浙教版八年级科学上册第4章第7节电路分析与应用.docx
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浙教版八年级科学上册第4章第7节电路分析与应用
电路分析与应用教案
一、练习
1.如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I、I、I,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( )
A.I1B.I2C.ID.I1+I2+I3
2.如图,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L断路B.电压表指针发生偏转,灯泡L2短路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路D.电流表指针发生偏转,灯泡L短路
3.一只阻值为0.8欧的电阻与另一只阻值为10欧的电阻并联,并联后的等效电阻( )
A.小于0.1欧B.等于1欧C.等于10.1欧D.小于10欧但大于0.1欧
4、如图所示的电路中,已知电源电压为6V,且保持不变,当开关S闭合后,发现只有一只灯泡发光,电压表的示数为9V,存在这一现象的原因可能是( )
A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路
5、如图所示,保持电源电压不变,当开关S由断开到闭合时,下列说法正确的是()
A.电流表读数不变,电压表读数变大B.电流表读数变大,电压表读数不变
C.电流表读数变大,电压表读数不变D.电流表读数变大,电压表读数不变
6、如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U−I”关系图象如图2所示。
则电源电压为 V,变阻器滑片在中点时,电流表示数为 A.
7.有两个电阻之比R1:
R2=4:
5,吧它们串联在电路中,通过它们的电流之比I1:
I2= ,它们的两端电压之比U1:
U2= ;如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1:
I2= ,它们两端的电压之比是U1:
U2= .
8、通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示.将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.6A时,A和B两端的总电压是 V;将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.26A时,通过A的电流为 A.
9、如图所示的电路中,电源电压恒定为4.50V.开关S闭合后,电流表的示数为04.5A,电压表的示数为36V.当把滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.63A.滑动变阻器的最大电阻值为 Ω.
10.两个定值电阻,甲标有“16Ω1.35A”,乙标有“12Ω0.5A”。
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 ,现把它们并联起来,则该并联电路干路的最大电流是 .
二、考点概括
考点一、欧姆定律
1、德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻的关系,得出如下结论,称为欧姆定律:
导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2、公式:
I—表示这段导体的电流。
I(A)
U—表示这段导体两端的电压U(V)
R—表示这段导体的电阻R(Ω)
变换公式:
U=IR
考点二、串、并联电路I、U、R特点
串联
并联
电路图
电流
I=I1=I2
I=I1+I2(分流)
电压
U=U1=U2
U=U1+U2(分压)
电阻
R=R1+R2
=
+
串联电路电压和电阻成正比
=
=
并联电路电流和电阻成反比
=
=
拓展:
a、串联:
当R1=R2=……=Rn时,其总电阻
;
并联:
当
时。
b、两个电阻并联等效电阻
c、不管是串联还是并联电路中,某个电阻的阻值增大,电路的总电阻都是增大;如果电路中电阻的个数增多,则串联电路的总电阻增大,而并联电路的总电阻减小。
三、对点练习
考点一:
串联电路
1.如图所示,L1和L2在闭合开关后都能发光,过一会儿,两灯突然都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,此时电路的故障可能是()
A.电灯L1灯丝断了B.电灯L2灯丝断了 C.电灯L1短路D.电灯L2短路
2.如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P往左移动时,下列说法正确的是()
A.电流表示数减小,电压表示数增大 B.电流表、电压表示数都增大
C.电流表、电压表示数都减小 D.电流表示数增大,电压表示数减小
3.小华在探究串联电路电流规律时,按图甲连接好电路,闭合开关S1后观察到Al、A2两个电流表的指针偏转情况如图乙,下列说法正确的是( )
A.电流表A2的示数为0.15AB.电流每流过一个灯泡,都会减弱一些
C.两个灯泡的亮度一定相同D.电流表A3的示数为0.3A
4.标有“2V,10W”字样的小灯泡和标有“20Ω,10A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为66V,电流表的量程为“0~0.60A”,电压表的量程为“0~32V”.闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是( )
A.0.25A~0.6A 1V~2VB.0.3A~0.5A 1 V~1.5V
C.0.25 A~0.5A 1.5 V~2VD.0.25 A~0.5A 1V~2V
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片向上移动,则电表变化情况正确的是()
A.电流表和电压表V1的示数不变,电压表V2的示数减小
B.电流表示数减小,电压表V1示数减小,V1示数增大
C.电流表示数增大,电压表V1示数增大,V1示数减小
D.电流表和电压表V1、V2示数都不变
6.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R4为定值电阻。
当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时:
(1)电流表示数将 ,电压表的示数将
(2)此装置可做为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应把 (填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。
7.如图所示,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为2.57V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为66V.灯L1两端的电压为 V,灯L2两端的电压为 V,电源电压为 V.
