自我综合评价
[测试范围:第五章 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题6分,共36分)
1.林红同学用如图图所示的电路探究电流跟电阻的关系,实验时应保持A、B两端的电压不变,当她将A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,发现电压表的示数发生了变化,下一步的实验操作应该是 ( )
A.保持变阻器滑片不动,将电池节数增加
B.保持电池节数不变、变阻器滑片不动,改变电压表的量程
C.保持电池节数不变,将变阻器滑片适当向左移动
D.保持电池节数不变,将变阻器滑片适当向右移动
2.关于欧姆定律的导出公式R=,下列说法正确的是 ( )
A.当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
3.如图图所示的电路,闭合开关,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中(电源电压不变),电流表与电压表示数变化的情况分别是 ( )
A.变小,变大 B.变小,不变
C.不变,不变 D.变小,变小
4.如图图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S时,电流表的示数为0.2 A,若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5 A,此时通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则 ( )
A.I1∶I2=2∶5 B.I1∶I2=3∶5
C.R1∶R2=3∶2 D.R1∶R2=2∶3
5.如图图所示的电路,电源电压U恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( )
A.电阻R开路 B.电阻R短路
C.灯L开路 D.灯L短路
6.在“伏安法测电阻”的实验中,林红同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图像,如图图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是 ( )
A.图甲是定值电阻的U-I图像,图乙是小灯泡的U-I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量求平均值的方法,计算小灯泡的电阻
二、填空题(每空3分,共42分)
7.当一导体两端的电压为8 V时,通过它的电流为0.5 A,则该导体的电阻为 Ω,当它两端电压为0 V时,则导体的电阻为 Ω。
8.小灯泡上标有“2.5 V 0.4 A”的字样(表示小灯泡正常工作时两端电压为2.5 V,通过它的电流为0.4 A)。现在只有一个4.5 V的电源,要使小灯泡正常发光,电路中应 联一个阻值为 Ω的电阻。
9.如图图所示电路,电源电压为3 V,R1、R2、R3的阻值均为10 Ω,闭合开关S,电压表示数为 V,电流表示数为 A。
10.如图图所示是甲、乙两灯的电流与电压的关系图像,当把两灯串联接在某一电源两端时,电路中的电流为0.4 A,则电源电压为 V,此时乙灯的电阻为 Ω。
11.如图图所示是某烟雾报警器的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光敏电阻阻值 ,电压表示数 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
12.甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,抢修员进行了如图图下操作:在甲地利用电源(电压恒为6 V)、定值电阻R0(阻值为20 Ω)、电压表以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图图所示);闭合开关后,电压表示数为2 V,则电路中的电流 A。短路位置离甲地 km。
13.如图图甲所示,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图图乙所示,根据图像可知:电源电压为 V,R1的阻值为 Ω。
三、实验探究题(12分)
14.林红同学用如图图甲所示电路来测未知电阻Rx的阻值,实验中电源由2节新干电池串联组成。
(1)在连接电路的过程中,开关应 ;在图甲中,实验开始前滑片P应移到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)林红没有检查电路连接情况便开始实验,可是无论林红怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,原因可能是 。
(3)排除故障后,林红继续进行实验,当电压表示数是2.5 V时,电流表的指针位置如图图图乙所示,电流表的示数是 A,被测电阻的阻值是 Ω。
(4)实验过程中,改变滑片P的位置并进行多次测量,这样做可以达到 的目的。
四、计算题(10分)
15.如图图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=20 Ω,滑动变阻器R0的铭牌上标有“30 Ω 1 A”字样,开关S闭合后:
(1)将S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3 A,电压表示数为6 V,求定值电阻R1的阻值。
(2)将S1、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最右端后,求电流表此时的示数。
(3)若电流表的量程为0~0.6 A,将S1、S2闭合,求滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围。
答案
1.D
2.C 因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时,导体的电阻不变(不为0),故A、B、D错误、C正确。
3.C 由图可知,滑动变阻器和定值电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测定值电阻所在支路中的电流,所以无论滑片怎样移动,电压表的示数不变,电流表的示数也不变。
4.D 当只闭合S时,R2单独接入电路,I2=0.2 A,当再闭合S1时,两电阻并联,则干路电流I=0.5 A,I1=I-I2=0.5 A-0.2 A=0.3 A,==,
由I=得,===。
5.C
6.D 根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,所以图甲是定值电阻的U-I图像,则图乙是灯泡的U-I图像,故A正确,不符合题意。
由图像甲可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确,不符合题意。
由图乙可知,电流与电压不成正比,且电压变化比电流变化快,所以灯泡电阻逐渐增大,灯泡两端电压和通过的电流越大,其实际功率越大,温度越高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确,不符合题意。
小灯泡的电阻是变化的,不能取多次测量的平均值减小误差,是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,故D错误,符合题意。
7.16 16 8.串 5
9.3 0.6 (1)闭合开关S,R1、R2、R3并联,电压表测电源电压,故电压表示数为3 V。
(2)电流表测通过R2、R3的总电流,电流表的示数:
I=I2+I3=+=+=0.6 A。
10.9 15
两灯串联接在某一电源两端时,电路中的电流为0.4 A,
由图像可知,甲灯泡两端的电压U甲=3 V,乙灯泡两端的电压U乙=6 V,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=U甲+U乙=3 V+6 V=9 V;由I=可得,此时乙灯的电阻:R乙===15 Ω。
11.增大 增大 由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小,所以,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,R的阻值增大,电路中的总电阻增大。
(2)由I=可知,电路中的电流减小,R0两端电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压增大,即电压表的示数增大。
12.0.2 25 由图可知,定值电阻R0与输电线串联,电压表与输电线并联,即电压表测输电线两端的电压;
由题可知,闭合开关后,电压表示数为2 V,即U线=2 V,由串联电路的电压特点可得,电阻R0两端的电压:U0=U-U线=6 V-2 V=4 V,
因串联电路中电流处处相等,则电路中的电流:I===0.2 A,
输电线的总电阻:R线===10 Ω,
根据题意可得,甲地到短路位置输电线的总长度:L==50 km,
因两条输电线是并排架设的,所以短路位置到甲地的距离:
s=L=×50 km=25 km。
13.6 20 由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,电压表V1测电源两端的电压,滑动变阻器两端的电压为0 V,
由图像可知,B图线为滑动变阻器的U-I图像,则A图线为定值电阻R1的U-I图像;
电路中的最大电流I大=0.3 A,此时R1两端的电压U1=6 V,则电源的电压U=U1=6 V;
(2)由I=可得,R1的阻值:
R1===20 Ω。
14.(1)断开 右
(2)滑动变阻器同时接了下方的两个接线柱
(3)0.5 5
(4)减小误差
15.(1)由图可知,S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端后,R2短路,只有R1连入电路,则R1的阻值:R1===20 Ω。
(2)S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器R0与R1串联,滑动变阻器滑片滑到最右端后,总电阻为R=R0+R1=30 Ω+20 Ω=50 Ω,
则电流表示数:I===0.12 A。
(3)S、S1、S2闭合,滑动变阻器R0和R2并联,电流表测量干路电流,由于电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”,则干路允许通过的最大电流为0.6 A,
通过R2的电流:I2===0.3 A,
则通过R0的最大电流:I0最大=I最大-I2=0.6 A-0.3 A=0.3 A,
滑动变阻器R0连入电路的最小电阻:R0最小===20 Ω,
所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为20~30 Ω。