第4章 电与电路 练习（含答案）

电与电路
一、选择题
1．为了避免汽车超速行驶带来的危害，某校科技创新小组设计了如图甲所示的一个装置来自动限制车速，电路中电源电压恒为12V，保护电阻R0的阻值是5Ω，Rx的阻值与车速关系如图乙所示（装置中其他的电阻忽略不计）。闭合开关S，当车速达到130km/h时，电路中电流恰好为1A，电磁铁刚好能够吸下装置B，使油门C喷油量受到限制而达到控制车速的目的。以下说法正确的是（　　）
A．电磁铁的上端为N极
B．当车速增大时，电磁铁的磁性会增强
C．当车速达到130km/h时Rx的阻值为12Ω
D．铜的导电性比铁好，装置B可以用铜质材料来做
2．如图所示，将一块锌片和一块铜片同时插入稀硫酸中，观察到电路中的小灯泡发光，则虚线框中的装置可用下列哪个符号表示（ ）
A． B．
C． D．
3．用伏安法测电功率时。某电表的指针位置如图所示。其示数为（　　）
A．1.30安 B．0.26安 C．1.30伏 D．0.26伏
4．如图所示电路，以下关于电路连接的说法中，正确的是
A．L1、L2串联 B．只有L1、L2并联
C．开关S只控制到L3 D．L1、L2、L3并联，S控制三灯
5．如图所示电路，当开关S闭合后，灯L1、L2均发光，电压表有示数。过了一会儿，其中一盏灯突然变亮，电压表示数变大。则故障原因是（　　）
A．灯L2短路 B．灯L1短路
C．灯L2断路 D．灯L1断路
6．如图所示的电路，下列判断正确的是（ ）
A．若电表甲、乙都是电流表，开关S断开，电路断路
B．若电表甲、乙都是电压表，开关S闭合，灯L1、L2并联
C．若电表甲是电流表、乙是电压表，开关S闭合，灯L1、L2都发光
D．若电表甲是电压表、乙是电流表，开关S由断开到闭合，甲表示数不变
7．某宿舍楼一单元的几家住户为增强安全感，在单元楼梯口安装了防盗门，如图所示为单元防盗门门锁的原理图。各家住户都安有一个控制开关S，用来控制门锁，图中只画出了其中一家住户的控制开关。该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S．门锁上通电后的电磁铁吸引卡入右侧门上门扣中的衔铁，衔铁脱离门扣，门可打开，关于该门锁，下列说法中正确的是（　　）
①闭合开关后，电磁铁的右端为S极
②该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
③闭合开关后，电磁铁的右端为N极
④该单元的各住户控制门锁的开关是并联的
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
8．某档案馆的保密室进出门有下列要求：甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙（S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙）使灯亮才能进入保密室；而馆长只要用自己的钥匙（S馆长表示馆长的钥匙）使灯亮就可以进入保密室。下列电路中符合上述要求的（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个元件有故障。今用一个校验电灯分别并联接入某电路两端，得到如表所示的结果。
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
较验电灯发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
根据表格内容可判断( )A．指示灯断路，开关短路
B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路
D．开关断路，指示灯短路
10．下列选项中，甲、乙、丙和丁之间的关系与如图所示一致的是（ ）
选项 甲 乙 丙 丁
A 脑 大脑 小脑 脑干
B 溶液 稀溶液 浓溶液 饱和溶液
C 电路连接 串联 并联 短路
D 大气分层 对流层 平流层 内层
A．A B．B C．C D．D
11．在某次电学实验中，小科按如图(1)所示的电路连接仪器，闭合开关S后电压表V1和V2的示数如图(2)所示，下列对该电路分析不正确的是（　　）
A．两表量程不同，L1和L2串联 B．两表量程不同，L1短路
C．两表量程相同，L1开路 D．两表量程相同，L2短路
12．分析下列四幅图片，说法正确的是（　　）
A．三脚插头内有一根导线与用电器的金属外壳相连
B．使用测电笔时手应该接触笔尖金属体
C．保险丝烧断一定是电路发生了短路
D．警示牌提醒我们靠近低压带电体不会触电
13．如图甲是一种电热膜，它不易氧化，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。导电墨线电阻随温度变化图像如图丙。有关电热膜说法正确的是（ ）
A．导电墨线间以串联的方式连接
B．不易氧化属于电热膜的物理性质
C．工作时通过导电墨线的电流始终不变
D．温度到达to时，发热功率会急剧减小
14．2020年2月，为了应对武汉发生的新型冠状病毒疫情，国家卫健委及相关单位在武汉建立了武汉火神山医院、武汉雷神山医院，以及13所方舱医院。如图是医院病房与护士值班室的示意图，病人需要护理时，只要按床边的按钮开关就能及时通知护士：1号床的病人按下开关S1，护士值班室的灯L1亮；2号床的病人按下开关S2，护士值班室的灯L2亮。下列电路图符合要求的是(　　)
A．
B．
C．
D．
二、填空题
15．阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证旅客上下车安全，需在车门旁开启警示灯。警示灯的电阻为12欧（灯丝电阻不变，电磁铁电阻忽略不计）某同学设计了如图乙所示的模拟电路。问：
（1）选择图甲中的_____（选择“R1”或“R2”）湿敏电阻，将它串联在图乙电路中的_____（选择“C”、“D”、“E”或“F”）位置，闭合开关，警示灯能随湿度变化而自动调整亮度，且不断闪烁。
（2）已知电源电压为6V，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的通过警示灯的电流是多少？
_______
16．小科按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为____________V，电阻R的阻值为____________。
17．下图所示的电路中，L1、L2是两只规格不同的小灯泡，当闭合开关S时：
（1）若发现L1亮、L2不亮，分析其电路有故障，则故障是___。
（2）若发现电流表A1和A2的示数不相等，分析其原因，则可能是___。
18．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲，工作电路如图乙，电源电压恒为12V，定值电阻R2=30Ω．求：
（1）被检测者未喝酒时，R1的阻值__________Ω。
（2）被检测者的酒精气体浓度为0.8mg/ml时，电压表的示数_________。
（3）现在公认的酒驾标准为0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表示数为0.24A时，通过计算说明被检测司机是否酒驾________？
三、简答题
19．如图甲所示为测量高于湖水警戒水位的情况的装置原理图。在横截面积为S＝5×10－3 m2的长方体绝缘容器的内部边缘左、右两侧的正对面，竖直插有两块薄金属板(电阻不计)并与外部电路连接，容器底部有一个小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水位相平，电源电压U＝8 V，小灯泡L标有“4 V　2 W”的字样(假设小灯泡的电阻不变)，湖水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3。两金属板间的湖水电阻R与容器内水柱的高度h的倒数的变化关系如图乙所示。请回答：
(1)湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？____________
(2)当进入容器内的水达到m＝5 kg时，容器内的湖水消耗的电功率是多大？_____
20．小强同学设计了一种电热水壶，电路如图所示，S是温控开关，R1为发热体。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过发热体的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时通过发热体的电流为1A ．求：
（1）R1、R2的电阻值（不计温度对电阻值的影响）？
（2）电热水壶处于加热状态时发热体的电功率？
四、探究题
21．某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变。
(1)第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rx，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。____
(2)第二小组的同学要测量小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，电路连接、实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数始终大于小灯泡的额定电压，且小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是________。
(3)第三小组的同学要探究“电流与电阻的关系”，这个实验中，滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有________作用。
22．同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右)，电源选用两节干电池。
（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路；_______________
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最_________(选填“左”或“右”)端；
（3）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是____________；
（4）若在实验的过程中，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验(已知滑动变阻器的最大阻值为R0）。
实验步骤：
①闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；
②将______________________________________________，记下电流表示数I2；则表达式R1=____________________；
（5）将图甲中的电阻R1换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，还可以测小灯泡的电功率。若要测该小灯泡的额定功率，则在图甲电路中必须改动的地方是：①增加一节干电池；②___________________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．B
4．D
5．B
6．D
7．B
8．C
9．D
10．A
11．B
12．A
13．D
14．A
15． R2 Ｄ 0.25A
16． 2.5 5
17． L2短路 电流表量程不同
18． 60 3伏 司机是酒驾（酒精气体浓度0.3毫克／毫升）
19． 由图甲知，灯泡、电流表、容器中水串联在电路中，由P＝UI可得当灯泡正常发光时电路中电流I＝I额＝＝＝0.5 A，由串联电路特点和欧姆定律可得容器中水的电阻R＝＝＝＝8 Ω，由图像可知，当R＝8 Ω时，h－1＝0.4 m－1，所以h＝2.5 m，则湖水水位高于警戒水位2.5 m时，小灯泡正常发光。 当进入容器内的水达到m＝5 kg时，容器中水的体积V＝＝＝5×10－3 m3，所以容器中水的深度h′＝＝＝1 m，所以h′－1＝1 m－1，由图可知此时容器中水的电阻R′＝20 Ω，由I＝可知灯泡电阻RL＝＝＝8 Ω，所以此时电路中电流I′＝＝＝A，由P＝I2R可得容器内湖水消耗的电功率P′＝I′2R′＝×20 Ω≈1.6 W。
20．（1）44Ω 176Ω （2）1100w
21． 电源电压太大（或滑动变阻器最大阻值太小） 控制电阻两端的电压不变
22． 右 断路 见解析 电压表应该选择0～15V量程
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