3.3 电压及其测量(分层作业)科学新教材浙教版八年级上册
2026-08-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 电压及其测量 |
| 类型 | 作业-课时练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.74 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 学科网科学精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59192763.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本同步练习以电压及其测量为核心,采用A/B/C三层分层设计,通过基础概念巩固、能力综合应用到拓展探究实践的进阶路径,适配新授课分层教学需求,培养科学观念与探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A基础达标|电压概念、电压表使用、串并联电压特点|结合生活实例(如干电池电压)和基础实验操作(电压表读数),题型以选择、填空为主,巩固科学观念|
|B能力提升|电路故障分析、U-I图像应用、动态电路计算|通过串联电路故障判断、电阻并联电流比计算等,培养科学思维中的推理论证|
|C拓展培优|实验设计(如NTC热敏电阻探究)、综合问题解决(电鱼放电模型)|融入探究实践,要求设计实验方案、分析数据,体现创新思维与社会责任|
内容正文:
3.3 电压及其测量(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、电压的概念
二、电压表及其使用
三、串并联电路电压特点
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、电压的概念
1.(2026·浙江玉环2025学年第一学期教学质量监测科学试卷)下列各项是小玉对相关数据的估计,其中与实际不相符的是( )
A. 手托两枚鸡蛋的力约为100牛 B. 一节普通干电池的电压约为1.5伏
C. 一个中学生的质量约为50千克 D. 15℃时空气中的声速约为340米/秒
2.(25-26·浙江杭州·期末)下列估算错误的是( )
A. 中学生的重力约为50N
B. 人站着对地面压强约为15KPa
C. 声音在空气中的传播速度约为340m/s
D. 家庭电路电压220V
3.(25-26·浙江丽水)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)图甲这个实验中,正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表、电压表均无示数。若仅用一根导线查故障(电路故障只有一处),有必要的操作是将导线并联在_________两端。(填字母)
A. Rx B. 开关
C. 滑动变阻器 D. 电流表
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二:电路中滑动变阻器接入电路的电阻不为零,Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,你认为正确吗?答: (选填“正确”或“错误”)请简要说明理由。 。
4.(25-26·浙江绍兴·月考)电阻甲和乙的U-I图象如下图,其中 为定值电阻,将甲、乙并联在电源电压是2V的电路上,通过甲、乙的电流之比是 ,此时电路中总电阻是 。
5.(2026·浙江杭州余杭区中考科学考前预测试卷)探究“串联、并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样。
(1)研究串联电路时,连接了如图甲所示的电路。闭合开关,两灯均不发光。将电压表并联在灯泡L1的两端,看到电压表有示数且接近电源电压,则电路故障可能是 。
(2)研究并联电路时,连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。请在要改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确。
(3)在测量串联电路电流时,某同学分别测得A、B处的电流并记录于下表,测量C处电流时,示数如图丙所示。则在下表“?”处应该填写 。
物理量
电流(A)
串联电路
在用乙图,研究并联电路时,电源电压应该 。
6.(25-26·浙江北仑区·期末)在某次科技活动中,老师给同学们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,盒内电路由两个定值电阻连接而成。小科同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况。已知,电源电压恒定不变,是阻值为的定值电阻,是滑动变阻器。小科进行了如下的实验操作:
①把BC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,将的滑片移至最左端时,电压表示数为1.8V,电流表示数为0.6A。
②用导线把AC连接起来,再将AB接线柱接入MN之间,闭合开关S和此时电流表的示数为1.8A。
③把AC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,小科发现将的滑片从某位置移至最左端或最右端时,电压表示数均变化0.45V,电流表示数均变化0.05A。
(1)请根据操作①求出黑盒子BC间的电阻。
(2)求电源电压。
(3)请在甲中画出黑盒子内的电路图,并标明各电阻的阻值。
二、电压表及其使用
7.(25-26·浙江湖州安吉县·期末)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲为最初的电池模型—伏打电堆。用电压表测量这个伏打电堆的电压,其现象如图所示,则可知该伏打电堆的正极是 (填“锌板”或“银板”),此时的电压为 V。
(2)如图乙为国产半固态电池汽车,当给半固态电池进行充电时,半固态电池相当于 (填电路元件名称)。
8.(2026·浙江绍兴嵊州2025学年第一学期期末学业成绩调测科学·期末)在探究“串联电路各部分电压之间关系”的实验中,小科设计了图甲所示的电路,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S,电压表V1的示数如图乙所示,此时R1两端的电压 V。
(2)不拆接电压表,利用该电路测量电源电压的方法是: ,并读出电压表V1的示数,即为电源电压。
(3)在逐渐移动变阻器滑片P的过程中,两电压表的示数变化规律为: 。
9.(2026·6月浙江义乌)同学们用老师准备的配套器材,分组开展实验研究串联电路,某组的实验过程中:
(1)根据图A连接电路时发生了错误,图B为该组同学连接的实物图。闭合电键,所有元件均完好且接触良好,发现 (发光/不发光), (发光/不发光)。
(2)正确连接电路后,用电压表测量电源两端的电压时,应把电压表与电源 (串联/并联)。
(3)若电压表的示数如图C所示,此时电源两端电压的大小为 V。
10.(2026·浙江台州黄岩区2025学年第一学期期末教学质量监测科学·期末)脑机接口技术是一种通过监测脑电波来实现人机交互的前沿科技,其简化装置的原理电路如图所示,其中电源电压恒定,为定值电阻。当设备监测到佩戴者注意力集中度升高时,处理电路会向数字化电阻R发送指令,使R的阻值增大。闭合开关S,在佩戴者注意力集中度降低的过程中,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数增大 B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电压表与电流表示数的比值减小 D. 电压表与电流表示数的比值不变
11.(25-26·浙江温州·月考)如图所示,把两种不同的金属片插入柠檬中,制成“水果电池”。用电压表测量才果电池的电压,下列说法正确的是( )
A. 金属片B是水果电池的正极
B. 电子通过连接导线从A端移动到B端
C. 断开电路,AB之间的电压为0V
D. 水果电池在电路中的作用相当于电源
12.(25-26·浙江嘉兴平湖·期末)与图甲所示实验电路相符合的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
13.(25-26·浙江绍兴越城区·期末)电子量角器(如图甲所示)具有读数简便、精确等优点。如图乙为小虞设计的一种电子量角器电路示意图,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,滑片OP为半径,当滑片OP转动时,接入电路的电阻RMP阻值发生变化,电压表示数随之变化,将标在电压表刻度盘对应电压值的上方,完成对电压表的改造。已知电源电压为4.5V,半圆弧电阻RMN最大阻值为40Ω,R1的阻值为10Ω。试回答下列问题:
(1)图乙中电压表的示数随测量角度的增大而 ;
(2)某次调试过程中,电压表示数如图丙所示,请计算此时电路的电流大小;
(3)在电路安全前提下,计算小虞设计电子量角器(如图乙所示)所能测量的范围;
(4)在完成电压表刻度标注后,小实发现表盘的刻度值不均匀。为使电表的示数随的增大而增大且刻度均匀,他设计了如下四个改进电路。下列方案可行的是 。
A.
