内容正文:
第3章 电路探秘(综合复习)
一、选择题
1.如图所示电路,下列说法错误的是( )
A.只闭合S2,L1、L2串联 B.同时闭合S1、S3,L1、L2并联
C.同时闭合S1、S2,L1被短路,只有L2接入电路 D.同时闭合S2、S3,就会造成电源短路
2.医用防护口罩能把携带病毒的“飞沫”吸附在口罩上,以免被人吸入口鼻。这种吸附作用利用的是( )
A.鼻子的吸力 B.分子间的吸引力 C.异种电荷相互吸引 D.以上都不是
3.如图为接触静电金属球的现象。下列模型能解释图中学生头发竖起来的现象的是( )
A. B.
C. D.
4.根据欧姆定律公式 ,可以导出R=,由公式得出的正确结论是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中电流成反比
C.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体两端电压和导体中的电流无关
5.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测量干路中的电流 B.电压表不能测量L1 两端的电压
C.取下L1时, L2正常发光 D.只断开开关S2时,电压表有示数
6.如图是某品牌榨汁机。为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2。当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
7.在如图所示电路中,电源电压保持不变。 闭合电键S后,电路正常工作。 过了一会儿,两个电表的示数均变大,则下列判断中正确的是( )
A.电阻R可能短路,灯L变亮 B.电阻R正常,灯L 断路
C.电阻R一定断路,灯L变暗 D.电阻R正常,灯L短路
8.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右移动,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1和电流表A2的示数之和变小
B.电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
C.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大
D.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
9.小科走进教室,按了开关,两盏灯同时亮了,又按了一下开关,两盏灯又同时熄灭。关于这两盏灯的连接方式,小科下列推理合理的是( )
A.因为一个开关可以控制两盏灯,所以两灯一定是串联的
B.因为一个开关可以控制两盏灯,所以两灯一定是并联的
C.若拆下两灯后互换位置,两灯都能发光,说明两灯是串联的
D.若其中一盏灯坏了,另一盏灯仍然发光,说明两灯是并联的
10.如图所示,通过L1的电流和通过L2的电流之比是10∶3,则A1表和A2表的示数之比为( )
A.3∶7 B.13∶10 C.3∶13 D.13∶3
11.有一种静电喷涂枪,其工作原理如图所示,通电后,它可以使喷出的涂料微粒带上电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时,与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,以下说法不正确的是( )
A.金属支架中瞬时电流的方向是向下的
B.静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷
C.喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥
D.雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引
12.下列四个电路中,符合L₁和L₂并联、电流表测干路电流的是( )
A. B.
C. D.
13.如图,容器内有一密度未知的长方体M,通过粗细可忽略不计的硬质细杆AB固定。打开水阀以稳定的流速注水。当注水时间为时,容器内水面恰好接触到长方体M的底部;当注水时间为时,长方体M恰好全部浸没在水中;继续加水一段时间后停止(水未溢出)。整个过程中细杆AB所受的力的大小F(不考虑方向)与时间t的关系不可能是( )
A. B.
C. D.
14.今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动,打开闸门,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A1的示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A.L1与L2串联 B.开关S只控制L1
C.L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D.L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
16.海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
17.在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.当只闭合开关S2时,L1、L2串联 B.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联 D.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
18.如图,电路中电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大
D.灯泡的亮度不变,电流表的示数不变
19.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.电流表A1测L1的电流
20.小明用如图所示的器材,探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、材料的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表
21.如图,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B.若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变暗
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将B、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
22.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断不正确的是( )
A.电流表A2的示数比A1的小
B.用电压表测L1、L2两端电压,电压表示数相等
C.仅断开S2只有一个表有示数
D.灯L1被短路时,L2不发光
23.电动自行车的车速是由通过电动机的电流大小控制的,当驾驶员转动车把上的“电门”,逆时针转动旋钮式变阻器上的滑片OP,车速变大。下列是电动自行车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
24.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
25.甲、乙、丙三个轻质小球相互作用的情况如图所示,下列判断正确的是( )
A.如果甲带正电,乙一定带负电 B.如果甲带正电,丙一定带正电
C.如果甲带负电,乙可能不带电 D.如果甲带负电,丙可能不带电
26.如图所示的电路图中,通过控制开关的闭合与断开,可实现不同方式的连接,以下正确的是( )
A.只闭合、,两灯泡并联
B.只闭合、,两灯泡串联
C.只闭合、,两灯泡都发光
D.、、闭合,两灯泡串联
27.小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水。光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
28.有一块厚薄均匀的长方体铁块,如图所示比长,上、下表面积比侧面积大分别沿图中所示的不同方向接入电路,则( )
A.沿方向接入电路时电阻最大
B.沿方向接入电路时电阻最大
C.沿方向接入电路时电阻最大
D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
29.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R2电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示:分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个( )
电压表读数U(V)
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
电流表读数I(A)
0.18
0.21
0.24
0.27
0.30
0.33
A. B.
C. D.
30.标有“2V; 0.5A”字样的小灯泡(阻值不随温度而改变)和标有“20Ω; 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( )
A.0.25A~0.5A ; 1V~2V B.0.25A~0.6A ; 1V~2V
C.0.3A~0.5A ; 1V~1.5V D.0.25A~0.5A ; 1.5V~2V
31.如图电路中,已知电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1的阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.滑动变阻器滑片滑动过程中,电压表示数变化范围是0﹣3V
C.滑动变阻器滑片滑动过程中,电压表先达到最大量程
D.电路中允许通过的最大电流为0.6A
32.为了清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外泵出,同时瓶子外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。能源优化设计。为了践行节能减排的思想,小组同学为收集器设计了两种供电方式:阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电。则下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
33.如图所示的电路图中,下列说法不正确的是( )
A.断开S1、S3,闭合S2,L1、L2都亮,两灯串联
B.断开S2,闭合S1、S3,L1、L2都亮,两灯并联
C.断开S1、S2,闭合S3,电路是通路
D.断开S1,闭合S2、S3,电路是短路
34.如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。则( )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L2短路
D.开关S断路
35.小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器S发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机M,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
36.如图,将丝绸与玻璃棒相互摩擦后,用该玻璃棒接触一个不带电的验电器,验电器箔片张开,关于箔片的张开,下列说法正确的是( )
A.丝绸的负电荷从丝绸转移到了玻璃棒.使玻璃棒带上同种负电荷
B.丝绸的正电荷从丝绸转移到了玻璃棒,使玻璃棒带上同种正电荷
C.箔片的负电荷从箔片转移到了玻璃棒,使箔片带上同种正电荷
D.玻璃棒的正电荷从玻璃棒转移到箔片,使箔片带上同种正电荷
37.如图所示,当图甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示。则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V 6V B.6V 1.2V C.4.8V 1.2V D.1.2V 4.8V
38.在所示的电路图中,能用电压表正确测出L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
39.如图所示,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻值增大的是( )
A. B.
C. D.
40.在测量并联电路的电流时,用电流表的不同量程先后测出1、2位置的电流,其电流表示数分别对应图甲、图乙,则通过L2的电流为( )
A.0.64A B.0.8A C.1.6A D.1.76A
41.如图所示,保持电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路
C.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
42.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,开关S1闭合。当开关S2由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电路的总电阻变大,灯亮度不变
B.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
C.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
D.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变
43.用如图所示的电路进行“探究电流与电阻的关系”的实验。电源电压恒为4.5伏,分别接入阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻R。移动滑动变阻器滑片,完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A.本实验中控制R两端的电压为2V
B.实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于20欧
C.将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻,闭合开关后应向A端移动滑片
D.实验结论:在导体两端电压一定时,导体中的电阻与导体的电流成反比
44.如图甲所示,电阻R=10Ω,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,电流表示数变化范围为0.6~0.1A.在图甲电路的基础上,增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.滑动变阻器的最大阻值是60Ω
C.图乙中,滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D.图乙中,滑片在b端时电流表的示数是0.12A
45.如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变
46.实验室中所使用的电流表是用小量程电流表改装而成。在图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,现借助一个定值电阻Ro把它改装为一个量程为3 A的电流表,如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
A.达到满偏时G两端电压30V,Ro约0.01Ω
B.达到满偏时G两端电压0.03 V,Ro约100000Ω
C.达到满偏时G两端电压30V,Ro约100000Ω
D.达到满偏时G两端电压0.03 V,Ro约0.01Ω
47.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0。已知电阻,滑动变阻器最大阻值为,电源电压,电压表的量程为。现将的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),下列正确的是( )
A.将的物体放在托盘中时,电压表的示数为
B.该电子秤能测量的最大质量是
C.最大质量数应标在电压表的位置上
D.该电子秤的刻度是均匀的
48.如图所示电路中,、均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关、,两电表均有示数。若断开开关,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表和电压表的示数都变小
D.电流表和电压表的示数都变大
49.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断中正确的是( )
A.电压表示数与电流表示数的比值变大,电流表示数变小
B.电压表示数与电流表示数的比值变小,电流表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值不变,电流表示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大,电流表示数变大
50.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,发现电压表的指针发生偏转。下列说法正确的是( )
A.电压表的示数是7.5伏 B.导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线柱
C.可以将电压表换成电流表 D.图中虚线部分相当于电路中的用电器
51.新型PTC发热材料可以自动调节电路的电流,在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路,电源电压恒定,R0为定值电阻;RT是PTC电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S,当温度从20℃升高到60℃的过程中,下列说法错误的是( )
A.定值电阻R0有保护电路的作用 B.定值电阻R0两端的电压不变
C.温度为40℃时,电压表的示数最小 D.电压表与电流表示数的比值先变小后变大
52.如图所示,电源电压不变,电阻,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V,2Ω B.5V,1Ω C.4V,1Ω D.2V,2Ω
53.如图所示,将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中,闭合开关S,各表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片向右移动到某一位置,电压表V1、V2示数变化量的大小分别为ΔU1、ΔU2,下列说法中,正确的是( )
A.V1示数变大,V2示数不变
B.V1示数变大,ΔU1>ΔU2
C.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比不变
D.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比变小
54.如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好。开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表示数为零,灯断路 B.电压表示数为零,灯短路
C.电流表A示数为零,灯断路 D.电流表A示数为零,灯短路
55.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图象如图所示,现将甲、乙两灯并联在电路中,当甲灯两端电压为1V时,则( )
A.并联电路的总电流为0.4A
B.甲、乙两灯的阻值之比为3:2
C.乙灯两端的电压2V
D.流过乙的电流为0.4A
56.如图为串联在某台灯中用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将A、B接入电路;顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将A、C接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
57.兴趣小组设计了可测量河水流速的电路。金属杆OM可绕O点转动并与电阻丝ab接触良好,其下端安装有泡沫球,R为保护电阻,当向左的水流速度增大时电表示数增大。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
58.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2使电动机工作拉开大门。在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷在窗户或排气扇处闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
59.如图所示电路中,电源两端电压不变,是定值电阻,是滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表示数变大,示数不变
B.电流表A示数变小,电压表示数变小,示数变大
C.电流表A示数变大,电压表示数变小,示数不变
D.电流表A示数变小,电压表示数不变,示数变小
二、解答题
60.如图甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用乙图所示的测通器来测试,其操作过程如下:
(1)连接A和B,将测通器的m接在D上,当n连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光。由此可以确定 为同一根导线的两端;
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与 相连,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
61.如图甲为某智能镜子,其内部结构如图乙所示。当人靠近镜子,手按压总开关的①结构,镜子内部的③、④结构连通,形成通路,镜子配置的摄像头就会检测用户脸上的信息,并在镜面的显示屏上提供合适的护肤建议。
(1)为防触电,按压开关中 结构应为绝缘体;(填写结构序号)
(2)人脸通过摄像头成像于感光组件,其原理如图乙,该像的特点为 ;(写出两点)
(3)当用户靠近镜子时,开关S1自动闭合,摄像头工作。图像识别系统被唤醒后S2自动闭合,智能模块启动,开始分析用户脸上的信息。下列电路设计符合该要求的是___________。
A. B.
C. D.
62.参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其中定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒,总长为30cm,总电阻为15Ω,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片),电阻不计。
(1)R0在电路中的作用是 ;
(2)当被测身高增加时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)身高为168cm小强用该测量仪测量时,电流表示数为0.5A,此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω ?
(4)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路各元件安全工作, R能接入电路的最大阻值是 。
63.在学习了电路的相关知识后,某项目化学习小组制作了一个体重秤,图甲是其电路结构图,为定值电阻,秤盘下方的电阻为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。已知电源电压为保持不变,电压表量程,电流表量程;
(1)现要将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大;你会选择哪个电表进行改装,并说明选择理由 ;
(2)当,电压表的示数为,则站在体重秤上人的重力为多少牛 ?
