第4章 电路探秘 (4.5-4.7)综合练习(含解析)

文档属性

名称 第4章 电路探秘 (4.5-4.7)综合练习(含解析)
格式 docx
文件大小 190.7KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-12-27 13:08:05

图片预览

文档简介

第四章 电路探秘 (4.5-4.7)综合练习
一 、选择题
1.下列说法错误的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压是形成电流的原因
C.电流是电荷的定向移动形成的
D.电路两端只要有电压就一定有电流
2.下列说法正确的是( )
A.使用电压表前, 如果指针不在零刻度上,要将指针调到零刻度
B.有三个接线柱的电压表,有三个量程
C.使用电压表时, 绝对不允许直接把表接在电源两极间
D.电压表应串联在电路中
3.从欧姆定律可导出 R= ,下列说法正确的是( )
A.当电压为 0 时, 电阻为 0
B.当电流增大 2 倍时, 电阻减小 2 倍
C.当电压增大 2 倍时, 电阻增大 2 倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 s 由断开到闭合时, 下列说法中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.
电流表的示数减小, 电压表的示数不变
电流表的示数增大, 电压表的示数增大
电流表的示数减小, 电压表的示数减小
电流表的示数不变, 电压表的示数不变
如图所示, a、b、c 表示的是电压表或电流表,当 K1 、K2 都闭合时, 下列正确说法正确的是( )
第 1 页(共 14 页)
A.a、b、c 都是电流表 B.a、b、c 都是电压表
C.a、b 是电压表, 而 c 是电流表 D.b、c 是电流表, 而 a 是电压表
6.如图所示, 当开关闭合时各电表都有示数。当开关断开后,下列电表仍有示数的是( )
A.A1 B.A2 C.V1 D.V2
7.将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形 ABC,如图所示,分别将 A.B 和 A.C 两端接在同一电源
上,则两次通过 AB 的电流大小之比是( )
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.2:3
8.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。小金设计的电动汽车的模拟电路,向下踩“油门”踏板
时( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
第 2 页(共 14 页)
D.电流表示数变小,电压表示数变小
9.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车, 如图甲所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻跟酒精
气体浓度的关系如图乙所示。如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )
A.传感器的电阻越大 B.电压表的示数越大
C.通过传感器的电流越小 D.传感器两端的电压越大
10.小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”,电源电压保持不变,更换阻值不同的
电阻 R2 ,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻 R1 ,正确完成实验, 记录各次实验中电压表示数 U 和电
流表示数 I.描点画出下列四幅图, 其中最接近实际的是( )
第 3 页(共 14 页)
A.
B.
C.
D.
二 、填空题
11.如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点, 沿电阻丝向 移动的过程中,小灯泡亮度逐渐变暗,这表明导体电阻的大小跟导体的 有
关,如要继续研究电阻与温度的关系,还需要添加的仪器是 。
12.为了探究银与铁的导电能力强弱,小西从市场上购买了两个长度、横截面均相同的银和铁的金属丝 甲、乙,并将它们按照图示的方法连接在某电路中,当电路中有电流通过时,观察电压表示数, 发现
电压表 V1 的示数比较小,则:
(1)流过甲的电流 I 甲 (选填“大于”、“等于 ”“小于”)流过乙的电流 I 乙。
(2)根据实验结果分析,银的导电能力 (选填“较强”、“较弱”)。
13.如图所示的电路中, 电源电压保持不变, 当开关 S1 闭合、 S2 断开, 甲、乙为电流表时, 两表示数之 比是 I 甲 :I 乙 =3:5,则 R1 :R2 = ;当开关 S1 、S2 都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两
表示数之比为 。
14.电压表的表盘及指针如图所示,若接“0~3 V”量程,电压表的读数为 V;若接“0~15 V”
量程, 表盘上每一小格代表 V,电压表的读数为 V。
15.如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片 P 由一端移到另一端时,
测得其中一电压表示数 U 与电流表示数 I 的变化关系如图乙所示。
(1)若实验过程中电压表 V1 示数与 V2 示数的比值变小,则可以推断滑片 P 向 (选填“a”或
“b”)端移动。
第 4 页(共 14 页)
(2)当滑动变阻器的滑片 P 位于中点时,电压表 V1 的示数为 V。
三 、实验题
16.图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图, 电源电压恒为 3V,用电阻箱来选用不同的电阻,
按下述步骤进行实验,回答下列问题。
(1)闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 移到适当位置, 调节电阻箱使接入电路的电阻为 4Ω 时,电
流表示数如图乙所示,为 A;电压表示数应为 V。
(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填 “a”
或“b”)端移动,使电压表的示数保持不变, 同时记下对应的电流值。
(3)多次改变电阻箱的阻值, 重复上述操作, 得到了表中所示的数据, 通过观察表中的数据,分析得
出:当电阻两端的电压一定时, 接入电路的电阻越大,通过它的电流越 。
物理量 1 2 3 4 5
R(Ω) 4 5 10 20 25
IA. 乙图的示数 0.40 0.20 0.10 0.08
(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系,老师提出将表中各组电阻值的倒数算出,请你在丙图中
描点作出 I-的图像 ,根据画出的图像可知:电压一定时,电流 I 跟电阻 R 成 比。
四 、解答题
17.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化 第 5 页(共 14 页)
关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻 R0=10Ω, 左边电源电压为 6V 恒定不变。当继电器线圈中的
电流大于或等于 15mA 时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度 t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻 R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)计算说明该空调的启动温度是多少?