B.
C.
D.
三、串并联电路电压特点
14.(25-26·浙江绍兴)图甲为通过灯泡L和定阻电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关S,电流表示数为0.2A,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为1.5V
B. 定值电阻R的阻值为10
C. 通过灯泡L的电流为0.2A
D. 灯泡L的实际功率为0.9W
15.(25-26·浙江湖州安吉县·期末)小科设计的电子量角器电路如图甲所示,电源电压恒为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,使电压表刻度上标注如图乙所示对应角度。下列说法正确的是( )
A. 随着角度θ的增加,电流表示数不断减小
B. 当θ为90°时,对应电压表示数为1.2V
C. 电阻箱R0的阻值应调整为20Ω
D. 若增大R0,当θ为180°时,对应电压表示数将超量程
16.(25-26·浙江绍兴新昌县·期末)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5安,电流表的示数为0.3安,下列说法正确的是( )
A. 与串联
B. 开关S只控制
C. 、两端的电压相等
D. ,的电流分别是0.2安、0.3安
17.(25-26·浙江绍兴·月考)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S1和S2,电流表和电压表都有示数;然后只断开开关S2,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变大 B. 电流表示数变小,电压表示数变小
C. 电流表示数变大,电压表示数变小 D. 电流表示数变大,电压表示数变大
18.(2026·浙江·模拟)图甲是一种多档位加热杯垫,图乙是其内部简化电路图,电热丝的电阻小于电热丝的电阻。闭合开关和时,下列说法正确的是( )
A. 此时电路处于保温档
B. 两端的电压小于两端的电压
C. 流过的电流大于流过的电流
D. 加热杯垫的工作原理是电流的磁效应
19.(25-26·浙江宁波余姚·期末)当土壤含水量低于50%时,绿萝叶片会出现卷曲现象,需要及时补水。小余设计了一个“班级绿萝生长检测仪”,其简化电路如图甲所示。是一种湿敏元件,当湿度低于50%时,电阻变大。信号处理系统能记录A、B间每一时刻的电压,当数据异常时会提醒及时浇水。已知电源电压为8V,某一时段A、B间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. A、B两端电压为6V时,数据异常提示浇水
B. 土壤含水量不足时,和的阻值相等
C. 土壤含水量充足时,的阻值是的3倍
D. 土壤含水量不足时,的阻值会变为原来的9倍
20.(2026·浙江舟山·适应性)如图是路灯自动控制电路,灯L白天自动熄灭、夜晚自动亮起。控制电路的电压U恒定,为光敏电阻,其电阻随光照强度而变化,为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁右端为S极
B. 的阻值随光照强度的增大而增大
C. 当光照强度增大时,两端的电压减小
D. 若换成阻值稍大的电阻,灯L的发光时间缩短
21.(25-26·浙江台州天台县·期末)如图,是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值)。它们和继电器组成自动控制电路,控制路灯白天熄灭、夜晚工作。下列说法正确的是( )
A. 白天流过的电流比夜晚小
B. 晚上两端的电压比白天小
C. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
D. 增大R的阻值会导致路灯在白天也接通
22.(2026·浙江台州黄岩区2025学年第一学期期末教学质量监测科学·期末)充电器是现代生活不可或缺的功效型电子产品。如图是三合一充电器同时给三部手机充电的场景。关于三部手机的连接方式以及拔掉其中一部手机后,其余手机两端电压的变化,下列说法正确的是( )
A. 并联不变 B. 并联变大 C. 串联不变 D. 串联变大
【B 能力提升题】
23.下图所示的电路中,当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是( )
A. 甲接电压表,乙接电流表
B. 甲接电流表,乙接电压表
C. 甲、乙都接电压表
D. 甲、乙都接电流表
24.如图所示为A、B两个电阻的U-I的图像,根据图像可得到: , ;若将两个电阻并联接入同一电路,则通过A、B的电流之比为 ;若将两个电阻串联接入同一电路,则A、B两端的电压之比为 。
25.(25-26·浙江宁波大学·期中)某科学兴趣小组想研究通过小灯泡的电流和它两端电压的关系。已知所用小灯泡上标有“2.5V 0.3A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电源为两节新的干电池。小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
(1)电路如图甲所示,指出电路中的连接错误: 。
(2)纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应通过小灯泡的电流值,根据数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现:通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压 (选填“成”或“不成”)正比,这是因为小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“变大”或“变小”)。
(3)根据图乙所示图像,阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时小灯泡的实际功率;则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时 。
26.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
【C 拓展培优题】
27.(2026·浙江温州翔宇·中考真题)如今新能源电动汽车普及,在电动汽车的电池管理系统(BMS)中,用到NTC热敏电阻来实时监测电池温度,保障电池安全,为探究NTC热敏电阻的特性(温度对电阻的影响),小科用伏安法进行探究(加热装置为烧杯水浴加热,通过改变水温改变热敏电阻温度,同时对热敏电阻做好防水处理),电路如图甲所示。
请回答:
(1)请按照图甲电路图,在图乙中将实物电路连接完整 ;
(2)连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数、电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器滑片时两表示数均无变化,若故障仅出在NTC热敏电阻上,则故障原因是 ;
(3)在某次测量中,电压表示数如图丙所示,则此时热敏电阻两端的电压为 V;
