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第十七章 欧姆定律 素养评价
(时间:90分钟　满分:90分　得分　　　　)
一、选择题(本题共7个小题,每小题3分,共21分。第1~6题为单项选择题。第7题为多项选择题,本小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端的电压越大,通过该导体的电流就越大
2.将一段电阻丝接在6 V的电源上,测得通过它的电流为0.6 A。若把该电阻丝改接在另一个电源上,测得通过它的电流为0.3 A。则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为( )
A.3 V　15 Ω B.3 V　10 Ω
C.5 V　10 Ω D.5 V　15 Ω
3.某同学用两节干电池串联起来作为电源,做伏安法测电阻的实验,因不慎将电流表和电压表接错了,如图所示。则开关闭合后,下列说法正确的是( )。
A.电流表、电压表均被烧坏
B.电流表、电压表不会被烧坏
C.只有电流表被烧坏
D.只有电压表被烧坏
4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )。
A.电压表V的示数变大
B.电流表A1的示数不变
C.电流表A2的示数变大
D.电压表V的示数变小
5.电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,R3=3 Ω,利用这三个电阻可能获得的不同阻值的个数最多的是( )。
A.7 B.12
C.16 D.17
6.图甲所示的是非接触式红外线测温枪的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )。
甲 乙
A.体温越高,R的阻值越大
B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小
D.体温越低,通过R0的电流越大
7.(多项选择)如图甲所示的电路图,电源电压6 V保持不变,闭合开关S1和S2,断开开关S3,电流表A和电流表A1指针偏转角度相同,如图乙所示。下列说法正确的是( )。
　　　
甲 乙
A.通过R1的电流是0.3 A
B.R2的阻值是5 Ω
C.断开S1和S2,闭合S3,通过R1和R2的电流之比为1∶1
D.断开S1和S2,闭合S3,R1和R2两端的电压之比为1∶4
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
8. 如图所示,电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3 V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为9 V。则R1∶R2=　　　　。
9.如图所示的电路,电阻R1和R2串联在AB两端,电压表并联接在R1两端。已知AB两端的电压U=7.5 V,R1=10 Ω,电压表示数为2.5 V,则电阻R2=　　　　Ω。
10.图所示的是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变。闭合开关S,当水流的速度变大时,电流表的示数　　　　,电流表示数与电压表示数的比值　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
11. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.8 A, 电流表A的示数为1.2 A,则电阻 R2=　　　　Ω。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
12.图所示的是“探究电阻一定时电流与电压关系”的电路,其中有两根导线还未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整,要求:
(1)电压表测定值电阻R两端的电压;
(2)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
13.小明在参加“国家学生体质健康”测量时,他看到体育课上的张老师用电子身高测量仪给学生测量身高,电路如图甲所示,请在图乙中画出所测身高与电压表示数的关系图像。
　
甲 乙
14.空气炸锅是一种常见的烹饪电器,闭合电源开关S1,发热电阻R工作对食物进行炸烤;再闭合另一个开关S2,炸锅内的小灯泡发光,以便观察食物的炸烤情况;考虑到实际需要,在不炸烤时,即便是闭合S2,小灯泡也不会发光。请在虚线框中画出满足上述要求的电路图。
四、简答题(本题共3个小题,每小题3分,共9分)
15.由欧姆定律公式I=变形得R=,说明了电阻与电流成反比,与电压成正比。这种说法是否正确 为什么
16.图中所示的是呼气式酒精浓度检测仪的简化原理图,其中R是定值电阻,酒精气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。请分析说明:为什么驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,检测仪中电压表的示数越大。
17.提到“测谎仪”,同学们认为很“神秘”,其实用物理知识可帮助我们揭开其“神秘”的面纱。据测谎专家介绍,测谎技术从三个方面测定一个人的生理变化,即脉搏、呼吸和皮肤电阻(简称皮电)的变化来判断是否说谎。因为皮电最敏感,所以是测谎技术的主要依据。请分析:
(1)把人的手接在测谎仪的电路中,会发现测谎仪的显示屏显示出有电流通过,为什么
(2)人说谎时,为什么测谎仪的显示屏显示出通过人体皮肤的电流(皮电)发生变化
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题8分,第19、20题各10分,共28分)
18.图甲所示为小明设计的“用伏安法测量小灯泡电阻”的实验电路图,小灯泡标有2.5 V的字样。
　　　　
甲 乙
