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专项集训7
电学基础、欧姆定律
参考答案
一、单选题
1.D
解析:由图可知,不带电的轻质泡沫球能够被显示屏吸引,则说明显示屏一定带电,因为带电体能够吸引轻小物体,而无法判断显示屏的带电类型;故D符合。
2.B
解析:A.当开关闭合后,灯泡和加热体同时被短路,它们都不能正常工作,故A错误;
B.灯泡与分压电阻在一条支路上,熔丝和发热体在一条支路上,二者并联不相互影响,因此熔丝断时发热体停止工作,而灯泡正常发光,故B正确;
C.发热体和分压电阻、灯泡并联,即灯泡单独接在电源上,会由于电压过大被烧毁,故C错误;
D.当开关闭合后,熔丝和发热体所在的支路被短路,它们不能工作,故D错误。
3.A
解析:AB.当驾驶员向下踩“油门”
踏板时,车速变大,电流变大,变阻器的阻值减小,因此变阻器使用的是下半部分,故A正确,而B错误;
CD.电动车的车速由电动机的转速决定,而电动机的转速由通过它的电流大小决定,电流的大小依靠变阻器的阻值改变,因此变阻器和电动机相互影响,应该串联,故C、D错误.
4.C
解析:A.当CO浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁才会吸引衔铁,这时衔铁与下面的触点接通,只有电铃在BD部分才能报警,故A错误;
B.当CO浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁的磁性会增强,故B错误;
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的,即线圈中需要达到的电流大小不变;当电源电压减小时,控制电路部分电流变小,此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警;只有CO的浓度继续增大,气敏电阻的阻值继续减小,电路电流增大才能再次报警,因此报警时CO的最小浓度设定值偏高,故C正确;
D.报警时控制电路中电流保持不变,即总电阻不变;当CO的浓度降低时,气敏电阻的阻值变大,为了正常报警,变阻器的阻值必须变小,即滑片向上移动,故D错误。
5.C
解析:根据图片可知,电阻R1与R2并联,电压表测总电压,电流表则总电流。
如果两个电阻中有任何一个电阻发生短路,那么整个电路短路,电流表的示数增大;
一段时间后,电流表A的示数变小,根据I总=I1+I2可知,可能是R1断路,也可能是R2断路。
如果R1断路,那么用电阻R替换掉R2后,由于电压不变,电阻变大,所以电流表的示数会变小,与实际情况不符,因此肯定是R2断路。
6.A
解析:电阻R1与R2并联,电压表测R1的电压,即电源电压,电流表A1测通过R1的电流,A2测通过R2的电流,A测干路电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻R2的阻值变大。
A.电流表A示数与电流表A2示数的差就是通过R1的电流;因为R1的电压和电阻都保持不变,所以通过它的电流保持不变,故A正确;
B.R2的阻值变大,它两端的电压不变,根据公式可知,电流表A2的示数变小;因为A1的示数不变,根据公式A=A1+A2可知,它们的和示数变小,故B错误;
C.电压表测总电压,电流表A测总电流,那么二者的比值就是并联电路的总电阻;总电压保持不变,总电流变小,那么总电阻变大,故C错误;
D.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,因此二者乘积变小,故D错误。
7.D
解析:ABC.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,与它两端的电压和电流无关,故A、B、C错误;
D.同一导体,它的电阻不变,即电压和电流的比值不变。当电阻不变时,电压增大几倍,电流也会增大几倍,故D正确。
8.A
解析:根据欧姆定律可知,当电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比,因此电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,故A正确,而B、C、D错误。
9.C
解析:根据欧姆定律可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;因为电压是形成电流的原因,因此不能说成电压与电流成正比,故①错误,②正确;
根据欧姆定律可知,当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;电阻是导体的一种性质,与它两端的电压和通过的电流大小无关,所以不能说成电阻与电流成反比,故③错误,④正确。
10.C
解析:用酒精灯对废灯泡灯芯玻璃材质加热一段时间后,演示电流计的示数由零开始逐渐变大,说明玻璃的电阻越来越小,而玻璃由原来的绝缘体变成了导体,故C正确,而A、B、D错误。
11.C
解析:假设电流从左端流入,那么电流方向如下图所示:
