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1、 精品文档第十五章 探究电路(时间:45分钟满分:100分) 【测控导航】知识点题号电阻和滑动变阻器1、2、7、8、9、10、12欧姆定律、电阻的串并联3、4、5、11、15、16伏安法测电阻13、14安全用电6第卷(选择题,共32分)一、选择题(每小题4分,共32分)1.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法正确的是(C)A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一
2、个电压表解析:小灯泡越亮,说明通过它的电流越大,导体对电流的阻碍作用越小,接入电路的电阻越小,故A错;利用此装置可以探究导体电阻大小和横截面积的关系,还可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错,C对;电压表的电阻很大,相当于开路,为了准确比较两条合金丝的电阻,应该在电路中串联一个电流表,而不是电压表.2.白炽灯长期使用后,钨丝会变细.变细后的钨丝与原来相比(D)A.熔点变低 B.密度变小C.比热容变大D.电阻变大解析:钨丝虽然会变细,但钨的熔点不变,选项A不合题意.同种物质密度相同,钨丝的密度不变,选项B不合题意.比热容是物质的一种特性,物质不变,比热容不变,选项C不合题意.白炽灯长期使用后钨
3、丝变细,即横截面积减小,在材料、长度不变的情况下,横截面积越小,导体的电阻越大,由此可知钨丝的电阻变大,选项D符合题意.3.如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特.下列叙述不正确的是(D)A.R1与R2并联B.R2阻值为20欧姆C.R1两端电压为10伏特D.电流表A的示数为1.0安培解析:图中R1与R2并联; 测R2支路电流,R2=20 ;R1两端电压为电源电压,I1=1 A, 测干路电流,其示数I=I1+I2=1 A+0.5 A=1.5 A.4.如图所示电路,电源电压为12 V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数为
4、12 V,则电路发生的故障可能是(D)A.开关接触不良 B.电流表开路C.滑动变阻器开路D.灯泡开路解析:由题意知电路中发生开路,而电压表示数为电源电压,所以电路故障为灯泡开路.5.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1 闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2 A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8 A.则电阻R1与R2的比值为(A)A.13B.31C.23D.32 解析:开关S1 闭合、S2断开时,两电阻串联,电源电压U=0.2 A(R1+R2),当开关S1、S2都闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,电源电压U=0.8 AR1,得R2=3R1.6.小明自学“安全用电”的知识后,
5、归纳了几点,正确的是(A)A.家用电器的金属外壳要接地 B.可用湿布擦抹电器C.电灯的开关必须接在零线(中性线)与电灯之间D.使用测电笔时必须用手接触笔尖金属体解析:家用电器使用三角插头的目的就是把用电器的金属外壳与大地连接,这样可以防止发生触电,故A对;湿布擦抹电器容易发生触电事故,故B错;为了在修理灯泡时不发生触电事故,开关应接在灯泡和火线之间,故C错;使用测电笔时必须用手接触笔尾的金属体,笔尖金属体是用来接触待测导线的,故D错.7.如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1 A至2 A之间,电压表的示数范围在6 V至9 V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别是(C
6、)A.3 15 VB.6 15 VC.3 12 VD.6 12 V解析:电流表的示数为1 A时,电压表的示数为9 V,由欧姆定律可知R1=9 ;电流表的示数为2 A时,电压表的示数为6 V,电阻R2=3 ,由串联电路的性质可知,U=1(R+9),U=2(R+3),由此得R=3 ,U=12 V,故C正确.8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是(B)A.电流表示数变小,电压表与电流表示数乘积变大B.电流表示数变大,电压表与电流表示数乘积变大C.电压表示数变小,电压表与电流表示数之比变大D.电压表示数变大,电压表与电流表示数
7、之比变大解析:分析电路图可知,电阻与变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻的电压.当滑片向左滑动时,变阻器的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,所以电路中的电流变大;根据U=IR,定值电阻的电流变大,电阻不变,所以电压表的示数变大,电压表与电流表的示数乘积变大;根据R=U/I,由于定值电阻的阻值不变,所以电压表与电流表示数的比值不变.故选B.第卷(非选择题,共68分)二、填空题(每空2分,共18分)9.常温下,两条长度相等、横截面积不同的同种材料制成的电阻丝,粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻;把它们串联在电路中,通过粗电阻丝的电流等于通过细电阻丝的电流.(填“大于”、“等于”或
8、“小于”)解析:在长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小.在串联电路中,各处的电流相等.10.如图所示,是研究电流与电阻关系的实验电路图.闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至b(或右)端;实验过程中,当电阻R1由5 变为10 时,为使R1两端的电压保持不变,滑片应向b(或右)端滑动.解析:闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处,所以应滑到b端;R1由5 变为10 时,电路中的总电阻变大,分担的电压变大,所以应该使其分担的电压减小,电路中的电流变小,所以应使滑片向右移动.11.灯泡L1、L2并联后接在电源两端,电源电压为6 V,L1的电阻为12 ,通过L2的电流为0.3 A,则L2的阻值为20
9、 ,通过干路的电流为0.8 A.解析:灯L2的阻值R2=20 ;流过灯L1的电流I1=0.5 A,干路电流I=I1+I2=0.5 A+0.3 A=0.8 A.12.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如(甲)图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图(乙)所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度增大时,气敏电阻R的阻值将变小,电压表的示数将变小(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是保护电路.解析:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压;由图(乙)可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小;由串联
10、电路分压的特点可知,气敏电阻分得的电压将变小,即电压表的示数变小;由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;(2)当气敏电阻太小时,如果电路中没有定值电阻,电路中的电流会很大,电路会被烧毁,因此定值电阻R0作用是保护电路.三、实验探究题(13题12分,14题13分,共25分)13.小琴在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6 V)、电流表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5 、10 、15 、20 ),导线若干.(1)如图所示是小琴连接的实物电路,开关闭合前,应将滑动变阻器滑片移至d处(选填“c”或“d”);(2)实验时,小
11、琴先把阻值为5 的电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为 2.4 V,记下相应的电流值;(3)将5 的电阻换成10 的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向右(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为2.4 V,记下相应的电流值;(4)再将5 的电阻换成10 的电阻接入a、b间,重复步骤(3);(5)小琴在换用20 电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题.请你写出小琴的做法:把5 与15 的电阻串联接入ab间;(6)实验完成后,得到实验数据,如表所示:实验序号电压U/V电阻R电流I/A12.450.4822.4100.2432.41
12、50.1642.4200.12分析数据可得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;实验时小琴所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于30.解析:(1)进行电学实验时,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,由题图可知应移至d处;(3)将5 的电阻换成10 的电阻后,由于电阻变大,分担的电压变大,为了保证电阻两端的电压为2.4 V,应增大滑动变阻器的电阻,使变阻器多分担一部分电压,应向右移动滑片;(5)将一个5 的电阻和一个15 的电阻串联后,接在电路的a、b之间,其等效电阻为20 ;(6)分析表中数据可知:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;实验时小琴所用的滑动变阻器需要分
13、担6 V-2.4 V=3.6 V的电压,其最大阻值不能小于R=30 .14.给出下列器材:A.电压为3 V的电源;B.量程为03 V的电压表;C.量程为015 V的电压表;D.量程为00.6 A的电流表;E.量程为03 A的电流表;F.滑动变阻器;G.开关及导线.现在要测量一个约为10 电阻Rx的阻值.(1)为了提高实验准确度,应选择器材A、F、G和 、 (填写器材代号).(2)如图为实验时实物连接图,其中滑动变阻器尚未接入,请你用笔画线表示导线将它连入电路.(3)闭合开关接通电路,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表、电压表的读数都比较小,而且不随滑片的移动而发生变化,可能的原因是把滑动变阻器
14、的两个接线柱接入了电路.解析:(1)题目中已经给出了器材A、F、G,为了提高实验准确度,在不超出其测量范围的条件下,选择量程较小的电压表和电流表,即B、D;(2)因为题中没说明滑片移动引起电路变化的情况,所以滑动变阻器的接线柱“一上一下”接入电路即可;(3)移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表、电压表的读数都比较小,而且不随滑片的移动而发生变化,说明连接的是下面两个接线柱,此时阻值最大,所以电流表、电压表的读数都比较小.答案:(1)BD(2)如图所示(3)A、B四、计算题(15题12分,16题13分,共25分)15.如图所示,电源电压为12 V且保持不变,当滑动变阻器滑片P移至端点A时,电流表的
15、示数为0.4 A,当滑片P移至端点B时,电流表的示数为0.3 A.求变阻器的最大阻值.解析:当滑动变阻器滑片P移至A点时,变阻器连入电路中的电阻为0,只有R1工作,R1=30 , 当滑片P移至B端时R1、R2串联,R=R1+R2,R=40 ,R2=R-R1=40 -30 =10 .答案:10 16.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 .闭合开关S,电流表A1的示数为0.3 A,电流表A的示数为0.5 A.求:(1)通过电阻R2的电流;(2)电源电压;(3)电阻R2的阻值.解析:(1)通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A;(2)电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3 A10 =3 V;(3)电阻R2的阻值R2=15 .
