1、专题专题 22 电路和欧姆定律电路和欧姆定律 一选择题(共一选择题(共 12 小题)小题) 1 (2020乐清市一模)干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下,手拿如图所示的静电消除器接触汽车 消除静电,下列选项不正确的是( ) A静电消除器前端是金属,金属能导电 B汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 C若汽车带的是负电,则瞬间电流方向由汽车流向消除器 D汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象 2 (2020温州) 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
2、,开锁成功。 下列电路设计符合要求的是( ) A B C D 3 (2020温州一模)如图是一款无线电动拖地机,它主体下端的电动机可带动抹布擦地,前端的 LED 灯 可照明。LED 灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭,不能单独工作。下列电路图符合上述要求的是 ( ) A B C D 4 (2020 春温州期中)某探究小组观察到学校楼道里的消防应急灯,平时灯是熄的,一旦停电,两盏标有 “36V”的灯泡就会正常发光。下图是四位同学设计的模拟电路,其中可以起到消防应急灯作用的电路 是( ) A B C D 5 (2019瓯海区二模)某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,绘制图
3、象如左 图。读图判断,小组同学实验时的电路是图中的( ) A B C D 6 (2019温州二模)如图,R1上标有“20,1A”字样,滑动变阻器的滑片在移动过程中电流表的读数变 化范围是 0.2 安至 0.3 安,电压表的读数变化范围是( ) A06 伏 B46 伏 C24 伏 D04 伏 7 (2020瑞安市一模)用伏安法测 Rx电阻的实验,采用了如图所示四种电路的连接方法,其中正确的电 路是( ) A B C D 8 (2019龙湾区校级二模)如图所示,吴亮同学用电流表、电压表同时测量流过小灯泡的电流及其两端电 压的实验电流。该电路中只有一根导线接错了,接错的导线是( ) A导线 B导线
4、C导线 D导线 9 (2021安州区模拟)为了测定水流速度的大小,小博设计了以下四种电路,图中机翼状探头、连杆和滑 动变阻器的滑片 P 相连,可上下移动,且河水流速为零时,滑片 P 位于滑动变阻器最下端。现要求:闭 合开关 S,当水流速度改变,电路中电压表示数 U 与水流速度 v 的关系如图所示。下列电路设计中符合 要求的是( ) A B C D 10 (2020温州二模)在测量小灯泡电阻实验中,某电表的示数如图所示。其示数为( ) A1.4 伏 B0.28 伏 C1.4 安 D0.28 安 11 (2020瓯海区校级模拟)某烟花定时自动点火装置的原理如图,可减少点燃烟花时对人员的伤害,装 置
5、中的定时器可控制点火时间,当点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,则下列描述中的正确的组 合是( ) 为完善设计方案,需要在“a”处安装一个开关 S 为完善设计方案,需要在“b”处安装一个开关 S 在这个设计中,定时器的作用相当于一个自动开关 在这个设计中,定时器的作用相当于一个定值电阻 A B C D 12 (2019宁波模拟)甲、乙两个相同质量的小球,都带正电,但甲球带的电荷比乙球的多。用两根绝缘 细线,将它们悬挂起来,会出现的情形是( ) A B C D 二填空题(共二填空题(共 4 小题)小题) 13 (2020 春温州期中)阴雨天,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证师生通行安全,小
6、明设计了如 图甲警示灯的模拟电路。 (1)在电路中串联一个湿敏电阻,当湿度变大,电流高达一定程度时警示灯才发光,因此应选择图乙中 的 (填“R1”或“R2” )湿敏电阻。 (2)为了提高警示效果,要求警示灯能亮暗闪烁,湿敏电阻应连接在图甲的 (填“A”或“B” ) 位置。 14 (2020 春瑞安市月考)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 U19V 的电 源、电磁继电器(线圈电阻不计) 、滑动变阻器 R2和热敏电阻 R1组成,图乙是热敏电阻 R1阻值随温度 变化的图象;工作电路由电压为 U2220V 的电源和电阻为 R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电 器线圈的电流达
