第3章 电路探秘（单元分层自测·能力提升卷）科学新教材浙教版八年级上册

2026-2027学年八年级科学上册 第3章 电路探秘 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本大题有15小题，每小题2分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列关于电流和电压的估测正确的是（　　） A．家用空调工作时的电流约为5A B．看电视时，电视机中的电流为100A C．我国家庭电路的电压为110V D．一节普通干电池的电压为2V 2．如图所示的现象中，说法正确的是（　　） A．图甲：甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引，它们一定带异种电荷 B．图乙：滑动变阻器按图示方法接入电路中，滑片P向右移动时连入电路的阻值减小 C．图丙：两灯串联，a为电压表，b为电流表 D．图丁：验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 3．小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 4．按图所示连接好电路，将电流表分别连接在1、2、3处，观察并比较相应的电流值I1、I2、I3。本实验的目的是验证（　　） A．串联电路电流处处相等 B．并联电路电流处处相等 C．串联电路电流逐渐增大 D．并联电路电流逐渐增大 5．在如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的是（　　） A． B． C． D． 6．下面是小强同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中不正确的是（　　） A．电蚊拍具有灭蚊和照明功能，灭蚊网和照明灯有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的 B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的 C．厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机，它们有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的 D．一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器，使用时互不影响，它们是并联的 7．如图所示，在探究串联电路的电压关系时，闭合开关后用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为 UAB＝2伏，UBC＝2伏，UAC＝4伏。在表格中记录数据后，接着应该做的是（　　） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D．换用电压表的另量程，再测出一组电压值 8．甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（　　） A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1 9．高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　） A．A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线 B．B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线 C．A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线 D．B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线 10．在初中阶段电流表是理想电流表，即电流表内阻为0。但事实上电流表内部由多匝金属线框组成，具有一定的内阻，通常记为RA，所以不妨把非理想电流表看成一个能够显示其所在支路电流的电阻RA（如图甲）。现有一量程为0.6A的电流表，其内阻为RA＝1Ω。在电流表上并联一电阻R，可将虚线框内整体看成一个新的电流表（如图乙），若新表量程为3A，则电阻R值为（　　） A．4Ω B．2Ω C．0.5Ω D．0.25Ω 11．如图为楼梯照明电灯的电路图，其中S1、S2分别为楼上楼下的开关，要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态，在实际应用中最理想的方案是（　　） A．B． C． D． 12．小江设计了一款有倒退功能的电动车，要求通过开关S，改变通过电动机的电流方向，从而控制电动机的转向来实现车辆前进和后退；旋钮OP绕O点顺时针转动后电流变大，电动机转速变快使车辆加速。以下电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 13．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 14．在测量电阻伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象 a．电灯L不亮；电流表示数几乎为零 b．电灯L亮度增加；电流表示数增大 C．电灯L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电灯L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述abcd四种现象对应的电路序号为：（　　） A．③①②④ B．③④②① C．③①④② D．②①④③ 15．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端移到最左端的整个过程中，电流表示数l与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R1的阻值是10Ω C．滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为0Ω～10Ω D．当电流表示数为0.2A时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是2：1 二．填空题（共9小题，每空1分，共21分） 16．如图所示的是某电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝15Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为 A，电压表的示数为 V。 17．