内容正文:
第十六章 电压 电阻
单元测试A卷
时间:60分钟满分:70分试卷得分:
一、选择题(每题3分,共计24分)下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的
1.可用“类比法”帮助理解电流、电压等概念。图甲中的“水泵”类似图乙中的( )
A.开关 B.电源 C.导线 D.用电器
2.下列数据接近实际的是( )
A.人感到舒适的环境温度约40℃ B.一只鸡蛋的质量约50g
C.三层教学楼的高度约20m D.一节新干电池的电压约220V
3.关于电表使用的方法,下列说法中正确的是( )
A.电流表要串联在被测的电路中
B.电压表要串联在被测的电路中
C.电流表和电压表都要串联在被测的电路中
D.电流表和电压表都要并联在被测的电路中
4.如图所示,电路中开关S闭合时电压表测量的是( )
A.电源电压
B.L1两端的电压
C.L2两端的电压
D.L1两端的电压和电源电压之和
5.某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,接成了如下图所示电路。此时若闭合开关,其后果是( )
A.电流表烧坏,电压表烧坏 B.电流表不会烧坏,电压表烧坏
C.电流表烧坏,电压表不会烧坏 D.电流表烧坏,但灯泡亮
6.下列关于导体电阻的说法中,正确的是( )
A.任何情况下导体的电阻都不可能为零
B.导体中没有电流通过,导体就没有电阻
C.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大
D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
7.2024年3月19日消息,联想中国官方宣布,联想首台可搭载国产AI算力芯片的联想问天WA5480G3服务器在合肥成功交付。制造芯片的主要材料是( )
A.半导体材料 B.超导材料
C.磁性材料 D.绝缘材料
8.如图所示的滑动变阻器的结构和连入电路情况的示意图中,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每空1分,共计11分)
9.如图所示,图甲中电压表的分度值为 ,读数为 ;若使用时出现如图乙所示的情况,则原因是 。
10.如图电路中,当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6V,则灯L1两端电压为 V,电源电压为 V。
11.如图所示将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,则该电池的正极是 (选填“A”或“B”);如果想获得更大的电压,可以把多节这样的“水果电池” (选填“串联”或“并联”)起来。
12.同种材料制成的两根导线,R1=5Ω,R2=20Ω,若它们长度相同,则导线的横截面积S1 S2,若它们的横截面积相同,则导线的长度L1 L2(>/=/<)。
13.如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,它是通过改变接入电路电阻丝的 来改变阻值大小;当B、C端接入电路时,顺时针旋转滑片P,台灯的亮度将 。
三、作图题(共2分)
14.在如图电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求当滑片P向左移动时,灯L变暗。
四、实验题(共20分,第15题-17题,第15题6分,第16题7分,第17题7分)
15.探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应处于 状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端 (选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 。
16.如图所示是某同学用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验电路,并用电流表测量小灯泡的电流,用电压表测量小灯泡两端的电压。(要求滑片向右移动灯泡变亮)
(1)用笔画线把实物图1中的器材连接成实验电路图;(要求连线不得交叉)
(2)连接电路时,开关应 ;闭合开关时,滑动变阻器的滑片应处于 ;(选填A或B)
(3)某时刻,两表的示数如图2所示,则电流表所选量程的分度值为 ,读数为 ;电压表所选量程的分度值为 ,读数为 。
17.小明同学通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关,她找到四根金属丝如图所示,图中A为锰钢丝,B、C、D为镍铬合金丝,S表示横截面积。
(1)如图乙所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填:“导线”或“电阻”),目的是为了 ;
(2)若要研究导线的电阻跟导线材料的关系,应选用 金属丝;
(3)若要研究导线的电阻跟导线 的关系,应选用B、D金属丝。分别将B和D两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现D接入电路时电流表示数较大,由此可知: ;
(4)小明把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,得出导体的电阻还可能跟 有关的结论;
(5)近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
五、计算题(共13分,第18题6分,第19题7分,解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程)
18.小华做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.2A、2V、6V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表,请你根据电路图和记录的数据分析并解答问题(要求写出分析过程):
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)灯L1、灯L2两端的电压。
19.如图所示,电压表的示数为,电压表示数为,电流表的示数为,求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过灯泡、的电流。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】电源是提供电压的装置,水泵是提供水压的装置,故水泵类似于电源。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.人的正常体温为37℃,感觉舒适的温度在23℃左右,故A不符合题意;
B.一只鸡蛋的质量约为50g,故B符合题意;
C.三层教学楼的高度约为10m,故C不符合题意;
D.一节新干电池的电压约为1.5V,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】电流表要串联在被测的电路中,电压表要并联在被测的电路两端,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.C
【详解】电压表的使用规则之一是:并联在电路中,即与被测电路并联;此题中,开关S闭合时,电压表与灯泡L2并联,故电压表是测L2两端的电压,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】ABC.由图知,电压表与灯泡串联后与电流表并联,而电流表相当于一根导线,将电源的正负极直接连接在了一起,即电路形成电源短路,故电压表不会烧坏,也无示数,灯泡不发光,而电路中电流过大,电流表会被烧坏,故AB不符合题意,C符合题意;
D.电流表被烧坏后,电压表串联在电路中测电源电压,但灯泡不能发光,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.电阻是导体的一种属性,其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外,还受温度影响,当温度足够低时,电阻会变为零,成为超导体,故A错误;
B.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故B错误;
C.金属丝被均匀拉长后,长度变长,横截面积变小,电阻变大,故C正确;
D.导线的长度和材料不确定,电阻大小仅从横截面积大小无法比较,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等,芯片主要由硅、锗等半导体材料制成的,所以制造芯片的主要材料是半导体材料,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器连入电路的电阻变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器同时接下面两个接线柱,此时滑动变阻器相当于定值电阻,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故B不符合题意;
C.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,滑动变阻器连入电路的电阻变大,故C符合题意;
D.滑动变阻器同时接上面两个接线柱,此时滑动变阻器相当于导线,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故D不符合题意。
故选C。
9. 0.1 2.3 量程选择过大
【详解】[1][2]电压表使用的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数是2.3V。
[3]电压表使用时,指针偏转幅度很小,可能是量程选择过大造成的。
10. 2.5 6
【详解】[1]由电路图可知,两灯泡串联,当S1闭合,S2断开时,电压表测L1两端的电压,所以灯L1两端的电压
U1=2.5V
[2]当S1断开,S2闭合时,电压表测电源的电压,即电源电压是为6V。
11. B 串联
【详解】[1]由图可知电压表指针正向偏转,金属片B接电压表的正接线柱。所以B为电池正极。
[2]串联之后总电压等于各部分电压之和,所以想获得更大的电压,可以把多节这样的“水果电池”串联起来。
12. > <
【详解】[1]导体的材料相同,长度相同,横截面积越大电阻越小,因为R1<R2,所以S1>S2。
[2]导体的材料相同,横截面积相同,长度越长电阻越大,因为R1<R2,所以L1<L2。
13. 长度 变亮
【详解】[1][2]通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,电位器接入电路中的电阻线的长度发生了变化,电阻的大小发生了变化,其实质是个滑动变阻器;当B、C端接入电路时,顺时针旋转滑片P,电位器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过台灯的电流变大,台灯的亮度变亮。
14.
【详解】当滑片P向左移动时,灯L变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器连入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选择右下接线柱与电流表串联接入电路中,如图所示:
15. 断开 无 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验
【详解】(1)[1]如图所示,电流从电池的正极出发,经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极,故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连,故电路图如图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,开关需要断开;闭合开关,若灯断路,则没有电流灯泡L1,则两端无电压。
(3)[4]电压表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为1.20V。
①[5]分析表格中的数据可知,
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②[6]为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以更换电压不同的电源多次实验,避免偶然性。
16. 断开 A 0.02A 0.24A 0.1V 2.4V
【详解】(1)[1]根据图2可知,电流表选择0~0.6A的量程,电压表选择0到3V的量程;使滑动变阻器、电流表、灯泡、以及电源串联,电压表并联在灯泡两端;滑片向右移动灯泡变亮,则滑动变阻器接上方的一个接线柱和B接线柱,如图所示:
(2)[2][3]连接电路时,为了电路元件的安全,开关处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片在阻值最大的位置,即A端。
(3)[4][5]根据图2可知,电流表选择0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.24A。
[6][7]电压表选择0~3V,分度值是0.1V,示数为2.4V。
17. 电阻 保护电路 AB 长度 导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大 温度 减小
【详解】(1)[1][2]为了避免电流过大,从而损坏电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻保护电路。
(2)[3]要研究导线的电阻跟导线材料的关系,应控制导体的长度、横截面积相同,材料不同,则应选择AB金属丝进行实验。
(3)[4]B、D金属丝的材料、横截面积相同,长度不同,则在探究研究导线的电阻跟导线长度的关系。
[5]分别将B和D两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现D接入电路时电流表示数较大,说明D电阻丝的电阻较小,而D的长度小,说明导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(4)[6]把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,钨丝温度升高,发现小灯泡的亮度逐渐变暗,说明钨丝电阻变大,则导体的电阻还可能跟温度有关。
(5)[7]原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,增大了导体的横截面积,从而减小了导体电阻。
18.(1)0.2A,0.2A;(2)2V,4V
【详解】解:(1)由图可知L1与L2串联,电流表测量电路中的电流,即电路中的电流为0.2A,根据串联电路电流处处相等可知,通过两灯泡的电流均为0.2A。
(2)由图可知,电压表V1测 L1和L2两端的总电压,电压表 V2测 L1两端电压,在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,故灯泡 L1两端的电压为2V,灯泡 L1和L2两端的总电压为6V,则灯泡 L2两端的电压为
答:(1)通过灯L1、灯L2的电流均为0.2A;
(2)灯泡 L1、L2两端的电压分别为2V和4V。
19.(1)6V;(2)0.5A,0.5A
【详解】解:(1)由图可知,电路为串联电路,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,电流表测量电路中的电流。根据串联电路电压规律可知,电源两端的电压
U=U1+U2=4V+2V=6V
(2)串联电路中,电流处处相等,故通过灯泡、的电流
I=I1=I2=0.5A
答:(1)电源两端的电压为6V;
(2)通过灯泡、的电流都为0.5A。
答案第1页,共2页
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