第四章 电路探秘 单元测试卷（含解析）

电路探秘单元测试
一、选择题
1．电流看不见，摸不着，通常用接在电路中的灯泡是否发光来判断电路中有无电流通过。以下研究实例中，采用的科学方法与此相同的是（　　）
A．黄豆芝麻混合模拟水和酒精的混合，研究分子间是否存在空隙
B．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度
C．用乒乓球靠近正在发声的音叉，发现乒乓球被弹开，证明发声的音叉在振动
D．利用光线表示一束光的传播方向和路径
2．下图为金属导体中自由移动电荷的示意图，图中定向移动的是（　　）
A．自由电子 B．正电荷 C．分子 D．原子
3．科学课上，金老师演示了“静电章鱼”实验：先用餐巾纸分别摩擦塑料丝和PVC塑料管，再将塑料丝放在PVC管上方，塑料丝就会像章鱼一样悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．由于摩擦创造了电荷，塑料丝和PVC管都带上了电
B．塑料丝能够张开，是因为塑料丝带异种电荷相互吸引
C．塑料丝悬浮在空中时，它受到的浮力与重力大小相等
D．塑料丝和PVC管因两者带了同种电荷而相互排斥
4．如图所示，在探究并联电路的电流规律时，要用一只电流表来测量通过干路的电流，在图中给出的a、b、c三个位置中，电流表的接入位置应为（　　）
A．b点
B．c点
C．a点
D．a、b、c三点均可
5．如图，若错把电流表当作电压表使用，闭合开关时一定会发生（　　）
A．电流表损坏 B．L1不亮. C．电源短路 D．L2的灯丝烧断
6．某实验小组探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路，经过测量得到如表所示数据，分析得出影响导体电阻大小因素的结论正确的是(　　)
实验次数 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流/A
1 a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20
2 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16
3 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08
4 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04
A．对比1、3，得出导体的电阻与材料有关
B．对比2、3，得出导体的电阻与横截面积有关
C．对比2、4，得出导体的电阻与长度有关
D．对比1、4，得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关
7．下列说法正确的是（　　）
A．通常情况下，物体呈电中性，是因为物体内部没有电子
B．同种电荷相互吸引
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电子
D．金属导电靠的是自由电子
8．如图是音响上音量调节装置，其简化电路如图，需在M、N间接入一个滑动变阻器，使滑片向右移动时电流减小，音量降低。下列连接方式中可行的是（　　）
A．M接A，N接B B．M接C，N接D
C．M接A，N接D D．M接C，N接B
9．在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，、、三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法中正确的是（　　）
A．只把和接入电路，无法改变通过电位器的电流
B．把和接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电流变大
C．将、接入电路同一点，接电路另一点，无法改变通过电位器的电流
D．只将、两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变大
10．如图所示电路中，甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表，闭合开关S后，灯、均正常发光，则（　　）
A．甲是电流表，乙、丙是电压表 B．甲是电压表，乙、丙是电流表
C．乙是电流表，甲、丙是电压表 D．乙是电压表，甲、丙是电流表
11．下列用电器中，正常工作电压为220伏的是（ ）
A．日光灯 B．手电 C．手机 D．电动自行车
12．从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是（　　）
A．当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍
B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的二分之一
C．通过导体的电流若为零，电阻也为零
D．即使导体两端的电压为零时，电阻也不为零
13．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　）
A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
14．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　）
A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B
C．将导线M的c端移至接线柱D D．将导线L的b端移至接线柱D
15．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （　　）
A．图线A是电阻R1的I-U关系图像
B．电源电压为14伏
C．R1的阻值是20欧
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30欧
16．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
B．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大
C．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
D．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
二、简答题
17．我国目前的动车上均安装了烟雾报警器，一旦有人吸烟，列车上的烟雾报警系统会报警，列车就会自动减速甚至停止。小刘在查阅资料后，设计了一只“烟雾警报器”，电路如图。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=15Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小刘的设计思路：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示。
（1）根据报警器的工作原理判断，电铃应接在______（填“甲”或“乙”）处。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上______？