7、到 60mA 时,电磁继电器的衔铁被吸下来。求: (1)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器 R2的滑片,使其接入电路的阻值 (选填 “变大”或“变小” ) 。 (2)当滑动变阻器 R2接入电路中的电阻为 时,恒温箱内的温度是 50 摄氏度? 15 (2018 秋潮南区期末)概念图能清晰地反映概念之间的联系,如图表示电路中部分概念的相互联系。 (1)闭合开关 ,会使图 2 电路形成图 1 中 A 状态。 (2) 充电宝具有充电和供电功能, 当充电宝给手机充电 (如图 3) 时, 充电宝是电路组成元件中的 。 (3)充电宝内部单节锂电芯的输出电压为 3V5V,如果电芯串联,则输出电压成倍
8、增加;如果电芯并 联,则输出电压不变。在保障输出电压 3V5V 不变时,为了增加充电宝储电能量,通常将多节锂电芯 连接在一起,则其连接方式是 。 16 (2019平阳县模拟)图甲是小伟探究“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 IR 关系图象。由图象可知:他每次控制电阻的两端电压为 V 不变。若电源电压 为 4.5V,实验中 R 的阻值分别为 5、10、15、20、25,那么滑动变阻器的阻值至少为 。 三实验探究题(共三实验探究题(共 6 小题)小题) 17 (2020温州二模) 现有下列器材: 学生电源 6V、 电流表 (00.6A, 03A) 、 电压表 (
9、03V、 015V) 、 阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系” 。 (1)按图甲所示连接好电路,滑片 P 移到阻值最大处,将 5 的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎 样移动滑片 P 都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是 。 (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值 R1,调节滑动变阻器 R2的阻值,保持电压表示数不变,记 下电流表示数 I, 利用描点法得到 I 随 1 1变化的图象如图乙所示。 该实验中应当选择的滑动变阻器的规格 可能是 。 A.50 1.0A B.30 1.0A C.20 1.0A (3)请在图丙
10、中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流 I 随其倒数 1 2变化的关系,并说明理 由 。 18 (2020鹿城区校级模拟)为了探究“电流与电阻的关系” ,小明选择阻值分别为 R15、R210、R3 20 三个定值电阻、可调节电压的学生电源、规格为“15 欧,2.5 安”的滑动变阻器等器材,按图甲 方式连接电路进行实验如下: 将 5 欧的 R1接入电路,当电压表示数为 4 伏时,记录电流表的示数,滑动变阻器接入电阻记为 Ra, 用 R2替换 R1,移动滑片 P,电压表指针在 4 伏,此时滑动变阻器接入电阻记为 Rb, 用 R3替换 R2,移动滑片 P,电压表指针在 4 伏,此时滑动变阻器
11、接入电阻记为 Rc。 (1)图乙中电流表的示数为 安。 (2)比较 3 次接入的滑动变阻器阻值 Ra,Rb,Rc,其中阻值最大的是: 。 (3)完成上述实验可以选择的电源电压范围是 4 伏 伏。 19 (2019 秋乐清市期末) “220V 11W”的节能灯与“220V 60W”白炽灯正常工作时光照强度相当。 ”小 明对此有疑问,查阅资料得到以下信息; 光敏电阻遵循欧姆定律。 实验用的光敏电阻阻值随光照强度变化如图甲。 为了节能,我国正在逐步淘汰白炽灯。 小明设计实验装置如图乙,在暗室中把“220V 11W”的节能灯与“220V 60W”白炽灯分别安装在与光 敏电阻距离 30 厘米的台灯上,每
12、次通电后调节滑动变阻器使电压表读数恒为 3 伏,记录电流表读数。 (1)实验中,白炽灯和节能灯正常工作时,通过灯的电流比较大的是 。 (2)实验发现,正常工作时节能灯照射下电流表读数较大,光照强度较 (选填“强”或“弱” ) 。 20 (2020温州)在研究“电流与电压的关系”时,小明连接了如图甲的电路,电源电压 U 为 3 伏。 (1)闭合开关后,小明发现电流表指针如图乙,出现这种现象的原因是 。 (2)改正错误操作后,小明分别将电阻 R0为 5 欧、10 欧和 20 欧的定值电阻接入电路,测得电阻 R0的 电压 U0和电流 I0数据,如表一所示。小明想进一步研究“电阻 R0的电流变化量大小
