1、第五章综合能力测试题(时间:45 分钟 满分:100 分)一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)1对欧姆定律的理解,下列说法中错误的是( C )A对同一导体,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比B在电压不变时,导体的电阻越大 ,通过导体的电流越小C在电压相同时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比D导体电阻的大小与导体两端的电压和导体中的电流无关2如图所示,R 1 的电阻是 30 ,R 2 的电阻是 20 ,闭合开关 S,断开开关 S1 时,电流表的示数是 0.3 A,再闭合开关 S1 时,电流表的示数是( B )A0.3 A B0.5 A C0.6 A D0.2 A
2、3甲、乙两个电阻的 UI 图像如图所示,若把这两个电阻串联接在同一电路中 ,下列说法正确的是( C )A甲的电阻值小于乙的电阻值 B通过甲、乙两个电阻的电流之比是 21C甲、乙两个电阻两端电压之比是 21 D甲、乙两个电阻两端电压之比是 12,第 3 题图) ,第 4 题图) ,第 5 题图)4在“测量小灯泡电阻”的实验中,如图所示,闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表示数较大,其故障原因可能是( A )A小灯泡断路 B小灯泡短路 C电压表断路 D电流表断路5如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R 是转动式滑动变阻器,它的金属滑片 P 是杠杆的一端,下列说法正确的是( C )A电路
3、中 R 和 R0 是并联的 B油量表是由电流表改装而成的C油位越高,流过 R 的电流越大 D油位越低,R 两端的电压越小6电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度,其原理是:光照增强,光敏电阻 Rx阻值变小 ,施加于玻璃两端的电压降低、玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变,R 0 是定值电阻,则下列电路图中符合要求的是( C )7如图所示的电路,电源电压均不变,R 0 为定值电阻,R 为最大阻值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻 Rx阻值的是( D )8如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,下列说法中正确的是(
4、C )A电压表的示数不变,电流表 A1 的示数变大B电压表的示数变大,电流表 A1 的示数变大C电流表 A1 的示数和电流表 A2 的示数同时变小D电流表 A1 的示数和电流表 A2 的示数同时变大,第 8 题图) ,第 9 题图) ,第 10 题图)9如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关 S1 时,电压表 V1 与 V2 的示数之比为 32,只闭合开关 S2 时,电压表 V1 与 V2 的示数之比为 53,则 R1 与 R2 的电阻之比为( A )A43 B23 C3 5 D5310如图所示,电源电压为 3 V 且保持不变,滑动变阻器 R 标有“1 A 15 ”的字样。当滑动变阻器的滑
5、片 P 在最右端时,闭合开关 S,通过灯泡的电流为 0.4 A,移动滑动变阻器的滑片 P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( D )A向左移动滑动变阻器的滑片 P 时灯泡变亮B滑片 P 在最右端时通过干路中的电流是 0.9 ACR 接入电路的阻值变化范围是 5 15 D电路总电阻的最大值为 5 二、填空题(本大题共 10 小题 ,每空 2 分,共 38 分)11一段导体两端电压是 10 V 时,导体中的电流是 0.5 A,此导体的电阻是_20_。如果导体两端的电压降到 1 V,导体的电阻是 _20_。12两个定值电阻,R 1 上标有“20 1 A”字样,R 2 上标有“30 0.6 A
6、”字样,在保证所有电路元件安全的前提下,把它们串联起来使用,则两端最多能加_30_V 的电压;若把它们并联起来使用,干路允许通过的最大电流是_1.5_A。13在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,电流表 A1 的示数为 0.3 A,电流表 A2 的示数为 0.5 A,则 R1R 2_32_。,第 13 题图) ,第 14 题图) ,第 15 题图) ,第 16 题图)14如图所示,电源的电压保持 6 V 不变,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 10 ,调节滑片 P 到 b 端时,电流表读数为 0.3 A,R 1 的阻值为_ 10_,当滑片滑到 a 端时,通过R1 的电流是_0.6_A。1
7、5小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图像。由图像可知,甲、乙两个电阻的大小关系 R 甲 _(选填“ ” “”或“”) R 乙 ,甲、乙两个电阻并联时的总电阻是_5_。16如图所示,定值电阻 R15 ,定值电阻 R210 ,当开关 S、S 1 均闭合时,两电压表示数之比 U1U 2_12_。若将图中电压表 V1、V 2 换成电流表 A1、A 2,开关 S闭合,S 1 断开时 ,两电流表示数之比 I1I 2_12_。17如图所示电路,电源电压恒定,R 120 ,R 210 ,当 S1 闭合,S 2、S 3 断开时,电流表的示数为 0.6 A,电源电压为 _6_V;当 S
8、2 闭合,S 1、S 3 断开时,电流表示数为_0.2_A;当 S1、S 3 闭合,S 2 断开时,电流表示数为_0.9_A。,第 17 题图) ,第 18 题图) ,第 19 题图)18某同学设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R 0 为定值电阻,R 为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大。开关 S 闭合后,当烟雾遮挡程度增大时电流表的示数_减小_,电压表的示数_增大_。(均选填“增大 ”“减小”或“不变”)19如图所示,电源电压不变,当只闭合 S1 时,电流表 A1 示数为 I1,电流表 A2 示数为 I2。当开关 S1、S 2 都闭合时,电流表 A1 的示数为 I 1,电流表