（1）如图甲所示，飞机上的着地轮装有搭地线或不用搭地线而用 （选填“导电”或“绝缘”）橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了 而带上了电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全。 （2）PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm、即小于等于m的颗粒悬浮物，能被肺泡吸收并进入血液。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图乙所示。闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有吸引 的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为 。 18．如图，是一种静电喷涂枪，通电后，它可以使涂料微粒带上负电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，并均匀分布到被喷涂的金属球上，喷出后的涂料之所以会更分散的原因是 ，金属支架中会形成瞬时电流，其电流方向是 （填“向上”或“向下”）。 19．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，如图连入电路中，则R1 R2，I1 I2。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 20．下图为测量坐位体前屈成绩的装置，测试时需要从刻度尺上读数，小榕对该仪器进行了改进，改进后可以直接从电表的表盘上读出对应的长度值。下列四种方案中，表盘上的长度刻度值均匀的是 。 21．如图所示的电路中，已知电阻R1：R2＝1：3．如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，R1与R2的连接方式是 联，此时，两表的示数之比U甲：U乙＝ ；如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两表的示数之比I甲：I乙＝ 。 22．甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时，原子之间电荷转移情况如下图所示，A表示的是 。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强，导致甲物质将带 （选填“正电”“负电”或“不带电”）。 23．为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。 （1）变阻器上旋钮滑片的材料应选用 。（选填“导体”或“绝缘体”） （2）车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，那么接入MN的接线柱是 。（字母“O”、“E”、“F”选两个） 24．在如图所示的电路中，A1中的电流I1是A3中电流强度I3的1.5倍；A2中的电流强度I2＝0.6A且是A1中电流强度I1的2倍，则灯泡L1中的电流是 A；灯泡L2中的电流是 A；灯泡L3中的电流是 A． 三．实验探究题（共3小题，每空2分，共28分） 25．某同学开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有：新干电池2节、小灯泡（2.5V，0.3A）、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。 【初步探究】 （1）该同学组装了如图甲的电路，闭合开关，当夹子A从最左端移动到右端的过程中，发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换阻值更 （填“大”或“小”）的铅笔芯来做实验。 【精度调节】 （2）现有2根长度分别为5cm、10cm，阻值均为20Ω的铅笔芯，为了使调光时亮度变化更精细、调节精度更高，应该选择哪一根铅笔芯？请说明理由： 。 【安全保护】 （3）更换铅笔芯后，为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁，该同学将电压表的一端连接在铅笔芯的右端，一端与夹子A相连，调节夹子A的位置，当电压表的示数为 V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置。 【结构优化】 （4）电路设计完成后，该同学通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图，请你从稳定性和实用性角度，针对该台灯结构图至少提出1条优化建议： 。 26．自动雨刮器可以根据雨量大小自动调节雨刮的频率与速度。图甲是雨刮器挡位的实物图，图乙是雨刮器工作的简易电路图，其中Rx为敏感电阻，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。 （1）已知当雨刮器处于自动挡时，雨量越大，雨刮器刮动的频率与速度越大。为研究敏感电阻Rx的阻值随降水量的改变的变化情况，用如图丙所示电路图，对Rx进行多次实验。实验数据如表所示。 实验序号 洒水量 U/V I/A 1 少 5 0.1 2 中 3 0.3 3 多 1 0.5 ①当雨刮器处于自动挡位时，请根据电路图乙分析此时的开关闭合情况： 。 ②分析表中数据得出结论； 。 （2）大雨时若要手动调节雨刮器，加快其频率与速度，则滑动变阻器滑片应向 （填“左”或“右”）移动。某次开启手动调节模式后，雨刮器无论怎样调节始终处在高速摆动状态，此时出现的故障为 。 27．老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为Rp）等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如甲图。 （1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小）； （2）芳芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是Rx出现了 （选填“开路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则Rx的阻值为 Ω； （4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是 （选填序号）； A.避免偶然性，寻找普遍规律 B.求平均值减少误差 （5）另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx＝ （用U1、U2、RP表示）。 四．解答题（共3小题） 28．（7分）如图甲是一种可以设定健康提示的电子体重秤。