第四章第7节《电路分析与应用》培优训练（原卷版）

浙教版科学八年级上第四章第7节《电路分析与应用》培优训练（一）串联电路、并联电路学习目标：1.掌握电流、电压、电阻在串联电路中的规律，并能进行简单的计算。2.掌握电流、电压、电阻在并联电路中的规律，并能进行简单的计算。同步训练：1.【温州】小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪的电路，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如图所示，现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计中最合理的是(▲)2.在如图所示的电路中，电源电压为6V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在开关闭合，滑片由B端向A端移动的过程中，下列说法中正确的是(▲)A.电压表的示数减小B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.当滑片移到中点时，电压表示数为2VD.当滑片移到A端时，电流表示数为0.2A3.如图所示，在探究串联电路电压的关系时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是2.5V,按规律电压表V3的示数应为(▲)A.OVB.2.5VC.5VD.无法确定4.如图所示为研究并联电路电流特点的实验电路图，电源电压保持不变。闭合开关S和S1,两灯均发光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1,此时(▲)A.甲表示数不变，乙表示数变大B.甲表示数变小，乙表示数变大C.甲表示数变大，乙表示数不变D.甲表示数变小，乙表示数不变5.在如图所示的电路中，电源电压不变。开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(▲)A.灯L1短路B.灯L1断路C.灯L2短路D.灯L2断路6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则(▲)A.电流表的示数变大B.滑动变阻器接入电路的阻值变小C.电压表的示数变小D.电压表的示数不变7.小琳按照图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A1和A3的示数，但小琳忘了图乙、图丙所示哪个是电流表A3的示数。请结合并联电路的电流规律帮助小琳计算；(1)通过灯L1的电流是多少？(2)通过灯L2的电流是多少？(要求写出必要的分析过程)8.某同学按如图所示的电路进行实验，当闭合开关后，滑动变阻器滑片P在最右端，得到下表中实验1的数据；滑动变阻器滑片P向左移动到某位置时，得到下表中实验2的数据。请根据实验数据，求：实验序号电流表／A电压表V1/V电压表V2/V10.44820.884(1)电源电压。(2)电阻R1的值。(3)滑动变阻器的最大电阻和实验2中滑动变阻器接入电路部分的电阻。(4)电压表V1示数的变化范围。9.如图所示为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”。实验中，先在A、B两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录此时电流表的示数；接着需要更换A、B间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列电阻中的(▲)A.10Ω和40ΩB.10Ω和20ΩC.30Ω和40ΩD.20Ω和30Ω10.在安全工作的条件下，将标有“2.5V0.3A”的小灯泡L1和标有“3V0.3A”的小灯泡L2串联接在电源电压为5.5V的电路中，通过两灯泡的电流之比为▲。若将L1和L2并联接在另一电路中，为了保证灯泡安全，电源电压最高为▲V,此时通过L2的电流为▲A。(忽略灯丝电阻随温度的变化)11.某科技小组设计了一氧化碳泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。当一氧化碳浓度β增大时，电压表示数▲(填“变大”＂变小”或“不变”，下同)，电流表示数▲。12.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。(1)同学们利用如图甲所示的电路测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一。根据表一中的数据可求得该电阻的阻值是▲。表一表二实验序号电压U/V电流I/mA电阻R/Ω12.02.3087022.52.9086234.04.70851实验序号电压U/V电流I/mA电阻R/Ω12.01.92104222.52.45102034.03.751067(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000,为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查阅资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：电压表：量程0∽6V,内阻6000电流表：量程0∽10mA,内阻400根据这些信息，可判断如图甲所示的电路中由于▲(填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。(3)小组同学经过思考，改成如图乙所示的电路进行实验，测量数据和结果如表二。比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为其中正确的是▲(多选，填字母)。A.测量该定值电阻选择电路乙更合适B.用电压表和电流表测量得到的电阻值都会偏大或偏小C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值(4)拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由：▲。13.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图a所示，其中电源两端的电压U=4V(恒定不变)，电压表的量程为0∽3V,R0是定值电阻且R0=300Ω,Rt是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的规律如图b所示。闭合开关S后，求：(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值是多少？(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？14已知甲、乙两灯泡的额定电压均为6V,甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压的最大值为(▲)A.6VB.8VC.10VD.12V15.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。(1)当秤盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将▲(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重量的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于▲(填字母)引起的。A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路16.下表中是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时记录的实验数据：实验序号123456电压／V01.01.52.02.53.0电流／A00.190.230.270.300.32(1)在如图所示的坐标系中画出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像。(2)已知该小灯泡的额定电压为2.5V,现有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作的操作方法。(现有器材：“20Ω1A”的滑动变阻器，电压表、开关各一只，导线若干)17.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称为欧姆表。连接的电路如图所示，制作步骤如下：①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Q”。