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单元综合检测(四)(第十四章)
(40分钟　100分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2024·广西中考)如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池
C.开关 D.灯泡
2.(2024·桂林二模)如图,调节旋钮开关能改变台灯的亮暗程度,这实质是改变台灯接入电路中导体的( )
A.长度 B.材料 C.横截面积 D.温度
3.如图所示的电路中,在M、N两点间接入滑动变阻器,要求闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,灯泡逐渐变亮。在下列所示的四种接法中,可以实现上述要求的是( )
4.从欧姆定律公式可导出R=,下列说法正确的是( )
A.当电压U为0时,电阻R为0
B.当电压U增大2倍时,电阻R也增大2倍
C.不管电压U或电流I如何变化,电阻R不变
D.导体的电阻R跟它两端的电压U成正比,跟电流I成反比
5.如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
6.小明在“用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流”实验中,连接的电路如图所示。闭合开关S,发现小灯泡发光很暗,且无论怎样移动滑片P,小灯泡的亮度不改变。则电路中的故障可能是( )
A.小灯泡开路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器连了两个上接线柱
D.滑动变阻器连了两个下接线柱
7.长度相同的铜导线甲和乙,甲的横截面积小于乙的横截面积,将它们串联接在电路中,若通过它们的电流、两端的电压分别为I甲、I乙,U甲、U乙,则( )
A.I甲>I乙,U甲=U乙 B.I甲=I乙,U甲>U乙
C.I甲8.如图是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则( )
A.选用电压表接在a、b之间 B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间 D.选用电流表接在a、c之间
9.(2024·桂林一模)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大,电压表与电流表示数的比值变大
B.电流表的示数变大,电压表与电流表示数的比值变大
C.电压表的示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
D.电流表的示数变大,电压表与电流表示数的比值变小
10.小明给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,电压表示数越小
B.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
C.当电路中电流为0.2 A时,空气湿度为50%
D.当空气湿度为40%时,电压表的示数为2.4 V
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2024·南宁期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,分别用电阻R1、R2进行实验,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像,由图可知(　　)
A.R1>R2
B.R1C.通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.将它们串联接到同一电路中,通过R1的电流较大
12.如图所示,断开开关,甲、乙两表都是电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙=2∶3;闭合开关,甲、乙两表都是电压表时,两表的示数之比和两电阻阻值之比分别是(　)
A.U甲∶U乙=3∶1 B.U甲∶U乙=3∶2
C.R1∶R2=3∶1 D.R1∶R2=2∶1
三、填空题(每空1分,共8分)
13.(2023·南宁质检)每次考试教室都会播放考试须知,各个教室的广播同时开始播放,同时停止,则各个教室的广播之间是 (选填“串联”或“并联”)的。若关掉其中一个教室的广播则总电流将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图甲所示的电路中,电灯L1的电阻为10 Ω,开关闭合后,V1、V2的示数分别如图乙所示,则L1两端的电压为 V,通过L1的电流为 A。
15.如图是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的关系图像,由图可知,电阻R的阻值为 Ω。若将它们串联接在某电源两端,当通过小灯泡L的电流为0.5 A时,该电源电压为 V。
16.(2024·广西桂林一模)如图所示,电源电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“1 A”字样,闭合开关S,电压表示数为5 V。则:通过电阻R1的电流为 A;移动滑动变阻器滑片P的过程中,电源电压与电压表示数的比值最大为3,则电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1为 V。
四、作图题(本大题共1小题,共4分)
17.如图是伏安法测电阻的实物图,请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。
　　　
五、实验探究题(本大题共2小题,共29分)
18.(16分)(2023·贺州期中)在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验时,小富连接的实物电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,若发现电流表的指针在零刻度线左侧,则原因是 ,并及时修正。
(2)闭合开关,调节滑片的位置,目的是改变 。把滑片向左移动,根据记录的实验数据,在图乙坐标中画出电流随电压变化的图像。由图像可得出的结论是在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(3)小富实验中所用滑动变阻器的规格可能是 (填序号);
A.10 Ω　1 A
B.25 Ω　0.6 A
C.30 Ω　0.4 A
(4)小川同学利用图甲做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验,定值电阻有3个(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一只);
①在实验过程中,先将5 Ω的电阻连入电路中,移动滑片使电压表的示数为2 V,并记下电流值。接着将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻,接下来进行的操作是向 (选填“右”或“左”)移动滑片,直至电压表示数为 V,并记下此时电流表的示数。
②根据实验数据,小川在图丙中作出I-R图像,根据图像得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的阻值成 。