(3)保持体重秤的结构和电表量程不变,若想增大称量范围,可采取的改进方法有 。
64.(1)如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻、和构成的局部电路,已知通过和的电流分别为4mA和10mA,则通过的电流可能是 。
(2)利用如图所示的器材、按下列要求补充完成实物连线图。( )
①S1闭合,S2断开,灯L1亮,L2熄灭;
②S1和S2同时闭合,灯L1、L2都亮。
65.握力能反映上肢力量发展水平,是体质健康测试项目之一,握力测试如图甲。某项目化学习小组同学想制作简易握力计,选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路原理图如图乙,其中电源电压3V,定值电阻R1阻值为6欧,电压表量程为0~3V,轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。
(1)【初步调试】用手往下拉弹簧,电压表示数如何变化? 。
(2)【表盘改造】为方便读数,小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定,变阻器R2接入电路的阻值与握力F关系如图丙,求在电压表刻度为1.5V的位置上所标注的握力大小。(写出计算过程)
(3)【优化改进】握力一定时,电压表指针偏转角度越大,握力计精确度就越高。以下改进方法中能提高握力计精确度的有 。
A.定值电阻更换为3欧 B.电源电压增大到4伏
C.电压表用0~15V量程 D.电压表改接在R1两端
66.某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,用电压表的示数大小表示体重的大小。其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
(1)体重秤上不站人时,电压表读数为 伏;
(2)小明站在平板上称量时,电压表指针指在2.4V处,则小明的体重为多少牛;( )
(3)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重的测量值如何变化?并说明理由。
67.“道路千万条,安全第一条。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲所示为酒精测试仪的工作电路原理图,电源电压U=8伏;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如图乙所示。现在国际公认0.2毫克/毫升≤酒精气体浓度≤0.8毫克/毫升为酒驾,小于0.2毫克/毫升为正常驾驶,大于0.8毫克/毫升为醉酒驾车。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=6伏,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)该酒精测试仪调零后,即酒精气体的浓度为0时,气敏电阻R1的阻值为 欧;
(2)求酒精测试仪调零后R2接入电路中的阻值 ;
(3)若某驾驶员对着测试仪按要求吹气后,电流表的示数为0.2安,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾 。
68.如图是一个保温箱温度显示器电路图如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示保温箱内的温度,温度越高电压表的示数越大。已知电源电压恒定为4V,R0为定值电阻,R1是热敏电阻,图乙是它的阻值—温度的关系图像。电压表的量程为0~3V,当保温箱内温度为60℃时,电压表的示数是2.5V。通过计算说明:
(1)求60℃时,电路中的电流为多少?( )
(2)定值电阻R0的阻值是多少?( )
(3)若将R0换用阻值更小的电阻,则保温箱内能显示的最高温度将 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
69.如图所示的电路中,电源电压恒为,电阻为。同时闭合开关、时,电流表的示数为。求:
(1)通过电阻的电流。
(2)电阻的阻值。
70.在中学生创新大赛中,某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V,定值电阻。
(1)闭合开关后,风力增加时,电压表的示数 (填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)求无风时,压敏电阻Rx两端的电压;
(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力。
71.如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起。已知电阻R0=10欧,电阻R1=20欧,弹簧的电阻不计,电源电压U=6伏,电压表的量程为0~15伏。
(1)电路设计:要使电子秤能正常工作,电路正确的连接是 ;(“1和2”“2和3”“1和3”)
(2)刻度调试:①调零:在托盘中无物体时,使金属滑片P处于R1最上端,此时电压表的示数为零:②标度:当将1千克的物体放在托盘中,金属滑片P刚好指在距R1上端一半处(如图),请计算回答“1千克”应标在电压表 伏的位置上。
72.某科技兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=10Ω,当电压表示数为8V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)气敏电阻R的阻值;
(3)此时空气的质量指数。
73.为清理学校池塘水面上的垃圾,学校项目化小组设计了的“水上垃圾收集器”——将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外泵出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。请完成下面小题。
(1)能源优化设计。为践行节能减排思想,小组同学为收集器设计了两种供电方式:阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电。则下列电路设计符合要求的是( )
(2)清理效果调试。如图为某水上垃圾收集器在水中漂浮时的状态,小组同学通过上下移动泡沫柱来改变收集口离水面的距离H,以满足不同厚度垃圾的收集需求(箭头表示水流方向)。在调试过程中,该收集器所受浮力F浮与距离H的关系图像正确的是( )
三、探究题
74.在研究物质导电性实验时,同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路,若电路连接正常,则丙有可能出现的故障是 。实验测得橡皮不容易导电,橡皮不容易导电的原因是 。
75.小科与同学们一起“探究串联电路电阻的特点”,合作设计了如图所示实验(已知)。在图a中连接了电源、电流表、开关、电阻,在图b中串联上电阻,在图c中把替换为。请仔细分析实验操作和现象,回答下列问题:
(1)由于电阻值无法用仪表直接测量,同学们在实验中用 来反映电路中总电阻的大小。
(2)完成图b实验后,进行图c实验的目的是 。
(3)若实验收集的证据是:电流表示数,则可以得出的结论是 。
76.小科同学进行了如下探究活动,用一个有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表研究如图所示电路中通过点和点电流的大小关系。闭合开关,当电流表接在点时,指针位置如图甲所示;当电流表接在点时,指针位置如图乙所示。问:
(1)根据电路中电流特点分析,电流表乙的示数是 。
(2)小科在该实验基础上,想探究串联电路电流特点,他对实验的改进应是 。
(3)若小科想继续探究滑动变阻器对改变灯亮度的作用,请你帮助他设计电路图 (在答题卷相应方框内画出电路图)。
77.如图所示为探究并联电路电流特点的实物连接图。
(1)连接电路,闭合开关,发现亮,不亮,小明认为不亮的原因是被短路,小明的判断是 (选填“正确”或“错误”)的;
(2)问题解决后,闭合开关,两灯都发光,此时电流表测 (选填“a”、“b”或“c””)处的电流;小明继续实验,将图中的c导线上端不动,下端由“0.6”接线柱改接到“-”接线柱上,其他都不变;请评价其做法是否可行并说明理由? ;
(3)如表是小明在实验中测得的数据:
a点电流Ia/A
b点电流Ib/A
c点电流Ic/A
0.16
0.16
0.32
小明根据实验数据认为并联电路中两条支路总是平分电流的,如果你作为老师,你会给小明提什么建议: 。
78.如图所示,小科同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小科同学要测量通过L₂的电流,只需将图乙中导线 (填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 安培;
(3)该小组测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示:
IA/A
IB/A
IC/A
0.2
0.2
0.4
由此他得出结论:①干路电流等于各支路电流之和
②各支路电流相等
经交流讨论后,同学们一致认为该结论不具普遍性,要得到正确的结论还应该 。
79.小明探究并联电路的电流特点:
(1)图甲是电路图,图乙所示电路的电流表测量的是 (选填“A”或“B”)处的电流;
(2)测出A、B、C三处的电流如下表所示,小明得出了两个结论。
IA(A)
IB(A)
IC(A)
0.3
0.15
0.15
结论一;在并联电路中,各支路电流相等;
结论二:在并联电路中,干路电流等于各支路电路之和。
其中结论 是正确的;
(3)为得出正确结论,接下来小明首先应进行的操作是 (选填序号);
A.改变电流表的量程再测量 B.换其他电流表再测量甲乙
C.改变电源电压再测量 D.换用不同规格的小灯泡再测量
(4)为移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路 。
80.小金进行“伏安法测电阻”的实验,实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线将实物图连接完整;(要求:滑动变阻器滑片向左移时,电流表示数变大,且导线不交叉)( )
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图乙所示,本次测得R0的阻值为 Ω(保留1位小数);
(3)实验后,小张同学设计了另外一种测电阻的方法,电路图如图丙所示。Rx为待测电阻,电源电压恒定,定值电阻R0,实验步骤如下:
①保持开关S2断开,闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1;
② ;处理实验数据,可求得Rx= Ω。(用物理量符号表示)
81.小科实验探究“电流与电压的关系”,实验的器材有:电压恒为的电源,一个“”的滑动变阻器,四个定值电阻,一个电压表,一个电流表,一个开关,若干导线等。如图是小科连接的实物图:
(1)小科用电阻进行实验,意外发现电阻已经损坏;他灵机一动,借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究;请说出小科所采用的方法: ;
(2)小科之后选用电阻并预设了电阻两端“”、“”、“”三个电压值进行实验,但计算后发现:若要达到这三个预设的电压值,滑动变阻器的最大阻值不得小于 ,小科仍想按这三个预设的电压进行实验,利用现有的这些器材,无需改变电源电压和更换滑动变阻器,小科只要 ,就能顺利完成实验;
(3)小科想到用此电路连接图来探究“电流和电阻的关系”,实验只需要多次改变电阻的大小,且保持 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变。
82.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是 。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是: 。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2, ,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
83.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有:电源(电压约5伏)、学生用电压表(0~6伏)、电阻箱R(0~9999欧5安)、开关和、导线若干。现要测量待测电阻的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。小虎进行的实验过程如下:
(1)根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后,闭合,将拨到触点1时,电压表的读数为,则电源电压为 。
(3)闭合,将拨到触点2,当电阻箱阻值调为时,电压表的示数为,则待测电阻的阻值 。
84.为测量阻值约为几百欧的未知定值电阻Rx的阻值,现有器材:电压恒为3V的电池、电阻箱R(0~9999Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。
(1)在实验中发现电压表示数突然变大,若故障仅发生在Rx或电阻箱R上,则原因可能是:Rx 或电阻箱R短路;
(2)有同学设计了图3、4的两种电路图,其中不能完成测量Rx阻值的是电路图 。
四、填空题
85.如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,S是定时开关,设定的起爆时间一到,拆弹专家应在 (选填“a”或“b”)处剪断导线。拆除炸弹前起爆器中 电流通过,指示灯L中 电流通过(以上两空均选填“有”或“没有”)。
86.如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
87.如图所示的两导体是由同种材料组成的,且长度相等,如图连入电路中,则R1 R2,I1 I2(填“>”“<”或“=”)
88.如图是某电子秤的结构示意图,电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体的质量越 。秤盘内不放物体时,刻度表无示数,说明与滑动变阻器的滑片P接触的A端的黑体部分是 (填“导体”或“绝缘体”)。
89.如图为甲、乙两电器元件的电流与电压关系图。
(1)随着电流增大,甲元件的电阻 (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)当将甲、乙两元件并联在6V电源电压下,则电路中总电流为 A。
90.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3。要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,此时电流表的示数为I2;则I1∶I2= 。
91.R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,为定值电阻,阻值为,电源电压恒为,电流表量程为。回答下列问题:
(1)当用推力为时,电阻R的阻值为 ;
(2)图乙中,当小白同学用的力推电阻,求电阻R两端的电压 ;
(3)图丙中,为确保电路的安全,小白同学推力F的最大值 。
92.如图所示电路电源电压为4.5V。当开关S断开,甲、乙是电流表,两表偏转的角度相同如图二所示,则流过R1的电流为 A。闭合开关S后,甲、乙是电压表,两表示数U甲∶U乙为5∶4,则R1两端的电压为 V。
93.如图所示的电路中,L1与L2都标着“3V 0.24A”字样,电源由两节新干电池串联而成。若闭合S,则电路中将会发生 。要想使两灯泡都正常发光,只需将导线M由B接线柱拆下改接到 接线柱上即可。
94.项目化小组同学准备设计一个自动雨刮器控制系统,能使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度。雨停后,雨刮器自动停止工作,如图甲所示。
(1)工作原理如图乙:M表示电动机,将雨水检测网接入电路。他们通过观察 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
(2)设计系统:设计小组的同学准备用平行金属电阻丝来设计控制系统,如图丙。将检测网浸入雨水中进行实验,在不同深度处记录数据如下:
检测浸入雨水中部分
未浸入
浸入
浸入
全部浸入
电流表的示数/安
0
0.16
0.20
0.32
根据表中的现象和数据,解释雨刮器自动加速的原理是 。
(3)优化设计。活动小组设计的电路在无雨水时,电动机不转动,这样无法实现无雨时车窗的清洗,若要解决此问题,可对图丁电路进行修改优化,请你在电路上画上你的修改。
95.电阻R1和R2的I-U关系图线如图所示,则R1的阻值为 。若两个电阻串联后,通过电阻的电流为0.3A时,电源电压是 。若这两个电阻并联后接在3伏电源上,干路中的电流为 A。
96.如图所示电路,电阻R1=3Ω,R2=2Ω。闭合开关S,电流表A的示数 ,电流表A1的示数 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于 Ω。
97.肥胖对青少年身体健康造成的影响不可轻视。为监测身高体重,某科学兴趣小组在课外活动中设计了一种身高体重计,如图甲所示,用电流表的示数分别反映体重和身高。已知电源电压为12伏,为滑动变阻器,为力敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示。
(1)在某阶段,小明的身高变化不明显,但体重明显增加,则和的示数比值将 ;
(2)小明在测量时,示数恰好为示数的一半。若小明体重为,则滑动变阻器接入电路的阻值为多少欧?
