内容正文:
第十二章成果展示 电压和电阻
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每题4分,共40分)
1.关于电压,下列说法错误的是( B )
A.电压是使电路中形成电流的原因
B.电路两端有电压,则电路中一定有电流
C.把一节干电池接在电路中,即使电路没有闭合,干电池两端也会有电压
D.电路中有电流,则电路两端一定有电压
2.下列四个电路图中,电流表或电压表使用正确的是( B )
3.在如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和L2均发光,下列说法正确的是( D )
第3题图
A.电压表测的是电源两端的电压
B.灯L1和L2是并联的
C.若灯L1发生断路,则灯L2能继续发光
D.电压表的示数小于电源电压
4.如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数,下列说法正确的是( C )
第4题图
A.金属片B是“土豆电池”的正极
B.“土豆电池”外部电流从金属片B流出,金属片A流入
C.若断开开关,电压表无示数,A、B两金属片间仍有电压
D.若发光二极管“正”“负”极接反,电压表将没有示数
5.用如图所示的电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( D )
第5题图
A.电压表不能直接测量电源电压
B.实验得到的结论为串联电路电压处处相等
C.改变两个小灯泡的规格并重复实验是为了减小实验误差
D.测L1两端的电压需将电压表正接线柱接a点,负接线柱接b点
6.关于电阻的大小(不考虑温度的影响),下列说法正确的是( D )
A.银导线的电阻比铜导线的电阻小
B.同种材料制成的导线,长度越长,电阻越大
C.同种材料制成的导线,横截面积越大,电阻越小
D.同种材料、粗细相同的导线,长度越短,电阻越小
7.高速公路收费站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(电源两端电压一定),下列说法正确的是( C )
第7题图
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.车辆越重,称重表的示数越大
D.车辆越重,称重表的示数越小
8.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是( D )
A.热敏电阻 B.光敏电阻
C.压敏电阻 D.高压输电线
9.用滑动变阻器控制小灯泡的亮度,下列四个电路图正确的是( B )
10.如图所示的电路中,当只闭合开关S2时,电流表、电压表均正常工作,下列说法不正确的是( C )
第10题图
A.同时闭合开关S2和S3时,电路将发生短路
B.只闭合开关S1和S2时,电压表示数为0
C.只闭合开关S2时,L1和L2并联,电压表测L2两端电压
D.只闭合开关S1和S3时,两灯并联,且电压表的正、负接线柱连接错误
二、填空题(每空2分,共16分)
11.如图所示,电流表的示数为 0.2 A,电压表的示数为 2.2 V。
第11题图
第12题图
12.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数为1 V,则灯L2两端的电压为 1 V;若断开开关,电压表的示数将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图所示,闭合开关后,其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电压表示数之间存在的关系是 U3=U1+U2 。
第13题图
14.A、B是两根材料相同、长度相同的导体,如果导体A的横截面积是0.5 cm2,导体B的横截面积是5 mm2,则导体A的电阻 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)导体B的电阻。
15.如图所示,电源电压保持不变,当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为4 V;当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为6.2 V,则此时灯L1和L2两端的电压分别是 4 V和 2.2 V。
第15题图
三、作图题(6分)
16.如图所示是小晶所连的电路,她要测量小灯泡L2两端的电压。
第16题图
(1)请你找出连错的导线,在这根导线上画“×”,并用笔画线重新画出一根,使其连接正确。
答案:如图所示。
(2)在虚线框里画出正确连线后的电路图。
答案:如图所示。
四、实验探究题(共26分)
17.(12分)小华在实验室中找到几根金属丝探究影响导体电阻大小的因素。
第17题图
(1)实验中可以在电路中串联一个 小灯泡 (选填“小灯泡”或“电流表”),既方便比较电阻大小又可以保护电路。
(2)小华探究导体电阻大小与长度的关系时,应选用金属丝 A、B ,得到的结论是其他条件相同时,导体的长度越长,电阻越 大 ;如果小华只用金属丝B,可以探究导体电阻大小与 ① (选填“①”“②”或“③”)的关系。
①长度、横截面积
②长度、材料
③横截面积、材料
(3)滑动变阻器的原理是通过改变连入电路的电阻丝的 长度 来改变电阻的大小,如果将滑动变阻器按图乙所示的方法连入电路,则此时滑动变阻器相当于 导线 (选填“定值电阻”或“导线”)。
18.(14分)如图甲所示是小明探究“串联电路中电压的特点”的实验电路。
第18题图
(1)在连接电路的过程中,开关必须断开,在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变 不影响 (选填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。
(2)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为 1.9 V。
(3)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3 V,则电路中出现的故障可能是L1发生了 断路 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,闭合开关测量灯L2两端的电压,小明的做法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 改接后电压表的正、负接线柱接反了 。
(5)小明更换了不同规格的小灯泡并多次实验,将得到的数据记录在表中,分析实验数据,可以得到串联电路中的电压规律:串联电路两端的总电压等于 各串联用电器两端的电压之和 。
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1
1.9
1.1
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(6)小明进行多次实验的主要目的是 ① (选填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
五、计算题(12分)
19.如图甲所示的电路,V1、V2是两个相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和灯泡L2都发光,这时两个电压表的指针偏转角度相同,均如图乙所示,指针刚好对准刻度线位置。
(1)求灯泡L1和灯泡L2两端的电压。
(2)若将灯泡L1和灯泡L2改接为图丙所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,灯泡L1和灯泡L2都发光,电流表A2的示数为0.8 A,电流表A1的示数为0.5 A,求此时通过灯泡L2的电流和灯泡L2两端的电压。
第19题图
解:(1)由题图甲可知,两个灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L1两端电压,串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,而两电压表的指针偏转角度相同,由图乙可知,电压表V1使用大量程,示数为6 V,即电源电压U=6 V,电压表V2使用小量程,示数为1.2 V,即灯泡L1两端的电压U1=1.2 V,所以灯泡L2两端的电压
U2=U-U1=6 V-1.2 V=4.8 V。
(2)由图丙可知,两个灯泡并联,电流表A2测干路中的电流,电流表A1测通过灯泡L1的电流,因为并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和,所以通过灯泡L2的电流
I2=IA2-IA1=0.8 A-0.5 A=0.3 A,
因为并联电路中,各支路两端的电压与电源电压都相等,电源电压保持不变,所以灯泡L2两端的电压等于电源电压6 V。
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