浙教版科学八年级上册第四章第6节电流与电压、电阻的关系同步练习

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浙教版科学八年级上册第四章第6节电流与电压、电阻的关系同步练习一、单选题1. 同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅.工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退,已知蓄电池电压为24V,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列对电路的判断正确的是()A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2AD.轮椅后退时电路中的电流为1.2A【答案】C【考点】欧姆定律的应用【解析】【解答】解:A、由题轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即滑动变阻器且与电动机串联在电路中.由电路图可知,此时开关S1和S2都接1,故A错误;B、轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联,此时电流方向与前进时相反,由电路图可知,此时开关S1和S2都接2,故B错误;CD、由B后退时电动机与R2串联,电源电压24V,R2=20Ω,电路中电流I=UR2+RM=24V20Ω+RM<1.2A,故C正确,D错误.故选C.【分析】轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即应有滑动变阻器且与电动机串联;轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联.由此结合电路分析开关的状态;并根据根据欧姆定律计算后退时电路中的电流.2. 实验室中所使用的电流是由小量程电流表改装而成,在图甲中是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)I g=3mA的电流表,其电阻R g=10Ω,现借助一个定值电阻R0把它改装为一量程为3A的电流表,如图乙所示,下列判断正确的是()A.达到满偏时两端电压0.03V,R0约≤10000ΩB.达到满偏时两端电压0.03V,R0约0.01ΩC.达到满偏时两端电压30V,R0约10000ΩD.达到满偏时两端电压30V,R0约0.01Ω【答案】B【考点】欧姆定律的应用【解析】【解答】(1)由I=UR,可得,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为U=I g R g=0.003A×10Ω=0.03V;(2)两个电阻并联时,通过R0的电流为I0=I最大﹣I g=3A﹣0.003A=2.997A,并联电阻为R0=UI0= 0.03V2.997A≈0.01Ω.故选B.【分析】(1)已知小量程电流表的电阻和最大电流,利用公式U=IR得到两端电压;(2)已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用R=UR得到阻值.3.如图所示的电路中,R为定值电阻,电源电压恒定不变.将一个标有“6V2W”字样的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若更换一个“6V3W”字样的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡()A.比正常发光时暗B.比正常发光时亮C.恰能正常发光D.灯丝将会被烧坏【答案】A【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验,电功率计算公式的应用,电功率【解析】【解答】“6V2W”小灯泡的电阻R1===18Ω,“6V3W”小灯泡的电阻R2===12Ω,因为串联电路具有“分压”的特点,当在a、b两点间接入“6V2W”小灯泡时,小灯泡恰能正常发光,若更换一个“6V3W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡两端的电压减小,由P=可知,该灯泡的实际功率变小,故这个小灯泡比正常发光时暗,故A选项正确,其他选项均错误.故选A.【分析】本题抓住串联电路的特点,求出更换后小灯泡的实际功率即可求解.4.标有“12V4W”和“9V3W”字样的两灯L1和L2,下列说法中正确的是()1 / 10A.L1和L2正常工作时的电阻一样大B.L1和L2串联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多C.L1和L2并联在一起使用时,两灯消耗的功率一样多D.L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中,也能正常发光【答案】D【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】R1===36Ω,R2===27Ω,故A选项错误;串联时,由P=I2R可知,P1>P2,故B选项错误;并联时,由P=可知,P1<P2,故C选项错误;I2===A,I R==A,所以灯L2能正常发光,故D选项正确.故选D.【分析】由额定电压和额定功率可分别求出两灯的电阻,再利用公式P=I2R和P=可判别串联和并联时两灯消耗实际功率的大小,结合串联电路特点可判别D选项是否正确.5.