小明通过查询资料知道，电子秤内部电路可简化成如图乙（蜂鸣器未画出，其阻值可忽略不计），其中电源电压为6V，保护电路的定值电阻R0＝40Ω，Rx为压敏电阻，其大小与体重的关系如下表。当压敏电阻两端的电压大于或等于3V时蜂鸣器发出提示音。 体重/N 1000 900 800 700 600 500 400 300 Rx电阻/Ω 45 40 35 30 25 20 15 10 （1）图中的体重表可由 改制（选填“电流表”或“电压表”）。 （2）若人的体重增大，则压敏电阻Rx的阻值 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）通过查阅资料得知，身高1.70m标准体重为650N。若将体重秤设置为大于等于700N时蜂鸣器发出提示音，提示体重超标。通过计算说明现有的体重秤的可否实现自动报警。 29．（7分）教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学习效率。同学们制定了如下评价量表，并结合该量表设计了一款自动换气设备，其部分结构原理如图甲所示，电源电压为6伏，气敏电阻Rx感知教室二氧化碳浓度的变化，气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示；R0为定值电阻，当其两端电压U0≥4伏时，换气设备启动工作，加速室内外气体交换。 自动换气设备评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 既能自动启用换气设备，也能人为控制 能自动启用换气设备，但不能人为控制 不能自动启用换气设备 指标二 能根据需要，设定二氧化碳浓度的最高值 只能设定一个二氧化碳浓度的最高值 不能设定二氧化碳浓度的最高值 （1）现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为多少欧？ （2）根据评价量表，同学们发现该自动换气设备的评价指标均未达到优秀，请选择其中一项指标，并提出电路的改进意见。（可采用文字结合画图的方式进行说明） 30．（7分）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A。滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P。分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。 （1）当电压表示数为3V时，灯泡的阻值为 Ω。 （2）电源电压为多少？ （3）若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入的最小阻值为多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年八年级科学上册 第3章 电路探秘 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本大题有15小题，每小题2分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列关于电流和电压的估测正确的是（　　） A．家用空调工作时的电流约为5A B．看电视时，电视机中的电流为100A C．我国家庭电路的电压为110V D．一节普通干电池的电压为2V 【解答】解：A.家用空调工作时的电流约为5A，故A符合实际； B.看电视时，电视机中的电流约为1A，故B不符合实际； C.我国家庭电路的电压为220V，故C不符合实际； D.一节普通干电池的电压为1.5V，故D不符合实际。 故选：A。 2．如图所示的现象中，说法正确的是（　　） A．图甲：甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引，它们一定带异种电荷 B．图乙：滑动变阻器按图示方法接入电路中，滑片P向右移动时连入电路的阻值减小 C．图丙：两灯串联，a为电压表，b为电流表 D．图丁：验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 【解答】解：A．图甲：甲、乙两轻质小球靠近时相互吸引，它们可能是带异种电荷，也可能一个带电一个不带电，故A错误； B．图乙：滑动变阻器按图示方法接入电路中，滑片左侧电阻丝接入电路，滑片P向右移动，接入电路的电阻丝长度变大，它连入电路的阻值增大，故B错误； C．图丙：两灯串联，a与灯泡并联，为电压表，b与灯泡串联，为电流表，故C正确； D．图丁：验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。 故选：C。 3．小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯L2两端电压； A、如果灯L1断路，电路断路，电流表示数变为0，电压表测量的是电源电压，电压表示数会变大，故A错误； B、如果灯L1短路，电压表测一段导线两端的电压，示数为0；总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B错误； C、如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表示数都变为0，故C错误； D、如果灯L2短路，电压表测量的是电源电压，示数变大，由于总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故D正确。 故选：D。 4．按图所示连接好电路，将电流表分别连接在1、2、3处，观察并比较相应的电流值I1、I2、I3。本实验的目的是验证（　　） A．串联电路电流处处相等 B．并联电路电流处处相等 C．串联电路电流逐渐增大 D．并联电路电流逐渐增大 【解答】解：由图所示，电路为串联电路，将电流表分别连接在1、2、3处，观察并比较相应的电流值I1、I2、I3，通过上面的实验探究可知：在串联电路中，电流处处相等，故A正确，BCD错误。 故选：A。 5．在如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： A、两灯串联，开关可以同时控制两盏灯，但两灯的发光互相影响，故A不合题意； B、开关断开时，两灯串联，开关闭合时，有一个灯泡会被短路，只有一个灯泡发光，即开关只能控制一盏灯，故B不合题意； C、两灯并联，发光时互不影响，开关在干路，可以同时控制两盏灯，故C符合题意； D、两灯并联，发光时互不影响，但开关在支路，只能控制其中一盏灯，故D不合题意。 故选：C。 6．下面是小强同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中不正确的是（　　） A．