98.如图A所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1的阻值为20Ω。
(1)当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表的示数均如图B所示,则R2的阻值为 Ω;
(2)当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,电流表乙的示数为 A。
99.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 ,小灯泡正常发光时的电阻为 。
100.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体 a 和 b(a 和 b 互相连接),a 比 b 横截面积大,将它们接入电路中,如图,通过 a、b 电流分别为 Ia,Ib,a、b 两端电压分别为 Ua,Ub。则:Ia Ib,Ua Ub(填“>”、“=”或“<”)
第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
第3章 电路探秘(综合复习)
一、选择题
1.如图所示电路,下列说法错误的是( )
A.只闭合S2,L1、L2串联 B.同时闭合S1、S3,L1、L2并联
C.同时闭合S1、S2,L1被短路,只有L2接入电路 D.同时闭合S2、S3,就会造成电源短路
【答案】C
【详解】A.若只闭合开关S2,电流从电源正极流出,依次通过L1、L2、S2,最后回到电源负极,此时两灯串联,故A正确;
B.若闭合开关S1和S3,电流从电源正极流出分成两支,一支通过L1,另一支通过S3、L2,两支电流汇合到S1后回到电源负极,此时两灯并联,故B正确;
C.同时闭合S1、S2,L2被短接,只有L1接入电路,故C错误;
D.若同时闭合S2和S3,电流从电源正极流出,由S3和S2直接回到电源负极,电源被短路,由于电流过大会烧坏电源,故D正确。
故选C。
2.医用防护口罩能把携带病毒的“飞沫”吸附在口罩上,以免被人吸入口鼻。这种吸附作用利用的是( )
A.鼻子的吸力 B.分子间的吸引力 C.异种电荷相互吸引 D.以上都不是
【答案】D
【详解】医用口罩分三层,中间一层为溶胶布,为带有静电的材料,而带电体具有吸引轻小物体的性质,故携带病毒的“飞沫”可以吸附在口罩上,可以防止被人吸入口鼻,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图为接触静电金属球的现象。下列模型能解释图中学生头发竖起来的现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当人在触摸静电金属球时,人身体就会带上电荷,即人的头发上会带上电荷,且都是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,故此时人的头发会飘起来;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.根据欧姆定律公式 ,可以导出R=,由公式得出的正确结论是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中电流成反比
C.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体两端电压和导体中的电流无关
【答案】D
【详解】公式只说明导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值,电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测量干路中的电流 B.电压表不能测量L1 两端的电压
C.取下L1时, L2正常发光 D.只断开开关S2时,电压表有示数
【答案】C
【详解】A.由图可知,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2并联,电流表在L1支路上,测通过L1的电流,故A错误;
B.由图可知,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2并联,电压表测并联电路两端的电压,即电压表也测量L1两端的电压,故B错误;
C.由于并联电路各支路互不影响,所以取下L1时,L2正常发光,故C正确;
D.只断开开关S2时,电压表只有一个接线柱连入电路,所以电压表无示数,故D错误。
故选C。
6.如图是某品牌榨汁机。为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2。当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,只有开关S1、S2都闭合后,才开始榨汁,电动机才开始工作,说明两开关相互影响,一个开关不能单独控制电动机,两开关是串联的,两开关、电动机与电源组成串联电路,由图示电路图可知,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.在如图所示电路中,电源电压保持不变。 闭合电键S后,电路正常工作。 过了一会儿,两个电表的示数均变大,则下列判断中正确的是( )
A.电阻R可能短路,灯L变亮 B.电阻R正常,灯L 断路
C.电阻R一定断路,灯L变暗 D.电阻R正常,灯L短路
【答案】D
【详解】A.如果电阻R短路,电路电阻减小,所以电流表示数增大;电压表相当于与导线并联,所以示数为零,故A错误;
B.如果灯L断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都减小为零,故B错误;
C.如果电阻R断路,电流表断路,示数为零;电压表测量电源电压,故C错误;
D.如果灯L短路,电路电阻减小,所以电流表示数增大;电压表测量电源电压,示数变大,故D正确。
故选D。
8.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向右移动,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1和电流表A2的示数之和变小
B.电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
C.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大
D.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
【答案】A
【详解】电路图可知,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2的电流,电压表测电源的电压;因电源的电压不变,所以电压表的示数不变;滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小;因为并联电路两端电压不变,而定值电阻R1的阻值不变,所以根据欧姆定律可知通过R1的电流不变;又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的电流变小,即电流表A1的示数变小;电流表A1与电流表A2的示数之和变小;电压表V与电流表A2的示数之比变大;综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
9.小科走进教室,按了开关,两盏灯同时亮了,又按了一下开关,两盏灯又同时熄灭。关于这两盏灯的连接方式,小科下列推理合理的是( )
A.因为一个开关可以控制两盏灯,所以两灯一定是串联的
B.因为一个开关可以控制两盏灯,所以两灯一定是并联的
C.若拆下两灯后互换位置,两灯都能发光,说明两灯是串联的
D.若其中一盏灯坏了,另一盏灯仍然发光,说明两灯是并联的
【答案】D
【详解】AB.串联电路中,开关控制所有的用电器;并联电路干路上的开关控制所有的用电器。故一个开关控制所有用电器,不能判断电路的连接方式。故AB不符合题意;
C.两灯互换位置且都能发光,只能说明电路是连通的,没有断开之处,不能判断电路的连接方式。故C不符合题意;
D.一个灯坏了,另一灯仍能正常发光,说明两灯互不影响,即两灯是并联的。故D符合题意。
故选D。
10.如图所示,通过L1的电流和通过L2的电流之比是10∶3,则A1表和A2表的示数之比为( )
A.3∶7 B.13∶10 C.3∶13 D.13∶3
【答案】D
【详解】由电路分析得,两灯并联,A2测量的为L2中电流,A1测量干路电流;通过L1的电流和通过L2的电流之比是10∶3。设L2中电流为3I,则L1中的电流为10I,由并联电路的特点可知,干路电流为
故A1表和A2表的示数之比为13∶3,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.有一种静电喷涂枪,其工作原理如图所示,通电后,它可以使喷出的涂料微粒带上电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时,与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,以下说法不正确的是( )
A.金属支架中瞬时电流的方向是向下的
B.静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷
C.喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥
D.雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引
【答案】A
【详解】BD.金属球工件上带正电荷,由于异种电荷相互吸引,雾状涂料均匀喷涂在带正电的金属球工件上,即雾状涂料与带正电的金属球相互吸引,所以静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷,故BD正确,不符合题意;
C.由于同种电荷相互排斥,静电喷涂枪喷出的涂料微粒都带负电荷,所以喷出后的涂料带同种电荷相互排斥,故雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上,故C正确,不符合题意;
A.金属球工件上带正电荷,当带负电荷的雾状涂料被均匀喷涂在金属球上时,负电荷由金属球进入大地,则与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,由于电流发向与负电荷移动方向相反,所以电流方向向上,故A错误,符合题意。
故选A。
12.下列四个电路中,符合L₁和L₂并联、电流表测干路电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中灯泡L2被短路,电路为L1单独串联,故A不符合题意;
B.图中电流有两条路径,分别经过L1、L2,再共同经过电流表回到电源的负极,则电路为并联电路,电流表测干路电流,故B符合题意;
C.图中电流有两条路径,分别经过L1、L2,此时电流表与L2在同一条支路上,测支路电流,故C不符合题意;
D.图中电流有两条路径,分别经过L1、L2,此时电流表与L1在同一条支路上,测支路电流,故D不符合题意。
故选B。
13.如图,容器内有一密度未知的长方体M,通过粗细可忽略不计的硬质细杆AB固定。打开水阀以稳定的流速注水。当注水时间为时,容器内水面恰好接触到长方体M的底部;当注水时间为时,长方体M恰好全部浸没在水中;继续加水一段时间后停止(水未溢出)。整个过程中细杆AB所受的力的大小F(不考虑方向)与时间t的关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.当长方体M的密度大于水的密度,长方体会沉底,即浮力小于重力,时间为t1前,长方体不受浮力,则细杆AB所受的力不变,时间为t1~t2之前,随长方体浸在水中体积的增加,浮力变大,则细杆AB所受的力变小,当再继续加水时,因为浮力不变,则细杆AB所受的力不变,但细杆AB仍然受力,A可能,故A不符合题意;
B.当长方体M的密度等于水的密度,长方体会悬浮,即浮力等于重力,时间为t1前,长方体不受浮力,则细杆AB所受的力不变,时间为t1~t2之前,随长方体浸在水中体积的增加,浮力变大,当长方体刚好浸没后浮力等于重力,此时细杆AB所受的力刚好为0,当再继续加水时,因为浮力不变,细杆AB所受的力仍然为0,B可能,故B不符合题意;
CD.当长方体M的密度小于水的密度,长方体会漂浮,即浮力等于重力,时间为t1前,长方体不受浮力,则细杆AB所受的力不变,时间为t1~t2之前,随长方体浸在水中体积的增加,浮力变大,当物体完全浸没时,受到的浮力大于其重力,因此在时间t2之前,细杆AB所受的力先减小到0,再增加,后保持不变,C可能,D不可能,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
14.今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动,打开闸门,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A1的示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A.L1与L2串联 B.开关S只控制L1
C.L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D.L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【详解】AB.由图中可知,电流从电源正极流出后,有两条流经路径,一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极,一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极,故可知L1与L2并联,开关S控制干路,电流表A1测流过L1的电流,电流表A测干路电流,故AB错误;
CD.由题意可知,干路电流为I=0.5A,流过L1的电流为I1=0.3A,故由并联电路的电流规律可得,流过L2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故C正确,D错误。
故选C。
16.海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图中AB和R0串联,电压表测R0两端电压,海水浓度越大,AB间的电阻越小,根据串联分压原理,AB间两端电压越小,R0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A符合题意;
B.图中AB和R0串联,电压表测AB两端电压,海水浓度越大,AB间电阻越小,根据串联分压原理,其分担的电压越小,电压表的示数越小,故B不符合题意;
C.图中电压表测量电源电压,无论海水浓度怎样变化,电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.图中AB和R0并联,电流表测量定值电阻R0的电流,电源电压恒定不变,由于并联电路中各支路互不影响,因此电流表示数不变,故D不符合题意。
故选A。
17.在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.当只闭合开关S2时,L1、L2串联 B.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联 D.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
【答案】AB
【详解】A.当只闭合开关S2时,电路中只有一条路径,L1、L2串联,故A正确;
BD.当只闭合开关S1、S3时,电路中电流有两条路径L1、L2并联,故B正确,D错误;
C.当只闭合开关S2、S3时,L1被导线短路,此时电路中只有L2连入电路,故C错误。
故选AB。
18.如图,电路中电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大
D.灯泡的亮度不变,电流表的示数不变
【答案】D
【详解】AB.电路中电源电压保持不变,灯泡和滑动变阻器并联,电流表测通过灯泡的电流。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中,由并联电路特点可知,对灯泡没有影响。则设电源电压为U,电压表测得是电源两端电压,故电压表示数为U不变,设灯丝电阻为RL,电流表示数
不变,故AB错误;
CD.流经灯泡的电流和流经电流表的电流相同,且不变,即电流表的示数不变,由
得灯泡的功率不变,故灯泡的亮度不变,故C错误,D正确。
故选D。
19.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.电流表A1测L1的电流
【答案】B
【详解】A.由图知,这是一个并联电路,A2在干路上,A1、L2、S2在同一支路,L1在另一支路上,故A错误;
B.当开关S2断开时,灯L2支路停止工作,电流表A2的示数变小,故B正确;
C.并联电路中各支路互不影响,当开关S2断开时,通过L1的电流不变,故C错误;
D.由图可知,电流表A1测L2的电流,故D错误。
故选B。
20.小明用如图所示的器材,探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、材料的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表
【答案】D
【详解】A.小灯泡越亮,说明小灯泡实际功率越大,电路中电流越大,电源电压一定,电路中的电阻越小,故A错误;
B.通过改变夹子的位置可以改变电阻丝接入电路的长度从而研究长度和电阻的关系,故B错误;
C.此装置中没有不同材料的电阻丝,所以不能研究导体电阻和材料的关系,故C错误;
D.当电阻变化比较小时,灯的亮度变化不明显,为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,通过电流表示数变化来确定电阻变化,故D正确。
故选D。
21.如图,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B.若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变暗
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将B、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
【答案】D
【详解】A.并联电路各支路互不影响,故电位器必须与台灯串联才能调节亮度,故A错误;
B.若只将A、C接入电路,则电阻丝全部接入电路,相当于接入一个定值电阻,旋转滑片,不会改变电阻,灯泡亮度不变,故B错误;
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,接入的电阻丝长度变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故C错误;
D.将B、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,则等长度电阻丝电阻越大,以相同速度顺时针旋转滑片,电阻变化大,电流变化大,所以灯泡亮度变化更明显,故D正确。
故选D。
22.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断不正确的是( )
A.电流表A2的示数比A1的小
B.用电压表测L1、L2两端电压,电压表示数相等
C.仅断开S2只有一个表有示数
D.灯L1被短路时,L2不发光
【答案】C
【详解】A.图中两个灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过L1的电流,电流表A2的示数比A1的小,故A正确,不符合题意;
B.两个灯泡并联,由并联电路电压的规律可知用电压表测L1、L2两端电压,电压表示数相等,故B正确,不符合题意;
C.开关S2在干路上,控制整个电路,仅断开S2两个电表都没有示数,故C错误,符合题意;
D.两个灯泡并联,若灯L1发生短路,L2同时短路,L2不能发光,故D正确,不符合题意。
故选C。
