第04章 电路探秘计算题学年八年级上册科学题型专项突破.docx
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第04章电路探秘计算题学年八年级上册科学题型专项突破
第04章电路探秘（计算题）-2019-2020学年八年级上册科学题型专项突破
一、计算题
1．如图甲所示电路，当开关s闭合后，两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。
已知灯L1的阻值为10Ω，
请计算：
（写出计算过程）
（1）通过灯L2的电流大小；
（2）电源电压
（3）灯L2的阻值。
2．如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。
实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：
小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程50mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（限值1000Ω）。
按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时：
（1）小灯泡两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值。
3．如图所示是小刚同学为学校办公楼中央空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如下表所示。
S0为触动开关，当电路中的电流大于或等于12mA时，触动开关触动接通空调电路，使空调电路启动并开始工作。
已知将滑动变阻器的电阻R0调为50Ω，左边控制电路电源电压为6V恒定不变，电流表的量程为0～30mA。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
600
570
540
510
480
450
420
390
360
（1）热敏电阻R的阻值随温度的升高而________。
（选填“增加”或“减少”或“不变”）
（2）请通过计算后回答：
该电路能否使空调在25℃时启动？
（3）若要将滑动变阻器的电阻调为80Ω，此时空调的启动温度为多少？
4．某同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。
则
（1）该同学探究的是______的关系；
（2）五次记录实验数据中，电压表的示数为多少？
滑动变阻器阻值变化范围是多少？
5．图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图，电源电压均为20V且保持不变，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，定值电阻R0的阻值为30Ω。
则：
（1）图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压是多少？
（2）当温度为60℃时，图乙中电压表的示数为多少？
（3）若图乙中电压表的量程为0～15V，试求此电路能够测量的最高温度。
6．如图所示电路中，电源电压恒定，电阻R0=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为RP，闭合开关，移动滑片，当接入电路的有效阻值为
时电流表A的示数为0.45A，当接入电路的有效阻值为
时电流表A的示数为0.5A，试求：
（1）变阻器的最大阻值RP
（2）若电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V，为了不损坏两个电表，求滑动变阻器可连入电路的阻值范围．
7．在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示。
两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，规格为“10ΩlA"。
金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。
M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。
当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。
（1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少?
（2）甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上?
（3）在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同?
试说明理由。
8．某科技兴趣小组制作了一艘小潜水艇.为了测定该潜水艇下潜在水中某深度时受到的压强，他们设计了如图甲所示的电路，其中电源电压U＝12V；R0是阻值为20Ω的定值电阻；A为压强表，其实质是一只量程为0～100mA的电流表；R是一种压力传感器，它用于感应压力的受力面积为60cm2，且所能承受的压力足够大，其阻值R随压力F变化的关系如图乙所示.问：
（1）在电路中连入R0的目的是.
（2）当该潜水艇浮在水面（压力传感器未浸入水中）时，电路中的电流多大？
（3）若将此表改成压力表，有什么不足？
（写出一点即可）
9．如题20-1图所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都指在同一位置，示数如题20-2图所示。
（设电源电压保持不变）
求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1还是R2。
（4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值。
10．如图表示加在某个灯泡的电压与通过它的电流的关系。
（1）把遵从上述规律的三个相同的灯泡串联起来，接在电压恒为12伏的电源两端（如图a所示），求此时每个灯泡的电阻。
（2）把其中两个灯泡和一个R0=10欧的定值电阻及电压恒为8伏的电源按如图（b）所示的方式连接，求此时流过电流表的电流和灯泡的电阻。
11．在图12所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻
的阻值为10欧.闭合电键
，电流表
的示数如图13（
）所示.
①求电阻
两端的电压
.
②求此时滑动变阻器
连入电路的阻值.
③现有标有“
”、“
”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图13（
）所示的电压表可接入电路.当选用标有字样的变阻器替换
，并把电压表接入两点间时（选填“
”、“
”、“
或
”），在移动电阻器滑片
的过程中电压表示数的变化量
最大.。
求电压表示数的最大变化量
.
12．如图甲所示的电路中，闭合开关S，将变阻器R的滑动触头P从一端移到另一端，得到两个电压表V1及V2的示数随电流表A示数的图线如图乙所示．求：
（1）电源电压及R0的值；
（2）滑动变阻器的最大阻值Rmax；
（3）在图乙的U﹣I图上画出电压表的V3示数随电流表A示数变化的图线．（不需要写出作画依据，仅画出图线即可）
13．如图甲所示电路中，电源电压U0保持不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。
且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图乙、丙所示。
（1）根据图象可知：
断点位置x等于厘米处，电源电压U0等于伏。
（2）求定值电阻R的阻值。
（3）开关闭合，滑片P从断点处向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1厘米的阻值变化为多少欧姆？
（4）若该滑动变阻器电阻丝没有断路，电路中最小电流是多大？
14．如下图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10Ω，A为油量指示表（一只量程为0——0.6A的电流表），RX为压敏电阻，它的上表面面积为10cm2，其他阻值与所受压力的变化如下图乙所示，当油箱加满油时，油量指示表的示数如下图丙所示。
（1）当RX所受压力为零时，RX的阻值为多少？
（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？
（计算结果保留两位小数）
（3）油箱装满油时，油对RX的压力与压强各为多少？
15．如图
（1）所示盒内的电路由三个阻值均为R的电阻组成，盒外有三个接线柱A、B、C。
某位同学用伏安法测量各个接线柱之间的电阻，并将数据记录在表格中。
请完成以下问题：
（1）用笔线代替导线，完成测量A、B接线柱之间电阻时的电路；
（2）在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图
（2）所示，请读出并填入表格中。
接触点
U（v）
I（A）
A、B
1.50
0.50
B、C
0.30
A、C
2.40
（3）测量A、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数读数为2.40V，请将电流表的示数填入表格。
（4）画出盒内三个等值电阻可能的连接方式，并求出三个等值电阻的阻值R。
第04章电路探秘（计算题）-2019-2020学年八年级上册科学题型专项突破（参考答案）
一、计算题
1．
（1）1.2A
（2）3V（3）2.5Ω
2．
（1）通过电压表的电流：
I1＝
＝
＝9×10﹣4A；
电压表与R0串联可得R0的电流：
I0＝I1＝9×10﹣4A；
由欧姆定律变形可得R0的两端电压：
U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V，
电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压：
U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V；
（2）已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为315mA．根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流：
IL＝I﹣IV＝315mA﹣0.9mA＝314.1mA；
（3）由I＝
可得，小灯泡灯丝的阻值：
RL＝
＝
＝11.461Ω。
答：
（1）小灯泡两端的电压是3.6V；
（2）通过小灯泡的电流是314.1mA；（3）小灯泡灯丝的阻值是11.461Ω。
3．
（1）减少
（2）空调启动时的电流：
I＝12mA＝1．2×10－2A，
根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：
R总＝U/I＝6V/1．2×10－2A＝500Ω，
R＝R总－R0＝500Ω－50Ω＝450Ω，
由表格可知：
此时的温度为25℃可以启动。
（3）当R0＝80Ω，R′＝500Ω－80Ω＝420Ω，由表格可知，热敏电阻的阻值R′＝420Ω时，启动温度为30℃。
答：
（2）该电路能使空调在25℃时启动；（3）若要将滑动变阻器的电阻调为80Ω，此时空调的启动温度为30℃。
4．
（1）由图乙可知，通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化，但电流和电阻的乘积不变，
所以，该同学探究的是电流与电阻的关系；
（2）由图乙可知，五次记录实验数据中，Ux=IRx=1.0A×5Ω=-----0.2A×25Ω=5V，
即电压表的示数为5V；
当Rx=5Ω时电路中的电流I=1.0A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I=
可得，此时电路的总电阻：
R总=
=
=9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑=R总-Rx=9Ω-5Ω=4Ω；
当Rx′=25Ω时电路中的电流I′=0.2A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时电路的总电阻：
R总′=
=
=45Ω，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑′=R总′-Rx′=45Ω-25Ω=20Ω，
所以，滑动变阻器阻值变化范围是4Ω～20Ω。
5．解：
（1）此时电阻R0两端的电压U0=I1R0=0.3A×30Ω=9V
热敏电阻两端的电压U1=U—U0=20V—9V=11V2分
（2）温度为60℃时，热敏电阻R1=20ΩR0=30Ω
所以：
电压表示数U0=U=12V2分
（3）当电压表示数为15伏时，电路中电流I2=UV/R0=15V/30Ω=0.5A
此时热敏电阻阻值为R2=20V/0.5A－30Ω=10Ω
由图可知，此时温度为92℃
故最大能测的温度就是92℃2分
6．
（1）设电源的电压为U，由题意可知：
滑动变阻器接入电路的有效阻值为
时，电路中的电流为0.45A；接入电路的有效阻值为
时，电路中的电路为0.5A，所以电源的电压为：
U=0.45A×（5Ω+
）﹣﹣﹣﹣﹣①
U=0.5A×（5Ω+
）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：
RP=20Ω，U=4.5V；
（2）为保证电流表不损坏，电路中的最大电流为0.6A，
则电路中的总电阻为
=7.5Ω，
滑动变阻器连入电路电阻的最小值为2.5Ω；
为保证电压表不损坏，滑动变阻器的最大电压为3V，
则此时R0的电压为4.5V﹣3V=1.5V，
电路中的电流为
=0.3A，
此时滑动变阻器连入电路电阻的最大值为
=10Ω；
所以滑动变阻器可连入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．
答：
（1）变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）滑动变阻器可连入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．
7．
（3）甲刻度不均匀，乙刻度均匀。
因为乙滑动变阻器不改变电路中的电流，因此电压表示数跟其并联的导体的电阻成正比，电阻又与导体长度成正比，故刻度均匀。
8．
（1）防止电路发生短路或保护电路1分
（2）当潜水艇浮在水面时，传感器受到的压力F=0，
对应的电阻R=480Ω1分
I=U/（R0+R）1分
=12V/（20Ω+480Ω）=0.024A=24mA1分
（3）压力达到一定值后，电流表示数变化不明显，无法显示压力大小（或压力表刻度不均匀；或测量范围太小，合理即可）1分
9．
（1）由题20-1图知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流I1，电流表A测干路电流I总
根据题20-2图得I1=0.3A，I总=1.5A
R1两端的电压U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V
由于并联电路支路电压等于电源电压，所以电源电压U=U1=9V
（2）根据并联电路的电流规律有
I总=I1+I2
所通过R2的电流I2=I总－I1=1.5A－0.3A=1.2A
（3）如果A1的示数发生变化，则A的示数也一定变化，这显然不符合题意，可见，示数发生变化的一定是电流表A，而电流表A1的示数不变，由此推断未知电阻Rx替换的是R2
（4）当Rx替换R2后，设此时总电流为
据题意得
=1.5A－0.3A=1.2A
则通过Rx的电流
=1.2A－0.3A=0.9A
根据欧姆定律可求出
10．
（1）R=8Ω
（2）I=0.3AR=6.7Ω
11．①
；
②
；
；
③“
”；
；
；
12．
（1）由图可知，闭合开关后，电阻R0、灯泡和滑动变阻器串联，电压表V2测变阻器与灯的总电压，V1测灯的电压，而电压表V3测R0的电压；
根据串联电路电压的规律可知，V2的示数大于V1的示数，根据图乙两个图象相同电流下的电压大小关系可知，图乙中，倾斜直线表示电压表V2的示数随电流表A示数的变化图线，曲线表示电压表V1的示数随电流表A示数的变化图线；
设电源电压为U，在图乙中取（4.5V，0.3A）及（3.0V，0.6A）两点，即对应V2的示数为4.5V时，电路中电流为0.3A；当V2的示数为3.0V时，电路中电流为0.6A；
根据串联电路电压的规律和电流的规律，由这两组数据列方程得：
电源电压U=4.5V+0.3A•R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
电源电压U=3.0V+0.6A•R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得：
R0=5Ω，电源电压U=6V．
（2）当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入的阻值为最大，此时电路中的电流最小，
由图可知，此时I=0.3A，此时V2的示数为4.5V，V1的示数为0.5V，
根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压UR=4.5V﹣0.5V=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：
；
（3）V3测R0的电压，因R3为定值电阻，所以V3示数随电流表A示数变化的图线为一直线（其延长线过坐标原点）；当变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大为为0.6A，V2的示数为3V，根据串联电路电压的规律，所以此时V3的示数为6V﹣3V=3V；
当变阻器连入电路中的电阻最大时，电流最小为0.3A，此时V2的示数为4.5V，根据串联电路电压的规律，此时V3的示数为6V﹣4.5V=1.5V；
由此在坐标系中确定所画直线的两个端点，将这两个点连接起来即可，如下图所示：
13．
（1）5（1分）1.5（1分）
（2）当I＝0.15安时，UR＝U－U变＝1.5伏－1.35伏＝0.15伏
R＝UR/I＝0.15伏/0.15安＝1欧姆2分
（3）5厘米时，R变＝U变/I＝1.35伏/0.15安＝9欧姆
10厘米时，R变＝U变/I＝1.2伏/0.3安＝4欧姆1分
5厘米变化了5欧姆，即每滑动1厘米电阻变化1欧姆1分
（4）变阻器的最大电阻为R变＝14欧
电路中最小电流I＝U/R总＝1.5伏/15欧＝0.1安1分
14．当F=0时，由图乙可知RX=300Ω
（1）当油箱内汽油用完时，F=0，RX=300Ω
由欧姆定律得I=U/（RX+R0）=24V/（300Ω+10Ω）=0.08A
（3）当油箱加满油时，由题意及图丙可知，此时I=0.6A
结合I=U/（RX+R0）得，RX=U/I－R0=24V/0.6A－10Ω=30Ω
当RX=30Ω时，由图乙可知此时F=2.8N
油对RX的压强p=F/S=2.8N/（10×10-4m2）=2.8×103Pa
15．
（2）
（3）
接触点
U（v）
I（A）
A、B
1.50
0.50
B、C
2.70
0.30
A、C
2.40
0.40
（4）
RAB＝1.50/0.90＝3.0ΩRBC＝2.70/0.30＝9.0Ω
有以下两种可能，连接如下图，左图中每个电阻值为6Ω，右图中每个电阻值为3Ω
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