单元检测五 电路 欧姆定律 电功率
(时间:75分钟 满分:90分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A.铅笔芯 B.盐水 C.铜丝 D.橡胶
答案:D
2.实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士,图中最合理的设计方案是( )
答案:B
3.在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良的现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示的电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间的电压不为零,a、c间的电压为零,c、d间的电压不为零,这说明( )
A.电源接线柱接触不良
B.开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表接线柱接触不良
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
答案:B
4.手机工作原理可简化为如图所示的电路,定值电阻的阻值R已知,U是手机工作部件两端电压,I是电路中的电流。手机在工作过程中,电池的电压会发生变化,U与I的比值随I的变化而变化,手机正常工作时,要对U和I进行监测。若测量出定值电阻两端电压UR,则( )
A.只能监测U
B.只能监测I
C.既能监测U,也能监测I
D.既不能监测U,也不能监测I
答案:B
5.如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻为R1的定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表的示数都变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表的示数变大,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
答案:A
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3 A。那么闭合S、S1后,电阻为R1、R2的电阻器的电功率之比是( )
A.2∶3 B.3∶2
C.5∶2 D.1∶2
答案:A
7.实验中绘出了小灯泡的电压与电流关系的U-I图像如图甲所示,则图乙中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是( )
甲
乙
答案:D
8.在如图所示的电路中,R1为4 Ω,当开关S1和S2都闭合时,电流表示数为3 A;当只闭合S2时,电流表示数为2 A,下列说法正确的是( )
A.电源电压为12 V
B.R2为1 Ω
C.S1和S2都闭合时,电阻为R2的电阻器消耗的功率为18 W
D.只闭合S2时,电路消耗的总功率为24 W
答案:AD
9.关于家庭用电,下列不符合安全用电原则的是( )
答案:BCD
10.光照会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,可调电阻箱的电阻为R0,光敏电阻的阻值R随光照强度变化的关系如图乙所示。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻的阻值随光照强度增大而增大
B.增大电阻箱的电阻可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过电阻箱的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越大
答案:BD
二、填空题:本题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分。
11.某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为 Ω。若电压为0,则它的阻值为 Ω。
答案:5 5
12.图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。电阻为R2的电阻器两端的电压为 V,电阻R1、R2之比为 。
答案:1.6 4∶1
13.某品牌电动汽车的电池容量为130 A·h,额定电压为400 V,充电时它将电能转化为 能存储起来,充满电后它存储了 kW·h的能量。
答案:化学 52
14.在如图所示的电路中,电源电压不变,电灯L标有“6 V 1.2 W”字样。当开关S1、S2均闭合时,电灯L恰能正常发光,电流表示数为0.5 A。则通过电动机的电流为 A,通电1 min电路消耗电能 J。
答案:0.3 180
15.下表为某电烤箱铭牌的部分参数,电烤箱的简化电路如图所示。当开关S闭合时,电烤箱处于 温挡。当电烤箱在高温挡工作时,1 min消耗的电能是 J。
额定电压 220 V
额定功率 高温挡 1 100 W
低温挡 440 W
答案:高 6.6×104
16.自然界经常出现物体带电的情况,可以使物体带电的方法有摩擦起电和接触起电等。摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,在摩擦过程中,电子发生转移而使相互摩擦的两物体带上了等量的异种电荷。根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同,科学家通过实验的方法得出了起电顺序表。顺序表中任意两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电。两物质次序相隔越多,起电的效果就越好。
起电 顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
物质 兔毛 玻璃 羊毛 丝绸 铝 木 硬橡胶 硫磺 人造丝
将一带电体与一不带电体接触时,就会有一部分电子从带电体转移到不带电体上,或从不带电体转移到带电体上,使原来不带电体上带上了与带电体相同性质的电荷,这就是接触起电。
(1)摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,其实质是 发生了转移。
(2)若用兔毛与木条相互摩擦而带电, 将带正电。
(3)干燥的天气里用塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发在摩擦过程中带同种电荷相互 。物理实验室里根据该原理制成的仪器是 。
答案:(1)电子 (2)兔毛 (3)排斥 验电器
三、作图题:本题共1小题,共4分。
17.(1)根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
(2)请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