(4)探究后发现NTC热敏电阻的温度越高,电阻越小。小科想再利用该电路图(图甲)改装成简易温度报警装置。若要实现“温度越高,电压表的示数越大,当温度达到某一设定值时,触发报警”这一功能,下列对电表位置的改进方案中,可行且最直观的是_____;
A. 无需改动电表位置
B. 将电压表改接在滑动变阻器两端
C. 将电流表和电压表的位置互换
D. 将电压表与电源并联
28.(2026·浙江台州玉环·中考真题)为了探究“电流与电压的关系”,某同学用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器(,)等器材按图甲方式连接电路,进行如下实验。
(1)请将图1的实物图连接完整,要求滑片向右滑动时,接入电路的总电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电压表读数接近电源电压。仔细观察后发现是某个用电器断路,请在图2中画出此时电流表的指针位置 。
(3)排除故障后,将的电阻接入电路,发现无论如何移动滑片P,电压表指针都无法准确指在的刻度线。查阅资料后得知,滑动变阻器的线圈结构如图3所示,无法连续改变接入电路的阻值。为解决此问题,该同学用一根阻值为的电阻丝制作了一个旋钮式变阻器(如图4),并串联接入电路,通过调节滑片P和旋钮触片Q成功使电压表指针准确指在刻度线。请写出当电压表示数略小于时,应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数刚好为? 。
(4)记录实验数据如表所示。请指出哪组实验的数据存在问题,并写出判断理由 。
实验序号
电阻
电流表读数/A
1
5
0.8
2
10
0.4
3
15
0.27
4
20
0.2
5
25
0.16
29.(2024·新东方】浙江·中考真题)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流Ⅰ的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答:
(1)向水里加入氯化钠,目的是 (填“增大”或“减小”)电阻R2;
(2)求电鱼放电时电压U的大小 ;
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
30.(2023·浙江丽水·中考真题)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应 (填“相同”或“不同”);
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为 伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是 。
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3.3 电压及其测量(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、电压的概念
二、电压表及其使用
三、串并联电路电压特点
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、电压的概念
1.(2026·浙江玉环2025学年第一学期教学质量监测科学试卷)下列各项是小玉对相关数据的估计,其中与实际不相符的是( )
A. 手托两枚鸡蛋的力约为100牛 B. 一节普通干电池的电压约为1.5伏
C. 一个中学生的质量约为50千克 D. 15℃时空气中的声速约为340米/秒
【答案】A
【详解】A.两枚鸡蛋的质量约为100g,受到的重力约为1N,手托两枚鸡蛋的力约为1N,而不是100N,故A与实际不相符。
B.一节普通干电池的电压约为1.5V,故B与实际相符。
C.一个中学生的质量约为50kg,故C与实际相符。
D.15°C时空气中的声速约为340m/s,故D与实际相符。
题目要求选择与实际不相符的,故选A。
2.(25-26·浙江杭州·期末)下列估算错误的是( )
A. 中学生的重力约为50N
B. 人站着对地面压强约为15KPa
C. 声音在空气中的传播速度约为340m/s
D. 家庭电路电压220V
【答案】A
【详解】A.中学生的质量大约在50kg左右,重力大约为G=50kg×10N/kg=500N
故A错误,符合题意;
B.人的体重约为500N,双脚与地面的接触面积大约为0.04m2,则人双脚站立在水平地面上时对地面的压强约为
故B正确,不符合题意;
C.声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s,故C正确,不符合题意;
D.我国家庭电路的电压220V,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.(25-26·浙江丽水)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)图甲这个实验中,正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表、电压表均无示数。若仅用一根导线查故障(电路故障只有一处),有必要的操作是将导线并联在_________两端。(填字母)
A. Rx B. 开关
C. 滑动变阻器 D. 电流表
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二:电路中滑动变阻器接入电路的电阻不为零,Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,你认为正确吗?答: (选填“正确”或“错误”)请简要说明理由。 。
【答案】(1)BCD (2)① ② 错误 ③ 实验中R0与Rx不相等,而滑动变阻器带电阻不变,所以R0与Rx分得的电压不同
【详解】(1)小问详解:
电路中电流表、电压表均无示数,说明电路断路且故障位置在Rx之外(若断路,电压表会测电源电压,有示数,与题意矛盾)。故障可能是开关、滑动变阻器、电流表断路。
A.导线并联在两端无意义(不是故障点,并联后电路仍断路,电表无示数),故A不符合题意;
B.用导线并联检测时:若导线并联在开关两端,开关断路则并联后电路导通,电表有示数,可检测开关故障;故B符合题意;
C.若导线并联在滑动变阻器两端,滑动变阻器断路则并联后电路导通,电表有示数,可检测滑动变阻器故障;故C符合题意;
D.若导线并联在电流表两端,电流表断路则并联后电路导通,电表有示数,可检测电流表故障;故D符合题意。
故选BCD。
(2)小问详解:
[1]在方案一中,R0与Rx串联,电压表V1测R0两端电压U1,电压表V2测Rx两端电压U2。根据串联电路电流处处相等,电路中的电流,那么Rx的阻值
[2]在方案二中,当开关S接到a时,R0与滑动变阻器串联,电流表示数为I1,此时R0两端电压;当开关S接到b时,Rx与滑动变阻器串联,电流表示数为I2,此时Rx两端电压。但由于滑动变阻器接入电路的电阻不为零,且,所以S接a和b时,R0和Rx两端的电压不相等,即,所以这种说法错误,理由是实验中R0与Rx不相等,而滑动变阻器带电阻不变,所以R0与Rx分得的电压不同。
4.(25-26·浙江绍兴·月考)电阻甲和乙的U-I图象如下图,其中 为定值电阻,将甲、乙并联在电源电压是2V的电路上,通过甲、乙的电流之比是 ,此时电路中总电阻是 。
