内容正文:
拔尖特训·天
科学(浙教版)八年级上
第4节
欧姆定律及其应用
第1课时
电流与电压、电阻的关系
边一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基▲
1.为研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是
()
A.同时研究三个量的相互关系
B.先使其中的一个量保持不变,研究另外两个量的变化规律
C.先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律
D.以上三种方法都可以
2.某次实验中记录了电压表的示数U和电流表的示数I,实验数据如表所示。请根据表中数据,判
断使用的电路图可能是
(
U/V
1.0
1.5
2.0
2.2
2.5
2.7
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
(v)
④
A
B.
D.
3.如图甲所示为小科探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。
0.20
A
0.10
R
0.04
1020304050
R/Q
甲
乙
(第3题图)
(1)实验中,滑动变阻器的作用是
。移动滑动变阻器的滑片时,
眼睛应观察
(2)如图乙所示为他根据实验数据绘制出的I-R关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与
电阻成
(填“正比”或“反比”)。
月二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
4.小明准备利用如图所示电路进行探究实验,以下能完成探究并得出定量关系一①
的是
①保持R,滑片位置不变,移动R2滑片,探究电流与电压的关系
②保持R2滑片位置不变,移动R1滑片,探究电流与电阻的关系
R
R2
(第4题图)》
③改变R,滑片位置后,移动R2滑片保持电压表示数不变,探究电流与电阻的关系
A.①
B.②
C.①②
D.①③
76
第3章电路探秘
5.在“探究电流与电压的关系”实验中,选用的实验器材有电源(电压恒为3V)、电流表
(量程为0~0.6A)、电压表(量程为03V)、定值电阻R1(阻值为52)、R2(阻值为
102)、滑动变阻器(标有“2022A”字样)、开关、导线若干。
(1)某同学根据如图甲所示的电路图,准备在图乙中连接实物。请你帮他把图乙补画完整。
甲
(第5题图)
(2)确认电路无误后,闭合开关,共进行4次实验,他记录的数据如表所示,你认为第
(填
实验序号)组的数据有可能是伪造的,理由是
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.1
0.24
0.36
0.5
(3)将定值电阻由52换成102,若要使定值电阻两端的电压保持2.5V不变,需要将滑动变阻
器的滑片向
(填“左”或“右”)端移动。
道三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维▲
6.[2025浙江期中]小宁同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为
4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、202、15Ω、102、52,滑动变阻器的阻
值为0~502:
0.6
0.3--
0.1802
0.12-------1--
}}
0
5
10152025
R/Q
甲
丙
(第6题图)
(1)图乙实物电路中存在连线错误,只需要改动一根导线,请把接错的那根导线画上“X”,再画出
正确的连线(导线不允许交叉)。
(2)实验中将5Ω的定值电阻更换为102的定值电阻后闭合开关,应将滑动变阻器滑片向
(填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(3)小宁完成五次实验后,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元
件完好,读数记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片,该次实验连入
的是阻值为
2的定值电阻。
(4)为了用到所有的定值电阻,且正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电
压至少保持
V不变。
●“答案与解析”见P32