13、I0与电压变化量 大小U0的关系” ,根据数据计算出部分电压变化量大小U0和相应的电流变化量大小I0,如表二所 示,则表二中的 a 为 。 表一 组别 第 1 组 第 2 组 第 3 组 R0(欧) 5 10 20 U0(伏) 1.0 2.2 2.5 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8 I0(安) 0.20 0.44 0.50 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14 表二 组别 U0(伏) I0(安) 第 1 组 1.5 a 第 2 组 0.6 0.06 第 3 组 0.8 0.04 (3)小明发现,滑动变阻器电压变化量大小UR与电流变化量大小IR的比值,总是等
14、于定值电阻 R0 的阻值,请结合上表数据和所学电学知识解释此规律 。 21 (2019 春温州期中)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路” ,如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,电磁继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮; 当环境温度超过某一值时,电磁继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压 U13V,继电器线图用漆包线绕成,其电阻 R0为 30当线圈中的电流大于等于 50mA 时,继电器的 衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱 相连( “A”或“B” ) 。
15、(2)由图乙可知,当环境温度为 30时,热敏电阻阻值为 当环境温度降低时,电磁继电器 的磁性将 (填“增大” “减小”或“不变” ) 。 (3)试计算当环境温度处于 80时,该装置是否报警? 22 (2020瓯海区校级模拟)某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲正确连接电路, 电源电压为 6 伏,逐次将不同阻值的电阻 R 接在 a、b 间。且每次闭合开关前,都将滑动变阻器的滑片 移到阻值最大端。实验步骤如下: 接入 5 电阻,闭合开关,记录电流表示数,如图乙所示; 移动滑片使电压表示数为 U0时,记录电流表示数; 分别接入 10、15 电阻,闭合开关,重复步骤; 当接入电阻 R
16、为 Rx时,闭合开关,电压表示数大于 U0,记录电流表示教; 将步骤、中测得的 4 组数据,按描点法绘制出如图丙所示曲线。 (1)步骤中,电流表示数为 安。 (2)在描点法绘制曲线时,D1、D2、D3、D4中哪个点不应连入曲线,并说明理由 。 四计算题(共四计算题(共 4 小题)小题) 23 (2020苍南县一模)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 50,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 00.6A)改装而成,使用时,先闭合开关 S,再用
17、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。 24 (2020瓯海区校级模拟)小明设计了电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图甲所示,图乙为所用 热敏电阻 R 的 Rt 图象。闭合开关 S1、S2,刚开始触点 D 与 E 接触,电饭锅开始加热煮饭,当锅内温 度达到 103时(如图乙中的虚线) ,电磁铁吸合衔铁,使触点 D 脱开 E 改与 F 接触;当锅内温度低于 50时电磁
18、铁松开衔铁, 触点 D 再次与 E 接触。 已知电饭锅工作电压为 U1220V, R144, R0300, 为继电器线圈供电的电池电压 U26V。 (1)小明要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应放在图中 (选填“A”或“B” ) 。 (2)若电饭锅保温时的功率恒为 110W,则电路中 R2的阻值应为多大? (3)温度降到 50衔铁即将松开瞬间通过电磁铁的电流是多大? 25 (2019 秋瑞安市期末)小明现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或 超过 400时,系统报警。提供的器材有:不同阻值的定值电阻 R1,热敏电阻 R2(电阻随温度变化如图 甲) ,报警器(电阻忽