电蚊拍具有灭蚊和照明功能，灭蚊网和照明灯有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的 B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的 C．厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机，它们有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的 D．一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器，使用时互不影响，它们是并联的 【解答】解：A、灭蚊网和照明灯可以单独工作，说明它们为并联连接；故A正确； B、路灯是用来为行人照明的，并且当其中一个灯泡不亮时，其它灯泡仍可以正常工作，即每个灯泡既可以单独工作，又互不影响，因此路灯是并联的，故B错误； C、因为厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机既可以单独工作，又互不影响，因此它们的连接方式为并联，故C正确； D、家庭电路中各用电器既可以单独工作，又互不影响，因此家庭电路中各用电器是并联的，故D正确。 故选：B。 7．如图所示，在探究串联电路的电压关系时，闭合开关后用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为 UAB＝2伏，UBC＝2伏，UAC＝4伏。在表格中记录数据后，接着应该做的是（　　） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D．换用电压表的另量程，再测出一组电压值 【解答】解：在探究串联电路中的电压关系时，用电压表分别测出ab、bc、ac两端的电压后，为寻找规律，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。 故选：C。 8．甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（　　） A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1 【解答】解： 由图乙知，灯泡与电阻串联，所以通过它们的电流相同， 由I可知，当电流相同时，电压与电阻成正比， 所以：m， 由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同， 由I可知，当电压相同时，电流与电阻成反比， 所以：n，则， 由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙， 所以：，则m，即mn＜1，故D错误； 由图象可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2＝m＞1， 由前面的解答可知1＜m，则可得n＜1， 比较可知m＞n，故B正确，AC错误。 故选：B。 9．高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　） A．A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线 B．B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线 C．A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线 D．B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线 【解答】解： （1）小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光，如图1所示； 图1中上面只剩下C端，下面只剩下的是Y端，则说明C和Y是同一根电线； （2）小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光，如图2所示； 图1中上面只剩下A端，下面只剩下的是Z端，则说明A和Z是同一根电线； 综上分析，C和Y是同一根电线，A和Z是同一根电线，则剩下的B和X是同一根电线，故D正确，ABC错误。 故选：D。 10．在初中阶段电流表是理想电流表，即电流表内阻为0。但事实上电流表内部由多匝金属线框组成，具有一定的内阻，通常记为RA，所以不妨把非理想电流表看成一个能够显示其所在支路电流的电阻RA（如图甲）。现有一量程为0.6A的电流表，其内阻为RA＝1Ω。在电流表上并联一电阻R，可将虚线框内整体看成一个新的电流表（如图乙），若新表量程为3A，则电阻R值为（　　） A．4Ω B．2Ω C．0.5Ω D．0.25Ω 【解答】解：根据U＝IR可知当通过电流表的电流为0.6A时，它两端的电压为：U＝IARA＝0.6A×1Ω＝0.6V；当量程为3A时，两个电阻并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过Rx的电流为：Ix＝I最大﹣IA＝3A﹣0.6A＝2.4A， 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得并联电阻的阻值Rx0.25Ω。 故选：D。 11．如图为楼梯照明电灯的电路图，其中S1、S2分别为楼上楼下的开关，要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态，在实际应用中最理想的方案是（　　） A．B． C． D． 【解答】解： A、此时电路是通路，灯泡发光，当拨动S2时，电路断开，灯泡不发光；再扳动S1时，电路处于通路，灯泡发光。符合题意。 B、零线首先进入开关，然后再进入灯泡，火线直接进入灯泡，不符合安全用电原则，不符合题意。 C、此时电路是通路，灯泡发光，当扳动S2时，电路处于断开状态，灯泡不能发光，再扳动S1时，电路形成电源短路，导线将被烧坏，不符合题意。 此时电路是通路，灯泡发光，当扳动S2时，电路处于断开状态，灯泡不能发光。再扳动S1时，电路还处于断开状态，灯泡不能发光。不符合题意。 D、如图所示，若S1与下面触点接触，无论S2怎样拨动，电路均处于断开状态，灯泡始终不亮。不符合题意。 故选：A。 12．小江设计了一款有倒退功能的电动车，要求通过开关S，改变通过电动机的电流方向，从而控制电动机的转向来实现车辆前进和后退；旋钮OP绕O点顺时针转动后电流变大，电动机转速变快使车辆加速。以下电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：在设计电动车电路时，需要满足以下两个要求：一是S接在两个触点时M两端电压方向相反；二是旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快。 