19.(13分)(2023·南宁质检)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;
(3)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A。则未知电阻Rx= Ω;
(4)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“a端”或“b端”),记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式Rx= (用已知量和测量量符号表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题,共21分)
20.(10分)(2023·贺州期中)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为5 Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为4 V,电路的电流为0.2 A。求:
(1)R2的电阻;
解:(1)R2的电阻值R2===20 Ω(3分)
(2)R1两端的电压;
(3)电源两端的电压。
21.(11分)(2024·南宁期末)坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图,图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图,电源电压恒为4.5 V,电压表量程为0~3 V,定值电阻R0=10 Ω。滑动变阻器R1由长为30 cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为1 Ω/cm。为保护电路安全,滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5 cm处,此时通过R0的电流为0.3 A;测试时,人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x,电压表的示数可反映学生的测试结果。表格是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求:
初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀
滑片移动距离x/cm <3.7 3.7≤x<16.6 16.6≤x<20 ≥20
(1)滑片P在起始位置A点时,定值电阻R0两端电压大小;
(2)女生小红测试时的电压表示数为3 V,请通过计算判断小红的测试等级;
(3)试用时,学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级,于是在保证电路各元件安全的情况下,通过替换R0来实现最大程度增加测试范围,请计算替换电阻R2的最小值。单元综合检测(四)(第十四章)
(40分钟　100分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2024·广西中考)如图所示的电路元件是(A)
A.电阻 B.电池
C.开关 D.灯泡
2.(2024·桂林二模)如图,调节旋钮开关能改变台灯的亮暗程度,这实质是改变台灯接入电路中导体的(A)
A.长度 B.材料 C.横截面积 D.温度
3.如图所示的电路中,在M、N两点间接入滑动变阻器,要求闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,灯泡逐渐变亮。在下列所示的四种接法中,可以实现上述要求的是(A)
4.从欧姆定律公式可导出R=,下列说法正确的是(C)
A.当电压U为0时,电阻R为0
B.当电压U增大2倍时,电阻R也增大2倍
C.不管电压U或电流I如何变化,电阻R不变
D.导体的电阻R跟它两端的电压U成正比,跟电流I成反比
5.如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是(D)
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
6.小明在“用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流”实验中,连接的电路如图所示。闭合开关S,发现小灯泡发光很暗,且无论怎样移动滑片P,小灯泡的亮度不改变。则电路中的故障可能是(D)
A.小灯泡开路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器连了两个上接线柱
D.滑动变阻器连了两个下接线柱
7.长度相同的铜导线甲和乙,甲的横截面积小于乙的横截面积,将它们串联接在电路中,若通过它们的电流、两端的电压分别为I甲、I乙,U甲、U乙,则(B)
A.I甲>I乙,U甲=U乙 B.I甲=I乙,U甲>U乙
C.I甲8.如图是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则(A)
A.选用电压表接在a、b之间 B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间 D.选用电流表接在a、c之间
9.(2024·桂林一模)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是(C)
A.电压表的示数变大,电压表与电流表示数的比值变大
B.电流表的示数变大,电压表与电流表示数的比值变大
C.电压表的示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
D.电流表的示数变大,电压表与电流表示数的比值变小
10.小明给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是(D)
A.空气湿度越大,电压表示数越小
B.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
C.当电路中电流为0.2 A时,空气湿度为50%
D.当空气湿度为40%时,电压表的示数为2.4 V
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2024·南宁期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,分别用电阻R1、R2进行实验,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像,由图可知(　B、C　)
A.R1>R2
B.R1C.通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.将它们串联接到同一电路中,通过R1的电流较大
12.如图所示,断开开关,甲、乙两表都是电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙=2∶3;闭合开关,甲、乙两表都是电压表时,两表的示数之比和两电阻阻值之比分别是(　A、D　)
A.U甲∶U乙=3∶1 B.U甲∶U乙=3∶2
C.R1∶R2=3∶1 D.R1∶R2=2∶1
三、填空题(每空1分,共8分)
13.(2023·南宁质检)每次考试教室都会播放考试须知,各个教室的广播同时开始播放,同时停止,则各个教室的广播之间是　并联　(选填“串联”或“并联”)的。若关掉其中一个教室的广播则总电流将　变小　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图甲所示的电路中,电灯L1的电阻为10 Ω,开关闭合后,V1、V2的示数分别如图乙所示,则L1两端的电压为　3　V,通过L1的电流为　0.3　A。