(2)为了节省电能,将空调启动温度设定为 30℃, 控制电路中需要再串联多大的电阻?
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调
节方案。
18.为积极营造安全有序的交通环境。近年来我市严格执行许多安全措施, 这些安全措施中都蕴含着许
多科学知识。试分析回答:
(1)有关部门规定; 不允许电动自行车安装图甲所示的遮阳棚,因为骑行时会出现遮阳棚往上掀翻的
情况。请你解释现象。
(2)如图乙是酒精测试仪工作原理电路图,电源电压为 6V;R1 为气敏电阻。它的阻值随气体中酒精含 量变化的情况如图丙所示。使用前通过调节滑动变阻器 R2 对测试仪进行调零,此时电压表示数为 5V。
调零后 R2 的滑片位置保持不变。
①当气体中酒精含量为 0 时,电压表示数为 5V。则此时电流表的示数为多少安?
②对某位驾驶员进行检测时,电流表示数为 0.2A,请通过计算,判断此时该驾驶员属于酒驾还是醉驾?
(气体中酒精含量大于 0 且小于 80mg/100ml 为酒驾,达到或者超过 80mg/100mL 为醉驾。) 第 6 页(共 14 页)
第四章 电路探秘 (4.5-4.7)综合练习答案解析
一 、选择题
1.D
【解析】从电源的作用, 电流的形成原因解答.
电路中形成电流的原因: 1.要有电压,2,电路闭合。所以电路两端只要有电压不一定有电流。
故答案为: D.
2.A
【解析】根据电压表的使用规范分析即可。
A. 使用电压表前, 如果指针不在零刻度上, 要将指针调到零刻度,故 A 正确;
B.有三个接线柱的电压表,其中一个“- ”接线柱,两个标有数字的是“+”接线柱; 因为每次必须接
入“一正一负 ”两个接线柱,因此只有两个量程, 故 B 错误;
C.使用电压表时, 可以直接接在电源两端测量电源电压, 故 C 错误;
D.电压表应并联在电路中,故 D 错误。
故选 A.
3.D
【解析】电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关,R=是电阻的计算式。
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,与两端的电压和通过的 电流无关, 所以, 当电压为 0 时、电流增大 2 倍时或电压增大 2 倍时, 电阻的阻值不变,故 ABC 错误,
D 正确。
故答案为: D。
4.
解:开关 S 由断开到闭合过程中,电压表始终测的是电源电压,所以电压表示数不变。
R2 两端的电压不变,所以电流表的示数不变。
故选: D。
5.D
【解析】根据电压表和电流表的使用方法判断。
根据图片可知, a 与 R1 并联, 则 a 为电压表。 b 与电阻串联,应该为电流表。 c 与 R2 串联,应该为电流
第 7 页(共 14 页)
表。
故 D 正确, 而 A.B、C 错误。
故选 D。
6.
解:由电路图可知, 开关断开后电路断路,电流表 A1 、A2 和电压表 V2 断路,电压表 V1 始终测电源的电
压,所以无论开关闭合、断开, 只有电压表 V1 都有示数。
故选: C。
7.B
【解析】同一电源电压相等,分析两种连接方式下对应部分的电阻大小,然后根据I = 分别计算出电
流作比即可。
设 AB、BC 和 AC 段的电阻都为 R;
当将 AB 两端接入电路中时,AB 与 ACB 段并联,
那么通过 AB 段的电流为:IAB = = ;
当将 AC 两端接入电路中时,AC 与 ABC 并联,
那么通过 AB 段的电流为:IAB ′ = = ;
因此两次通过 AB 的电流大小之比是: IAB :IAB′ = : = 2:1。
故选 B。
8.
解:
由电路图可知,电动机和滑动变阻器串联,电压表测电动机两端的电压,电流表测电路中的电流;向 下踩“油门”踏板时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知, 电路中的电流变大,电流表示数变大; 滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路中的分压规 律可知,滑动变阻器两端的电压变小, 根据串联电路的电压规律可知,电动机两端的电压变大,即电
压表示数变大, 故 A 正确。
故选: A.
9.B
第 8 页(共 14 页)
【解析】由电路图可知, 两电阻串联,电压表测量 R0 两端的电压,从图象上可以看出, 当酒精气体浓 度越大,酒精气体传感器电阻变小, 根据欧姆定律判断电路中电流的变化和 R0 两端的电压变化,根据
串联电路的电压特点判断传感器两端电压的变化。
由图象可知,酒精气体浓度越大传感器的电阻越小,串联电路的总电阻越小,故 A 错误;
由I = 可知,电路中电流变大即通过传感器的电流变大,故 C 错误;
由 U=IR 可知, 定值电阻 R0 两端的电压变大即电压表的示数变大,即电压表的示数越大, 故 B 正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,在电源电压不变时,传感器两端的电压越大,故 D 错
误。
故答案为: B。
10.
解:
A.由图知,R1、R2、电流表串联在电路中,电流表测电路中的电流;电压表测 R2 两端电压,因电压不
变时, 导体中电流跟电阻的关系成反比, 故 A 错误;
B、探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制 R2 两端电压保持不变,根据串联电路电压的规律,变阻 器的电压也不变,由分压原理, 两电阻之比为一定值, 故图像为过原点的直线(或延长线过原点),故
B 正确;
C、由 B 知,R1 随 R2 的增大而变大,由电阻的串联和欧姆定律,当 R1 增大时, 电路中的电流变小,故 C
错误;
D、由控制变量法知,探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制 R2 两端电压保持不变, 故 D 错误。
故选: B。
二 、填空题
11.
解:灯泡逐渐变暗, 说明灯泡的实际功率减小,由 P=I2R 可知,电路中的电流变小;
由 I=可得,电路中的电阻变大,即电阻丝接入电路的阻值变大, 因此金属夹向右滑动;
如要继续研究电阻与温度的关系,需要用酒精灯来加热导体。
故答案为: 右; 长度;酒精灯。
12.(1)等于
第 9 页(共 14 页)
(2)较强
【解析】(1)根据串联电路的电流特点分析;
(2)根据公式R = 比较电阻的大小, 电阻越大,导电能力越弱。
(1)根据图片可知,两根金属丝串联,根据“ 串联电路各处电流都相等 ”可知,流过甲的电流 I 甲等
于流过乙的电流 I 乙。
(2)已知 V1 的示数小,那么电压 U 甲力较强。
13.
解:
(1)当开关 S1 闭合、S2 断开, 甲、乙为电流表时,R1 和 R2 并联,甲电流表测 R2 支路的电流,乙电流表
测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比: = = = ,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以, 由 I=可得, 两电阻的阻值之比: = = = ;
(2)当开关 S1、S2 闭合, 甲、乙两表为电压表时, R1 与 R2 串联,甲电压表测电源的电压, 乙电压表测
R2 两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等, 所以两电阻两端的电压之比: = = = ,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以两电压表的示数之比: = = =。
故答案为: 3:2;5:2。
14.2.6;0.5;13
【解析】根据图片确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数。
根据图片可知, 当电压表选择量程 0~3V 时, 分度值为 0.1V,则电压表的读数为: 2V+0.1V×6=2.6V。
第 10 页(共 14 页)
当电压表选择量程 0~15V 时,分度值为 0.5V,则电压表的读数为: 10V+0.5V×6=13V。
15.
解:由图甲可知,R1、R2 串联,电压表 V1 测两端 R1 的电压,电压表 V2 测两端 R2 的电压,电流表测电路
中的电流;
(1)由电压表 V1 示数与 V2 示数的比值变小可知 R2 两端的电压变大, 据串联电路的分压原理可知滑动
变阻器接入电路的电阻大,由图可知,此过程中滑片 P 向 a 端移动;
(2)当滑片在 b 端时滑动变阻器接入电路中的电阻为 0Ω, 电路为 R1 的简单电路,电路中的电阻最小, 电流最大, 根据图乙可知当电流最大,电压表示数为零, 则图乙是电压表 V2 示数 U 与电流表示数 I 的
变化关系;
由图乙可知当滑片在 b 端时电路中的电流为 I 最大 =1.5A,
由 I=得电源电压 U=I 最大 R1;
当滑片在 a 端时,电路中的电流为 I 最小 =0.5A,U2 =8V,
根据 I=和串联电路的电阻特点可得,电源电压 U=I 最小 R1+U2,
由于电源电压不变, 所以,I 最大 R1 =I 最小 R1+U2,
则 R1 的阻值: R1 = = =8Ω;
所以, 电源电压 U=I 最大 R1 =1.5A×8Ω=12V;
由 I=得滑动变阻器的最大阻值为: R2 = = =16Ω;
当滑动变阻器的滑片 P 位于中点时, 则电路中的总电阻为:
R 总 =R1+R2 中 =8Ω+×16Ω=16Ω;
则此时电路中的电流:I= = =0.75A,
由 I=得 R1 两端的电压:U1 =IR1 =0.75A×8Ω=6V。
因此 V1 的示数为 6V。
故答案为:(1)a;(2)6V。
三 、实验题
第 11 页(共 14 页)
16.(1)0.5;2
(2)b
(3)小
(4) ;反
【解析】(1)根据乙图确定电流表的量程和分度值,然后根据指针位置读出示数, 并根据 U=IR 计算电
压表的示数;
(2)根据串联电路电压与电阻成正比进行分析判断;
(3)根据表格数据分析电流随电阻变化的规律;
(4)根据表格中的数据,分别计算出对应的的值, 然后在方格纸上对应位置描点, 最后将相邻的点
连接起来即可。如果图像成直线,那么电流与成正比,自然与 R 成反比。
(1)根据乙图可知,电流表的量程 0~0.6A,分度值为 0.02A,那么电流表的示数为 0.5A,则电压表的
示数为:U=IR=0.5A×4Ω=2V;
(2)在串联电路中, 电压与电阻成正比, 当电阻箱的阻值增大后, 电压表的示数变大。如果要使其示 数变小恢复原来的示数, 就要增大变阻器的电压。根据串联电路的电压规律可知, 就要增大变阻器的
阻值, 即滑片想 b 端移动。
(3)根据表格可知,当电阻两端的电压一定时,接入电路的电阻越大, 通过它的电流越小。
(4)根据表格中的数据,分别计算出对应的的值, 然后在方格纸上对应位置描点, 最后将相邻的点
连接起来即可, 如下图所示:
第 12 页(共 14 页)
根据图像的形状可知,电压一定时, 电流 I 跟电阻 R 成反比。
四 、解答题
17.(1)当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA 时,
总电阻R总 = UI总 = = 400Ω;
此时热敏电阻的阻值: R=R 总-R0=400Ω-10Ω=390Ω;
根据表格可知,空调的启动温度为 25℃。
(2)将空调启动温度设定为 30℃ ,
根据表格可知,此时热敏电阻 R=360Ω;
那么需要串联的电阻为:△R=R 总-R0-R=400Ω-10Ω-360Ω=30Ω;
(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,还可以将左边电源改为可调压电源。
【解析】(1)首先根据R总 = UI总计算出空调启动时的总电阻,再根据 R=R 总-R0 计算出此时热敏电阻的阻
值,最后根据表格确定空调的启动温度;
(2)首先根据表格确定启动温度为 30℃时热敏电阻的阻值,然后根据△R=R 总-R0-R 计算需要串联的电
阻阻值;
(3)当电磁铁吸合时控制电流的大小保持不变,如果启动温度发生改变, 那么总电阻肯定发生改变,
可从电阻和电源电压的角度思考解决方案。
18.
解:(1)骑行时,遮阳棚上方空气流动速度比下方流速快,大气压强产生一个向上的力,使遮阳棚掀
翻;所以有关部门规定; 不允许电动自行车安装图甲所示的遮阳棚;
(2)①甲图中,两电阻串联,电压表测 R1 的电压,电流表测电路的电流,
由图乙知, 气体中酒精含量为 0 时, R1 =50Ω ,
第 13 页(共 14 页)
此时电压表示数为 U1 =5V,故电路的电流为: I= = =0.1A,
②因串联电路两端电压等于各部分电压之和, 所以变阻器两端电压:U2 =U﹣U1 =6V﹣5V=1V,
由 I=可得,变阻器接入电路中的阻值: R2 = = =10Ω;
某次检测中电流表示数 I′=0.2A,
此时变阻器两端电压:U2 =I ′R2 =0.2A×10Ω =2V,
此时 R1 的阻值:R1 ′= = =20Ω,由图乙知, 气体中酒精含量大于 0 且小于 80mg/100ml
为酒驾。
答:(1)骑行时,遮阳棚上方空气流动速度比下方流速快,大气压强产生一个向上的力,使遮阳棚掀
翻;
(2)①此时电流表的示数为 0.1A;
②该驾驶员属于酒驾。
第 14 页(共 14 页)