内容正文:
第五章综合评价
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 如图所示的四个图像中,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的是( B )
2. 如图所示是一个环境温度监控电路原理图,电源电压不变。R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值随温度的升高而变小。闭合开关S,则下列说法正确的是( B )
A. 若环境温度升高,R两端的电压变大
B. 若环境温度升高,电压表示数变大
C. 若环境温度降低,通过R的电流变大
D. 若环境温度降低,通过R0的电流变大
3. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是( A )
A. 电流表示数不变 B. 电压表示数变小
C. 灯泡的亮度变暗 D. 电路的总电阻变小
4. 如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数,断开开关S2,则( D )
A. 电流表A示数变大,电压表V1示数变大
B. 电流表A示数变小,电压表V2示数变小
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
5. (泰安中考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,一段时间后,发现电路中有一个电表的示数突然变大,电阻R1或R2有一处发生故障,其他元件仍保持完好。下列说法正确的是( D )
A. 一定是R1短路 B. 一定是R2短路
C. 可能是R1断路 D. 可能是R2断路
6. 如图所示,把电阻R接入电源电压为6 V的电路中,电流表示数是0.3 A。如果需要让电路中的电流增大到0.8 A,可以采取的方法是( D )
A. 用一个20 Ω的电阻与R串联
B. 用一个12 Ω的电阻与R串联
C. 用一个20 Ω的电阻与R并联
D. 用一个12 Ω的电阻与R并联
7. (郴州中考)如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2 A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4 A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5 A,则( B )
A. R1∶R2=2∶1 B. R1∶R3=1∶1
C. R2∶R3=1∶2 D. R1∶R2∶R3=2∶2∶1
8. (常德中考)如图所示电路中,电阻R1=12 Ω,R2=6 Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表示数为3 V。则当S置于位置2时,电压表示数的可能值为( B )
A. 1 V B. 2 V C. 3 V D. 4 V
9. (桂林中考)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的UI关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( D )
A.电源电压为10 V
B.定值电阻R1的阻值为20 Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10 Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3 A
10. (多选)某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( ABC )
二、填空题(每空2分,共30分)
11. 定值电阻R1和R2分别标有“10 Ω 1 A”和“15 Ω 0.6 A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过__15__V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上的最大电流是__1.5__A。
12. 如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度__变亮__(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数__变小__(选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡L的亮度__不变__(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
13. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数从5 V变化到1 V,同时观察到电流表示数由0.1 A变为0.5 A时,定值电阻R0=__10__Ω,电源电压U=__6__V。
14. 如图所示为电阻A和B的IU图像。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是__1∶2__;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是__2__V。
15. 如图所示,是普通电子秤的简化电路(不考虑弹簧的电阻),已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器R1的规格为“30 Ω 1 A”,定值电阻R2的阻值为10 Ω,电压表的示数可表示被测物体的质量,当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端,此时电压表的示数为__0__V,若电子秤的测量范围是0~30 kg,当被测物的质量为10 kg时,电压表的示数为__3__V。
16. 如图1所示是温度报警电路,电压U恒为12 V,虚线框内一只为热敏电阻,另一只为电阻箱,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图2所示。报警电路要求:①输出电压随温度升高而增大;②当输出电压≥8 V时,便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应接在框__2__(选填“1”或“2”)内;要求环境温度为38℃时开始报警,则电阻箱应调至__0.8__kΩ;若保持电阻箱阻值为上述值不变,仅将两电阻位置对调,则环境温度__下降__(选填“上升”或“下降”)至__18__℃时开始报警。
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三、实验探究题(第17题12分,第18题12分,共24分)
17. 某实验小组利用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”,其中三个定值电阻分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω,滑动变阻器规格为“20 Ω 1A”。
(1)如图甲是A同学连接的实验电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时,连入电路的阻值变大。
(2)接完电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,其故障可能是定值电阻__断路__(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,A、B两位同学分别进行了实验,并作出IR图像如图乙所示,其中__B__(选填“A”或“B”)同学实验操作是符合要求的,他第②次测量时电压表的示数为__3__V。
(4)若实验中电源电压为7.5 V保持不变,不能完成实验的是阻值为__20__Ω的定值电阻,为了让此定值电阻也能完成实验,利用现有实验器材,你的做法是__将20_Ω和10_Ω的定值电阻串联接入电路__。
18. (黄石中考)课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源、两个量程均为0~0.6 A的相同电流表A1、A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9 Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。
(1)同学们设计出的测量电路图如图甲所示,请根据电路图把未完成的实物图(如图乙所示)连接线补充完整。
(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片应滑到__b__(选填“a”或“b”)端。
(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的示数,如图丙所示,两表A1、A2的读数分别为I1=__0.32__A,I2=__0.48__A。
(4)根据两电流表示数可得出被测电阻Rx=__4.5__Ω。
(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的示数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的示数不能超过__0.4__A。
四、计算题(16分)
19. 如图所示,电源电压为6 V,小灯泡标有“4 V 0.4 A”字样,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。当只闭合S与S1,滑片移到b端时,电流表示数为0.15 A。求:
(1)R的阻值。
(2)当只闭合S与S2,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)当只闭合S与S2时,在保证电路安全的前提下,求滑动变阻器的取值范围。
解:(1)只闭合S与S1,滑片移到b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,由I=可得,此时电路的总电阻:R总===40 Ω,定值电阻R的阻值:R=R总-R0=40 Ω-20 Ω=20 Ω。
(2)正常发光时的灯泡电阻:RL===10 Ω,
当只闭合S与S2时,灯泡与滑动变阻器串联,当通过灯泡的电流为0.4 A时,灯泡正常发光,则电路电流:IL=0.4 A,由I=可知,R总′===15 Ω,滑动变阻器接入电路的电阻:R0′=R总′-RL=15 Ω-10 Ω=5 Ω。
(3)由图示电路图可知,当只闭合S与S2时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表的测量范围为0~0.6 A,允许通过灯泡的最大电流为0.4 A,允许通过滑动变阻器的最大电流为1 A,则电路最大电流:Imax=0.4 A,因此滑动变阻器接入电路的最小电阻:R0min=5 Ω;
电压表的测量范围为0~3 V,滑动变阻器两端最大电压:U0max=3 V,此时滑动变阻接入电路的阻值最大,电路电流最小,灯泡两端电压:UL′=U-U0max=6 V-3 V=3 V,电路最小电流:Imin===0.3 A,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:R0max===10 Ω;
滑动变阻器接入电路的阻值范围是5~10 Ω。
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