9、A2 示数为I2。 I2I 12 3,I 2I 147,电阻 R1R 2R 3 之比为_214_。20如图甲所示电路,电源电压不变,R 1 为定值电阻。闭合开关 S,小林将滑动变阻器 R2 的滑片 P 从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,滑动变阻器 R2 的最大阻值是_20_;滑动变阻器的滑片 P 在中点时,电流表的示数为_0.3_A。三、创新设计与实验探究(本大题共 2 小题,共 12 分)21(6 分) 某实验小组在“探究电流与电阻的关系”中, 实验器材有:电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个,开关一个,三个定值电阻(5 、10 、15 ) ,导线若干。
10、(1)根据实物图甲,在图乙虚线框内画出实验电路图。(2)小组在探究时,先将 5 的电阻连入电路中,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_右_(选填“左”或 “右”) 端。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 1.5 V,并记下电流值。接着断开开关,将 5 电阻更换成 10 电阻(滑片未动),闭合开关后,接下来应做的操作是_向右移动滑动变阻器的滑片_,直至电压表示数为_1.5_V,并记下此时电流表的示数。(3)断开开关,将 10 电阻更换为 15 电阻进行实验。当闭合开关后,发现电流表示数为“0”,电压表示数几乎等于电源电压,造成这一现象的原因是_15_ 电阻发生断路_(写出一种即
11、可)。(4)故障排除后完成实验,三次实验所得的数据记录如下表 ,分析表中数据所得结论是_电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比_。电阻 R/ 5 10 15电流 I/A 0.30 0.15 0.1022.(6 分) 小洋用“伏安法”测未知电阻 R 的电阻值,他设计的电路图如图甲所示。(1)请用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路补充完整。 (要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大)解:如图所示 (2)连接电路时,开关应处于_断开_( 选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最_右_(选填“左”或“右”)端的位置。(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小
12、的示数 ,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是_D_( 选填字母) 。A电阻 R 断路 B电阻 R 短路C滑动变阻器短路 D滑动变阻器接了下面的两个接线柱(4)小洋排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的实验数据 ,第一次实验中电流表的示数如图丙所示,其示数是_0.24_A 。通过计算,该定值电阻的阻值约是_4.9_。( 计算结果保留一位小数)实验次数 1 2 3电压/V 1.2 1.8 2.4电流/A 0.36 0.5四、综合运用与计算(本大题共 2 小题,共 20 分)23(8 分) 为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。
13、交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为 8 V,传感器电阻 R2 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为 0 时,R 2 的电阻为 60 。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器 R1 的滑片) 对酒精测试仪进行调零 ,此时电压表的示数为 6 V。(1)电压表的示数为 6 V 时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为 6 V 时,滑动变阻器 R1 的电阻值为多少?(3)调零后,R 1 的电阻值保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气 10 s,若电流表的示数达到 0.2 A,表明驾驶员酒驾 ,此时电压表的示数为多少?解:(1)由电路图可知,R 1 与 R2 串联
14、,电压表测 R2 两端的电压 ,电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为 0 时,R 2 的电阻为 60 ,此时电压表的示数为 6 V,因为串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得,电流表的示数 I 0.1 A (2) 因U2R2 6 V60 为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时 R1 两端的电压 U1UU 28 V6 V2 V,所以滑动变阻器 R1 的电阻值 R1 20 (3)调零后,R 1 的电阻值保U1I 2 V0.1 A持不变,此时滑动变阻器 R1 两端的电压 U1IR 10.2 A20 4 V,所以电压表的示数U 2UU 18 V4 V 4 V24(12 分) 如图所示
15、,图甲为电路的连接情况,R 120 ,R 2 为滑动变阻器,图乙为R3 的 IU 图像, 电源电压保持不变。当 S1 闭合,S 2 断开时 ,若滑片 P 在 a 端,则电流表示数为 0.6 A;若滑片 P 在 b 端 ,则电压表示数为 8 V。求:(1)电源电压。(2)滑动变阻器 R2 的最大阻值。(3)当 S1、S 2 均闭合 ,且滑片 P 在 a 端时,求电流表的示数。解:(1)当 S1 闭合,S 2 断开时 ,滑片 P 在 a 端,电路为 R1 的简单电路,由 I 可得,UR电源电压 UI aR10.6 A20 12 V (2) 当 S1 闭合,S 2 断开时,滑片 P 在 b 端,R
16、2 接入电路的电阻最大,电压表测 R2 两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以 R1 两端的电压 U1UU 212 V8 V4 V,因串联电路中各处的电流相等,I b U1R1, 即 ,解得 R240 (3)当 S1、S 2 均闭合,且滑片 P 在 a 端时,R 1 与 R3 并U2R2 4 V20 8 VR2联,电流表测干路电流,由图乙可知,当 R3 两端的电压 U36 V 时,通过的电流 I30.3 A,则 R3 的阻值 R3 20 ,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之U3I3 6 V0.3 A和,所以电路中的总电阻 R 10 ,则电流表的示数 I R1R3R1 R3 20 20 20 20 UR1.2 A12 V10