研究电阻的大小与导体横截面积的关系，根据控制变量法原则，需保持导体的长度、材料和温度不变，导体的横截面积不同，所以应选择B和C两根导线。 （3）在导体的横截面积、材料和温度相同时，导体的长度越长，电阻越大，分析B和D两根合金线发现，B合金线的长度更长，故RB大于RD。 18．用导线、一截2B笔芯、干电池、小灯泡组成如图的电路。电路连好后，导线A端和固定的B端相距小于1cm处，小灯泡发光；慢慢将导线A端远离B端移动，小灯泡逐渐变暗；当小灯泡恰好不亮时，立即停止移动A端；用火柴的外焰加热A、B端之间的笔芯，随笔芯温度升高，小灯泡又逐渐亮起来。笔芯主要是由石墨制成，它是_________（选填“导体”或“绝缘体”）；当A、B端之间的距离增大时，笔芯接入电路的阻值_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；加热笔芯后小灯泡逐渐变亮，说明笔芯的电阻随温度的升高而_________。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】导体；变大；变小。 【解析】容易导电的物体是导体；导体电阻的大小与材料、长度、横截面积和温度有关，据此分析。 解：笔芯主要是由石墨制成，石墨容易导电，它是导体； 当A、B端之间的距离增大时，笔芯接入电路的长度变大，其它条件不变，则笔芯的阻值变大； 加热笔芯后小灯泡逐渐变亮，这说明通过小灯泡的电流变大，笔芯的电阻变小，则说明笔芯的电阻随温度的升高而变小。 19．小科同学进行了如下探究活动，用一个有“0～0.6A”和“0～3A”两个量程的电流表研究如图所示电路中通过a点和b点电流的大小关系。闭合开关，当电流表接在a点时，指针位置如图甲所示；当电流表接在b点时，指针位置如图乙所示。问： （1）根据电路中电流特点分析，电流表乙的示数是_________。 （2）小科在该实验基础上，想探究串联电路电流特点，他对实验的改进应是_________ _____________________________________________。 （3）若小科想继续探究滑动变阻器对改变灯亮度的作用，请你帮助他设计电路图。 【答案】（1）0.4A； （2）在电路中串联一盏规格不同的灯（或阻值不同的电阻）； （3）。 【解析】（1）根据串联电路各处的电流都相等，结合两处的电流表指针位置不同，可知两次使用电流表的量程不同，确定乙表选用的量程得出电流大小。 （2）若想探究串联电路特点，可以在电路中串联一个电阻与小灯不同的小灯或者电阻器。 （3）变阻器应与小灯串联。用电流表监测电流变化。 解：（1）只有一个用电器的电路，各处电流是相等的。故将电流表接在任意两处，电流表示数应相等。分别接在两处的电流表指针位置不同，说明两次用的量程不同。指针偏转角度大的，用的是0～0.6A量程，此时分度值为0.02A，示数为0.4A。故乙中，电流表使用0～3A量程，分度值为0.1A，示数为0.4A。 （2）若想探究串联电路特点，可以在电路中串联一个电阻与小灯不同的小灯或者电阻器。这样两个用电器串联且电阻不同，可以获取普遍规律。 （3）使用变阻器改变小灯的亮度，即改变小灯中的电流，变阻器应与小灯串联。用电流表监测电流变化。电路如下： 20．根据要求完成下列作图题。 如图所示，闭合开关S1，灯L发光；再闭合开关S2，电动机M开始工作；若S1断开，即使闭合S2，电动机M也不工作；电流表测通过灯L的电流。将电路补充完整。 【答案】 【解析】闭合开关S1，灯L发光；再闭合开关S2，电动机M开始工作；若S1断开，即使闭合S2，电动机M也不工作，据此确定S1为干路开关，S2只控制电动机，电流表与待测电路串联，据此连接实物图。 解：闭合开关S1，灯L发光；再闭合开关S2，电动机M开始工作；若S1断开，即使闭合S2，电动机M也不工作，可知S1为干路的开关，S2只控制电动机；电流表测通过灯L的电流，因不知通过灯的电流大小，故电流表选用大量程与灯串联，如图所示。 21．请阅读《从沙子到芯片》，回答以下问题：20沙子到芯片 一部智能手机中的芯片少则十数片，多则上百片，而一辆智能汽车需要的芯片数量在一千多片。芯片虽然看起来只有指甲大小，但其性能很强大，以华为Mate60搭载的麒麟9000S为例，其AI（人工智能）算力约为15TOPS（每秒15万亿次运算）。 芯片的制造过程极其复杂。芯片的“地基”是硅晶圆，硅是一类既可以传导电流，又可以阻断电流的物质。将沙子通过一定的技术制成硅晶圆后，通过光刻和蚀刻技术在硅晶圆上留下了一个个“电路凹槽”。然后通过离子注入的方法，将硼或磷注入到凹槽下面的硅中，赋予硅晶体管的特性。接着填充铜将晶体管们连接起来形成集成电路，并用屏障层（二氧化硅）将其隔开，这样就完成了一层“房子”的建造，而一片芯片中包含许多这样的结构，宛若一个超大的“城市”，再通过切割和封装，芯片就这样诞生了。 （1）据硅既可以传导电流，又可以阻断电流的特性，可以推测硅是_________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。 （2）铜相当于电路中的_________。 A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 （3）屏障层的应用可以防止电路_________（选填“短路”或“断路”）。 【答案】（ 1 ）半导体；（2）C；（3）短路。 【解析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体； （2）电源提供电能，导线输送电能，用电器消耗电能，开关控制电路通断； （3）根据“充铜将晶体管们连接起来形成集成电路，并用屏障层（二氧化硅）将其隔开”分析屏障层的作用 解：（1）硅既可以传导电流，又可以阻断电流的特性，可以推测硅是半导体。 （2）根据“铜将晶体管们连接起来形成集成电路”可知，铜将电器元件连接起来输送电能，相当于电路中的导线，故选C。 （3）根据“屏障层（二氧化硅）将其隔开”可知，屏障层的应用可以防止电路短路。 22．材料的电阻与温度有关。进一步研究表明：在温度变化范围不太大时，电阻随温度的变化可以近似地表示为如下关系式：R＝R0（1+αt）其中，R是温度为t时的电阻，R0是温度为0℃时的电阻，α称作电阻温度系数，单位是℃﹣1。下面列出了一些材料在0～120℃的电阻温度系数： （1）从表格中可看出，随温度升高，碳棒的电阻将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）如图是R﹣t图象，其中表示金属电阻随温度变化的规律 _________（选填“A”或“B”）。 （3）在所列材料中，最适合做定值电阻的材料是__________________。 （4）有一根钨导线，在0℃时电阻为100Ω，则在100℃时的电阻大约为_________Ω。 材料 α/℃﹣1 铝 0.0039 铜 0.00393 碳 ﹣0.0005 镍铬合金 0.000002 铁 0.005 锰铜合金 0.000006 钨 0.0045 【答案】（1）变小；（2）A；（3）镍铬合金；（4）145。 【解析】（1）由电阻温度系数含义（当温度改变1℃时，导体电阻的变化和它在0℃时电阻的比值）可知电阻随温度的变化的规律； （2）由R＝R0（1+αt）分析可知，当α大于零时，导体的电阻值随温度的升高而增大； （3）由R＝R0（1+αt）分析可知，当α越小时，其电阻值随温度变化不明显，据此分析； （4）根据表格中的取值，由R＝R0（1+αt）计算钨导线的电阻。 解： （1）由表格数据可知，α碳＝﹣0.0005α/℃﹣1，可得碳棒的电阻R碳＝R0（1+αt）＝R0（1﹣0.0005t），即温度升高时，碳棒的电阻将变小； （2）由R＝R0（1+αt）分析可知，当α大于零时，导体的电阻值随温度的升高而增大；由表格可知，金属导体的电阻温度系数都大于零，故A图线表示金属电阻随温度变化的规律； （3）由R＝R0（1+αt）可知，当α越小时，其电阻值随温度变化不明显，即适合做定值电阻，由表格可知，镍铬合金的电阻温度系数最小，故镍铬合金最适合做定值电阻的材料； （4）有一根钨导线，在0℃时电阻为100Ω，由表格数据可知α钨＝0.0045α/℃﹣1， 由R＝R0（1+αt）可得在100℃时的电阻： R钨＝R0（1+αt）＝100Ω×（1+0.0045α/℃﹣1×100℃）＝145Ω。 23．某STEM小组设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，并且电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，其中ab为长10cm、阻值20Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，R0阻值为10Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0﹣0.6A，弹簧伸长量与所受力的关系如图丁所示。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦，请完成下列问题。 （1）根据设计要求，应连接图甲虚线框中的_________（“1和2”或“1和3”）接线柱。 （2）小实和小验想利用量程是0﹣3V的电压表来显示拉力的大小，设计了图乙和丙的电路。请你根据如表所示的评价标准，在甲、乙、丙三个方案中选择合理方案，并至少指出该方案的两个优点_____________________________________________。 拉力测力计评价标准 评价内容 分值 示数与拉力大小的关系 拉力越大，示数越大 3分 拉力越大，示数越小 2分 刻度 刻度均匀 3分 刻度不均匀 2分 量程 可测的最大拉力大 3分 可测的最大拉力小 2分 整个电路能源消耗 能源消耗校小 3分 能源消耗较大 2分 【答案】（1）1和3；（2）选乙：拉力越大，示数越大；刻度均匀。 【解析】（1）根据欧姆定律可知电流表示数增大时电路的总电阻变化，根据图甲可知拉力增大时滑片移动的方向，然后结合电流表示数随拉力的增大而增大判断虚线框内接线柱“1”应哪与接线柱连接； （2）甲、丙中滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，甲中电流表测通过电路的电流，丙中电压表测滑动变阻器两端的电压， 由图可知拉力越大，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据串联电路电阻结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变化，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变化， 甲图中电流表量程为0﹣0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻， ab为长10cm、阻值20Ω的电阻丝，据此计算弹簧的伸长量，由图丁可知可测的最大拉力； 丙图中电压表的量程是0～3V，电压表示数最小为0时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，据此计算此时弹簧的伸长量，由图丁可知可测的最大拉力； 乙中滑动变阻器的最大阻值与定值电阻串联接入电路，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路的电阻不随拉力的改变而改变，所以电路电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流， 由图丁弹簧伸长量与所受力成正比，据此滑片以上部分电阻随拉力的增大如何变化，根据U＝IR可知电压表示数随拉力的增大如何变化，进一步分析电压表示数随滑片以上部分电阻的变化如何变化； 电压表的量程是0～3V，根据欧姆定律计算电压表示数最大为3V时滑动变阻器滑片以上部分的电阻，根据弹簧的规格计算弹簧的伸长量，由图丁可知可测的最大拉力， 图乙中滑动变阻器始终接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知通过电路的电流最小，根据W＝UIt可知在通电时间相同时，该电路的能耗最小，据此选择电路图。 