77表测量电路中的电流,电压表测量灯泡I。两端的电压,两
灯泡均发光,两电表均有示数,过一会儿某个灯泡由于发
生故障而熄灭,电流表有示数,说明电路中没有发生断路,
电压表无示数,说明与电压表并联的灯泡L。短路。
6.(1)灯L短路或电阻R断路(2)灯L短路电阻R
断路(3)不能,在灯L短路或电阻R断路的情况下,电
压表V,均无示数
〔解析)(1)题图所示的电路中,“灯L不亮”说明灯I中无
电流。有两种情况会造成灯L中无电流:一是电路断路:
二是灯L短路。若电路断路,题中已说明“除灯L和电阻
R外,其余元件均完好”,若灯L断路,则电路如图(a)所
示,此时电压表左侧接线柱与电源不是连通的,电压表无
示数,与题意不符,排除灯L断路的可能;若电阻R断路,
则电路如图(b)所示,此时电压表的两个接线柱与电源正、
负极是连通的,电压表有示数(且近似等于电源电压),符
合题意,有可能;若灯L短路,则电路如图(c)所示,此时电
压表有示数(等于电源电压),符合题意,有可能。(2)因为
在图(b)中,电路中无电流;在图(c)中,电路中有电流,所以
可以在电路中串联一个电流表来确定故障是图(b)还是图
(c)。(3)若用电压表V,与灯L并联,如图(d)(e)所示,则
电压表V,均无示数,所以无法判断故障。
(a)
(b)
(d)
(e)
(第6题图)
7.C根据电路图进行分析,电流表测量通过L的电流,
电压表测量的是电源电压。如果L,断路,此时电压表示
数不变,电流表示数减小。如果灯泡L,短路,则电源短
路,两灯泡都熄灭。如果灯泡L2断路,电流表和电压表示
数都不变。如果灯泡L2短路,则电源短路,两灯泡都熄
灭。故C符合题意。
8.D在题图所示的电路中,闭合开关S后,L、L2并联,
电流表与I2串联,电压表测的是电源电压,一段时间后,
若L2断路,则L2突然熄灭,电流表无示数,电压表有示
数,且示数未变,符合题意
9.B由图可知,三个灯泡并联,A,测通过I1、I2、I8的总
电流,A测通过L2、Lg的总电流,A测通过Lg的电流。
若电路完好,由并联电路的电流规律可知,I,>I2>I3,故
A错误;若I1的灯丝断了,则通过I支路的电流为零,由
并联电路的电流规律可知,I,=I2>I3,故B正确;若L2
的灯丝断了,则通过L2所在支路的电流为零,此时A2、A
都测通过I3的电流,由并联电路的电流规律可知,I,>
I2=I3,故C错误;若Lg的灯丝断了,则通过Lg所在支路
的电流为零,即I3=0,故D错误。
10.D根据电路图可知,定值电阻R1、R2并联,电流表测
量的是干路电流;开关S闭合一段时间后,电流表示数突然
减小,说明电路出现了断路;当电压表接α、b两,点时,电压
表有示数,说明α到电源的负极与b到电源的正极之间是
接通的;电压表接b、c两点时,电压表无示数,说明c到电
源的负极或b到电源的正极之间是断开的,由前面的分析
过程可知α到电源的负极、b到电源的正极之间是接通的,
故可能是ac导线出现了断路。
11.灯泡I1短路
〔解析)由图可知电路为并联电路,电压表测量电源电压,
电流表A测量通过灯泡L,的电流,电流表A,测量干路
电流,由于发生故障之前电压表与电流表的示数均正常,
一段时间后两电流表突然满偏,说明灯泡L短路。
12.L2断路
〔解析)两灯泡并联,电流表测通过L的电流,电压表测电
源电压;电流表示数几乎为零,说明该支路出现故障,电压
表有示数,则可能是I2断路:
第4节欧姆定律及其应用
第1课时电流与电压、电阻的关系
1.B研究电流、电压与电阻关系时,先让电阻一定,研究
电流与电压的关系,然后保持电压不变,研究电流与电阻
的关系,这种研究问题的方法叫控制变量法,即先使其中
的一个量保持不变,研究另两个量的变化。
2.D由表格数据可知,电压表示数变大时电流表示数也
变大,当滑片向左移动时,电流表示数变大,D选项中电压
表测定值电阻两瑞电压,电压表示数变大,符合题意。
3.(1)保护电路和控制R两端的电压不变电压表
(2)反比
〔解析)(1)探究“导体中电流与电阻的关系”实验中要控
制定值电阻两端的电压不变,滑动变阻器的作用是保护电
路和控制定值电阻两端的电压不变;在调节滑动变阻器
时,应时刻注视电压表示数,保持电阻两端的电压不变。
4.A①若保持R,滑片位置不变,移动R2滑片;当R
的阻值改变时,由于R,阻值不变,根据串联电路的电压分
配原则,R,两端的电压会改变。同时,由于电路的总电阻
改变,电路中的电流也会改变。在这种情况下,我们可以
探究电流与电压的关系,故①正确。②若保持R2滑片位
置不变,移动R,滑片;当R,的阻值改变、R2的阻值保持
不变时,由于R,阻值的改变会影响电路的总电压分配,则