【答案】① 甲 ② 2∶1 ③ 3.3Ω
【详解】[1]定值电阻的电流与电压成正比,U-I图像是过原点的直线,故图中甲是定值电阻。
[2]甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压
由图像可知,通过它们的电流分别为,
则
[3]干路电流
由可得此时电路中总电阻
5.(2026·浙江杭州余杭区中考科学考前预测试卷)探究“串联、并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样。
(1)研究串联电路时,连接了如图甲所示的电路。闭合开关,两灯均不发光。将电压表并联在灯泡L1的两端,看到电压表有示数且接近电源电压,则电路故障可能是 。
(2)研究并联电路时,连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。请在要改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确。
(3)在测量串联电路电流时,某同学分别测得A、B处的电流并记录于下表,测量C处电流时,示数如图丙所示。则在下表“?”处应该填写 。
物理量
电流(A)
串联电路
在用乙图,研究并联电路时,电源电压应该 。
【答案】(1)L1断路 (2) (3)① 0.18 ② 不超过2.5V
【详解】(1)小问详解:
闭合开关两灯均不发光,故电路中存在断路,当电压表并联在L1两端时,电压表示数接近电源电压,由此可知电压表与电源所构成的封闭回路中没有断路现象,所以断路发生在灯泡L1,则电路故障可能是L1断路。
(2)小问详解:
根据图乙可知,电流从正极出发,路过两个灯泡左边的接线后,经过开关直接流回负极,造成了电源短路。如果将正极和灯泡L2左边的接线从L2左处断开,改接在L2的右端,此时两个灯泡并联。
(3)小问详解:
根据图丙可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的读数为0.18A。
并联电路各支路电压相等,L1额定电压为2.5V,为避免L1烧坏,电源电压不能超过2.5V。
6.(25-26·浙江北仑区·期末)在某次科技活动中,老师给同学们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,盒内电路由两个定值电阻连接而成。小科同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况。已知,电源电压恒定不变,是阻值为的定值电阻,是滑动变阻器。小科进行了如下的实验操作:
①把BC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,将的滑片移至最左端时,电压表示数为1.8V,电流表示数为0.6A。
②用导线把AC连接起来,再将AB接线柱接入MN之间,闭合开关S和此时电流表的示数为1.8A。
③把AC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,小科发现将的滑片从某位置移至最左端或最右端时,电压表示数均变化0.45V,电流表示数均变化0.05A。
(1)请根据操作①求出黑盒子BC间的电阻。
(2)求电源电压。
(3)请在甲中画出黑盒子内的电路图,并标明各电阻的阻值。
【答案】(1)3Ω (2)3.6V (3)
【详解】(1)小问详解:
把BC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,将的滑片移至最左端时,滑动变阻器接入电阻为零,定值电阻与MN之间电阻串联,电压表测量MN两端电压,电流表测量电路电流,电压表示数为1.8V,电流表示数为0.6A,则黑盒子BC间的电阻为
(2)小问详解:
BC接MN,闭合S,滑片P置于最左端时,滑动变阻器接入电阻为零,滑动变阻器两端电压为零,两端电压为
电源电压为
(3)小问详解:
AC连接,AB接MN,闭合S、时,电路中只有AB间的电阻,,因为同一电源电压,所以AC连接,AB接MN时,AB 间的电阻为
因为BC接MN时,BC间的电阻为,且黑盒子内是两电阻组成,分析得出BC、AB两电阻并联,,并联后的总电阻为,根据并联电路电阻公式
代入数据得
解得
则黑盒子内电路如图所示:
二、电压表及其使用
7.(25-26·浙江湖州安吉县·期末)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲为最初的电池模型—伏打电堆。用电压表测量这个伏打电堆的电压,其现象如图所示,则可知该伏打电堆的正极是 (填“锌板”或“银板”),此时的电压为 V。
(2)如图乙为国产半固态电池汽车,当给半固态电池进行充电时,半固态电池相当于 (填电路元件名称)。
【答案】(1)① 银板 ② 0.5 (2)用电器
【详解】(1)小问详解:
电压表的使用规则是电流从正接线柱流入、负接线柱流出,指针正向偏转。图中电压表负接线柱连接锌板,3V正接线柱连接银板,指针正向偏转,说明电流从银板流出进入电压表正接线柱,因此银板是伏打电堆的正极。
电压表选择的是0~3V量程,该量程的分度值为0.1V,指针指向0.5V的刻度位置,因此读数为0.5V。
(2)小问详解:
给电池充电时,半固态电池消耗外部电能,将电能转化为化学能储存起来,在电路中属于消耗电能的元件,相当于用电器。
8.(2026·浙江绍兴嵊州2025学年第一学期期末学业成绩调测科学·期末)在探究“串联电路各部分电压之间关系”的实验中,小科设计了图甲所示的电路,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S,电压表V1的示数如图乙所示,此时R1两端的电压 V。
(2)不拆接电压表,利用该电路测量电源电压的方法是: ,并读出电压表V1的示数,即为电源电压。
(3)在逐渐移动变阻器滑片P的过程中,两电压表的示数变化规律为: 。
【答案】(1)1.6 (2)将变阻器的滑片P移到最左端 (3)一电压表示数变大,另一电压表示数变小,两电压表的示数之和不变
【详解】(1)小问详解:
观察图乙,电压表V1选择的是0 - 3V量程,其分度值为0.1V,指针指在1V后面第6个小格处,所以此时两端的电压
(2)小问详解:
由图甲可知,当把滑动变阻器的滑片P移到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电压表V1测量的就是电源电压,所以不拆接电压表,测量电源电压的方法是:将滑动变阻器的滑片P移到最左端,并读出电压表V1的示数,即为电源电压。
(3)小问详解:
在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,电源电压不变。根据串联分压原理
当逐渐移动变阻器滑片P时,若滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,其两端电压变大,因为电源电压不变,所以两端电压变小;若滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,其两端电压变小,两端电压变大。即两电压表的示数变化规律为:一个示数变大,另一个示数变小,且两电压表的示数之和不变。