对于要求一，电动机前进或后退是由电动机M的转向控制的，也就是电动机M两端的电压方向控制的，因此，只有当S接在两个触点时M两端电压方向相反才能满足设计要求，故C、D选项排除； 对于要求二，流过电动机M的电流越大，电动机的转速越快，电动车的速度越快，因此，要使电动车加速，必须使电路中的电流变大，根据I可知，当电源电压不变时，接入线路的电阻越小，电流越大。对于A选项，当OP顺时针转动时，接入电路中的电阻变大；对于B选项，当OP顺时针转动时，接入电路中的电阻为变小，故A不符合要求，B符合要求。 故选：B。 13．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 【解答】解：A、闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； BC、在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 故选：B。 14．在测量电阻伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象 a．电灯L不亮；电流表示数几乎为零 b．电灯L亮度增加；电流表示数增大 C．电灯L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电灯L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述abcd四种现象对应的电路序号为：（　　） A．③①②④ B．③④②① C．③①④② D．②①④③ 【解答】解：①中电压表和电流表的连接是错误的，将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S后电灯L不亮，在向右端滑动触头过程中，电灯L逐渐变亮，由于总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，是b； ②中电流表连接错误，应该连接在干路上，开始时滑动变阻器的电阻最大，通过电灯的电流太小，电灯L不亮，在向右端滑动触头过程中，电灯后来忽然发光，由于大部分电流流过电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断，是c； ③中电压表和电流表应该互换位置，由于电压表串联造成电灯L不亮，电流表示数几乎为零，是a； ④中电流表使电灯短路，电灯L始终不亮，电流表从示数增大到线圈烧断，是d。 即①②③④分别对应bcad．故正确答案是A。 故选：A。 15．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端移到最左端的整个过程中，电流表示数l与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R1的阻值是10Ω C．滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为0Ω～10Ω D．当电流表示数为0.2A时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是2：1 【解答】解：AB.由图甲知，电路为定值电阻和滑动变阻器组成的串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由图乙数据，根据欧姆定律和串联电路电压规律可列出方程： U总＝2V+0.2AR1……① U总＝0.6AR1……② 解得：U总＝3V，R1＝5Ω，故AB错误。 C.由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大，电流最小，故滑动变阻器的最大阻值R2最大10Ω，故C正确。 D.当电流表示数为I2＝0.2A时，定值电阻R1两端的电压U1＝U总﹣U2＝3V﹣2V＝1V，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是1：2，故D错误。 故选：C。 二．填空题（共9小题，每空1分，共21分） 16．如图所示的是某电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝15Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为 A，电压表的示数为 V。 【解答】解：由图可知，当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流， 并联电路各支路的电压都相等，由欧姆定律可得电源电压：U＝I2R2＝0.5A×15Ω＝7.5V； 将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，此时R1、R2串联，电压表测量电源电压，由于电源电压U＝7.5V不变，所以电压表的示数为7.5V； 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流为：I1＝I0.3A。 故答案为：0.3；7.5。 17．（1）如图甲所示，飞机上的着地轮装有搭地线或不用搭地线而用 （选填“导电”或“绝缘”）橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了 而带上了电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全。 （2）PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm、即小于等于m的颗粒悬浮物，能被肺泡吸收并进入血液。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图乙所示。闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有吸引 的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为 。 【解答】解：（1）飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着落时通过飞机轮上装搭地线或用导电橡胶做轮胎将静电导走，防止对飞机带来危害； （2）带有负电荷的光洁金属网，能够吸引不带电的轻小物体； 不带电的颗粒与带负电的金属网接触后，颗粒带上负电，由于异种电荷互相吸引，带负电的颗粒物又会被带有正电荷的棉芯D牢牢吸引。 故答案为：（1）导电；摩擦；（2）轻小物体；异种电荷相互吸引。 18．如图，是一种静电喷涂枪，通电后，它可以使涂料微粒带上负电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，并均匀分布到被喷涂的金属球上，喷出后的涂料之所以会更分散的原因是 ，金属支架中会形成瞬时电流，其电流方向是 （填“向上”或“向下”）。 