8.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为阻值未知的定值电阻。
在闭合开关S的情况下,断开S1时,电压表的读数U1=42V,电流表读数I1=0.16A;闭合S1时,电压表的读数U′1=67V.求:
(1)电源电压U;
(2)定值电阻R1、R2的阻值。
9.有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:
踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表).其中AO:
BO=5:
18,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×1066Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
305
270
240
210
187
158
120
…
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V.请回答:
(1)踏板空载时,电流表读数是多少mA?
(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是3×10−4m2,则该秤的最大称量值是多少?
(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。
请你写出这个关系式。
考点二:
并联电路
1.如图丙是在使用乙图测量通过A、C两点的电流时,电流表的示数(分别如图中虚线所示)情况,当图甲、乙闭合开关时,下列说法中正确的是( )
A.在甲图中,通过A点的电流最大
B.在甲图中,通过C点的电流最大
C.根据丙图可知,通过乙图中B的电流一定是0.23A
D.根据丙图可知,通过乙图中B的电流可能是1A
2.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω。
闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为()
A.1:
3B.1:
2C.2:
3D.3:
2
3.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U图像如图所示。
如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I-U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域 B.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域 D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
4.如图3所示,将光敏电阻 R、定值电阻 R0电流表、电压表、开关和电源连接成如图3所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A.电流表和电压表示数均变小B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大D.电流表和电压表示数均变大
5.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动D.适当增加电池的节数
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,电路正常工作。
一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表中一只电表示数变小,另一只电表示数不变。
出现这种现象的可能原因是( )
A. L1断路B. L2断路C. L1短路D. L2短路
6题7题
7.如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电表示数的变化情况是( )
A.电压表v示数变小B.电流表A1示数变大
C.电流表A1示数变大D.电流表A1示数变小
8.探究电阻上的电流跟电阻两端电压的关系的电路如图甲(其中滑动变阻器的连线没有画出).
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大。
导线不能交叉;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至________(填“左”或“右”)端,选样做可以起到保护电路的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是___________________________.
(3)此实验需要________个定值电阻。
(4)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化。
则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是______(填写代号)
a.G与C相连,F与H相连 b.G与C相连,D与H相连
c.G与E相连,F与H相连 d.G与E相连,D与H相连
(5)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是___________________________;
(6)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图象,如图乙所示,由图象可以得出结论:
_________________________________;为了使结论更具有普遍性,小刚还应_______________________________________.
9.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.46A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A.求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?
四、提高作业
1、如图两段长度相同,横截面积不同的均匀钢棒串联接在电路中,说法正确的是( )
A.两棒通过的电流相等B.两棒通过的电流不相等,粗通过的电流多
C.两棒电阻不相等,粗的电阻大D.两棒电阻不相等,细棒的电阻大
2、在如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关断开与闭合时,电路中电流表的示数之比是1:
3,则可知电阻R1和R2的阻值之比是()
A.1:
3B.1:
2C.2:
1D.3:
1
3、如图所示电路,开关S接到a时,电压表示数为6V,开关S接到b时,电压表示数为4V,此时灯L1两端的电压为( )
A.2VB.1VC.6VD.10V
4、如图所示电路,电源电压保持不变,开关s闭合时,两只灯泡L1和L2正常发光,若其中一只灯泡灯丝突然烧断,则下列关于电流表和电压表的示数变化判断正确的是()
A.电流表示数减小电压表示数增大B.电流表示数不变电压表示数减大
C.电流表示数减小电压表示数不变D.电流表示数增大电压表示数不变
5、如图所示的电路中,电源电压是8V,一个最大阻值为50Ω的滑动变阻器与一个阻值是50Ω的电阻串联后,闭合开关S。
当滑片P从a向b移动的过程中,电压表示数的变化范围是()
A.0~8VB.8~3VC.0~4VD.4~8V
6、图所示的电路中,电源电压恒定为6V,定值电阻R1=6Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,电压表量程为0∼3V,电流表量程为0∼0.6A.为了使滑片P在AB间移动时不损坏电压表和电流表,滑动变阻器连入电路的阻值范围应为______Ω.
7、如图所示电路,闭合开关S1,灯泡L2发光,电压表示数3.5V,电流表示数0.2A,再闭合开关S2,灯泡L1发光,电流表示数为0.7A,求灯泡L1的电阻R1和灯泡L2的电阻R2?
8.明星中学初三年级的课外兴趣小组为了完成指导老师安排的“测量小灯泡的电阻”这一任务,按照如图8所示的实物图进行实验(小灯泡上有“2.5V”字样)。
在实验中,同学们得到了如下表的数据。
试验次数
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/伏
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/安
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
灯泡发光情况
从微亮到逐渐变亮
(1)根据实物图,在右边的虚框内画出对应的电路图。
(本小题4分)
(2)灯泡正常发光时,电流表的示数如图9所示。
请你将数据填入表格中的空格处。
此时小灯泡的电阻是Ω(保留一位小数)。
(3)分析比较表中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻变化是,进一步分析表明:
。
9.有一只弧光灯,正常工作电流为5A,电阻为8Ω,要把它接入电压为110V的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?
10.甲图为升降机电路的部分原理图,电源电压恒定为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0-3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.
(1)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?
(2)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整?
(写出一条)
(3)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表示数____________(选填“大于”、“等于”或“小于”)U0.
参考答案
一、练习
1.C
2.AD
3.A
4、A
5、D
6、6;0.3.
7、1:
1;3:
4;4:
3;1:
1.
8、3;0.4.
9、12
10.19V;1.1875A.
三、对点练习
考点一:
串联电路
1.A
2.B
3.D
4.D
5A
6.
(1)变小 变大
(2)电压表
7.
8.
(1)电源电压为6V;
(2)定值电阻R1、R2的阻值依次为40Ω、20Ω.
9.
(1)踏板空载时电流表读数为16mA;
(2)压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10−4m2时该秤的最大称量值为2000N;
(3)把电流表A的表盘改装成电子秤表盘时踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系为400002500−G(mA).
考点二:
并联电路
1.B
2.A
3.D
4.C
5.AB
6.B
7.D
8.
(1)如图;
(2)F;改变定值电阻两端电压;(3)三;(4)b或c;(5)电阻断路;(6)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;更换电阻,继续实验。
9.
(1)电源电压为9V;
(2)R2的阻值为30Ω;(3)R1两端的电压约为3.6V.
四、提高作业
1、A
2、B
3、A
4、C
5、D
6、4∼6.
7、电灯L1的电阻是7Ω,电灯L2的电阻是17.5Ω.
8.
(1)根据实物电路图作出电路图,如图所示;
(2)由图1知,电流表量程是0.6A,由图3知,电流表的最小分度值是0.02A,
电流表示数是0.32A,此时灯泡电阻R==≈7.8Ω,;
故答案为:
0.32;7.8.
(3)由表中数据可知,随灯泡两端电压增大,灯泡的电阻增大;
由表中数据可知,灯泡电压U增大时,流过灯泡的电流通水增大,
灯泡的实际功率P=UI增大,灯泡产生的热量增多,灯泡温度升高,
此时灯泡电阻变大,这说明灯丝电阻随温度的升高而变大;
故答案为:
电阻逐渐增大;灯丝电阻随温度的升高而增大.
9.串联一个14Ω
光灯正常工作时两端的电压为U1=IR1=5A×8Ω=40V
则需要串联的电阻R2两端的电压为:
U2=U-U1=110V-40V=70V
则R2= U2/I=70/5=14Ω
即需要串联一个14Ω的电阻,弧光灯才能正常工作
10.
(1)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为2500N;
(2)可以适当减小定值电阻阻值;
(3)若在升降机底板上放置一个物块,静置时电压表示数为U0,当升降机匀速下降使,电压表示数等于U0.
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