第3卷 简单直流电路（A卷） 山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

山东省（春季高考）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 简单直流电路（A卷） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 一个电路中有一个 ( 25 V ) 的电源和一个 ( 5 Ω) 的电阻串联连接，另一个 ( 15 V ) 的电源和一个 ( 3 Ω) 的电阻串联连接，两个串联电路并联连接，再与一个 ( 4 Ω) 的电阻串联。求整个电路中的总电流是多少（ ） A. 1 A B. 2 A C. 3 A D. 4 A 【答案】无法确定（题干未给出两个电源的极性和具体连接关系，且现有选项无唯一正确值） 【解析】题干缺少两个电源的极性及电路图，两个电源串联支路并联时的端电压和总电流会随电源极性、连接节点的不同而变化，因此不能唯一确定总电流。例如，若两个电源同极性连接，并将两个串联支路与4 Ω电阻串联，则设并联部分端电压为U，根据节点电流定律有：(U-25)/5+(U-15)/3+U/4=0，解得U≈12.77 V，总电流I=U/4≈3.19 A，不在给定选项中。因此本题必须补充电路图及电源极性后才能确定答案。 2. 串联电路中的电阻相当于（ ） A. 并联电路中的电阻之和 B. 串联电路中的电阻之和 C. 串联电路中的电阻之积 D. 电路中的总电阻 【答案】B 【解析】串联电路中的电阻相当于各个电阻之和。 3. 电路如图所示，当电阻减小时，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V读数增大，读数增大，读数减小 B. 电压表V读数减小，读数减小，读数增大 C. 电流表A读数减小，读数增大 D. 电流表A读数增大，读数减小 【答案】D 【解析】本题主要考查利用电阻串并联特点和全电路参数关系式来分析电路的动态变化。 将电路中的电压表视为开路，电流表视为短路，则电路中三个电阻的连接关系，应该是与串联后再与并联。 外电路的等效电阻： 电路的总电流： 路端电压： 流过电阻的电流： 电阻两端的电压： 电阻两端的电压： 电阻减小，使外电路的等效电阻R减小，总电流I增大，端电压U减小，流过电阻的电流减小，流过电阻的电流增大，电阻两端的电压增大，电阻的电压减小。故电流表A读数增大，读数减小，电压表V读数减小，读数增大，读数减小。故D项正确。 4. 串联电路中，总电阻等于各个电阻的（ ） A. 平均值 B. 最大值 C. 最小值 D. 累加值 【答案】D 【解析】串联电路中，总电阻等于各个电阻的累加值。 5. 有一段电阻为8Ω的导线，把它均匀截成四段，每段电阻为（ ） A. 2Ω B. 4Ω C. 8Ω D. 32Ω 【答案】A 【解析】导线均匀截成四段后，每段的电阻相等。电阻与导线长度成正比，因此每段电阻为原电阻的四分之一：R分=8 Ω÷4=2 Ω。因此选A。 6. 1 000 Ω和3 000 Ω两个电阻串联后加上12 V的直流电压，1 000 Ω电阻上消耗的功率为（ ） A. 9 W B. 27 W C. 9 mW D. 27 mW 【答案】C 【解析】串联电流为，1000Ω电阻功率为，故选C。 7. 如图所示,则下列式子表示正确的是（ ） A. ＝（＋） B. ＝-（＋） C. ＝（＋） D. ＝（＋） 【答案】B 8. 一个电流表的满偏电流＝1mA，内阻＝500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ） A. 串联一个9.5kΩ的电阻 B. 并联一个9.5kΩ的电阻 C. 串联一个10kΩ的电阻 D. 并联一个10kΩ的电阻 【答案】A 【解析】串联电阻，故选A。 9. 标明“100Ω，4W”和“100Ω，25W”的两个电阻串联时，允许加的最大电压是（ ） A. 40V B. 50V C. 70V D. 140V 【答案】A 【解析】，按4W电阻的额定功率确定允许电流。 10. 如下图所示的电路中，若支路电流占总电流的四分之一，则和的关系为（ ） A. ＝ B. ＝ C. ＝ D. ＝ 【答案】D 11. 明明帮爷爷在院落装照明灯，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220V，80W”的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是（ ） A. 每盏灯的额定电压变小了 B. 每盏灯的额定功率变小了 C. 