19、略,通过的电流达到或超过 0.2 安时会报警) ,电源(电压恒为 12 伏) ,滑动变阻 器 R3,开关 S1、S2、S3,导线若干。小明按图乙连接好电路,选择适当阻值的定值电阻 R1,只闭合开 关 S1,移动滑动变阻器的滑片 P 直至报警器刚好响起,立即停止滑动;保持滑片 P 位置不动,断开开关 S1,闭合开关 S2(如图乙) ,报警系统就能正常使用。 (1)图乙中,接入电路中的定值电阻 R1阻值应是 欧; (2) 该报警装置所处环境温度刚好升高到 400时, 报警器报警 30 秒, 求此时滑动变阻器消耗的电能。 (3)若要使报警装置的在更低的温度就报警,应如何移动滑动变阻器滑片,并说明理由
20、。 26 (2020 春温州期中) 巨磁电阻 GMR 是一种阻值随磁性变化的电阻, 其阻值随外部磁场的增强而增大, 如图 2 所示(磁感应强度用 B 表示单位为 T) ,已知两个电源的电压固定为 6V,通过调节滑动变阻器改 变电磁铁的磁性,用指示灯的亮暗来显示电流的强弱。 (1)若想让指示灯更亮,则需要进行的操作是 。 (2)小明觉得有时候指示灯的亮暗无法准确表示电流的微弱变化,可在灯泡同位置换用 。 (3)将实验改进后,得知流过巨磁电阻的电流为 30mA,求此时电磁铁的磁感应强度。 五解答题(共五解答题(共 2 小题)小题) 27 (2020温州)小明对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究,
21、由此进行一系列的思考与实验,并最 终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪” 。 (1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝 码使天平平衡。打开阀门,气球变大,天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。 (2)为测量篮球受到的浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压 U 为 6 伏,定值电 阻 R0的阻值为 10 欧,R 是力敏电阻,其阻值与所受压力 FB的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球 充气时,电流表示数为 0.2 安,当篮球给气球充气到体积为篮球的 2 倍时(篮球体积不变) ,电流表示数 为 0.15 安。力敏电阻 R
22、 所受压力 FB与篮球对左侧托盘的压力 FA的关系如图丁所示。请计算篮球所受的 浮力。 (3)图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的 2 倍,在电压表指针所指的 刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪” 。现用此装置测量大 于 1.29 千克/米 3 的空气密度,指针大致指示在何处?请在图戊的刻度盘中用箭头标出,并写出你的判断 依据。 28 (2020瑞安市一模)如图甲是某身高体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示其身高、体重。 小明利用某力敏电阻 R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路, 电路设计如图乙所示, 分别用电压表、
23、电流表显示身高和体重的大小。 (1)若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大,该身高体重计压敏电阻的阻值随着压力 的增大而 。 (2) 请分析该电压表、 电流表的示数随着身高和体重的变化示数是否均匀, 请选择正确的选项 (多 选) 。 A电压表示数均匀,电流表示数不均匀 B电压表示数不均匀,电流表示数均匀 C电压表、电流表示数都不均匀 D电压表、电流表示数都均匀 (3)均匀电阻丝 Rab长为 100 厘米,阻值为 10 欧,电源电压 U 恒为 4 伏,电压表量程 03 伏。当身高 为 1 米的时候滑片刚好在 b 端,请计算该身高体重测量仪所测的身高最大值。 2021 年浙江中考科学复
24、习专练(温州专版)年浙江中考科学复习专练(温州专版)专题专题 22 电路和欧姆定律电路和欧姆定律 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 12 小题)小题) 1 【解答】解: A、手拿静电消除器接触汽车会消除静电,这是因为静电消除器前端是金属,金属能导电,能把车上静 电导走,故 A 正确; BD、 汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象, 使汽车带上了电荷, 带电体具有吸引轻小物体的性质, 则汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘,故 BD 正确; C、若汽车带的是负电,负电荷从汽车流向消除器,而负电荷定向移动方向与电流方向相反,则瞬间电 流方向是由消除器流向汽车,故