解：（1）由R可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小， 由图甲可知，拉力增大时，滑片下移， 因电流表示数随拉力的增大而增大，所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接； （2）甲、丙中滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，甲中电流表测通过电路的电流，丙中电压表测滑动变阻器两端的电压， 由图可知拉力越大，滑动变阻器接入电路的电阻越小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，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小，即甲中电流表随拉力的增大而增大，丙中的电压表都随拉力的增大而减小； 甲图中电流表量程为0﹣0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A， 根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R!0Ω， 此时滑动变阻器接入电路的电阻：RP＝R﹣R0＝10Ω﹣10Ω＝0Ω， 所以ab为长10cm、阻值20Ω的电阻丝，所以弹簧的伸长量为10cm，由图丁可知可测的最大拉力为500N； 丙图中电压表的量程是0～3V，电压表示数最小为0时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时弹簧的伸长量为10cm，由图丁可知可测的最大拉力为500N； 乙中滑动变阻器的最大阻值与定值电阻串联接入电路，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路的电阻不随拉力的改变而改变，所以电路电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，即I′0.2A， 由图丁弹簧伸长量与所受力成正比，所以滑片以上部分电阻随拉力的增大而增大，根据U＝IR可知电压表示数随拉力的增大而增大，因为通过电路的电流不变，所以电压表示数与滑片以上部分电阻成正比，也就是说电压表来显示拉力的大小时，电压表的刻度是均匀的；电压表的量程是0～3V，电压表示数最大为3V时，滑动变阻器滑片以上部分的电阻：RP′15Ω； 弹簧的伸长量：ΔL10cm＝7.5cm， 可测的最大拉力为500N＝375N， 图乙中滑动变阻器始终接入电路最大阻值，通过电路的电流最小，根据W＝UIt可知在通电时间相同时，该电路的能耗最小，故选乙图。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 电路、电流、电阻 一、电荷与电流 1.摩擦起电： (1)物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移另一个物体上，得到电子的那个物体 就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电。这些物体所带的电荷叫静电。 (2)摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质，这就是摩擦起电的现象。其实质是电荷的转移。 (3)两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用皮毛摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。 2.电荷间的相互作用力：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3.电流与电路：(1)电流：①电流的形成：电荷的定向移动形成电流。电流可以由正电荷定向移动形成，也可以由负电荷(如电子)定向移动形成，正负电荷同时向相反的方向移动也会形成电流。 ②电流的放向：A、正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。B、 电路中的电流方向：在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极。在电源内部，电流从负极流向正极。 (2)电路：①电路基本组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径叫电路。完整的电 路应包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可。 ②电路的元器件 4.电路图：(1)电路元件符号 （2） 电路图：用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。 （3） 电路的连接方式： 项目 串联 并联 定义 把原件逐个顺次连接起来的电路。 把元件并列连接起来的电路。 