【解答】解：使涂料微粒带上负电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，并均匀分布到被喷涂的金属球上，喷出后的涂料之所以会更分散的原因是同种电荷相互排斥，金属支架中会形成瞬时电流，是自由电子从金属球转移到大地，所以其电流方向是从大地到金属球，即向上。 故答案为：同种电荷相互排斥；向上。 19．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，如图连入电路中，则R1 R2，I1 I2。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 【解答】解：因两电阻串联，故通过两部分导体的电流相等；同时R1和R2是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体，R2比R1细，所以R1＜R2。 故答案为：＜；＝。 20．下图为测量坐位体前屈成绩的装置，测试时需要从刻度尺上读数，小榕对该仪器进行了改进，改进后可以直接从电表的表盘上读出对应的长度值。下列四种方案中，表盘上的长度刻度值均匀的是 。 【解答】解： A．由电路图可知，电阻丝和滑动变阻器串联，电压表测滑片（即挡板）右侧电阻丝两端的电压， 因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路， 所以，挡板移动时电阻丝接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变， 由I可知，电路中的电流不变， 挡板向左移动时，滑片（挡板）右侧电阻丝的长度变长，滑片右侧电阻丝的阻值变大， 由U＝IR可知，电压表的示数与滑片右侧电阻丝的阻值成正比，其表盘上的长度刻度值均匀，故A图符合题意； B．由电路图可知，电阻丝和滑动变阻器串联，电压表测电阻丝两端的电压， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时电路中的电流I， 则电压表的示数：U电阻丝＝IR电阻丝R电阻丝， 则挡板向左移动时，电阻丝接入电路中的电阻变大，但电压表的示数与电阻丝的阻值不成正比， 所以，表盘上的长度刻度值不均匀，故B图不符合题意； CD．由电路图可知，电阻丝和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时电路中的电流I， 则电流表的示数与电阻丝的阻值不成正比，也不是一次函数关系，所以表盘上的长度刻度值不均匀，故CD两图不符合题意。 故答案为：A。 21．如图所示的电路中，已知电阻R1：R2＝1：3．如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，R1与R2的连接方式是 联，此时，两表的示数之比U甲：U乙＝ ；如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两表的示数之比I甲：I乙＝ 。 【解答】解：（1）由电路图可知，甲、乙两表均为电压表时，两电阻串联，甲电压表测R1两端的电压，乙电压表测电源的电压， ∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且各处的电流相等， ∴根据欧姆定律可得： ； （2）甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两电阻并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R1支路的电流， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴两支路的电流分别为： I1，I2， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴。 故答案为：串；1：4；4：3。 22．甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时，原子之间电荷转移情况如下图所示，A表示的是 。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强，导致甲物质将带 （选填“正电”“负电”或“不带电”）。 【解答】解：（1）原子是由原子核和核外电子构成，图中，A表示的是原子核； （2）摩擦起电的实质是电荷的转移，由上图可知，A物质原子核束缚核外电子的本领弱，所以在摩擦的过程中，A物质容易失去电子而带正电荷，B物质容易得到电子而带负电荷。 故答案为：原子核；正电。 23．为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。 （1）变阻器上旋钮滑片的材料应选用 。（选填“导体”或“绝缘体”） （2）车速仪可由电路中的电流表改装。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，那么接入MN的接线柱是 。（字母“O”、“E”、“F”选两个） 【解答】解：（1）变阻器上旋钮滑片的材料是导体； （2）由题意可知，驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的总电阻变小，则变阻器连入电路的电阻变小，如果接线柱M接O点，则接线柱N应该接E点。 故答案为：（1）导体；（2）OE。 24．在如图所示的电路中，A1中的电流I1是A3中电流强度I3的1.5倍；A2中的电流强度I2＝0.6A且是A1中电流强度I1的2倍，则灯泡L1中的电流是 A；灯泡L2中的电流是 A；灯泡L3中的电流是 A． 【解答】解：∵电流表的内阻很小相当于导线， ∴电路简化如下图： 三盏灯的连接方式为并联，电流表A1测的是L2与L3的电流之和，电流表A2测的是L1与L2的电流之和，A3测L3的电流， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴由题意可： A1的电流I1＝I2′+I3′， A2的电流I2＝I1′+I2′， A3的示数I3＝I3′， ∵I1＝1.5I3＝1.5I3′， ∴I2′＝0.5I3′，I3′＝2I2′， ∵I2＝0.6A，I1＝I2′+I3′，I2＝2I1， ∴I2＝2（I2′+I3′）＝2I2′+2I3′＝2I2′+4I2′＝6I2′＝0.6A， 解得：I2′＝0.1A， I3′＝2I2′＝2×0.1A＝0.2A， I1′＝0.6A﹣0.1A＝0.5A。 故答案为：0.5；0.1；0.2。 三．实验探究题（共3小题，每空2分，共28分） 25．某同学开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有：新干电池2节、小灯泡（2.5V，0.3A）、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。 