25、 C 错误。 故选:C。 2 【解答】解:根据题意可知,闭合开关 S1,只有发声器工作;两个开关都闭合时,有电流通过电动机, 这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作; A、由图可知,闭合开关 S1,只有发声器接入电路,发声器工作,再闭合 S2,电动机和发声器并联接入 电路中,有电流通过电动机,故 A 正确; B、由图可知,闭合开关 S1,发声器没有接入电路,发声器不工作,两个开关都闭合,发声器和电动机 都工作,故 B 错误; C、由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电 动机都工作,故 C 错误; D、由图可知,闭合开关 S1,只有电动机接入电路,
26、电动机工作,再闭合 S2,电动机和发声器并联接入 电路中,有电流通过发声器,故 D 错误。 故选:A。 3 【解答】解:由题意可知,LED 灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭,这表明电动机和 LED 灯是并 联的; 当电动机启动后,闭合开关时 LED 灯才能发光,否则 LED 灯不能发光,说明有一个开关在干路中,另 一个开关在 LED 灯支路,由各电路图可知,D 图符合要求。 故选:D。 4 【解答】解:根据题意,分析各图可知,当照明电路正常工作时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使消防 应急灯所在电路断开,而当停电后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下向上弹起,与触点接触,两 灯泡连接,且为并联
27、。因此,对照各图发现,只有图 B 符合这一要求。 故选:B。 5 【解答】解:AD、根据图 A 和图 D 可知,电压表测量电源电压,当移动滑片时,电压表的示数不变,故 A、D 不符合题意; B、电压表测量滑动变阻器两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变大,电路中 的电阻变大,电流变小(电流表的示数变小) ;电阻和滑动变阻器串联后,定值电阻两端电压变小,则变 阻器两端电压将变大,即电压表示数增大,故 B 符合题意; C、电压表测量的是定值电阻两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路 中的电阻变大,电流变小(电流表的示数变小) ;电压表的示数也变小,故 C
28、 不符合题意。 故选:B。 6 【解答】解:当滑片在最右端时,电阻中的总电阻最小,电流最大,即电流表的示数为 0.3A,而此时的 电压表被短路,故电压表示数为 0; 当滑片在最左端时,电阻中的总电阻最大,电流最小,即电流表的示数为 0.2A,滑动变阻器接入电路的 阻值最大,即电阻为 20,则电压表示数:UIR0.2A204V。 故电压表的读数变化范围为:04V。 故选:D。 7 【解答】解: A、图中电流表和电压表的正负接线柱都接反了,故 A错误; B、图中电流表并联在电路中,电压表串联在电路中,电流表和电压表接法错误,故 B 错误; C、图中的电流表正负接线柱接反了;电压表并联到了滑动变阻器
29、的两端,故 C 错误; D、图中的电流表和电压表接法都正确,能测量出电阻的电流和电压,能求出电阻,故 D 正确。 故选:D。 8 【解答】解:读图可知,电压表串联在了电路中,而电流表并联在了灯泡的两端,这都是错误的。要想 使电路连接正确,可将导线,从电流表的“+”接线柱,改接到电压表的“”接线柱,这样可使电 路连接正确,电压表和电流表均符合连接要求。如图所示, 故选:C。 9 【解答】解:探头是机翼形状,当水流速度增加时,探头上面流速大于下面流速,产生向上的升力,滑 片向上移动,由图象判断当流速变大时,电压表示数变大,并且在速度为零时,电压表示数为零。 A、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量
30、滑动变阻器两端的电压,滑片向上移动,滑动变阻器连入 电路的电阻减小,分担的电压变小,电压表示数变小,故选项错误。 B、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,滑片向上移动,滑动变阻器连入电 路的电阻减小, 分担的电压变小, 定值电阻两端的电压变大, 所以电压表示数变大, 但是在速度为零时, 电压表示数不为零,故选项错误。 C、如图是定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,速度为零时,电压表测量导线两端的电压,电压表示 数为零,速度增大时,滑片向上移动不能改变整个电路的电阻,电路电流不变,但是电压表并联部分的 电阻增大,故电压表示数增大,故选项正确。 D、定值电阻和滑动变阻器串联,电压