(1)小明正确操作,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,并通过坐标纸绘制出了小灯泡的I-U图像,如图乙所示。分析图像可知,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为　　　　Ω。
(2)小明计划用此电路探究“电流与电压的关系”,你认为可行吗 　　　　　(选填“可行”或“不可行”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若将此小灯泡与15 Ω的定值电阻串联在电源电压为4.5 V的电源两端,则电路中电流为　　　　A。
19.小明在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中,选用器材有:学生电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、定值电阻R、导线若干和标有“50 Ω　0.5 A”字样的滑动变阻器R'。
甲 乙　
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉)。
(2)连接电路时,开关必须断开。在电路连接完整后,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到　　　　　(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S后,移动滑片P时,发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了　　　　(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.28 A时,电压表指针位置如图乙所示,则定值电阻R的阻值为　　　Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如表所示。根据实验数据分析,可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体两端的电压成　　　比。
20.小明用如图甲所示的电路“探究电压一定时电流与电阻的关系”,电源电压恒为6 V,定值电阻R备有5 Ω、10 Ω、20 Ω、40 Ω各一个。
　　　　
甲 乙
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最　　　　(选填“左”或“右”)端。
(2)将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是　　　　(填选项字母)。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(3)不改变滑动变阻器滑片P的位置,将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向　　　　(选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片P使定值电阻两端电压相同,记下电流表示数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙所示,由图乙可知:电压一定时,电流与电阻成　　　　比。
(5)为完成整个实验,应该选择　　　　(填选项字母)规格的滑动变阻器。
A.50 Ω　1.0 A　B.100 Ω　1.2 A　C.200 Ω　0.6 A
六、综合应用题(本题共2个小题,第21题8分,第22题8分,共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
21.如图所示,电源电压保持不变,R1=R2=R3=20 Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3 A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,电流表的示数。
22.酒后驾驶成为交通事故的第一大“杀手”,交警利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾。其电路原理图如图甲所示。电源电压恒为12 V,传感器电阻R1的阻值随酒精气体浓度的变化规律如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为70 Ω。
甲 乙
(1)当电流表的示数为0.1 A时,求R1的阻值。
(2)当电压表的示数是2.9 V时,求电路中的电流。
(3)被检者酒精气体浓度是0.2 mg/mL时,求电压表的示数。
第十七章素养评价
1.D　2.B　3.B　4.B　5.C　6.B　7.ABC
8.1∶2　9.20
10.变大　变大　11.30
12.如图所示
13.如图所示
14.如图所示
15.不正确。导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积等有关,与导体两端的电压和流过导体的电流无关。
16.由题图可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压;驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻的阻值越小,电路的总电阻越小;由于电源电压不变,根据I=可知,电路中的电流越大;定值电阻的阻值不变,由U=IR可知,定值电阻两端的电压就越大,所以电压表的示数就越大。
17.(1)因为人体是导体,将手放上去连接后组成了一个基本的通路,所以会显示电流。
(2)根据欧姆定律I=,说谎时,人体的皮肤电阻会发生变化,在电路电压一定时,通过人体的电流也会发生变化,在测谎仪的显示屏上呈现出来。
18.(1)10　(2)不可行　小灯泡灯丝电阻会随温度的升高而增大　(3)0.2
19.(1)如图所示
(2)A
(3)短路
(4)10　正
20.(1)左　(2)B　(3)左　(4)反　(5)B
21.(1)12 V　(2)1.2 A
22.(1)50 Ω　(2)0.13 A　(3)3.6 V
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