每盏灯的实际功率变小了 D. 家庭电路的电压变小了 【答案】C 【解析】用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。因为每盏灯泡的额定电压为220V，当将两盏标有“220V，80W”的白炽灯串联接在家庭电路中时，每盏灯两端的电压为110V，由可得，灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率，因此比正常发光时暗。故选C。 12. 有一个内阻为0.15 Ω，最大量程为1 A的电流表，现给它并联一个0.05 Ω的小电阻，则这个电流表的量程可扩大为（ ） A. 3 A B. 4 A C. 6 A D. 2 A 【答案】B 【解析】电流表满偏时两端电压为，并联电阻电流为，总量程为，故选B。 13. 当电路中有两个电阻并联连接时，哪个电阻消耗的功率较大？（ ） A. 较小的电阻 B. 较大的电阻 C. 两者相等 D. 取决于电流大小 【答案】A 【解析】在并联电路中，较小的电阻消耗的功率较大。 14. 如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定,滑动片P位于变阻器的中间,下列判断不正确的是（ ） A. 接上负载R时，输出电压＜ U/2 B. 空载（不接R)时，输出电压为U/2 C. 负载电阻R的阻值越小，输出电压越低 D. 接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P须向下移动至某一位置。 【答案】D 【解析】接上负载R时，R与滑动变阻器的下半部分并联，再与滑动变阻器的上半部分串联，因为并联电路的总电阻总要小于任一支路的电阻，而串联电路中各支路的电压与电阻成正比，所以接R时，输出电压小于U/2,故A正确;空载(不接R)时，触头把滑动变阻器分成相等的两部分，由串联电路特点可知，输出电压为电源电压的一半，即输出电压为U/2，故B正确; 负载电阻R的阻值越小，负载电阻与滑动变阻器下半部分电阻的并联阻值越小，输出电压越小，故C正确;接上负载R时，电路总电阻变小，干路电流变大，滑动变阻器上半部分电压变大，大于电源电压的一半，则A、B间的输出电压小于U/2，要使输出电压等于U/2，滑片应向上移动以增大并联电阻，故D错误;故选D。 15. 将一只内阻为600 Ω、满偏电流为50 μA的电流表，改装成量程为0.6 A的电流表，应（ ） A. 串联一个7.2 MΩ的电阻器 B. 并联一个7.2 MΩ的电阻器 C. 串联一个0.055 Ω的电阻器 D. 并联一个0.05 Ω的电阻器 【答案】D：并联一个约0.05 Ω的电阻器 【解析】改装电流表时，应在表头两端并联分流电阻。分流电阻为 Rs=IgR_g/(I-Ig)，其中 Ig=50 μA=50×10^-6 A，Rg=600 Ω，I=0.6 A。因此，Rs=(50×10^-6×600)/(0.6-50×10^-6)≈0.050 Ω。所以应选D，即并联一个约0.05 Ω的电阻器。 16. 在电源电压保持不变的并联电路中，增加一个电阻会导致总电阻如何变化？（ ） A. 总电阻增加 B. 总电阻减小 C. 电流增大 D. 电流减小 【答案】B 【解析】并联电路的总电阻满足1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。增加一个并联电阻后，右侧倒数之和增大，因此总电阻减小。在电源电压保持不变时，依据I=U/R，总电流还会增大；但本题问的是总电阻的变化，所以选B。 17. 电路如图所示，各电阻阻值相等，有一电源接在该电路上，且使安培表读数最小，电源应接在（ ） A. AB两点 B. BC两点 C. AD两点 D. CD两点 【答案】B 18. 电阻的混联是指什么？（ ） A. 串联与并联组合 B. 两端电阻之差 C. 两端电阻之和 D. 并联电阻之和的倒数 【答案】A 【解析】电阻的混联是指串联和并联组合在一起的情况。 19. 已知电路中A点的对地电位是75V，B点的对地电位是25V，则（ ） A. 100V B. -50V C. 30V D. 50V 【答案】D 【解析】，故选D。 20. 小鸟停在高压线上不会触电的原因（ ） A. 加在小鸟身上的电压不是太高 B. 加在小鸟身上的电压很高，但电位很低 C. 加在小鸟身上的电位很高，但电压接近0 D. 小鸟的绝缘电阻很大 【答案】C 【解析】小鸟两脚间电位近似相等，电压接近0，电流很小，故选C。 二、简答题（本大题共5小题，每题3分，共15分） 21. 