第十一章测评

第十一章测评

(时间:75分钟　满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)

1.根据欧姆定律,下列判断正确的是(　　)

A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大 

B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数

C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要升高 

D.电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线

答案D

解析导体电阻与电压和电流无关,A选项错误;欧姆定律不适用于气态导体,故B选项错误;由欧姆定律I=得U=IR,可知电流经过电阻时,电阻两端有电压,沿电流方向电势降低,故C选项错误;欧姆定律适用于电解液导电,故D选项正确。

2.R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压是(　　)

A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V

答案D

解析本题中R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0.5 A,则通过串联电路的最大电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15 V,因而选D。

3.

如图为路口交通指示灯的示意图,指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为,据你对交通指示灯的了解可以推断(　　)

A.红灯、黄灯、绿灯是串联的

B.红灯、黄灯、绿灯是并联的

C.红灯与黄灯并联后再与绿灯串联

D.绿灯与黄灯并联后再与红灯串联

答案B

解析红灯、黄灯、绿灯只有一盏灯亮,不可能出现同时有两盏灯亮,故由串并联电路特点可知:三盏灯任意两盏都不可能是串联的,所以,红灯、黄灯、绿灯是并联的,故选项B正确。

4.用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是(　　)

A.电流表的示数小于通过Rx的电流 

B.电流表的示数大于通过Rx的电流

C.电压表的示数小于Rx两端的电压 

D.电压表的示数大于Rx两端的电压

答案B

解析由题中电路图可知,采用电流表外接法,电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和,电流表的示数大于通过Rx的电流,故A错误,B正确;由题中电路图可知,电压表与待测电阻并联,测量待测电阻两端电压,电压表的示数等于Rx两端的电压,故C、D错误。

5.如图所示,A、B间电压恒为U,在滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中,灯泡上的电压数值(　　)

A.一直为U 

B.一直为0

C.逐渐增大到U 

D.逐渐减小到0

答案C

解析滑动变阻器为分压式接法,灯泡两端的电压从0~U变化,选项C正确。

6.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图像应是(　　)

答案C

解析由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,随着灯泡两端电压逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,其电阻逐渐增大,则在U-I图像中相应点与原点连线的斜率应逐渐增大,故选项C正确。

7.R1=16 Ω,R2=4 Ω,它们串联在电路中,欲使两电阻两端的电压相等,则(　　)

A.给R1串联一个 Ω的电阻 

B.给R1并联一个 Ω的电阻

C.给R2并联一个4 Ω的电阻 

D.给R2并联一个12 Ω的电阻

答案B

解析R1=16 Ω,R2=4 Ω,它们串联在电路中,电流相等,根据欧姆定律,电压一定不等,要使电压相等,必须给大电阻R1并联分流电阻R,根据欧姆定律,并联部分的总电阻与电阻R2相等,有=R2,代入数据解得R= Ω,故应给R1并联一个 Ω的电阻。

二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

8.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电路,闭合S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是(　　)

A.AB段断路 B.BC段断路

C.AB段短路 D.BC段短路

答案AD

解析由题意可得UAB=UAC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通。若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好。又由题述得UBC=0,因而可能AB段断路或BC段短路,也有可能两者同时发生。

9.如图所示是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么(　　)

A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a

B.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b

C.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a

D.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b

答案AD

解析若电压表示数有显著变化,说明电流表分压比较明显,使用外接法比较准确,选项A正确;若电流表示数有显著变化,说明电压表分流较大,使用内接法比较准确,选项D正确。

10.如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是(　　)

A. B.

C. D.

答案BC

解析由欧姆定律和串联电路特点知B、C正确。

三、非选择题(本题共5小题,共54分)

11.(7分)某兴趣小组欲测定电阻Rx的阻值。

(1)该小组先用多用电表粗测Rx的阻值,将选择开关置于欧姆“×1”挡,再将红表笔和黑表笔短接进行　　　　　。正确测量时欧姆表的指针如图1所示。电阻Rx的阻值约为　　　　　Ω。 

(2)该小组想尽可能精确地测量Rx的阻值,在实验室找到如下器材。

电压表(0~3 V,内阻约30 kΩ) 

电流表(0~0.6 A,内阻为0.5 Ω)

滑动变阻器(0~5 Ω) 

电源(电动势3 V,内阻不计)

