《2025年通城学典课时作业本八年级科学上册浙教版》

8. 在如图所示的电路中$,R_1、$$R_2$为定值电阻且阻值相等,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作,电压表示数为U,电流表示数为I。一段时间后电路出现故障,假设电路中只有一处故障,且只发生在电阻$R_1$或$R_2$上。为查找故障,断开开关S,将电阻$R_1$和$R_2$的位置互换,再闭合开关S,观察电表示数。请根据信息写出互换前后两电表的示数及其对应的故障。
示例:电压表示数从0变为2U,电流表示数始终为0,则$R_1$开路。______
(写出示例以外的所有情况)。

答案： 电压表示数从2U变为0,电流表示数始终为2I,则R₁短路;电压表示数从0变为2U,电流表示数始终为2I,则R₂短路;电压表示数从2U变为0,电流表示数始终为0,则R₂开路

9. 如图所示,电源电压6V恒定不变$,R_1$的阻值为15Ω,电流表量程为0~0.6A。
(1) 开关S、$S_1$都闭合,滑片P不能移到a端的原因是会造成电路短路(填“通路”“短路”或“断路”)。
(2) 开关S闭合$,S_1$断开时,求电流表示数。
0.4 A
(3) 开关S、$S_1$都闭合时,为了电流表不超量程,求滑动变阻器$R_2$连入电路的最小阻值。
30 Ω

答案： （1）短路（2）0.4 A （3）30 Ω

10. (2024·天津河东一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动,滑片到最右端的距离为x,在滑片移动过程中,电压表示数U与x的关系图像如图乙所示,电流表示数I与x的关系图像如图丙所示。开始时由于滑动变阻器接触不良,滑片从最右端开始向左滑动一段距离后电流表才有读数。其中U₀、I₀、L₀均为已知量,求:

(1) 电源电压值。
(2) 定值电阻R₀的阻值。
(3) 滑动变阻器没有故障时的最大阻值。

答案： （1）由图甲可知,滑动变阻器与R₀串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流;由图乙、丙可知,当滑片与右端距离在0~L₀时,电压表示数不变,电流表示数为0,说明电压表此时测电源电压,滑动变阻器断路;当滑片到最右端的距离小于L₀时,电压表保持U₀不变,则电源电压U=U₀ （2）由图乙、丙可知x=L₀时,电压表和电流表示数分别为U₁=2/3 U₀,电流I₁=1/2 I₀,因为串联电路总电压等于各分电压之和,因此R₀两端的电压U_R₀=U₀-U₁=U₀-2/3 U₀=1/3 U₀,根据欧姆定律可得电阻R₀的阻值R₀=U_R₀/I₁=1/3 U₀/(1/2 I₀)=2U₀/(3I₀) （3）当x=2L₀时,电压表示数U₂=1/3 U₀,电流表示数I₀,则此时滑动变阻器接入电路的电阻R₂=1/3 U₀/I₀=U₀/(3I₀);当x=L₀时,根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻R₁=2/3 U₀/(1/2 I₀)=4U₀/(3I₀),故滑动变阻器滑动2L₀-L₀=L₀电阻的改变量ΔR=R₁-R₂=4U₀/(3I₀)-U₀/(3I₀)=U₀/I₀,所以从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P移动的距离等于L₀,滑动变阻器未出故障时的最大阻值R_滑大=R₁+ΔR=4U₀/(3I₀)+U₀/I₀=7U₀/(3I₀)