已知一个电阻串联电路，包含电阻R1、R2、R3，它们的阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω，电源电压为30 V。请计算这个电路的总电阻、总电流和总电压。 【答案】总电阻：R=R1+R2+R3=60 Ω；若电源电压为30 V，则总电流：I=U/R=30/60=0.5 A；总电压：U=30 V。 【解析】串联电路的总电阻等于各电阻之和，因此R=R1+R2+R3=10 Ω+20 Ω+30 Ω=60 Ω。电源电压为30 V，依据欧姆定律，电路总电流I=U/R=30 V/60 Ω=0.5 A。串联电路两端的总电压就是电源电压，因此U=30 V。 22. 简述伏安法测电阻的步骤。 【答案】步骤： （1）用电压表测出电阻两端的电压。 （2）用电流表测出通过电阻的电流。 （3）用R=公式计算电阻值。 【解析】伏安法测电阻的基本步骤如下：先将电压表并联在被测电阻两端，将电流表串联在被测电路中，并选择合适的量程。闭合开关后，分别读出电压表和电流表的示数，记为U和I。根据欧姆定律，用R=U/I计算被测电阻的阻值。实验中应注意电表正负接线正确，并在测量结束后断开开关。 23. 如图所示电路中，分别求出图1，图2 两图中A、B 两点间等效电阻。 图1 图2 【答案】（1）上方两个电阻并联，下方两个电阻并联，所以电路相当于两对并联电阻串联再与干路上的6Ω串联。可以通过电势差判断，中间菱形左右两个顶点电势相同，因为通过空导线连了起来。R=6+(5*15)/(5+15)+(30*20)/(30+20)=21.75Ω （2）上方的两个电阻被对角线的空导线短路，相当于两个15Ω串联。R=15+15=30Ω 24. 简述计算各点电位的方法。 【答案】“下楼法”是指电路中某点“走”至参考点，一路各元件上电压的代数和就是该点的电位。采用“下楼法”求解各点电位的步骤： （1）选定“下楼”的路径，并选定途中各元件上电压的参考方向。 （2）从电路中某点开始，按所选定的路径“走”至参考点。路径中各元件的电压的正负规定为：沿走向先“遇”元件电压参考方向的“﹢”端取正，反之取负。 （3）求解路径中所有元件的电压，并求出它们的代数和。 【解析】计算各点电位时，先选定参考点并令参考点电位为零，再选定从待求电位点到参考点的路径和各元件电压的参考方向。沿路径从待求点走向参考点，若先经过某元件电压参考方向的正端，则该元件电压取正；若先经过负端，则取负。将路径上各元件电压按上述规则取代数和，即可得到待求点相对于参考点的电位。 25. 证明： 【答案】证明： 【解析】根据两点电压的定义，UAB=VA-V_B，UBA=VB-V_A。由于VB-VA=-(VA-VB)，所以，命题得证。 三、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 26. 某直流控制线路接在 24 V 直流电源两端，电阻 与由 、 组成的并联支路串联。求：（1）电路的等效电阻；（2）电源输出的总电流；（3）电阻 、 两端的电压及各自的电流。 【答案】（1）并联支路的等效电阻为 ，电路等效电阻为 。（2）总电流为 。（3）并联支路两端电压为 ； 中的电流为 ； 中的电流为 。 【解析】先求并联支路等效电阻，再与 相加。总电流由欧姆定律求得；并联支路电压相等，各支路电流分别用 计算。 27. 伏安法测量电阻电路如图所示,已知电压表的读数为10 V,电流表的读数为0.1 A。 （1）求用该方法测出的电阻值。 （2）若电压表的内阻为10 kΩ,则实际上R的值应为多少？ （3）分析以上计算结果指出：若电压表的内阻变小,则测量误差是增大还是减小？ 【答案】（1）R＝100 Ω （2）101.01 Ω （3）增大 28. 某直流检测电路由 18 V 电源、未知电阻 和标准电阻 串联组成， 的下端接电源负极，负极电位取为 0 V。用电压表和电流表测得电路电流为 20 mA， 两端电压为 6 V。电表内阻对测量结果的影响忽略不计。求：（1）未知电阻 的阻值；（2） 两端的电压；（3） 与 连接点的电位；（4）未知电阻消耗的功率。 【答案】（1）电路总电阻为，所以未知电阻为。（2） 两端电压为。（3）连接点电位等于 上端相对于负极的电压，因此为 6 V。（4）未知电阻功率为。 【解析】串联电路电流相等。总电阻R=18÷0.020=900Ω，故Rx=900−300=600Ω。Rx两端电压Ux=0.020×600=12V；因R2下端为0V且其上端电压为6V，连接点电位为6V；Rx功率Px=0.24W。 四、综合应用题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 29. 