2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：电路及其应用（有解析）

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2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：电路及其应用
题型一　选择题
1．如图所示，均匀的长方体薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1∶R2为（　　）
A．L1∶L2 B．L2∶L1
C．∶ D．∶
【详解】设电阻板厚度为d，根据电阻定律可得，当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，阻值为
当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，阻值为
对比可得
故选C。
题型二　实验题
2．用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件___________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
③将插入“＋”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件___________，使指针对准电阻的___________（填“0刻线”或“∞刻线”）。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
【详解】（1）[1]电表使用前要使指针指在0刻度位置，需要通过定位螺丝进行调节，故填部件S；
（3）[2] [3]欧姆表测量前除了进行机械调零之外，还需要进行欧姆调零，此时需要将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮T使指针对准电阻的0刻线处，完成调零操作；
（4）[4]欧姆表发现指针偏转角度过大，说明所测电阻阻值比较小，为了读数更精确需要在原来的基础上换一个倍率小的挡位，故需将K旋转到电阻挡“×1”的位置，换挡后需要再次进行欧姆调零操作，之后才能测量电阻，故合理的步骤为BDC。
题型三　解答题
3．在20世纪，白炽灯是最主要的照明光源。目前LED灯作为新型照明光源，在我国广泛推广使用。某白炽灯的基本结构可简化为由玻璃灯壳内惰性气体保护起来的一段均匀钨电阻丝。钨电阻丝通电加热后发光，热功率越大时亮度越高。
（1）白炽灯经过一段时间的使用后，随着钨电阻丝的升华，钨电阻丝变得越来越细，但长度不变，导致在额定电压下白炽灯亮度降低。请结合电阻定律，解释此原因。
（2）若在相同电压下，流过一盏白炽灯的电流是一个LED灯的15倍，此时两灯的亮度相同。请判断上述白炽灯和 LED灯的电功率关系，并说明我国推广LED灯取代白炽灯的主要日的是什么
【详解】（1）钨电阻丝变细，但长度不变，由电阻定律
可知，电阻变大，白炽灯额定电压不变。由
可知，白炽灯实际功率变小，亮度降低。
（2）由题意知，设流过LED灯的电流为I，即流过白炽灯的电流为15I，所以白炽灯的功率
LED灯的功率
所以白炽灯和LED灯的功率关系
相同亮度下白炽灯的功耗是LED灯的15倍，因此推广LED灯的主要目的是节约能源。
4．印刷品印完之后通常要进行边缘切割，如图所示是一台切割纸张的切割机，切割时印刷工人需要用手将印刷品推到切割刀下，为了防止印刷工人受伤，工人需要用双手同时按下开关，切割刀才会开始工作；符合切割刀的工作原理的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，在水平放置的金属导体中，5 s内有10 C的负电荷向右通过导体某一横截面。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（ ）
A．0.5 A　　向右 B．0.5 A　　向左
C．2.0 A　　向右 D．2.0 A　　向左
6．现有甲、乙两根完全相同的金属裸导线，如果把甲导线均匀拉长到原来的2倍，把乙导线对折后并在一起，则此时甲、乙导线的电阻之比为（　　）
A．1：16 B．16：1 C．1：4 D．4：1
7．将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端，则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图像中正确的（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，在水平放置的金属导体中，内有的负电荷向右通过导体某一横截面。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（　　）
A． 向右 B． 向左 C． 向右 D． 向左
9．如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。图乙中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．已知一导体的电阻是4Ω，在内通过导体横截面的电量是，这时加在此导体两端的电压是（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量e=1.6×10－19C。下列说法正确的是（　　）
A．流经导线a的电流为0.16A
B．流经导线b的电流为0.32A
C．a、b的电阻之比Ra∶Rb＝1∶2
D．自由电子在导线a和b中的定向移动速率之比va∶vb＝1∶2
12．如图所示,图线a表示的导体的电阻为R1,图线b表示的导体的电阻为R2,则下列说法中正确的是 (　 　 )
A．R1∶R2=1∶3
B．R1∶R2=3∶1
C．将R1与R2串联后接于同一电源上,则通过它们的电流之比I1∶I2=1∶3
D．将R1与R2并联后接于同一电源上,则它们两端的电压之比U1∶U2=1∶3