31、表测量滑动变阻器两端的电压,滑片向上移动,滑动变阻器连入 电路的电阻减小,分担的电压变小,电压表示数变小,故选项错误。 故选:C。 10 【解答】解: 由图可知, 表盘上标有 “A” 字样, 这是电流表, 电流表的量程为 00.6A, 分度值为 0.02A, 示数为 0.28A。 故选:D。 11 【解答】解: 由电路图可知,定时器与点火器并联, 由题意知,定时器可控制点火时间,所以在定时器未到倒计时前点火器无电流,不工作;倒计时时间到 达后,点火器有电流通过,自动点燃烟花,由此知,定时器在倒计时到达前能将点火器短路,所以定时 器相当于一根导线,控制点火器的通断,即它的作用相当于一个自动开关;
32、 为完善设计方案,在电路中加入一个开关,起到控制整个电路作用,所以开关应安装在 a 处。 故选:A。 12 【解答】解:甲、乙两个质量相同的小球悬挂起来,两个小球都带正电,同种电荷相互排斥,两个小球 都偏离线的竖直方向,虽然甲球带的电荷比乙球的多,但两个排斥力是一对相互作用力,大小相等,方 向相反,两个小球都偏离线的竖直方向的角度相等,故 C 符合题意。 故选:C。 二填空题(共二填空题(共 4 小题)小题) 13 【解答】解: (1)根据题意可知,当湿度变大时,电流越大,由欧姆定律可知,湿敏电阻随湿度的增加而减小, 由图甲知:R1的电阻随湿度的增加而增加,R2的电阻随湿度的增加而减小,因此
33、R2为湿敏电阻。 (2)由图乙知,当空气潮湿(湿度大) ,能见度低时,湿敏电阻的阻值变小,根据 I= 可知,电路的电 流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来; 若湿敏电阻放在 A 位置时,会被短路,电路的电流突然增大,警示灯一下变得很亮,起到闪烁的作用, 而放在 B 点则不会出现此现象,因此湿敏电阻应连接在图甲的 A 位置。 故答案为: (1)R2; (2)A。 14 【解答】解: (1)由图乙可知,恒温箱的温度越高,R1的阻值越小, 由题意可知,控制电路的电压一定,当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时,电磁继电器的衔铁被吸下 来,加热电路停止加热, 由 I= 可知,控制电路停止加热时电
34、路的总电阻一定,要使恒温箱设定的温度值升高,应增大 R2 的阻 值,即 R2接入电路的阻值变大; (2)由图乙可知,恒温箱内的温度是 50时,热敏电阻的阻值 R1100, 由欧姆定律得,控制电路的总电阻: R= 1 = 9 60103 =150, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以滑动变阻器 R2接入电路中的电阻: R2RR115010050。 故答案为: (1)变大; (2)50。 15 【解答】解: (1)电路有三种状态:通路、断路和短路,故 A 状态为短路;图 2 中的两个开关 S1和 S2 都闭合时,电源的两端被导线相连,电源短路; (2)当充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,
35、充电宝相当于电路组成元件中的电源; (3)由于充电宝的输出电压保持相对固定,所以要想增大储电量,应将多节锂电芯并联连接在一起。 故答案为: (1)S1和 S2; (2)电源; (3)并联。 16 【解答】解: (1)由乙图数据可知:当 R5、10、25 时,对应的电流分别为 0.5A、0.25A、 0.1A, 此时 UIR50.5A0.25A100.1A252.5V; 即他每次控制电阻的两端电压为 2.5V; (2)每次控制电阻的两端电压为 2.5V 时,电源电压为 4.5V,根据串联电路电压特点,滑动变阻器需要 承担电压为 2V,变阻器分得的电压为电压表示数的 2 2.5倍,当实验中 R 的
36、阻值最大为 25,利用分压原 理,可得滑动变阻器的阻值至少为: R滑= 2 2.5 2520。 故答案为:2.5;20。 三实验探究题(共三实验探究题(共 6 小题)小题) 17 【解答】解: (1)将 5 的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片 P 都发现:电流表始终无 示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路; (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值 R1,调节滑动变阻器 R2的阻值,保持电压表示数不变,记 下电流表示数 I,利用描点法得到 根据如图乙 I 随 1 1变化的图象知,当 1 1 =0.05 1,即 R 120,对应的电流
