第4章 电路探秘 自我综合评价（含答案）

第4章　电路探秘自我综合评价　
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．2019·衢州
小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图所示实线位置。据此推测显示屏(　　)
A．带正电
B．带负电
C．不带电
D．一定带电
2．最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是(　　)
A．欧姆
B．伽利略
C．牛顿
D．奥斯特
3．雷雨时，避雷针的尖端能不断地向空中释放电子，关于避雷针中的电流方向，下列说法正确的是(　　)
A．从地面流向尖端
B．从尖端流向地面
C．没有电流
D．由地面和空气带电的多少决定
4．如图所示的电路中，开关闭合后，两个灯泡并联的是(　　)
　　　
5．下列关于导体电阻的说法中，正确的是(　　)
A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大
B．导体中没有电流通过时，导体就没有电阻
C．电阻是导体的一种性质，任何情况下导体的电阻都不可能为零
D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
6．一同学在探究串联电路的电流规律时，按图甲连接好电路。闭合开关S后观察到两个电流表指针的偏转情况如图乙、丙所示。下列说法正确的是(　　)
A．两灯两端的电压一定不同
B．两灯的电阻一定不同
C．通过两灯的电流一定相等
D．两灯的亮度一定相同
7．如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上。植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大。电源电压恒定，R0为定值电阻，图
中电路图符合要求的是(　　)
8．2019·重庆
关于如图所示电路的判断，正确的是(　　)
A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联
B．只闭合开关S2时，灯泡L2、L3并联
C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联
D．闭合所有开关时，灯泡L1、L2并联，L3短路
9．如图所示是研究并联电路电流特点的实物图，电源电压保持不变，先同时闭合开关S和S1，两灯均发光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1，此时(　　)
A．甲表示数不变，乙表示数变大
B．甲表示数变小，乙表示数变大
C．甲表示数变大，乙表示数不变
D．甲表示数变小，乙表示数不变
10．如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　　)
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2
V时，R甲＝0.4
Ω
C．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2
A，则电路总电阻为15
Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2
V，则电路总电流为0.4
A
二、填空题(共27分)
11．(6分)简单电路是由电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的____________；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的________。
12．(3分)如图所示，在两块金属板之间有一滴水银，当闭合开关，并将两金属板慢慢相互靠近时，电流表的示数将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13．(12分)如图所示，若要灯L1亮、灯L2不亮，则应将开关________闭合；若要灯L2亮、灯L1不亮，则应将开关________闭合；若S2、S3闭合，S1断开，则灯L1________，灯L2________。
14．(6分)如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到________(填“a”或“b”)端。闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表A的示数如图乙所示，则通过灯L的电流为________A。
三、实验探究题(共31分)
15．(12分)2019·绥化
在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验中通过观察________________来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是____________。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是______________________________________。
(3)分别将________(填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
16．(9分)2019·成都
在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是__________。
A．某段导线断开
B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡短路
D．电流表被烧坏
(2)她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为________A。
(3)她测量了a、b、c三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，她发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是__________。
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不相等
D．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小
17．(10分)2019·金华
小金尝试将电流表改装成可以直接测量电阻的表，并设计了如图所示电路，在M、N中间可接待测电阻。已知电流表量程为0～0.6
A，电源电压为12
V，请回答：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于________(填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6
A的刻度上标定的电阻值为________Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器接入电路的阻值相同的电阻，电流表示数为________A。
(3)电流表0.2
A刻度处，标定的电阻为________Ω。
四、解答题(12分)
18．如图甲所示是实验小组的同学设计的一种测量温度的电路。已知电源电压为6
V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用0～0.3
A的量程。
(1)当环境温度是40
℃时，电流表的示数为0.2
A，求此时Rt和R0的电阻值。
(2)该电路能测量的最高温度为多少？