②保持滑动变阻器R1不变，当在A与B之间接一阻值为80Ω的电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器R1的有效阻值为▲Ω,把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处。③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“0.4A"处应标的电阻值是▲Ω。④用此欧姆表能直接测量接入A,B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个不同点：▲。（二）电路分析与应用(综合强化练习)学习目的：加深理解串、并联电路中电压、电流，电阻的规律，能结合欧姆定律进行电路的分析，提高分析和解题能力。同步训练：1.有甲、乙两个定值电阻，甲上标有“10Ω1.5A”，乙上标有“20Ω0.5A",现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是(▲)A.15VB.25VC.10VD.5V2.在如图甲所示的电路中，闭合开关S,两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为(▲)A.1.5A、1.5AB.0.3A、0.3AC.1.2A、0.3AD.1.2A、1.5A3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,电压表和电流表均有示数，再闭合开关S1,则下列说法中正确的是(▲)A.电压表示数与电流表示数比值不变B.电流表示数变大，电压表示数变小C.此时电流表测量通过R1的电流D.只闭合开关S时，电压表测量电源电压4.近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及早发现火情以避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，(▲)A.电流表的示数变大B.电压表的示数变小C.提高电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警D.增大R0的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警5.通过电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，若将甲、乙并联到电压为2V的电源两端，干路中的电流是▲A。若将两电阻串联接人电压为3V的电源两端，则此时电路中电流为▲A。6.滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲所示为家用电器中常用的一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小，小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电简，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡L的电阻为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后，求：甲乙(1)当电位器接人电路的电阻为20Ω时，通过小灯泡L的电流I。(2)当电位器接人电路的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压U。7.如图甲所示为某电子秤的原理示意图，R1=100Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m的大小关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变。(1)该电子秤的最大称量质量不得超过▲g。(2)若托盘内不放物体，求此时电流表的示数I1。(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,求该物体的质量。8.在如图所示的电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断中不正确的是(▲)A.L1和L3变暗，L2变亮B.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变C.L1中电流变化值小于L3中电流变化值D.L1中电压变化值小于L2中电压变化值9.如图所示的电路图中，改变各开关的连接情况时，下列分析中正确的是(▲)A.当S2闭合，S1、S3断开时，电压表V与V1示数相等B.当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A的示数大于A1的示数C.当S2断开，S1、S3闭合时，电流表A的示数与A1的示数相等D.当S2断开，S1、S3闭合时，电压表V与V1示数相等10.把n个阻值相等的定值电阻并联时，总阻值为R1；若把它们串联时，总阻值为R2,则R1:R2等于(▲)A.1/n2B.nC.1/nD.n211.如图甲所示的电路中，闭合开关S,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(0Ω≤R2≤50Ω)阻值变化的图像如图乙所示。(1)求电源电压。(2)当R2=15Ω时，求电压表示数。(3)若将电压表并联在R2两端，如图丙所示，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向a端，请在图丁中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。12.某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压为24V,定值电阻R0=10Ω。求：(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？13.【宁波】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a点滑到b点的过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(▲)14.小金尝试将电流表改装成可以直接测量电阻的表，并设计了如图所示的电路，在M、N间可接待测电阻。已知电流表量程为0∽0.6A,电源电压为12V,请回答下列问题：(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于▲(填“A端”或“B端”)。(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度处标定的电阻值为▲Ω,此时滑动变阻器的阻值为▲Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，则电流表示数为▲A。(3)电流表0.2A刻度处标定的电阻值为▲Ω。(4)改装后直接测量电阻的表，其表盘刻度▲(填“均匀”或“不均匀”)，理由是▲。15.小明利用如图甲所示的电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器的最大阻值为500Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动时，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用如图乙所示的电路图进行如下实验：①取3条长度都为100cm的粗细均匀的电阻丝A,B,C,其阻值分别为1Ω、20Ω、400Ω。②将电阻丝A接入图乙的电路中，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。③分别用电阻丝B,C代替A,重复步骤②。④处理相关数据，获得电压表示数U随移动长度x变化的关系图像如图丙所示。(1)如图甲所示的实验中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是▲。(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是▲。(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。▲。16.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围是400∽600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为2∽3V)、电压表(量程为0∽3V,0∽15V)、电流表(量程为0∽0.6A、0∽3A)、滑动变阻器(500Ω0.5A)各一个，