9.(2026·6月浙江义乌)同学们用老师准备的配套器材,分组开展实验研究串联电路,某组的实验过程中:
(1)根据图A连接电路时发生了错误,图B为该组同学连接的实物图。闭合电键,所有元件均完好且接触良好,发现 (发光/不发光), (发光/不发光)。
(2)正确连接电路后,用电压表测量电源两端的电压时,应把电压表与电源 (串联/并联)。
(3)若电压表的示数如图C所示,此时电源两端电压的大小为 V。
【答案】(1)① 发光 ② 不发光 (2)并联 (3)2.8
【详解】(1)小问详解:
分析图B的电路:电流从电源正极流出后,经开关可以顺利通过回到电源负极,而被导线短路,电流不经过,因此发光,不发光。
(2)小问详解:
根据电压表的使用规则,测量电压时,电压表必须并联在被测电路两端,因此测量电源电压时,电压表应与电源并联。
(3)小问详解:
图C中电压表选用量程,该量程分度值为,指针指向,因此电源电压为。
10.(2026·浙江台州黄岩区2025学年第一学期期末教学质量监测科学·期末)脑机接口技术是一种通过监测脑电波来实现人机交互的前沿科技,其简化装置的原理电路如图所示,其中电源电压恒定,为定值电阻。当设备监测到佩戴者注意力集中度升高时,处理电路会向数字化电阻R发送指令,使R的阻值增大。闭合开关S,在佩戴者注意力集中度降低的过程中,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数增大 B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电压表与电流表示数的比值减小 D. 电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【详解】AB.注意力集中度降低时,数字化电阻的阻值减小,串联电路总电阻减小,电流增大;定值电阻两端电压也随电流增大而增大,即电流表和电压表的示数均增大。故AB错误;
CD.电压表测定值电阻两端电压,电流表测通过定值电阻的电流。由,该比值等于定值电阻的阻值,始终不变,不会减小。故C错误,D正确。
故选D。
11.(25-26·浙江温州·月考)如图所示,把两种不同的金属片插入柠檬中,制成“水果电池”。用电压表测量才果电池的电压,下列说法正确的是( )
A. 金属片B是水果电池的正极
B. 电子通过连接导线从A端移动到B端
C. 断开电路,AB之间的电压为0V
D. 水果电池在电路中的作用相当于电源
【答案】D
【详解】A.电压表的正接线柱接电源的正极,电压表的负接线柱接电源的负极,由图可知,金属片A是水果电池的正极,故A错误;
B.电流从电源的正极流向负极,电子带负电移动方向与电流方向相反,所以电子通过导线从B端移动到A端,故B错误;
C.根据电源的特性,电源两端在断开电路时仍有电压,故C错误;
D.电源是提供电能的装置,水果电池能提供电压形成电流,所以水果电池在电路中相当于电源,故D正确。
故选D。
12.(25-26·浙江嘉兴平湖·期末)与图甲所示实验电路相符合的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由实物图可知,电流从电源的正极流出,经过开关S、滑片P到滑动变阻器右下接线柱之间的电阻丝后分线,一条支路有电流表、定值电阻Rx,另一条支路是滑片P到滑动变阻器左下接线柱之间的电阻丝,两条支路汇合后回到电源的负极,电压表并联在定值电阻Rx两端,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.(25-26·浙江绍兴越城区·期末)电子量角器(如图甲所示)具有读数简便、精确等优点。如图乙为小虞设计的一种电子量角器电路示意图,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,滑片OP为半径,当滑片OP转动时,接入电路的电阻RMP阻值发生变化,电压表示数随之变化,将标在电压表刻度盘对应电压值的上方,完成对电压表的改造。已知电源电压为4.5V,半圆弧电阻RMN最大阻值为40Ω,R1的阻值为10Ω。试回答下列问题:
(1)图乙中电压表的示数随测量角度的增大而 ;
(2)某次调试过程中,电压表示数如图丙所示,请计算此时电路的电流大小;
(3)在电路安全前提下,计算小虞设计电子量角器(如图乙所示)所能测量的范围;
(4)在完成电压表刻度标注后,小实发现表盘的刻度值不均匀。为使电表的示数随的增大而增大且刻度均匀,他设计了如下四个改进电路。下列方案可行的是 。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)增大 (2)0.2A (3)0~90° (4)A
【详解】(1)小问详解:
由图乙可知,R1与RMP串联,电压表测RMP两端的电压。当测量角度增大时,RMP接入电路中的电阻变大,根据串联电路的分压特点,电阻越大,分担的电压越大,所以电压表的示数随测量角度的增大而增大。
(2)小问详解:
由图丙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R1两端的电压
又因为串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律,可得此时电路的电流
(3)小问详解:
当电压表的示数为3V时,R1两端的电压,此时电路中的电流
那么RMP接入电路中的最大电阻
由于半圆弧电阻RMN最大阻值为40Ω,且电阻与对应的圆心角成正比,所以电子量角器所能测量的范围为0~90°。
(4)小问详解:
A.图A中,RMN与R1串联,电压表测RMP两端电压,滑片移动时电路中电流不变,电压表示数,所以UV与RMP成正比,角度越大,RMP越大,示数越大,且刻度均匀,A符合题意;
B.图B中,RMN与R1串联,电压表测RNP两端电压,滑片移动时电路中电流不变,电压表示数,所以UV与RNP成正比,角度越大,RNP越小,示数越小,刻度均匀,B不符合题意;
C.图C中,电压表测RMP两端电压,RMP与R1串联,电压表示数,UV与RMP不成正比,而与RMP成正比,所以UV与不成正比,刻度不均匀,C不符合题意;
D.图B中,电压表测R1两端电压,RMP与R1串联,角度越大,RMP越大,根据串联电路分压的规律,R1两端电压越小,D不符合题意。
故选A。
三、串并联电路电压特点
14.(25-26·浙江绍兴)图甲为通过灯泡L和定阻电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关S,电流表示数为0.2A,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为1.5V
B. 定值电阻R的阻值为10
C. 通过灯泡L的电流为0.2A
D. 灯泡L的实际功率为0.9W
【答案】D
【详解】A.由甲图可知,直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像,曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像,由乙图可知,电流表测定值电阻的电流,电流表示数为,结合甲图像可知,定值电阻的电压为,由于定值电阻与灯泡并联,根据并联电路电压特点可知,电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等,电源电压为,故A错误;