13．市场监管部门定期会对电线产品质量进行抽查，不合格问题主要是电阻率或横截面积不达标，使用不达标的电线电缆容易产生安全问题。
（1）实验室为了检验某牌子电线的质量，从一捆横截面积标示为2.5mm2的电线截取一段，使用螺旋测微器测量其直径，如图1所示，螺旋测微器的读数d = ______mm；
（2）测量该捆电线的电阻率是否合格，经查阅资料，纯铜的电阻率为1.8 × 10－8Ω m。取长度L = 100m的电线，并用伏安法测量其电阻：
①测得电线两端电压为U = 2.00V，测量通过电线的电流时选用0 ~ 3A量程，读数大小如图2所示，为I = _____A；
②通过计算，该电线电阻率ρ = ______（使用题目的符号d、L、U、I表示），若检测结果为不合格，造成不合格的原因可能是______。
A．电线中杂质含量过高 B．电线中存在过多空腔 C．抽查测量所处环境温度太低
14．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：
（1）如图（a）所示，已经连接了一部分电路，请将电路连接完整______。
（2）合上开关后，测出9组I、U值，在I－U坐标系中描出各对应点，如图（b）所示。请在图（b）中画出此小灯泡的伏安特性曲线______。
（3）与图（b）中P点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近_______。
A．16.7 Ω B．12.4 Ω C．6.2 Ω
15．小华同学为教室无线话筒更换干电池，本着“环保节约”的想法，为判断更换下来的一节标有“1.5V”的干电池是否还有利用价值，用图所示的多用电表进行测量。
（1）用多用电表测量这节干电池两端的电压时，应将选择开关旋转到______，表笔接到干电池两极时，红表笔应与干电池的______极接触，多用电表指针的位置如图）所示，则测量读数为______V；
（2）已知学生活动中心有三个设备尚需安装两节干电池：
①一辆遥控小车，可在2.9~3.2V电压下工作；
②一个手电筒，可在2.7~3.2V电压下工作；
③一个计算器，可在2.6~3.2V电压下工作。
若小华将这节干电池与另一节电动势为1.35V的旧干电池串联，则该电池组可用于其中的设备______（请写出所有可用的设备编号）；
（3）测量结束后，多用电表选择开关应置于______挡。
4．A
【详解】两个开关同时控制切割刀，说明两开关与切割刀串联。
故选A。
5．D
【详解】根据公式可知
A
电流与负电荷的运动方向相反，即电流方向向左。
故选D。
6．B
【详解】设原来的电阻为
把甲导线均匀拉长到原来的2倍，截面积减小为原来的，有
把乙导线对折后并在一起，长度减小为原来，截面积增加为原来的2倍，有
所以
故选B。
7．B
【详解】AB．由欧姆定律可知，电阻一定时，电流随电压的增大而增大，不会出现电压随电流的增大而减小的情况，故A错误，B正确；
CD．电阻为导体本身的性质，不会随电压或电流的增大而变化，故CD错误。
故选B。
8．D
【详解】单位时间内通过导体横截面电荷量的多少为电流大小，则电路大小为
以正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的反方向为电流的方向，则电路方向向左。故ABC错误，D正确。
故选D。
9．A
【详解】由题意分析可得，两个开关任意断开一个，电路均不工作，则由此可知，两开关应串联接入电路，作图如下
故选A。
10．B
【详解】通过导体的电流
这时加在此导体两端的电压是
U=IR=16V
故选B。
11．A
【详解】AB．根据电流的定义式求解通过、导体的电流
A正确，B错误；
C．根据电阻定律
可知
C错误；
D．根据电流的微观表达式
可知
D错误。
故选A。
12．A
【详解】根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，， ，所以R1：R2=1：3．则A正确，B错误；串联的电流相同，则C错误，并联后电压相同，则D错误；故选A.
13． 15.280 2.50 AB##BA
【详解】（1）[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为
15mm＋28.0 × 0.01mm = 15.280mm
（2）[2]电流表量程为0 ~ 3A，分度值为0.1A，图示读数为2.50A。
[3]根据欧姆定律得
根据电阻定律得
面积
解得
[4]AB．电线中杂质含量过高、电线中存在过多空腔都会使电阻偏大，导线不合格，AB符合题意；
C．抽查测量所处环境温度太低，电阻偏小，C不符合题意。
故选AB。
14． C
【详解】（1）[1] 测绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压接法；小灯泡的电阻较小，故电流表应采用外接法，实物电路图如图所示。
（2）[2] 用平滑曲线连接I－U图中各点（明显偏离的点舍去），可得小灯泡的伏安特性曲线，如图所示。
（3）[3] 图中P点对应的电压U＝1.40 V，电流I＝0.225 A，此时小灯泡电阻等于电压与电流的比值，即
R＝＝6.22 Ω
C正确。
故选C。
15． 直流电压2.5V 正 1.40 ②③ OFF
【详解】（1）[1]干电池正常电动势为1.5V，输出电压不会超出1.5V，测其两端电压，对应多用电表四个直流电压挡位，2.5V挡位与其最接近，故应将选择开关旋转到直流电压2.5V挡位；
[2]多用电表红表笔相当于正接线柱，电流要从正接线柱流入，所以红表笔应与干电池的正极接触；
[3]根据指针所指位置，用250量程读数为140，由于量程是2.5V，所以读数为1.40V；
（2）[4]串联总电动势为两者电动势之和，则
所以可供②③工作使用；
（3）[5]为防止红黑表笔短接或与其它导体连接组成闭合回路，测量结束后，多用电表开关应置于OFF挡，断开其内部电路。
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参考答案
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