2022年华师大版科学八下第四单元 电 质量评估卷 B卷
展开这是一份2022年华师大版科学八下第四单元 电 质量评估卷 B卷,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第四章 质量评估卷 B卷
考试时间:60分钟 满分:100分
题号
一
二
三
四
总分
评分
一、单选题(共20题;共40分)
1. ( 2分 ) 甲、乙、丙、丁四个泡沫塑料小球,已知丁带正电,它们之间相互作用的情况是:丁吸引乙,乙排斥丙,丙吸引甲。那么甲物体( ) 。
A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 可能带负电 D. 可能带正电
2. ( 2分 ) 下列四个电路中,符合L1和L2并联、电流表测干路电流的是( )
A. B.
C. D.
3. ( 2分 ) 两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用金属棒把A、B连接起来后如图,则( )
A. A中正电荷通过棒流向B,使B中的两金属片带同种电荷张开
B. B中负电荷通过棒流向A,使B中的两金属片带异种电荷张开
C. 金属棒中电流方向从B流向A,B带正电荷
D. 金属棒中电流方向从A流向B,B带正电荷
4. ( 2分 ) 下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中不正确的是( )
A. 厨房中抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的
C. 楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D. 一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
5. ( 2分 ) 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)仪表盘上的指示灯将亮起, 当系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯熄灭。下列电路图设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
6. ( 2分 ) 两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”。把它们串联起来,两端允许加的最高电压是( )
A. 25V B. 19V C. 15V D. 10V
7. ( 2分 ) 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品《5G高铁轨道螺丝警报器》,设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
8. ( 2分 ) 如图所示电路,电压表所测电压是( )。
A. 红灯两端的电压 B. 绿灯两端的电压 C. 红灯和绿灯的总电压 D. 电源的电压
题8图 题9图
9. ( 2分 ) 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙为5:3;当开关S1和S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙为( )
A. 3:5 B. 3:2 C. 2:5 D. 5:3
10. ( 2分 ) 如题图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示,下列说法不正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D. 若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
11. ( 2分 ) 如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片在滑动过程中,电压表V1、V2示数的变化量的大小分别为△U1和△U2 , 那么( )
A. △U1<△U2 B. △U1>△U2 C. △U1=△U2 D. 因为无具体数据,所以无法比较
题11图 题12图 题13图
12. ( 2分 ) 如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,闭合开关,电流表示数为0.2A,下列计算结果正确的是( )
A. R1两端电压为2V B. R2两端电压为1V C. 电源电压为3V D. 电路总电阻为20Ω
13. ( 2分 ) 两只硬橡胶球,带有等量正电荷,按图中所示方式连接一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上,位于两硬橡胶球之间,恰好平衡,若用绝缘橡胶棒将金属小环向右侧稍移一些,释放后,小环向中间处运动,下列结论正确的是( )
A. M带正电 B. M带负电 C. M不带电 D. M可能带电,也可能不带电
14. ( 2分 ) 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。图中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,下列说法不正确的是( )
A. 只把A,C接入电路,旋动滑片,不能改变通过电位器的电流
B. 只把A,B接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变大
C. 将B,C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电阻变小
D. 将B,C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,通过电位器电流变小
15. ( 2分 ) 电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,若将R1与R2串联,则总阻值为( )
A. 20Ω B. 15Ω C. 10Ω D. 5Ω
16. ( 2分 ) 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器 发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机 ,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
17. ( 2分 ) 某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,定值电阻R0和滑动变阻器R′的最大阻值均已知。如图所示电路中,可以测出Rx阻值的是( )