B.定值电阻的阻值,故B错误;
C.根据甲图可知,灯泡电压为时,通过灯泡的电流为,故C错误;
D.灯泡的实际功率,故D正确。
故选D。
15.(25-26·浙江湖州安吉县·期末)小科设计的电子量角器电路如图甲所示,电源电压恒为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,使电压表刻度上标注如图乙所示对应角度。下列说法正确的是( )
A. 随着角度θ的增加,电流表示数不断减小
B. 当θ为90°时,对应电压表示数为1.2V
C. 电阻箱R0的阻值应调整为20Ω
D. 若增大R0,当θ为180°时,对应电压表示数将超量程
【答案】C
【详解】A.如图甲所示,R0与电阻丝MN串联,角度θ增加时,电阻丝MN接入电路的长度不变,电阻不变,电路中的总电阻不变,根据可知,电路中的电流不变,电流表示数不变,故A错误;
B.如图乙所示,当θ为90°时,指针指在60°后面第5小格处,其对应的电压为1V后面第5小格处,电压表的分度值为0.1V,则此时对应的电压为,故B错误;
C.如图甲所示,当θ为90°时,电阻丝MN有一半与电压表并联,此时该部分电阻丝MN的电阻
此时通过电路的电流
电路中的总电阻
电阻箱R0的阻值,故C正确;
D.当θ为180°时,电压表测的是MN两端的电压。若增大R0,根据串联分压可知,电阻箱分得的电压增大,根据串联电路电压规律可知,电阻丝MN两端的电压减小,对应电压表示数将减小,不会超量程,故D错误。
故选C。
16.(25-26·浙江绍兴新昌县·期末)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5安,电流表的示数为0.3安,下列说法正确的是( )
A. 与串联
B. 开关S只控制
C. 、两端的电压相等
D. ,的电流分别是0.2安、0.3安
【答案】C
【详解】A.由图知,两灯并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路的电流。故A错误;
B.因为开关S在干路中,所以开关S控制整个电路,故B错误;
C.在并联电路中,各支路两端的电压相等,所以L1、L2两端的电压相等,故C正确;
D.电流表A的示数为0.5安,即干路电流,电流表A1的示数为0.3安,即通过L1的电流,根据并联电路电流的规律可得通过L2的电流,故D错误。
故选C。
17.(25-26·浙江绍兴·月考)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S1和S2,电流表和电压表都有示数;然后只断开开关S2,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变大 B. 电流表示数变小,电压表示数变小
C. 电流表示数变大,电压表示数变小 D. 电流表示数变大,电压表示数变大
【答案】B
【详解】开关S1和S2都闭合时,电阻R1被短接,所以电压表测得是电源电压,电流表测电路中的电流,当只断开S2时,R1和R2串联,电压表只测R2的电压,所以电压表示数变小,电流表测电路中的电流,电路中的电阻变大,电源电源不变,根据公式得,电路中电流变小,电流表示数变小。故B正确,ACD错误。
故选B。
18.(2026·浙江·模拟)图甲是一种多档位加热杯垫,图乙是其内部简化电路图,电热丝的电阻小于电热丝的电阻。闭合开关和时,下列说法正确的是( )
A. 此时电路处于保温档
B. 两端的电压小于两端的电压
C. 流过的电流大于流过的电流
D. 加热杯垫的工作原理是电流的磁效应
【答案】C
【详解】由图可知,闭合开关S1和S2时,两电阻并联;只闭合开关S1时,电路中只有R2的电路。
A.根据(U为电源电压且不变),当两电阻并联时,总电阻最小,功率最大,此时电路处于加热档,故A错误;
B.在并联电路中,各支路两端的电压相等,所以R1两端的电压等于R2两端的电压,故B错误;
C.已知电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻,且R1与R2两端电压相等,根据,在电压U相同的情况下,电阻R越小,电流I越大,所以流过R1的电流大于流过R2的电流,故C正确;
D.加热杯垫是利用电流通过导体时产生热量,其工作原理是电流的热效应,故D错误。
故选C。
19.(25-26·浙江宁波余姚·期末)当土壤含水量低于50%时,绿萝叶片会出现卷曲现象,需要及时补水。小余设计了一个“班级绿萝生长检测仪”,其简化电路如图甲所示。是一种湿敏元件,当湿度低于50%时,电阻变大。信号处理系统能记录A、B间每一时刻的电压,当数据异常时会提醒及时浇水。已知电源电压为8V,某一时段A、B间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. A、B两端电压为6V时,数据异常提示浇水
B. 土壤含水量不足时,和的阻值相等
C. 土壤含水量充足时,的阻值是的3倍
D. 土壤含水量不足时,的阻值会变为原来的9倍
【答案】D
【详解】电路中与串联,A、B间电压为两端电压。土壤含水量充足时,电阻变小,由串联分压原理可知,两端电压变小,由串联电压规律可知,A、B间的电压变大,因此图乙中A、B间电压为6V,由串联分压关系可得所以
A.含水量不足时变大,由串联分压原理可知,两端电压变大,由串联电压规律可知,A、B间电压降为2V,因此6V不是异常提示值,故A错误;
B.含水量不足时,由
可得并非两电阻相等,故B错误;
C.含水量充足时不是的3倍,故C错误;
D.由和可得即含水量不足时的阻值变为原来的9倍,故D正确。
故选D。
20.(2026·浙江舟山·适应性)如图是路灯自动控制电路,灯L白天自动熄灭、夜晚自动亮起。控制电路的电压U恒定,为光敏电阻,其电阻随光照强度而变化,为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁右端为S极
B. 的阻值随光照强度的增大而增大
C. 当光照强度增大时,两端的电压减小
D. 若换成阻值稍大的电阻,灯L的发光时间缩短
【答案】C
【详解】A.如图,电流从线圈的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁右端为N极,故A错误;
B.灯L白天自动熄灭、夜晚自动亮起,说明白天电磁铁与衔铁吸合,电磁铁磁性较强,控制电路的电流较大,R1的电阻较小,的阻值随光照强度的增大而变小,故B错误;
C.当光照强度增大时,R1的阻值减小,电路中的电流增大,由可知,定值电阻两端的电压增大;电源电压不变,两端的电压()减小,故C正确;
D.若换成阻值稍大的电阻,同灯光照条件下,控制电路的电流减小,电磁铁和衔铁不能吸合,灯L的发光时间增长,故D错误。
故选C。
21.(25-26·浙江台州天台县·期末)如图,是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值)。它们和继电器组成自动控制电路,控制路灯白天熄灭、夜晚工作。下列说法正确的是( )
A. 白天流过的电流比夜晚小
B. 晚上两端的电压比白天小
C. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
