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第十六章　探究电路 质量评价
(考试时间：90分钟　　满分：100分　　得分：________)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．下列行为符合安全用电原则的是 （ ）
A．用湿手按开关
B．检修电路前断开总开关
C．雷雨天在大树下躲雨
D．使用绝缘皮破损的导线
2．要使一根镍铬合金线接入电路电阻变大，可采用的方法是 （ ）
A．将合金线拉长后接入电路
B．将合金线对折后接入电路
C．减小合金线中的电流
D．增大合金线两端的电压
3．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为零时，电阻也为零
B．电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关
C．滑动变阻器两端的电压越大，通过该电阻的电流就越大
D．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
4．通过两个电阻R1与R2的电流之比为5 ∶3，而加在R1和R2两端的电压之比为2 ∶1，则R1、R2的阻值之比为（ ）
A．5 ∶6 B．6 ∶5
C．10 ∶3 D．3 ∶10
5．某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，下列有关说法错误的是 （ ）
A．实验前滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路
B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C．探究电流与电阻关系实验得出的结论：当电压一定时，电流与电阻成正比
D．探究电流与电阻的关系时，用15 Ω电阻替换10 Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中(　 　)
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变大，电压表示数变小
7．一位同学在做实验时，需要阻值为6 Ω的电阻一个，但手边只有10 Ω和12 Ω的电阻各2个，下列符合题意的是（ ）
A．将两个12 Ω的电阻并联起来
B．将一个10 Ω和一个12 Ω的电阻并联起来
C．将两个10 Ω的电阻串联起来
D．将一个10 Ω和一个12 Ω的电阻串联起来
8．如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是 （ ）
9．将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲的电路，当闭合开关S后，电流表示数为0.6 A，现将图甲中的电阻改接成如图乙后仍接入原来电源上，则闭合电开关S后电流表的示数可能为（ ）
A．0.4 A B．0.6 A
C．1.2 A D．3.0 A
10．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．A是R1的I－U图像
B．变阻器R2最大阻值为70 Ω
C．当滑片P位于变阻器中点时，电流表示数为0.5 A
D．变阻器R2最大阻值为30 Ω
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 4分，选对但不全得 2分，有选错得0分)
11．甲、乙两电阻的U－I图线如图所示，若把两电阻连接在一个电路中，下列说法正确的是（ ）
A．串联时，甲、乙两电阻阻值之比是1∶2
B．串联时，通过甲、乙两电阻电流之比是1∶1
C．并联时，甲、乙两电阻两端电压之比是1∶2
D．并联时，接在2 V电压下电路总电流为0.6 A
12．如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1、S2，a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V)；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4(单位为A或V)。则（ ）
A．R1的电阻为5 Ω
B．R2的电阻为7.5 Ω
C．前一种情况中a表的示数为3 V
D．后一种情况中b表的示数为1.2 A
三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)
13．如图是已接入家庭电路中的一个插线板。插线板上标记A的插孔，应与家庭电路的 线相连；将台灯的插头插入插线板，闭合开关时，家里的空气开关跳闸，原因可能是电路出现 。
14．如图，闭合开关，回形针沿铅笔芯向左移动过程中灯的亮度会 ；小明发现灯泡亮度变化不明显，你建议他调换更 (选填“粗”或“细”)的笔芯来进行实验。
15．一段导体两端的电压是3 V时，通过它的电流为200 mA，这个导体的电阻是 Ω；现将电压增加到6 V，若要测量通过它的电流，应使用电流表的 A的量程。
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲 ∶I乙＝3 ∶5，则R1∶R2＝ ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比为 。
17．定值电阻标有“10 Ω　0.6 A”，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”。在保证元件安全的前提下，若两者并联，则电路中的最大电流为 A；若两者串联，则电源电压最大为 V。
18．如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.4 A，则电源电压是 V。当断开开关S1，闭合S2、S3时，电流表的示数为I1，当闭合开关S1，断开S2、S3时，电流表的示数为I2，则I1∶I2＝ 。
四、作图题(本大题共1小题，共6分)
19．(1)(3分)如图，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：滑动变阻器能改变灯泡L的亮度，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大。
　　　　
第19(1)题图) 第19(2)题图)
(2)(3分)请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求：开关控制电灯，插座单独使用。
五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)
20．(5分)某兴趣小组设计了图甲电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
(2)把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻 。
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2 V时，电流表示数如图丙，则此时通过定值电阻的电流为 A。
(4)调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中。分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流I/A 0.12 0.19 0.36 0.48 0.6
21.(6分)(1)如图甲是探究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，导体a、b仅长度不同，a、c仅横截面积不同，a、d仅材料不同。通过观察 (选填“电流表”或“灯泡”)能更精确地比较导体电阻的大小；选用 两根导体实验时，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
(2)如图乙，在“探究通过导体的电流与导体两端电压关系”的实验中，应保持 不变，将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，电压表的示数与电流表的示数之比 。
(3)如图丙，在“测量小灯泡的电阻”的实验中，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到 端，实验过程中改变滑动变阻器连入电路的阻值的目的是 。