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），你提出的改进建议是什么______？（只要写出一种）
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/ 36 18 12 9 7.2 6
18．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为50。使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为5V。
（1）电压表的示数为5V时，电流表的示数为多少？
（2）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
三、探究题
19．小明和小华分别用“伏安法”测量某一定值电阻的阻值，电源电压恒为3V。
（1）小明实验的电路如图所示，小明测量的数据如表一所示，则定值电阻的阻值为______Ω。
表一
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.1 2.6
电流I/A 0.30 0.40 0.50
表二
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.30 0.20 0.10
（2）小华实验时用相同的实验器材测量的数据如表二所示，则小华实验中存在的问题可能是：______。
20．小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6伏。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。
（1）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视___________（填字母）。
A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数
（2）在图丙中，用笔画线代替导线，将电路正确连接。（_______）
（3）实验中，他所选择的变阻器是___________（填字母）。
A．10欧，0.5安 B．20欧，1安 C．50欧，2安
（4）图乙中阴影部分面积表示的科学量是___________
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定，属于转换法。
A．黄豆和芝麻混在一起，彼此间有缝隙；分子之间存在间隙。利用黄豆和芝麻混合模拟分子间有空隙，采用了模拟法，故A不符合题意；
B．通过测100张纸的厚度来测1张纸的厚度，采用的是“以多求少法（累积法）”，故B不符合题意；
C．将发声的音叉靠近乒乓球，通过乒乓球被弹开说明音叉在振动，把音叉的振动放大成乒乓球的在运动，采用的是“转换法”，符合题意；
D．光线实际不存在，是人们为形象地描述光的传播而假想出来的，属于建立模型法，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】
金属导体是依靠自由电子的定向移动形成电流的，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反。图中定向移动电荷从电源负极出发，经用电器回正极。故图中定向移动的是自由电子。
故选A。
3．D
【详解】
A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A错误；
B．摩擦后的塑料丝带上了同种电荷，由于同种电荷互相排斥而张开，故B错误；
C．塑料丝悬浮在空中时，是因为受到的斥力大小等于重力大小，故C错误；
D．与餐巾纸摩擦后的塑料丝和PVC管都带电，它们能够排斥说明带的是同种电荷。故D正确。
故选D。
4．C
【分析】
用电流表测电流时，电流表应串联在被测电路中。
【详解】
由题意可知，要测量并联电路中干路中的电流，图中a、b、c三点中a点在干路上，b、c两点都在支路上，因此电流表应串联在图中的a点。
故选C。
5．B
【详解】
电流表的电阻很小，在电路中相当于导线，使用时应该串联在电路中，由图知道， 电流表并联在电灯L1两端，将电灯L1短路，L1不会发光；但灯L2仍然发光，电流表有示数，电流表和L2灯丝不一定会烧坏。
故选B。
6．B
【详解】
A.对比1、3，导体的横截面积和材料不同，不能得出导体的电阻与材料有关，故A错误。
B.对比2、3，导体的材料和长度相同，横截面积不同，得到的电路中电流不同，可以得出导体的电阻与横截面积有关，故B正确。
C.对比2、4，导体的长度和横截面积不同，不能得出导体的电阻与长度有关，故C错误。
D.对比1、4，导体的长度、材料和横截面积都不同，不符合控制变量法的要求，不能得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关，故D错误。
故选B。
7．D
【分析】
(1)物体通常呈现电中性，是因为物体内的正负电荷一样多；
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体，是因为没有可以自由移动的电子；
(4)金属导电是因为金属中有可自由移动的电子。
【详解】
A．物体通常呈现电中性，是因为物体内的正负电荷一样多，故A错误；
B．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故B错误；
C．绝缘体内几乎没有自由移动的电子或离子，因此不容易导电，故C错误；
D．金属导体中的自由电荷是自由电子，金属导电是靠自由电子定向移动形成的，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
滑片向右移动，电流表示数减小，则滑动变阻器接入电路的电阻值增大，由图知道，应将A、C或B、C接入电路，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．只把A和C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，转动滑片不能改变接入电路的电阻丝长度，不能改变通过电位器的电流，故A正确；
B．把A和B接入电路，当滑片顺时针旋动时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，则电路中电流变小，故B错误；
C．将A、B接入电路同一点， 则电位器AB间电阻丝被短路。C接电路另一点，此时电位器BC间电阻丝接入电路，转动滑片能改变接入电路的电阻丝长度，能改变通过电位器的电流，故C错误；
D．只将B、C两点接入电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻丝长度变短，接入电路电阻变小，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】
A．如果甲是电流表，则两灯泡被短路，两灯泡都不能发光，故A错误。
B．如果甲是电压表，则它测量电源电压，乙、丙是电流表，分别测量干路和L2支路的电流，灯泡并联正常发光，故B正确。
C．如果丙是电压表，则电路断路，两灯都不能发光，故C错误。
D．如果乙是电压表，则灯L2断路，不能发光，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．日光灯的额定电压是220V，直接接在220V电源上会正常工作，故A符合题意；