D. 增大R的阻值会导致路灯在白天也接通
【答案】D
【详解】A.白天时,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,由可知,白天流过R0的电流比夜晚大,故A错误;
B.白天时,有光照,光敏电阻R0阻值较小,根据串联分压可知,R0两端的电压较小;夜晚,光敏电阻的阻值大,R0两端的电压较大,即晚上两端的电压比白天大,故B错误;
C.光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,衔铁将被吸下与c接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以衔铁与a接通.所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在a、b之间,故C错误;
D.由电路结构可知,当电阻箱R的阻值变大时,同样光找条件下,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,不能将衔铁吸下,会导致路灯在白天也接通,故D正确。
故选D。
22.(2026·浙江台州黄岩区2025学年第一学期期末教学质量监测科学·期末)充电器是现代生活不可或缺的功效型电子产品。如图是三合一充电器同时给三部手机充电的场景。关于三部手机的连接方式以及拔掉其中一部手机后,其余手机两端电压的变化,下列说法正确的是( )
A. 并联不变 B. 并联变大 C. 串联不变 D. 串联变大
【答案】A
【详解】三部手机需要能够独立充电,因此应并联在充电器两端;并联电路各支路两端电压相等,拔掉其中一部手机后,其余支路两端电压不变。故A正确。
故选A。
【B 能力提升题】
23.下图所示的电路中,当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是( )
A. 甲接电压表,乙接电流表
B. 甲接电流表,乙接电压表
C. 甲、乙都接电压表
D. 甲、乙都接电流表
【答案】C
【详解】电流表使用时应串联在电路中,电压表使用时应与被测用电器并联;串联电路只有一条电流路径,要使电阻R1、R2串联,那么流过R1的电流必定也流过R2,即电流通过Rl→R2→开关S构成通路,乙并联在R2两端,甲并联在电源两端,故甲、乙两表都是电压表。
故选C。
24.如图所示为A、B两个电阻的U-I的图像,根据图像可得到: , ;若将两个电阻并联接入同一电路,则通过A、B的电流之比为 ;若将两个电阻串联接入同一电路,则A、B两端的电压之比为 。
【答案】① 10 ② 20 ③ ④
【详解】由图可知,A的阻值
B的阻值
若将两个电阻并联接入同一电路,两个电阻两端的电压相等,则通过A、B的电流之比
若将两个电阻串联接入同一电路,通过两个电阻的电流相等,则A、B两端的电压之比为
25.(25-26·浙江宁波大学·期中)某科学兴趣小组想研究通过小灯泡的电流和它两端电压的关系。已知所用小灯泡上标有“2.5V 0.3A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电源为两节新的干电池。小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
(1)电路如图甲所示,指出电路中的连接错误: 。
(2)纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应通过小灯泡的电流值,根据数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现:通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压 (选填“成”或“不成”)正比,这是因为小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“变大”或“变小”)。
(3)根据图乙所示图像,阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时小灯泡的实际功率;则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时 。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了 (2)① 不成 ② 变大 (3)滑动变阻器的功率
【详解】(1)小问详解:
电流表量程从图中电流表的表盘接入情况,判断电流表选择0~0.6A量程,但是电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出是错误的;
(2)小问详解:
[1][2]观察乙图的图象,通过小灯泡的I-U的图像不是一条直线,故通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(3)小问详解:
阴影部分的面积,即小灯泡额定电压时电路中的总功率减去此时小灯泡的额定功率,由电流中的总功率等于各个用电器的功率之和,故总功率减去此时小灯泡的功率为滑动变阻器的功率。
26.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
【答案】(1)0.5A (2)12V
【详解】(1)小问详解:
开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,电路中的电流
(2)小问详解:
根据可得,R2两端的电压
则电源电压
【C 拓展培优题】
27.(2026·浙江温州翔宇·中考真题)如今新能源电动汽车普及,在电动汽车的电池管理系统(BMS)中,用到NTC热敏电阻来实时监测电池温度,保障电池安全,为探究NTC热敏电阻的特性(温度对电阻的影响),小科用伏安法进行探究(加热装置为烧杯水浴加热,通过改变水温改变热敏电阻温度,同时对热敏电阻做好防水处理),电路如图甲所示。
请回答:
(1)请按照图甲电路图,在图乙中将实物电路连接完整 ;
(2)连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数、电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器滑片时两表示数均无变化,若故障仅出在NTC热敏电阻上,则故障原因是 ;
(3)在某次测量中,电压表示数如图丙所示,则此时热敏电阻两端的电压为 V;
(4)探究后发现NTC热敏电阻的温度越高,电阻越小。小科想再利用该电路图(图甲)改装成简易温度报警装置。若要实现“温度越高,电压表的示数越大,当温度达到某一设定值时,触发报警”这一功能,下列对电表位置的改进方案中,可行且最直观的是_____;
A. 无需改动电表位置
B. 将电压表改接在滑动变阻器两端
C. 将电流表和电压表的位置互换
D. 将电压表与电源并联
【答案】(1) (2)电阻断路 (3)2.5 (4)B
【详解】(1)小问详解:
按照甲图连接电路,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入的电阻变小,根据“一上一下”原则滑动变阻器左上或右上接线柱接入电路即可,电压表测量的是热敏电阻两端的电压。