15.如图是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的关系图像,由图可知,电阻R的阻值为 　20　Ω。若将它们串联接在某电源两端,当通过小灯泡L的电流为0.5 A时,该电源电压为　14　V。
16.(2024·广西桂林一模)如图所示,电源电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“1 A”字样,闭合开关S,电压表示数为5 V。则:通过电阻R1的电流为　0.5　A;移动滑动变阻器滑片P的过程中,电源电压与电压表示数的比值最大为3,则电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1为　6　V。
四、作图题(本大题共1小题,共4分)
17.如图是伏安法测电阻的实物图,请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。
　　　答:
五、实验探究题(本大题共2小题,共29分)
18.(16分)(2023·贺州期中)在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验时,小富连接的实物电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,若发现电流表的指针在零刻度线左侧,则原因是　电流表没调零　,并及时修正。
(2)闭合开关,调节滑片的位置,目的是改变　电阻两端的电压　。把滑片向左移动,根据记录的实验数据,在图乙坐标中画出电流随电压变化的图像。由图像可得出的结论是在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成　正比　;
(3)小富实验中所用滑动变阻器的规格可能是　B　(填序号);
A.10 Ω　1 A
B.25 Ω　0.6 A
C.30 Ω　0.4 A
(4)小川同学利用图甲做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验,定值电阻有3个(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一只);
①在实验过程中,先将5 Ω的电阻连入电路中,移动滑片使电压表的示数为2 V,并记下电流值。接着将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻,接下来进行的操作是向　左　(选填“右”或“左”)移动滑片,直至电压表示数为　2　V,并记下此时电流表的示数。
②根据实验数据,小川在图丙中作出I-R图像,根据图像得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的阻值成　反比　。
19.(13分)(2023·南宁质检)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
答:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到　阻值最大　处;
(3)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,其读数为　0.24　A。则未知电阻Rx=　10　Ω;
(4)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到　b端　(选填“a端”或“b端”),记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式Rx= R0　(用已知量和测量量符号表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题,共21分)
20.(10分)(2023·贺州期中)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为5 Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为4 V,电路的电流为0.2 A。求:
(1)R2的电阻;
解:(1)R2的电阻值R2===20 Ω(3分)
(2)R1两端的电压;
解: (2)R1两端的电压U1=IR1=0.2 A×5 Ω=1 V(3分)
(3)电源两端的电压。
解: (3)电源两端的电压U=U1+U2=1 V+4 V=5 V(4分)
21.(11分)(2024·南宁期末)坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图,图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图,电源电压恒为4.5 V,电压表量程为0~3 V,定值电阻R0=10 Ω。滑动变阻器R1由长为30 cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为1 Ω/cm。为保护电路安全,滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5 cm处,此时通过R0的电流为0.3 A;测试时,人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x,电压表的示数可反映学生的测试结果。表格是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求:
初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀
滑片移动距离x/cm <3.7 3.7≤x<16.6 16.6≤x<20 ≥20
(1)滑片P在起始位置A点时,定值电阻R0两端电压大小;
解:(1)由图乙可知,开关闭合时,R0与R1串联,P在起始位置A点时,根据串联电路的电流特点,此时
I=I1=I0=0.3 A
由I=得定值电阻R0两端电压
U0=I0R0=0.3 A×10 Ω=3 V(2分)
(2)女生小红测试时的电压表示数为3 V,请通过计算判断小红的测试等级;
解: (2)当电压表的示数为3 V时,定值电阻R0两端电压为
U0'=U-U1'=4.5 V-3 V=1.5 V
通过滑动变阻器R1的电流
I1'=I0'===0.15 A(2分)
滑动变阻器R1接入电路中的电阻为
R1'===20 Ω(2分)
滑动变阻器R1接入电路中的长度
L==20 cm
P从起始位置向右移动
x=L-LOA=20 cm-5 cm=15 cm
由表格可知,小红同学测试等级为合格。(2分)
(3)试用时,学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级,于是在保证电路各元件安全的情况下,通过替换R0来实现最大程度增加测试范围,请计算替换电阻R2的最小值。
解: (3)由表格和电路可知,滑片越往右移动,测试等级越高,但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下,即滑片P移到最右端时取最大值,电压表示数不能超过3 V。此时滑动变阻器的最大阻值
R1max=30 cm×1 Ω/cm=30 Ω
此时通过R1的电流为I1″===0.1 A(1分)
替换电阻的最小值
R2====15 Ω(2分)

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