因此电流表A的示数应该是电流表A2和A3的示数之和,即:50mA+70mA=120mA;
电流表A'的示数是电流表A1和A2的示数之和,即:30mA+50mA=80mA。
12.C
解析:由题可知,用带负电的橡胶棒靠近带电吸管一端时,吸管被推开,根据同种电荷相互排斥的原理,吸管也带负电。因为吸管带负电,所以它得到电子,而餐巾纸失去电子,故C正确,而A、B、D错误。
13.C
解析:ABC.根据流体流速和压强的关系可知,当活塞上方有风经过时,上方空气流速加快,气压变小,在大气压强的作用下,活塞受到向上的合力,即向上移动。
如果风速变小,那么上方的气压增大,于是活塞向下移动,变阻器上的滑片向下移动,变阻器R1的阻值变大,故A、B错误,而C正确;
D.变阻器的电阻变大,那么通过电路的电流变小,根据U=IR可知,电压表的示数变小,故D错误。
14.C
解析:A.从a点经电流表到开关这段电路中出现开路
,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为0,故A错,不符合题意.
B.灯泡L1的灯丝断了,灯L2、电压表、电流表形成一个通路,第一次电压表就会有电示数,故B错,不符合题意。
C.灯泡L2的灯丝断了,第一次电压表接不到电源上,无示数;第二次虽然灯L1、电压表、电流表形成一个通路,但由于电压表直接串联在电路中,电阻过大,使得电路中电流很小很小,电流表指针不偏,无示数,而电压表测的是电源电压,有示数,故C正确,符合题意。
D.电流表和两个灯泡都坏了,无论电灯怎么调换位置,电表都不会有示数,故D错,不符合题意。
15.D
解析:电阻R1与滑动变阻器并联,
当变阻器的滑片处于a端时,变阻器的阻值R2=20Ω,
根据I总=I1+I2得到:?
?①;
当变阻器的滑片处于ab中点时,变阻器的阻值R2=10Ω,
根据I总=I1+I2得到:?
?②;
①②式联立得到:U=3V,R1=30Ω。
16.C
解析:当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,
A.由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确不合题意;
B.由I=
可得,定值电阻R的阻值:R=
=
=6Ω,故B正确不合题意;
C.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
则电路中的总电阻:R总=
=
=18Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误符合题意;
D.当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,D正确不合题意。
17.A
解析:在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即。其中电压表的示数U始终保持2.5V不变,那么变阻器两端的电压也要保持:4.5V-2.5V=2V不变,即两个电阻的比值不变。当R的阻值增大时,变阻器接入的阻值R变也要增大。如果电压表的示数大于2.5V,那么只能说明两个电阻的比值偏大,即定值电阻的阻值太大或者变阻器的最大阻值太小,故A正确,而B、C、D错误。
18.C
解析:由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流。
滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小,而电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R1两端电压变大,即电压表示数变大,故①正确;
当滑片在b端时,电路的总电阻:R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流
,
由欧姆定律得,电压表的示数为:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;
因电压表接入电路的量程为?0~3V,
所以电压表示数为3V时,此时电路中的电流为;
故滑片由b端移到a端的过程中,达到满偏的仪表是电压表,电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A,故②⑤错误;
电压表的示数变化范围是2V~3V,故③错误;
滑动变阻器接入电路的最小阻值:;
因此R2阻值变化范围为20Ω~10Ω,故④正确。
二、填空题
19.正;距离越远,电荷之间的相互作用力越小
解析:(1)根据图片可知,小球和物体A之间表现为排斥力,根据“同种电荷相互排斥”可知,小球带正电;
(2)根据图片得到结论:距离越远,电荷之间的相互作用力越小。
20.(1)
(2)6
(3)移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流表的示数
解析:(1)观察甲图可知,滑动变阻器的左上接线柱与开关连接,根据“一上一下”的原则,必须从下面选择另外一个接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可;