(2)小问详解:
闭合开关发现电流表无示数,说明电路可能断路,而电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表示数均无变化,说明电压表可与电源形成通路,由此判断电路故障类型为热敏电阻断路。
(3)小问详解:
由图丙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,则由指针位置可知此时电压表示数为2.5V。
(4)小问详解:
闭合开关,热敏电阻与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流;由已知条件热敏电阻的温度越高,电阻越小及欧姆定律可知,当温度越高,热敏电阻两端的电压越小,滑动变阻器两端的电压越大,电压表的示数越大,为了满足“温度越高,电压表的示数越大,当温度达到某一设定值时,触发报警” 这一功能,需要将电压表应接在滑动变阻器两端,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
28.(2026·浙江台州玉环·中考真题)为了探究“电流与电压的关系”,某同学用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器(,)等器材按图甲方式连接电路,进行如下实验。
(1)请将图1的实物图连接完整,要求滑片向右滑动时,接入电路的总电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电压表读数接近电源电压。仔细观察后发现是某个用电器断路,请在图2中画出此时电流表的指针位置 。
(3)排除故障后,将的电阻接入电路,发现无论如何移动滑片P,电压表指针都无法准确指在的刻度线。查阅资料后得知,滑动变阻器的线圈结构如图3所示,无法连续改变接入电路的阻值。为解决此问题,该同学用一根阻值为的电阻丝制作了一个旋钮式变阻器(如图4),并串联接入电路,通过调节滑片P和旋钮触片Q成功使电压表指针准确指在刻度线。请写出当电压表示数略小于时,应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数刚好为? 。
(4)记录实验数据如表所示。请指出哪组实验的数据存在问题,并写出判断理由 。
实验序号
电阻
电流表读数/A
1
5
0.8
2
10
0.4
3
15
0.27
4
20
0.2
5
25
0.16
【答案】(1) (2) (3)逆时针调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数刚好为 (4)第5组,当接入电路的定值电阻阻值为25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值,超出了实验中提供的滑动变阻器的最大阻值
【详解】(1)小问详解:
由图1可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,当滑片向右滑动时,接入电路的总电阻变大,根据滑动变阻器工作特点可知,应连接其左下端点。
(2)小问详解:
由于电压表并联在定值电阻两端,此时电压表读数接近电源电压,又发现是有用电器断路,因此很可能是定值电阻断路,所以电路中没有电流通过,电流表示数应为0。
(3)小问详解:
旋钮式变阻器与定值电阻串联,根据串联分压规律可知,当电压表示数略小于,即定值电阻两端电压略小于,要增大至4V,应该减小变阻器接入电路的阻值,由图4可知,应该逆时针调节滑片P和旋钮触片Q。
(4)小问详解:
根据串联分压规律,即,电源电压为6V,控制定值电阻两端电压为4V,当接入电路的定值电阻阻值为25Ω时,则滑动变阻器接入电路的阻值
解得,显然超出了实验中提供的滑动变阻器的最大阻值,因此第5组实验数据是错误的。
29.(2024·新东方】浙江·中考真题)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流Ⅰ的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答:
(1)向水里加入氯化钠,目的是 (填“增大”或“减小”)电阻R2;
(2)求电鱼放电时电压U的大小 ;
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
【答案】(1)减小 (2)2V (3)10000Ω;10-4W
【详解】(1)小问详解:
向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子,因此向水里加入氯化钠,目的是减小电阻R2。
(2)小问详解:
由图1知道,两电阻串联,由AB间的电压R2为两端的电压,图2可知,当电路中的电流为0.05mA时,R2两端的电压为1.5V,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压
①
当电路中的电流为0.15mA时,R2两端的电压为0.5V,由串联电路的电压特点和欧姆定律知道,电源电压
②
由①②解得
U=2V
(3)小问详解:
由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻
则电路中的电流
则电鱼放电时R2的电功率
P_{2}=I''^{2}R_{2}=\left(1\times 10^{-4}\mathrm{A}\right)^{2}\times 1.0\times 10^{4}\Omega =1.0\times 10^{-4}\mathrm{W}
30.(2023·浙江丽水·中考真题)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应 (填“相同”或“不同”);
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为 伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是 。
【答案】① 不同 ② 先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程 ③ 1.5 ④ 导线有电阻,两端存在电压
【详解】(1)[1]实验是探究串联电路中各部分电压的关系,由于串联电路电流处处相等,实验中小灯泡L1、L2的规格应不同,灯泡的两端电压不同,实验结论更具有普遍性。
(2)[2]在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,根据试触法可知,可先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程。
(3)[3]如图乙可知,电压表选择小量程接入电路中,分度值为0.1V,其读数为1.5V。
(4)[4]实验中,预期的实验结果应是两灯泡上的电压U1、U2之和等于两灯泡两端的总电压U,但实际上导线有电阻,两端存在电压,分担了很小部分的电源电压,因此两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U。
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