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第4章第5-7节自我综合评价
第4章第5-7节自我综合评价
[时间:45分钟　分值:100分]
第4章　电路探秘
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.下列关于电压的叙述正确的是 (　　)
A.一节新铅蓄电池的电压是3 V
B.在任何情况下,一节干电池的电压都是1.5 V
C.电压只能使自由电子发生定向移动
D.电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
D
2.如图4-Z2-1甲所示,电源电压恒为6 V,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化情况如图乙所示,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,闭合开关S,下列说法中错误的是 (　　)
图4-Z2-1
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40 ℃时,电流表的示数为0.2 A
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
[答案]D
3.在如图4-Z2-2所示的电路中,下列说法正确的是 (　　)
A.闭合开关S,电压表测灯L1两端的电压
B.闭合开关S,电压表测电源电压
C.断开开关S,电压表示数为电源电压
D.断开开关S,电压表示数为零
图4-Z2-2
C　
4.如图4-Z2-3所示的电路中,电源电压为6 V,电压表的示数为2.2 V,电路中各元件均正常工作,则 (　　)
A.R1两端的电压为2.2 V,两个电流
表的读数相同
B.R1两端的电压为2.2 V,电流表A1
的读数大于电流表A2的读数
图4-Z2-3
C.R2两端的电压为3.8 V,电流表A1的读数可能大于电流表A2的读数
D.R2两端的电压为6 V,电流表A1的读数可能大于电流表A2的读数
[答案]A
5.如图4-Z2-4所示的电路,闭合开关S后,灯L1、L2都不发光,且电流表的示数为零,但电压表的指针发生了明显的偏转,则该电路的故障可能是 (　　)
A.电流表内部接线断了
B.L1灯丝断了
C.L2灯丝断了
D.电流表和两个电灯都坏了
图4-Z2-4
B
6.如图4-Z2-5所示,能正确描述当导体电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压关系的图像是 (　　)
[解析] 由欧姆定律可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比,其I-U图像是一条过原点的倾斜直线,故B正确。
图4-Z2-5
B
7.在一段电阻不变的导体两端加20 V的电压时,通过它的电流为1 A;现在把该导体两端的电压变为5 V,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为 (　　)
A.0.25 A、20 Ω B.1 A、20 Ω
C.0.4 A、10 Ω D.1 A、10 Ω
A
8.如图4-Z2-6所示,R1与R2并联在电源电压为3 V的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关S1和S2
时,电流表的示数为0.5 A,则 (　　)
A.R1的阻值为60 Ω
B.R2的阻值为15 Ω
C.通过R1的电流是0.5 A
D.通过R2的电流是0.3 A
图4-Z2-6
B
9.如图4-Z2-7所示电路,电源电压为3 V保持不变,闭合开关S,电压表的示数为2 V。下列选项正确的是 (　　)
A.电压表测R2两端的电压
B.R1、R2组成并联电路
C.若开关断开,电压表的示数为零
D.R1、R2的电阻之比为2∶1
图4-Z2-7
D
10.如图4-Z2-8所示,电源电压恒定,闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则 (　　)
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.小灯泡变亮
D.电路的总电阻变大
图4-Z2-8
A
11.某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图4-Z2-9所示。由图中信息可知(　　)
A.导体A的电阻为10 Ω
B.导体B的电阻为10 Ω
C.导体A、B并联在电压为3 V的电
源两端时,通过导体A的电流为0.3 A
D.导体A、B串联在电压为3 V的电
源两端时,通过导体B的电流为0.5 A
图4-Z2-9
B
12.如图4-Z2-10所示,R1、R2两端电压分别是U1、U2,V1和V2是两个完全相同的电压表,都有0~3 V和0~15 V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则 (　　)
A.U1∶U2=1∶4
B.U1∶U2=4∶l
C.R1∶R2=1∶5
D.R1∶R2=5∶l
图4-Z2-10
A
13.如图4-Z2-11所示是一种室内烟雾报警器的电路图,开关S处于闭合状态,R是定值电阻,R0为光敏电阻,光照越强,R0的阻值越小。当室内烟雾浓度增大时射向R0的光被遮挡,R0受到的光照变弱。当室内烟雾浓度
增大时,下列判断正确的是(　　)
图4-Z2-11
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.电压表与电流表的示数之比不变
D.电压表与电流表的示数之比变大
[答案]D
14.如图4-Z2-12所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1.5 A,则虚线框内的电阻连接情况可能是 (　　)
A.3 Ω和4 Ω的电阻串联
B.6 Ω和8 Ω的电阻并联
C.5 Ω和10 Ω的电阻串联
D.6 Ω和12 Ω的电阻并联
图4-Z2-12
D
