第十五章 探究电路 单元检测卷（含答案）

第十五章 探究电路
（时间：60分钟　满分：100分）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．一只阻值为0.1 Ω的电阻与另一个阻值为1 000 Ω的电阻并联，其总电阻的阻值为（　　）
A．小于0.1 Ω
B．近似等于10 Ω
C．近似等于100 Ω
D．大于0.1 Ω，小于100 Ω
2．如图所示的电路中，开关S闭合后，若滑动变阻器的滑片移到最下端，可能出现的现象是（　　）
A．烧坏灯和电流表
B．烧坏灯和电源
C．烧坏电流表和电压表
D．烧坏电流表和电源
3．下列情况中可能会引起触电事故的是（　　）
A．用12 V的蓄电池做实验
B．碰到24 V电压的两根导线
C．站在干燥的木凳上触到家庭电路中的一根火线
D．站在地上触到家庭电路中的一根火线
4．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。当滑动变阻器的金属滑片上移时（　　）
A．电路中的电流减小，油箱油面降低
B．电路中的电流减小，油箱油面升高
C．电路中的电流增大，油箱油面降低
D．电路中的电流增大，油箱油面升高
5．酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，它的原理图如图所示。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）
A．电流表示数不变
B．电流表示数变大
C．传感器R2两端的电压变大
D．定值电阻R1两端的电压不变
6．某同学想用一只“1.5 V　5 Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6 V的蓄电池作电源，为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“1 Ω/cm”的电阻线，该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光 （　　）
A．应并联一段20 cm长的电阻线
B．应串联一段20 cm长的电阻线
C．应并联一段15 cm长的电阻线
D．应串联一段15 cm长的电阻线
7．下列做法中符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿手拔插头
B．选择保险丝时应尽量选择粗的
C．控制家用电器的开关应安装在火线上
D．发现有人触电时，立即用手把人拉开
8．如图所示，A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍。将它们串联在电路中，则加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是（　　）
A．IA＝IB　　　 B．IA＞IB
C．UA＝UB D．UA＞UB
9．把一根阻值是12 Ω的电阻丝弯成一个圆环，按如图所示方式连接在3.6 V的电源上，则电流表的读数为（　　）
A．1.6 A B．0.6 A
C．0.3 A D．0.16 A
10．重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　）
A．称重表相当于一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，称重表的示数越小
D．当车辆越重时，称重表的示数越大
11．小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图所示的四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）。可以测量人体重的电路是（　　）
12．如图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图像是（　　）
二、填空题（每题6分，共30分）
13．如图所示的电路中，R2的阻值为3 Ω。闭合开关之后，电压表的示数为6 V，电流表的示数为1 A，则R1＝______Ω，电源的电压为______V；如果断开开关，电压表的读数是________V。
14．一个弧光灯的电阻是5 Ω，正常发光时的功率为500 W，若想将它接入220 V的电源上，仍使其正常发光，必须________联一个________的电阻。
15．如图为常用测电笔的结构示意图，电工师傅用试电笔接触家庭电路中的火线，若此时他的手与地面间的人体电阻为10 kΩ，通过他的电流为0.25 mA，则试电笔中的电阻为________ kΩ。
16．滑动变阻器是通过改变电阻丝连入电路中的________来改变电阻的大小。在如图所示电路中，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，电压表V1示数与电压表V2示数的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积的比值______（选填“大于1”“小于1”或“等于1”）。
17．（1）电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，请你从物理角度分析，食物“窜味”属于________现象，电冰箱里的食物主要是通过________或________方式失去水分的。
（2）小明触摸电冰箱门时感到手“麻”，下表列出小明对造成手“麻”原因的四种猜想，你认为其中的________猜想是合理的（填写序号）。
序号 猜想
A 火线断路
B 火、零线短接
C 火线与电冰箱的金属外壳接触
D 电冰箱的金属外壳接了地线
三、作图与实验题（每小题10分，共20分）
18．如图所示，是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：灯L1和L2并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制L1的亮度，导线不能交叉。
19．用如图所示的仪器测电阻R的电阻值。
（1）将题图中的电路连成正确的测量电路。
（2）电路中的滑动变阻器对电路起保护作用，根据所连电路，开关闭合前，其滑片应移到最________端（选填“左”或“右”）；实验过程中，滑动变阻器还有另一个作用是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）如果电路中电流表、电压表的读数如图，电流表的读数为________，电压表的读数为________。
四、计算题（共14分）
20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3 A，电流表A2的示数为0.2 A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值。
参考答案
1．答案：A　解析：并联电路的总电阻是越并越小，比最小的支路电阻的阻值还要小；串联电路的总电阻是越串越大，比各电阻中最大的还要大。所以0.1 Ω与100 Ω的电阻并联，总电阻比0.1 Ω还要小。
2．答案：D　解析：开关S闭合后，若滑动变阻器的滑片移到最下端，电源两端直接用导线接通，电路中出现了短路，通过电源和电流表的电流很大，可能烧坏电流表和电源。
3．答案：D　解析：站在干燥的木凳上触到火线不能构成通路，不会触电。12 V、24 V的电压很小，加到人体上产生的电流很弱，也不会引起触电事故。
4．答案：A　解析：油箱中油面下降时，浮标下降，滑动变阻器的金属片上移，连入的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据I＝U/R可知，电路中的电流减小。
5．答案：B　解析：本题综合考查欧姆定律的应用。因为酒精气体传感器R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，所以驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻就越小，电路中的电阻减小，电源电压不变，所以电路中的电流变大，定值电阻R1两端的电压变大，则传感器R2两端的电压变小，故选B。
6．答案：D　解析：要使小灯泡正常发光，截取的电阻线必须能分得6 V－1.5 V＝4.5 V的电压，根据串、并联电路的电压特点知，应串联一段电阻线，又由题意求得电路中的电流I＝＝1.5 V/5 Ω＝0.3 A，所以截取电阻线的电阻为R′＝＝4.5 V/0.3 A＝15 Ω，根据“1 Ω/cm”知电阻线长度应为15 cm。
7．答案：C　解析：连接电灯时，火线必须先进开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样才安全。故本题选C。
8．答案：A　解析：A、B串联，由题意可知RA＜RB，根据串联电路的特点，IA＝IB，故UA＜UB。
9．答案：A　解析：按题图连接，相当于一个9 Ω电阻与一个3 Ω电阻并联，R并＝R1R2/（R1＋R2）＝＝ Ω，则I＝U/R并＝1.6 A。
10．答案：D　解析：从题图中可以看出，称重表串联在电路中，故称重表相当于一个电流表，A错误；称重表有一定的测量范围，当电路中的电流超过称重表的量程时，称重表就会烧坏，电路中R1的作用就是防止电路中的电流过大，起保护作用，B错误；当车辆越重时，滑动变阻器R连入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，即称重表的示数越大，故C错误D正确。
11．答案：A　解析：利用测重仪测体重的原理是电流表或电压表示数随人体重的变化而变化，从所给电路图看出，B电路电流表与变阻器并联，变阻器的变化对电流无影响；D中电压表串联在电路中，变阻器的变化对电压表示数变化几乎无影响；而C电路中电压表测电源电压，而电源电压是不随着电路电阻的变化而变化的；只有A中电路，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，当体重增大时，变阻器接入电路的电阻变大，其两端的电压变大，因此A电路可以测量人体重。
12．答案：C　解析：由题图可知，灯泡L和滑动变阻器串联，电路中的电流I＝，灯泡两端的电压U＝IR＝。由于电源电压、灯泡电阻不变，由数学知识可知，灯泡两端电压U随R变化的图像是C。
13．答案：6　9　9
解析：从电路图可知，两电阻串联，电压表与电阻R1并联，测量R1两端的电压，闭合开关后，根据欧姆定律可知，电阻R1＝＝＝6 Ω，电阻R2两端的电压U2＝IR2＝1 A×3 Ω＝3 V，所以电源电压U＝U1＋U2＝6 V＋3 V＝9 V，当开关断开后，电压表直接接在电源两极上，此时测电源的电压，故示数为9 V。
14．答案：串　17 Ω
解析：由P＝得，此弧光灯正常发光时的电压：U1＝＝＝50 V，电源电压U＝220 V，要使弧光灯正常发光，应串联一个电阻Rx。Rx两端的电压Ux＝U－U1＝220 V－50 V＝170 V，电路中的电流I＝＝＝10 A，所以电阻Rx＝＝＝17 Ω。
15．答案：870
解析：根据测电笔的使用可知，人体与测电笔是串联在一起的，由欧姆定律可知R总＝＝8.8×105 Ω＝880 kΩ，所以测电笔中的电阻为880 kΩ－10 kΩ＝870 kΩ。
16．答案：长度　等于1
解析：滑动变阻器是通过改变电阻丝连入电路中的长度来改变电阻的大小，从而改变电路中的电流的；从图中可以看出，电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测的是滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压的特点，电阻R1两端的电压和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压，故电压表V1的示数与电压表V2的示数的差值就是电阻R1两端的电压U1。又根据欧姆定律知，电阻R1两端的电压U1＝IR1，因此电压表V1示数与电压表V2示数的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积相等，它们的比值等于1。
17．答案：（1）扩散　蒸发　升华　（2）C
解析：食物“窜味”属于分子的运动，是扩散现象；食物水分的散失是在低温下的蒸发和升华；触摸电冰箱手感到“麻”是一种触电的感觉，考查到电冰箱的使用，只能是其金属外壳与火线直接或间接接触了。
18．答案：如图所示
解析：灯L1和L2并联，开关同时控制两灯，开关在干路中，滑动变阻器只控制L1的亮度，滑动变阻器在L1所在支路，滑动变阻器连接时要“一上一下”地接。
19．答案：（1）如图所示
（2）左　改变电阻两端的电压大小和通过电阻的电流的大小，从而达到多次测量取平均值减小误差的目的　（3）0.4 A　2.4 V
解析：（1）电压表测量电阻两端的电压，因此应并联在电阻的两端，并且电路中只有两节干电池，电压最大为3 V，因此电压表的量程应选择0～3 V；滑动变阻器接入电路时应“一上一下”地接，因此滑动变阻器应连入下端的接线柱，如答案图所示；（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，因此滑片应移到最左端；任何实验都有误差，为了减小误差，本实验采用了多次测量取平均值的方法，滑动变阻器的另一个作用就是改变电阻两端的电压大小和通过电流的大小，从而达到多次测量取平均值减小误差的目的；（3）电流表的量程是0～0.6 A，读数为0.4 A；电压表的量程为0～3 V，读数为2.4 V。
20．答案：（1）6 V　（2）30 Ω
解析：本题考查欧姆定律的有关计算。题图中电阻R1和R2并联接入电路，电流表A1和A2分别测量通过电阻R1和R2的电流。
（1）电源电压可以用通过电阻R1的电流及其阻值根据欧姆定律推导计算：
U＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝6 V
（2）电阻R2的阻值可以用其两端的电压除以通过它的电流计算：
R2＝＝＝30 Ω。