(2)根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么电压表的示数为1.8V;电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为0.3A,因此被测电阻的阻值为:;
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流表的示数。
21.(1)增大
(2)A
解析:(1)由图可知,电压测量的时电压表两端接入电阻的电压,当滑片在a端时,电压表示数为0V,当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向b端移动,接入电阻增大,电压表的示数会增大;
(2)一段时间后,称出的数据总比实际值大,则说明电压表的示数偏大了,而电路是串联电路,滑动变阻器两端的电压偏大,可能出现的故障是R1短路或R2断路,但如果R2断路则电压表的示数不会发生任何改变;故A符合题意;
22.增大;更大
解析:根据电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻的电压,电流表测总电流。
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电路的电压规律可知,此时电压表的示数增大;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度更低时,光照强度增大,而光敏电阻R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,定值电阻R0的阻值应该更大。
23.能;1.1
解析:(1)根据乙图可知,当通过R1的电流小于0.6A时,它的电阻为零,此时将R2短路,只有灯泡L自己。此时灯泡两端的电压等于电源电压6V,则它可以正常发光;
(2)当灯泡发生短路时,此时两个电阻并联,
作用在R1两端的电压为6V,根据乙图确定此时通过R1的电流为0.6A;
通过电阻R2的电流为:;
那么电流表的示数为:I总=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A。
24.25;2.5
解析:(1)短路处到甲地的两根导线的电阻;
其中一根导线的电阻。
(2)短路位置到甲地的距离。
25.8;5
解析:(1)当只闭合S1、S2时,灯泡L与电阻R1串联,电压表测灯泡电压;
根据乙图可知,R1的电阻;
当电压表示数为2V时,此时通过电路的电流为0.6A,
此时电阻R1两端的电压为U1'=I1'R1=0.6A×10Ω=6V;
电源电压U总=UL+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,灯泡L与电阻R2串联,电压表测灯泡电压;
当电压表示数为4V,通过电路的电流为0.8A;
那么R2两端的电压U2=U总-UL'’=8V-4V=4V。
R2的阻值。
三、实验探究题
26.(1)1、2、3
(2)电极材科不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关
(3)改变化学填充剂的成分
解析:(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,必须控制水果种类和电极深度相同,故选1、2、3;
(2)对比实验1、2、3可知,当水果种类和电极深度相同时,电池电压与电极之间的距离无关;
对比实验4、5、6可知,当水果种类和电极距离相同时,水果电池电压与电极深度无关;
对比实验1、4可知,当电极深度和电极距离相同时,水果电池电压与水果种类有关。
最终得到结论:电极材科不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关。
(3)根据(2)结论可知,要改变水果电池的电压,只能改变水果的种类;据此类推,要改变干电池的电压,就要改变干电池内化学填充剂的成分。
27.(1)0.5A
(2)
(3)通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比;电阻变大
解析:(1)根据甲图可知,电压表与灯泡串联,电压表测灯泡的电压。
变阻器两端的电压:U变=U总-UL=9V-4V=5V;
电流表的示数为:;
(2)将丙图与乙图对照可知,电流从正极出发之后,依次经过灯泡、电流表和变阻器、开关回到负极,电压表与灯泡并联,但是图丙中缺少一根线,即连接灯泡左端的接线柱与变阻器左下角接线柱的线;
(3)①AB段是直线,可得出的探究结论是:在电压较小时,通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比;
②BC段明显发生弯曲,是因为电阻较大。
28.(1)电流表,正负接线柱接反
(2)20
(3)A
解析:(1)根据图片可知,电流表的“-”接线柱与电源的正极连接,而“3A”的接线柱与电源负极相连,因此错误为:?电流表,正负接线柱接反
