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阶段测评(五)　电学综合集训
Ⅰ
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分)
1.
(2018河南)下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是(　　)
A.
玻璃棒、橡胶棒　　　　　　　B.
铅笔芯、硬币
C.
金属勺、塑料尺　　　　　　　D.
陶瓷碗、盐水
2.
(2018北京)下列做法中符合安全用电要求的是(　　)
A.
用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
B.
在未断开电源的情况下更换灯泡
C.
在家庭电路中安装空气开关或保险丝
D.
在高压线附近放风筝
3.
(2018安徽)如图所示，当带电体接触验电器的金属球时，下列说法正确的是(　　)
A.
若带电体带正电荷，则这些正电荷就通过金属杆全部移动到金属箔上
B.
若带电体带负电荷，则这些负电荷就通过金属杆全部移动到金属箔上
C.
若带电体带正电荷，则验电器就有一部分电子移动到带电体上
D.
若带电体带负电荷，则验电器就有一部分正电荷移动到带电体上
4.
(2018绥化)如图所示，当开关S闭合时，灯泡L1与L2组成串联电路的是(　　)
5.
(2018菏泽)如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是(　　)
6.
(2018陕西)如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数．下列关于该电路的说法正确的是(　　)
第6题图
A.
电流表测量干路中的电流
B.
电压表不能测量L1两端的电压
C.
取下L1时，L2正常发光
D.
只断开开关S2时，电压表有示数
7.
(2018南京)如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是(　　)
A.
甲灯短路　　　　　　　　B.
乙灯短路
C.
甲灯断路
D.
乙灯断路
8.
(2018安徽)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，向左移动滑动变阻器的滑片．在移动滑片的过程中，下列说法正确的是(　　)
A.
电流表的示数变大，电压表的示数变大
B.
电流表的示数变小，电压表的示数变大
C.
电流表的示数变小，电压表的示数变小
D.
电流表的示数变大，电压表的示数变小
9.
(2019娄底)如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是(　　)
A.
电磁铁的右端为N极
B.
小磁针将顺时针旋转
C.
当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D.
当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
10.
(2018临沂)如图所示的电路中，电流表的示数为0.5
A，的示数为0.3
A，电阻R2的阻值为10
Ω.下列说法正确的是(　　)
A.
通过电阻R1的电流为0.5
A
B.
电源电压为5
V
C.
电阻R1的阻值为15
Ω
D.
若断开开关S2，电流表示数变大
二、填空题(每空1分，共15分)
11.
(2018福建)如图所示，悬挂在一起的两个气球，被毛织品擦过后彼此排斥分开，此时两个气球带________(选填“同种”或“异种”)电荷，气球是因为________而带电．
12.
(2018建设兵团)家庭中的电灯、电冰箱等用电器大多是________联在电路中的(选填“串”或“并”)；每盏灯与控制它的开关之间是________联的(选填“串”或“并”)．
13.
(2018甘肃省卷)如图所示是一个水位自动报警器的原理图．水位到达金属块A之后，________(选填“红”或“绿”)灯亮；当绿灯亮时电磁铁________(选填“有”或“无”)磁性．
14.
(2018泸州)小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为________kW·h；她家现在已经接入用电器的总功率为3
600
W，则最多还可以连接________W的用电器同时工作．将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3
min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是________W.
15.
(2019自贡)用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是________．如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是________．
16.
(2018长沙)如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图．R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小．闭合开关，电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电路中电流越_______，电压表示数越_______.
17.
(2018莱芜)如图甲所示，电源电压一定，已知定值电阻R0＝10
Ω.闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示，则图乙中坐标值I1＝________A；当电流表示数I＝0.2
A时，R0与R消耗的电功率之比为________．
三、作图题(每小题3分，共9分)
18.
(2018淄博)请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小．
19.
(2018广东省卷)如图所示，①请将图中的“”，“”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时灯才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座．
20.
(2018长春)在图中标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向．
四、实验探究题(21题9分，22题12分，23题9分，共30分)
21.
(2018毕节)小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路．
(1)连接电路时，开关必须是________，滑动变阻器滑片置于________端(选填“C”或“D”)．
(2)实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题．请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整．
(3)电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为________A，它的阻值是______Ω；通常情况下要进行多次测量，其目的是为了__________________________．
(4)另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号)，若干开关、干电池及导线和一个电流表(电流表量程足够大)来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图(画出一种即可)．
22.
(2018齐齐哈尔)小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻．
(1)请用笔画线代替导线，将乙图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)．
(2)连接电路时，开关应该处于________状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于________(选填“A”或“B”)端．滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了______________________的作用．
(3)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是________(选填字母)．
A.
滑动变阻器短路　　　　　　　　　　B.
电流表断路
C.
电阻R短路
D.
电阻R断路
(4)排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”．实验中所用电阻的阻值分别为5
Ω、10
Ω、20
Ω，电源电压为6
V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像．由图像可以得出结论：________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(5)上述实验中：
①小鹏用5
Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变．接着把R换为10
Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向
________(选填“A”或“B”)端移动滑片，直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数．
②小鹏又把R换为20
Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为__________________，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______________(选填字母)．
A.
