第十四章 了解电路 培优测试卷
时间:60分钟 满分:100分
班级__________ 姓名____________ 成绩______________
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2013·泰安)小明同学按照下图1所示的电路进行实验探究,灯L1与灯L2规格相同。当闭合开关时,其中一个灯亮,一个灯不亮,电压表有示数。则故障可能是( )
A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路
2.(2013·日照)用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,由此可鉴定( )
A.小球一定带正电 B.小球一定带负电
C.小球可能带负电,也可能带正电 D.小球一定不带电
3.(2013·宜昌)图2所示是一个便携式充电器正在给手机电池充电,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的( )
A、电源 B、开关 C、导线 D、用电器
4.(2013·宁波)将如图3所示完好的接线板连入家庭电路中,闭合开关S,指示灯发光。在将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发光。则( )
A.该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
B.台灯与指示灯串联,并受开关S控制
C.台灯与指示灯并联,开关S在干路上
D.该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光
5. (2013·广州)如图4所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6V,下列说法正确的是( )
A. V1示数为6V B. V1示数大于6V C. V示数小于6V D. V示数大于6V
6. (2013·兰州)如图5所示的电路中,闭合开关S1和S2,则( )
A.灯泡L1亮,L2不亮 B.灯泡L2亮,L1不亮
C.灯泡L1、L2都不亮 D.灯泡L1、L2都亮
7. (2013·遂宁)为了节能、方便,有的楼道照明灯使用声、光控开关,其原理是:光控开关在黑暗时闭合,声控开关在有声音时闭合。下面能实现只在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理的是( )
8.(2013·重庆)在图6所示的电路中,当开关S闭合后( )
A.若A表是电流表,B表是电压表,则电阻R1、R2并联
B.若A表是电流表,B表是电压表,则电阻R1、R2串联
C.若A表是电压表,B表是电流表,则电阻R1、R2并联
D.若A表是电压表,B表是电流表,则电阻R1、R2串联
9. (2013·宜昌)如图7所示电路中,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,ac间电压为3V,bc间电压为3V。则电路故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
10.(2013·常州)如图8所示的电路,电源电压不变,开关S闭合后,当S1由断开变为闭合时,则( )
A.A1示数变大,A2示数不变 B.A1示数变大,A2示数变大
C.A1示数不变,A2示数不变 D.A1示数不变,A2示数变小
11.(2013·东营)某同学在探究串联电路电流规律的实验中,按图9接好电路,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光,电流表示数为零。他用电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压,发现电流表、灯L1两端电压均为零,灯L2两端电压不为零。电路的故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯L1断路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
12.(2013·沈阳)如图10所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2是串联,且灯L1被短路 B.电压表可测出灯L1两端的电压
C.电流表A1测的是灯L1的电流 D.电流表A2测的是灯L2的电流
13. (2013·云南)如图11所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了。闭合开关后,电路可能发生的现象是( )
A.电流表和电压表都烧坏 B.先烧坏电流表,在烧坏电压表
C.电流表烧坏,电压表正常 D.电压表烧坏,电流表正常
14.(2013·资阳)下列有关电现象的说法中,错误的是( )
A.带电体能吸引轻小的物体是因为两者之间一个带正电,另一个带负电
B.电荷的定向移动形成电流,定向移动的可能是正电荷,也可能是负电荷,还有可能是正负电荷同时向相反的方向运动
C.根据欧姆定律,由于导线电阻很小,短路时电流非常大,温度升高很快,可能造成火灾
D.电视机后盖和机壳有很多孔,是为了散发由于电流的热效应而产生的大量热量
15.(2013·镇江)如图所示,闭合开关S,电路正常工作。过了一段时间,灯泡L熄灭,两只电表的示数都变大。则下列判断正确的是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.灯泡L短路 D.灯泡L断路
二、填空题(每空2分,共30分)
1. (2013·福州)豆浆机的机头主要由一个电热器和一个电动机带动的打浆器组成,制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆交替进行。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器是_______联的。若把1.5kg的清水放入豆浆机中,从25℃加热到85℃,水吸收的热量是_______J,在加热过程中,电能转化为_______能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.(2013·济宁中考)二极管由 材料制成,在社会各领域应用广泛。小满在学习了二极管的相关知识后,将二极管与电流表串联起来(如图10所示),对电流表起保护作用,这是利用了二极管的 特性。
3.(2013·天津中考)如图所示是常用手电筒的剖面图,筒内毎节干电池的电压为1.5V。按下按键前,小灯泡不亮,电路为____________________(选填“通路”、“短路”或“断路”);按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为_____________V。
4.(2013·长春中考)如图所示,验电器的金属箔片张开是因为 种电荷互相排斥,用手接触验电器的金属球后金属箔片闭合,这说明人体是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
5.(2013·广东中考)(l)图甲电流表接0-0.6A?的量程时,电流表的示数为 A。
6.(2013·盐城中考)某新型手电筒由电池,开关和三粒相同的LED灯珠连接而成,工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为U。为探究三粒灯珠的连接方式,小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠,发现另外两粒灯珠不亮,则手电筒中三粒灯珠是 联的,手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流 (相等/不相等),手电筒电池的电压为 。
7. (2013·江西)亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下面的问题。
许多基本仪器制作时都运用了转换的思路,将不易观测的量转换为易观测的量.请将表格填写完整.
仪器名称
工作原理
制作思路
温度计
将温度的高低转换为液注的长短
电流表
通电导体在磁场中收到力的作用
三、实验探究题(1题9分,2题16分,共25分)
1.(2013·湛江)小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.
(4)测出AC间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须 .
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 或 .
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? ,为什么?.
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是 .改进方法 .
2.(2013·广东)阅读下面的短文,回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如下图所示的闭合回路,当AB 两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B 间的温度差间的大小有关,温度差越大,回路电流越大。
某研究小组的同学们按上图所示的电路,模拟塞贝克实验,探究了决定“热电流”大小的因素,通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据:
两接点间的温差/℃
0
1
100
200
300
500
电路中的电流/10-1A
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
请根据以上资料和数据说明:
(1)产生热电流的条件是 ; 。
① 其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路电流 。
② 其它条件不变,只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 。
③ 其它条件不变,移去酒精灯,将B 放人另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 (均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”)
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来。
(3)热电偶电路可以把温度信号换成 信号,利用这种性质可以把热电偶做成_________________(写出一种应用)。
参考答案
一、选择题
1.解析:选A。本题考查电路的故障判断问题。由图可知,两灯泡串联,其中一个灯亮,说明不是由断路造成的故障,而是电路中部分用电器短路造成的;由于电压表有示数,说明短路的用电器是灯L1,故选A。
2.解析:选B.题中说毛皮摩擦过的橡胶棒,此棒一定带负电,又说棒与小球排斥,说明棒与小球带同种电荷,即小球也带负电,故选B。
3.解析:选D。本题主要考查了电路的基本组成及各个元件的作用。手机中的电池本来是电源,它工作(放电)时储存的化学能转化为电能;但是该题中手机电池处在充电状态,因此这个时候它是用电器,把其它电源的电能转化为化学能。
4.解析:选C。从接线插头上可看出该接线应该有火线、零线和地线三根线,故A错。闭合开关S后,指示灯亮,插入台灯后,两灯都亮.则开关一定同时控制两灯.当指示灯不亮时,插入台灯后,台灯也会亮,故台灯与指示灯是并联的.故C正确。通过分析插孔的形状可看出有4个插孔会使氖管发光,故D错。
5.解析:选 A.本题考查并联电路中电压关系。本题考查并联电路中电压关系。图中所示电路为并联电路(将电压表看成断路),并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,所以U=U1=U2=6V.
6.解析:选B。本题考查的是有关电流电路方面的知识。由图知,闭合开关S1和S2,灯泡L1被短路,导致灯泡L1不亮,灯泡L2亮。
7.解析:选B。本题考查电路的设计.分析题意,只在黑暗且有声音时灯才亮,说明了声控和光控开关同时控制电灯,故两个开关应是串联的.且与灯泡串联.故选B.
8.解析:选A。在选项A和B中,A表是电流表,B表是电压表,此时电阻R1、R2并联,电流表测的是的电流,电压表测的是这个并联电路的电压,故选项A对、B错.在选项C和D中,A表是电压表,B表是电流表,电阻R1发生短路,没有电流通过,故选项C和D都是错误的;故选A.
9.【解析】选C。本题主要考查简单电路的故障分析。当电路中出现短路和断路时,我们通常用电压表、电流变或者导线来找出故障位置。由题知,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光,电流表没有示数,说明电路某处有断路。用电压表测量a、b两点间的电压,读数为0,说明b、c两点到电源负极之间有断路;用电压表测量a、c两点间的电压,有示数,说明a到电源正极和c到电源负极的连接是连通的;用电压表测量a、c两点间的电压,有示数,说明a、c两点到电源正负极的连接是连通的;综上所述,那么断路故障就在b、c之间,即L2断路。
10.解析:选A。本题考查并联电路电流特点。由图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测通过R2的电流。开关S闭合后,当S1断开时,电路中只有R2,两电流表示数相同,为通过R2的电流;当S1变为闭合时,电流表A1测量干路电流,其数值要增加通过电阻R1的电流,因而增大,但A2测量的仍是通过R2的电流,示数不变。正确答案是A。
11.解析:选C。本题考查串联电路电流规律。根据串联电路的特点知道电路中的电流处处相等。电流表示数为零,说明电路某处断路,电压表测灯L1两端电压为零,说明电压表两接线柱以外部分有断路,灯L2两端电压不为零,说明L2两端以外部分没问题,以此判断灯L2断路。
12.【解析】选BD。本题考查电路正误判断。S闭合L1和L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2电流,电压表可测L1或L2、电源电压。故选项B、D正确。
13.解析:选C。本题考查电路分析能力。电流表直接接在电源两级,造成短路,因而会被烧坏。电压表被短路,无电流通过,不会被烧坏。
14.解析:选A。本题考查了简单电现象、欧姆定律、电流的热效应。带电体的性质能吸引轻小的物体,故A说法错;电荷有正、负电荷两种,电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动规定为电流方向,B说法正确;根据欧姆定律,由于导线电阻很小,短路时电流非常大,由Q=I2Rt知电流产生的热量多,温度升高很快,可能造成火灾;C说法正确;电视机后盖和机壳有很多孔,是为了散发由于电流的热效应而产生的大量热量,D说法正确。
15.解析:选C。本题考查电路的状态。图中灯泡L与定值电阻R串联,电压表测R两端的电压。若电阻R断路,则相当于将电压表、电流表和灯泡L串联在电路中,此时电压表有示数且较大,电流表几乎没有示数,A不符合题意;若电阻R短路,则电压表示数变小,B不符合题意;若灯泡L短路,则电路中只有一个用电器R,它两端的电压即电压表的示数要变大,通过它的电流即电流表的示数也变大,C正确;若灯泡L断路,则两电表都无示数,D错误。
二、填空题
1.【解析】本题考查电、热综合。豆浆机中的电动机和电热器交替工作,互不影响,二者是并联的;水吸收的热量4.2×103J/(kg·℃) ×1.5kg×(85℃—25℃)=3.78×105J.加热过程中,电能转化为内能。
答案:并;3.78×105;内。
2.【解析】本题考查二极管的特性。二极管是由半导体材料制成的,其显著特点是具有单向导电性。利用该特性与电流表相连后,可以防止电流表正负接线柱接反后对电流表造成破坏,
【答案】半导体 单向导电性
3.解析:本题考查简单电路和电压。按下按键前,开关断开,电路是断路;按下按键后,两节电池供电,灯泡两端电压是3V.
答案:断路 3
4.【解析】用带电体接触验电器的金属球,带电体上的电荷传到验电器的两片金属箔片上,使两个金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥,在电荷斥力的作用下,金属箔片张开.用手接触验电器的金属球后金属箔片闭合,这说明人体是导体。
【答案】同;导体
5.解析:本题考查测量仪器(表)的读数方法.安培表使用0.6A量程时,分度是0.02A,指针偏过7个小格,。
答案: 0.14
6.解析:取下一粒灯珠,另外两粒不亮,说明这三粒灯珠是串联的,工作时通过它们的电流相等,根据串联电路电压特点,每粒灯珠两端的电压都为U,则电源电压为3U。
答案:串 相等 3U
7.【解析】本题考查“转换法”在仪器制作中的应用。温度计是利用液体的热胀冷缩来工作;电表(包括电流表、电压表)利用指针偏转的角度来表明电流(电压)的大小。
答案: (3)液体的热胀冷缩 将电流的大小转换为指针偏转角度的大小
三、实验探究题
1.【解析】本题考查探究串联电路的电压关系。(1)电学实验的常识是拆接电路时,开关是断开的;(2)电压表示数为零的原因有两个,一个是电压表被短路,另一个是电压表两接线柱到电源两极的电路存在断路,所以小灯泡的故障可能是L1短路或L2断路;(3)只断开A接点,改接到C接点上,电压表正负接线柱颠倒了,指针会倒转,不能测量电路两端的电压;(4)总结规律性的实验,不能一次实验得出规律,这样得出的规律具有偶然性,应改变条件多次实验得出规律。
答案:(1)断开 (2)L1短路 L2断路 (3)不能 测L2两端电压时,正负接线柱颠倒了 (4)一次实验得出的结论具有偶然性 改变小灯泡的规格和电源电压,多次实验,然后比较数据,得出结论。
2.解析:本题是信息题,这种题的题干以日常生活、生产及现代科技中的某个事件、问题为情景提供一些信息,让学生通过阅读、理解、思考和分析,正确提取、检索与转化有用信息,然后应用题干中的相关信息去解决问题。
题干提供的信息①热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;②跟接点A和B 间的温度差间的大小有关,温度差越大,回路电流越大。所以
(1)①铁丝换成铜丝,是同一种金属,电路中就没有电流了;②冰水混合物换为沸水两端温差小,电流变小③AB两端都是冰水混合物,没有温差,电路中也就没有电流了。
(2)热电偶电路中电流,是在两端有温差时才有的,所以判断电能是由内能转化而来
(3))热电偶电路的电流,跟接点A和B 间的温度差间的大小有关,温度差越大,回路电流越大,所以能把温度信号换成电信号,可以做成温度计。
答案:
(1)两连接点处有温度差;需要不同的金属丝组成闭合回路。
变为零;变小;变为零
(2)内
(3)电;温度计