R,两端的电压也会改变,即没有控制电阻两端的电压不
变,所以这个操作无法单独探究电流与电阻的关系,故②
错误。③若改变R,滑片位置后,移动R,滑片保持电压
表示数不变:该操作虽然控制了变阻器R,两端的电压不
变,且变阻器R,接入电路的阻值发生了变化,但变阻器
R,接入电路的具体阻值未知,所以不能探究电流与电阻的
定量关系,故③错误。综上所述,只有①能完成探究并得
出定量关系。故选A。
5.(1)如图所示(2)①电路的最小电流为0.12A
(3)右
(第5题图)
6.(1)如图所示(2)右(3)20(4)1.5
(第6题图)
〔解析)(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在
电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并
联。(2)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接
成10Ω,电阻增大,其分得的电压增大;探究“电流与电阻
的关系”实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电
路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压
原理可知,应增大滑动变阻器连人电路中的电阻,所以滑
片应向右端移动,使电压表示数恢复到原来的值。(3)从
图丙可以看出,除了定值电阻阻值为20Ω外,电流与电阻
之积均为3V不变,所以阻值为202的定值电阻连人电路
时未移动滑片。(4)为了用到所有的定值电阻且正确完成
五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至
少保持1.5V不变。因为电源电压为4.5V,电压表两端
的电压恒定为3V,所以滑动变阻器两端为1.5V。
第2课时欧姆定律的应用与电路分析
1.A这段电阻两端加20V电压时,电阻R=7=
1A-200,当所加电压变化时,电阻不变,仍是20n。电
20V
压是8V时电流1-{-品-04A.故谁A
2.A两电阻串联,计数器(电压表)测R,两端的电压,已
知当有光照肘光敏电阻时电阻变小,所以激光被遮挡瞬间
R,电阻变大,由串联电路电阻的规律可知,电路的总电阻
变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据U=R可
知,电流变小时,R2两端的电压变小,由于电源电压不变
由串联电路的电压规律可知,R,两端的电压变大,故A正
确,BC错误;根据串联电路各处的电流相等可知,R,与R2
的电流之比为1:1,保持不变,故D错误。
3.4:15:4
〔解析)当开关S闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R,和
R2并联,甲电流表测R,所在支路的电流,乙电流表测干
路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两
表指针位置相同,所以乙电流表的示数是甲电流表示数的
5倍,即I:Iz=1:5;则通过两电阻的电流之比I,:
12=1甲:(1z一1甲)=1:(5一1)=1:4;因并联电路中各
支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,并联电阻电流之
比等于电阻之比的倒数,则R,:R2=I2:I1=4:1。当
开关S、S闭合,甲、乙两表为电压表时,R,与R2串联,甲
电压表测电源的电压,乙电压表测R,两端的电压,因串联
电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比等于
电阻之比,即U1:U2=4:1;因串联电路中总电压等于各
分电压之和,所以两电压表的示数之比U甲:U2=(U,+
U2):U=(1+4):4=5:4。
4.C灯泡L正常工作时,灯泡L与超导部件、电源内阻
串联接人电路,R2被短路,通过R2的电流为零,故A错
误灯泡L正常工作,则电路宁电流1爱-器1A电
源电压U=I(R1.十r)=1A×(62+22)=8V,故B错误;
灯泡L短路后,超导部件R,从超导态转变为正常态,R
与R2并联后再与r串联,R,与R2并联的总电阻R'=
R,R:-3QX6Q-2,并联电路各支路两端的电压相
R,+R23+62
等,由欧姆定律可得,R,两端的电压心,-U=-UR千,×
U一
R'=2n+20X20=4V,通过R的电流1-R
指号A,故C正询,D错关
5.(1)减小(2)BC(3)25