;
(2)根据第一组数据可知,电压表的示数为:U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V;
那么第三次定值电阻的阻值为:。
(3)根据实验过程可知,电压表的示数保持不变,根据U变=U总-U可知,变阻器两端的电压也保持不变。根据公式可知,当变阻器的阻值增大时,它的功率变小,故选A。
29.;并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,
导体电阻越小;增大
解析:【实验步骤】根据电路图可知,两个电阻并联,电压表与R1并联,电流表在干路上测总电流。观察实物图可知,电流表还没有接好。只需将开关右侧的接线柱与电流表中间的“0.6”接线柱相连,然后再将“-”接线柱与电阻R2右侧的接线柱相连即可;
【思考讨论】①根据导体的电阻和横截面积的关系可知:导体的并联相当于增大了导体的横截面积,
在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,
导体电阻越小。
②对比第1和2组数据可知,电阻R2的阻值不变,但R1的阻值增大,这时总电阻增大了,那么可以得到结论:
若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将增大。
30.(1)
(2)U1
(3)
解析:(1)根据甲图可知,单刀双掷开关的触点2用导线连接在定值电阻Rx与变阻箱之间,而乙图中它却连接在定值电阻与电压表之间,因此这条导线错误;
(2)路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,此时电压表与电源并联,测电源电压。因为电压表的读数为U1,所以电源电压为U1;
(3)闭合S1,将S2拨到触点2,电压表与定值电阻Rx并联,测它的电压U2;
那么变阻器两端的电压为:U=U1-U2;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
即;
解得:。
四、解答题
31.(1)
(2)滑片不能移动到最左端,应避免短路(合理即可)
解析:(1)将电源、开关、变阻器和电流表串联在一起,让接入电阻丝的长度成倍增大,记下电流表的示数,最后分析示数和长度的乘积是否相等;
(2)我认为闭合开关后,操作中应注意的问题是:滑片不能移动到最左端,应避免短路。
32.方案一:
按如图所示连接电路,再利用开关进行试触,若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜棒是芭乐电池的正极;若电压表反向偏转,则铝棒是芭乐电池的正极。
(或方案二:
将芭乐电池的铝棒用导线和电流表的负接线柱连接,然后用与铜棒连接的导线跟电流表的正接线柱试触,如果电流表指针正向偏转,说明铜棒是芭乐电池的正极;若电流表反向偏转,则铝棒是芭乐电池的正极。)
解析:(1)电压表必须与被测的用电器并联,且电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,可以根据电压表判断电源的正负极;
(2)电流表必须与被测的用电器串联,且电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,可以根据电流表判断电源的正负极。
33.(1)B端
(2)0;20;0.3
(3)40
(4)不均匀;I=
,可知刻度不均匀
解析:(1)根据图片可知,滑片在B端时变阻器的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于B端;
(2)将M、N用导线连接,电路中只有滑动电阻器,电流表示数为0.6
A时,M、N间阻值为0,则0.6
A的刻度上标的电阻值应为0
Ω。
此时滑动变阻器的阻值R=
=
=20
Ω。
若此时M、N间接一个20
Ω的电阻,电流表示数I′=
=
=0.3
A。
(3)当电流表示数为0.2
A时,电路中的总电阻R总′=
=
=60
Ω,则标定的电阻R′=R总′-R=60
Ω-20
Ω=40
Ω。
(4)根据题目可知,通过电路的电流为?,电流I与M、N之间的阻值不成正比,因此表盘刻度不均匀。
34.(1)解:电路中的电流
该垃圾样品两端的电压U2=U-U1=1.5伏-1伏=0.5伏
该垃圾样品的电阻
查表可知,该垃圾样品为可回收垃圾
答:该“垃圾样品”会被投入图乙中的“可回收”垃圾桶。
(2)解:A同学的建议:若适当增大R1阻值,则R1电压将增大,电压表指针偏转角度会增大,但不会超过一半量程;若R1阻值增加过大,会导致R1电压接近电源电压,将无法分辨样品类别。
B同学的建议:若适当增大电源电压,则R1电压将增大,电压表指针偏转角度会增大;若电源电压增加过大,会导致超出电压表量程而无法分辨样品类别。
解析:(1)根据丙图可知,定值电阻R1与样品串联,电压表测R1的电压。首先根据
计算出电路中的电流,再根据U2=U-U1计算出样品两端的电压,最后根据
计算样品的电阻。
(2)根据欧姆定律对改进措施实施后电压表的示数变化进行判断,注意分析是否会可能超过量程,导致无法测量。
?