“50
Ω　1.0
A”　　　B.
“30
Ω　1.0
A”　　　C.
“20
Ω　1.0
A”
23.
(2018天水)小明同学手里有一个标有“3.8
V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借了一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．
(1)在图甲中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．
(2)电路连接好后，小明闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是______________________．
(3)故障排除后，小明调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
(4)完成上述实验后，小明又找到了一只阻值已知的定值电阻R0，并借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，继续测量另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数I，则小灯泡正常发光时的电阻R＝______．(以上两空均用含有I、U额和R0的代数式表示)
五、计算题(24题7分，25题9分，共16分)
24.
(2018呼和浩特)如图是某种电加热器的电路工作原理图．有总控开关S1，温控开关S2，两个加热电阻丝R1、R2(阻值不变)．该加热器部分参数已知，额定电压220
V，加热功率为4
840
W，保温功率为400
W.
求：
(1)当S1、S2都闭合，该加热器处于________(选填“加热”或“保温”)状态时，电路中的总电流；
(2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200
V时，加热器保温状态下的实际功率．(保留整数)
25.
(2018潍坊)某科技活动小组设计了如图所示的电路．电源电压不变，当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.8
A，定值电阻R1消耗的功率为6.4
W；变阻器R2的滑片P滑到b端时，电流表的示数变为0.2
A，当S1和S2都闭合，变阻器R2的滑片P滑到某点时，电流表的示数为0.6
A，小灯泡L消耗的功率为0.9
W．求：
(1)电源电压；
(2)变阻器R2的最大阻值；
(3)小灯泡两端电压及此时变阻器R2连入电路的阻值．
阶段测评(五)　电学综合集训Ⅰ
参考答案
1.
A　2.
C　3.
C　4.
A　5.
B
6.
C　【解析】当闭合开关S1、S2时，小灯泡L1与L2组成并联电路，电流表测量通过L1的电流，电压表测量电源电压(或L1两端的电压或L2两端的电压)，A、B错误；因为小灯泡L1与L2组成并联电路，并联电路的特点是互不干扰，所以取下L1时，L2正常工作，C正确；只断开S2时，电压表处于断路状态，电压表无示数，D错误．故选C.
7.
B　【解析】由电路图可知，两灯串联，电压表测量乙灯两端的电压；若甲灯短路，则两电表示数均增大，A错误；若乙灯短路，则电压表示数几乎为零，电流表示数增大，B正确；若甲灯断路，则两电表均无示数，C错误；若乙灯断路，则电压表示数增大，电流表示数为零，且两灯均不亮，D错误．故选B.
8.
D　【解析】当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，即总电阻减小，由欧姆定律I＝可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路电阻的分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小时分得的电压变小，即电压表的示数变小．故选D.
9.
D　【解析】电源右端为正极，判断正面电流向上，根据安培定则，左端为N极，A错误；小磁针S极与电磁铁左端相互吸引，将逆时针旋转，B错误；滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，GMR电阻减小，指示灯变亮，C错误；滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，GMR电阻增大，根据串联时电阻大分压大的特点，GMR分压大，则电压表示数减小，D正确．故选D.
10.
C　【解析】图中电流表测量干路电流，电流表测量R2所在支路上的电流，则I2＝0.3
A，则通过R1的电流I1＝0.5
A－0.3
A＝0.2
A，A错误；电源电压U＝U2＝I2R2＝0.3
A×10
Ω＝3
V，B错误；R1＝＝＝15
Ω，C正确；若断开开关S2，电流表只测量通过R2的电流，电流表的示数变小，D错误．故选C.
11.
同种　摩擦　12.
并　串
13.
红　无　【解析】当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来，控制红灯的电路接通，红灯亮．
14.
140.0　3
000　1
000　【解析】小英家7月用电器消耗的电能为：W＝6
768.2
kW·h－6
628.2
kW·h＝140.0
kW·h；允许接入的用电器总功率最大为P最大＝UI＝220
V×30
A＝6
600
W，所以最多还可以接入
6
600
W－3
600
W＝3
000
W的用电器同时工作；电能表指示灯闪烁了160次，用电器消耗的电能为：W′＝
kW·h＝0.05
kW·h，饮水机的额定电功率为P＝＝＝1
kW＝1
000
W.
15.
火线　ab间断路
16.
大　大　【解析】由题图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，R1的阻值越小，电路中的电流越大；R1阻值减小，电源电压不变，根据串联电路分压特点知，R0两端电压变大，电压表示数越大．
17.
0.1　2∶1
　【解析】
由电路图甲可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流．(1)当滑片位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.3
A，由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I大R0＝0.3
A×10
Ω＝3
V；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，由图乙可知，变阻器的最大阻值R＝20
Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流：I小＝＝＝0.1
A，即图乙中坐标值I1＝I小＝0.1
A；(2)当电流表示数I＝0.2
A时，电路中的总电阻：R总＝＝＝15
Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值：R′＝R总－R0＝15
Ω－10
Ω＝5
Ω；定值电阻R0消耗的电功率与滑动变阻器R消耗的电功率之比为：P0∶
P′＝I2R0∶I2R′＝R0∶R′＝10
Ω∶5
Ω＝2∶1.
18.
如答图所示
第18题答图
【解析】由电路图可知，左右两个位置分别与灯泡和滑动变阻器串联，所以不可能是电压表，则电压表应在中间的位置；移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，由P＝可知，灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，故电压表应并联在滑动变阻器两端，右侧的位置应该是电流表，左侧的位置应该是电源；进而根据电流的方向，判断出电源的正极在下，具体如答图所示．
19.
如答图所示
第19题答图
20.
如答图所示
第20题答图
21.
(1)断开　
C　(2)如答图甲所示　(3)0.3　
9　减小误差
(4)如答图乙所示
第21题答图
【解析】(1)连接电路时，开关必须断开；为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即C端；(2)移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，电压表有示数，则电压表串联在电路中，与电源连通，电压表应当并联在电阻R两端，具体连接如答图甲所示；(3)电路连接正确后，电压表的示数为2.7
V，即定值电阻两端的电压为2.7
V；电流表的示数为0.3
A，通过定值电阻的电流大小为0.3
A；由I＝可得，定值电阻的阻值R＝＝＝9
Ω.通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；(4)电阻箱和待测电阻并联，分别用两个开关控制，电流表接在干路上，电路设计如答图乙所示．实验过程为：①将开关S1闭合、S2断开，测出通过电阻箱的电流为I0；②将开关S2闭合、S1断开，测出通过待测电阻的电流为I；③读出电阻箱电阻大小R0，则待测电阻的数学表达式为：R＝R0.
22.
(1)如答图所示　(2)断开　
A　改变定值电阻两端的电压
(3)D　(4)当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比(或当电压一定时，电阻越大，电流越小)　(5)①A　2　②滑动变阻器的最大阻值过小　A
第22题答图
【解析】(1)滑动变阻器应“一上一下”接入电路，具体如答图所示；(2)连接电路时开关应处于断开状态，同时滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即题图中的A端，滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还起到了改变定值电阻两端的电压的作用；(3)电流表无示数则电路为断路，电压表有示数，则与电压表并联的部分断路，即电阻R断路，故选D；(4)由题图丙可得出的实验结论是：当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比或当电压一定时，电阻越大，电流越小；(5)实验中定值电阻由5
Ω更换为10
Ω后，为保持定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端电压应增大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器的阻值应增大，所以向A端移动；根据欧姆定律结合题图丙可知，定值电阻两端的电压U＝IR＝0.2
A×10
Ω＝2
V，所以调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为2
V；接入20
Ω的电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都不能达到2
V，是因为滑动变阻器的最大阻值比较小，接入20
Ω的电阻后，电压表示数为2
V时，电流表的示数为I＝＝＝0.1
A，则滑动变阻器两端的电压为6
V－2
V＝4
V，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为Rmin＝＝40
Ω，故选A.
23.
(1)如答图所示　(2)灯泡短路(电压表被短路)　(3)1.14
(4)　或
第23题答图
【解析】(1)小灯泡的额定电压为“3.8
V”，为使小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压需调节至3.8
V，实物图中电压表的量程为0～3
V，选择错误，应选量程0～15
V，电路图的正确连接方式如答图所示；(2)实验电路为串联电路，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压．电流表有示数说明电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，电压表均无示数，电路中的故障可能是灯泡短路(电压表被短路)；(3)由图乙可知，灯泡正常发光时的电流为0.3
A，灯泡额定电压3.8
V，小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8
V×0.3
A＝1.14
W；(4)由题意可知，当电流表的示数为时，小灯泡正常发光；小灯泡正常发光时的电阻为或.
24.
解：(1)加热
此时电路中的总电流I＝＝＝22
A
(2)电加热器保温时电路为R1的简单电路，由P＝可得：电阻R1的阻值：R1＝＝＝121
Ω
当电路两端电压为200
V时，电加热器在保温状态的实际功率：P保温′＝eq
\f(U,R1)＝≈331
W
25.
解：(1)当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，只有电阻R1连入电路
电源电压U总＝U1＝＝＝8
V
(2)电阻R1＝＝＝10
Ω
当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到b端时，R1与R2串联
总电阻R总＝＝＝40
Ω
变阻器R2的最大阻值
R2＝R总－R1＝40
Ω－10
Ω＝30
Ω
(3)设小灯泡两端电压为U，根据题意列方程得
＋＝0.6
A，即＋＝0.6
A
解得U＝3
V
变阻器R2两端的电压为U2′＝U总－U＝8
V－3
V＝5
V
变阻器R2连入电路的阻值为R2′＝＝≈8.3
Ω
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精品试卷·第
2
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（共
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