开关和导线若干

①请把图2中的电路图补充完整,要求电压表的变化从零开始;

图1

图2

②在正确连接电路后,闭合开关。当滑动变阻器的滑片移至某位置时,电压表和电流表的示数分别如图3和4所示,电压表的示数是　　　　　 V,电流表的示数是　　　　　 A,可得待测电阻的阻值为　　　　　 Ω。 

答案(1)欧姆调零　10

(2)①见解析图　②2.20　0.22　9.5

解析(1)多用表选择欧姆挡后,需要进行欧姆调零。其读数为刻度盘读数乘以倍率,故读数为10×1 Ω=10 Ω;

(2)①由于电流表内阻为准确值,可选用电流表内接法测量待测电阻的真实值,根据题意,电路图如图所示:

②根据电表的量程和最小分度值读数,电压表示数U=2.20 V;电流表的示数为I=0.22 A;待测电阻的阻值为Rx=-RA=Ω=9.5 Ω。

12.(9分)在如图所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V　0.3 A”。闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮。

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障

①量程应该选　　　　; 

A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V

②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障可能是　　　　　　　　。 

A.B灯丝断路 B.A灯丝断路 C.d、e间断路 D.B灯被短路

(2)开关S断开,换掉损坏的元件,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡。将两表笔分别与e、f两接线柱接触,某次测量结果如图所示,测得灯泡电阻为　　　　　　 Ω。将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,开关S仍断开,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图位置上,则通过灯泡的电流是　　　　　　 mA。 

答案(1)①B　②B　(2)7　170

解析(1)①因为电源是四节干电池,所以电压表的量程应选10 V,B正确。

②测得c、d间电压约为5.8 V,说明此时电压表与电源两极相连,c、d之外电路不存在断路,e、f间电压为零,说明e、f之外电路存在断路,由此可知c、d间断路,即小灯泡A灯丝断路,A、C、D错误,B正确。

(2)多用电表的选择开关置于电阻挡的“×1”挡,由题图表盘可知,其示数为7×1 Ω=7 Ω。

将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,由题图表盘可知,其分度值为5 mA,示数为170 mA。

13.

(10分)在如图所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒,实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.2 A/V3),R2、R3是普通电阻,遵循欧姆定律,R3=20 Ω,按图示电路连接后,接在一个两端电压为6.0 V的电源上,闭合开关S后,电流表的示数为0.25 A。求R2的阻值。

答案20 Ω

解析R3两端的电压U3=IR3=0.25×20 V=5.0 V

则R1、R2并联部分的电压U1=6.0 V-5.0 V=1.0 V

由I=kU3得,R1中的电流I1=k=0.2×(1.0)3 A=0.2 A

所以R2中的电流I2=I-I1=0.25 A-0.2 A=0.05 A

则R2= Ω=20 Ω。

14.(12分)某电流表内阻Rg为200 Ω,满偏电流Ig为2 mA,如图甲、乙所示改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表。

(1)试求图甲中,R1和R2各为多少。

(2)试求图乙中,R3和R4各为多少。

(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?

答案(1)4.08 Ω　0.40 Ω　(2)0.41 Ω　3.67 Ω　(3)见解析

解析(1)按题图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=Rg=×200 Ω=4.08 Ω

R2=Rg=×200 Ω=0.40 Ω。

(2)按题图乙接法,量程为1 A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1 A时,R3和R4串联后与Rg并联,分别得

Ig(Rg+R4)=(1 A-Ig)R3

IgRg=(0.1 A-Ig)(R3+R4)

解得R3=0.41 Ω,R4=3.67 Ω。

(3)乙图接法较好。

甲图换量程的过程中,电流将全部流经表头,可能把表头烧坏。

15.(16分)如图所示,输入电压UAB=200 V,变阻器R1标有“150 Ω　3 A”,负载电阻R2标有“50 Ω　2 A”,求输出电压Uab的变化范围。

答案75~100 V

解析当R2恰不烧坏时,其两端所加电压最大。U2=I2R2=100 V,此时Uab为100 V。此时R1上端电阻设为Rx,则有=I2

故Rx=50 Ω,由此得下端电流为I1=

得I1=2 A<3 A,所以R1不会烧坏。

当R1恰不烧坏时,设其上端电阻为Rx',则=3 A

解得Rx'= Ω

a、b间输出电压最小Uab'=·UAB=75 V。