35.(1)此时通过电阻R1的电流;
(2)只闭合开关S1时,电阻R1和R2串联,
此时R2两端的电压为:U2=U总-U1=3V-1V=2V;
定值电阻R2的阻值为:;
(3)当S1和S2都闭合时,电阻R2被短路,此时电路中只有R1工作,
此时通过电路的电流为:。
解析:(1)已知R1的阻值和它两端的电压,根据公式计算即可;
(2)首先根据U2=U总-U1计算出R2两端的电压,再根据计算即可;
(3)当S1和S2都闭合时,电阻R2被短路,此时电路中只有R1工作,据此计算通过电路的电流。
36.(1)50欧;R总=R+R0=50欧+40欧=90欧
I=U/R总=18伏/90欧=0.2安
(2)R总=U/I=18伏/0.3安=60欧?????
R=R总-R0=60欧-40欧=20欧
查甲图可得此时该空间的温度为40℃
解析:(1)根据甲图确定20℃时半导体材料的电阻,然后根据串联电路R总=R+R0计算总电阻,根据计算电流表的示数。
(2)首先根据计算出电路的总电阻,再根据串联电路R=R总-R0计算出半导体材料的电阻,最后查看甲图确定此时空间的温度。
?
37.(1)解:小灯泡正常发光,电压为6
V,电流为0.5
A,则滑动变阻器接入电路中的阻值为0
Ω,故电压表的示数为0
V。电流表示数I=0.6
A,则R0=
=
=
=60
Ω。
(2)解:①为了保证电路安全,当电压表示数U1=3
V时,可求滑动变阻器连入电路的最大阻值。灯的电阻RL=
=
=12
Ω,电路中的电流I′=
=
=
=
?A,Rmax=
=
=7.2
Ω。
②为了保证电路安全,当电路中的电流I2=IL=0.5
A时,可求滑动变阻器连入电路的最小阻值Rmin=R总-RL=
-RL=
-12
Ω=4
Ω。滑动变阻器的阻值变化范围为4
Ω≤R≤7.2
Ω。
解析:(1)根据电路图可知,灯泡L与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。根据题目条件可知,灯泡正常发光的电压为6V,而电源电压恰好为6V,根据U变=U总-UL计算此时电压表的示数。
?
?
??此时灯泡正常发光,那么通过电路的电流为0.5A,根据并联电路I0=I总-IL计算出通过R0的电流,最后根据计算即可。
(2)断开开关S1,
闭合开关S2,灯泡L与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。
①根据电压表的量程确定变阻器的最大电压,此时它的阻值最大而电流最小。首先根据
计算灯泡的电阻,再根据
?计算出此时电路的电流,最后根据
?
计算出变阻器的最大阻值;?
②当变阻器的阻值最小时,通过电路的电流最大,根据电流表的量程和灯泡的额定电流比较,确定电路的最大电流。首先根据计算出此时的总电阻,再根据Rmin=R总-RL计算出此时变阻器的最小阻值即可。
38.(1)10
(2)解:当x=0时:
R变=
=5Ω
当x=20cm时,电路中电流最小,电阻最大:
R总=
=9Ω
此时触点M、N之间的阻值最大,为RMN=R总-R变=9Ω-5Ω=4Ω
答:实验过程中,触点M、N之间的最大阻值RMN是4欧姆。
(3)0.4
(4)解:当M、N都未与铜丝接触时,W有最大值:
W=W1+W2=
t+
t=
×60s+
×60s=324J
答:W的最大值为324J。
解析:(1)根据甲图可知,整个金属圆环被NM分为两部分,这两部分并联在这两点之间。根据乙图可知,当滑过20cm时阻值达到最大,那么肯定是这两点之间电阻丝的电阻相等,也就是长度相等,因此整段电阻丝的长度应该是:20cm×2=40cm,而铜丝的长度应该是:50cm-40cm=10cm;
(2)当划过MN的弧长为0时,此时电流最大,电阻最小,极MN之间全部为铜丝,电阻为零,根据公式
计算出变阻器的阻值;当滑过距离为20cm时,电流最小为0.5A,此时电阻最大,首先根据
?计算出总电阻,再根据
RMN=R总-R变计算出MN之间的最大阻值;
(3)根据乙图可知,当x=50cm时,电流恢复原值,即圆环的周长就是50cm,
当MN之间最大阻值为4Ω时,根据并联电路可知,
此时每段电阻丝的阻值:R=2R总=2×4Ω=8Ω;
那么整段电阻丝的阻值:8Ω×2=16Ω;
因此每1cm电阻丝的阻值:。
(4)MN两点在圆环的直径上,将整个圆环平均分为25cm,因此只要两点都不与铜丝接触,那么肯定一边电阻丝的长度为:25cm-10cm=15cm,而另一边电阻丝的长度为:40cm-15cm=25cm。根据电阻与长度成正比,分别计算出两段电阻丝的电阻,然后根据分别计算出它们消耗的电功,最后相加即可。
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精品试卷·第
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专项集训7
电学基础、欧姆定律
一、单选题
1.小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏,小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏
(
??)
A.带正电????B.带负电???????C.不带电???????D.一定带电
第1题图
第2题图
2.某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成,其连接如图所示,其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后,闭合开关,指示灯发光,发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断,发热体不工作,但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是
(
??)
A.?B.
C.?D.
3.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩“油门”
踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是
(
??)
A.B.C.D.
4.如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R,阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是
(
??)
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2控制电路的滑片向下移
第4题图
第5题图
第6题图
5.在如图所示的电路中,开关电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上,用某完好的定值电阻R(R>R2)替换R2,替换后电流表A的示数变大,电压表V的示数不变,则
(
??)
A.R1一定断路?????B.R1可能短路?????C.R2一定断路?????D.R2可能断路
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是
(
??)
A.电流表A示数与电流表A2示数的差不变????B.电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值变小???D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
7.根据欧姆定律可以得到公式R=
,关于这个公式的下列说法中,正确的是
(
??)
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压和电流的比值不变
8.以下是某同学根据探究电流与电压关系的实验的数据画出的图像,其中正确的是
(
??)
A.??B.??C.??D.
第8题图
第10题图
9.在研究电流跟电压、电阻的关系实验中,能得到的结论是(
??)
①电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
②电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
③导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比
④导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
A.①②??????B.②③??????C.②④???????D.①④
10.如图所示,用酒精灯对废灯泡灯芯玻璃材质加热一段时间后,演示电流计的示数由零开始逐渐变大,这个实验表明
(
??)
A.通电时间越长,玻璃电阻越小,电流越大
B.高温时玻璃为导体,常温时玻璃为绝缘体,所以玻璃为半导体
C.随着温度的升高,玻璃由绝缘体变成导体,且电阻越来越小
D.以上说法都有道理
11.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表
(
??)
A.A的示数是150mA??B.A的示数是70mA??C.A′的示数是80mA??D.A′的示数是30mA
第11题图
第12题图
12.用一段细铁丝做一个支架作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动(如图所示)。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将带负电的橡胶棒靠近带电吸管的一端时,发现吸管被推开,下列说法正确的是
(
??)
A.吸管和橡胶棒带异种电荷??????????B.吸管和餐巾纸摩擦后,两者带同种电荷
C.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得电子带负电???D.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管失电子带负电
13.如图所示是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连(活塞与管道壁接触紧密),活塞运动时,细杆可带动滑动变阻器滑片移动。当风速变小时
(
??)
A.活塞上方气压变小?B.活塞向上移动?C.R1接入电路的电阻变大?D.电压表示数变大
第13题图
第14题图
第15题图
14.如图所示的电路中,闭合开关,两只灯泡都不发光,且电流表和电压表的指针都不动,现将两灯泡L1、L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,原电路的故障可能是
(
??)
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现开路????B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了????????????
D.电流表和两个灯泡都坏了
15.如图所示,MN间电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.25A;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.40A,则MN间的电压是
(
??)
A.6V??????B.5V???????C.4V???????D.3V
16.如题图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示,下列说法不正确的是
(
??)
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
第16题图
第17题图
17.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路图如图所示。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“10Ω
1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到2.5V,其原因可能是
(
??)
A.20Ω的电阻阻值太大?????????????B.电源电压4.5V太低
C.滑动变阻器的最大阻值太大??????????D.控制电压至2.5V太高
18.如图所示的电路中,电源两端电压为6V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2
的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表接入电路的量程(0~0.6)A。闭合开关
S,将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动,直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是
(
??)
①电压表的示数变大,电流表的示数变大
②电流表的示数变化范围为
0.2A~0.6A
③电压表的示数变化范围为
2V~6V???
④R2
阻值变化范围为
20Ω~10Ω
⑤指针达到满偏的是电流表
A.只有①②正确????B.只有③④正确????C.只有①④正确?????D.都正确
第18题图
第19题图
二、填空题
19.小丽同学要探究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关,将一个带正电的物体放在A处,然后将挂在丝线上带电的小球先后挂在P1、P2、P3处。小球受力发生偏移情况如图所示,可知小球带________(选填“正”或“负”)电,得出的结论是________________________。
20.图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为________欧。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是________。
21.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于__________引起的(填字母)。
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
第21题图
第22题图
22.如图所示为某地下停车场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减弱而增大,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,电压表示数________(填“增大”“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用________(填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
23.超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件R1和限流电阻R2并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示,R2=12Ω,灯泡L上标有“6V?
3W”字样。当电源电压为6V时,灯泡________(填“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为________A。
第23题图
第24题图
24.在相距20
km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1
m输电线的电阻为0.01
Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测。当电压表的示数为1.5
V时,电流表示数为30
mA,则短路处距甲地一条输电线的电阻为________Ω,短路位置距甲地的距离为________km。
25.如图甲所示电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。电源电压U=________V,R2=________Ω
第25题图
第26题图
三、实验探究题
26.为探究影响水果电池电压大小的因素,小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验,数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验________(填组别)进行对比。
(2)分析实验数据,可以得出的结论是________________________。
(3)于电池与水果电池原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,你的做法是________________________________。
27.方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后,欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V
3.6W”的小灯泡、规格为“2A
10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数始终较大,无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下,设计了如图乙所示的电路图,继续实验。
(1)当使用图甲电路进行实验,滑动变阻器阻值调到最大时,电压表示数为4伏,此时电流表示数为________。
(2)方方根据电路图乙,连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线,请你帮她在图中添上这根导线。
(3)方方按图乙正确连接后进行实验,采集数据,绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图,如图丁所示。
①AB段是直线,可得出的探究结论是:在电压较小时,________________________。
②BC段明显发生弯曲,是因为________________________________。
28.在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“20Ω
1.0A”,还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。
(1)实验电路如图所示,小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确),该元件和错误分别是________________________。
(2)改正错误后,正确操作,测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/Ω
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
(3)小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验,并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
29.在学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
实验次数
电阻R1/Ω
电阻R2/Ω
电压U/V
电流I/A
总电阻R/Ω
1
10
30
3
0.4
7.5
2
30
30
3
0.2
15
3
30
15
3
0.3
10
【实验步骤】
①设计电路,根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。________
【得出结论】并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
【思考讨论】
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。________________________________
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将________。
第29题图
第30题图
30.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9
999Ω
5A)、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。小虎进行的实验过程如下:
(1)根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。???
(2)电路连接正确后,闭合S1,
将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为________。???
(3)闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=________。
四、解答题
31.我们知道,滑动变阻器连入电路中的电阻丝越长,电阻越大。小亮想设计一个实验,探究通过滑动变阻器的电流I与连入电路中的线圈长度L是否成反比例的关系。
可选择的器材:研究对象滑动变阻器R1、学生电源、定值电阻R0、滑动变阻器R2、电阻箱R3(符号
)、两个电流表、开关、若干导线及刻度尺。
(1)请选择适当器材,在框内画出合理的电路图,并标出选择的电阻。
(2)针对你设计的电路,你认为闭合开关后,操作中应注意的问题是________________。
32.水果也能做电池。先向杯中倒入芭乐汁,再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中,作为电池的正负极,如图所示,一个芭乐电池就做成了。那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢?给你电流表、电压表、开关各一个,导线若干,请选择其中合适的器材设计—个实验方案进行探究。(也可画图辅助说明)
33.小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路,在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0~0.6
A,电源电压为12
V,请回答:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于________(选填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6
A的刻度上标定的电阻值为________Ω,此时滑动变阻器的阻值为________Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为________A。
(3)电流表0.2
A刻度处,标定的电阻值为________Ω。
(4)改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度________(选填“均匀”或“不均匀”),理由是________。
34.某STEM小组同学展示了一款“垃圾分类机器人”(图甲)机器人的机械手捡起不同“垃圾样品”时,会通过手上的探针检测样品的电阻大小,机器人根据样品电阻大小识别并显示垃圾类别,投入到相应的垃圾桶(图乙)。检测电路如图丙,电源电压U为1.5伏,定值电阻R1阻值为10欧,电压表量程为0~3伏,“垃圾样品”电阻参考值如右表。
垃圾类别
垃圾样品电阻值/Ω
可回收垃圾
<10
餐厨垃圾
10~30
有害垃圾
30~50
其他垃圾
>50
(1)机器人在某“垃圾样品”上取样检测时,检测电路中电压表示数为1伏,则该“垃圾样品”会被投入图乙中的哪个垃圾桶。(写出计算过程)
(2)检测时,根据电压表指针的偏转角度来判断垃圾样品的类别。老师提出:测量相同样品时,电压表的偏转角度应尽量大一些。对此两位同学分别提出了改进建议。
A同学:增大定值电阻R1的阻值;
B同学:增大电源电压。请对以上两项建议的可行性分别做出评价(需简述理由)。
35.如图所示为小金设计的电烤箱模拟电路,已知电源电压为3V保持不变,定值电阻R1的阻值为5Ω,只闭合开关S1时,电压表V1示数为1V.求:
(1)此时通过电阻R1的电流是多少?
(2)定值电阻R2的阻值是多少?
(3)S1、S2同时闭合时电路中的电流是多少?
36.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻随温度的升高而减小,且受温度影响较大,如图甲所示,是某半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料特性,某同学设计了一个电路,如图乙所示,可以测定某一空间的温度,已知定值电阻R0阻值为40Ω,电源电压为18V
(1)当环境温度为20℃时,半导体材料的电阻阻值为________,求此时电流表的读数________.
(2)电流表的读数为0.3A时,求此时该空间的温度。
37.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6
V
0.5
A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6
A,电压表量程0~3
V,滑动变阻器规格为“20
Ω
1
A”。
(1)电源电压调至6
V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6
A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8
V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
38.现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时,小科先将触点M与圆环上的A点连接,再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后,闭合开关S,将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周,在触点N滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为RMN。设滑过弧MN的长为x,电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V,铜丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是________cm。
(2)在触点N滑动过程中,RMN的最大值是多少?
(3)每1cm电阻丝的阻值是________。(提示:图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
(4)如图内所示,把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移到最左端后闭合开关S,通电lmin,电路消耗的电能为W。求W的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由)
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精品试卷·第
2
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(共
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