内容正文:
综合质量评价
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每题4分,共36分)
1.下列有关电现象的说法正确的是( A )
A.充电宝给手机电池充电时,相当于电源
B.金属能导电,说明金属内部有大量的电子
C.梳过头发的塑料梳子会带电,说明摩擦可以创造电荷
D.开关断开时,教室内所有灯熄灭,说明教室内的灯是串联的
2.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机,灯泡和风机均可独立工作。下列简化电路图符合要求的是( C )
3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为2 V。下列说法正确的是( D )
第3题图
A.L1两端电压为2 V
B.电源两端电压为4 V
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
4.如图所示电路,先闭合开关S1、再闭合S2,下列说法正确的是( B )
第4题图
A.只闭合S1时,两灯都亮,且两个电流表均有示数
B.先闭合S1再闭合S2时,A2示数会变大
C.两个开关都闭合时,若L1短路,L2依然能够发光
D.两个开关都闭合时,若L2断路,则两电流表均有示数且示数相等
解析:根据电路图可知,只闭合S1时,电路为L1的简单电路,电流表A2测量电路中的电流,电流表A1没有接入电路中,所以A2有示数、A1无示数,故A错误;再闭合S2时,两个灯泡并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过L2的电流;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以电流表A2示数变大,故B正确;两个开关都闭合时,若L1短路,则电源短路,所以L2不能发光,故C错误;两个开关都闭合时,若L2断路,则电流表A1断路,无示数;电流表A2测量电路中的电流,有示数,所以两个电流表示数不相等,故D错误。
5.如图所示,闭合开关S后,电压表V1的示数为2 V,电压表V2的示数为5 V,则R1∶R2等于( D )
第5题图
A.2∶5 B.5∶2
C.3∶2 D.2∶3
6.如图所示,电源两端电压为3 V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1 A,下列说法正确的是( B )
第6题图
A.通过R1的电流为0.6 A
B.R2的电阻为25 Ω
C.R2两端的电压为3 V
D.R1两端的电压为2.5 V
7.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( D )
A.家庭电路中,电能表应安装在总开关之后
B.家庭电路中,控制用电器的开关和用电器是并联的
C.家庭电路中电流过大,一定是发生了短路
D.高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的
解析:为了防止偷电,电能表应安装在家庭电路的总开关之前,故A错误;开关控制用电器是否工作,开关和用电器之间是串联的,故B错误;导致家庭电路中电流过大的原因,可能是过载,也可能是发生了短路,故C错误;高压输电线最上面的两条导线是避雷线,用来防雷的,防止雷电带来更大的危害,故D正确。
8.有两个规格不同的灯泡,其中甲灯泡的规格为“12 V 12 W”,乙灯泡的规格为“6 V 3 W”,则下列说法错误的是( D )
A.甲灯泡的电阻和乙灯泡的电阻一样大
B.甲、乙两灯泡并联在6 V电源上时,一样亮
C.甲、乙两灯泡串联在6 V电源上时,一样亮
D.甲、乙两灯泡串联时,电路两端允许的最大电压为18 V
9.如图所示的电路中,电源电压恒为18 V,纯电阻用电器R1标有“10 V 4 W”字样,滑动变阻器R2的规格为“200 Ω 1 A”,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V。在保证各电路元件安全使用的情况下,下列说法正确的是( C )
第9题图
A.电流表示数的最小值为0.08 A
B.电压表的示数变化范围为0~15 V
C.滑动变阻器的阻值变化范围为20~125 Ω
D.整个电路总功率的最大值为10.8 W
二、填空题(每空2分,共26分)
10.如图所示是一个玩具电动车的简化电路图。闭合开关S1,电动车运动,将电能主要转化为 机械 能,再闭合开关S2,小灯泡L发光,电路的总功率 变大 ,小灯泡L和电动机M的连接方式是 并 联。给电动车的电池充电时,电池相当于电路中的 用电器 。
第10题图
11.已知甲、乙两个用电器的额定电压都是6 V,某实验小组通过实验画出两个用电器的I-U图象,如图所示。若把它们串联到同一电路中,它们两端的总电压不得超过 8 V;若把它们并联在电路中,它们消耗的最大总功率是 9 W。
第11题图
12.如图所示的电路,电源电压恒定为3 V,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表的示数为0.6 A,R1阻值为 5 Ω;当S2闭合,S1、S3断开,电压表的示数为 2 V;当S1、S3闭合,S2断开,同时对调电压表的正、负接线柱,则电流表的示数为 0.6 A。