A. B. C. D.
18. ( 2分 ) 为模拟校园路灯自动化管理,小明利用电磁铁、光敏电阻R(阻值随光照强度增大面增大)等器材设计了下列电路图,以实现白天光线强时灯L灭,傍晚光照弱时灯L发光。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,则符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
19. ( 2分 ) 如图所示,闭合开关,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数。工作一段时间后,灯泡L2突然熄灭,L1仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是( )
A. 电流表断路 B. L2断路 C. 电压表短路 D. L2短路
题19图 题20图
20. ( 2分 ) 在如图所示电路中,当闭合开关后,两电阻均发热且两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2在相同时间内消耗的电能之比为( )
A. 1∶1 B. 1∶4 C. 4∶1 D. 4∶5
二、填空题(共6题;共34分)
21. ( 8分 ) 玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒带________,丝绸带等量的________;橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒带________,毛皮则带等量的________。
22. ( 4分 ) 如图所示,甲图中将废旧灯管中的钨丝接入电路,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表的示数变小,这说明了金属的电阻随温度升高而________;乙图中给玻璃珠加热到红炽状态时,发现灯会亮起来,这说明了________。
题22图 题23图 题24题
23. ( 6分 ) 在如图所示的电路中,有四个开关S1、S2、S3、S4。如果仅将开关S2、S4闭合,S1、S3断开,则灯L1、L2________联。如果将开关S1、S2、S3闭合,S4断开,则灯L1、L2________联。如果同时闭合S1、S4 ,则电路为________路。
24. ( 6分 ) 如图所示,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为2.5 V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6 V。灯L1两端的电压为________V,灯L2两端的电压为________V,电源电压为________V。
25. ( 4分 ) 已知两个电路元件A和B,通过它们的电流与它们两端电压的关系如图所示,则如果把它们串联在电源电压为3V的电路中,电路的电流是________A,如果把它们并联在同一电源两端,干路上电流为________。
题25图 题26图
26. ( 6分 ) 如图甲所示是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知:当电压一定时,电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为________V不变。若电源电压为6V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为________Ω。
三、实验探究题(共2题;共14分)
27. ( 5分 ) 如图所示的实物图,请用笔画线代替导线将元件按要求连接起来,线不能交叉。
⑴L1和L2并联;
⑵滑动变阻器控制灯L1的亮暗,滑片向右移动时灯变亮;
⑶电流表测通过L2的电流;
⑷开关控制整个电路。
⑸画出相应的电路图。
28. ( 9分 ) 小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现________(选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是________(写出一种即可)。
(3)在电路中串联滑动变阻器的作用是________,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“左”或“右”),该实验的结论是________。
四、解答题(共2题;共12分)
29. ( 7分 ) 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻随温度的升高而减小,且受温度影响较大,如图甲所示,是某半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料特性,某同学设计了一个电路,如图乙所示,可以测定某一空间的温度,已知定值电阻R0阻值为40Ω,电源电压为18V
(1)当环境温度为20℃时,半导体材料的电阻阻值为________,求此时电流表的读数________.
(2)电流表的读数为0.3A时,求此时该空间的温度。
30. ( 5分 ) 如所示电路中,已知电源的电压为9V,电压表V1的示数是4V,V2的示数是8V,请你计算灯泡L2两端的电压为多少伏?
答案部分
一、单选题
1. D 2. B 3. D 4. B 5. B
6. C 7. D 8. B 9. C 10. C
11. B 12. C 13. A 14. D 15. A
16. A 17. C 18. D 19. A 20. C
二、填空题
21. 正电;负电;负电;正电