【初步探究】 （1）该同学组装了如图甲的电路，闭合开关，当夹子A从最左端移动到右端的过程中，发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换阻值更 （填“大”或“小”）的铅笔芯来做实验。 【精度调节】 （2）现有2根长度分别为5cm、10cm，阻值均为20Ω的铅笔芯，为了使调光时亮度变化更精细、调节精度更高，应该选择哪一根铅笔芯？请说明理由： 。 【安全保护】 （3）更换铅笔芯后，为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁，该同学将电压表的一端连接在铅笔芯的右端，一端与夹子A相连，调节夹子A的位置，当电压表的示数为 V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置。 【结构优化】 （4）电路设计完成后，该同学通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图，请你从稳定性和实用性角度，针对该台灯结构图至少提出1条优化建议： 。 【解答】解：（1）当夹子A从最左端移动到右端的过程中，灯泡亮度变化不明显，说明电路中电流变化小，本质是铅笔芯的电阻变化范围太小。要让电流变化更明显，需要更换阻值更大的铅笔芯，这样夹子移动时，电路总电阻变化更显著，电流和灯泡亮度的变化就会更明显，所以他应该调换阻值更大的铅笔芯来做实验； （2）应选择10cm的铅笔芯。理由：两根铅笔芯阻值相同，10cm的铅笔芯长度更长，单位长度的电阻更小，夹子移动相同距离时，电阻的变化量更小，使得电流变化更平缓，调光的精度更高； （3）2节新干电池做电源，则电源电压U＝3V；由图甲可知，小灯泡与铅笔芯串联，电压表测量铅笔芯两端的电压，当灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压UL＝2.5V，则此时铅笔芯两端的电压为：U铅笔芯＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V； 若夹子A 继续向右移动，铅笔芯接入的电阻会变小，分压降低，灯泡两端电压会超过2.5V，有烧毁的风险，因此当电压表的示数为0.5V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置，就能保护灯泡安全； （4）从稳定性角度优化：在台灯底部增加配重或增大底座面积，降低重心，防止台灯倾倒；从实用性角度优化：灯头增加可调节角度的设计，方便调整光线方向；灯杆改为可伸缩结构，适配不同使用场景；灯罩内侧增加反光涂层，提高光线利用率，减少眩光。 故答案为：（1）大；（2）10cm的铅笔芯；理由：两根铅笔芯阻值相同，10cm的铅笔芯长度更长，夹子移动相同距离时电阻变化量更小，调节精度更高；（3）0.5；（4）在台灯底部增加配重以提高稳定性；灯头增加可调节角度的设计，方便调整光线方向。 26．自动雨刮器可以根据雨量大小自动调节雨刮的频率与速度。图甲是雨刮器挡位的实物图，图乙是雨刮器工作的简易电路图，其中Rx为敏感电阻，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。 （1）已知当雨刮器处于自动挡时，雨量越大，雨刮器刮动的频率与速度越大。为研究敏感电阻Rx的阻值随降水量的改变的变化情况，用如图丙所示电路图，对Rx进行多次实验。实验数据如表所示。 实验序号 洒水量 U/V I/A 1 少 5 0.1 2 中 3 0.3 3 多 1 0.5 ①当雨刮器处于自动挡位时，请根据电路图乙分析此时的开关闭合情况： 。 ②分析表中数据得出结论； 。 （2）大雨时若要手动调节雨刮器，加快其频率与速度，则滑动变阻器滑片应向 （填“左”或“右”）移动。某次开启手动调节模式后，雨刮器无论怎样调节始终处在高速摆动状态，此时出现的故障为 。 【解答】解：（1）①自动挡时需要用到敏感电阻R1来根据降水量自动调节，所以开关S1闭合，S2断开（此时电流经过R1、滑动变阻器R和电动机M，形成自动控制电路）； ②根据表格数据： 降水量少：U＝5V，I＝0.1A，R150Ω； 降水量中：U＝3V，I＝0.3A，R110Ω； 降水量多：U＝1V，I＝0.5A，R12Ω； 结论：敏感电阻R1的阻值随降水量的增大而减小； （2）大雨时需要加快雨刮器速度，即增大电路电流，需减小滑动变阻器接入的电阻，所以滑片应向左移动。 雨刮器始终高速摆动，说明电路电流始终最大、总电阻最小，故障原因是：滑动变阻器短路（或滑动变阻器接入了上面两个接线柱，或滑动变阻器滑片未接入电路），导致电路中只有R1接入，电阻最小，电流最大。 故答案为：（1）①S1闭合，S2断开；②敏感电阻R1的阻值随降水量的增大而减小；（2）左；滑动变阻器短路（或滑动变阻器接入电路的电阻为0）。 27．老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为Rp）等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如甲图。 （1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小）； （2）芳芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是Rx出现了 （选填“开路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则Rx的阻值为 Ω； （4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是 （选填序号）； A.避免偶然性，寻找普遍规律 B.求平均值减少误差 （5）另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx＝ （用U1、U2、RP表示）。 【解答】解：（1）根据丙图知，电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑片P向B端移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： （2）移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，则电路故障可能是定值电阻Rx发生了短路； （3）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V，电流表选用小量程，分度值为0.02V，电流为0.2A， 由欧姆定律，则定值电阻：R10Ω； （4）在此实验中，通过调节滑动变阻器改变R两端的电压进行多次测量，这样做的目的是多次测量求平均值以减小误差；故选：B； （5）①闭合开关，Rx与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到最右端A端时，电压表示数为U1，为Rx两端的电压； ②将滑动变阻器滑片移到最左端B端时，只有Rx接入，此时电压表示数为U2，即为电源电压； ③根据串联电路电压规律有：，解得Rx。 