第4章 电与电路 达标检测（含答案）

第4章 电与电路
一、选择题（每小题3分 共60分）
1．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
2．电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗：关于电池说法正确的是（　　）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
D．无极耳电池是提供电压的装置
3．电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具，通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转，打开门锁。下列控制电路符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
5．新冠疫情期间“全息投屏按钮”被广泛应用在电梯中，该按钮的操作界面可在空中45°角直接成像，乘客“戳戳空气”就可直接完成操控，完全切断触摸式污染源。在电梯中，乘客可以选择“全息投屏按钮”（对应开关S1），乘客也可以选择传统的按钮（对应开关S2）进行操作，当信号正确，则电梯中电动机启动，电梯开始运行。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
6．为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯，下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中 A 图中的 S1、 S2及 C 图中的 S1为单刀双掷开关）（　　）
A． B． C． D．
7．为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符台要求的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图甲所示，将一电源和一未知电阻Rx串联后置于箱内，只将A．B两个接线柱留在外面。为了测出Rx和电源电压的值，在箱外接入一段电路加以测试，其中Ro为阻值已知的定值电阻，设电源电压不变，图乙设计中能达到目的只有( )
A．①③
B．①③④
C．①④
D．②③④
9．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，下列电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（ ）
A．R1和Ⅰ B．R1和Ⅲ C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
11．近两年，共享汽车逐渐出现在黄岩大街小巷。如图所示是停车点的充电桩正在给汽车充电，在充电过程中，该汽车相当于电路中的（ ）
A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关
12．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
13．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18V
C．R1的阻值是15Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
14．以下对欧姆定律的认识，其中正确的是（　　）
A．欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大
C．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随之改变
D．根据欧姆定律的变形公式可知：导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
15．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
16．某同学根据课本中学习过的电学知识，设计了一个检测电路，如图，R为可变电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，下列说法正确的是（ ）

A．R阻值增大，电压表示数变大 B．R阻值减小，电流表示数变大
C．R阻值增大，电路消耗的总功率变大 D．R阻值减小，R消耗的功率变大
17．如图电路，灯泡标有“12V 6W”，滑动变器R1标有“100Ω 1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，只闭开关S1，S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只合S1，S3，A的示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为20V B．R2的阻值为76Ω
C．只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率为1.04W D．只闭合S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0Ω~72Ω
18．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
19．为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。下列电路设计符合这种要求的是（　　）
A． B．
C． D．
20．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．
二、简答题（每小题10分 共20分）
21．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？_____
22．某小区装修需要照明，施工人员用两根长均为200m的铝导线将一盏“220V 500W”的电灯接在照明电路上．晚上八点施工时，施工人员发现该灯光较暗，于是他用仪表测得该灯泡两端的实际电压为200V，已知铝导线每米长的电阻约为0．02Ω．（计算时不考虑温度对电阻的影响，计算结果取整数），问：
（1）灯泡的实际功率是多少？( )
（2）连接灯泡的铝导线上损失的电功率是多少？( )
（3）施工人员发现灯光晚上十点比八点亮一些，是由于灯泡两端的实际电压___________，这时连接该灯泡的铝导线损失的电功率__________．
三、探究题（20分）
23．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20欧。当断开开关S1和S2、闭合开关S3时，电流表的示数为0.50安；当断开开关S2 ， 闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90安。求：
（1）电阻R2的阻值；____
（2）断开开关S1和S3,闭合开关S2时，加在电阻R1两端的电压。 __________
24．小金要测量一个定值电阻R的大小，但他只有一个电压表、一个电源和一个阻值已知的定值电阻R0，开关和导线若干。请你利用这些器材帮帮他设计测量定值电阻的实验方案。
(1)画出实验电路图。_________
(2)写出实验步骤及需要测量的物理量(用相应的符号表示)。__________
(3)写出计算待测电阻R的表达式。________
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．D
5．D
6．A
7．B
8．B
9．C
10．C
11．B
12．B
13．B
14．B
15．C
16．B
17．AC
18．D
19．D
20．C
21． 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。
22． 412W 32W 变大 变大
23． 25欧 4.4伏
24． 见解析 R＝×R0。
答案第1页，共2页
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