37、为 0.1A,电阻的电压为: UVIR0.1A202V, 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压: U滑UUV6V2V4V,变阻器分得的电压为电压表示数的 2 倍,根据分压原理,当接入 20 电阻 时,变阻器连入电路中的电阻为: R滑22040,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少 40 的滑动变阻器,该实验中应当选 择的滑动变阻器的规格可能是 A; (3)变阻器分得的电压为 4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动 变阻器的电流 I 随其倒数 1 2成正比,故其变化关系为过原点的直线,且 U2IR24V,故图丙中选择正 确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流
38、 I 随其倒数 1 2变化的关系为 C。 故答案为: (1)电阻断路; (2)A; (3)C;I 与 1 2成正比,且 U2IR24V。 18 【解答】解: (1)图乙中电流表选用小量程,分度值为 0.02A,示数为 0.16A; (2)三次实验,电压表示数均为 4 伏,由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压也是一定的,由分压 原理,当最大的定值电阻接入电路中时,变阻器连入电路的电阻最大,即阻值最大的是 Rc; (3)由串联电路的规律及分压原理有: = 滑 定,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电 阻应最大,此时,变阻器分得的电压最大,电源电压最大,即
39、: 4 4 = 15 20, U7V; 完成上述实验可以选择的电源电压范围是 4V7V。 故答案为: (1)0.16; (2)Rc; (3)7。 19 【解答】解: (1)已知节能灯的规格为“220V 11W” ,白炽灯的规格为“220V 60W” ,根据 PUI 知, 灯正常发光时的电流 I= ,在电压一定,额定功率大的白炽灯的电流大; (2)光敏电阻电压 U3V 一定,正常工作时节能灯照射下电流表读数较大, 由 R= 知,用节能灯照射时,光敏电阻阻值较小,由图象甲知,阻值越小,光照强度越强。 故答案为: (1)白炽灯; (2)强。 20 【解答】解: (1)闭合开关后,小明发现电流表指针向
40、零刻度线左侧偏转,原因是电流表正负接线柱接 反了; (2)由表二的第 2 组数据可得:0 0 = 0.6 0.06 =10,第 3 组数据可得:0 0 = 0.8 0.04 =20, 则第 1 组数据中:a= 0 0 = 1.5 5 =0.30A。 故答案为: (1)正负接线柱接反了; (2)0.30。 (3) 根据串联电路电压特点 UU0+UR, 得; URU0根据串联电路电流特点 IRI0, 得IRI0, 所以UR与IR的比值等于U0与I0的比值,据表二数据可知,U0与I0的比值等于 R0,则UR 与IR的比值等于 R0。 21 【解答】解: (1)因当环境温度超过某一值时,继电器的下触点
41、接触,上触点分离,警铃响, 所以,警铃的接线柱 C 应与接线柱 B 连,指示灯的接线柱 D 应与接线柱 A 相连。 (2)由图乙可知,当环境温度为 30时,对应的阻值为 90。 由图乙可知,当环境温度降低时,热敏电阻阻值增大,电路中的总电阻增大, 由 I= 可知,电路中的电流会减小,电磁铁的磁性就会减小。 (3)由图乙可知,当环境温度处于 80时,对应的阻值为 35, 因串联电路总电阻等于各分电阻之和, 所以,控制电路的总电阻: R总R+R030+3565, 则此时线圈中的电流: I= 1 总 = 3 65 0.046A46mA50mA 时,所以该装置不会报警。 答: (1)B; (2)90;
42、减小; (3)环境温度为 80时,该装置不会报警。 22 【解答】解: (1)步骤中,电流表选用小量程,分度值为 0.02A,电流表示数为 0.3A; (2)由图丙知,电压表控制的电压为:U00.6A53V,当接入电阻 R 为 Rx时,闭合开关,电压 表示数大于 U0,所以不符合控制变量法,故在描点法绘制曲线时,D1、D2、D3、D4中 D4点不应连入曲 线; 故答案为: (1)0.3; (2)D4;没有控制电压表示数 U0不变。 四计算题(共四计算题(共 4 小题)小题) 23 【解答】解: (1)电路中连入 R0的目的是对电流表起保护作用,防止当 P 移动到 R 的最下端时电流表 被烧坏;