23.电动自行车的车速是由通过电动机的电流大小控制的,当驾驶员转动车把上的“电门”,逆时针转动旋钮式变阻器上的滑片OP,车速变大。下列是电动自行车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.逆时针转动旋钮式变阻器上的滑片,使阻值变小,电流变大,车速变快,故A符合题意;
B.逆时针转动旋钮式变阻器上的滑片,使阻值变大,电流变小,车速变慢,故B不符合题意;
CD.变阻器和电动机并联,调节变阻器不影响通过电动机的电流,故CD不符合题意。
故选A。
24.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
【答案】B
【详解】开关S闭合后,定值电阻发生短路,此时电路中有电流,且示数保持不变和未闭合开关时的电流相同,则说明开始的电路故障是定值电阻发生短路,故B正确,ACD错误。
故选B。
25.甲、乙、丙三个轻质小球相互作用的情况如图所示,下列判断正确的是( )
A.如果甲带正电,乙一定带负电 B.如果甲带正电,丙一定带正电
C.如果甲带负电,乙可能不带电 D.如果甲带负电,丙可能不带电
【答案】A
【详解】根据图示知道,乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷;甲、乙相互吸引,说明甲、乙带异种电荷;
AB.根据上述分析知道,如果甲带正电,乙一定带负电,则丙一定也带负电,故A正确,B错误;
CD.根据上述分析知道,如果甲带负电,乙一定带正电,且丙也一定带正电,故CD错误。
故选A。
26.如图所示的电路图中,通过控制开关的闭合与断开,可实现不同方式的连接,以下正确的是( )
A.只闭合、,两灯泡并联
B.只闭合、,两灯泡串联
C.只闭合、,两灯泡都发光
D.、、闭合,两灯泡串联
【答案】A
【详解】AB.分析电路图可知,只闭合S1、S3,S1控制L2,S3控制L1,两灯泡并联,故A正确,B错误;
C.分析电路图可知,只闭合S1、S2,L1被短路不发光,L2发光,故C错误;
D.分析电路图可知,S1、S2、S3闭合,电源短路,两灯都不发光,故D错误。
故选A。
27.小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水。光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意知道,售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的;结合图示知道,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
28.有一块厚薄均匀的长方体铁块,如图所示比长,上、下表面积比侧面积大分别沿图中所示的不同方向接入电路,则( )
A.沿方向接入电路时电阻最大
B.沿方向接入电路时电阻最大
C.沿方向接入电路时电阻最大
D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
【答案】A
【详解】在温度、导体的材料一定时,导体的长度越长、横截面积越小,电阻越大,由题意可知,沿AB方向接入电路时横截面积最小,长度最长,故沿AB方向接入电路时电阻最大。故A符合题意;BCD不符合题意。
29.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R2电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示:分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个( )
电压表读数U(V)
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
电流表读数I(A)
0.18
0.21
0.24
0.27
0.30
0.33
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由四个电路图可知,定值电阻和滑动变阻器电阻串联,电流表测电路中的电流;当滑片P向上移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据U=IR可知,R1两端的电压变大,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器两端的电压变小。
AC.两图中电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,示数应减小,故AC不符合题意;
B.图中电压表测量的是R2两端的电压,电压表的示数也变大,故B符合题意;
D.图中电压表测量电源电压,电压表的示数应不变,故D不符合题意。
故选B。
30.标有“2V; 0.5A”字样的小灯泡(阻值不随温度而改变)和标有“20Ω; 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( )
A.0.25A~0.5A ; 1V~2V B.0.25A~0.6A ; 1V~2V
C.0.3A~0.5A ; 1V~1.5V D.0.25A~0.5A ; 1.5V~2V
【答案】A
【详解】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时灯泡两端电压表的示数最大UL大=2V,变阻器接入电路中的电阻最小;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小
RL4Ω
此时根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的最小电流为
I小0.25A
电压表的最小示数为
UL小=I小RL=0.25A×4Ω=1V
电流表示数范围为0.25~0.5A,电压表示数范围为1~2V。故A正确,符合题意;BCD错误,不符合题意。
故选A。
31.如图电路中,已知电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1的阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B.滑动变阻器滑片滑动过程中,电压表示数变化范围是0﹣3V
C.滑动变阻器滑片滑动过程中,电压表先达到最大量程
D.电路中允许通过的最大电流为0.6A
【答案】C
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电压表测定值电阻R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器滑片滑到最左端时,电源的电压全部加在了定值电阻R1两端,电源电压是6V,电压表的量程是0~3V,这样就超出了电压表的路程,故A错误;
B.当滑动变阻器滑片滑到最右端时,电路中的电流最小,加在定值电阻R1两端的电压最小,由欧姆定律得,最小电流为
此时加在定值电阻R1两端的电压为
故B错误;
D.电源电压一定,由欧姆定律知,当滑动变阻器的电阻越小时,电路中的电流就越大,加在定值电阻R1两端的电压就越大,当电压表的示数为3V时,电路中的电流达到最大值,此时的电流为
故D错误;
C.由D选项知道,应是电压表先达到最大量程,故C正确。
故选C。
32.为了清理学校池塘水面上的落叶、浮萍等垃圾,学校项目化小组设计了如图所示的“水上垃圾收集器”:将塑料瓶去掉底部,外壁上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外泵出,同时瓶子外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。能源优化设计。为了践行节能减排的思想,小组同学为收集器设计了两种供电方式:阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电。则下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电,这说明两个电源都能独立工作,是并联的,且每个电源都有各自独立的控制开关,两个电源并联后再与水泵串联,故B正确,ACD错误。
故选B。
33.如图所示的电路图中,下列说法不正确的是( )
A.断开S1、S3,闭合S2,L1、L2都亮,两灯串联
B.断开S2,闭合S1、S3,L1、L2都亮,两灯并联
C.断开S1、S2,闭合S3,电路是通路
D.断开S1,闭合S2、S3,电路是短路
【答案】C
【详解】A.断开S1、S3,闭合S2,电流从正极出发,经L1与L2回到负极,两个灯泡串联,故A正确;
B.当S2断开,S1、S3闭合时,电流分两支路,一支路经过S3与L2,另一支路经过L1,汇合后经过开关S1回到电源的负极,所以L1与L2并联,故B正确;
C.断开S1、S2,闭合S3,电路是断路,故C错误;
D.断开S1,闭合S2、S3,发生电源短路,故D正确。
故选C。
34.如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。则( )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L2短路
D.开关S断路
【答案】D
【详解】A. 用导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮,说明问题不在ab处,所以灯泡L1没有问题,故A错误;
B.用导线接触b、c两点时,两灯都不亮,说明bc段也没有问题,灯泡L2没有问题,故B错误;
C. 如果是灯L2短路,则闭合开关后,灯L1应该会亮,故C错误;
D. 由以上分析可知,问题只能在ac处,且当用导线接触c、d两点时,两灯都亮,所以开关S肯定是断路了,故D正确。
故选D。
35.小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器S发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机M,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.根据题意可知,闭合开关S1,只有发声器工作;两个开关都闭合时,有电流通过电动机,这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作;由图可知,闭合开关S1,只有发声器接入电路,发声器工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过电动机,电动机工作,故A符合题意;
B.由图可知,闭合开关 S1,发声器没有接入电路,发声器不工作,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,故B不符合题意;
C.由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作,故C不符合题意;
D.由图可知,闭合开关S1,只有电动机接入电路,电动机工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过发声器,发声器才工作,故D不符合题意。
故选A。
36.如图,将丝绸与玻璃棒相互摩擦后,用该玻璃棒接触一个不带电的验电器,验电器箔片张开,关于箔片的张开,下列说法正确的是( )
A.丝绸的负电荷从丝绸转移到了玻璃棒.使玻璃棒带上同种负电荷
B.丝绸的正电荷从丝绸转移到了玻璃棒,使玻璃棒带上同种正电荷
C.箔片的负电荷从箔片转移到了玻璃棒,使箔片带上同种正电荷
D.玻璃棒的正电荷从玻璃棒转移到箔片,使箔片带上同种正电荷
【答案】C
【详解】AB.丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒失去电子而带正电,即负电荷从玻璃棒转移到丝绸,使两者带上不同的电荷,故AB错误;
CD.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器时,验电器也会带正电;验电器上自由电子向玻璃棒转移,金属箔片失去电子带上正电,故C正确,D错误。
故选C。
37.如图所示,当图甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示。则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V 6V B.6V 1.2V C.4.8V 1.2V D.1.2V 4.8V
【答案】C
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同, 所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=6V;电压表V2的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则电阻R2两端的电压U2=1.2V,电阻R1两端电压
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
38.在所示的电路图中,能用电压表正确测出L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.由图可知,电压表与L1并联,测的是L1的两端电压,故A符合题意;
B.由图可知,电压表与L1和L2并联,测电源电压,且正负接线柱接法正确,故B不符合题意;
C.由图可知,电压表与L2并联,测的是L2的两端电压,故C不符合题意;
D.由图可知,电压表与L1并联,但电压表正负接线柱接反,故D不符合题意。
故选A。
39.如图所示,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻值增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当变阻器的滑片向右移动时,接入电路的电阻值增大,则接入部分的电阻丝长度变大,因此应该将滑片左边的部分接入,即下面接线柱必选左下角,上面的任选一个即可,由图知道, A符合题意, BCD不符合题意。
故选A。
40.在测量并联电路的电流时,用电流表的不同量程先后测出1、2位置的电流,其电流表示数分别对应图甲、图乙,则通过L2的电流为( )
A.0.64A B.0.8A C.1.6A D.1.76A
【答案】B
【详解】由电路图知,两灯泡并联,电流表在1处时测干路电流,电流表在2处时测L1支路的电流,甲电流表的指针偏转角度小于支路乙电流表的偏转角度,根据并联电路电流的规律可知,甲电流表的读数要大于乙电流表的读数,甲的量程为0~3A,分度值为0.1A,则总电流为I=1.2A;乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则通过L1的电流I1=0.4A,根据并联电路中电流的关系可得通过L2的电流为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
41.如图所示,保持电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路
C.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
【答案】C
【详解】根据电路图可知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端电压;由题知,开关S闭合后,只有一只电表的指针发生偏转。
A.当灯泡L1短路时,电压表被短路,示数变为零,指针不偏转,电路中的总电阻减小,电路中的电流增大,电流表的示数增大,指针偏转,故A不符合题意;
B.当灯泡L2断路时,电路断路,电流表和电压表的指针均不发生偏转,故B不符合题意;
C.当灯泡L1断路时,电路断路,电路中无电流,电流表不偏转,电压表串联在电路中测电源的电压,电压表指针发生偏转,故C符合题意;
D.当灯泡L2短路时,电路中的总电阻减小,电路中的电流增大,电流表的示数增大,指针偏转,此时电压表测量的是电源电压,电压表指针发生偏转,故D不符合题意。
故选C。
42.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,开关S1闭合。当开关S2由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电路的总电阻变大,灯亮度不变
B.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
C.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
D.电压表示数不变,电流表示数不变,灯亮度不变
【答案】D
【详解】开关S1闭合,S2断开时,电路中只有灯泡L,电流表测电路电流,电压表测电源电压;当开关S2由断开到闭合时,电阻R与灯泡L并联,电流表测通过灯泡L的电流,电压表测电源电压,故电压表示数不变;因为并联电路各支路两端的电压等于电源电压,且各支路运行互不影响,根据得,通过灯泡的电流即电流表示数不变;根据得,灯泡L的实际功率不变,则灯泡亮度不变;因为并联电路总电阻阻值小于任一分电阻阻值,故电路总电阻变小;故D正确,ABC错误。
故选D。
43.用如图所示的电路进行“探究电流与电阻的关系”的实验。电源电压恒为4.5伏,分别接入阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻R。移动滑动变阻器滑片,完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A.本实验中控制R两端的电压为2V
B.实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于20欧
C.将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻,闭合开关后应向A端移动滑片
D.实验结论:在导体两端电压一定时,导体中的电阻与导体的电流成反比
【答案】B
【详解】AD.由图乙可知
U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V
U=I2R2=0.1A×25Ω=2.5V
即本实验中控制R两端的电压为2.5V。可知当R两端电压一定时,电流与电阻的乘积为一个定值,即成反比,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。不能说成导体中的电阻与导体的电流成反比。故AD错误;
B.如乙图所示,实验中电流变化范围为0.1~0.5A,当接入25Ω电阻时,电路中电流为0.1A,此时总电阻为
故滑动变阻器接入电阻至少为
故为完成整个实验,滑动变阻器最大电阻至少为20Ω,允许电流至少为0.5A,故B正确;
C.将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻,根据串联电路分压的规律,定值电阻两端电压变大,接下来的步骤为闭合开关后向B端移动滑动变阻器的滑片,以增大滑动变阻器两端的电压、减小定值电阻两端的电压,使电压表的示数为2.5V时,读出电流表的示数。故C错误。
故选B。
44.如图甲所示,电阻R=10Ω,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,电流表示数变化范围为0.6~0.1A.在图甲电路的基础上,增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.滑动变阻器的最大阻值是60Ω
C.图乙中,滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D.图乙中,滑片在b端时电流表的示数是0.12A
【答案】D
【详解】A.由图甲可知,变阻器与R串联,电流表测电路中电流,当滑片在a端时,电路为R的简单电路,此时电路中电阻最小,由欧姆定律可知电路中的电流最大,电源的电压
故A错误;
B.当滑片在b端时,变阻器接入电路的阻值最大,由欧姆定律可知电路中电流最小,由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器的最大值
故B错误;
CD.由图乙可知,滑片在b端时导线将电阻R短路,只有滑动变阻器的最大电阻接入电路,滑片在b端时电路中的电流为
故D正确,C错误。
故选D。
45.如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变
【答案】D
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,变阻器接入电路中的电阻变大,电压表V2的示数变大;电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;电压表V1的示数不变,故D正确,ABC错误。
故选D。
46.实验室中所使用的电流表是用小量程电流表改装而成。在图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,现借助一个定值电阻Ro把它改装为一个量程为3 A的电流表,如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
A.达到满偏时G两端电压30V,Ro约0.01Ω
B.达到满偏时G两端电压0.03 V,Ro约100000Ω
C.达到满偏时G两端电压30V,Ro约100000Ω
D.达到满偏时G两端电压0.03 V,Ro约0.01Ω
【答案】D
【详解】由图乙知道,改装后Rg 与R0 并联,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,由知道,小量程电流表两端的电压
Ug =Ig Rg =3×10-3 A×10Ω=0.03V
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R0 的电流
I0 =I-Ig =3A-3×10-3 A=2.997A
并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R0 的阻值
故选D。
47.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0。已知电阻,滑动变阻器最大阻值为,电源电压,电压表的量程为。现将的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),下列正确的是( )
A.将的物体放在托盘中时,电压表的示数为
B.该电子秤能测量的最大质量是
C.最大质量数应标在电压表的位置上
D.该电子秤的刻度是均匀的
【答案】C
【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
A.将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,此时,滑动变阻器接入电路中的电阻
电路中的电流
通过滑动变阻器的电流为0.3A,滑动变阻器两端的电压
即电压表的示数为1.5V,故A错误;
B.将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,所以,滑片指到R最下端时就是该电子秤所能测量的最大质量,根据弹性限度内,弹簧的收缩量与弹簧受到的压力成正比可知,该电子秤能测量的最大质量是3kg,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流
通过滑动变阻器的电流为0.15A,此时滑动变阻器两端的电压
电压表的示数为2.25V,即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上,故C正确;
D.电压表的示数
R接入电路的电阻与质量成正比,接入电路的电阻与电压表的示数的关系如上式,上式中电压与电阻不是正比例函数,因此该电子秤的刻度是不均匀的,故D错误。
故选C。
48.如图所示电路中,、均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关、,两电表均有示数。若断开开关,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表和电压表的示数都变小
D.电流表和电压表的示数都变大
【答案】C
【详解】由图可知,当两个开关都闭合时,电阻R2被短路了,电路中只有R1,电压表测的是电阻R1两端电压,即电源电压U(因为电路中只有电阻R1,所以电阻R1两端电压就是电源电压),电流表的示数为;若断开开关S2,则电阻R1与R2是串联,此时电压表与电阻R1并联,测的是R1两端的电压U1,电流表的示数为
I′=
根据串联电路电压规律可知,U1<U,所以电压表的示数变小了;因为串联时的总电阻大于各串联电阻,根据欧姆定律可知,在电源电压一定时,电流与电阻成反比,所以I′<I,即电流表的示数变小了,故ABD不符合题,C符合题意。
故选 C。
49.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断中正确的是( )
A.电压表示数与电流表示数的比值变大,电流表示数变小
B.电压表示数与电流表示数的比值变小,电流表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值不变,电流表示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大,电流表示数变大
【答案】C
【详解】由图知,两电阻并联,电流表A2测总电流,电流表A1测R1的电流,电压表测电源电压;因电源电压不变,则滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路各支路互不影响,所以,滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变;当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小;根据并联电路电流的规律可知,总电流即A2示数变小,电压表示数不变,电流表A2示数变小,其比值变大;电压表示数不变,电流表A1示数不变,其比值不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
50.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,发现电压表的指针发生偏转。下列说法正确的是( )
A.电压表的示数是7.5伏 B.导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线柱
C.可以将电压表换成电流表 D.图中虚线部分相当于电路中的用电器
【答案】B
【详解】A.电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.5V,故A错误;
B.根据图示可知,因为铜片与电压表的正接线柱相连,因此铜片为盐水电池的正极;电流从电源的正极流出,经过电压表回到电源的负极;自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线柱,故B正确;
C.将电压表换成电流表,电流表直接接在电源的两极上,会损坏电流表和电源,故C错误;
D.图中虚线部分可以提供电压,相当于电路中的电源,故D错误。
故选B。
51.新型PTC发热材料可以自动调节电路的电流,在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路,电源电压恒定,R0为定值电阻;RT是PTC电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S,当温度从20℃升高到60℃的过程中,下列说法错误的是( )
A.定值电阻R0有保护电路的作用 B.定值电阻R0两端的电压不变
C.温度为40℃时,电压表的示数最小 D.电压表与电流表示数的比值先变小后变大
【答案】B
【详解】AB.如图所示,开关闭合时,两电阻串联,电压表测RT两端电压,RT阻值随温度变化而变化,根据串联电路分压的规律,RT两端电压会随阻值的变化而变化,定值电阻R0两端电压也会随着改变,定值电阻R0有保护电路的作用,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.温度为40℃时,RT阻值最小,根据串联电路分压的规律,RT两端电压最小,电压表的示数最小,故C正确,不符合题意;
D.根据图像可知,当温度从20℃升高到60℃的过程中,RT阻值先变小后变大,电压表与电流表示数的比值为RT阻值,故电压表示数先变小后变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
52.如图所示,电源电压不变,电阻,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是( )
A.4V,2Ω B.5V,1Ω C.4V,1Ω D.2V,2Ω
【答案】C
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源的电压,A2测干路电流,A1测R2支路的电流,由题意可知,R2=4Ω,三只电表的示数分别为1、4、5。
①假设电流表A1示数是1A,即I2=1A,因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压
U=I2R2=1A×4Ω=4V
即电压表的示数为4V,则此时A2示数为5A,即干路电流I=5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
I1=I-I2=5A-1A=4A
则电阻R1的阻值
②假设电流表A1示数是4A,即I2=4A,因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压
U=I2R2=4A×4Ω=16V
即电压表的示数为16V,故此种情况不可能;
③假设电流表A1示数是5A,即I2=5A,电源的电压
U=I2R2=5A×4Ω=20V
即电压表的示数为20V,故此种情况不可能。
综上可知,电源电压为4V,电阻R1的阻值为1Ω。
故C正确、ABD错误。
故选C。
53.如图所示,将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中,闭合开关S,各表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片向右移动到某一位置,电压表V1、V2示数变化量的大小分别为ΔU1、ΔU2,下列说法中,正确的是( )
A.V1示数变大,V2示数不变
B.V1示数变大,ΔU1>ΔU2
C.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比不变
D.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比变小
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关S,各表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;
B.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,因电源的电压不变,且两电压表的示数之和等于电源的电压,所以,电压表V2示数的减少量等于电压表V1示数的增加量,即
ΔU1=ΔU2
故B错误;
CD.由可知V2示数和电流表示数之比等于定值电阻R2的阻值,所以,V2示数和电流表示数之比不变,故C正确,D错误。
故选C。
54.如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好。开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表示数为零,灯断路 B.电压表示数为零,灯短路
C.电流表A示数为零,灯断路 D.电流表A示数为零,灯短路
【答案】B
【详解】A.如果灯L1断路,则电压表V1会和灯L2串联,电压表V1会有示数,故A不符合题意;
B.如果灯L1短路,则它两端的电压表也短路,即电压表V1示数为零,其它两表有示数,故B符合题意;
C.灯L2断路,整个电路就会断路,电压表V1和电流表会没有示数,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,灯L1正常工作,则电流表A也有示数,故D不符合题意。
故选B。
55.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图象如图所示,现将甲、乙两灯并联在电路中,当甲灯两端电压为1V时,则( )
A.并联电路的总电流为0.4A
B.甲、乙两灯的阻值之比为3:2
C.乙灯两端的电压2V
D.流过乙的电流为0.4A
【答案】A
【详解】A.由图可知,当甲灯两端电压为1V时,甲乙两灯的电流均为0.2A,根据并联电流规律,则干路电流为0.4A,故A符合题意;
B.图中当电压为1V时,甲乙两灯的电流与电压均相等,则电阻相等,故B不符合题意;
C.根据并联电路中电压规律可知,乙灯电压为1V,故C不符合题意;
D.由图可知,流过乙的电流为0.2A。故D不符合题意。
故选A。
56.如图为串联在某台灯中用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将A、B接入电路;顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将A、C接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
【答案】B
【详解】AC.若只将A、C接入电路,电阻丝整个都接入电路,无论顺时针转动还是逆时针转动,都无法改变电阻的大小,故AC错误;
B.若只将A、B接入电路;顺时针转动旋钮时电阻丝接入电路中的阻值变小,则电路中电阻变小,灯泡亮度变亮,故B正确;
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时电阻丝接入电路中的电阻变大,则电路中电流变小,灯泡亮度变暗,故D错误。
故选B。
57.兴趣小组设计了可测量河水流速的电路。金属杆OM可绕O点转动并与电阻丝ab接触良好,其下端安装有泡沫球,R为保护电阻,当向左的水流速度增大时电表示数增大。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.由图可知,电流表与R串联在电路中,电阻丝被短路,金属杆左右移动时电路中电阻不变,电源电压一定时,由可知,电流表示数不变,故A不符合题意;
B.由图可知,电阻丝的右侧部分与R串联,电压表测电阻丝的右侧部分两端电压,当向左的水流速度增大时,金属杆向左移动,电阻丝的右侧部分连入电路的阻值变大,由串联电路的分压原理可知,电阻丝的右侧部分两端分得电压变大,即电压表示数变大,故B符合题意;
C.由图可知,电阻丝的右侧部分与R串联,电压表和电阻丝的左侧部分被短路,所以金属杆左右移动时电压表示数都为0,故C不符合题意;
D.由图可知,电阻丝的右侧部分、电流表、R串联,当向左的水流速度增大时,金属杆向左移动,电阻丝的右侧部分连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压一定时,由可知,电流表示数变小,故D不符合题意。
故选B。
58.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2使电动机工作拉开大门。在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷在窗户或排气扇处闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据题意知道,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。
A.由电路图知道,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图知道,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;
C.由电路图知道,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图知道,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。
故选C。
59.如图所示电路中,电源两端电压不变,是定值电阻,是滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表示数变大,示数不变
B.电流表A示数变小,电压表示数变小,示数变大
C.电流表A示数变大,电压表示数变小,示数不变
D.电流表A示数变小,电压表示数不变,示数变小
【答案】A
【详解】由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测串联电流,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量电流表两端电压。滑片向右滑动过程中,R2接入电路电阻增大,因为串联电路导体两端电压与其阻值成正比,所以电压表V1示数增大;R2接入电路电阻增大,R1不变,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流减小,电流表A示数减小;电压表V2与电流表并联,而电流表电阻为零,所以电压表V2示数不变。
故选A。
二、解答题
60.如图甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用乙图所示的测通器来测试,其操作过程如下:
(1)连接A和B,将测通器的m接在D上,当n连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光。由此可以确定 为同一根导线的两端;
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与 相连,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
【答案】(1)CE
(2)E
【详解】(1)将测通器的m连在D上时,n连F灯泡发光, 说明ABDF构成了通路,则剩下的C、E必定是同一导线的两端。
(2)判断其余两条线的情况,要充分运用已确定的导线CE。因此A连C时,测通器一端必须连E点,灯亮则表示测通器另一端与A是一条导线两端;灯不亮,测通器另一端与A不是一条导线的两端。
61.如图甲为某智能镜子,其内部结构如图乙所示。当人靠近镜子,手按压总开关的①结构,镜子内部的③、④结构连通,形成通路,镜子配置的摄像头就会检测用户脸上的信息,并在镜面的显示屏上提供合适的护肤建议。
(1)为防触电,按压开关中 结构应为绝缘体;(填写结构序号)
(2)人脸通过摄像头成像于感光组件,其原理如图乙,该像的特点为 ;(写出两点)
(3)当用户靠近镜子时,开关S1自动闭合,摄像头工作。图像识别系统被唤醒后S2自动闭合,智能模块启动,开始分析用户脸上的信息。下列电路设计符合该要求的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)①②
(2)倒立缩小的实像
(3)B
【详解】(1)为了防止触电,手按压总开关的①②结构,为绝缘体。
(2)人脸通过摄像头可成像在感光组件上,类似于照相机,所成的像是倒立、缩小的实像。
(3)根据题意可知,当用户靠近镜子时,传感器 开关S1闭合,图像识别系统被唤醒后S2闭合,智能模块启动,这说明智能模块与灯泡互不影响,是并联的,且开关S1在干路中控制整个电路,S2控制智能模块,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
62.参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其中定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒,总长为30cm,总电阻为15Ω,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片),电阻不计。
(1)R0在电路中的作用是 ;
(2)当被测身高增加时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)身高为168cm小强用该测量仪测量时,电流表示数为0.5A,此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω ?
(4)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路各元件安全工作, R能接入电路的最大阻值是 。
【答案】(1)保护电路
(2) 变大 变小
(3)4Ω
(4)10Ω
【详解】(1)由电路图知道,电阻R0在电路起保护电路的作用。
(2)由电路图可知,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,被测身者高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,根据U=IR知道,定值电阻R1两端的电压变小,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(3)由欧姆定律知道,电路总电阻
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,此时滑动变阻器接入电路的阻值
(4)当电压表的示数为3V,R0两端的电压
电路中的电流
由于0.3A<0.6A,故此时身高测量仪测量的身高最大,电阻棒接入电路中的电阻最大,最大阻值为
63.在学习了电路的相关知识后,某项目化学习小组制作了一个体重秤,图甲是其电路结构图,为定值电阻,秤盘下方的电阻为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。已知电源电压为保持不变,电压表量程,电流表量程;
(1)现要将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大;你会选择哪个电表进行改装,并说明选择理由 ;
(2)当,电压表的示数为,则站在体重秤上人的重力为多少牛 ?
(3)保持体重秤的结构和电表量程不变,若想增大称量范围,可采取的改进方法有 。
【答案】 见解析 400N 适当减小电源电压
【详解】(1)[1]由图乙可知,体重增加时,压敏电阻的阻值变小,则总电阻变小,总电压不变,根据欧姆定律可得,电路中电流变大,则R0两端电压变大,因此可以将电压表改装为体重显示屏。
(2)[2]当R0=20Ω,电压表的示数为2V时,电路中电流
压敏电阻两端电压
压敏电阻的阻值
由图乙可得,体重秤上人的重力
(3)[3]保持体重秤的结构和电表量程不变,若想增大称量范围,则当电阻大小不变,减小电压表示数,则需要减小电路中电流,由欧姆定律可知,可以适当减小电源电压。
64.(1)如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻、和构成的局部电路,已知通过和的电流分别为4mA和10mA,则通过的电流可能是 。
(2)利用如图所示的器材、按下列要求补充完成实物连线图。( )
①S1闭合,S2断开,灯L1亮,L2熄灭;
②S1和S2同时闭合,灯L1、L2都亮。
【答案】 6mA或14mA
【详解】(1)[1]由图可知R1、R2、R3的连接方式有以下几种可能:
①R1和R2并联后,再和R3串联,此时流过R3的电流为
I=4mA+10mA=14mA
②R1和R3并联后,再和R2串联,此时流过R3的电流为
I=10mA-4mA=6mA
③R2和R3并联后,再和R1串联,此时R1的电流应该大于R2的电流,而题目R2中电流是10mA,这种情况是不存在的;故流过R3的电流可能是6mA或14mA。
(1)[2]由题意可知,可判断出两灯互不影响,故两灯并联,S1只控制灯L1,S2只控制L2,如下所示:
65.握力能反映上肢力量发展水平,是体质健康测试项目之一,握力测试如图甲。某项目化学习小组同学想制作简易握力计,选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路原理图如图乙,其中电源电压3V,定值电阻R1阻值为6欧,电压表量程为0~3V,轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。
(1)【初步调试】用手往下拉弹簧,电压表示数如何变化? 。
(2)【表盘改造】为方便读数,小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定,变阻器R2接入电路的阻值与握力F关系如图丙,求在电压表刻度为1.5V的位置上所标注的握力大小。(写出计算过程)
(3)【优化改进】握力一定时,电压表指针偏转角度越大,握力计精确度就越高。以下改进方法中能提高握力计精确度的有 。
A.定值电阻更换为3欧 B.电源电压增大到4伏
C.电压表用0~15V量程 D.电压表改接在R1两端
【答案】 增大 400N AB
【详解】(1)[1]根据乙图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压。用手向下拉弹簧时,变阻器的阻值变大,由串联分压可知,电压表的示数变大。
(2)[2]定值电阻R1两端的电压
U1=U总-U2=3V-1.5V=1.5V
通过定值电阻R1的电流
变阻器R2接入电路的阻值
查图丙可知:当R2=6Ω时,握力F=400N。
(3)当握力一定时,滑片的位置不变,则变阻器R2的阻值不变。
A.定值电阻从6Ω减小到3Ω时,总电阻变小,由可知电路中电流变大,根据U=IR可知,电压表的示数增大,故A符合题意。
B.电源电压增大后,通过电路的电流增大,根据U=IR可知,电压表的示数增大,故B符合题意。
C.换用量程,对电压表的示数没有影响,故C不符合题意;
D.电压表改接再R1两端时,电压表的示数随握力的增大而减小,故D不符合题意。
故选AB。
66.某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,用电压表的示数大小表示体重的大小。其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
(1)体重秤上不站人时,电压表读数为 伏;
(2)小明站在平板上称量时,电压表指针指在2.4V处,则小明的体重为多少牛;( )
(3)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重的测量值如何变化?并说明理由。
【答案】 1.5 500牛 见解析
【详解】(1)[1]由题图可知,两电阻串联,电压表测的是R0的两端电压。体重秤上不站人时,平板受到压力为零,由表格数据可知,此时R的阻值为30Ω,根据串联电路电阻特点和欧姆定律可得,此时的电路电流为
根据欧姆定律可得,R0的两端电压为
即为电压表示数。
(2)[2]小明站在平板上称量时,电压表指针指在2.4V处,即此时R0的两端电压为2.4V,根据欧姆定律可得,此时通过R0的电流为
即为电路电流。根据串联电路的电压特点可得,此时压敏电阻的两端电压为
根据欧姆定律可得,此时压敏电阻的阻值为
由表格信息可知,此时压力为500N,所以小明的体重为500牛。
(3)[3]由该秤的测量原理可知,该秤的电源使用时间过长后电压会变小,测量相同质量的物体时,压敏电阻受到的压力不变,阻值不变,则电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路电流变小,定值电阻R0的两端电压变小,电压表示数变小,即导致体重的测量值偏小。
67.“道路千万条,安全第一条。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲所示为酒精测试仪的工作电路原理图,电源电压U=8伏;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如图乙所示。现在国际公认0.2毫克/毫升≤酒精气体浓度≤0.8毫克/毫升为酒驾,小于0.2毫克/毫升为正常驾驶,大于0.8毫克/毫升为醉酒驾车。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=6伏,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)该酒精测试仪调零后,即酒精气体的浓度为0时,气敏电阻R1的阻值为 欧;
(2)求酒精测试仪调零后R2接入电路中的阻值 ;
(3)若某驾驶员对着测试仪按要求吹气后,电流表的示数为0.2安,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾 。
【答案】 60 20欧 酒驾
【详解】(1)[1]根据图乙可知酒精气体浓度为0时气敏电阻R1的阻值为60欧。
(2)[2]根据甲图可知,电阻R1与R2串联,电压表测R1的电压。此时通过电路的电流
根据串联电路的电流规律得R2两端的电压
U2=U-U1=8V-6V=2VR2接入电路中的阻值
(3)[3]吹气后,电流表的示数为0.2安,此时滑动变阻器两端的电压
则
R1两端的电压
U1=U-U2=8V-4V=4V
电阻R1接入电路的阻值
查表可得,气体中酒精浓度为0.3毫克/毫升,属于酒驾。
68.如图是一个保温箱温度显示器电路图如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示保温箱内的温度,温度越高电压表的示数越大。已知电源电压恒定为4V,R0为定值电阻,R1是热敏电阻,图乙是它的阻值—温度的关系图像。电压表的量程为0~3V,当保温箱内温度为60℃时,电压表的示数是2.5V。通过计算说明:
(1)求60℃时,电路中的电流为多少?( )
(2)定值电阻R0的阻值是多少?( )
(3)若将R0换用阻值更小的电阻,则保温箱内能显示的最高温度将 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】 0.01A 250Ω 升高
【详解】(1)[1]由电路图可知,热敏电阻R1与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压。当暖箱内温度为60℃时,电压表的示数是2.5V,由图象可知,R1=150Ω,电路中的电流为
(2)[2]定值电阻R0的阻值
(3)[3]电压表的量程为0~3V,温度越高电压表的示数越大,保温箱内的温度最高时,R0两端的电压为3V不变,电源电压恒定为4V,则热敏电阻两端的电压为1V也不变,将R0换用阻值更小的电阻时,通过R0的电流变大,通过热敏电阻的电流也变大,由可知,热敏电阻的阻值变小,由图象可知,暖箱内能达到的最高温度将升高。
69.如图所示的电路中,电源电压恒为,电阻为。同时闭合开关、时,电流表的示数为。求:
(1)通过电阻的电流。
(2)电阻的阻值。
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)由图可知电路为并联电路,则通过电阻的电流为
(2)通过的电流为
电阻的阻值为
答:(1)通过电阻的电流;
(2)电阻的阻值。
70.在中学生创新大赛中,某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V,定值电阻。
(1)闭合开关后,风力增加时,电压表的示数 (填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)求无风时,压敏电阻Rx两端的电压;
(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力。
【答案】 增大 3.5V 500N
【详解】(1)[1]闭合开关后,两电阻串联,电压表R测两端电压,风力增加时,压敏电阻Rx的受到的压力增加,由图乙,Rx阻值变小,根据串联电路分压的规律,Rx两端电压变小,R两端电压变大,电压表的示数增大。
(2)[2]无风时,Rx=7Ω,电路中电流为
压敏电阻Rx两端的电压为
(3)[3]如果电压表的量程为0~3V,当电压表示数为3V时,电流中电流为
此时压敏电阻Rx的电阻为
根据图乙,当压敏电阻Rx的阻值为2Ω时,最大风力500N。
71.如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起。已知电阻R0=10欧,电阻R1=20欧,弹簧的电阻不计,电源电压U=6伏,电压表的量程为0~15伏。
(1)电路设计:要使电子秤能正常工作,电路正确的连接是 ;(“1和2”“2和3”“1和3”)
(2)刻度调试:①调零:在托盘中无物体时,使金属滑片P处于R1最上端,此时电压表的示数为零:②标度:当将1千克的物体放在托盘中,金属滑片P刚好指在距R1上端一半处(如图),请计算回答“1千克”应标在电压表 伏的位置上。
【答案】 2和3 3
【详解】(1)[1]电路设计:要使电子秤能正常工作,应将滑动变阻器连入电路,从而改变电路中的电阻引起电压表的示数变化,应将点“2”与点“3”连接。
(2)[2]当将1千克的物体放在托盘中,金属滑片P刚好指在距R1上端一半处,则连入电路的电阻为
根据串联电路特点和欧姆定律可得,电路电流为
R1的两端电压为
即“1千克”应标在电压表3伏的位置上。
72.某科技兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=10Ω,当电压表示数为8V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)气敏电阻R的阻值;
(3)此时空气的质量指数。
【答案】(1)0.8A;(2)5Ω;(3)50
【详解】解:(1)由图甲可知,R0和R串联,电压表测R0两端的电压,所以通过R0的电流
(2)根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得,气敏电阻R两端电压
根据可得,气敏电阻R的阻值
(3)因为R=5Ω,所以
由图像乙可知,此时空气质量指数为50。
答:(1)通过R0的电流为0.8A;
(2)气敏电阻R的阻值为5Ω;
(3)此时空气质量指数为50。
73.为清理学校池塘水面上的垃圾,学校项目化小组设计了的“水上垃圾收集器”——将塑料瓶去掉底部,外壁装上若干泡沫柱,再在瓶口安装水泵。启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶中往外泵出,同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。请完成下面小题。
(1)能源优化设计。为践行节能减排思想,小组同学为收集器设计了两种供电方式:阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电。则下列电路设计符合要求的是( )
(2)清理效果调试。如图为某水上垃圾收集器在水中漂浮时的状态,小组同学通过上下移动泡沫柱来改变收集口离水面的距离H,以满足不同厚度垃圾的收集需求(箭头表示水流方向)。在调试过程中,该收集器所受浮力F浮与距离H的关系图像正确的是( )
【答案】 B C
【详解】(1)[1]根据题意可知,阳光充足时,利用太阳能蓄电池为水泵供电;当蓄电池电量不足时,可利用外接电源驱动水泵工作,这两种方式均能单独供电,这说明两个电源都能独立工作,是并联的,且每个电源都有各自独立的控制开关,两个电源并联后再与水泵串联,故选B。
(2)[2]如图为某水上垃圾收集器在水中漂浮时的状态,根据物体漂浮的条件,浮力大小始终等于物体的重力,因而浮力与收集口离水面的距离H无关,当H改变,浮力始终不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
三、探究题
