浙教版科学八上电路分析巩固学案

科学教育学科教师辅导讲义 课 题 电路分析与应用 教学目标 串联电路、并联电路的特点；电路的动态分析；电路计算 时 间 教学内容 知识点默写： 串联电路 并联电路 滑动变阻器的作用 实验名称 项目 研究 I 与 U 的关系 研究 I 与 R 的关系 测电阻 电路图 实验方法 控制 R 不变，改变 U，寻找 I 与 U 的普遍规律 控制 U 不变，改变 R，寻 找 I 与 R 的普遍规律 获得多组 I 和 U 滑 动 变 阻 器的作用 ⑴保护电路 ⑵改变电压，寻找普遍规律 ⑴保护电路 ⑵控制 U 不变 ⑴保护电路 ⑵多次测量求平均值，减 小误差 例题讲解： 〖例题 1〗[2019 枣庄]如图，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压保持不变闭合 S，当 R2 的滑片 P 向右滑动的 过程中，下列说法正确的是（ ） A.电压表 V 的示数变大 B.电流表 A2 的示数变小 C.电压表 V 的示数与电流表 A1 的示数的乘积变大 D.电压表 V 的示数与电流表 A1 的示数的比值变大 〖例题 2〗[2018 齐齐哈尔改编]如图所示,电源电压不变,先闭合 S1,再闭合 S2,下列说法正确的是( ) A.电压表、电流表示数均变小 B.电压表示数变大,电路总电阻变小 C.电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大 D.电压表与电流表示数的比值变大 滑动变阻器对电路的影响 1.如图所示，开关闭合后。当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中( ) A.电流表示数变大，电压表示数变小 B.电流表示数变大，电压表示数变大 C.电流表示数变小，电压表示数变小 D.电流表示数变小，电压表示数变大 3.[2017 烟台]在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，下列说法正确的是( ) A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小 C.电流表的示数不变 D.电压表的示数变大 4.[2016 宁夏]小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个 电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是( ) 6.[2016 沈阳]如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列说法中正确的是  ( ) A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大 B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变 C.电流表的示数变大,电压表的示数变小 D.电流表和电压表的示数都逐渐变大 7.[2018 泰州]如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,调节变阻器,各电表示数变化情况是 ( ) A.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大 B.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大 C.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小 D.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变 开关引起的电路的改变 1.[2018 福建]如图电路中,闭合开关 S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开 S2,则 ( ) A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大 C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大 2.[2018 宿迁]如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关 S1,电压表示数为 U1；再闭合开关 S2,电压表示数为 U2,电阻 R1、 R2 的阻值之比为( ) A.U1∶U2 B.U2∶U1 C.U2∶(U2-U1) D.U1∶(U2-U1) 第 1 题 第 2 题 第 4 题 4.[2018 扬州]如图所示,电源电压为 6V,当 S1、S2 闭合,S3 断开时,电流表示数为 0.5A,则 R1 的电阻值为 Ω； 当 S1、S3 断开,S2 闭合时,电压表示数为 3 V,则通过 R1 的电流 A。  电阻的测量 2.[2014 镇江]图示电路中(R0 阻值已知, 表示电阻箱),不能测出 Rx 阻值的是( ) 3.[2015 宜宾]如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0 为已知阻值的定值电阻，则不可以测出未知电阻 Rx 阻 值的电路是（ ） 5.[2018 福建]用“伏安法”测量电阻 Rx 的阻值,提供的实验器材有:待测电阻 Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑 动变阻器、开关及若干导线。 (1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能 是 。 (3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画出 Rx 的 I-U 图线。由图可得 Rx= Ω。(结果保留一位小数) (4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中 Rx 的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0 为定值电 阻。实验步骤如下: ①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； ②闭合开关 S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U1 和电流表的示数 I1； ③ ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数 U2 和电流表的示数 I2； ④可得待测电阻 Rx= 。(用 U1、I1、U2 和 I2 表示) 6.[2018 河南]小芳利用图 1 所示的电路测量未知电阻 Rx 的阻值,阻值大约为 5 Ω。 (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图 2 中完成实验电路的连接。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”)。 图 1 图 2 图 3 图 4 (3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在 a、b 之间和 b、c 之间,电压表均有示数;接在 a、c 之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障 是 。 (4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻 Rx 的 I-U 图像,如图 3 所示。由图像可得 Rx= Ω。 (5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图4所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。 测量步骤如下: ①当开关 时,电流表读数为 I1； ②当开关 S1、S2 都闭合时,电流表读数为 I2； ③待测电阻 Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示) 4.[2017 北京]如图是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路,电源两端电压不变,其中 R0 为阻值已知的定 值电阻。当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,电流表示数为 I1；当开关 S、S2 闭合,开关 S1 断开时, 电流表示数为 I2。则下列四个选项中,Rx 的表达式正确的是( ) A.Rx= 2 1 0 2 ( )I I R I    B.Rx= 2 0 1 I R I    C.Rx= D.Rx= 综合题组 1.[2018 山西]如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为 6V,定值电阻 R0 为 5 Ω,油量表实质上是量程为 0~3V 的电压表。R 为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正 确的是( ) A.油箱中油量增多时,压敏电阻 R 的阻值变大 B.电压表示数为 3 V 时,油箱中的油量为 50 L C.油箱中油量为 20 L 时,R0 两端的电压为 1.5 V D.油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大 2.[2017 陕西]如图 1 所示,电源电压恒为 6V,R 为热敏电阻,其阻值随温度变化如图 2 所示,R0 是阻值为 10Ω的定值电 阻,闭合开关 S。通过分析,下列说法错误的是( ) 图 1 图 2 A.图 1 中的 R0 有保护电路的作用 B.温度升高时,电压表的示数会变小 C.温度为 40 ℃时,电流表的示数为 0.2 A D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小 第 6 题 第 7 题 6.[2019 福建]如图电路,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3 是定值电阻。闭合开关 S1,单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表 的示数为 0.6 A,接 b 时电流表的示数可能为 ( ) A.0.3A B.0.6A C.0.9A D.1.2A 7.[2015 株洲]如图，电源电压恒定，电阻 R1＝10Ω，R2＝15Ω，R 阻值一定但未知。当单刀双掷开关 S 掷向 a（同时 与 b 断开）时，电压表示数为 2.0V。若掷向 b（同时与 a 断开），电压表示数可能为（ ） A.3.0V B.2.5V C.2.0V D.1.5V 油量 V/L 0 10 20 30 40 50 压敏电阻 R/Ω 25 20 15 10 5 2.5 3.[2015 安徽]图示电路中,电源电压不变,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器。闭合开关 S,移动滑片 P,多次记录电压表示 数 U 和对应的电流表示数 I,则绘出的 U-I 关系图像正确的是 ( ) 5.[2016 常州]如图所示,开关 S 闭合后电灯不亮,为了检查电路的故障,用电压表进行测量,发现 Uac=3.0 V,Uab=0 V,Ubc=3.0 V,则电路故障可能是 ( ) A.灯 L 断路 B.开关 S 断路 C.滑动变阻器 R 短路 D.灯 L 短路或滑动变阻器 R 断路 电路计算： 37.压力传感器的原理图如图所示，其中 M、N 均为绝缘材料，MN 间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器 R2 的 滑片 P 固定在一起，电源电压为 10V，R1=8Ω，R2 的阻值变化范围为 0～10Ω，闭合开关 S，压力 F 与 R2 的变化量 成正比，F=1N 时，R2 为 2Ω，此时电流表示数是________A；当电流表的示数为 I 时，F=________N（写出关于 I 的数学表达式）。 38.如图甲所示，在 2015 年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料承受的撞击力进行测试。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。电源的电压为 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？ 40.如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图．压力传感器尺的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表(由电 流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少．已知：压力传感器尺的电阻与所受压力的关系如下表所示． 若压力传感器尺的上表面面积为 5cm2 ， 汽油密度为 0．71×103kg／m3,电源电压为 6V．请回答： （1）当油与箱总重为 600N 时，压力传感器尺受到的压强是多大? （2）如果空油箱的质量为 5．8kg,油量表指针指向 2×10－2ｍ3 时，电路中电流大小是多少? 30.一段均匀的电阻线，接在 6V 的电源上，通过它们的电流为 200mA。若将这段电阻线等分成 3 段后，并联接在原 电源上，则此时电路中的总电流为多少？并联后的总电阻为多大？2·1·c·n·j·y 31.PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC 有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度 时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变大。如图 甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R0 是定值电阻，其阻值不受温度的影响。 RT 是 PTC 电阻，它的电阻值随温度变化的关系如图丙所示。已知该电热水壶在 RT 设定温度状态工作时，电路中 的电流为 5 安。那么当 RT 的温度为 130℃时，电路中 RT 两端的电压为多少？【来源：21·世纪·教育·网】 32.如图甲所示，电源电压恒定，R0 为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中，电压表示数 U 与电 流表示数 I 之间的关系图像如图乙所示。求： (1)滑动变阻器 R 的最大阻值。 (2)R0 的阻值及电源电压。