答案:(1)如图所示
(2)如图所示
四、实验探究题:本题共4小题,第18题7分,第19题5分,第20题8分,第21题4分,共24分。
18.小明在探究导体电阻的大小与哪些因素有关的实验中,猜想电阻可能跟导体的材料、长度、横截面积有关。小明利用老师提供的装有三种规格电阻丝的实验盘(如图甲所示),设计了一个电路(如图乙所示)来进行实验探究,其中M、N之间接入电阻丝。
(1)小明探究电阻跟长度的关系时,先把M接1、N接2,观察灯泡亮度;然后将2和4连接起来,再将M接1、N接3,发现灯泡亮度变暗,得出结论 。
(2)小明探究电阻跟横截面积的关系时,先把M接1、N接2,观察灯泡亮度;然后保持M接1、N接2不变,同时将1和3连接起来, 和 连接起来,改变接入电阻丝的横截面积,再观察灯泡的亮度,分析比较得出结论 。
(3)小明探究电阻跟材料的关系时,可用M、N分别接1、2和 ,观察灯泡亮度变化,分析比较得出结论。
(4)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过灯泡的亮度反映出来的,这里运用了 法。
(5)小芳觉得只看亮度并不能准确判断电阻的大小,最好在电路中接入 ,这样判断会更准确。
答案:(1)导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大 (2)2 4 导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小 (3)5、6 (4)转换 (5)电流表
19.在探究相同电压下,电流与电阻的关系的实验中,老师提供的实验器材有电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω),两个滑动变阻器(规格分别为“20 Ω 2 A”“50 Ω 1 A”),导线若干。
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(注意电流表的测量范围选择)。
(2)小李为完成用四个定值电阻进行的实验,他应选择的滑动变阻器规格是 。他这样选择的理由是 。
答案:(1)如图所示
(2)“50 Ω 1 A” 当电阻为20 Ω的定值电阻接入a、b间时,为使电压表的示数为1.5 V,滑动变阻器接入电路中的电阻是40 Ω。若选用规格为“20 Ω 2 A”的滑动变阻器,无论怎样移动滑片P,电压表的示数始终无法达到1.5 V
20.(2025·云南中考)同学们测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行 。
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到 两点之间。更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表 (选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于和略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如表,表中a处的数据为 。
实验 序号 小灯泡两端 的电压U/V 通过小灯泡 的电流I/A 小灯泡的 亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
(4)分析表格中的信息可知,小灯泡的额定功率为 W,小灯泡的实际功率越 ,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的。
答案:(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误
21.探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关时,两个相同的透明容器中密封着质量相等的空气,用电阻分别为R1、R2的电阻丝对容器中的空气进行加热,R1小于R2,如图甲所示。
(1)两电阻丝串联的目的是保证 相同,U形管液面高低反映了电阻丝 。
(2)图甲所示实验中,通电10 s观察到图中U形管中液面高度的变化不同,说明电流产生的热量与 有关。
(3)在探究电流产生的热量与电流的关系时,将电阻为R2的电阻丝换成电阻为R1的电阻丝,并在容器外并联一个电阻为R1的电阻丝,如图乙所示。通电10 s左侧U形管中液面高度的变化 (选填“大于”或“小于”)右侧U形管中液面高度的变化。
答案:(1)电流 产生热量的多少
(2)电阻大小
(3)大于
五、综合题:本题共2小题,每小题9分,共18分。要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22.小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置(如图甲所示),该装置电路如图乙所示,L为照明装饰小彩灯(标有“6 V 3 W”的字样),S1为总开关,S2为温控开关(温度低于20 ℃自动接通,温度升高到24 ℃时自动断开),电热丝的电阻R=3 Ω。某次换水后,鱼缸内有10 kg、初温为19 ℃的水,闭合开关S1、S2,L正常发光,电热丝开始发热,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。请你用所学知识与小明一起解决下列问题。
(1)电源电压是多少
(2)不考虑热量损失,电热丝产生的热量均被水吸收,电热丝从开始发热到停止工作,水吸收了多少热量
(3)电热丝从开始发热到停止工作的时间是多少
答案:(1)6 V (2)2.1×105 J (3)17 500 s
23.小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到64 ℃时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温为20 ℃、质量为1 kg的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为220 V恒定不变,不计导线的电阻,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)求加热器单独工作时电路中的电流。
(2)求质量为1 kg的水从20 ℃加热到64 ℃需要吸收的热量。
(3)本次制作豆浆共计用时9 min。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收,且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。
豆浆机铭牌
最大容积 2 L
额定频率 50 Hz
额定电压 220 V
加热器功率 880 W
电动机功率 120 W
答案:(1)4 A (2)1.848×105 J (3)5.04×105 J
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