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1、章末质量检测(七) (时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第14题只有一项符合题目要求,第56题有多项符合题目要求。)1.半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大,有的半导体在温度升高时其电阻减小得非常迅速,利用这种半导体材料可以制成体积很小的热敏电阻。如图1所示是火警报警系统的部分电路,其中RT为热敏电阻,电流表A为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当热敏电阻RT所在处出现火情时,电流表A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()图1AI变大,U变大 BI变大,U变小CI变小,U变大 DI变小,U变小解析根据题意可知,当
2、出现火情时,RT的电阻随着温度升高减小得非常迅速,在电路中外电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律I可知干路电流增大,由U端EIr可知路端电压减小,电压表测量路端电压,因此U变小,排除A、C选项;因干路电流I增大,R1两端的电压增大,而外电路的电压减小,故R2和RT两端的电压会减小,因此电流表示数会减小,D正确。答案D2.如图2所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表的示数减小U(电压表为理想电表),在这个过程中()图2A通过R1的电流减小,减小量一定等于BR2两端的电压增加,增加量一定等于UC路端电压减小,减小量一定等于UD通过R2的电流增加,但增加量一定大于解析电
3、压表示数减小,可知R减小,设路端电压、干路电流分别为U、I,电压表示数为U1,流过R1、R2的电流分别为I1、I2,电阻改变后,分别为U、I、U1、I1、I2,则U1I1R1,U1I1R1,UU1U1(I1I1)R1,I1I1I,A正确。U2EU1Ir,U2EU1Ir,得U2(U1U1)(II)rU(II)rU,B错误;路端电压减小量小于U,C错误;U(II)(rR2),I2II,D错误。答案A3.如图3所示,平行板电容器中带电质点P处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,以下说法中正确的是()图3A电流表读数减小B电压表读数减小C带电质点P将向上运动DR
4、3上消耗的功率逐渐增大解析由图可知,电阻R2与滑动变阻器R串联后与R3并联,并联后再与电阻R1串联接在电源两端,平行板电容器与R3并联。当滑动变阻器的滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中的总电阻减小。由闭合电路欧姆定律可知,电路中的总电流增大,路端电压减小,电阻R1两端的电压增大,故并联部分的电压减小。由欧姆定律可知,流过电阻R3的电流减小,则流过R2和R的电流增大,故电流表的示数增大,选项A错误;因R2和R的总电压减小,而R2两端的电压增大,所以电压表的示数减小,选项B正确;因R3两端的电压减小,所以平行板电容器两端的电压减小,故带电质点P受到的向上的电场力减小,重力大于
5、电场力,所以带电质点P将向下运动,选项C错误;由于R3两端的电压减小,由P可知,电阻R3上消耗的功率减小,选项D错误。答案B4如图4所示是饮水机的工作电路简化图,S是温控开关,当温度升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R0是饮水机加热管电阻,R是与加热管串联的电阻。表格是从其说明书中摘录的一些技术数据。不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率。当S闭合时,下列关于饮水机的工作状态和R0的阻值正确的是()图4稳定电压220 V频率50 Hz加热功率550 W保温功率22 WA加热,220 B加热,88 C保温,88 D保温,220 解析当S闭合时,由于电
6、路中的有效电阻只有R0,故此时电路中的总电阻最小,对应的加热管电阻功率最大,故为加热状态。由R0可得其电阻为88 ,B正确。答案B5.平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图5所示的电路。闭合开关S待电路稳定后,电容器C两极板带有一定的电荷。要使电容器所带电荷量增加,以下方法中可行的是()图5A只增大R1,其他不变B只增大R2,其他不变C只增大R3,其他不变D只减小a、b两极板间的距离,其他不变解析R1和R2串联,电容器两端电压跟R2两端电压相同。根据C可知如果不改变电容,则只需增大R2两端电压,根据串联分压关系(电阻越大分压越大)可知只增大R2或者只减小R1均可,选项B
7、对,A、C错;只减小a、b两极板间的距离会使电容增大,由QCU可知,电容器所带电荷量增加,选项D对。答案BD6. (2014上海卷)如图6所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,则()图6AA的示数增大BV2的示数增大CU3与I的比值大于rDU1大于U2解析由于电压表、电流表都是理想电表,则电流表可以看成短路,因此外电路为定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测的是总电流,电压表V1测的是R两端的电压,V2测的是电源的外电压,V3测的是滑动变阻器两端的电压,当滑动
8、变阻器滑片向下滑动时,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电流表示数增大,A项正确;内电压增大,外电压减小,电压表V2示数减小,B项错误;Rr,C项正确;R,r,由于R大于r,因此U1大于U2,D项正确。答案ACD二、非选择题(本题共4小题,共58分)7(12分)欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路:a无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程;b有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。现备有如下器材:A待测电流表A1(量程3 mA,内阻约为50 )B电压表V(量程3 V,内阻未知)C电流表A2(量程15 mA,内阻为10 )D保护电阻R120 E直流电源E
9、(电动势2 V,内阻忽略不计)F滑动变阻器(总阻值10 ,额定电流0.5 A)G开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择_、_(填字母代号)。(2)请画出符合要求的实验电路图。解析根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻。选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联。由于电流表两端电压最大只有0.15 V,滑动变阻器最大电阻只有10 ,所以选择分压电路,电路图如图所示。答案(1)CD(2)见解析图8(14分)某同学用量程为1 mA、内阻为120 的表头按图7(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表。图中R1和
10、R2为定值电阻,S为开关。回答下列问题:(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线。(2)开关S闭合时,多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”);开关S断开时,多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)。(3)表笔A应为_色(填“红”或“黑”)。(4)定值电阻的阻值R1_ ,R2_ 。(结果取三位有效数字)图7解析将表头改装成电压表时,需串联一电阻进行分压,而改装成电流表时则需并联一电阻分流,因此闭合开关后,并联上R1改装成一电流表,断开开关,表头与R2串联则改装成一电压表。多用电表内部表头的正极在右侧,即电流应从表笔B流入,从表笔A流出,则表笔A为黑色。
11、当断开S时,Ig(R2r)Um,解得R2880 。当闭合S时,Ig(R2r)(IIg)R1,解得R11.00 。答案(1)如解析图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.008809(16分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用器材有:电动势为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线,要求能测出尽可能多的数据,图8甲所示是没有连接完的实物电路。(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)图8(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。(2)连好电路,闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,若要测量小灯泡的额定
12、功率,应将滑片P向_(填“左”或“右”)端滑动。(3)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成了如图乙所示的UI图线,根据UI图线提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率为_W。(4)小灯泡的UI图线是曲线而不是过原点的直线,原因是_。解析(1)小灯泡的电阻很小,因此采用电流表外接法;实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压,滑动变阻器应采用分压式接法。实物电路如答案图所示。(2)将滑片P向右端滑动,可以增大灯泡两端的电压。(3)根据UI图象可知,U2.5 V时,I0.2 A,所以小灯泡的额定功率为PUI0.5 W。(4)UI图线上各点与原点连线的斜率表示灯丝的电阻
13、,图线是曲线而不是过原点的直线,这是因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大。答案(1)如图所示(2)右(3)0.5(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大10(16分)2014苏、锡、常、镇四市高三教学情况调研(二)某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻。(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两极,读数如图9甲,则电源电动势约为_V。图9(2)为了更准确地测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流100 mA”挡设计了如图乙的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为_。(3)将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100 mA”挡,调节电阻箱到合适的值并记录
14、其读数R,合上开关从多用表上读出相应的示数I。(4)重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图10所示的R图线。图10(5)由图线得干电池的电动势E_V(保留三位有效数字),内阻r_(取整数),多用表的内电阻对_(填“E”“r”或“E和r”)的测量结果有影响。解析(1)由题图甲可知,选用了直流电源2.5 V挡,因此指针的读数对应为1.30 V;(2)由于选用直流电路100 mA量程,因此电路中的最大电流不得超过100 mA,所以R 13 ;(5)根据闭合电路欧姆定律有,I,化简为R函数关系为Rr,即题图10中图线的斜率即为E,则E V1.42 V(由于读数误差,答案在1.401.50 V内均可 ),纵截距即为r,则r8 ,显然上述过程没有考虑多用电表的内阻,实际上多用电表的内阻与电源内阻之和为纵截距的绝对值,所以多用表的内阻对r的测量结果有影响。答案(1)1.3(1.30也可)(2)13(15也可)(5)1.45(1.401.50均可)8r