15.如图4-Z2-13所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20 Ω。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点时,电流表的示数为0.4 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3 A。电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为 (　　)
A.6 V　20 Ω
B.12 V　20 Ω
C.6 V　30 Ω
D.12 V　30 Ω
图4-Z2-13
B
二、填空题(共10分)
16.(2分)在如图4-Z2-14甲所示的电路中,当开关S断开和闭合时,电压表指针的两次偏转如图乙所示。电源电压为
　　　　V;当开关S断开时,R2两端的电压为　　　　V。
图4-Z2-14
10
6
[解析] 当开关S断开时,R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压,已知电压表所接量程为大量程,分度值为0.5 V,此时电压表指针的偏转角度较小,指针位置在图中实线处,则R1两端的电压U1=4 V;当开关S闭合时,R2短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,则电压表指针的偏转角度较大,指针位置在图中虚线处,所以电源电压U=10 V;由串联分压的特点可知,当开关S断开时,R2两端的电压:U2=U-U1=10 V-4 V=6 V。
17.(2分)在“探究电流与电阻关系”的实验中,电路如图4-Z2-15甲所示,多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流表示数I随电阻R变化的图像。由图像可知,电压表示数始终保持　　　　V不变;若将图像中
A、B两点所对应的电阻RA、
RB串联接在某电源两端,则
它们两端的电压之比UA∶UB
=　　　　　。
图4-Z2-15
2.5
2∶5
18.(2分)一只小灯泡上标有“2.5 V　0.3 A”字样,说明该灯泡在2.5 V电压下正常发光时,通过它的电流为0.3 A。现在只有一个电压为4 V的电源,为了使该小灯泡正常发光,需给小灯泡　　　　联一个　　　　Ω的电阻。
串
5
19.(2分)如图4-Z2-16所示,电阻R1=5 Ω、R2=4 Ω,当开关闭合时,电流表A2的示数是0.9 A,则电流表A1的示数为　　　　,电源电压为　　　　。
图4-Z2-16
0.4 A
2 V
20.(2分)如图4-Z2-17所示电路中,电源电压为9 V,R1=20 Ω,滑动变阻器的最大阻值为40 Ω,则滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是　　　　V,电流表示数的变化范围是　　　　　　A。
图4-Z2-17
0~6
0.45~0.15
三、实验探究题(共24分)
21.(9分)探究“串联电路的电压关系”的实验电路如图4-Z2-18所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍
意义,L1、L2应该选择　　 　　(填
“相同”或“不同”)规格的两个小灯泡。
图4-Z2-18
不同
(2)在连接电路时,开关必须　　　　。小明根据电路图连接实物电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度线的左侧,造成这种现象的原因是　　 　　　 　。
(3)正确连接后,闭合开关,发现电压表的示数为零,则电路的故障可能是L1　　　　或L2　　　　。
断开
电压表没有调零
短路
开路
(4)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压 　　　　,理由是　 。
不能
电压表的正、负接线柱接反
(5)测量完成后,进行小组内交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理 　　　　　。请说明理由:　 。
实验小组 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.1 1.7 2.8
4 1.8 1.2 3.0
合理
测量结果允许有误差
22.(8分)在“探究电流与电阻关系”的实验中,某小组同学利用阻值分别为10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的电阻进行实验探究,手中的器材有:电压恒为6 V 的电源、电流表(量程有0~0.6 A、0~3 A)、电压表(量程
有0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器
(10 Ω　1 A)、滑动变阻器(15 Ω
1 A)、开关一个、导线若干。如
图4-Z2-19所示为部分实物电路图。
图4-Z2-19
(1)用笔画线代替导线将图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时变阻器接入电路的阻值变大。
解:(1)如图所示
(2)第1次实验数据如下表所示,为获得第2次实验数据,小组同学断开开关,将电阻由10 Ω更换为20 Ω,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,然后再次闭合开关,接下来的操作是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　,并记录下电流表的示数。
序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A
1 4 10 0.4
2 20
调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为4 V
(3)此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外最主要的作用是　　　 　 　。
(4)小组同学再次将电阻更换为25 Ω的电阻进行实验,发现无论怎样调节滑动变阻器都无法完成实验,则解决此问题的方法是　　　　　　　　　　 　　　　 　。
保持定值电阻两端的电压不变
换用规格为“15 Ω　1 A”的滑动变阻器
[解析] (1)由表格中的数据可知,电压表应选用大量程,将电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,由滑动变阻器的滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大可知,应将滑动变阻器的A接线柱接入电路。
(2)探究电流与电阻的关系,应保持定值电阻两端的电压不变,由表格中数据可知,当10 Ω电阻接入电路时,电压表示数为4 V,所以将电阻由10 Ω更换为20 Ω,将滑动变阻器移到最大阻值处,闭合开关,
接下来的操作是:调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为4 V,并记录下电流表的示数。
(3)实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,最主要的作用是保持定值电阻两端的电压不变。
(4)由表中数据可知,实验中控制定值电阻两端的电压为4 V,根据串联电路电压的规律可知,
滑动变阻器分得的电压:U滑=U-U定=6 V-4 V=2 V,
解得:R滑=12.5 Ω,即要保持定值电阻两端的电压不变,则需要让滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5 Ω。小组同学发现无论怎样调节滑动变阻器都无法完成实验,说明实验中选用了规格为“10 Ω　1 A”的滑动变阻器,则为了完成实验,可换用规格为“15 Ω　1 A”的滑动变阻器。
23.(7分)小明想测量标有“2.5 V”字样的小灯泡的电阻,请回答下列问题。
图4-Z2-20
(1)请用笔画线代替导线,将图4-Z2-20中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
解:(1)如图所示
(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最
　　　　(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数,但灯泡不亮,原因可能是　　　　(填字母)。
A.小灯泡开路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器开路
D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
左
D
(4)调节滑动变阻器的滑片,测得的实验数据如下表所示。在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是
　　　　;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是　　　　。
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻/Ω
1.00
0.20
(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是________
Ω。(结果保留一位小数)
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是　 。
8.3
温度越高,小灯泡的电阻越大(合理即可)
四、解答题(共21分)
24.(9分)如图4-Z2-21所示,R1=20 Ω,R2=40 Ω,电源电压保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表
A1的示数是0.3 A,求电源电压。
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表
A2的示数是0.1 A,求此时灯泡L的
电阻。
图4-Z2-21
25.(12分)“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行
泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图4-Z2-22甲是酒精测试仪工作电路的原理图,电源电压U=6 V,
R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精浓度的变化而变化,将呼出酒精浓度按一定比例换
算成血液酒精浓度后,得到的
气敏电阻随血液中酒精浓度
变化的规律如图乙所示。
图4-Z2-22
血液中酒精浓度大于20 mg/100 mL且小于80 mg/100 mL为酒驾,达到或者超过80 mg/100 mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为U1=5 V,调零后R2滑片的位置保持不变。
(1)调零时,求R2接入电路中的阻值。
(2)某次检测中电流表的示数为0.4 A,请通过计算判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
(3)如果测试仪的表盘是指针式,且顺时针转动表示血液中酒精浓度变大,那么应该选择哪种电表作为观察表 请说明原因,并通过计算指出血液中酒精浓度大于0 mg/100 mL且小于80 mg/100 mL时此表对应的示数范围。
图4-Z2-22
(3)应该选择电流表作为观察表,因为血液中酒精浓度变大时,由图乙知,气敏电阻的阻值变小,则电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;R2两端的电压变大,根据串联分压的特点可知,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,所以电流表示数变化与血液中酒精浓度变化趋势一致,故应选择电流表作为观察表。

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