第3章 电路探秘 综合测评卷(含答案)

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第3章 电路探秘 综合测评卷(含答案)

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第3章综合测评卷
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1.关于电学知识,下列说法中正确的是( )
A.金属可以导电,是因为其内部存在大量可以自由移动的电子
B.不容易导电的物体叫绝缘体,例如:橡胶、石墨
C.摩擦起电是因为物体在摩擦的过程中创造了电荷
D.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体的电阻为零
2.若想用电压表测L2两端的电压,下列电路图中,正确的是( )
3.甲、乙、丙三个轻质小球相互作用的情况如图所示。下列判断中,正确的是( )
A.若甲带正电,则乙一定带负电 B.若甲带正电,则丙一定带正电
C.若甲带负电,则乙可能不带电 D.若甲带负电,则丙可能不带电
4.下列电路图中,与如图所示的实物电路对应的是( )
5.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电路如图所示,闭合开关后,电流表有示数,电压表没有示数,电表本身没有故障。根据以上现象分析,该电路的故障可能是( )
A.电阻R开路 B.电阻R短路 C.滑动变阻器开路 D.滑动变阻器短路
6.如图所示的电路中,闭合开关,灯泡L1和L2均发光,A1和A2为两只相同的电流表,且两只电流表的指针指向同一位置(未超过量程),通过灯泡L1和 L2的电流之比为( )
A.1:1 B.5:1 C.1:4 D.4:1
7.如图所示,两个相同的验电器甲和乙,其中甲带正电,乙不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器甲和乙的金属球,发现验电器甲的两片金属箔的张角变小,验电器乙的两片金属箔由闭合变为张开。下列说法中,正确的是( )
A.正电荷从甲转移到乙,所以两个验电器都带正电荷
B.负电荷从乙转移到甲,所以甲的正电荷所带的电荷量变少
C.验电器乙的金属箔张开是因为带上了正电荷
D.验电器的原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
8.一根长为1m、粗细均匀的匀质导体,其阻值为R1;将该导体均匀拉长至2m,其阻值为R2;再将均匀拉长后的导体截取1m,其阻值为R3。R1、R2、R3的大小关系为( )
A.R19.在如图所示的电路中,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,则电表示数的变化情况是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值变大 D.电流表和电压表示数均变大
10.如图所示的电路中,要使电阻R1、R2并联,下列情况下,甲、乙应该接入的是( )
A.闭合开关S,甲接电压表,乙接电流表 B.闭合开关S,甲接电流表,乙接电压表
C.断开开关S,甲接电压表,乙接电流表 D.断开开关S,甲、乙都接电流表
11.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值是20Ω。当开关S闭合时,电流表A1的示数是0.6A,
电流表A的示数是1A。下列说法中,正确的是( )
①电阻R1两端的电压等于电阻R2两端的电压 ②电阻R2的阻值是12Ω ③通过电阻R2的电流是0.4A ④电源电压是12V
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④
12.如图所示为电阻甲和乙的U—I图像,小明对图像中的信息做出了判断,下列说法中,不正确
的是( )
A.当甲两端的电压为1.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端的电压为2.5V时,其阻值为5Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则干路的电流为0.4A
13.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器的电阻大小,测量并记录了多组电压表和电流表
的读数,根据下表中记录的数据分析,他所连接的电路可能是( )
U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33
14.车库入口处一般设有自动识别车牌系统,当有车辆驶入时,感应开关S1闭合,摄像头的闪光
灯亮起,摄像头完成拍照记录车牌后,开关S2闭合,启动电动机使栏杆抬起;若是使用临时牌照的车辆,摄像头无法拍照记录车牌,则司机可以用手机扫描二维码进行登记,登记后开关S3闭合,启动电动机使栏杆抬起。如图所示的电路设计中,符合上述要求的是( )
15.在如图所示的电路中,已知电压表V1的量程为0~3V,电压表V2的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的规格是“20Ω 0.5A”,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动的过程中,保证电流表、电压表、滑动变阻器正常使用的情况下,下列说法中,正确的是( )
A.电流表的变化范围是0.2~0.5A
B.R2可变化范围是2~20Ω
C.电压表V1的变化范围是2~3V
D.电压表V2的变化范围是0~4V
二、填空题(本题有7小题,第21、22题每空2分,其余每空1分,共24分)
16.手电筒上的金属按钮相当于基本电路中的_____________,新能源汽车在充电时,其车载蓄电池相当于基本电路中的______________。
17.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成
了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转情况,可知:锌片是盐水电池的______极,电池的电压为_______V。
18.在如图所示的电路中,小灯泡L1和L2组成_________(填“串联”或“并联”)电路,其中开关S1控制小灯泡____________,开关S2控制小灯泡___________。
19.在如图甲所示的电路中,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测
量的是通过_________(填“干路”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为_________A,通过 L2的电流为__________A。
20.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,灯L1、L2都发光且两电压表指针偏转格数相同(电压表表盘如图乙所示),则灯L1两端的电压为_________V,灯L2两端的电压为_________V;一段时间后,若灯L1开路,则电压表V1的示数___________(填“变大”“变小”或“不变",下同),电压表V2的示数___________。
21.某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,老师提供的器材如图所示,实验板上
固定了A、B、C、D四根金属丝,S表示金属丝的横截面积,A、B、D长度相同。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点间,请回答下列问题:
(1)将金属丝___________分别接入M、N两点间,可探究电阻的大小与导体横截面积的关系。
(2)将B、C两根金属丝分别接入M、N两点间,可探究__________________________
___________________________________
22.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,定值电阻的阻值均为10Ω,滑动变阻器R的最大
阻值为30Ω,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片移至最右端,双掷开关S1、S2均向左闭合,此时电压表的示数为_________V,将开关S1、S2同时向右闭合,滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表的示数为__________A,电压表示数将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验与探究题(本题有4小题,每空2分,共34分)
23.某实验小组的成员完成了“探究串联电路电压规律”的实验,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前 “电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路进行深入探究。
(1)测量电源及灯泡两端的电压。电压表接在C、D两点,是为了测量灯泡_______两端的
电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)为________V。
(2)测量电路中导线的电压。测出导线B、C间的电压大约为0.05V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较粗的还是较细的导线 并说明理由。___________________________________________________________
(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要 请作出判断并说明理由。__________________________________________________________________
24.某项目化小组的同学准备设计一个自动雨刮器控制系统,使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度。雨停后,雨刮器自动停止工作,如图甲所示。
(1)工作原理如图乙所示,M表示电动机,将雨水检测金属网接入电路,通过观察____________的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
(2)设计系统:同学们准备用平行金属电阻丝来设计控制系统,如图丙所示。将雨水检测金属网浸入雨水中进行实验,在不同深度处记录的数据如下表所示。
雨水检测金属网浸人雨水中的情况 未浸入 部分浸入 部分浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
根据表中数据,解释雨刮器自动加速的原理:_________________________________________
(3)优化设计:该电路在无雨水时,电动机不转动,无法实现无雨时车窗的清洗,若要解决此问题,可对图乙电路进行修改优化,请在图乙电路中画出你的修改。
25.小明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)请根据图甲将图乙中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:_________________________________________________
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,先断开开关,取下5Ω的电阻,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,接下来他应该进行的操作如下:向________(填“左”或“右”)移动滑片,当电压表的示数为__________时,读出电流表的示数。
(3)小明连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是______________________________
(写出一种情况)。
(4)为了完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器。
26.科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用如图甲所示的电路测量Rx的阻值,测量数据和结果如表一。根据表一中的数据可求得该电阻的阻值是____________。
表一
实验次序 电压U/V 电流I/mA 电阻R/Ω
1 2.0 2.30 870
2 2.5 2.90 862
3 4.0 4.70 851
表二
实验次序 电压U/V 电流I/mA 电阻R/Ω
1 2.0 1.92 1042
2 2.5 2.45 1020
3 4.0 3.75 1067
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000Ω,为什么测量值与标定值之间有较大偏差 他们查阅资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:电压表:量程0~6V,内阻600Ω
电流表:量程0~10mA,内阻40Ω
根据这些信息,可判断如图甲所示的电路中由于__________(填“电流表”或“电压表”)内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考,改成如图乙所示的电路进行实验,测量数据和结果如表二。比较两组测量结果,同学们做出了以下分析,你认为其中正确的是__________(填字母)。
A.测量该定值电阻时选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值
(4)拓展应用:根据以上探究,如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一种电路 请说明理由。_______
_______________________________________________________________________________
四、综合题(本题有4小题,共32分)
27.(4分)小科将气球吹足气,使其靠近正竖直向下流动的细小水流,发现水流仍竖直向下流动。随后小科用涤纶毛巾在气球一侧的表面上擦拭数下,再将气球被摩擦后的一侧靠近水流,发现水流偏向气球所在方向流动,如图所示。小科查阅资料后得知各种物质束缚电子的能力强弱如下:玻璃<丝绸<橡胶<涤纶。请结合资料和实验现象,解释实验现象中的科学道理。
28.(8分)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电
流表A1和A2的示数分别为0.6A、1A。
(1)求电源电压U。
(2)求滑动变阻器连入电路的阻值R2
(3)若移动滑片P到某位置时,发现一只电流表的示数如图乙所示,求此时电路中的总电阻R总及滑动变阻器连入电路的阻值R2′
29.(10分)某项目化学习小组对新能源汽车非常感兴趣,他们在老师的指导下设计了如下所
示的评价量规,且结合该评价量规.设计了一款电动小车。
电动小车评价量规(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 小车能前进和后退 小车只能前进或后退 小车不能运动
指标二 车速随电门踏板被踩下的距离变大而变大 电门踏板被踩下的距离变大,但车速不变 电门踏板被踩下的距离变大,车速变小
指标三 速度表与电门踏板被踩下的距离成正比 速度表随电门踏板被踩下的距离变大而变大,但不成正比 速度表不随电门踏板被踩下的距离变大而变大
查阅资料:①改变电动机中的电流方向,可以使电动机顺转或反转;②电动机转动的速度可以由电流大小来控制;③可以将电流表改装成速度表。
[选材]如图甲所示为电门踏板的工作原理示意图。它利用旋钮变阻器实现对转速的控制,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下电门踏板,电动小车加速运动,则旋钮变阻器接入电路的接线柱为_______________。
[设计]如图乙所示为该项目化学习小组设计的实现电动小车前进的电路图,当S1、S2分别接①和③时电动小车前进。要求S1、S2分别接②和④时电动小车后退,请在图乙中补全电路。[调试]如图内所示为电动小车前进时的简略电路图,电源电压为9V.保护电阻R1为5Ω,R2是阻值为25Ω、长度为20cm的均匀电阻丝。调试时,将电门踏板由图丙中所示位置踩下12cm,此时电流表的示数是多少
[评价]该项目能否被评为“优秀",请说明你的理由。
30.(10分)小敏看到超载车损坏公路的新闻报道后,设计了一个称量车重的模拟电路.将载重量转化成电流表示数,如图甲所示,电路由电源、称重计(电流表,量程为0~0.6A)、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压为8V,滑动变阻器R1长40cm、总电阻为20Ω,且电阻的大小与其接入电路的长度成正比,弹簧的长度与受到的压力之间的关系如图乙所示,当车辆没有载物时,滑动变阻器的滑片指在最上端,电流表的示数是0.1A。
(1)定值电阻R0的阻值是多少
(2)当车辆所载物为最大载重时,该模拟电路的电流表的示数是多少 (结果保留两位小数,下同)
(3)小华觉得最大载重时,该模拟电路的电流表示数至少应该超过满偏量程的一半,则应选择定值电阻R2=20Ω、R3=5Ω和R4=1Ω中哪一只替换R0 替换后,当车辆所载物为最大载重时,电流表的示数是多少
答案:
1.A 2.C 3.A 4.A 5.B 6.C 7.C 8.C 9.B 10.D 11.C 12.D 13.B 14.B 15.C
16.开关 用电器 17.负 0.6 18.并联 L1 L1和L2 19.L1 1.2 0.9 20.5.6 1.4 变小不变
21.(1)B、D (2)电阻的大小与导体长度的关系 22.1.2 0.3 变大
23.(1)L1 1.7 (2)较细的导线;在长度和材料相同时,横截面积越小,电阻越大,分压越大,更容易观察到实验现象 (3)有必要;开关容易接触不良,造成电阻变大,分压增多
24.(1)电流表示数 (2)a、b间接入电路的电阻横截面积变大,使总电阻变小 (3)如图所示。
25.(1)如图所示。
(2)①电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 ②左2.5V (3)滑动变阻器同时接上面两个接线柱(或定值电阻断路) (4)35
26.(1)861Ω (2)电压表 (3)ABC (4)甲;电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小,电流表示数接近真实的电流
27.气球与涤纶毛巾摩擦,由于涤纶束缚电子的能力强于橡胶,使气球失去电子带正电,涤纶毛巾得到电子带负电,而水流不带电。由于带电体能够吸引轻小物体,所以带正电的气球能够吸引水流,使水流偏向气球所在方向流动。
28.(1) 12V (2) 30Ω (3) 10Ω 20Ω
29.[选材]O、E
[设计]如图所示。
[调试] 0.6A
[评价]由题意可知,被评为“优秀”的电动小车的速度表与电门踏板被踩下的距离成正比,即电流与旋钮变阻器接入电路的阻值成正比,而本设计中, ,电流与旋钮变阻器接入电路的阻值不成正比,故该项目不能被评为“优秀”。
30.(1) 60Ω (2) 0.11A (3) 0.47 A
2

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