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是()A.电流表示数变大,弹簧长度变长B.电流表示数变大,弹簧长度变短C.电流表示数变小,弹簧长度变短D.电流表示数变小,弹簧长度变长【答案】B【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素,欧姆定律的应用【解析】【解答】电流由下方流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管上端为N极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,两磁铁同名相对,故相互排斥;当滑片P从a端向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,总电阻减小,由欧姆定律可得,电路中电流变大,在其它条件相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强,则条形磁铁受向上的磁力增大;条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力,向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等,因重力不变,磁场力增大,故弹簧的弹力减小,故弹簧长度变短。

故选B【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极,则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化,进一步判断弹簧长度的变化。

6.法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后,当滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,则下列说法()A.电磁铁右端为N极B.滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强C.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小【答案】C【考点】安培定则,影响电磁铁磁性强弱的因素,欧姆定律的应用【解析】【解答】A、由安培定则可知,电磁铁左端为N极,故A错误;B、滑片P向右滑动过程中,电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,故B错误;CD、滑片向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,左边电路中的电流增大,根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知,电磁铁的磁性增强。

而指示灯明显变亮,说明右边电路的电流变大了,巨磁电阻的电阻变小了,磁性减弱时,巨磁电阻的电阻变大,故C正确,D错误。

故选C【分析】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性的变化;根据灯泡的亮度变化,能够确定电路中电流的变化,进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系。

7. 如图所示,L1与L2是两只标有“3V 10Ω”字样的相同小灯泡,电源电压为3V,闭合开关S后,干路电流是()A.I=0.3AB.I=0.6AC.I=0.9AD.I=1.0A【答案】B【考点】欧姆定律的应用【解析】【解答】由图可知,L1与L2串联,且两灯是相同的小灯泡,U=U1=U2=3V,干路电流:I=2I1=2×3V10Ω=0.6A.所以ACD错误,B正确.故选B.【分析】由图两灯并联,根据并联电路特点和欧姆定律计算出干路电流即可选择正确答案.第3页共20页◎第4页共20页8. 如图所示,电源电压保持18V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.为保证各器件安全,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A.S断开时电压表示数为0VB.S闭合后,电压表最大示数为15VC.小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为6WD.S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5W【答案】C【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用【解析】【解答】解:(1)S断开时,电压表测电源的电压,则电压表的示数为18V,故A错误;(2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,为保证各器件安全,电压表的最大示数U V=U L=6V,故B错误;由P=U2R可得,灯泡的电阻:R L=UL2PL=6V23W=12Ω,因串联电路中各处的电流相等,所以,灯泡正常发光时电路中的电流:I=ULRL=6V12Ω=0.5A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压:U R=U﹣U L=18V﹣6V=12V,变阻器R消耗的电功率:P R=U R I=12V×0.5A=6W,故C正确;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流:I=URL+R=12V12Ω+60Ω=16A,灯泡的最小电功率:P L=I2R L=(16A)2×12Ω≈0.33W,故D错误.故选C.【分析】(1)S断开时,电压表测电源的电压,根据电源的电压可知电压表的示数.(2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,为保证各器件安全,电压表的最大示数和灯泡的额定电压相等,此时灯泡正常发光,根据P=U2R求出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再利用P=UI 求出变阻器R消耗的电功率;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小,利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,最后利用P=I2R求出灯泡的最小电功率.9. 在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,得到I﹣U图象如图所示,则正确的是()A. B. C. D.【答案】B【考点】欧姆定律【解析】【解答】解:探究“电流与电压的关系”的实验过程中,保持定值电阻不变,只改变导体的两端的电压,由欧姆定律可知:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.A、由图A可知:电流不随电压变化,故A错误;B、由图B可知:电流与电压与正比,故B正确;C、由图C可知:电流随电压增加而减小,故C错误;D、由图D可知:电流随电压的增加而减小,故D错误.故选B.【分析】根据控制变量法和欧姆定律可知:电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比.由此分析各图即可.10. 电源电压3V保持不变,把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图的方式连接,但开关S闭合后,则下列说法中正确的是()A.灯L1消耗的实际功率是3WB.灯L2消耗的实际功率是1.5WC.两灯消耗的总功率是1WD.电压表的示数与电源电压之比是1:2【答案】C【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用【解析】【解答】解:由P=U2R可知,灯泡电阻:R1=U12P1=(3V)23W=3Ω,R2=U22P2=(3V)21.5W=6Ω,由图示电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端电压,电路电流:I=UR1+R2=3V3Ω+6Ω=13A;A、灯L1消耗的实际功率:P1=I2R1=(13A)2×3Ω=13W,故A错误;B、灯L2消耗的实际功率:P2=I2R2=(13A)2×6Ω=23W,故B错误;C、两灯消耗的总功率:P=P1+P2=13W+23W=1W,故C正确;D、电压表示数与电源电压之比:U1U=IR1U=13A×3Ω3V=13,故D错误;3 / 10故选C.【分析】由电功率公式求出灯泡的电阻,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电路电流,再由电功率公式求出灯泡实际功率;最后应用欧姆定律求出电压表示数与电源电压之比.11. 下列有关物理量的说法中,正确的是()A.热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多B.功率大的机器及机械效率一定大C.导体的电阻越大,通过它的电流一定越小D.滑轮组的机械效率总是小于1【答案】D【考点】欧姆定律的应用,功率,燃料的热值【解析】【解答】解:A、燃料燃烧释放热量的多少取决于热值、质量和燃烧的是否充分等,热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多;故A错误;B、机械效率是有用功跟总功的比值,它是反映机械性能好坏的一个重要指标,功率大的机器只能说明机器做功一定快,并不能说明有用功在总功中所占的比例也高.机械效率不一定大,B错误;C、导体中电流大小与导体两端的电压和导体的电阻大小有关,导体的电阻越大,导体中的电流不一定更小;故C错误;D、使用滑轮组时,要克服动滑轮的重力、绳重及摩擦,不可避免的要做一部分额外功,所以机械效率总是小于1;故D正确.故选:D.【分析】(1)热值是燃料的一种属性,放出热量的多少还取决于质量和燃烧的是否充分等;(2)功率是单位时间内做的功的多少,功率大表明做功快;机械效率是有用功跟总功的比值,它反映了机械性能的好坏;(3)影响导体中电流大小的因素是导体两端的电压和导体的电阻;(4)使用机械时,不可避免的要做一部分额外功,所以机械效率总是小于1.12. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变.只闭合开关S1时,将滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表A1的示数为1.2A,再将滑片移至最右端,电压表V2的示数变化了4V,电流表A1的示数变化了0.8A;只闭合开关S1、S2时,电路消耗的功率为P,只闭合开关S1、S3时,电路消耗的功率为P′.已知P:P′=1:2.若将开关S1、S2和S3都闭合,则下列说法正确的是A.R1、R3的阻值分别为2.5Ω、5ΩB.电压表V1的示数始终为18VC.电流表A2最小示数为0.6AD.电路消耗的最小功率为108W 【答案】D【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用【解析】【解答】解:只闭合开关S1时,R1、R2、R3串联,滑片移至最左端,R2的阻值为零,由题意知:UR1+R2=1.2A ①;将滑片移至最右端时,变阻器的阻值最大,电路中的电流减小,由题意知:UR1+R2+R3=1.2A﹣0.8A ②;电压表V2测量R3两端的电压,由题意知:R3=∆U∆I=4V0.8A=5Ω;只闭合开关S1、S2时,电路中只有R1,则P=U2R1;只闭合开关S1、S3时,电路中只有R3,则P′= U2R3由题意知,U2R1:U2R3=1:2,解得:R1=2R3=2×5Ω=10Ω;将R1=10Ω,R3=5Ω代入①②并联立解得:U=18V,R2=30Ω;A、由以上分析知,R1=10Ω,R3=5Ω,A错误;B、开关S1、S2和S3都闭合,电压表V1被短路,示数为零,B错误;C、电流表A2测量R1、R2的总电流,当R2阻值最大时,其电流值最小,可知最小示数为I小=UR1+UR2=18V10Ω+18V30Ω=2.4A,C错误;D、当变阻器的阻值最大时,电路中的电功率最小,则P小=U2R1+U2R3+U2R3=(18V)210Ω+(18V)230Ω+(18V)25Ω=108W,D正确.故选D【分析】分析开关在不同状态下电路的连接方式,根据已知条件列出相应的关系式,联立得出结论13. 标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R,它们电流与电压变化的关系如图甲所示.现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,其中一用电器正常工作,下列说法正确的是()A.灯泡的电阻与电压和电流有关B.电源电压为10.5VC.如果电源电压减小5V时,电压表与电流表示数的比值变小D.如果电源电压减小5V时,通过灯泡的电流为0.3A【答案】D【考点】欧姆定律的应用第7页共20页◎第8页共20页【解析】【解答】解:A、由图象可知,灯泡的电阻与电压和电流有无关,电阻与温度有关,故A 错误;B、由图象可知,L正常发光电流为0.8A,R的正常发光电流为0.6A,因串联电路各处的电流相等所以,两灯串联在电路中,只有一个正常工作时,则一定是R;此时电路中的电流I=0.6A;由图甲可知L两端的电压U1=3V,R两端的电压U2=6V;电源电压U=U1+U2=3V+6V=9V,B错误;C、已知R是定值电阻,电压表测R两端电压,R与L串联,如果电源电压减小5V时,由R=UI可知,电压表与电流表示数的比值不变,D、如果电源电压减小5V时,则电源电压为9V﹣5V=4V,即R与L两端电压之和为4V,由甲图可知,当电路中的电流为0.3A时,灯泡两端电压为1V,R两端电压为3V,则R与L两端电压之和为4V,故D正确.故选D.【分析】由图甲图象可知,通过灯泡的电流大于通过R的电流,而两灯串联电流相等,其中一用电器正常工作时,只能让R正常工作;再根据图甲找出此时电流对应的灯泡、R两端的电压(电压表的示数);根据串联电路两端电压等于各部分电压之和即可求出电源电压,根据图象求得电路中电流为0.3A时,两用电器两端电压,然后可知此时电源电压.14. 如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管.闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数也变大B.电压表示数变小,电流表示数也变小C.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小D.螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大【答案】C【考点】通电螺线管的磁场,欧姆定律的应用【解析】【解答】解:(1)由图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极;则螺线管与磁铁为同名磁极,相互排斥;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,由欧姆定律可知电路中电流增大,电流表示数变大;因为串联电路中,电阻越大,分得的电压越大,因此滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小;故AB错误;(2)由于通过电路的电流变大,则螺线管的磁性增大,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小.故C正确,D错误.故选C.【分析】解答此题从以下知识点入手:(1)影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯.线圈的匝数一定,电流越大磁性越强;(2)运用安培定则判断通电螺线管的极性;(3)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(4)当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化.15. 如图所示电路,电源电压恒为3V,电路中各元件连接正确且均完好,导线连接牢固且电流表、电压表接入量程合理,R1,R2为定值电阻,则下列说法正确的是()A.S1、S2都断开时,示数为零,示数为零B.S1、S2都闭合时,示数为3V,有示数C.S1闭合S2断开时,示数为3V,有示数D.S1断开S2闭合时,示数为零,示数为零【答案】B【考点】欧姆定律的应用【解析】【解答】解:A、由图示电路图可知,当S1,S2都断开时,电路断路,电路电流为零,电流表示数为零,电压表直接接在电源两端,电压表示数等于电源电压3V,故A错误;B、由图示电路图可知,当S1,S2都闭合时,电阻R1被短路,只有电阻R2接入电路,电压表测电源电压,电压表示数为3V,电流表测电路电流,电流表有示数,故B正确;C、由图示电路图可知,当S1闭合S2断开时,两电阻串联接入电路,电压表测电阻R2两端电压,电压表示数小于电源电压3V,故C错误;D、由图示电路图可知,当S1断开S2闭合时,电路断路,电路电流为零,电流表示数为零,电压表接在电源两端,电压表示数等于电源电压3V,故D错误.故选B.【分析】分析清楚电路结构,确定各电路元件的连接方式,然后确定各电表的示数.二、填空题16. 小敏在探究串、并联电路的电流、电压、电阻之间的关系时,用了两个阻值不同的电阻R1、R2,它们阻值之比是5:3,如果它们串联在电路中,则电阻两端的电压之比________ ;如把它们并联在电路中,则通过电阻的电流之比为________ .【答案】5:3;3:5【考点】欧姆定律的应用【解析】【解答】解:(1)因为串联电路中的电流处处相等,由I=可知,电压:U=IR,5 / 10根据U=IR得:U1=IR1,U2=IR2,则U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=5:3.(2)因为并联电路两端相等,根据I=得:I1=,I2=,则I1:I2=:=R2:R1=3:5.故答案为:5:3;3:5.【分析】(1)串联电路中,各处的电流都相等.得出了电流关系,根据U=IR可以得出电压关系.(2)在并联电路中,并联电路两端电压相等.得出了电压关系,然后根据I=可以得出电流关系17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1,R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9A.已知U1:U1′=1:6,P2:P2′=1:9,则开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为________ A;开关S1、S2、S3都闭合时,R2和R3消耗的总功率为________ W.【答案】0.1;3【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用【解析】【解答】解:当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量R1两端电压.此时的电路电流为I串=U1R1=U110Ω;电阻R2消耗的功率为P2=I串2R2=(U110Ω)2R2;当开关S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表A1测量通过R1+R2的电流,电流表A2测量整个电路电流.通过R1的电流为I1=U1'R1=U1'10Ω ,通过R2的电流为I2=I1+2﹣I1=0.9A﹣U1'10Ω ,电阻R2消耗的功率为P2′=I22R2=(0.9A﹣U1'10Ω)2R2;已知P2:P2′=1:9,即U110Ω2R20.9A-U1'10Ω2R2=19 ,已知U1:U1′=1:6,解得U1=1V,U1′=6V;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2示数为I串=U1R1=1V10Ω=0.1A;当开关S1、S2、S3都闭合时,则电源电压U=U1′=6V;当开关S1闭合,S2、S3断开时,根据欧姆定律得:R串==6V0.1A=60Ω,根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可得:R2+R3=R串﹣R1=60Ω﹣10Ω=50Ω;已知P2P2'=19 ,由P=I2R=U2R可得:=19 ,解得:R2=20Ω;则R3=50Ω﹣20Ω=30Ω;开关S1、S2、S3都闭合时,R2消耗的功率为P2=U2R2=6V220Ω=1.8W,R3消耗的功率为P3=U2R3=6V230Ω=1.2W,所以R2、R3消耗的总功率为P2+P3=1.8W+1.2W=3W.故答案为:0.1;3.【分析】当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量R1两端电压;当开关S1、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表A1测量通过R1+R2的电流,电流表A2测量整个电路电流.根据串联电路和并联电路的特点及已知的电压、电功率比例关系,利用公式P=I2R分别列出关于R2功率的方程,解方程组得到电源电压和串联电路中R1两端电压.①根据欧姆定律得到电流表A2的示数;②已知R1阻值,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,可以得到R2、R3阻值之和;已知前后两次R2消耗的功率之比,可以得到R2的阻值,进一步得到R3的阻值;开关S1、S2、S3都闭合时,已知电阻R3两端电压和阻值,可以得到通过R3的电流,最后得到干路电流;③已知电源电压和R2和R3的阻值,利用公式P=U2R得到R2和R3消耗的总功率.18. 定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,接入如图所示电路中,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1:I2=________ ;R1:R2两端的电压之比U1:U2=________ .【答案】1:1;1:2【考点】串、并联电路的电流特点,欧姆定律的应用【解析】【解答】解:两电阻串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过它们的电流之比I1:I2=1:1;由I=UR可得,两电阻两端的电压之比:U1U2=IR1IR2=R1R2=10Ω20Ω=12 .故答案为:1:1;1:2.【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等,根据欧姆定律求出它们两端的电压之比.19. 如图是“探究电流与电阻的关系”的电路图.将5Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为0.4A.接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片P移到最________ (选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片P,第11页共20页◎第12页共20页7 / 10使电压表的示数为________V时,读出电流表的示数.【答案】右 ;2【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】由题将5Ω的定值电阻接入图中A 、B 两点间,电流表的示数为0.4A , 所以R 两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V . 将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,为保证电阻两端电压保持不变,应先将滑动变阻器的滑片滑到右端移动,闭合开关,移动滑片P ,使电压表示数为2V 时,读出电流表的示数. 故答案为:右;2.【分析】电流与电压和电阻两因素有关,探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压不变,更换大电阻后,应移动滑片增加滑动变阻器接入电路的阻值,以保证电阻两端电压不变. 20. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 标有“6V 3.6W”字样,R 为定值电阻,闭合开关S 1 , 断开S 2 , 小灯泡正常发光,小灯泡的电阻为________Ω;若再闭合S 2 , 发现电流表示数变化了0.4A ,则R 的阻值为________ Ω.【答案】10;15【考点】欧姆定律的应用,电功率计算公式的应用 【解析】【解答】解:根据P=U2R 得正常发光时小灯泡的电阻:R L ==6V23.6W=10Ω;闭合S 1 , 断开S 2 , 小灯泡正常发光,因此电源电压U=U 额=6V ; 再闭合S 2 , R 与L 并联电路,电流表示数变化了0.4A ,即I R =0.4A , 所以R 的电阻:R=UIR=6V0.4A=15Ω. 故答案为:10;15.【分析】根据P=U2R 计算正常发光时小灯泡的电阻;闭合S 1 , 断开S 2 , 为灯泡的基本电路,而小灯泡正常发光,因此电源电压等于灯泡的额定电压;两个开关都闭合时,为并联电路,电流表串联在干路上,因此电流表示数的变化为定值电阻R 中通过的电流,再利用R=UI 即可求出R 的阻值;三、探究题21. 为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯.工作原理如图所示,控制电路中R 2为半导体硅制成的光敏电阻,R 2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd )变化的规律如下表所示,工作电路中开关S 2的状态由R 2两端的电压决定,光照足够强时,R 2两端的电压很小,开关S 2和与b 点接触,处于断开状态,路灯L 关闭;当光强降为20cd 时,R 2两端的电压刚好升至2V ,开关S 2与c 点接触,电路接通,路灯L 正常工作.已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V 和220V ,路灯L 正常工作时流为1A .求:(1)若路灯L 每天正常工作8小时,其消耗的电能; (2)工作电路刚好接通时,R 1接入电路的阻值 (3)保持R 1接入电路的阻值不变,当R 2两端的电压为1V 时,R 2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大(4)为了节约能源,使路灯L 要晚一些打开,应怎样调节R 1【答案】(1)解:由题路灯两端电压U=220V ,正常工作电流1A ,正常工作8小时消耗的电能: W=UIt=220V×1A×8×3600s=6.336×106J ;(2)当光强度为20cd 时,R 2两端的电压刚好升至2V ,开关S 2与c 点接触,电路接通,路灯L 正常工作.由表格数据可知,当光照强度为20cd 时,R 2的阻值为10Ω, 由图控制电路R 1与R 2串联,所以I 1=I 2=U2R2=2V10Ω=0.2A , U 1=U′﹣U 2=6V ﹣2V=4V , 所以R 1=U1I1=4V0.2A=20Ω;(3)保持R 1接入电路的阻值不变,当R 2两端的电压为1V 时, U 1′=U′﹣U 2′=6V ﹣1V=5V ,。