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第28讲电流、电压、电阻和电路
一、选择题：本大题共15小题，共60分。
1.如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙，下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（）
A. B. C. D.
2.某物理兴趣小组为医院设计了一个输液自动报警器，它能在药液将要输完时，通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体质量减少而减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声。当输液管内液体质量减少，电表示数也变小（电源电压恒定）。下列几个电路图符合报警要求的是 （ ）
A. B.
C. D.
3.如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障，则电路中的故障是（）
测试点 a、b b、c c、d
电压表示数 有示数 有示数 无示数
A. 开关S断路 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R短路 D. 滑动变阻器R断路
4.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（）
A. 将导线K的a端移至接线柱A B. 将导线M的c端移至接线柱B
C. 将导线M的c端移至接线柱D D. 将导线L的b端移至接线柱D
5.如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是（ ）
A. 用导线连接d、f，再闭合开关S
B. 用导线连接b、f，再闭合开关S
C. 用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S
D. 用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S
6.如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A2测通过灯L2的电流 B. 电流表A1和A2示数相等
C. 断开S2，电流表A2示数变小 D. 断开S2，灯L1变暗
7.如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断正确的是 （ ）
A. 电流表只测量灯L2的电流 B. 电流表的示数比的大
C. 灯L1被短路时，L2正常发光 D. 仅断开S1时，只有一个表有示数
8.如图是实验室伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别为 （ ）
A. a为电流表，b为电流表 B. a为电压表，b为电压表
C. a为电流表，b为电压表 D. a为电压表，b为电流表
9.小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（）
A. 两表都可能被烧坏 B. 两表都不会被烧坏
C. 电流表不会被烧坏 D. 电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
10.高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则 （ ）
A. A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线 B. B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线
C. A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线 D. B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线
11.如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（）
A. 盒内一定有两节电池 B. 盒内一定有电源供电
C. 两只灯泡一定是串联关系 D. 两只灯泡一定是并联关系
12.如图所示是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（）
A. M接A，N接D B. M接B，N接C C. M接A，N接B D. M接C，N接D
13.如图甲所示电路，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A. 1.2A 1.2A B. 0.30A 0.30A C. 1.2A 0.30A D. 1.5A 0.30A
14.利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是 （ ）
A. 选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B. 选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C. 选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D. 选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系
15.如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端，L是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计，下列说法中正确的是 （ ）
A. 握力越大，灯泡越亮，力量计的示数越大
B. 改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
C. 握力越大，电路总电阻越大，总电流越小
D. 握力越大，弹簧长度越长；握力越小，弹簧长度越短
二、填空题：本大题共8小题，共48分。
16.如图所示电路，若甲、乙两表为图中电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，则R1︰R2＝ ；若甲、乙两表为图中电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比是 （电表每次测量均未超过量程）。
17.为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在________（填“a”或“b”）处安装一个开关S。断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点燃烟花前，定时器在电路中应处于________状态，目的是________________________________。
18.在如图所示电路中，当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2连接方式是________联。当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2连接方式是________联。（均填“串”或“并”）
19.如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则U1︰U2＝ 。
20.如图所示，用细线将吸管悬挂起来。小明用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将某一物体放在吸管的一端，发现吸管向该物体靠近，由此__________（选填“能”或“不能”）判断该物体为带电体；小明用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近该吸管时，观察到玻璃棒吸引吸管，由此可知吸管带__________电，在与吸管摩擦的过程中餐巾纸__________（选填“失去”或“得到”）电子。
21.有一定值电阻R与一小灯泡L，通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图所示，现将R和L并联接在电压为4V的电源两端，此时干路中的电流是 A。
22.如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于________现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一根“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是________（填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向________（填“向上”或“向下”）。
23.我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3 V的电源、开关及导线。请回答下列问题：
实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω
1 10 5
2 20 10
3 30 15
（1）连接电路时，应将开关处于_________状态（填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为_________V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压_________。
（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据，他发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？_________（填“可信”或“不可信”），你的理由是_________________________________________________________________________________。
三、实验探究题：本大题共4小题，共32分。
24.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
（1）如图甲是他们设计的电路图，如图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中改动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）测出A、B、C三处电流如表所示，由此可得出初步结论： （只写表达式，用IA、IB、IC表示）。小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是 。
位置 A B C
电流（A） 0.30 0.24 0.54
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。
25.某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20cm。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究（过程中盐水柱温度变化和化学变化不计）：
【器材选择】学生电源12V，电流表（0～5mA），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器（0～10kΩ）。
【电路连接】小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
【实验数据】正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如表所示：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数（V） 3.6 7.2 10.2
电流表示数（mA） 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻（kΩ） ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为 kΩ（结果保留两位小数）。
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
【实验方案设计】
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理： ，请说明理由： 。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
26.项目化学习小组同学设计了一款电子秤，结构如图所示。AB是阻值为R的均匀金属棒，两边分别有P1、P2两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片P1相连，滑片P1能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量。完成下列问题：
（1）闭合开关，电压表的示数将随被测物体质量增大而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）实际电子秤有归零功能，即放上用来盛放被测物体的空容器后，按归零键可使示数归零。学习小组同学设计的电子秤也具有该功能，请结合图说明：将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？ 。
27.小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0～0.6A，电源电压为12V，请回答下列问题：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 （选填“A端”或“B端”）。
（2）先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为 Ω，此时滑动变阻器的阻值为 Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表示数为 A。
（3）电流表0.2A刻度处，标定的电阻值为 Ω。
（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度 （选填“均匀”或“不均匀”），理由是 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】略
2.【答案】D
【解析】略
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】C
【解析】略
6.【答案】C
【解析】略
7.【答案】D
【解析】略
8.【答案】C
【解析】略
9.【答案】D
【解析】略
10.【答案】D
【解析】略
11.【答案】B
【解析】略
12.【答案】A
【解析】略
13.【答案】C
【解析】略
14.【答案】A
【解析】略
15.【答案】A
【解析】略
16.【答案】4︰1
5︰4
【解析】略
17.【答案】a 短路 使点火器中没有电流通过
【解析】略
18.【答案】并 串
【解析】略
19.【答案】串
2︰1
【解析】略
20.【答案】不能 ；负 ；失去
【解析】【分析】
①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体；
②丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
③失去电子后带正电。
知道摩擦起电的实质和带电体可以吸引不带电的物体时正确解答本题的关键。
【解答】
（1）带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的物体，所以把一个小物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，不能判定物体是否带电；
（2）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电吸管与它相互吸引，所以吸管带的应该是与玻璃棒相反的电荷，故吸管带负电；
（3）吸管容易得到电子带负电，所以吸管与餐巾纸摩擦起电，餐巾纸失去了电子。
故答案为：不能；负；失去。
21.【答案】1.1
【解析】略
22.【答案】摩擦起电 导体 向上
【解析】略
23.【答案】（1）断开 （2）2 越大 （3）不可信 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不一样
【解析】略
24.【答案】C
如答图所示。
或
A（或B）
IC＝IA＋IB换上规格不同的灯泡多次实验
如答图所示。
【解析】略
25.【答案】如答图所示。
2.94
①不合理在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量
【解析】略
26.【答案】增大
将P2调到与P1相平的位置使电压表归零
【解析】略
27.【答案】B端
0
20
0.3
40
不均匀
由可知 I与U测并非为正比关系，刻度不均匀
【解析】略
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