内容正文:
电磁学检测卷(二)
第一部分 客观题
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个
选项中,只有一项最符合要求。
1. 如图所示是带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放
电形成雷电,下列说法正确的是( D )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
第1题图
D
2. 如图所示,闭合开关S后两灯泡均不发光。为了排除故障,需要拆除
其中一根导线。下列说法中正确的是( D )
A. 拆除导线a,闭合开关S,两灯泡串联
B. 拆除导线b,闭合开关S,两灯泡串联
C. 拆除导线c,闭合开关S,两灯泡并联
D. 拆除导线d,闭合开关S,两灯泡并联
第2题图
D
3. 如图所示是制造芯片所用的硅晶片,也叫晶圆,其原始材料是硅,从
我们常见的沙子中提取。但对于纯度有较高的要求,需要达到
99.999999999%,而且越是先进的芯片,对于硅晶片的纯度要求就越
高。制造下列物品的主要材料与制造晶圆的主要材料属于同种类型的是
( A )
A. LED灯 B. 电线的线芯
C. 电冰箱的外壳 D. 超导陶瓷
第3题图
A
4. 实验电路如图所示,下列说法正确的是( B )
A. 闭合开关,向左移动滑片小灯泡变暗
B. 闭合开关,向右移动滑片电压表示数变小
C. 这个电路可以探究电功率与电压的关系
D. 这个电路可以探究电流与电压的关系
第4题图
B
5. 如图所示是小花家的电路,爸爸先闭合开关S1,再闭合开关S2,灯L1
亮,灯L2不亮。再用测电笔测a、b、c、d接线点,发现只有c点不发光,
则故障是( D )
A. c点左侧的零线断路 B. 灯L2短路
C. L2与接线点d之间断路 D. c、d两点间断路
第5题图
D
6. 如图所示是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像,由图像可知( D )
A. R的电阻为5 Ω
B. 小灯泡的电阻为10 Ω
C. 只将L与R串联在电流为0.2 A的电路中,总功率为0.4 W
D. 只将L与R并联在电压为2 V的电路中,干路中的电流为
0.3 A
第6题图
D
7. 如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑片P的过程
中,下列说法正确的是( D )
A. 电流表A的示数变小
B. 电流表A的示数变大
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D. 电压表V1示数与电压表V2示数的和不变
第7题图
D
8. 甲和乙两灯泡的I-U关系如图所示。将甲和乙两灯泡串联,当甲灯两
端电压为2 V时,乙灯泡消耗的电功率是( D )
A. 0.4 W B. 1 W C. 1.4 W D. 3 W
第8题图
D
9. 如图所示,关于电和磁,下列说法正确的是( A )
A. 图甲,地理两极和地磁两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早
发现的
B. 图乙,通电后小磁针的指向说明通电螺线管外部的磁场跟蹄形磁体的
磁场一样
C. 图丙,该装置与电动机的工作原理相同
D. 图丁,该装置与发电机的工作原理相同
第9题图
A
10. 小明家安装了智能调光设备,当外界光照较强时,启动电动卷帘减
小进光量;当外界光照较弱时,自动打开节能灯进行补光。电路原理如
图所示,R0为定值电阻,R为光敏电阻,线圈电阻不计,下列说法正确的
是( D )
A. 原理图中的装置P的工作原理是电磁感应现象
B. 光敏电阻R的阻值随光照强度的变大而变大
C. 当对调控制电路电池正负极后,该调光设备的控制作用将相反
D. 电动卷帘工作时将电能转化为机械能
D
第二部分 主观题
二、非选择题:本题共8小题,共60分。按题目要求作答。
11. (5分)(1)某次实验中,小明同学连接如图所示电路。
第11(1)题图
①请根据实物图在方框内画出对应的电路图;
②小明进行了实验,电表读数及已知数据分别记录如表,则R2的阻值
为 。
操作 电压表读数 电流表读数 R1 R2
闭合S1和S2 2.0 V 0.24 A 50 Ω 待求
10 Ω
11. (5分)(1)某次实验中,小明同学连接如图所示电路。
(2)请按要求作图。如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发
现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;
而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损
坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
第11(2)题图
12. (5分)小华在“探究并联电路中电流的关系”的实验中,设计的实验
电路图如图甲所示,连接的实物电路如图乙所示,其中电源电压可调。
第12题图
(1)若某次实验时,通过每个灯泡的电流均为0.3~0.5 A,要测通过干路
中的电流,则M、N应接 (选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱;
d
(2)小华调节电源的电压,经过正确的实验操作,获得了下表所示的实验
数据。
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.20 0.24 0.44
3 0.25 0.30 0.55
小华分析数据后得出了实验结论,但经过评估和交流,大家认为小华的
实验存在不足之处,其不足之处为
。
没有换用不同规格的小灯泡进行多
次实验
12. (5分)小华在“探究并联电路中电流的关系”的实验中,设计的实验
电路图如图甲所示,连接的实物电路如图乙所示,其中电源电压可调。
(3)小华在组成串并联电路的实验中:
①小华连接了如图丙所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将
(选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”“短路”或“通路”)现象;
②小华想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (填字母)
这一导线,就能成为串联电路。
不会发光
短路
b
12. (5分)小华在“探究并联电路中电流的关系”的实验中,设计的实验
电路图如图甲所示,连接的实物电路如图乙所示,其中电源电压可调。
13. (10分)(1)学校走廊的吸顶灯不亮了,小文决定对其检修。通过查阅资
料获取信息如下:吸顶灯内部结构如图甲所示,主要由电源模块和21颗
相同的LED灯珠串联组成,电路如图乙所示;单个LED灯珠的额定电流
为0.3 A,额定电压为3.3 V。电源模块输出的电压U可在40~90 V范围内
变化,从而使输出电流恒定为0.3 A。通过检查,小文发现是A、B间的
LED灯珠发生了断路故障,导致所有灯珠都不亮。小文用一根导线将A、
B两点连接起来,再次接通电源后,该吸顶灯又亮了,这些发光的灯
珠 (选填“能”或“不能”)正常发光,此时吸顶灯的功率为 。
能
19.8W
第13(1)题图
(2)学校科技小组的同学在探究电流热效应时,发现了一种特殊的取火方
式。他们将烟盒内部的锡箔纸剪成图甲所示的中间窄、两头宽的纸带,
并将其与一节电池的正、负极相连,如图乙所示,过一会锡箔纸较窄处
的纸就燃起来。此时锡箔纸中的电子的流向是从电池的
(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”);锡箔纸中间剪窄后的
电阻 没剪时的电阻,通过锡箔纸较窄处电流 (后两空均选填
“>”“=”或“<”)较宽处电流。
负极流向正极
>
=
第13(2)题图
(3)学校科技小组接着开始“测量小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定
电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”的A滑
动变阻器和“50 Ω 2 A”的B滑动变阻器,电源电压为6 V。
第13(3)题图
①本实验中应选择滑动变阻器 (选填“A”或“B”);
②用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器
的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大;
B
C
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 检查电路是否断路
C. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)学校科技小组接着开始“测量小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定
电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”的A滑
动变阻器和“50 Ω 2 A”的B滑动变阻器,电源电压为6 V。
C
③连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示
数。接下来应进行的操作是 (填字母);
④问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图乙所示,要测量
小灯泡的额定功率,应向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的
滑片,直到小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡
的额定功率为 。
右
0.45 W
(3)学校科技小组接着开始“测量小灯泡的电功率”实验,小灯泡的额定
电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”的A滑
动变阻器和“50 Ω 2 A”的B滑动变阻器,电源电压为6 V。
14. (5分)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方
向”。
第14题图
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的 (选填“南
极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。
北极
(2)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,将螺线管连入电路,闭合开关,轻敲玻
璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑的分布情况与
磁体周围铁屑的分布情况相似。
条形
14. (5分)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方
向”。
第14题图
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方
向如图乙所示,对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方
向如图丙,说明通电螺线管的极性与 方向有关。
电流
14. (5分)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方
向”。
第14题图
(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为
增强螺线管的磁场,可行的措施:
(写出一种方法即可)。
调节滑片,增大通电螺线管线圈中
的电流
14. (5分)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方
向”。
第14题图
15. (9分)如图所示是一个可设置为恒压直流输出,也可设置为恒流直流
输出的电源,当把它设置为0.5 A的恒流直流输出电源时(电源正极流出
的电流大小保持0.5 A不变):
(1)仅在电路中接一只R=50 Ω的电阻,如图甲所示,忽略导线的电阻,
求此时电阻两端的电压及电功率。
解:(1)由I=,得电压U=IR=0.5 A×50 Ω=25 V
电功率P=UI=25 V×0.5 A=12.5 W
解:(1)由I=,得电压U=IR=0.5 A×50 Ω=25 V
电功率P=UI=25 V×0.5 A=12.5 W
(2)不改变电源输出设置,若R1与R并联,如图乙所示,则此时R两端的电
压与甲中R两端的电压相比,将 (选填“变大”“不变”或“变
小”),请你写出分析过程:
。
变小
由于电源恒流输出,若使R与R1并联,由
并联电路电流的特点知,此时流过R的电流I<0.5 A,就是小于原来的电
流,由U=IR,R不变,I变小,故电压U变小
15. (9分)如图所示是一个可设置为恒压直流输出,也可设置为恒流直流
输出的电源,当把它设置为0.5 A的恒流直流输出电源时(电源正极流出
的电流大小保持0.5 A不变):
16. (11分)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限
流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。限流电阻R2=12
Ω,小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样。如图乙所示,当经过超导元件的
电流满足0≤I<0.6 A时,超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如AB段
所示,当电流满足I≥0.6 A时,超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如
CD段所示。求:
第16题图
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
解:(1)小灯泡L正常发光时的电流
I===0.5 A
解:(1)小灯泡L正常发光时的电流
I===0.5 A
(2)电源电压为6 V时,小灯泡是否能够正常发光? ,理由:
。
能
小灯
泡正常发光时电流小于0.6 A,由图乙知,R1=0,此时R2被短路,U灯=
U总=6 V,可以正常发光
16. (11分)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限
流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。限流电阻R2=12
Ω,小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样。如图乙所示,当经过超导元件的
电流满足0≤I<0.6 A时,超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如AB段
所示,当电流满足I≥0.6 A时,超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如
CD段所示。求:
第16题图
(3)当灯泡发生短路时,若电源电压仍为6 V,求电流表的示数。
16. (11分)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限
流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。限流电阻R2=12
Ω,小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样。如图乙所示,当经过超导元件的
电流满足0≤I<0.6 A时,超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如AB段
所示,当电流满足I≥0.6 A时,超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如
CD段所示。求:
第16题图
解:(3)当灯泡发生短路时,R1、R2并联, U2=U1=U总=6 V,据图乙
知,通过R1的电流大于或等于0.6 A时阻值为10 Ω,则通过R1、R2的电流
分别为
I1===0.6 A
I2===0.5 A
在并联电路中,电流表的示数
I总=I1+I2=0.6 A+0.5 A=1.1 A
解:(3)当灯泡发生短路时,R1、R2并联, U2=U1=U总=6 V,据图乙
知,通过R1的电流大于或等于0.6 A时阻值为10 Ω,则通过R1、R2的电流
分别为
I1===0.6 A
I2===0.5 A
在并联电路中,电流表的示数
I总=I1+I2=0.6 A+0.5 A=1.1 A
17. (8分)小斐连接了如图所示的电路。
第17(1)题图
(1)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮,电流表示
数为零。已知只可能是灯或滑动变阻器出故障,该电路出现的故障可能
是灯泡 或滑动变阻器 (两空均选填“被短接”或“断
路”)。为进一步确定故障,她将一个电压表正确并联在灯泡两端,判断
如下:
。
断路
断路
若电压表有示数,则电路故障为灯泡断路,若电压表无示数,
则为滑动变阻器断路
(2)排除故障后她在滑动变阻器两端并联一个电压表,电路图如图所示,
请连接对应的实物图。(要求滑片向左滑时,滑动变阻器接入电路的阻值
变大)
第17(2)题图
17. (8分)小斐连接了如图所示的电路。
第17(1)题图
(3)闭合开关后,灯泡还是没有发光,电流表、电压表示数如图所示,此
时电流表示数为 A,电压表示数为 V,通电10 s,滑动变
阻器发热 J。
第17(3)题图
0.04
2.5
1
17. (8分)小斐连接了如图所示的电路。
第17(1)题图
18. (7分)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电
压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为
5 Ω、10 Ω、15 Ω 和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω
的滑动变阻器各1个,导线若干。
第18题图
(1)如图所示的实验电路中,正确的是图 ,应选用最大阻值
为 Ω的滑动变阻器。
甲
50
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指
针 (选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转。
几乎不
18. (7分)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电
压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为
5 Ω、10 Ω、15 Ω 和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω
的滑动变阻器各1个,导线若干。
第18题图
(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移
动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,
错误可能是 。
滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路
18. (7分)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电
压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为
5 Ω、10 Ω、15 Ω 和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω
的滑动变阻器各1个,导线若干。
第18题图
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5 V进
行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①U= V
实验序号 1 2 3 4
② 20 15 10 5
③
2.5
电阻R/Ω
电流I/A
18. (7分)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电
压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为
5 Ω、10 Ω、15 Ω 和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω
的滑动变阻器各1个,导线若干。
第18题图
$$