43、 (2)当握力增加时,滑片下移,R 接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小, 由 I= 可知,电路中的电流变大,即由电流表改装力量计的示数也随之增大; (3)当握力器的握力最大时,R 接入电路中的电阻为 0,此时力量计示数为最大值,即 I0.6A, 则定值电阻 R0的阻值:R0= 大 = 6 0.6 =10, 握力为 0 时,R 接入电路中的电阻最大,则力量计的零刻度线对应原电流表的示数: I小= 0+ = 6 10+50 =0.1A。 答: (1)保护电路; (2)当握力增加时,滑片下移,R 接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由 I= 可知,电路 中的电流变大,即由电流表改装力量计
44、的示数也随之增大; (3)力量计的零刻度线对应原电流表的示数为 0.1A; 24 【解答】解: (1)由题和图示知,煮饭时触点 D 与 E 接触,R2短路,只有 R1连入电路;保温时触点 D 脱开 E,此 时 R1、R2串联,所以,保温时 R2才接入电路,煮饭时 R2被短路,则指示灯指示灯应放在图中的 B 处; (2)保温时触点 D 脱开 E,此时 R1、R2串联,即 P保温110W, 根据 P= 2 可得,保温时电饭锅工作电路的总电阻: R总= 2 保温 = (220)2 110 =440, 根据电阻的串联可得,R2的阻值: R2R总R144044396; (3)衔铁即将松开瞬间,R 与 R
45、0并联,当锅内温度等于 50时,根据图乙知,R250,并联的电阻: R并= 0 +0 = 250300 250+300 = 1500 11 ; 由欧姆定律得,温度降到 50衔铁即将松开瞬间通过电磁铁的电流是: I= 2 并 = 6 1500 11 =0.044A。 故答案为: (1)B。 (2)若电饭锅保温时的功率恒为 110W,则电路中 R2的阻值应为 396; (3)温度降到 50衔铁即将松开瞬间通过电磁铁的电流是 0.044A。 25 【解答】解: (1)根据题意可知,只闭合开关 S1和断开开关 S1、闭合开关 S2,电路报警时,滑动变阻 器接入电路的阻值相同, 故定值电阻 R1的阻值与
46、电路报警时热敏电阻 R2的阻值相等; 当温度到达 400时, 电路报警, 根据图象可知, 此时热敏电阻的阻值为 20, 即定值电阻 R1阻值为 20。 (2)由 I= 可得,电路总电阻: R总= 总 1 = 12 0.2 =60, 因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和, 所以滑动变阻器接入电路的阻值:RR总R1602040, 滑动变阻器消耗的电能:WI2Rt(0.2A)24030s48J。 (3)滑动变阻器滑片向左移动;为了保持报警器仍在 0.2 安报警,则总电阻应保持不变,由图甲可知热 敏电阻阻值随温度降低而增大,所以滑动变阻器的电阻要减小,所以滑片向左滑动。 答: (1)20; (2)滑
47、动变阻器消耗的电能为 48J; (3)滑动变阻器滑片向左移动;为了保持报警器仍在 0.2 安报警,则总电阻应保持不变,由图甲可知热 敏电阻阻值随温度降低而增大,所以滑动变阻器的电阻要减小,所以滑片向左滑动。 26 【解答】解: (1)若想让指示灯更亮,需要增大通过灯泡的电流,减小巨磁电阻的阻值; 巨磁电阻的阻值随外部磁场的增强而增大,所以需要减小外部磁场的强度, 减小通过电磁铁的电流,增大滑动变阻器的电阻,所以需要向右移动滑动变阻器的滑片; (2)有时候指示灯的亮暗无法准确表示电流的微弱变化,这时可以把灯泡换成电流表,应为电流表可以 准确测量出电流的大小; (3)根据欧姆定律可知,巨磁电阻的阻
48、值为:R= = 6 0.03 =200,由图可知,此时的电磁铁的磁感 应强度为 0.4T。 答: (1)向右移动滑动变阻器的滑片; (2)电流表; (3)电磁铁的磁感应强度为 0.4T。 五解答题(共五解答题(共 2 小题)小题) 27 【解答】解: (1)打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力 变小了,故天平指针向右偏转; (2)R 与定值电阻串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电压,当左盘中篮球未给气球充 气时,电流表示数为 0.2A 时,根据串联电路的规律及欧姆定律, R1= 1 R0= 6 0.2 1020;由图丙知,F1B309N; 当篮球给气球充气到体积为篮球的 2 倍时(篮球体积不变) ,电流表示数为 0.15A,根据串联电路的规律 及欧姆定律,R2= 2 R0= 6 0.15 1030; F2B300N; 由图丁知,FB50FA, 故 F1A= 1 50 = 309 50 , F2A= 2 500 = 300 50 , 托盘 A 所