74.在研究物质导电性实验时,同学们设计了下列甲、乙、丙三种电路,若电路连接正常,则丙有可能出现的故障是 。实验测得橡皮不容易导电,橡皮不容易导电的原因是 。
【答案】 短路 几乎没有能自由移动的电荷
【详解】[1]丙中电流表与待测物体串联,电流表的电阻红为0。若待测物体导电性极佳,电阻极小,约为0。则此时电路总电阻约为0,电源被短路。
[2]物体不容易导电的原因是:内部没有能够自由移动的电荷,故电荷不能做定向移动形成电流,这样的物体就不容易导电。
75.小科与同学们一起“探究串联电路电阻的特点”,合作设计了如图所示实验(已知)。在图a中连接了电源、电流表、开关、电阻,在图b中串联上电阻,在图c中把替换为。请仔细分析实验操作和现象,回答下列问题:
(1)由于电阻值无法用仪表直接测量,同学们在实验中用 来反映电路中总电阻的大小。
(2)完成图b实验后,进行图c实验的目的是 。
(3)若实验收集的证据是:电流表示数,则可以得出的结论是 。
【答案】(1)电流表的示数
(2)重复实验,使实验更具有普遍意义
(3)一个电阻与另一电阻串联后,总电阻变大,其中一个电阻增大,总电阻也增大。
【详解】(1)在电源电压不变时,电路中电流越小,则电路电阻越大。是通过电流表示数间接判断电路中电阻大小的。
(2)改变其中一个电阻阻值大小,继续实验,是想避免偶然性,获取普遍规律。
(3)Ia>Ib,说明b中总电阻比a中电阻大,即两个电阻串联后的总电阻比其中任一电阻阻值都大。Ib>Ic,说明c中总电阻比b中大,即两个电阻串联,其中一个电阻阻值变大,则总电阻变大。
76.小科同学进行了如下探究活动,用一个有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表研究如图所示电路中通过点和点电流的大小关系。闭合开关,当电流表接在点时,指针位置如图甲所示;当电流表接在点时,指针位置如图乙所示。问:
(1)根据电路中电流特点分析,电流表乙的示数是 。
(2)小科在该实验基础上,想探究串联电路电流特点,他对实验的改进应是 。
(3)若小科想继续探究滑动变阻器对改变灯亮度的作用,请你帮助他设计电路图 (在答题卷相应方框内画出电路图)。
【答案】(1)0.4A
(2)在电路中串联一盏规格不同的灯(或阻值不同的电阻)(没有描述阻值不同或规格不同,不得分)
(3)
【详解】(1)只有一个用电器的电路,各处电流是相等的。故将电流表接在任意两处,电流表示数应相等。分别接在两处的电流表指针位置不同,说明两次用的量程不同。指针偏转角度大的,用的是0~0.6A量程,此时分度值为0.02A,示数为0.4A。故乙中,电流表使用0~3A量程,分度值为0.1A,示数为0.4A。
(2)若想探究串联电路特点,可以在电路中串联一个电阻与小灯不同的小灯或者电阻器。这样两个用电器串联且电阻不同,可以获取普遍规律。
(3)使用变阻器改变小灯的亮度,即改变小灯中的电流,变阻器应与小灯串联。用电流表监测电流变化。电路如下:
77.如图所示为探究并联电路电流特点的实物连接图。
(1)连接电路,闭合开关,发现亮,不亮,小明认为不亮的原因是被短路,小明的判断是 (选填“正确”或“错误”)的;
(2)问题解决后,闭合开关,两灯都发光,此时电流表测 (选填“a”、“b”或“c””)处的电流;小明继续实验,将图中的c导线上端不动,下端由“0.6”接线柱改接到“-”接线柱上,其他都不变;请评价其做法是否可行并说明理由? ;
(3)如表是小明在实验中测得的数据:
a点电流Ia/A
b点电流Ib/A
c点电流Ic/A
0.16
0.16
0.32
小明根据实验数据认为并联电路中两条支路总是平分电流的,如果你作为老师,你会给小明提什么建议: 。
【答案】(1)错误
(2) a 不可行,电流表的正负接线柱接反了
(3)换用不同规格的灯泡进行实验
【详解】(1)闭合开关,电路中L1、L2并联,发现L1亮,L2不亮,说明应是L2断路,如果是L2短路,对于并联电路来说,整个电路都短路,L1也不会亮,所以小明的判断是错误的。
(2)[1]分析电路图可知,电路中L1、L2并联,电流表与L1串联在一条支路中,所以此时电流表测a处的电流。
[2]将图中的c导线上端不动,下端由“0.6”接线柱改接到“-”接线柱上,使电流从“-”接线柱流入,“0.6”接线柱流出,则电流表正负接线柱接反,所以其做法不可行。
(3)两条支路的电流总是相等,是实验中使用相同规格的灯泡进行实验造成的,为了使结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡进行实验。
78.如图所示,小科同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小科同学要测量通过L₂的电流,只需将图乙中导线 (填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 安培;
(3)该小组测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示:
IA/A
IB/A
IC/A
0.2
0.2
0.4
由此他得出结论:①干路电流等于各支路电流之和
②各支路电流相等
经交流讨论后,同学们一致认为该结论不具普遍性,要得到正确的结论还应该 。
【答案】 C a 0.3 选用规格不相同的灯泡再进行几组实验
【详解】(1)[1]由图乙可知,电流表接在干路中,测量干路电流,所以测量的是C处电流。
(2)[2]测量通过L2的电流时,电流表就要与L2串联,只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上,此时电流表就和L2串联。
[3]如图丙,此时电流表选用的小量程,所以分度值为0.02A,示数为0.3A。
(3)[4]题中只用一组数据得到了结论,由得到的结论可知,实验所用的两个小灯泡规格相同,得到的结论不具有普遍性;要得到并联电路中电流的规律,应选用不同规格的小灯泡进行多次实验,从而得到普遍规律。
79.小明探究并联电路的电流特点:
(1)图甲是电路图,图乙所示电路的电流表测量的是 (选填“A”或“B”)处的电流;
(2)测出A、B、C三处的电流如下表所示,小明得出了两个结论。
IA(A)
IB(A)
IC(A)
0.3
0.15
0.15
结论一;在并联电路中,各支路电流相等;
结论二:在并联电路中,干路电流等于各支路电路之和。
其中结论 是正确的;
(3)为得出正确结论,接下来小明首先应进行的操作是 (选填序号);
A.改变电流表的量程再测量 B.换其他电流表再测量甲乙
C.改变电源电压再测量 D.换用不同规格的小灯泡再测量
(4)为移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路 。
【答案】 A 二 D
【详解】(1)[1]图甲是电路图,图乙所示电路中,电流从电流表负极流出时分两支,一直流过L1,另一只流过L2,因此电流表测量的是A处的电流,即干路中的电流。
(2)[2]结论一:在并联电路中,各支路电流相等;只有选用的两个灯泡相同时,两个电路的电流才相等;结论不具有普遍性,是错误的;并联电路中干路中的电流等于各个支路的电流之和,故结论二正确。
(3)[3]为了让实验结论具有普遍性,应该换用不同规格的灯泡进行多次实验,故选D。
(4)[4]让电流表测量C处的电流,也就是测量灯 L2的电流,电流表与灯泡L2串联,如图
80.小金进行“伏安法测电阻”的实验,实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线将实物图连接完整;(要求:滑动变阻器滑片向左移时,电流表示数变大,且导线不交叉)( )
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图乙所示,本次测得R0的阻值为 Ω(保留1位小数);
(3)实验后,小张同学设计了另外一种测电阻的方法,电路图如图丙所示。Rx为待测电阻,电源电压恒定,定值电阻R0,实验步骤如下:
①保持开关S2断开,闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1;
② ;处理实验数据,可求得Rx= Ω。(用物理量符号表示)
【答案】 7.7 断开开关S1,闭合开关S、S2,读出并记录电流表示数I2
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向左移时,电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,即变阻器连入电路的电阻变小,所以变阻器的左下接线柱连入电路中,如图所示
(2)[2]由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.26 A,由欧姆定律可知,R0的阻值为
(3)①保持开关S2断开,闭合开关S、S1,两电阻并联,电流表测的是通过定值电阻R0的电流,根据并联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压为
②[3]在①的基础上,接下来应保持开关S1断开,闭合开关S、S2,读出并记录电流表示数I2;此时电流表在干路上,测的是干路电流,根据并联电路电流特点可得,通过Rx的电流为
根据并联电路特点和欧姆定律可得,待测电阻的阻值为
81.小科实验探究“电流与电压的关系”,实验的器材有:电压恒为的电源,一个“”的滑动变阻器,四个定值电阻,一个电压表,一个电流表,一个开关,若干导线等。如图是小科连接的实物图:
(1)小科用电阻进行实验,意外发现电阻已经损坏;他灵机一动,借助现有器材用巧妙的方法成功完成了实验探究;请说出小科所采用的方法: ;
(2)小科之后选用电阻并预设了电阻两端“”、“”、“”三个电压值进行实验,但计算后发现:若要达到这三个预设的电压值,滑动变阻器的最大阻值不得小于 ,小科仍想按这三个预设的电压进行实验,利用现有的这些器材,无需改变电源电压和更换滑动变阻器,小科只要 ,就能顺利完成实验;
(3)小科想到用此电路连接图来探究“电流和电阻的关系”,实验只需要多次改变电阻的大小,且保持 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变。
【答案】 将15Ω电阻和30Ω电阻并联后接入电路代替10Ω电阻 60 用5Ω电阻替换30Ω电阻接入电路 电压表
【详解】(1)由电阻的并联可知,将15Ω电阻和30Ω电阻并联后总电阻
所以将15Ω电阻和30Ω电阻并联后接入电路可以代替10Ω电阻。
(2)当电阻两端的电压是1V时,变阻器两端的电压
U滑=U-U1=3V-1V=2V
由串联分压可知
解得
R滑=60Ω
所以滑动变阻器的最大阻值不得小于60Ω。
变阻器的最大阻值是15Ω,当电阻两端的电压是1V,由串联电路电压的规律可知,变阻器两端的电压
U滑1=U-U2=3V-1V=2V
由串联分压可知
解得电阻最大
R′=7.5Ω
则符合条件只有5Ω的电阻,所以用5Ω电阻替换30Ω电阻接入电路可以完成实验。
(3)由控制变量法可知,探究“电压和电阻的关系”时,应控制定值电阻两端电压不变,改变电阻阻值的大小,所以实验中需要保持电压表的示数不变。
82.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是 。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是: 。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2, ,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
【答案】 被测电阻阻值范围为400-600欧姆,2节干电池的总电压最大为3伏特,根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A,比电流表最小刻度值0.02安培小得多,因此电流表无法测量电路中电流 a点在最右端,b点在最左端 调节Y的阻值,使电压表示数为2V
【详解】(1)①被测电阻大小为400﹣600Ω,2节干电池的电压为3V,由欧姆定律,电路中的最大电流约为I===0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值),故电流表无法测量电路中的电流;
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压,可知a点在最右端;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压,根据相关数据计算Rx的阻值,b点在最左端;
(2)①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2,调节Y的阻值,使电压表示数为2V,读取此时Y的数值;根据等效替代法,Y的示数即为Rx的阻值。
83.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有:电源(电压约5伏)、学生用电压表(0~6伏)、电阻箱R(0~9999欧5安)、开关和、导线若干。现要测量待测电阻的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。小虎进行的实验过程如下:
(1)根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后,闭合,将拨到触点1时,电压表的读数为,则电源电压为 。
(3)闭合,将拨到触点2,当电阻箱阻值调为时,电压表的示数为,则待测电阻的阻值 。
【答案】 U1
【详解】(1)[1]由乙图可知,电压表现在测量的是一段导线的电压,这毫无意义,电压表应该测定值电阻的电压,如图所示:
(2)[2]由甲图可知,当S2拨到触点1时,电压表测电源电压,电压表的示数就是电源电压,故电源电压为U1。
(3)[3]闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则电阻箱两端电压
通过电阻箱的电流
电阻箱与未知电阻串联,所以电流相等。此时电压表测未知电阻两端电压,所以未知电阻的阻值为
84.为测量阻值约为几百欧的未知定值电阻Rx的阻值,现有器材:电压恒为3V的电池、电阻箱R(0~9999Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。
(1)在实验中发现电压表示数突然变大,若故障仅发生在Rx或电阻箱R上,则原因可能是:Rx 或电阻箱R短路;
(2)有同学设计了图3、4的两种电路图,其中不能完成测量Rx阻值的是电路图 。
【答案】 断路 3
【详解】(1)[1]发现电压表示数突然变大,说明电压表串联接入电路或电路为电阻的简单电路,所以电路故障可能是电阻Rx断路或电阻箱R短路。
(2)[2]由图3可知,滑动变阻器和电阻串联接入电路,未知定值电阻Rx的阻值约为几百欧,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可知通过电路的电流很小,若小于电流表的分度值会导致无法读数,所以电路图3不可行;由图4可知,闭合开关S、S1,电阻和滑动变阻器串联接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U′,断开S1,闭合S2,电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱的阻值,使电压表示数重新变为U′,此时电阻箱等效代替电阻,读出电阻箱的阻值即电阻的阻值。
四、填空题
85.如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,S是定时开关,设定的起爆时间一到,拆弹专家应在 (选填“a”或“b”)处剪断导线。拆除炸弹前起爆器中 电流通过,指示灯L中 电流通过(以上两空均选填“有”或“没有”)。
【答案】 a 没有 有
【详解】[1][2]由题意和电路图可知,起爆前定时开关S是闭合的,此时起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开,此时起爆器中有电流通过,引爆炸弹,因此为了使引爆装置停止工作,应将起爆器、灯泡与电源构成的串联电路断开,即应剪断a处的导线,此时电路处于断路状态,没有电流通过,爆炸装置不工作。
[3]拆除前,电路处于通路状态,故指示灯有电流通过。
86.如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
【答案】 0.6 1:3
【详解】[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为3V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,当电路电流为0.2A时,L电压为1V, R电压为3V,此时电源电压为
由欧姆定律得,L与R的阻值之比
87.如图所示的两导体是由同种材料组成的,且长度相等,如图连入电路中,则R1 R2,I1 I2(填“>”“<”或“=”)
【答案】 < =
【详解】[1][2]因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等;同时R1和R2是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,R2比R1粗,所以
R1<R2
88.如图是某电子秤的结构示意图,电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体的质量越 。秤盘内不放物体时,刻度表无示数,说明与滑动变阻器的滑片P接触的A端的黑体部分是 (填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 大 绝缘体
【详解】[1]被称的物体质量越大,金属弹簧受到的越大,弹簧长度变小,变阻器滑片向下滑动,变阻器连入电路的阻值减小,在电源电压不变时,电路 中电流增大,电流表示数增大。
[2]电路中电流表示数为0时,说明电路中没有电流通过。电源提供电压,但电路中没有电流,说明电路是断路。故黑体部分是绝缘体。
89.如图为甲、乙两电器元件的电流与电压关系图。
(1)随着电流增大,甲元件的电阻 (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)当将甲、乙两元件并联在6V电源电压下,则电路中总电流为 A。
【答案】 不变 0.8
【详解】(1)[1]由图像知道,通过甲元件的电流随其两端电压增大而增大,且二者变化的图像为一条通过坐标原点的直线,所以甲的电流与电压成正比,即其两端电压与通过电流的比值是定值,由知道,,甲元件的电阻不变。
(2)[2]由并联电路的电压规律知道,甲、乙两元件并联在6V电源上时,两元件两端电压都为6V,由图像知道,此时通过甲的电流为0.2A,通过乙的电流为0.6A,则通过电路的总电流为
I总=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A
90.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3。要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;当R1、R2串联,开关S1、S2都断开时,此时电流表的示数为I2;则I1∶I2= 。
【答案】 S1和S2 4∶1
【详解】[1]由图知道,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2、R3并联,则电流分别通过电阻R2、R3,所以应闭合开关S1、S2,此时电阻R1处于短路状态。
[2]由于电阻R2、R3并联,电流表在干路上,则电流表的示数为
(U为电源电压)
要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出依次经过R1、R2,所以开关S1、S2都断开,此时电流表测量串联电路中的电流,此时电流表的示数
因
R1=R2=R3
故
91.R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,为定值电阻,阻值为,电源电压恒为,电流表量程为。回答下列问题:
(1)当用推力为时,电阻R的阻值为 ;
(2)图乙中,当小白同学用的力推电阻,求电阻R两端的电压 ;
(3)图丙中,为确保电路的安全,小白同学推力F的最大值 。
【答案】 2V
【详解】(1)[1]由题图甲可知,当用推力为0N时,电阻R的阻值为。
(2)[2]用 300 N 的力推电阻时,电阻R的阻值为10Ω,电路中的电流
电阻R两端的电压
(3)[3]图丙电路中,通过R0的电流
电流表允许通过的最大电流为0.6A,因为R与R0并联,根据欧姆定律可得,R的阻值最小
由题图甲可知,此时的推力为200N,随着推力的增大,R的阻值减小,故最大推力为。
92.如图所示电路电源电压为4.5V。当开关S断开,甲、乙是电流表,两表偏转的角度相同如图二所示,则流过R1的电流为 A。闭合开关S后,甲、乙是电压表,两表示数U甲∶U乙为5∶4,则R1两端的电压为 V。
【答案】 2 0.9
【详解】[1]当开关S断开,甲、乙均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,根据并联电路电流规律I=I1+I2可知,电流表甲的示数小于电流表乙的示数,则电流表甲的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,即流过电阻R2的电流为I2=0.5A,电流表乙的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为2.5A,即干路电流I=2.5A,流过R1的电流为
I1=I-I2=2.5A-0.5A=2A
(2)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端电压。电路电源电压为4.5V,即的V甲示数为U总=4.5V,两表示数V甲∶V乙为5∶4, 即U总∶U2=5∶4,也就是
4.5V∶U2=5∶4
解得U2=3.6V,则V乙的示数为3.6V,则R1两端的电压为
U1=U总-U2=4.5V-3.6V=0.9V
93.如图所示的电路中,L1与L2都标着“3V 0.24A”字样,电源由两节新干电池串联而成。若闭合S,则电路中将会发生 。要想使两灯泡都正常发光,只需将导线M由B接线柱拆下改接到 接线柱上即可。
【答案】 短路 A
【详解】闭合S后,电流将不经过用电器而直接由电源正极流回电源负极,是短路;
要想使两灯泡都正常发光,只要把从M到B接线柱的导线拆开后,改接到A接线柱上即可。
94.项目化小组同学准备设计一个自动雨刮器控制系统,能使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度。雨停后,雨刮器自动停止工作,如图甲所示。
(1)工作原理如图乙:M表示电动机,将雨水检测网接入电路。他们通过观察 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
(2)设计系统:设计小组的同学准备用平行金属电阻丝来设计控制系统,如图丙。将检测网浸入雨水中进行实验,在不同深度处记录数据如下:
检测浸入雨水中部分
未浸入
浸入
浸入
全部浸入
电流表的示数/安
0
0.16
0.20
0.32
根据表中的现象和数据,解释雨刮器自动加速的原理是 。
(3)优化设计。活动小组设计的电路在无雨水时,电动机不转动,这样无法实现无雨时车窗的清洗,若要解决此问题,可对图丁电路进行修改优化,请你在电路上画上你的修改。
【答案】 电流表示数 见解析
【详解】(1)[1]电流表和电动机串联接入电路,由题意可知通过观察电路中的电流表示数的变化来判断电动机转速的变化,转速越快。
(2)[2]根据欧姆定律可知,在电压一定时,电路中电流变大,电路中电阻减小,这说明a、b间接入电路的电阻在变小,影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,另外还与温度有关,由题可知,a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的,横截面积变大,电阻变小,电流变大,雨刮器就自动加速。
(3)[3]在检测网处并联一个开关,可以实现在无雨水时电动机可以工作,如图
95.电阻R1和R2的I-U关系图线如图所示,则R1的阻值为 。若两个电阻串联后,通过电阻的电流为0.3A时,电源电压是 。若这两个电阻并联后接在3伏电源上,干路中的电流为 A。
【答案】 5Ω 4V 1.2
【详解】[1]由图像可知,通过R1的电流与其两端电压成正比,因此R1是定值电阻。从图像可知,当R1的两端电压为U1=3V时,通过的电流为I1=0.6A,由欧姆定律可得,R1的电阻为
[2]电阻R1和R2串联后接入电路,通过它们的电流为0.3A时, 根据图像可知,电阻R1和R2两端的电压分别为1.5V、2.5V,根据串联电路的电压特点可得,电源的电压为
[3]电阻R1和R2并联接在3伏电源上,根据图像可知,各支路两端的电压3伏时,通过R1和R2的电流分别为0.6A、0.6A,根据并联电路的电流特点可得,干路的电流为
96.如图所示电路,电阻R1=3Ω,R2=2Ω。闭合开关S,电流表A的示数 ,电流表A1的示数 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于 Ω。
【答案】 变大 不变 2
【详解】[1][2][3]由电路图可知,开关闭合前电路为R1单电路,两电流表测电路中的电流,电压表断路无示数;开关闭合后,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表测电源的电压;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电流表A1的示数不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表A的示数变大;电压表的示数变化量等于电源的电压,电流表A示数的变化量等于通过R2的电流,由可知,电压表的示数与电流表A的示数变化之比等于R2的阻值即2Ω。
97.肥胖对青少年身体健康造成的影响不可轻视。为监测身高体重,某科学兴趣小组在课外活动中设计了一种身高体重计,如图甲所示,用电流表的示数分别反映体重和身高。已知电源电压为12伏,为滑动变阻器,为力敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示。
(1)在某阶段,小明的身高变化不明显,但体重明显增加,则和的示数比值将 ;
(2)小明在测量时,示数恰好为示数的一半。若小明体重为,则滑动变阻器接入电路的阻值为多少欧?
【答案】 变大 40欧
【详解】(1)[1]由图甲可知,电阻R和变阻器R0并联,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量通过R0的电流,在某阶段,小明的身高变化不明显,变阻器R0的阻值变化不大,由可知,通过R0的电流变化不大,A2的示数变化不大;体重明显增加,力敏电阻受到的压力增大,电阻变小,由可知,通过R的电流变大,即A1的示数变大,则A1和A2的示数比值将变大。
(2)[2]当
F=G=400N
时,由图乙可知
R′=20Ω
通过R的电流
A2示数
I2=0.6A×0.5=0.3A
滑动变阻器R0接入电路的阻值
98.如图A所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1的阻值为20Ω。
(1)当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表的示数均如图B所示,则R2的阻值为 Ω;
(2)当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,电流表乙的示数为 A。
【答案】 5 2.5
【详解】(1)[1]当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,电路为两电阻串联,电压表甲测电源电压,选用大量程读数为10V,电压表乙测R2两端电压,选用小量程读数为2V,则R1两端电压为
电路中的电流为
则R2的阻值为
(2)[2]当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,电路为R1、R2并联,乙电流表测干路电流为
99.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 ,小灯泡正常发光时的电阻为 。
【答案】 6 10 12.5
【详解】[1][2]闭合开关S,该电路为R和L的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压。当滑动变阻器的滑片在最右端时,连入电路的阻值最大,由串联电阻的规律,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知,电路中的电流最小,由图乙可知最小电流为,此时两压表的示数
由串联电路的电压特点,可知电源电压为
滑动变阻器的最大阻值为
[3]当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时,连入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电路中的电流变大,由图乙可知此时电流为,此时灯正常发光,因滑动变阻器连入电路的阻值变小,由串联电路分压原理可知,其两端的电压也变小,则此时滑动变阻器两端的电压为,由串联电路的电压特点可知,此时L两端的电压
则小灯泡正常发光时的电阻为
100.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体 a 和 b(a 和 b 互相连接),a 比 b 横截面积大,将它们接入电路中,如图,通过 a、b 电流分别为 Ia,Ib,a、b 两端电压分别为 Ua,Ub。则:Ia Ib,Ua Ub(填“>”、“=”或“<”)
【答案】 = <
【详解】[1][2]由题知,a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两个导体,Sa>Sb,所以b段的电阻大,即Ra<Rb;因两电阻串联,故通过两导体的电流相等,即Ia=Ib;根据串联分压规律可知,电阻越大,分担的电压越多,所以Ua<Ub。
第1页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$