故答案为：（1）见解答；（2）短路；（3）10；（4）B；（5）。 四．解答题（共3小题） 28．（7分）如图甲是一种可以设定健康提示的电子体重秤。小明通过查询资料知道，电子秤内部电路可简化成如图乙（蜂鸣器未画出，其阻值可忽略不计），其中电源电压为6V，保护电路的定值电阻R0＝40Ω，Rx为压敏电阻，其大小与体重的关系如下表。当压敏电阻两端的电压大于或等于3V时蜂鸣器发出提示音。 体重/N 1000 900 800 700 600 500 400 300 Rx电阻/Ω 45 40 35 30 25 20 15 10 （1）图中的体重表可由 改制（选填“电流表”或“电压表”）。 （2）若人的体重增大，则压敏电阻Rx的阻值 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）通过查阅资料得知，身高1.70m标准体重为650N。若将体重秤设置为大于等于700N时蜂鸣器发出提示音，提示体重超标。通过计算说明现有的体重秤的可否实现自动报警。 【解答】解：（1）（2）如图乙，压敏电阻与定值电阻串联，由表中的数据可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而增大，电压表接在压敏电阻两端，当体重秤受到的压力增大时，压敏电阻的电阻增大，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压增大，由此可知，图中的体重表可由电压表改制而成。 （3）若体重等于700N，压敏电阻Rx＝30Ω，蜂鸣器发出提示音时，压敏电阻两端的电压为3V，由欧姆定律可得，此时电路中的电流： ， 此时定值电阻R0两端的电压： U0＝IR0＝0.1A×40Ω＝4V； 电路需要的总电压： U＝Ux+U0＝3V+4V＝7V， 而电源电压为6V，故现有的体重秤不能实现自动报警。 故答案为：（1）电压表；（2）增大；（3）故现有的体重秤不能实现自动报警。 29．（7分）教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学习效率。同学们制定了如下评价量表，并结合该量表设计了一款自动换气设备，其部分结构原理如图甲所示，电源电压为6伏，气敏电阻Rx感知教室二氧化碳浓度的变化，气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示；R0为定值电阻，当其两端电压U0≥4伏时，换气设备启动工作，加速室内外气体交换。 自动换气设备评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 既能自动启用换气设备，也能人为控制 能自动启用换气设备，但不能人为控制 不能自动启用换气设备 指标二 能根据需要，设定二氧化碳浓度的最高值 只能设定一个二氧化碳浓度的最高值 不能设定二氧化碳浓度的最高值 （1）现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为多少欧？ （2）根据评价量表，同学们发现该自动换气设备的评价指标均未达到优秀，请选择其中一项指标，并提出电路的改进意见。（可采用文字结合画图的方式进行说明） 【解答】（1）由图甲电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻Rx串联，电压表测量定值电阻的电压U0； 根据乙图知，当二氧化碳浓度为0.15%时，气敏电阻Rx＝80Ω， R0两端电压U0＝4V时，换气设备启动工作，根据串联电路的电压规律可得，此时气敏电阻Rx的电压： Ux＝6V﹣4V＝2V， 由欧姆定律可得，电路中的电流： ， 根据串联电路电流规律和欧姆定律可得，定值电阻：； （2）指标一、针对图中的电路可知，当二氧化碳的浓度达不到设定值，电路不能启动，不能满足既能自动启用换气设备，也能人为控制；要人为控制，就是要增大R0的电压，因而可以增加开关，把Rx两端短路，使得R0的电压增大等于电源电压，就能启动换气设备； 设计电路如下： 指标二：能根据需要，设定二氧化碳浓度的最高值，图中R0的电阻确定，只有当浓度达到设定值才可以启动，因而需要改变定值电阻R0的大小，将定值电阻R0更换为滑动变阻器就可以达到目的； 设计电路如下： 答：（1）现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为160Ω； （2）见解析。 30．（7分）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A。滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P。分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图乙、丙所示。 （1）当电压表示数为3V时，灯泡的阻值为 Ω。 （2）电源电压为多少？ （3）若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入的最小阻值为多少？ 【解答】解：（1）由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压； 由图乙可知，当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，灯泡的阻值为RL6Ω； （2）由图乙可知，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.6A，即灯泡L两端的电压UL′＝6V， 由图丙可知，当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω； 滑动变阻器两端的电压U滑＝I滑R滑＝0.6A×10Ω＝6V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U＝UL′+U滑＝6V+6V＝12V； （3）将电压表量程换为0～3V时，当电压表示数为3V时，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A， 串联电路各处电流相等，所以通过滑动变阻器的电流是0.5A， 此时滑动变阻器两端的电压U滑″＝U﹣UL″＝12V﹣3V＝9V，此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小18Ω。 答：（1）6； （2）电源电压为12V； （3）滑动变阻器允许连入的最小阻值为18Ω。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $