第15章 探究電路單元測試【滿分：100分 時間：45分鐘】一、選擇題(每題3分，共33分)1. 關于電流、電壓和電阻，下列說法錯誤的是（）A一段電路中有電流，其兩端就一定有電壓B電路兩端有電壓，電路中就一定有電流C電壓、電流為零時，導體的電阻不為零D電路中的電阻變小時，電流不一定變大【答案】B【解析】電壓是導體形成電流的原因，一段電路有電流，則兩端就一定有電壓，故A選項說法正確；電路兩端有電壓，如果開關沒有閉合，電路沒有構成通路，則電路中也沒有電流，故B選項不正確；導體的電阻與導體兩端的電壓、電流無關，故C選項說法正確；電壓一定時，其電阻越小，通過的電流越大，選項中沒有說明電壓不變，所以電阻變小時，電流不一定變大。故選B。2.滑動變阻器的滑片P滑動時，接入電路的電阻發生變化的原因是（）A.加在電阻絲兩端的電壓發生變化 B.電阻絲橫截面積發生變化C.連入電路的電阻絲長度發生變化 D.通過變阻器的電流強度發生變化【答案】C【解析】滑動變阻器的滑片P滑動時，接入電路的電阻絲的長度發生變化，導致電路中電流變化，導致滑動變阻器兩端電壓都發生變化，接入電路的電阻發生變化的原因是電阻絲長度的變化，電阻發生變化的結果是電路電流變化和滑動變阻器兩端的電壓的變化。整個過程中電阻絲的橫截面積都沒有變化。3.一段導體兩端的電壓是4V時導體中的電流是1 A，如果將電壓減少到2V時，導體中的電流為（）A2A B025A C3A D05A【答案】D【解析】因電阻的大小與兩端的電壓無關，所以當其兩端電壓減到2.0V時，電阻的阻值不變；所以有：所以，故選D。4.如圖，R1=10，R2=30，R3=20，電源電壓保持不變，若S1、S2都閉合，則電路中的總電阻是（）A40 B60 C12 D無法判斷【答案】C【解析】當S1、S2都閉合，R1被短路， R2和R3并聯。 電路的總電阻R=。5. 如圖所示電路，電源電壓保持不變，R1=10，R2=20，R3的阻值不為零，當開關S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數為6V，當開關S1、S2都閉合時，電壓表的示數可能為（）A6V B8V C9V D11V【答案】B【解析】當開關S1閉合，S2斷開時，電阻R1、R2、R3串聯，電壓表測量的是電阻R2兩端的電壓等于6V，此時電路中的電流為，則電阻R1兩端的電壓U1=IR1=0.3A10=3V，此時電阻R3兩端的電壓U3=U-3V-6V=U-9V；當開關S1、S2都閉合時，電阻R1被短路，電壓表仍然測量的是電阻R2兩端的電壓，但是電路的總電阻減小，總電流增大，電壓表的示數會增大，因此電壓表示數會大于6V。但是電阻R3兩端的電壓U3也會增大，電源電壓不變，一開始U3=U-3V-6V=U-9V，故此時電壓表的示數會小于9V。綜上分析，電壓表的示數大于6V小于9V，故選項中只有8V符合要求。故選B。6.如圖所示，MN間電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為20。當滑動變阻器滑片P處于a端時，電流表示數為0.25A；當滑片P處于ab中點時，電流表示數為0.40A，則MN間的電壓是（）A6 V B5 V C4 V D3 V【答案】D【解析】當滑動變阻器滑片P處于a端時，R1和滑動變阻器的最大阻值R2并聯，則有-當滑片P處于ab中點時，R1和R2并聯，則有-由兩式可得：U=3V。7如圖所示的電路中a、b端電壓保持不變已知R1：R21：4則開關S閉合前后通過R2的電流之比及R2兩端的電壓之比分別是（）A4：5，5： B4：5，4：5 C5：4，4：5 D5：4，5：4【答案】B【解析】：（1）開關斷開時，R1和R2串聯，通過R2的電流，R2兩端的電壓；開關閉合時，電路為R2的簡單電路，所以，R2兩端的電壓U2=U，通過的電流；所以，選B。8.如圖所示，是一種測定油箱內油量的裝置，其中R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片和滑桿相連，滑桿可繞固定軸O轉動，另一端固定著一個浮子。下列說法正確的是（）A油量變少，電流表示數不變 B油量越少，電流表示數越大 C油量越多，電流表示數越小 D油量越多，電流表示數越大【答案】B【解析】由電路圖可知，兩電阻串聯，油量表（電流表）測電路中的電流，電壓表測R兩端的電壓（1）當油面上升時，R接入電路的電阻變小，電路中的總電阻R變小，電源電壓不變，由于可知，電路中的電流I變大，油量表的示數變大，電阻R阻值不變，由U=IR可知，R兩端的電壓變大，電壓表示數變大，故A錯誤；B正確；（2）當油面下降時，R接入電路的電阻變大，電路中的總電阻R變大，電源電壓不變，由于可知，電路中的電流I變小，油量表的示數變小，電阻R阻值不變，由U=IR可知，R兩端的電壓變小，電壓表示數變小，故CD錯誤；故選B。9.如圖所示滑動變阻器的最大阻值為200，電阻R2為300，電源電壓是6V且保持不變，當滑動變阻器的滑片由a端到b端，電壓表示數的變化是（） A. 60V B.3.66V C.63.6V D. 62.4V【答案】C【解析】滑動變阻器滑片位于a端時，電壓表測的是電源電壓，讀數為6V，滑片位于b端時，電壓表測的是R2的電壓，電流中的電流，故選C。10如圖所示的電路中R12現將R1換成4的電阻R2為保持電壓的示數不變滑動變阻器的滑片P應該（）A向a端滑動 B向b端滑動 C保持原位不動 D不可能使電壓表示數不變【答案】B【解析】當R1換成R2時，R1R2，且串聯電路電阻越大分得的電壓越大，此時R2兩端的電壓變大，要保持電壓表的示數不變，應減小R2兩端的電壓，增大滑動變阻器兩端的電壓，即滑片P向b端滑動、增大接入電路的阻值。故選B。11應該用測電筆去辨別火線與零線，決不能用手直接去接觸電線，這是因為（）A.手接觸火線時，手不會發光，無法辨別火線 B.手接觸零線時，通過人體的電流很大，人體會觸電C.氖管發光時，一定不會有電流通過人體 D.氖管發光時，通過人體的電流很小，人體不會觸電【答案】D【解析】A、當手接觸火線時，由于火線與大地之間的電壓為220V，而人體安全的電壓是不高于36V，因此手直接接觸火線，人會有生命危險；B、手接觸只接觸零線時，由于零線與大地之間的電壓為0，不會有電流通過人體；CD、用測電筆測量火線時，加在測電筆和人之間的電壓是220V，測電筆和人是串聯的，串聯的電阻起分擔電壓的作用，電阻越大，分擔的電壓越大，測電筆的電阻很大，分擔的電壓很大，人分擔的電壓很小，電壓不高于36V，不會對人造成危害。二、填空題(每空2分，共22分)12.滑動變阻器的原理是通過改變連入電路中的 來改變電阻的。為了使滑動變阻器對電路起到保護作用，一般將它 聯在電路中，并且通常在使用前將滑片調到 的位置上。某滑動變阻器的銘牌上標有“1A50”字樣，它表示的物理意義是 ?！敬鸢浮侩娮杞z的長度；串；最大阻值；滑動變阻器允許通過的最大電流是1A，滑動變阻器的最大阻值是50。【解析】滑動變阻器允許通過的最大電流是1A，滑動變阻器的最大阻值是50【】【】滑動變阻器的原理是通過改變連入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。為了使滑動變阻器對電路起到保護作用，一般將它串聯在電路中，并且通常在使用前將滑片調到最大阻值的位置上。某滑動變阻器的銘牌上標有“1A50”字樣，它表示的物理意義是滑動變阻器允許通過的最大電流是1A，滑動變阻器的最大阻值是50。13.如圖1所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖2所示，則電源電壓為 V，R2的最大阻值為 。【答案】3；10【解析】由圖1可知，兩電阻串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，等效電路圖如圖；當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，等效電路圖如圖由圖可得：根據圖、可得：，解得：R1=5，電源的電壓：U=0.6AR1=0.6A5=3V。14. 兩只定值電阻，甲標有“10 1A”字樣，乙標有“15 0.6A”字樣，把它們串聯在同一電路中，總電阻是 ；電路兩端允許加的最大電壓為 V?！敬鸢浮?5；15【解析】串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，所以兩電阻串聯電路的總電阻：R=10+15=25；因為串聯電路處處電流相等，所以兩只定值電阻串聯時，電路中的最大電流為0.6A，由I=U/R可得，串聯電路兩端允許加的最大電壓：U=IR=0.6A25=15V。15有兩個電阻之比R1：R2=2：5，把它們串聯在電路中，通過它們的電流強度之比I1：I2= ，加在它們的兩端電壓之比U1：U2= ；如果把它們并聯在電路中，通過它們的電流之比I1：I2= ，加在它們兩端的電壓之比是U1：U2= ?！敬鸢浮?:1；2:5；5:2；1:1【解析】（1）串聯電路各處的電流相等，兩電阻串聯時通過的電流相等，即I1:I2=1:1，U=IR，它們兩端的電壓之比U1:U2=R1:R2=2:5。（2）并聯電路各支路兩端的電壓相等，U1:U2=1:1，通過它們的電流之比I1:I2=R2:R2=5:2。三、作圖題(每題6分，共6分)16.如圖所示電路中，兩燈都標有“220V 40W”字樣。請用筆畫線連接家庭電路，一個開關控制兩盞燈，且兩燈都能正常發光。【答案】【解析】家庭電路的電壓是220V，兩燈都標有“220V 40W”，兩個燈泡都正常工作，兩燈并聯在家庭電路中，一個開關同時控制兩盞燈，開關接在干路上。開關還要接在火線上，在更換燈泡時更安全。四、實驗探究題(17題14分，18題14分，19題4分共30分)17.小芳在探究影響導體電阻大小的因素時，猜想導體的電阻可能與下列因素有關：（ ）A導體的材料 B導體的長度 C導體的橫截面積為驗證上述猜想，小芳用圖甲的器材進行實驗，其中、是鎳洛合金絲，是錳銅絲（1）連接電路時，開關應處于 狀態，在M、N之間分別接上不同的導體，閉合開關后通過觀察 來比較導體電阻的大小。（2）為驗證猜想B，應選用編號為 兩根金屬絲分別接入電路進行實驗。（3）分別將、兩金屬絲接入圖中M、N兩點間，電流表的示數不同，由此得到的結論是：當材料和長度相同時，導體電阻跟 有關。（4）小芳同學想進一步測出的電阻大小，把接在M、N的同時并聯上電壓表測出其兩端的電壓為1V，電流表的示數如圖乙所示，此讀數為 A，則的電阻為 ?！敬鸢浮浚?）斷開；電流表示數或燈泡的亮度；（2）；（3）橫截面積；（4）0.2；5【解析】（1）為避免誤操作引起短路現象，連接電路時要求開關斷開；通過電流表的示數或燈泡的亮度來顯示電阻的大小。（2）為研究電阻與導體的長度關系，要控制材料和橫截面積一定，所以要選擇編號。（3）兩金屬絲材料都是鎳鉻合金，長度相同，橫截面積不同，所以是研究導體電阻跟橫截面積的關系。（4）電流表使用的單位是A，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，示數是0.2A；R=U/I=1V/0.2A=5。18.某實驗小組的同學在探究歐姆定律時，采用了如圖所示的電路圖。實驗中他們選用的定值電阻分別是5、8、10，電源電壓是3V，滑動變阻器的阻值范圍是015。（1）他們在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法實驗分兩步進行：保持電阻不變，探究電流與 的關系；保持電壓不變，探究電流與 的關系；（2）實驗中，電流表的量程應選 A，電壓表的量程應選 V；（3）在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由5換成10，閉合開關后，下一步的操作是：調節滑動變阻器的滑片，保持 不變；（4）該小組的同學在完成上述實驗后，把定值電阻改成小燈泡，然后測量小燈泡的電阻，得到的三組數據如下表所示，請你將表中的空白格補上；（5）小明處理完數據后發現，三次測得的燈絲電阻相差較大，與其他同學交流也是同樣的情況，你認為出現這種結果的原因是 。【答案】（1）電壓；電阻；（2）00.6，03；（3）定值電阻兩端的電壓；（4）8.3；（5）燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大?！窘馕觥浚?）電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻有關，在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法：保持電阻不變，探究電流與電壓的關系；保持電壓不變，探究電流與電阻的關系。（2）因為電源電壓為3V，電壓表的量程應選03V；定值電阻最小為5，利用歐姆定律可知電路中的最大電流為，電流表的量程應選00.6A。（3）把定值電阻由5換成10，定值電阻兩端的電壓變大，為了控制電壓不變，下一步的操作是調節滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變。（4）實驗3中燈泡的電阻。（5）燈絲電阻在長度、橫截面積、材料一定時，燈絲的電阻與溫度有關，溫度越高電阻越大或燈絲的電阻與溫度有關或溫度越高，電阻越大。19.小敏與小宇想測定電阻Rx的阻值。供選擇的器材有：一個電源（電壓不變、電壓數值未知），一個已知電阻R0，電壓表（最大量程大于電源電壓），單刀雙擲開關。小敏與小宇分別設計了如圖乙所示的電路圖。（1）為了測出Rx的阻值，應選擇圖 （甲/乙）的電路圖，如果選用另一張電路圖，在實驗中會出現 的現象。（2）小敏與小宇最終達成了一致，選用了正確的電路圖進行測定電阻Rx阻值的實驗。（a）先將單刀雙擲開關打到“1”上，記下電壓表的示數為U1；（b）再將單刀雙擲開關打到“2”上，記下電壓表的示數為U2；請寫出，用測量的物理量，計算Rx的表達式為 。【答案】(1）乙；其中某次電壓表的指針會反向偏轉；（2）【解析】（1）甲圖中，當開關接觸點1時，若電壓表的正負接線柱正確，那當開關接觸點2時，電壓表的正負接線柱就接反了；（2）S與1連接，電壓表測量R0兩端電壓，電路中只有R1，電壓表示數即為電源電壓U，即U1=U；S與2連接