第十四章达标检测卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1.要使一根镍铬合金接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压 B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路 D.将导线对折后接入电路
2.关于欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
3.如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象,该导体的阻值为( )
A.40 Ω B.30 Ω C.20 Ω D.10 Ω
4.如图所示,电源电压为3 V,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5 A,则( )
A.R1的阻值为60 Ω
B.R2的阻值为15 Ω
C.通过R1的电流是0.5 A
D.通过R2的电流是0.3 A
5.下列科学方法中,叙述错误的是( )
A.两个5 Ω的电阻串联与一个10 Ω的电阻效果相同,运用了转换法
B.根据增大摩擦力的方法想到减小摩擦力的方法,运用了逆向思维法
C.探究杠杆平衡条件,运用了归纳法
D.在学习电压时,常对照水压来理解电压,运用了类比法
6.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有( )
A.UAB>UBC,IABC.UAB>UBC,IAB=IBC D.UAB=UBC,IAB7.如图所示是一种烟雾报警器的电路图,R0是定值电阻,R为感光电阻,光照越强,阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱。开关S处于闭合状态,当烟雾浓度增大时,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变小
C.电压表与电流表的示数之比不变 D.电压表与电流表的示数之比变大
8.如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大,电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是( )
9.小明同学按如图连接好电路,闭合开关后发现,甲、乙两灯泡不亮,然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端,此时甲、乙灯泡仍不亮,于是取下这根导线,直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯亮了起来,根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的( )
A.甲灯泡开路 B.乙灯泡开路
C.甲、乙灯泡都开路 D.电源坏了
10.实验室有甲、乙两只灯泡,不考虑温度对灯泡电阻的影响,甲标有“15 V
1.0 A”字样,乙标有“10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为( )
A.25 V B.15 V C.17.5 V D.10 V
11.如图所示,电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,A、B是滑动变阻器R2的两端。闭合开关,当滑片P在A端时,电流表A的示数为0.6 A;当滑片P移到B端时,电流表A的示数为0.2 A。则R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值分别是( )
A.10 Ω、15 Ω B.10 Ω、20 Ω C.10 Ω、30 Ω D.30 Ω、10 Ω
12.如图所示,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,它在温度为80 ℃和100 ℃时的阻值分别为240 Ω和200 Ω;阻值不计的报警器在电流达到12 mA时开始报警,超过25 mA时将损坏;相关器材规格已在图中标明。当电路开始报警时的温度为100 ℃,滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用R0和t0表示,则( )
A.不能求得R0的值 B.不能求得t0的值
C.将P向左移,可提高该电路开始报警时的温度
D.利用此电路,可将开始报警时的温度设定为80 ℃
二、填空题(每空2分,共22分)
13.滑动变阻器通过改变电阻丝接入电路的__________来改变接入电路的电阻值,从而改变电路中的电流。一个标有“10 Ω 2 A”的滑动变阻器,它的阻值变化范围是__________ Ω;它允许通过的最大电流为________ A。
14.在如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2的示数之比I1∶I2=2∶1,则R1∶R2=________,电流表A1、A3的示数之比I1∶I3=________。
15.如图所示,电源电压为5 V,R1=5 Ω,R2=10 Ω。当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表的示数为________,乙电表的示数为________。
16.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3 A,则电源电压为________V;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5 A,则R2的阻值为________Ω。
17.如图甲所示,已知电源电压为10 V,将滑动变阻器滑片P移到最左端,闭合开关S,灯泡发光,电流表示数为0.35 A,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是________ Ω。当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度________(填“变亮”“不变”或“变暗”)。
三、实验与探究题(18题6分,19题10分,20题12分,共28分)
18.某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时,做了如图甲所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与__________有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小,请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在方框内画出电路图)。实验材料:两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干。
(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍铬合金丝AB接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况,小明所做的这一实验基于的假设是________________________________________________。
19.实验探究:探究电流与电压和电阻的关系。
装置 ①如图甲,实验电路中接错了一根导线,在接错的导线上打“×”,再画线把它改到正确的位置上
数据 图象
结论 利用改后的正确电路探究电流与电压的关系(R=10 Ω),测得数据如下表
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
②如图乙,在电流表表盘上,画出所选的接线柱和第4次实验中指针的位置
③根据表中数据,在图丙中描点并画出I?U图象
④在电阻一定时,________________成正比
过程 ⑤要探究电流与电阻的关系,只将第4次实验电路中的定值电阻由10 Ω换成15 Ω,闭合开关,电压表示数比第4次实验的电压表示数______(填“大”或“小”),要保持电压表的示数仍为2.4 V,应将滑动变阻器的滑片P向______(填“A”或“B”)端移动
20.如图是“测量小灯泡电阻”的实验:
(1)图甲是小马同学连接的实物图,其中有两处错误,请指出:__________________、____________________。
(2)纠正错误后,某次测量时电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,该电流表的示数为________A,则小灯泡的电阻为________ Ω。
(3)另一同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻,然后求出平均值作为小灯泡的电阻,他的做法对吗?
答:________,其原因是_____________________________________。
四、综合应用题(21题6分,22题8分,共14分)
21.如图所示,电源电压恒为12 V,电阻R1为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8 V。求:
(1)电阻R1两端的电压。
(2)通过电阻R2的电流。
22.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.5 A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.9 A。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)断开开关S1和S3、闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
答案
一、1.C 2.D 3.D 4.B 5.A 6.C
7.D 点拨:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,当烟雾浓度增大时,光照变小,感光电阻R阻值变大,电路中的总电阻变大,由I=可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由串联分压规律可知R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A、B错误;电压表的示数变大,电流表的示数变小,电压表与电流表的示数之比变大,故C错误,D正确。
8.C 9.B
10.C 点拨:甲的电阻R甲===15 Ω,乙的电阻R乙===
20 Ω,电路中的最大电流I=0.5 A,甲和乙串联后电路两端允许加的最高电压U=IR总=0.5 A×(15 Ω+20 Ω)=17.5 V。
11.B 点拨:由图知,当滑片P在A端时滑动变阻器连入电路的阻值为0,电路为R1的简单电路,则R1===10 Ω;当滑片P移到B端时,R1与R2串联,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值,则R总===30 Ω,滑动变阻器的最大值R2=R总-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω。
12.B 点拨:图中R1与滑动变阻器串联,电路开始报警时的温度为100 ℃,电路中的总电阻R总===250 Ω。温度为100 ℃时,R1=200 Ω,可得:R0=R总-R1=250 Ω-200 Ω=50 Ω,故A错误。热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,但题中没有具体的图象,因而无法求解t0,故B正确。报警电流不变,即总电阻R=R1+R0=250 Ω不变,将P向左移,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,R1的电阻要变大,而R1的阻值随温度的升高而减小,即其电阻变大时,温度应该变低,故C错误。将开始报警时的温度设定为80 ℃,由题可知,R1的电阻为240 Ω,则滑动变阻器接入电路的电阻为R′=250 Ω-240 Ω=10 Ω,在滑动变阻器的阻值变化范围内移动滑片,只能判断滑动变阻器接入电路中的阻值变化,而不能读出其接入电路中的具体阻值,所以不能利用此电路将开始报警时的温度设定为80 ℃,故D错误。
二、13.长度;0~10;2 14.1∶2;2∶3
15.1 A;5 V
16.6;30 点拨:电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω,只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.3 A,由欧姆定律I=知,电源电压U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。同时闭合开关S1、S2,R1与R2并联,电流表测干路的电流,电流表示数为0.5 A,由并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律,通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,由欧姆定律知,R2===30 Ω。
17.20;不变 点拨:由图可知,滑动变阻器全部阻值接入电路,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,电压表测的是滑动变阻器全部阻值两端的电压,示数是7 V,又知电流表示数为0.35 A,由欧姆定律知,滑动变阻器接入电路的电阻是R===20 Ω。当滑片P向右移动时接入电路的电阻不变,故电路的电流不变,灯泡的亮度也不变。
三、18.解:(1)导体长度 (2)如图所示。 (3)导体的电阻与温度有关
点拨:(1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,电阻丝接入电路中的长度变短了,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮,这说明导体的电阻减小了,即电阻大小与导体的长度有关。(2)实验中,可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路,此时通过两灯的电流是相同的,然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点,如图所示。(3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风,此时会改变导体的温度,根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系,故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
19.解:①如图甲所示。 ②如图乙所示。 ③如图丙所示。 ④电流与电压 ⑤大;A 点拨:①原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,应让电流表与R串联,电压表与R并联,如图甲所示。②第4次实验电流为0.24 A,根据电流表小量程分度值为0.02 A,画出指针的位置,如图乙所示。③根据描点法作图,如图丙所示。④由表中数据,电压是原来的几倍,通过的电流是原来的几倍,即在电阻一定时,电流与电压成正比。⑤根据串联分压原理可知,将定值电阻由10 Ω换成15 Ω,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,则应将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
20.(1)滑动变阻器接线错误;电流表正负接线柱接反
(2)0.3;8
(3)不对;小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化
点拨:(1)滑动变阻器应“一上一下”接入电路,应让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。(2)电阻R===8 Ω。(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大,故不能将灯泡不同亮度下的电阻求平均值作为灯泡的电阻。
四、21.解:(1)电阻R1两端的电压U1=U-U2=12 V-8 V=4 V。
(2)通过R1的电流I1===0.2 A,
通过电阻R2的电流I2=I1=0.2 A。
22.解:(1)当S1和S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,I1=0.5 A,电源电压U=I1R1=0.5 A×20 Ω=10 V。当S2断开,S1、S3闭合时,R1、R2并联,流过R2的电流I2=I-I1=0.9 A-0.5 A=0.4 A,R2===25 Ω。
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,R1和R2串联,I1′=I2′=,R1两端电压U1=I1′R1=R1=×20 Ω≈4.4 V。