22．(7分)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个，电压为6 V的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求：滑片P向右移动时电路中电流变大)。
(2)正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 。
(3)改正故障后，根据实验测得的数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图乙，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；由图像得到实验结论：当 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。
23．(7分)如图甲是小明测量未知电阻Rx(阻值约为5 Ω)的实验电路，滑动变阻器的规格为“30 Ω　1 A”，电源电压为3 V。
(1)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于最 端，其目的是 。
(2)检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻Rx 。
(3)排除故障后，闭合开关，电流表示数为0.4 A，电压表示数如图乙，则Rx＝ Ω；接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，这样做的目的是 。
(4)实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙电路图，实验操作如下：①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；②将滑动变阻器滑片P移到最 ，此时电压表的示数为U2；③则Rx＝ (用R0、U1、U2表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分)
24．(7分)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝4 Ω，R3＝6 Ω。若开关均断开时，电流表示数为0.2 A；开关均闭合时，电流表示数为0.6 A。
(1)求电源电压；
(2)求R2的阻值；
(3)当开关S1断开、S2闭合时，求电流表的示数。
25．(12分)如图甲为某物理兴趣小组设计的载货升降机电路的部分原理图，电源电压保持不变，R0是阻值为40 Ω的定值电阻，电压表的量程为 0～3 V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙。
(1)升降机空载时，电压表的示数为2 V ，求电源电压；
(2)升降机载货3 000 N时，求电路中的电流；
(3)如果想增大升降机所装货物的最大质量，在不改变电压表及压敏电阻的情况下，请写出一种对原电路改进的方法。第十六章　探究电路 质量评价
(考试时间：90分钟　　满分：100分　　得分：________)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．下列行为符合安全用电原则的是 （B）
A．用湿手按开关
B．检修电路前断开总开关
C．雷雨天在大树下躲雨
D．使用绝缘皮破损的导线
2．要使一根镍铬合金线接入电路电阻变大，可采用的方法是 （A）
A．将合金线拉长后接入电路
B．将合金线对折后接入电路
C．减小合金线中的电流
D．增大合金线两端的电压
3．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法中正确的是（B）
A．当导体两端的电压为零时，电阻也为零
B．电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关
C．滑动变阻器两端的电压越大，通过该电阻的电流就越大
D．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
4．通过两个电阻R1与R2的电流之比为5 ∶3，而加在R1和R2两端的电压之比为2 ∶1，则R1、R2的阻值之比为（B）
A．5 ∶6 B．6 ∶5
C．10 ∶3 D．3 ∶10
5．某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，下列有关说法错误的是 （C）
A．实验前滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路
B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C．探究电流与电阻关系实验得出的结论：当电压一定时，电流与电阻成正比
D．探究电流与电阻的关系时，用15 Ω电阻替换10 Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中(　D　)
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变大，电压表示数变小
7．一位同学在做实验时，需要阻值为6 Ω的电阻一个，但手边只有10 Ω和12 Ω的电阻各2个，下列符合题意的是（A）
A．将两个12 Ω的电阻并联起来
B．将一个10 Ω和一个12 Ω的电阻并联起来
C．将两个10 Ω的电阻串联起来
D．将一个10 Ω和一个12 Ω的电阻串联起来
8．如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是 （B）
9．将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲的电路，当闭合开关S后，电流表示数为0.6 A，现将图甲中的电阻改接成如图乙后仍接入原来电源上，则闭合电开关S后电流表的示数可能为（D）
A．0.4 A B．0.6 A
C．1.2 A D．3.0 A
10．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（B）
A．A是R1的I－U图像
B．变阻器R2最大阻值为70 Ω
C．当滑片P位于变阻器中点时，电流表示数为0.5 A
D．变阻器R2最大阻值为30 Ω
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得 4分，选对但不全得 2分，有选错得0分)
11．甲、乙两电阻的U－I图线如图所示，若把两电阻连接在一个电路中，下列说法正确的是（BD）
A．串联时，甲、乙两电阻阻值之比是1∶2
B．串联时，通过甲、乙两电阻电流之比是1∶1
C．并联时，甲、乙两电阻两端电压之比是1∶2
D．并联时，接在2 V电压下电路总电流为0.6 A
12．如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1、S2，a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V)；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4(单位为A或V)。则（BC）
A．R1的电阻为5 Ω
B．R2的电阻为7.5 Ω
C．前一种情况中a表的示数为3 V
D．后一种情况中b表的示数为1.2 A
三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分)
13．如图是已接入家庭电路中的一个插线板。插线板上标记A的插孔，应与家庭电路的地线相连；将台灯的插头插入插线板，闭合开关时，家里的空气开关跳闸，原因可能是电路出现短路。
14．如图，闭合开关，回形针沿铅笔芯向左移动过程中灯的亮度会变亮；小明发现灯泡亮度变化不明显，你建议他调换更细(选填“粗”或“细”)的笔芯来进行实验。
15．一段导体两端的电压是3 V时，通过它的电流为200 mA，这个导体的电阻是__15__Ω；现将电压增加到6 V，若要测量通过它的电流，应使用电流表的__0～0.6__A的量程。
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲 ∶I乙＝3 ∶5，则R1∶R2＝5 ∶3；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比为3 ∶5。
17．定值电阻标有“10 Ω　0.6 A”，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”。在保证元件安全的前提下，若两者并联，则电路中的最大电流为1.6A；若两者串联，则电源电压最大为18V。
18．如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.4 A，则电源电压是8V。当断开开关S1，闭合S2、S3时，电流表的示数为I1，当闭合开关S1，断开S2、S3时，电流表的示数为I2，则I1∶I2＝9 ∶2。
四、作图题(本大题共1小题，共6分)
19．(1)(3分)如图，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：滑动变阻器能改变灯泡L的亮度，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大。
　　　　
第19(1)题图) 第19(2)题图)
(2)(3分)请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求：开关控制电灯，插座单独使用。
五、实验探究题(本大题共4小题，共25分)
20．(5分)某兴趣小组设计了图甲电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。(如图所示)
(2)把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最右(选填“左”或“右”)端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻短路。
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2 V时，电流表示数如图丙，则此时通过定值电阻的电流为0.24A。
(4)调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中。分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流I/A 0.12 0.19 0.36 0.48 0.6
21.(6分)(1)如图甲是探究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置，导体a、b仅长度不同，a、c仅横截面积不同，a、d仅材料不同。通过观察电流表(选填“电流表”或“灯泡”)能更精确地比较导体电阻的大小；选用a、c两根导体实验时，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
(2)如图乙，在“探究通过导体的电流与导体两端电压关系”的实验中，应保持定值电阻不变，将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，电压表的示数与电流表的示数之比不变。
(3)如图丙，在“测量小灯泡的电阻”的实验中，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到右端，实验过程中改变滑动变阻器连入电路的阻值的目的是改变灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。
22．(7分)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个，电压为6 V的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求：滑片P向右移动时电路中电流变大)。(如图所示)
(2)正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是开关断路。
(3)改正故障后，根据实验测得的数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图乙，由图像可知R两端的电压为2V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向左(选填“左”或“右”)端滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是50Ω；由图像得到实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
23．(7分)如图甲是小明测量未知电阻Rx(阻值约为5 Ω)的实验电路，滑动变阻器的规格为“30 Ω　1 A”，电源电压为3 V。
(1)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于最左端，其目的是保护电路。
(2)检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻Rx断路。
(3)排除故障后，闭合开关，电流表示数为0.4 A，电压表示数如图乙，则Rx＝5.5Ω；接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，这样做的目的是多次测量求平均值减小误差。
(4)实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙电路图，实验操作如下：①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；③则Rx＝(用R0、U1、U2表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分)
24．(7分)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝4 Ω，R3＝6 Ω。若开关均断开时，电流表示数为0.2 A；开关均闭合时，电流表示数为0.6 A。
(1)求电源电压；
(2)求R2的阻值；
(3)当开关S1断开、S2闭合时，求电流表的示数。
解：(1) 开关均断开时， R1、R3串联，电流表示数为0.2 A，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR＝I(R1＋R3)＝0.2 A×(4 Ω＋6 Ω)＝2 V；
(2) 开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.6 A，根据欧姆定律可知，通过R1的电流：
I1＝＝＝0.5 A，
根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：
I2＝I′－I1＝0.6 A－0.5 A＝0.1 A，
根据欧姆定律可知，R2的阻值：
R2＝＝＝20 Ω；
(3)当开关S1断开，S2闭合时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可知，电流表的示数：IA＝＝＝0.5 A。
25．(12分)如图甲为某物理兴趣小组设计的载货升降机电路的部分原理图，电源电压保持不变，R0是阻值为40 Ω的定值电阻，电压表的量程为 0～3 V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙。
(1)升降机空载时，电压表的示数为2 V ，求电源电压；
(2)升降机载货3 000 N时，求电路中的电流；
(3)如果想增大升降机所装货物的最大质量，在不改变电压表及压敏电阻的情况下，请写出一种对原电路改进的方法。
解：(1)由图甲可知，电阻R0、R1串联，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流：
I＝＝＝0.05 A，
由图乙可知，升降机空载即压敏电阻不受压力时，压敏电阻的阻值：R1＝200 Ω，
则压敏电阻两端的电压：U1＝IR1＝0.05 A×200 Ω＝10 V，
根据串联电路电压的规律可得，电源电压：
U＝U0＋U1＝2 V＋10 V＝12 V；
(2)由图乙可知，升降机载货3 000 N时，压敏电阻的阻值：
R1′＝80 Ω，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I′＝＝＝0.1 A；
(3)电压表的最大示数为3 V，由串联电路的特点可得，电路中的电流：
I＝＝，即＝，若不更换电源，由不变可知，不变，增大所装货物的质量时，R1的阻值减小，则R0的阻值减小，故减小R0的阻值可以增大最大装货量。(答案合理即可)

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