1．D　[解析]
由图知不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏时会被吸引，根据带电体能够吸引轻小物体知，显示屏一定带电。
2．A
3．B　[解析]
将正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，避雷针的尖端不断地向空中释放电子，电子运动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向应该是从尖端流向地面。
4．B
5．A　[解析]
一根金属丝被均匀拉长后，其长度变长，横截面积变小，所以电阻将变大。电阻是导体本身的一种性质，导体中没有电流，导体依然有电阻。超导体的电阻可以为零。导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，只比较导线的粗细无法确定电阻的大小。
6．C
7．C　[解析]
图A中Rx与R0串联，随着Rx阻值变小，电路中的电流变大，电流表的示数变大，与题目要求不符。图B中Rx与R0串联，电压表测量R0两端的电压，随着Rx阻值变小，R0两端的电压变大，电压表的示数变大，与题目要求不符。图C中Rx与R0串联，电压表测量Rx两端的电压，随着Rx阻值变小，电压表的示数变小，与题目要求相符。图D中Rx与R0串联，电压表测量电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，与题目要求不符。
8．D　[解析]
由图知，只闭合开关S1时，电流从电源正极流出后，依次通过L3、S1、L1，然后回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联；由图知，只闭合开关S2时，电流从电源正极流出后，依次通过L3、S2、L2，然后回到电源负极，所以灯泡L2、L3串联；由图知，只闭合开关S2、S3时，L3短路，电流从电源正极流出通过L2后回到电源负极，电路是L2的简单电路；由图知，闭合所有开关时，L3短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1、L2并联。
9．D　[解析]
根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条支路电流；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲、乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；由于电流表乙原来位于支路中，因此电流表乙示数不变，电流表甲示数变小。
10．C　[解析]
由图像可知，通过甲的电流与电压成正比，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知，甲电阻的阻值不变，为定值电阻；乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻；当甲两端电压为2
V时，通过甲的电流为0.4
A，则R甲＝＝＝5
Ω；只将电阻甲和乙串联，当电路电流为0.2
A时，通过甲、乙的电流为0.2
A，由图像可知，U甲＝1
V，U乙＝2
V，由串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路的总电压：U＝U甲＋U乙＝1
V＋2
V＝3
V，电路的总电阻：R总＝＝＝15
Ω。只将电阻甲和乙并联，当电源电压为2
V时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2
V，由图像可知，I甲＝0.4
A，I乙＝0.2
A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流：I＝I甲＋I乙＝0.4
A＋0.2
A＝0.6
A。
11．用电器　电源
12．变大　
13．S1、S3　S1、S2　不亮　不亮
14．b　0.3
15．(1)电流表的示数大小　转换法
(2)导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大
(3)B、C
[解析]
(1)在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大，这种方法是转换法。
(2)由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。
(3)由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金丝的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
16．(1)B　(2)0.22　(3)A
[解析]
(1)若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数；某接线柱处接触不良，则电路时通时断，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动；某灯泡短路，则灯不发光，电流表示数大小不变；电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数。
(2)她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，电流表选用小量程，最小刻度为0.02
A，则所测的电流值为0.22
A。
(3)测量过程中总是存在误差；若是因为没有对电流表调零造成的，则电流总是偏大或偏小；串联电路各处的电流相等，故可能是因为测量误差造成的。
17．(1)B端　(2)0　20　0.3　(3)40
[解析]
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即B端。
(2)先将M、N直接用导线连接(电阻为0)，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为0.6
A，电流表0.6
A的刻度上标定的电阻值为0
Ω，
由欧姆定律，此时滑动变阻器的阻值为：R滑＝＝＝20
Ω；
若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联，电路的电阻为原来的2倍，根据在电压不变时，电流与电阻成反比，故电流表示数为×0.6
A＝0.3
A。
(3)由串联电路的规律及欧姆定律：R＝－R滑＝－20
Ω＝40
Ω，电流表0.2
A刻度处，标定的电阻值为40
Ω。
18．解：(1)由图甲可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当环境温度是40
℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值为Rt＝25
Ω；
此时电流表的示数为I＝0.2
A，
根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R＝＝＝30
Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，
R0的电阻值：R0＝R－Rt＝30
Ω－25
Ω＝5
Ω。
(2)电流表采用“0～0.3
A”的量程，故电路中电流不能超过0.3
A，
根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻：R小＝＝＝20
Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的最小阻值：Rt小＝R小－R0＝20
Ω－5
Ω＝15
Ω；
由图乙知，对应的最高温度为80
℃。