22. 增大;在一定条件下,绝缘体可以转化为导体
23. 串联;并联;短路
24. 2.5;3.5;6
25. 0.2;1.2A
26. 反比;2.5;35
三、实验探究题
27.
28. (1)短路
(2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B
(3)移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压;左;并联电路各支路电压相同且等于电源电压
四、解答题
29. (1)50欧;R总=R+R0=50欧+40欧=90欧 I=U/R总=18伏/90欧=0.2安
(2)R总=U/I=18伏/0.3安=60欧 R=R总-R0=60欧-40欧=20欧
查甲图可得此时该空间的温度为40℃
30. 根据图片可知,三个灯泡串联,电压表V1测L1和L2的电压,电压表V2测灯泡L2和L3的电压,
那么得到:4V=U1+U2 ①;
8V=U2+U3 ②;
根据串联电路的总电压等于各处电压之和得到:9V=U1+U2+U3 ③;
将①+②-③得到:L2两端的电压U2=3V。
解析部分
一、单选题
1. D
【解析】所有的带电体都有吸引轻小物体的性质;同种电荷相互排斥,异种电荷先后吸引,据此分析即可。丁带正电,且丁吸引乙,那么乙可能带负电,也可能不带电;乙排斥丙,那么乙和丙带同种电荷,即乙和丙都带负电;丙吸引甲,那么甲可能带正电,也可能不带电。
2. B
【解析】(1)在电路图中,如果有两条或两条以上的电流的通路,那么用电器并联;如果只有一条电流的通路,那么用电器串联;
(2)在并联电路中,干路开关控制所有用电器;支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析判断即可。
A.如下图所示,灯泡L1被导线短路,故A错误;
B.电流分别通过两个灯泡,从而构成两条通路,电流表在干路上测总电流,故B正确;
C.两个灯泡并联,但是电流表与灯泡L2串联,只测L2的电流,故C错误;
D.两个灯泡并联,电流表只测灯泡L1的电流,故D错误。
3. D
【解析】自由电子总是从多的地方向少的地方定向移动,而电流方向与此相反,据此分析判断。
A带正电即缺少电子,而B不带电即不缺少也不多于电子,但是二者比较可知,B的电子数多于A,因此电子移动方向从B到A。电流的方向与电子移动方向相反,因此电流方向从A到B。由于B的电子移动到A上,所以B带正电荷而张开,故D正确,而A、B、C错误。
4. B
【解析】如果用电器能够单独工作,不相互影响,那么它们并联;如果用电器不能单独工作,相互影响,那么它们串联,据此分析判断。
A.厨房中抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的,故A正确不合题意;
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭;如果其中一盏坏了,其它的照常工作,因此它们是并联的,故B错误符合题意;
C.楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的,故C正确不合题意;
D.一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的,故D正确不合题意。
5. B
【解析】分析各个选项中开关闭合情况与灯泡的发光情况,与题目描述一致的就是正确选项。
A.乘客坐上后开关S1闭合,如果没有系安全带(开关S2断开)时,指示灯不发光,与题意不符,故A错误;
B.乘客坐上后开关S1闭合,如果没有系安全带(开关S2断开)时,电流经过指示灯、开关S1和定值电阻流回负极,此时指示灯发光。如果系上安全带(开关S2闭合)时,那么灯泡被短路,指示灯熄灭,符合题意,故B正确;
C.如果系上安全带(开关S2闭合)时,那么灯泡被短路,由于没有定值电阻的保护,因此电源可能被烧坏,故C错误;
D.当开关S1闭合后,无论开关S2是否闭合,灯泡都处于发光状态,与题意不符,故D错误。
6. C
【解析】当两个电阻串联时,电路的最大总电流等于几个灯泡中最小的额定电流,然后根据U总=I总R总计算两端的最高电压。在串联电路中,各处电流都相等。 因为1A>0.6A,所以电路的最大电流为0.6A;电路两端的最大电压为:U总=I总R总=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V。
7. D
【解析】分析各个电路图,哪个符合题目的要求,哪个就是正确选项。
A.当螺丝松动时,电路断开,小灯泡熄灭而不是报警,故A不合题意;
B.灯泡与螺丝串联,当螺丝正常时,整个电路会发生短路,可能导致电源烧毁,故B不合题意;
C.定值电阻与螺丝并联,然后与灯泡串联。当螺丝正常时,定值电阻被短路,此时灯泡发光报警,故C不合题意;
D.灯泡与螺丝并联,然后与定值电阻串联。当螺丝正常时,灯泡被短路,由于定值电阻的保护,电路正常;当螺丝松动时,定值电阻和灯泡串联,灯泡发光报警,符合要求,故D符合题意。
8. B
【解析】电压表与谁并联,它就是测谁的电压。
如下图所示,
电压表并联在绿灯的两端,测绿灯的电压,故B正确,而A、C、D错误。
9. C
【解析】在并联电路中,电流与电阻成正比;在串联电路中,电压与电阻成正比,据此计算即可。
当闭合开关S1并将开关S2断开时,两个电阻并联,电流表甲测总电流,乙测通过R2的电流。
根据I总=I1+I2得到:I甲:I乙=(I1+I2):I2=5:3;
解得:I1:I2=2:3;
根据并联电路的电流规律得到:R1R2=I2I1=32;
当开关S1和S2闭合时,电压表甲测R2的电压,乙测总电压,
根据串联电路的电压规律得到:U1U2=R1R2=32;
根据U总=U1+U2得到:U甲:U乙=U2:(U1+U2)=2:5.
10. C
【解析】(1)当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据这个状态确定电源电压;
(2)根据(1)中的状态,确定定值电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律计算它的阻值;
(3)当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据乙图确定最小电流值,利用R总= UI′计算出总电阻,最后利用R滑大=R总﹣R计算出变阻器的最大阻值,进而确定变阻器的阻值变化范围;
(4)分析R接触不良时电路的变化,据此确定电表的示数。
当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,
由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确不合题意;
由I= UR 可得,定值电阻R的阻值:R= UI = 9V1.5A =6Ω,故B正确不合题意;
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
则电路中的总电阻:R总= UI′ = 9V0.5A =18Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误符合题意;
当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,D正确不合题意。
11. B
【解析】在串联电路中,总电压等于各处电压之和,即U总=U1+U2 , 据此分析即可。
将右上方的电阻称为RA , 右下方的电阻称为RB , 左上方的称为RC , 左下方的电阻称为RD;
根据图片可知,电阻A、B串联,然后再与C和D并联后的总电阻串联,电压表V1测并联部分的电压,V2测电阻B的电压。
根据串联电路的电压规律得到:U总=U1+U2+UA=U1+(U2+UA);
因为总电压不变,因此U1增大多少,(U2+UA)就减少多少;
即△U1=△(U2+UA)=△U2+△UA>△U2;
12. C
【解析】(1)根据公式U1=I1R1计算即可;
(2)根据公式U2=I2R2计算即可;
(3)根据U总=U1+U2计算总电压;
(4)根据R总=R1+R2计算总电阻。
A.R1两端电压为:U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V,故A错误;
B.R2两端电压为U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V,故B错误;
C.电源电压为:U总=U1+U2=1V+2V=3V,故C正确;
D.电路总电阻为:R总=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,故D错误。
13. A
【解析】根据电荷之间的相互作用分析判断。用绝缘橡胶棒接触金属小环后,它会带上和橡胶棒相同的电荷。当橡胶棒离开小环后,小环从右侧向中间移动,说明右侧的橡胶球对它产生排斥力。根据“通知电荷相互排斥”的规律可知,M肯定带正电荷,故A正确,而B、C、D错误。
14. D
【解析】根据各个选项中的连接情况,分析接入电阻的电阻片的长度变化,进而确定变阻器的阻值变化即可。
A.只把A,C接入电路,整个电阻丝全部接入,无论怎样旋动滑片,不能改变通过电位器的电阻,因此电阻不变,故A正确不合题意;
B.只把A,B接入电路,那么工作的部分是PA;当滑片顺时针旋动时,接入电阻丝的长度变大,因此电位器接入电阻变大,故B正确不合题意;
C.将B,C两点接入电路,工作部分为PC;当滑片顺时针旋动时,接入电阻丝长度变小,因此电位器接入电阻变小,故C正确不合题意;
D.将B,C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入的电阻变小,那么通过电位器的电流变大,故D错误符合题意。
15. A
【解析】(1)当两个电阻并联时,总电阻R并=R1R2R1+R2;
(2)当两个电阻串联时,根据R串=R1+R2计算总电阻。
将R1与R2并联,总电阻为5Ω, 根据公式R并=R1R2R1+R2得到:5Ω=10Ω×R210Ω+R2; 解得:R1=10Ω;
将R1与R2串联, 总电阻R串=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω。
16. A
【解析】分析各个电路中智能锁的工作情况,哪个与题干描述一致,哪个就是正确选项。
A.当开关S1闭合时,发生器 被接通发出声音,由于开关S2还未闭合,所以电动机不能工作,因此不能开锁。当输入指纹开关S2闭合时,电动机被接通,智能锁被打开,故A符合题意;
B.当输入密码开关S1闭合时,发生器 不能被接通,因此不发声,故B不合题意;
C.无论是输入指纹闭合开关S2 , 还是输入密码闭合开关S1 , 发生器都能发声,电动机都能同时工作而开锁,故C错误;
D.只要输入密码闭合开关S1 , 电动机就能工作打开智能锁,故D不合题意。
17. C
【解析】在串联电路中,电压与电阻成正比,即U1U2=R1R2 , 因此:在一个电阻已知,两个电压已知的情况下,可以计算出第二个电阻的阻值,据此分析判断即可。
A.当变阻器的滑片在最左端时,电压表的示数为零;当滑片在最右端时,电压表的示数为变阻器的电压U',因此无法测出二者串联时Rx两端的电压,因此无法测出它的阻值,故A不合题意;
B.电压表串联在电路中,无论变阻器的滑片在什么位置,它的示数始终等于电源电压,而无法测得Rx与R
'两端的电压,即无法计算Rx的值,故B不合题意;
C.当开关S和S1都闭合时,Rx被短路,只有R0 , 记下这时电流表的示数为I0 , 那么电源电压U总=U0=I0R0;当S闭合,S1断开时,二者串联,记下这时的电流为I总 , 那么Rx的阻值为:U0I0I总−R0 , 故C符合题意;
D.无论开关S1是否闭合,电压表始终测的是Rx的电压,无法测出R0的电压,因此无法计算出Rx的阻值,故D不合题意。
18. D
【解析】对四个选项中的电路进行分析,能够达到题目描述效果的就是正确选项。
A.白天时光照强度大,光敏电阻R的阻值偏大,通过电磁铁的电流较小,因此它的磁性较小,不能吸引衔铁。此时衔铁在上面接通灯泡,灯泡发光,与题目不符,故A错误;
B.光敏电阻R是用来控制电磁铁的磁性大小,从而实现对灯泡的自动控制的,因此它应该与电磁铁串联在同一支路上,不能在干路上,故B错误;
C.与A中情况基本相同,白天时,衔铁在上面,灯泡发光,浪费电能,故C错误;
D.光敏电阻与电磁铁串联,然后再和灯泡并联。白天时,光敏电阻阻值大,通过电磁铁的电流小,那么它的磁性弱,衔铁在上,切断灯泡电路,灯泡不发光。傍晚时,光线变弱,光敏电阻阻值减小,通过电磁铁的电流变大,磁性变强,将衔铁吸下来接通灯泡,此时灯泡发光,故D正确。
19. A
【解析】将各个选项中的故障代入电路,分析可能出现的现象,哪个与实际情况相同,哪个就是正确选项。
灯泡L1与L2并联,电压表测L2的电压,电流表测L2的电流。
A.如果电流表断路,那么将没有电流经过灯泡L2和电压表,因此电压表没有示数,灯泡L2不发光,但是灯泡L1不受影响,故A正确;
B.如果L2断路,那么电流表与电压表串联,由于电阻很大,所以电流很小,因此电流表几乎没有示数,但是电压表的示数接近电源电压,故B错误;
C.如果电压表短路,那么灯泡L2与灯泡L1都会被短路,因此灯泡L1不会发光,故C错误;
D.如果L2短路,那么灯泡L1与电压表都会被短路,因此灯泡L1不会发光,故D错误。
20. C
【解析】首先根据串联电路的电压规律判断两个电压表的示数大小,然后根据电压表的量程确定它们之间示数的比值关系,接下来根据U总=U1+U2计算出两个电阻上电压的关系,最后根据W=UIt计算消耗的电能之比。
根据图片可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测R2的电压,V2测总电压。
根据U总=U1+U2可知,电压表V1示数小于V2的示数;
因为电压表两个量程分别为0~3V和0~15V;
所以电压表V1和V2的示数之比为:1:5;
根据U总=U1+U2可知,R1和R2两端的电压之比:4:1;
串联电路电流相等,
那么两个电阻消耗的电能之比:W1W2=U1I1tU2I2t=U1U2=41.
二、填空题
21. 正电;负电;负电;正电
【解析】根据正电荷和负电荷的定义分析解答。
玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带等量的负电;橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带等量的正电。
22. 增大;在一定条件下,绝缘体可以转化为导体
【解析】(1)电流表的示数变小,说明电阻变大了,据此分析解答;
(2)正常状态的玻璃为绝缘体,而红炽状态下灯泡发光,说明玻璃变成导体,据此分析解答。
(1)如图所示,甲图中将废旧灯管中的钨丝接入电路,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表的示数变小,这说明了金属的电阻随温度升高而增大;
(2)乙图中给玻璃珠加热到红炽状态时,发现灯会亮起来,这说明了:在一定条件下,绝缘体可以转化为导体。
23. 串联;并联;短路
【解析】(1)在电路中,如果有两条或两条以上的通路,那么电路为并联;如果只有一条通路,那么电路为串联;
(2)从电源的正极到负极之间,如果没有用电器,那么整个电路会造成短路。
(1)如果仅将开关S2、S4闭合,S1、S3断开,那么从电源的正极到负极,只有一条通路,因此灯L1、L2串联,如下图所示:
(2)如果将开关S1、S2、S3闭合,S4断开,那么从电源正极到负极有两条通路,则灯L1、L2并联,如下图所示:
(3)如果同时闭合S1、S4 , 那么电流从正极直接流回负极,不经过灯泡,则电路为短路,如下图所示:
24. 2.5;3.5;6
【解析】电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压,然后结合串联电路的电压规律进行计算即可。
当S1闭合、S2断开时,灯泡L1与L2串联,电压表测L1的电压。
因为此时电压表的示数为2.5V,所以灯泡L1两端的电压为2.5V;
当S1断开、S2闭合时,灯泡L1与L2串联,电压表测电源电压;
因为此时电压表的示数为6V,所以电源电压为6V;
那么此时灯泡L2的电压:U2=U总-U1=6V-2.5V=3.5V。
25. 0.2;1.2A
【解析】(1)串联电路中,各处电流都相等,且总电压等于各处电压之和,据此从表格中找到电流相同时,二者电压之和等于电源电压即可;
(2)根据并联电路总电流等于各支路电流之和计算即可。
(1)根据图像可知,当电流为0.2A时,A的电压为1V,B的电压为2V,二者之和正好等于电源电压3V,因此串联时的电流是0.2A;
(2)当二者并联时,电压都是3V,通过它们的电流分别为0.6A和0.6A,那么干路电流为:I总=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A。
26. 反比;2.5;35
【解析】(1)如果两个物理量变化的图像为一条倾斜的直线,那么它们成正比例关系;如果两个物理量变化的图像为双曲线,那么它们成反比例关系;
(2)从图乙中找到一组对应的电阻和电流,根据U=IR计算即可;
(3)变阻器的最大阻值决定了它的调节能力,当电阻为25Ω时,电压表的读数为电压U,计算出这时变阻器的接入阻值即可。
(1) 由图像可知:当电压一定时,电流与电阻反比;
(2)根据乙图可知,当R=5Ω时,电流I=0.5A,那么控制电阻的两端电压为:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
(3)当R=25Ω时,通过电路的电流为0.1A,
这时变阻器两端的电压:U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V;
这时变阻器接入的阻值为:R变=U变I=3.5V0.1A=35Ω。
三、实验探究题
27.
【解析】如果用电器相互影响,那么它们串联;如果不相互影响,那么它们并联;电流表与谁串联,它就测谁的电流;在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析各个电器元件的串并联关系和开关的位置,进而连接电路,并画出电路图。
①滑动变阻器控制灯L1的亮暗,那么变阻器与灯泡L1串联在同一支路上;滑片向右移动时灯变亮,电流变大,那么变阻器的阻值变小,变阻器右下方的接线柱必选,上面的接线柱任选;
②电流表测通过L2的电流,那么它与灯泡L2串联在同一支路上;
③开关控制整个电路,那么开关应该在干路上。
实物图和电路图:①将相邻电池的负极和正极相连,组成一个大电源。电流从正极出发,依次经过灯泡L1、变阻器(上面接线柱任选,下面必接右下角的接线柱),开关流回负极;
②分流点在灯泡L1与正极之间,汇流点在变阻器和开关之间;
③从分流点开始,依次经过灯泡L2和电流表,然后回到汇流点即可,如下图所示:
28. (1)短路
(2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B
(3)移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压;左;并联电路各支路电压相同且等于电源电压
【解析】(1)电流从正极到负极的过程中,没有经过用电器,就会发生短路。发生短路时,电流很大,非常容易烧坏电源;
(2)调整导线后,只要保证每条通路上都有灯泡,那么电路就能正常工作,据此分析;
(3)探究“并联电路电压的关系”时,需要改变灯泡两端的电压反复完成多组实验,从而收集多组数据,找到客观准确的规律,据此分析变阻器的作用。
在闭合开关前,为了防止电流过大烧坏用电器,变阻器的滑片要调到阻值最大的一端。
根据并联电路的电压规律解答即可。
(1)如下图所示,如果直接闭合开关,那么电流不经过两个灯泡,而是直接由正极流回负极,从而发生短路现象;
(2)观察发现,只要将将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B,就能保证每条通路上都有一个灯泡,从而使电路正常工作,如下图所示:
或
(3)在电路中串联滑动变阻器的作用是移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于左端,该实验的结论是:并联电路各支路电压相同且等于电源电压。
四、解答题
29. (1)50欧;R总=R+R0=50欧+40欧=90欧 I=U/R总=18伏/90欧=0.2安
(2)R总=U/I=18伏/0.3安=60欧 R=R总-R0=60欧-40欧=20欧
查甲图可得此时该空间的温度为40℃
【解析】(1)根据甲图确定20℃时半导体材料的电阻,然后根据串联电路R总=R+R0计算总电阻,根据I=UR总计算电流表的示数。
(2)首先根据R总=UI计算出电路的总电阻,再根据串联电路R=R总-R0计算出半导体材料的电阻,最后查看甲图确定此时空间的温度。
30. 根据图片可知,三个灯泡串联,电压表V1测L1和L2的电压,电压表V2测灯泡L2和L3的电压,
那么得到:4V=U1+U2 ①;
8V=U2+U3 ②;
根据串联电路的总电压等于各处电压之和得到:9V=U1+U2+U3 ③;
将①+②-③得到:L2两端的电压U2=3V。
【解析】首先判断电压表所测的电压值,然后根据串联电路的电压规律分别列出方程式,最后联立求解即可。
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