B．手电筒的电源电压是3V或4.5V，直接接在220V电源上会被烧坏，故B不符合题意；
C．手机电池的电压是3.7V，直接接在220V电源上会被烧坏，故C不符合题意；
D．电动自行车蓄电池电压为48V或36V伏，直接接在220V电源上会被烧坏，故D不符合题意。
故选A。
12．D
【详解】
电阻是导体的属性，由材料、长度、粗细决定，有时还要考虑温度的变化，但电阻与电压和电流无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
【点睛】
重点是电阻的决定因素，电阻是导体本身的属性；还要牢记：由欧姆定律推导出的，作为公式计算可以，但千万不能说电阻与电压成正比，与电流成反比，这样的说法是没有意义的。
13．D
【详解】
①S接1和2时电流方向改变，电压表会出现反偏，故①不可行；
②闭合S1，两电阻串联，测出Rx电压，再闭合S2，测出电源电压，可计算出R0电压，根据计算出电流，根据计算Rx电阻，故②可行；
③闭合S1，两电阻串联，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，再闭合S2，R0短路，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，两次总电压相同，解方程可得Rx电阻，故③可行；
④闭合S1，S接1，Rx和R串联，将R阻值调到0，测得电流，S接2，R0和R串联，将R阻值调到0，测得电流，两次电源电压相等，可解得Rx电阻，，故④可行。
故选D。
14．B
【分析】
滑动变阻器要一上一下串联在电路中，要测用电器中电流随电压变化关系时电压表应并联在用电器的两端。
【详解】
A．将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压，电压表示数不变，故A错误。
B．将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，可以探究电流和电压的关系，故B正确。
C．将导线M的c端移至接线柱D时，滑动变阻器和电压表串联起来，相当于断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C错误。
D．将导线L的b端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故D错误。
故选B。
15．C
【分析】
根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压，电流表测总电流。
【详解】
A.当变阻器的滑片从右端向左端移动的过程中，变阻器的阻值减小，根据串联电路电压的分配规律可知，电压表V2的示数减小。根据图乙可知，图像A为R2的图像，B为R1的图像，故A错误。
B.根据图乙可知，当电流为0.2A时，电压表V1的示数为4V，V2的示数为14V，那么总电压
U总=U1+U2=4V+14V=18V
故B错误。
C.根据图乙可知，当电流为0.2A时，电压表V1的示数为4V，那么电阻R1的阻值为：
故C正确。
D.根据图乙可知，通过电路的最小电流为0.2A，此时变阻器的电压为14V，那么变阻器的最大阻值
故D错误。
故选C。
16．D
【分析】
根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测总电流。
【详解】
AB.当滑片向右滑动时，变阻器的阻值增大，总电阻增大，而总电流减小。根据U=IR可知，电压表的示数减小，故A、B错误。
CD.当滑片向左滑动时，变阻器的阻值减小，总电阻减小，而总电流增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
17．甲 4cd 减小电源电压
【详解】
（1）[1]当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联，左边的工作电路的总电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下与上面的静触点接触，工作电路接通，电铃报警，电铃应接在甲处。
（2）[2]如果当线圈中的大电流大于或等于250mA 时，继电器的衔铁被吸合，由欧姆定律，控制电路的总电阻至少
根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为
R光=R最大-R0=24Ω-15Ω=9Ω
由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要在4cd以上。
（3）[3]若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小）线圈中的大电流大于或等于250mA 时，由欧姆定律变形公式U=IR，可适当减小电源电压。
18．（1）0.1A；（2）2V
【分析】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
【详解】
（1）[1]当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为50Ω，此时电压表的示数为5V，
根据欧姆定律可得，电流表的示数
。
（2）[2]串联电路中总电压等于各分电压之和，则R1两端的电压
则R1的电阻
调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器R1两端的电压
由串联电路的电压规律可得，R1两端的电压（即电压表的示数）
。
19．5.15 电压表接在了滑动变阻器的两端
【详解】
（1）由表中数据，三次实验的电阻分别为：
为提高测量的准确程度，减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果：
。
（2）由表格中的数据知：电压表的示数增大时电流表的示数是减小的，即电路电流减小，根据U=IR，灯的电压变小，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，故电压表并联在滑动变阻器的两端了。
20．B C 电阻R两端的电压
【详解】
（1）[1]实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变。
（2）[2]通过电流与电阻的图象中可以看出保持电压表的示数是2V，故电压表接入电路中时，所选的量程应该是0～3V的，且并联在电阻两端，如图所示：。
（3）[3]由图乙可知，实验中的最小电流I=0.1A，电压表的示数UR=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=6V-2V=4V
由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻
所以，滑动变阻器的规格为C。
（4）[4]阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为
U=IR=0.2A×10Ω=2V
表示电阻R两端的电压为2V。
答案第1页，共2页
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