特征 电路中只有一条电流路径一处断开，所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，电路中的元件独立工作互不影响。 开关作用 控制整个电路。 干路中的开关控制整个电路，支路中的开关控制该支路。 电路图 (4)干路和支路：①分支点：在并联电路里，并联用电器的连接点。 ②干路：从电源的两极到两个分支点的那部分电路。 ③支路：两分支点之间的电路。 (5)识别串并联电路的常用方法 电流分析法 电流方向是电源正极-各用电器-电源负极，若途中不分流，则用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并叫混联电路。 断开法 去掉任意一个用电器，另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作，则这两个用电器为并联。 节点法 在识别电路时，不论导线有多长，只要中间没有用电器或电源，则导线的两端点就可以看成同一点，从而找出各用电器的共同点。 观察结构法 将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”，电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首尾首尾”连接为串联，若“首首尾尾”相连为并联。 二、电流的测量 1.电流强度：电流强度简称电流，用字母I表示。表示单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。 2.单位：安培，简称安，符号A。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)。1A=1000mA，1mA=1000μA 3.测量仪器：电流表，用表示。 4.电流在电路中的特点：(1)串联电路电流特点：串联电路中电流处处相等。 表达式 并联电路电流特点：并联电路干路电流等于各个支路电流之和。 表达式 三、电阻 1.导体与绝缘体： (1)导体：易导电的物质叫导体。金属、石墨、人体、大地、盐类的水溶液都是导体。 (2)绝缘体：不容易导电的物质叫绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、油和干燥的空气都是绝缘体。 (3)导体和绝缘体不是绝对，有些绝缘体在条件改变时，会变成导体。 2.半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质叫半导体。常见的半导体材料是硅和锗。半 导体主要应用于电子工业，如制造电脑、电视机。 3.金属导电微观解释：(1)金属内部原子核的位置是相对固定的，而大量的电子能够自由移动，它们能从一个地方移动到另一个地方，所以金属能导电。(2)绝缘体不导电是因为绝缘体中几乎没有自由移动的电荷。 4.电阻：(1)电阻是导体对电流的阻碍作用。阻碍作用越强电阻就越大。 (2)电阻的符号：用R表示电阻。 (3)电阻的单位：电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 1kΩ=1000Ω，1MΩ=1000kΩ 5.影响导体电阻的因素：导体的电阻与导体的材料、长度以及横截面积有关。 6.变阻器：(1)可以改变电阻阻值的电阻器叫变阻器。 (2)电阻器的日常应用：调光器改变灯的亮度，音量控制器改变音量大小，电动汽车改变行车速度。 (3)滑动变阻器：滑动变阻器是靠改变接入电路的电阻丝有效长度来改变电阻大小的。 (4)滑动变阻器的作用：①通过改变电路中的电阻逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ②保护电路。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．两个实验现象，一个是与头发摩擦过的塑料梳子，能吸起纸屑；另一个是用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来。下列对这两个实验现象分析正确的是（　　） A．塑料梳子能吸起纸屑，说明了异种电荷相互吸引 B．头发随气球飘起来，说明带电体能吸引轻小物体 C．若梳子带正电荷，则纸屑就带负电荷 D．若气球带负电荷，则头发就带正电荷 2．患有鼻炎在中学生中越来越常见，科学使用洗鼻器可以缓解症状。有一款简易电动洗鼻器内部设有电源开关S1和压力开关S2。开关S1闭合时，指示灯L亮起，表示洗鼻器电路可以正常工作；开关S2闭合后，电动机启动，向外泵出洗鼻液。只闭合开关S2，洗鼻器不工作。下列电路设计符合该洗鼻器工作要求的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是（　　） A．A金属箔张角变小，说明它得到电子 B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷 C．自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流 D．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流 4．图甲电路中，当开关S闭合时，两只电流表的示数分别如图乙、丙所示。则通过灯泡L1的电流是（　　） A．1.8A B．0.16A C．0.8A D．1.28A 5．把家里一个客厅灯的灯罩取下来，发现里面有很多小灯珠，当其中一个小灯珠坏了，其它小灯珠也都不亮了，用一根导线的两端分别连接在坏了的小灯珠两端（如图丙），其它小灯珠又都亮了。下列说法最合理的是（　　） A．客厅灯里面的这些小灯珠是并联连接的 B．用导线替代坏了的小灯珠，这样的维修安全又方便 C．连上这根导线之后，坏了的小灯珠内部没有电流通过 D．拆掉这根导线之后，其它小灯珠仍然会发光 6．如图所示电路，下列分析正确的是（　　） A．当闭合S2、S3，断开S1时，两灯都亮 B．当闭合S1、S2，断开S3时，L1、L2串联 C．当闭合S1、S3，断开S2时，L1、L2并联 D．当闭合S1、S2，断开S3时，两灯都亮 7．图甲为旋钮式变阻器示意图，图乙为滑动变阻器示意图，下列关于变阻器的说法正确的是（　　） A．为保证安全，旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作 B．两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻 C．若连接图甲中XZ两个接线柱，则顺时针转动旋钮触片，接入电路的电阻变小 D．若连接图乙中AC两个接线柱，则向右移动滑片，接入电路的电阻变小 8．在农村电网升级改造工程中，用更粗的铝芯电缆（如图）替换较细的铝芯电缆，主要是因为粗芯电缆的（　　） A．电阻更小 B．更结实耐用 C．价格更便宜 D．绝缘性能更好 9．如图所示，将玻璃管接入电路，探究盐水的导电性能与哪些因素有关，收集的实验数据如下表所示。下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 A．实验中，通过小灯泡的亮度显示盐水的导电性能 B．通过3、4、5三次实验，可探究盐水的导电性能与盐水温度的关系 C．分析表中数据可知：第6次实验时，盐水的导电性能最强 D．为更精确显示盐水导电性能，可在原电路中串联一个电流表 10．小明用如图所示的电路。探究影响金属丝电阻大小的因素。他手边除了有电路中的器材外。还有一根金属丝，则（　　） A．只能探究电阻与金属丝长度的关系 B．只能探究电阻与金属丝横截面积的关系 C．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究 D．电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究 11．如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流，正确的是（　　） A．RA＜RB、IA＜IB B．RA＜RB、IA＝IB C．RA＞RB、IA＝IB D．RA＝RB、IA＜IB 12．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法中不正确的是（　　） A．电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小 B．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流 C．把A和B接入电路，逆时针旋动滑片可使电流变小 D．把B和C接入电路，顺时针旋动滑片可使接入电阻变小 13．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 14．小明买了号称不消耗电能、遇水就亮的灯泡，然后在家做了测试。 （1）小明猜灯泡内部一定装有提供能量的_________（填电路元件的名称），灯泡遇水形成通路而变亮。 （2）如图甲，小明观察到灯泡底部a、c为金属，b为塑料，如图乙，将灯泡缓慢浸入自来水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表。小明将拇指和食指同时接触底部的_________（填“a”或“b”）和c两部分，灯泡也能发光。 水面对应的位置 a b c 灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光 15．把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合电路，当AB两端存在温度差时，电路中就会有电流通过，这种电路叫热电偶。实验表明，热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关，且接点A和B间的温度差越大，电流越大。 （1）如果只将图中铁丝换成铜丝，电路中将_________（选填“有”或“没有”）电流。 （2）如果只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，稳定后，通过电路铜丝中的电流将_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）请写出热电偶电路的一种应用：__________________。 16．如图所示，是一种定时课间音乐播放装置的原理图：“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关，闭合开关S，未到达设定时间时指示灯_________（填“会”或“不会”）亮，播放器_________（填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间后，“定时开关”处于_________（填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。若去除播放器，在相同位置改接一个定时炸弹，剪断a导线_________（填“能”或“不能”）避免炸弹爆炸。 17．小乐利用如图甲所示的实验装置，探究电阻的大小与哪些因素有关。图乙中A为锰铜合金线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积。 （1）图甲中，小乐是通过__________________判断电阻大小； （2）在探究电阻大小与导体横截面积的关系时，小乐应选择其中_________两根合金线分别进行实验； （3）实验会发现B和D两根合金线的电阻大小关系是RB_________RD（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 18．用导线、一截2B笔芯、干电池、小灯泡组成如图的电路。电路连好后，导线A端和固定的B端相距小于1cm处，小灯泡发光；慢慢将导线A端远离B端移动，小灯泡逐渐变暗；当小灯泡恰好不亮时，立即停止移动A端；用火柴的外焰加热A、B端之间的笔芯，随笔芯温度升高，小灯泡又逐渐亮起来。笔芯主要是由石墨制成，它是_________（选填“导体”或“绝缘体”）；当A、B端之间的距离增大时，笔芯接入电路的阻值_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；加热笔芯后小灯泡逐渐变亮，说明笔芯的电阻随温度的升高而_________。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 19．小科同学进行了如下探究活动，用一个有“0～0.6A”和“0～3A”两个量程的电流表研究如图所示电路中通过a点和b点电流的大小关系。闭合开关，当电流表接在a点时，指针位置如图甲所示；当电流表接在b点时，指针位置如图乙所示。问： （1）根据电路中电流特点分析，电流表乙的示数是_________。 （2）小科在该实验基础上，想探究串联电路电流特点，他对实验的改进应是_________ _____________________________________________。 （3）若小科想继续探究滑动变阻器对改变灯亮度的作用，请你帮助他设计电路图。 20．根据要求完成下列作图题。 如图所示，闭合开关S1，灯L发光；再闭合开关S2，电动机M开始工作；若S1断开，即使闭合S2，电动机M也不工作；电流表测通过灯L的电流。将电路补充完整。 21．请阅读《从沙子到芯片》，回答以下问题：20沙子到芯片 一部智能手机中的芯片少则十数片，多则上百片，而一辆智能汽车需要的芯片数量在一千多片。芯片虽然看起来只有指甲大小，但其性能很强大，以华为Mate60搭载的麒麟9000S为例，其AI（人工智能）算力约为15TOPS（每秒15万亿次运算）。 芯片的制造过程极其复杂。芯片的“地基”是硅晶圆，硅是一类既可以传导电流，又可以阻断电流的物质。将沙子通过一定的技术制成硅晶圆后，通过光刻和蚀刻技术在硅晶圆上留下了一个个“电路凹槽”。然后通过离子注入的方法，将硼或磷注入到凹槽下面的硅中，赋予硅晶体管的特性。接着填充铜将晶体管们连接起来形成集成电路，并用屏障层（二氧化硅）将其隔开，这样就完成了一层“房子”的建造，而一片芯片中包含许多这样的结构，宛若一个超大的“城市”，再通过切割和封装，芯片就这样诞生了。 （1）据硅既可以传导电流，又可以阻断电流的特性，可以推测硅是_________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。 （2）铜相当于电路中的_________。 A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 （3）屏障层的应用可以防止电路_________（选填“短路”或“断路”）。 22．材料的电阻与温度有关。进一步研究表明：在温度变化范围不太大时，电阻随温度的变化可以近似地表示为如下关系式：R＝R0（1+αt）其中，R是温度为t时的电阻，R0是温度为0℃时的电阻，α称作电阻温度系数，单位是℃﹣1。下面列出了一些材料在0～120℃的电阻温度系数： （1）从表格中可看出，随温度升高，碳棒的电阻将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）如图是R﹣t图象，其中表示金属电阻随温度变化的规律 _________（选填“A”或“B”）。 （3）在所列材料中，最适合做定值电阻的材料是__________________。 （4）有一根钨导线，在0℃时电阻为100Ω，则在100℃时的电阻大约为_________Ω。 材料 α/℃﹣1 铝 0.0039 铜 0.00393 碳 ﹣0.0005 镍铬合金 0.000002 铁 0.005 锰铜合金 0.000006 钨 0.0045 23．某STEM小组设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，并且电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，其中ab为长10cm、阻值20Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，R0阻值为10Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0﹣0.6A，弹簧伸长量与所受力的关系如图丁所示。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦，请完成下列问题。 （1）根据设计要求，应连接图甲虚线框中的_________（“1和2”或“1和3”）接线柱。 （2）小实和小验想利用量程是0﹣3V的电压表来显示拉力的大小，设计了图乙和丙的电路。请你根据如表所示的评价标准，在甲、乙、丙三个方案中选择合理方案，并至少指出该方案的两个优点_____________________________________________。 拉力测力计评价标准 评价内容 分值 示数与拉力大小的关系 拉力越大，示数越大 3分 拉力越大，示数越小 2分 刻度 刻度均匀 3分 刻度不均匀 2分 量程 可测的最大拉力大 3分 可测的最大拉力小 2分 整个电路能源消耗 能源消耗校小 3分 能源消耗较大 2分 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $