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专题21 第7节 电路的分析与应用(提高版)-2022-2023学年八年级科学上册期末考点大串讲(浙教版)
展开8年级上册期中期末 21 第四章 第7节 电路的分析与应用(提高版)
聚焦重难考点
一、串联电路的特点与应用
1 、串联电路的特点
(1)在串联电路中,各处电流都相等,即I=I1=I2=I3=……In。
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2+U3+……Un。
(3)在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,R=R1+R2+R3+……Rn。
注意:在串联电路中,总电阻比任何一个导体的电阻都大,这是因为电阻串联相当于增大了导体的长度。当其中一个电阻增大时,总电阻也增大。
2 、串联电阻的分压作用
(1)如图所示,两电阻R1和R2串联,两端电压分别为U1与U2,根据欧姆定律及串联电路的电流特点,有U1/R1=U2/R2,即串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值成正比,电阻越大,分得的电压越大。
(2)若电路中的总电压大于用电器正常工作的电压,可以在电路中串联一个电阻分去多余的电压来保护用电器。
二、并联电路的特点与应用
1、并联电路的特点
(1)在并联电路中,干路的电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2+I3+……In。
(2)并联电路各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=U3=……Un。
注意:在并联电路中,总电阻比任何一个导体的电阻都小,这是因为电阻并联相当于增大了导体的横截面积。当其中一个电阻增大时,总电阻也增大。
2 、 并联电阻的分流作用
(1)如图所示,两电阻R1和R2并联,通过它们的电流分别为Ⅰ1和I2,根据欧姆定律和并联电路的电压特点,有ⅠR1=IR2,从而I1∶I2=R2∶R1,即并联电路中各支路的电流与其电阻成反比,电阻越大,该支路电流越小。
(2)若电路中总电流大于用电器所允许通过的最大电流,可在电路中并联一个电阻分去多余的电流以保护用电器。
针对练习突破
一、单选题
1.如图当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时,小灯泡正常发光,电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了,则发生的情况是( )
A. 一定是滑动变阻器的滑片P向左移动 B. 一定是滑动变阻器发生了断路
C. 可能是灯泡发生了断路 D. 可能是灯泡发生了短路
2.如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1 , 将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B. 闭合S1、S2 , 断开S3 , 将P向左移动,R1消耗的功率增大
C. 开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小
D. 开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小
3.(2019·东阳模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B. 电源电压为14V
C. R1的阻值是20Ω D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
4.如图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑动片P从a端移到b端的过程中( )
A. 电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大
B. 电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小
C. 电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大
D. 电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小
5.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1>R2>R3 , 当S闭合滑片P向左滑动时,电压表V1、V2、电流表A的示数变化的绝对值分别为△U1、△U2、△I,则下列判断正确的是( )
A. △U2=△IR1 B. △U1=△IR1 C. △U2>△U1 D. △U1=AU2
6.如图所示的电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2 , 变阻器的最大电阻为R0 , 灯的电阻保持不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是( )
A. 当R2>R0时,L1变暗,L2变暗
B. 当R2>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
C. 当R2
A. 通过 R2 的电流变大 B. 电路总电阻变大
C. R1 消耗的功率变小 D. 要保持电流表示数不变,应将 R2 的滑片 P 向右移
8.(2019·江北模拟)如图甲所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I一U图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A. 图像B是电阻R2的I-U图像 B. 该过程中,R2的阻值一直减小
C. R1的阻值是20Ω D. 利用图像A可以研究电流与导体电阻之间的关系
9.(2019八上·绍兴期末)如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况.L是一个指示灯,电路各部分接触良好.当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A. 当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮
B. 当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮
C. 当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗
D. 当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮
10.(2019八上·德清期末)图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的,R1是一根长6厘米、阻值15欧的均匀电阻丝。滑片P在口端时,电流表示数为0.15安:在b端时,电流表示数为0.6安。弹簧C受到压力F与压缩量△L的关系如图丙所示。挂钩的重力不计,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端。电路中电源电压不变。下列判断正确的是( )
A. R2阻值为6欧
B. 电源电压为6伏
C. 当电子秤示数为2千克时,电路中的电流为0.3安
D. 当电子秤示数为4千克时,电路中的电流为0.3安
11.(2018八下·海曙期末)如图所示的电路中,电源两端电压为 6V 且保持不变,定值电阻R1 的阻值为 10Ω,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20Ω,电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 由 b 端缓慢向 a 端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是( )
①电压表的示数变大,电流表的示数变大 ②电流表的示数变化范围为 0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为 2V~6V ④R2 阻值变化范围为 20 Ω~10 Ω
⑤指针达到满偏的是电流表
A. 只有②⑤正确 B. 只有③④正确 C. 只有①④正确 D. 都正确
12.(2016·缙云)如图所示的电路中,闭合开关,两只灯泡都不发光,且电流表和电压表的指针都不动,现将两灯泡L1、L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,原电路的故障可能是( )
A. 从a点经电流表到开关这段电路中出现开路 B. 灯泡L1的灯丝断了
C. 灯泡L2的灯丝断了 D. 电流表和两个灯泡都坏了
13.把一根粗细均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc , 如图所示,图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9 Ω,则( )
A. ac两点间的电阻是6 Ω B. ac两点间的电阻是8 Ω
C. ad两点间的电阻是4.5 Ω D. ad两点间的电阻是9 Ω
14.如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大。当烟雾进入烟室并越来越浓时,则( )
A. 电路的总电阻逐渐变小 B. 电压表的示数逐渐变大
C. 电流表的示数逐渐变大 D. R消耗的功率逐渐变大
15.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑片户从中点向右移时( )
A. 电流表A1的示数变小 B. 电流表A2的示数变小 C. 电压表的示数变大 D. R2的电功率变大
二、填空题
16.如图是用“电桥”测量电阻的方法,R1 , R2 , Rx是三个规格相近的电阻,R0是变阻箱,最大阻值比前三个电阻大,G是电流计,当有电流从P流向Q时指针会向右偏,反之向左偏,无电流时指针居中,闭合S,调节变阻箱的阻值使电流计中无电流通过,则可测得Rx的值为________(用R1 , R2与R0表示),当变阻箱的阻值逐渐增大时可以看到指针________。
A.逐渐向右偏 B逐渐向左偏 C.不动 D.不能确定
17.(2018九上·金华月考)春天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭 蚊器的简化电路,其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据________原理制成的。
(2)某次使用时,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示,则热敏发热体两 端电压的变化情况为________。
18.(2017·衢州)小柯在拓展课上,设计了图甲电路,用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点,电流表的示数如图乙,则通过变阻器的电流为________A。此时1、2两点间的电阻为0Ω,则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
(2)保持变阻器滑片不动,把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.1A,则Rx的阻值是________Ω,然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法,在电流表的刻度上一一标上相应的阻值,这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小,此时再用导线连接1、2两点,电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线,变阻器的滑片应向________(填字母)端移动。
19.如图甲所示的电路中,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示。则电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω,其中________(选填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
20.如图所示电路图,电源电压恒定。当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏。当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏。则电源电压为________伏,电路中出现的故障是________。
三、实验探究题
21.现有三节新干电池,双量程电压表(0~3伏,0~15伏)一只,滑动变阻器(0~15欧)一只,小灯泡两个(额定电压分别为2.5伏和3.8伏),开关一只,导线若干根。
⑴为研究串联电路电压规律,某同学先连接成如图所示电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片向________(填“A”或“B”)端滑动。
⑵闭合开关,调节滑动变阻器到合适的位置,记下电压表示数U。
⑶断开开关,为测量L2两端电压,只变更一根导线一端的连接点,请在这根导线上画“×”号;再用笔画线代替导线将电路接好________。
⑷该同学检查电路连接无误后,闭合开关,发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程,请写出一条问题出现的可能原因是________。
⑸排除故障后,他调节滑动变阻器,记下此时L2两端的电压值U2。
⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1 , 该同学发现无法得到U=U1+U2的结论,请分析出现此问题的原因是________。
22.(2018·台州模拟)用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变组器的规格是“50Ω 2A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个,电流表量程0~0.6A、0~3A,电压表量程0~3V、0~15V。
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据。
(2)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电路外,另有一个重要作用是________。
(3)如表为另一同学提交的实验数据,老师指出第4、5组的数据不符合实际,理由是________。
23. 物理学中,磁场的强弱用磁感应强度B(单位是T)表示,B越大,磁场越强调B=0,表示没有磁场.如图电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻.
(1)图甲是某物理兴趣小组的同学测出的某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象.根据此图象分析可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而________ (选填“增大”或“减小”)
(2)小明同学将该磁敏电阻R放在磁场外(磁感应强度B=0),接入图乙所示电路,闭合开关后,电流表示数如图丙所示,则流过磁敏电阻R的电流为 ________ mA,此时磁敏电阻R两端电压表为________ V
(3)只要在图乙中再连入一个电压表,就可测量磁敏电阻的阻值,利用图甲,可知道相应位置的磁感应强度大小.请你帮助小明同学在图上将电压表连入电路
(4)小明同学正确接线后,将磁敏电阻R置于磁场中的A点,然后接通电路,并调节滑动变阻器,此时电压表和电流表的示数分别为7V和20mA,则A事业的磁感应强度B=________ T.改变磁敏电阻R在A处放置的方向,发现电压表和电流表的示数都不变,则表明该磁敏电阻的阻值与磁场方向________ (选填“有关”或“无关”)
24.某科学兴趣小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表。连接的电路如图所示,制作步骤如下:在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器R。,使电流表示数为0.6安(即满量程),把电流表的“0.6 安”刻度线标为“0欧”。
(1)保持滑动变阻器R,不变,当在AB之间接一阻值为80欧的电阻时,电流表示数为0.3安。此时滑动变阻器R1的有效阻值为________ 欧,把“80欧”数值标在电流表刻度“0.3安”处。
(2)据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“0.4安”处应标的电阻值是________ 欧。
(3)用此欧姆表能直接测量接入AB间导体的电阻阻值。请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两处不同点:________ ________
25.两实验小组使用相同规格的元件,按图示电路进行同一实验(其中a、b、c、d、e为滑动变阻器上五个间距相等的位置,a、e为滑动变阻器上的两个端点)。电源电压U=3伏,电阻R=1欧,滑动变阻器的最大阻值为4欧。首先他们将滑动变阻器的滑片P置于a,然后闭合开关,他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个位置,把相应的电流表示数记录在表一、表二中。对比两组数据,发现电流表示数不完全相同。经检查,发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生了断路。
表一(第一实验组)
P的位置
a
b
c
d
e
电流表的示数/安
0
0
1.00
1.50
3.00
表二(第二实验组)
P的位置
a
b
c
X
d
e
电流表的示数/安
0.60
0.75
1.00
1.50
3.00
请回答下列问题:
(1)滑动变阻器发生断路的是第________ 实验组;断路发生在滑动变阻器________ (填“ab” “bc”“cd”或“de”)段。
(2)表二中,滑片P在X(X是c、d之间的某一点)处时,电流表示数的可能值为_____。
A.0.70安 B.0.85安 C.1.20安 D.2.00安
四、解答题
26.(2019·余姚模拟)传感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接表现力的大小。测量压力大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中M、N均为绝缘材料,M、N间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12V,已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F0=0时,滑片P在最上端;压力F1=1N时,电流表示数为1A,电压示数为3V,当滑片P滑至最下端时,电压表示数为7.5V。求:
(1)定值电阻R1的大小;压力F1与R2阻值之比k;
(2)当滑片P滑至最下端时,压力F2的大小;
(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。
27.(2019·苍南模拟)如图是同学们自己发明的电子握力器的模拟电路。电源电压6V不变,滑动变阻器R的最大值为50Ω,b端固定在绝缘底座上,手柄A与变阻器滑片固定在一起,握力为零时,滑片处于a端,R0为定值电阻。力量计由一个电流表(量程为0~0.6A)改装而成.使用时,先闭合开关S,再用手握住手柄A向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计表盘上。
(1)R0的作用是________。
(2)当握力增加时,力量计的示数也随之增大,请结合图分析其原因:________。
(3)当握力器的握力最大时,力量计示数为最大值(即电流表达到最大值),求力量计的零刻度线对应原电流表的示数。
28.(2019八上·杭州期末)下图甲是一个电子拉力计原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30 Ω ,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R。至少应为________。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为________V
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45 Ω ,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器量程为多少?
29.如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20欧,R2为滑动变阻器,乙为R3的I-U图像,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6安;若滑片P在b端,则电压表示数为8伏。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
30.(2018八下·海曙期末)如图甲所示的电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中,定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2(0≤R2≤50Ω)阻值变化的图象如图乙所示,求:
(1)电源电压。
(2)当R2=15Ω 时,电压表示数为多少。
(3)如将电压表并联在 R2两端,如图丙所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片 P 从b端移向a端,则请在丁图中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
31.(2018八上·义乌月考)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3 , 电源电压是6V,定值电阻R′的阻值是20Ω,R的最大阻值为30Ω。
(1)若浮标有1×10﹣4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?
(2)当油箱空了,此时的油量表对应的电流表示数为多少?当油加满了,此时的油量表对应的电流表示数为多少?
(3)甲同学用电压表改装成油量表,他把电压表并联在了R的两端,乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果你是乙同学,你会怎么做,请简要说明理由。________
(4)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则
A.油面下降时,电流表指针向右偏转
B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越小
32.图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中:Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系,如图乙所示。表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;R0是阻值为5Ω的定值电阻,电源电压恒为15 V,油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N。若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度。求:
①此时,R0两端的电压是多少?Rx的阻值是多少?
②油箱最多能储油多少升?(1 L=1 dm3 , ρ汽油=0.7×103 kg/m3)
科学浙教版第7节 电路分析与应用精品第1课时课时练习: 这是一份科学浙教版<a href="/kx/tb_c92819_t7/?tag_id=28" target="_blank">第7节 电路分析与应用精品第1课时课时练习</a>,共4页。试卷主要包含了串联电路电压的特点,动态电路的分析计算,学科综合,拓展创新等内容,欢迎下载使用。
专题20 第7节 电路的分析与应用(基础版)-2022-2023学年八年级科学上册期末考点大串讲(浙教版): 这是一份专题20 第7节 电路的分析与应用(基础版)-2022-2023学年八年级科学上册期末考点大串讲(浙教版),文件包含专题20第7节电路的分析与应用基础版解析版docx、专题20第7节电路的分析与应用基础版原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。
专题01 水的分布与组成-2022-2023学年八年级科学上册期末考点大串讲(浙教版): 这是一份专题01 水的分布与组成-2022-2023学年八年级科学上册期末考点大串讲(浙教版),文件包含专题01水的分布与组成解析版docx、专题01水的分布与组成原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。