某自动化设备的 24 V 直流控制电路中，电阻 与 、 的并联支路串联。电源内阻忽略不计。（1）计算电路的总电阻和电源总电流。（2）计算 、 两端的电压及各支路电流。（3）若 发生断路，说明电路总电流和 两端电压将如何变化。 【答案】（1）、 的并联电阻为 ；电路总电阻为 ；电源总电流为 。（2）并联支路两端电压为 ； 中的电流为 ； 中的电流为 。（3） 断路后，并联支路只剩 ，总电阻增大为 ，总电流减小为 ； 两端电压增大为 。 【解析】R2、R3并联等效电阻R23=6×3/(6+3)=2Ω，总电阻R=4+2=6Ω，总电流I=24/6=4A。并联支路电压U23=4×2=8V，故I2=8/6≈1.33A，I3=8/3≈2.67A。R3断路后，R'=4+6=10Ω，I'=2.4A，R2电压升至2.4×6=14.4V。 30. 一套 12 V 直流传感器供电装置中，负极接地， 与 、 的并联支路串联。测量点 A 位于 与并联支路之间。检修时需要测量 的实际电阻。（1）计算并联支路的等效电阻、整个电路的总电阻和总电流。（2）计算测量点 A 的电位，以及 两端的电压。（3）说明用万用表电阻挡测量 时的正确操作，并判断若不拆除 的一端，测得的电阻是否等于其标称值。 【答案】（1）并联支路等效电阻为 ；总电阻为 ；总电流为 。（2）并联支路两端电压为 ；由于负极接地，测量点 A 的电位为 ； 两端电压为 。（3）测量前应切断电源，并对电容等储能元件放电；至少拆除 的一个接线端，再用万用表电阻挡测量。若不拆除一端， 会与 形成并联，测得值为 ，不等于其标称值 。 【解析】R2、R3并联等效电阻R23=3×6/(3+6)=2kΩ，总电阻R=2+2=4kΩ，总电流I=12/4kΩ=3mA。并联支路电压为6V，故A点电位及R2电压均为6V。测量R2前应断电并放电，至少拆下一端后用电阻挡测量；否则会与R3并联，读数为2kΩ而非3kΩ。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 简单直流电路（A卷） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 一个电路中有一个 ( 25 V ) 的电源和一个 ( 5 Ω) 的电阻串联连接，另一个 ( 15 V ) 的电源和一个 ( 3 Ω) 的电阻串联连接，两个串联电路并联连接，再与一个 ( 4 Ω) 的电阻串联。求整个电路中的总电流是多少（ ） A. 1 A B. 2 A C. 3 A D. 4 A 2. 串联电路中的电阻相当于（ ） A. 并联电路中的电阻之和 B. 串联电路中的电阻之和 C. 串联电路中的电阻之积 D. 电路中的总电阻 3. 电路如图所示，当电阻减小时，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V读数增大，读数增大，读数减小 B. 电压表V读数减小，读数减小，读数增大 C. 电流表A读数减小，读数增大 D. 电流表A读数增大，读数减小 4. 串联电路中，总电阻等于各个电阻的（ ） A. 平均值 B. 最大值 C. 最小值 D. 累加值 5. 有一段电阻为8Ω的导线，把它均匀截成四段，每段电阻为（ ） A. 2Ω B. 4Ω C. 8Ω D. 32Ω 6. 1 000 Ω和3 000 Ω两个电阻串联后加上12 V的直流电压，1 000 Ω电阻上消耗的功率为（ ） A. 9 W B. 27 W C. 9 mW D. 27 mW 7. 如图所示,则下列式子表示正确的是（ ） A. ＝（＋） B. ＝-（＋） C. ＝（＋） D. ＝（＋） 8. 一个电流表的满偏电流＝1mA，内阻＝500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ） A. 串联一个9.5kΩ的电阻 B. 并联一个9.5kΩ的电阻 C. 串联一个10kΩ的电阻 D. 并联一个10kΩ的电阻 9. 标明“100Ω，4W”和“100Ω，25W”的两个电阻串联时，允许加的最大电压是（ ） A. 40V B. 50V C. 70V D. 140V 10. 如下图所示的电路中，若支路电流占总电流的四分之一，则和的关系为（ ） A. ＝ B. ＝ C. ＝ D. ＝ 11. 明明帮爷爷在院落装照明灯，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220V，80W”的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是（ ） A. 每盏灯的额定电压变小了 B. 每盏灯的额定功率变小了 C. 