第12题图
13.小文家的电能表5月初表盘的示数是 ,5月末表盘的示数如图所示,则小文家5月份用电 234.5 kW·h;若此电能表的转盘在10 min内转过600 r,则接在该电能表上的用电器的总功率为 1 800 W。
第13题图
14.在如图甲所示的电路中,电源电压为3 V,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光。电流表A1、A2的示数分别如图乙、丙所示。则通过灯泡L1的电流为 1 A,灯泡L2的电功率为 1.5 W。
第14题图
三、实验探究题(16分)
15.小明用电源(电压恒为3 V)、电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
第15题图
实验一:探究电流与电压的关系
(1)小明设计了甲、乙、丙三个电路图,如图所示。经小组讨论,最终确定用图丙电路进行实验,原因是该电路不仅能保持 电阻大小 不变,还能很容易改变 定值电阻两端的电压 。
(2)图丁是小明实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
第15题图
答案:如图所示。
(3)小明先将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到的数据见表所示。小明准备分析数据归纳结论,小丽认为还不能归纳结论,他们接下来的实验操作是 换用不同规格的电阻再做几次实验 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
实验二:测量小灯泡的电功率
(4)小明将图丁中的定值电阻更换为额定电压为2.5 V的小灯泡,将滑动变阻器的滑片调至B端,闭合开关后发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来他首先应进行的操作是 C (选填字母)。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.调节滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(5)实验中,滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表示数为1.5 V,为测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 A (选填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为 2.5 V。
(6)本实验多次测量的目的是 B 。(选填字母)
A.求平均值减小误差
B.测不同电压下小灯泡的电功率
四、计算题(共22分)
16.(10分)如图所示,电源电压为9 V,电阻R1=10 Ω,闭合开关S时电阻R2两端电压为6 V。求:
第16题图
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的电功率;
(3)电阻R2通电1 min产生的热量。
解:(1)电路中R1和R2串联,R1两端电压
U1=U-U2=9 V-6 V=3 V,
通过电阻R1的电流
I1===0.3 A。
(2)电路中电流
I=I1=I2=0.3 A,
电阻R2的电功率
P2=U2I2=6 V×0.3 A=1.8 W。
(3)电阻R2通电1 min产生的热量
Q2=W2=P2t=1.8 W×60 s=108 J。
17.(12分)某品牌智能电火锅的铭牌见表所示(不计温度对电阻的影响)。
(1)该电火锅正常加热30 min所消耗的电能为多少千瓦时?
(2)某天用电高峰期,只使用该电火锅加热10 min,家用电能表[1 200 r/(kW·h)]的转盘转了200 r,电火锅的实际功率是多少?
第17题图
(3)如图所示是该电火锅的简化电路图,其中R1、R2均为发热电阻,S2为加热、保温自动切换开关,求R2的阻值。
××牌智能电火锅
型 号
2DF-215
额定电压
220 V
加热功率
1 210 W
保温功率
484 W
频 率
50 Hz
解:(1)由P=可得,该电火锅正常加热30 min所消耗的电能
W总=P加热t总=1.21 kW×0.5 h=0.605 kW·h。
(2)转200 r消耗的电能
W= kW·h,
电火锅的实际功率
P实==1 kW=1 000 W。
(3)由题图知,当S1闭合、S2接a时,电路中只有R1,电阻最小,由P=可知,此时电功率最大,处于加热状态;由P=可得,电火锅正常加热时的电阻
R1==40 Ω,
当S1闭合、S2接b时,电路中R1和R2串联,电阻最大,由P=可知,此时电功率最小,处于保温状态;由P=可得,串联总电阻
R串=R1+R2==100 Ω,
R2的阻值
R2=R串-R1=100 Ω-40 Ω=60 Ω。
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