第4章 电路探秘 提高练习(4.5-4.7)

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第4章 电路探秘 提高练习(4.5-4.7)

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第四章 电路探秘提高练习(4.5-4.7)
一、选择题(共15题;共30分)
1.由同种材料制成的两条长度相等、横截面积不等的电阻丝,串联在电路中,则粗电阻丝(??? )
A.?电流强度较大???????????????????????B.?电流强度较小???????????????????????C.?电压较大???????????????????????D.?电压较小
2.电阻之比是1∶5的灯L1、L2并联在同一电路中,则灯L1、L2两端的电压之比是(??? )
A.?1∶5????????????????????????????????????B.?5∶1????????????????????????????????????C.?1∶1????????????????????????????????????D.?25∶1
3.电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,若将R1与R2串联,则总阻值为(??? )
A.?20Ω??????????????????????????????????????B.?15Ω??????????????????????????????????????C.?10Ω??????????????????????????????????????D.?5Ω
4.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是(??? )
A.??????????B.??????C.??????????D.?
5.在下面的电路中,闭合开关S,能用电压表测量L2两端电压的是(??? )
A.????????B.?????????C.??????D.?
6.当加在某段导体两端的电压为24V时,通过它的电流为1.2A;若加在该段导体两端的电压减小6V,则通过它的电流和它的电阻分别是(??? )
A.?0.9A? 10Ω?????????????????????????B.?1.2A? 10Ω?????????????????????????C.?0.9A? 20Ω?????????????????????????D.?1.2A? 20Ω
7.如图甲所示,是一电子秤的原理示意图,电源电压为6V,保护电阻R0=60Ω,电压表量程为0~3V,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上,电路就接通,电源电压恒定不变,不计电源内阻和托盘的质量,取g=10N/kg,下列说法正确的是(??? )
A.?托盘不装物品时,电压表的示数为0.5V
B.?当托盘上被测物品的质量增大时,则电压表示数减小
C.?该电子秤的刻度是均匀的
D.?当电压表的示数为1.5V时,托盘上被测物品的质量为20kg

第7题图 第8题图
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S后,滑片P在A点时,通过两个电阻R1、R2的电流分别为I1、I2;滑片P在B点时,通过两个电阻R1、R2的电流分别为I3、I4。下列判断正确的是(??? )
A.?I1>I3???????????????????????????????????B.?I1>I2???????????????????????????????????C.?I1=I4???????????????????????????????????D.?I2
9.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω。闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为(??? )
A.?1∶3?????????????????????????????????????B.?1∶2?????????????????????????????????????C.?2∶3?????????????????????????????????????D.?3∶2

第9题图 第10题图 第11题图
10.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(??? )
A.?电流表示数变小,电压表与电流表示数之比变大
B.?电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
C.?电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
D.?电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
11.小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此作出的判断中,错误的是(??? )
A.?通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.?通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.?将它们串联接入到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.?将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46A
12.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是(??? )
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12

A.?0.2??????????????????????????????????????B.?0.17??????????????????????????????????????C.?0.15??????????????????????????????????????D.?0.13
13.学生实验用的电压表有两种量程0~3V和0~15V,电压表上面一行示数看不清楚,而测量又必须用0~15V的量程,一同学见到指针指到小量程的1.7V,则实际的电压是(??? )
A.?1.7V?????????????????????????????????????B.?3.4V?????????????????????????????????????C.?7.5V?????????????????????????????????????D.?8.5V
14.如图所示,电源电压为6V,且保持不变,当闭合开关S后,电压表的示数为0V,则不可能的原因是(??? )
A.?L1灯丝断了??????????????????????B.?L2灯丝断了??????????????????????C.?开关S处断了??????????????????????D.?电源处断路

第14题图 第15题图


15.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx , 得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(?? )
A.?该同学研究的是电流和电压的关系??????????????????????B.?实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.?滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧??????????????????D.?将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
二、填空题(共6题;共13分)
16.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2=10Ω,开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.4A;开关S闭合,开关S1断开时,电流表示数变为0.3A。则电源电压为________V,电阻R1的阻值为________Ω。

第16题图 第17题图 第18题图
17.如图是某同学设计的汽车油量表原理图,当油箱里的油面降低时,浮标下降,杠杆的指针上升,油量表示数变小。则图中的油量表是由________表改装而成的,电阻R1、R2的连接方式是________?。
18.如图所示,当量程为0~3V时,电压表指针的读数为________V;当量程为0~15V时,电压表指针的读数为________V。
19.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,甲的电阻为________Ω;将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端,干路中的电流为________A。

第19题图 第21题图
20.一段导体两端的电压是 6V,导体中电流是 2A,如果把它两端的电压增加到 12V,导体中的电流是________A;如果通过导体的电流为 0,那么导体的电阻是________Ω
21.图甲是伏安法测电阻实验的电路图,电源电压保持不变。
(1)按图连接电路,闭合开关,电压表和电流表示数如图乙、图丙所示,则定值电阻R的阻值为_____欧;
(2)将滑片缓慢向左移动,电压表示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)继续缓慢向左移动滑片,突然发现电压表示数变小但不为零,产生此现象的故障原因可能是________。
三、实验探究题(共3题;共28分)
22.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8

(1)如图所示,连接电路时,至少需要________根导线;实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?________,理由是________。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:________,改进方法是________。
23.两个物理实验小组进行测量未知电阻的实验。
(1)第一小组采用了如图所示的电路测量未知电阻的阻值,某次测量中,电压表电流表示数如图,电压表的读数为________V,电流表读数为________A。

(2)第二小组采用了如图所示的电路测量电阻Rx的阻值,其中R0阻值已知。
①请用笔画线代替导线,将图中的实物按电路图连接(电压表接小量程)。
②该小组的实验步骤如下:先闭合S1、S2 , 读出此时电压表读数为U1;再闭合S1 , 断开S2 , 读出此时电压表读数为U2 , 则被测电阻Rx的阻值的表达式为:Rx=________(用R0、U1、U2表示)。

24.小科利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像;
①由图像可以得出结论:电压一定时,________;
②实验中,小科用 5Ω 的电阻做完实验后,断开开关,然后用 10Ω 的电阻换下 5Ω 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V时,然后再读出电流表的示数;
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于________Ω 的滑动变阻器。



四、解答题(共4题;25小题6分;26小题6分;27小题9分;28小题8分;共29分)
25.如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当滑片在a端时,电流表示数为0.6A,滑片在b端时电压表示数为2V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。









26.如图甲所示,在2019年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压为24V,定值电阻R0=10Ω。求:
(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?













27.为锻炼身体,小明利用物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,电阻R1最大阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为0~0.6A。则:
(1)小明在电路中连入R0的目的是________。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,求此时闭合开关后电流表的示数。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后,若电流表指针在0.3A处,求作用在拉环上水平向右的拉力大小。






28.在图甲所示的电路中,电源电压6V保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。
(1)求通过电阻R1的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2 , 要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离到图乙所示指针位置的一半。请判断:所提供的四个定值电阻是否符合要求,若有符合,请具体说明是哪个电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由。


参考答案
一、选择题
1. D 2. C 3. A 4. B 5. C 6. C 7. D 8. A 9. A 10. B 11. C 12. B 13. D 14. A 15. C
二、填空题
16. 3;30 17. 电压表;串联 18. 0.6;3 19. 5;0.6 20. 4;3 21. (1)3(2)变大(3)滑片接触不良
三、实验探究题
22. (1)六;不同(2)L1短路或L2断路(其他合理也可)(3)不能;电压表正负接线柱接反(4)不可靠;换不同规格灯泡多次实验
23. (1)1.8;0.24
(2);R0(U1-U2)/U2
24. (1)解;如图所示:
(2)通过导体的电流与电阻成反比;2.5(3)35
四、解答题
25. (1)当滑片在a端时, 变阻器R2的阻值为0,此时R1两端的电压就等于电源电压,
那么电源电压为:U总=U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V;
(2)当滑片在b端时,电阻R1与R2串联,
R1两端的电压U1=U总-U2=3V-2V=1V;
根据公式得到:

解得:R2=10Ω。
26. (1)根据乙图可知,在重物下落的过程中,传感器上没有压力,此时电流为0.2A;
串联电路的总电阻为:;
此时压力传感器的电阻为:R=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω;

(2)根据乙图可知,在撞击过程中,电路的最大电流为1.2A,
此时电路的总电阻为:;
此时压力传感器的电阻为:R'=R'总-R0=20Ω-10Ω=10Ω;
根据丙图可知,此时样品受到的最大撞击力为600N。

27. (1)保护电路
(2)当滑片P在a端时,R0与Rab串联,
此时电流表的示数为:;

(3)当电流为0.3A时
串联电路的总电阻为:;
变阻器连入电路中的电阻为:Rab′=R'总-R0=10Ω-5Ω=5Ω;
连入电路中的电阻线长度:;
则弹簧的伸长量:△L=5cm-1cm=4cm,
根据图乙可知,拉力:F=400N。

28. (1)I1=U1/R1=2V/10Ω=0.2A
(2)R2=U2/I1=4V/0.2A=20Ω
(3)电压表示数为原来的一半
①小量程(0~3V)时,U1=1V,I=U1/R1=1V/10Ω=0.1A,R2=U2/I=5V/0.1A=50Ω
②大量程(0~15V)时,U1=5V,I=U1/R1=5V/10Ω=0.5A,R2=U2/I=1V/0.5A=2Ω
所以符合要求的电阻分别是2Ω和50Ω的两个电阻










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