第十二章学情评估
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 关于公式R=,以下说法正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
2. 如图所示的为电阻R1、R2的I U关系图像。由图可知( )
INCLUDEPICTURE"q-40.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\q-40.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\q-40.tif" \* MERGEFORMATINET
(第2题)
A.电阻R2>R1
B.R1两端的电压越大,其阻值越大
C.通过电阻的电流越小,其阻值越小
D.将R1、R2串联接在电路中,R1两端的电压大
3. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合时,发现图中只有两个表的指针发生偏转,电路中的电阻R或灯L只有一个出现故障,则可能是( )
INCLUDEPICTURE"D153.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\D153.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\D153.tif" \* MERGEFORMATINET
(第3题)
A.电流表A示数为零,灯L短路
B.电流表A示数为零,灯L断路
C.电流表A1示数为零,电阻R短路
D.电流表A1示数为零,电阻R断路
4. 在如图所示的电路中,已知定值电阻R1=5 Ω,R2=4 Ω。当开关S2接到位置1,闭合S1时,电压表的示数为1.0 V;当开关S2接到位置2,闭合S1时,电压表的示数可能为( )
INCLUDEPICTURE"22WB100-2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB100-2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB100-2.tif" \* MERGEFORMATINET
(第4题)
A.1.2 V
B.2.1 V
C.0.9 V
D.1.1 V
5. 无人机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的电阻R1的阻值与离地高度h的关系如图甲所示,如图乙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的变化而改变,以下说法正确的是( )
A.高度表应该是电压表,安装在“1”处
B.高度表应该是电流表,安装在“2”处
C.高度表应该是电压表,安装在“3”处
D.高度表应该是电流表,安装在“3”处
INCLUDEPICTURE"J-29A.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\J-29A.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\J-29A.tif" \* MERGEFORMATINET (第5题) INCLUDEPICTURE"22WB100.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB100.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB100.tif" \* MERGEFORMATINET (第6题)
6. 如图所示,电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2 A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8 A。则电阻R1与R2的比值为( )
A.1 ∶3 B.3 ∶1
C.2 ∶3 D.3 ∶2
7. 有两个用电器甲和乙,其电流与其两端电压的关系如图所示,其中直线表示甲的电流与其两端电压的关系。下列说法正确的是( )
A.甲的电阻跟它两端的电压成正比,跟电流成反比
B.当甲两端的电压为 0 V 时,甲的电阻大小为0 Ω
C.如果把这两个用电器串联接在电压为 6 V 的电路中,电路中的电流是0.35 A
D.如果把这两个用电器并联接在电压为4 V 的电路中,干路中的电流是0.65 A
INCLUDEPICTURE"22WB101.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB101.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB101.tif" \* MERGEFORMATINET (第7题) INCLUDEPICTURE"22WB102.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB102.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB102.tif" \* MERGEFORMATINET (第8题)
8. 如图甲所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻,闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1的关系图像如图乙所示,已知图线①和②相互平行,则( )
A.①是 V1示数和R1的关系图线
B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中的电流随R1的增大而减小
D.电路总功率随R1的增大而增大
9. 如图甲所示,电源电压恒为9 V,滑动变阻器的最大阻值为100 Ω,电流在0.1~0.4 A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.电子元件工作时,其电阻保持不变
B.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5~70 Ω
C.当变阻器滑片在中点时,电子元件与滑动变阻器两端的电压之比为1 ∶1
D.当电路中的电流为0.2 A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20 Ω
INCLUDEPICTURE"换题13.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\换题13.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\换题13.tif" \* MERGEFORMATINET (第9题) INCLUDEPICTURE"22WB104.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB104.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB104.tif" \* MERGEFORMATINET (第10题)
10. 如图所示,电源电压保持6 V不变,R1=5 Ω,R3=15 Ω,滑动变阻器R2标有“15 Ω 2 A”字样,下列说法正确的是( )
A.当R2的滑片P在b端,只闭合S、S1时,电流表示数为0.3 A,电压表示数为0
B.当R2的滑片P在b端,只闭合S、S2时,电流表示数为0.2 A,电压表的示数为3 V
C.当R2的滑片P在a端,只闭合S、S2时,电流表示数为0.4 A,电压表示数为6 V
D.当R2的滑片P在a端,闭合S、S1、S2时,电流表示数为1.2 A,电压表的示数为0
二、填空题(每空2分,共26分)
11. 小宇学习了电压表后,他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱,就可以实现量程的转换。于是,他将电压表(如图甲)的后盖打开,看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成的,“3 V挡”和“15 V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻________联而成的,电阻越大,量程越________,这里的电阻起到了________作用。
INCLUDEPICTURE"22WB105.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB105.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB105.tif" \* MERGEFORMATINET (第11题) INCLUDEPICTURE"22WB106.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB106.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB106.tif" \* MERGEFORMATINET (第12题)
12. 如图所示的是自动测定油箱内油量的原理图,O为杠杆支点,油量表是由量程为0~0.6 A的电流表改装而成的,R0的阻值为10 Ω,电源电压为3 V,R是规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器。当R的滑片处于最上端时,电路中的电流是________ A,此时油量表标示为0。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图中________(填“R0”或“R”)两端。
13. 将阻值为100 Ω的均匀导线对折后的阻值为________Ω,将对折后的导线两端加4.5 V电压时,通过导线的电流为________ A。
14. 有两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“12 Ω 0.5 A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为________Ω,电路两端允许加的最大电压为________V;若把两只定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是________A。
15. 如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示,根据图像的信息可知______(填“甲”或“乙”) 是电压表V2示数变化的图像,电源电压为______V,电阻R1的阻值为______Ω。
INCLUDEPICTURE"S443.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\S443.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\S443.tif" \* MERGEFORMATINET
(第15题)
三、实验探究题(第16题16分,第17题12分,共28分)
16. 小怡同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。她在学校实验室找来了如下器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个,标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器一个,导线若干等。
INCLUDEPICTURE"22WB108.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB108.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB108.tif" \* MERGEFORMATINET
(第16题)
(1)图甲实验电路中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,然后用笔画线代替导线画出正确的连接方法。要求:滑片向左移动时电流表示数变大。
(2)小怡改正甲图电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是定值电阻R发生了________。
(3)故障排除后,小怡先把10 Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2 V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10 Ω的电阻,改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向________(填“左”或“右”)端移动。
(4)当小怡改用50 Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是____________________________。
(5)小怡解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据,作出了如图丙所示的图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是_________________________________________________________________。
17. 现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材如下:待测电阻Rx(约5 Ω)、两节干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关及导线若干等。
INCLUDEPICTURE"PU250.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\PU250.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\PU250.tif" \* MERGEFORMATINET (第17题)
(1)实验电路如图甲所示。实验过程中,某次测量电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙所示,该示数为________V,则Rx=________Ω。
(2)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9 Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图丙所示。完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R的阻值调至最大;
②_______________________________________________________________;
③_______________________________________________________________;
④电阻Rx=____________。 (用测得量的符号表示)
四、计算题(共16分)
18. 饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20 mg/100 mL,小于80 mg/100 mL的驾驶行为。醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80 mg/100 mL的驾驶行为。如图所示的电路是交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理图。电源电压为3 V,且保持不变,定值电阻R0=10 Ω,酒精气体传感器R1的阻值随血液中酒精含量(吹气)的变化如表中所示。
INCLUDEPICTURE"22WB26a.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\9物BS\\22WB26a.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WB26a.tif" \* MERGEFORMATINET
(第18题)
血液中酒精含量 0 20 mg/100 mL 80 mg/100 mL
传感器R1的阻值/Ω 40 30 5
(1)吹气显示血液中的酒精含量为零时,电压表的示数是多少?
(2)吹气显示血液中的酒精含量达到饮酒驾驶程度时,通过R0的电流是多少?
(3)醉酒驾车的驾驶员吹气时,电压表的示数至少是多少?
答案
一、1. C 2. D 3. D 4. C 5. C 6. A 7. D 8. D
9. B 点拨:由题图乙可知,电子元件工作时,其电阻是变化的,故A错误;电子元件处于正常工作状态时,电路中的电流最小为0.1 A时,电子元件两端的最小电压为2 V,则滑动变阻器两端的最大电压为U1= 9 V-2 V=7 V,此时滑动变阻器接入电路的最大电阻R大===70 Ω,电路中的电流最大为0.4 A,电子元件两端的最大电压为 4 V,则滑动变阻器两端的最小电压为U2=9 V-4 V=5 V,滑动变阻器接入电路的最小电阻R小===12.5 Ω,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5~70 Ω,故B正确;电子元件与滑动变阻器串联,电子元件与滑动变阻器两端的电压之比等于电阻之比,由于无法判断电子元件的阻值,所以无法判断电子元件与变阻器两端电压的关系,故C错误;当电路中的电流为0.2 A时,电子元件两端的电压为3 V,滑动变阻器两端的电压为U3=9 V-3 V=6 V,滑动变阻器接入电路的电阻为R2===30 Ω,故D错误。
10. B 点拨:当R2的滑片P在b端,只闭合开关S、S1时,R1与R2的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压,电压表示数为6 V,根据欧姆定律,电路中的电流:I===0.3 A,故 A错误;当R2的滑片P在b端,只闭合开关S、S2时,R3与R2的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律,电路中的电流:I′===0.2 A,滑动变阻器两端的电压:U2=I′R2=0.2 A×15 Ω=3 V,故B正确;当R2的滑片P在a端,只闭合S、S2时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为R3的简单电路,电压表被短路,电压表示数为0,电路中的电流:I3===0.4 A,故C错误;当R2的滑片P在a端,闭合S、S1、S2时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,R1与R3并联接入电路,电流表测干路中的电流,电压表被短路,电压表示数为0,干路电流为
I0=+=+=1.6 A,故D错误。
二、11. 串;大;分压
12. 0.1;R0
13. 25;0.18
14. 22;11;1.1
15. 乙;6;20
三、16. 解:(1)如图所示。
(2)短路
(3)2.4;右
(4)变阻器的最大阻值太小了
(5)当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
INCLUDEPICTURE"22WD50.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\22秋\\22秋 9物 点训 北师\\22WD50.TIF" \* MERGEFORMATINET
(第16题)
17. (1)2.6;5.2
(2)②闭合S1,标记电流表指针所指的位置 ③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0 ④R0
18. 解:(1)由表格数据可知,吹气显示血液中的酒精含量为零时,酒精气体传感器的电阻R1=40 Ω,电路中的电流:I====0.06 A,电压表的示数:U0=IR0=0.06 A×10 Ω=0.6 V。
(2)由表格数据可知,当血液中酒精含量为20 mg/100 mL时,酒精气体传感器的电阻R1′=30 Ω,通过R0的电流:I′====0.075 A,由表格数据可知,当血液中酒精含量为80 mg/100 mL时,酒精气体传感器的电阻R1″=5 Ω,通过R0的电流:I″====0.2 A,吹气显示血液中的酒精含量达到饮酒驾驶程度时,通过R0的电流的范围为0.075 A≤I0<0.2 A。
(3)醉酒驾车的驾驶员吹气时,酒精气体传感器的电阻值最大为5 Ω,电路中的电流最小为0.2 A,则电压表的最小示数:U0′=I″R0=0.2 A×10 Ω=2 V,即电压表的示数至少是2 V。