每盏灯的实际功率变小了 D. 家庭电路的电压变小了 12. 有一个内阻为0.15 Ω，最大量程为1 A的电流表，现给它并联一个0.05 Ω的小电阻，则这个电流表的量程可扩大为（ ） A. 3 A B. 4 A C. 6 A D. 2 A 13. 当电路中有两个电阻并联连接时，哪个电阻消耗的功率较大？（ ） A. 较小的电阻 B. 较大的电阻 C. 两者相等 D. 取决于电流大小 14. 如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定,滑动片P位于变阻器的中间,下列判断不正确的是（ ） A. 接上负载R时，输出电压＜ U/2 B. 空载（不接R)时，输出电压为U/2 C. 负载电阻R的阻值越小，输出电压越低 D. 接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P须向下移动至某一位置。 15. 将一只内阻为600 Ω、满偏电流为50 μA的电流表，改装成量程为0.6 A的电流表，应（ ） A. 串联一个7.2 MΩ的电阻器 B. 并联一个7.2 MΩ的电阻器 C. 串联一个0.055 Ω的电阻器 D. 并联一个0.05 Ω的电阻器 16. 在电源电压保持不变的并联电路中，增加一个电阻会导致总电阻如何变化？（ ） A. 总电阻增加 B. 总电阻减小 C. 电流增大 D. 电流减小 17. 电路如图所示，各电阻阻值相等，有一电源接在该电路上，且使安培表读数最小，电源应接在（ ） A. AB两点 B. BC两点 C. AD两点 D. CD两点 18. 电阻的混联是指什么？（ ） A. 串联与并联组合 B. 两端电阻之差 C. 两端电阻之和 D. 并联电阻之和的倒数 19. 已知电路中A点的对地电位是75V，B点的对地电位是25V，则（ ） A. 100V B. -50V C. 30V D. 50V 20. 小鸟停在高压线上不会触电的原因（ ） A. 加在小鸟身上的电压不是太高 B. 加在小鸟身上的电压很高，但电位很低 C. 加在小鸟身上的电位很高，但电压接近0 D. 小鸟的绝缘电阻很大 二、简答题（本大题共5小题，每题3分，共15分） 21. 已知一个电阻串联电路，包含电阻R1、R2、R3，它们的阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω，电源电压为30 V。请计算这个电路的总电阻、总电流和总电压。 22. 简述伏安法测电阻的步骤。 23. 如图所示电路中，分别求出图1，图2 两图中A、B 两点间等效电阻。 图1 图2 24. 简述计算各点电位的方法。 25. 证明： 三、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 26. 某直流控制线路接在 24 V 直流电源两端，电阻 与由 、 组成的并联支路串联。求：（1）电路的等效电阻；（2）电源输出的总电流；（3）电阻 、 两端的电压及各自的电流。 27. 伏安法测量电阻电路如图所示,已知电压表的读数为10 V,电流表的读数为0.1 A。 （1）求用该方法测出的电阻值。 （2）若电压表的内阻为10 kΩ,则实际上R的值应为多少？ （3）分析以上计算结果指出：若电压表的内阻变小,则测量误差是增大还是减小？ 28. 某直流检测电路由 18 V 电源、未知电阻 和标准电阻 串联组成， 的下端接电源负极，负极电位取为 0 V。用电压表和电流表测得电路电流为 20 mA， 两端电压为 6 V。电表内阻对测量结果的影响忽略不计。求：（1）未知电阻 的阻值；（2） 两端的电压；（3） 与 连接点的电位；（4）未知电阻消耗的功率。 四、综合应用题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 29. 某自动化设备的 24 V 直流控制电路中，电阻 与 、 的并联支路串联。电源内阻忽略不计。（1）计算电路的总电阻和电源总电流。（2）计算 、 两端的电压及各支路电流。（3）若 发生断路，说明电路总电流和 两端电压将如何变化。 30. 一套 12 V 直流传感器供电装置中，负极接地， 与 、 的并联支路串联。测量点 A 位于 与并联支路之间。检修时需要测量 的实际电阻。（1）计算并联支路的等效电阻、整个电路的总电阻和总电流。（2）计算测量点 A 的电位，以及 两端的电压。（3）说明用万用表电阻挡测量 时的正确操作，并判断若不拆除 的一端，测得的电阻是否等于其标称值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $