第十五章 综合素质评价卷
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．如图所示的电阻箱的示数为________Ω。
2．【实践应用】小明安装了一个调光台灯，电路如图所示，闭合开关，滑动片P顺时针向A端转动的过程中，小灯泡________(填“变亮”或“变暗”)。
3．如图所示的是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。
4．【2024·合肥模拟】当一个导体两端的电压为4 V时，通过它的电流为0.8 A，如果加在该导体两端的电压增大2 V，则此时该导体的电阻大小为________Ω。
5．【2023·蚌埠期中】如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。用电压表测量这个电池的电压，观察电压表的接线和指针偏转情况如图所示。当把一个电阻接入此盐水电池组成的电路中时，通过电流表测出此时通过电阻的电流为0.2 A，则该电阻的阻值为________Ω。
6．【2023·铜陵铜官区期中】如图，R1是滑动变阻器，滑片P做成可以绕O点转动的杠杆，另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连，U＝9 V。若R1接入电路的阻值为10 Ω时油量表指针指在3 V，此时电阻箱R2的阻值为________Ω。
7．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数从6 V变化到2 V，同时观察电流表示数由0.5 A变为1 A时，电源电压U＝________V。
8．【等效思维】将一根电阻为24 Ω的粗细均匀的电阻丝弯成一个圆环，并以如图所示的方式接入电路，则该圆环在电路中的阻值为________Ω。
9．如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，分别调节滑动变阻器R1和R2的滑片，使两个电路中的灯泡均正常发光。则电路的总电阻之比 R甲∶R乙＝________。
10．【图像分析】如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，定值电阻R1与滑动变阻器R2的I U关系图像如图乙，可求得电源电压为________V。
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．进入九年级，小明同学开始学习电学，老师强调首先要概念清晰。以下是他对电流、电压和电阻的理解，说法正确的是( )
A．电源不变，电路中的电流就不会变
B．一段导体没有接入电路时，电压、电流都为0，所以电阻也为0
C．电压就是使电荷定向移动的一个推动力，所以电压的单位跟力的单位相同
D．没有“某点的电压”这种说法，只能说两点之间的电压或某某两端的电压
12．【安全意识】“珍爱生命，安全用电”是我们必备的用电常识。下列各图中符合安全用电原则的是( )
A．图甲，电水壶接三孔插座
B．图乙，用湿手直接去按开关
C．图丙，在输电线上晾衣物
D．图丁，使用绝缘皮破损的导线
13．合肥市创立文明城市的一项重要指标是产品质量，质检部门抽样调查了甲、乙、丙、丁四根导线，其中甲、乙、丙三根导线是铜线，丁导线是镍铬合金线。甲、乙导线粗细相同，甲比乙短，乙、丙导线长短一样，乙比丙粗，丙、丁导线长短粗细都相同，则四根导线按其电阻大小排列是( )
A．R甲＞R乙＞R丙＞R丁 B．R丁＞R丙＞R乙＞R甲
C．R丙＞R乙＞R甲＞R丁 D．R乙＞R丁＞R甲＞R丙
14．R1、R2、R3是三个定值电阻，分别将它们串联起来(如图甲所示)和并联起来(如图乙所示)接入电路，闭合开关后，已知图甲中每个电阻两端的电压大小关系为U1＜U2＜U3，下列说法正确的是( )
A．I1＞I2＞I3 B．R1＝R2＝R3
C．I1＜I2＜I3 D．R1＞R2＞R3
15．【解决问题】合肥与庐江县两地相距约80 km，在两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在合肥地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0 V，电流表的示数为0.5 A时，短路位置距合肥的距离为( )
A．15 km B．20 km C．25 km D．30 km
16．如图甲所示的是探究“电流与电阻关系”的实验电路图，根据实验数据绘制图像如图乙，下列说法错误的是( )
A．开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到b端
B．实验中电压表的示数保持1 V不变
C．多次更换阻值不同的定值电阻进行实验，目的是减小误差
D．分析数据可得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
17．【2024·庐阳期末】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动，在此过程中( )
A．电流表A示数变小，电压表V2示数变小
B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1与电流表A的示数之比不变
D．电压表V1与电流表A的示数的乘积变大
三、实验题(第18小题4分，第19小题8分，第20小题6分，共 18分)
18．【探究创新】小明学习了电阻的知识后知道了盐水能导电，他猜想：盐水的浓度越高，电阻会越小。小明在实验室中找到的实验器材有：两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线、食盐。小明先自行配制了三种不同浓度的盐水，并将上述实验器材组装成如图所示的电路进行实验探究。请你完成下列问题：
(1)小明在实验中为使实验更合理，三次实验中塑料管注入的盐水量要________。
(2)小芳觉得如果盐水的电阻改变不明显，很难用肉眼判断出灯泡亮度的变化，因此她觉得应该在实验中增加一个仪器：____________，这样会更容易比较。
19．【2024·合肥一模】如图所示的是小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为4.5 V，定值电阻的阻值分别为5 Ω、 10 Ω、15 Ω、20 Ω和25 Ω。
(1)用笔画线代替导线将图甲连接完整。
(2)根据实验数据绘制的I－的关系图像如图乙所示，实验中定值电阻两端电压保持在________V不变，同时可以得出结论：电压一定时，________________________。
(3)在用阻值为25 Ω的电阻实验时，发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都不能保持定值电阻两端的电压不变，出现这种现象的原因是____________________________。
20．小明进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验，选用的小灯泡的额定电压为2.5 V，电路如图甲所示。完成实验后小明想只用电流表与滑动变阻器测量未知阻值电阻，设计的电路如图丙。请你解答：
(1)请在图甲中用笔画线代替导线连接实物图，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大。
(2)完成操作后，小明绘制了如图乙所示的U I图像，由图可知，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω(保留两位小数)。
(3)帮小明利用图丙所示电路完成下面实验步骤。
①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，电流表示数为I1；
②将滑片移到A端，电流表示数为I2；
③若滑动变阻器最大阻值为R0，则待测电阻R＝________(用I1、I2、R0表示)。
四、计算与推导题(第21小题5分，第22小题6分，第23小题7分，共18分；解答要有必要的公式和过程)
21．如图所示，开关S闭合时，电压表示数为3 V，电流表示数为 0.3 A；断开开关S时，电流表示数为0.1 A，求：定值电阻R1与R2的阻值。
22．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为30 Ω，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.3 A，电流表A的示数为0.5 A。求：
(1)电源电压。
(2)R2的电阻。
23．【2024·宿州一模】一个汽车油量显示仪的电路原理图如图所示，已知电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为5 Ω，电压表的量程是0～3 V，R为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。则：
油量V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电阻R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
(1)当电压表示数为1.5 V时，油箱中的油量是多少升？
(2)此油箱最多能存多少升汽油？
(3)若在该电路中再串联一个电流表，电流表选择0～0.6 A的量程，请通过计算判断，该电流表示数能取到量程的最大值吗？
答案
一、1.98 点拨：由图知，×1 000的位置对应的数是0，×100的位置对应的数是0，×10的位置对应的数是9，×1的位置对应的数是8，所以电阻箱的示数R＝0×1 000 Ω＋0×100 Ω＋9×10 Ω＋8×1 Ω＝98 Ω。
2．变亮 点拨：由图可知，小灯泡与电位器串联接入电路中；闭合开关，滑动片P顺时针向A端转动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，小灯泡变亮。
3．解：如图所示。
点拨：由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，灯泡的螺旋套接零线，如图所示。
4．5 点拨：电阻是导体本身的一种性质，与其两端的电压大小无关，由欧姆定律可得，导体的电阻R＝＝＝5 Ω。
5．3 点拨：由图可知，电压表所选量程为0～3 V，分度值为0.1 V，其示数为0.6 V，即盐水电池的电压U＝0.6 V；把电阻接入盐水电池的电路中，已知通过电阻的电流为0.2 A，则该电阻的阻值R＝＝＝3 Ω。
6．20 点拨：由图可知，闭合开关，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，通过电路的电流I＝＝＝0.3 A，此时电路中的总电阻R总＝＝＝30 Ω，因为串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，所以电阻箱R2的阻值为R2＝R总－R1＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω。
7．10 点拨：由图可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当电压表的示数减小时，因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以定值电阻两端的电压增大，根据U＝IR可知，电路中的电流增大，故当电压表的示数为6 V时，电路中的电流为0.5 A，则电源电压U＝6 V＋0.5 A×R0①，当电压表的示数为2 V，电路中的电流为1 A，则电源电压U＝2 V＋1 A×R0②，联立①②解得，R0＝8 Ω，U＝10 V。
8．4.5 点拨：将阻值为24 Ω的电阻丝弯成一圆环接入电路，四分之一电阻值为6 Ω，四分之三电阻值为18 Ω，两段电阻丝并联后的总阻值为R＝＝＝4.5 Ω。
9．1：2 点拨：甲电路图中，两灯泡并联，两端电压相同，均正常工作时干路中的电流为2I额，则电路中总电阻为R甲＝，乙电路图中，两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同且均为I额，则电路中总电阻为R乙＝，则电路的总电阻之比R甲：R乙＝：＝1：2。
10．9 点拨：当滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律知，电路中总电阻变小，根据I＝知，电路中的电流变大，定值电阻两端的电压U1＝IR1变大，根据串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和可知，电压表V2的示数U2＝U－U1，电源电压不变，U1变大，则U2变小，所以，图乙中图线A是R2的I－U关系图像，图线B是R1的I－U关系图像，由图乙可知，当电路中电流为0.2 A时，R1与R2两端的电压分别为4 V和5 V，则电源电压U＝U1＋U2＝4 V＋5 V＝9 V。
二、11.D 点拨：电路中电流大小与电压和电阻大小有关，故A错误；电阻是导体本身的一种性质，与是否有电流、电压无关，故B错误；电压的单位是伏特，力的单位是牛顿，故C错误；没有“某点的电压”这种说法，只能说两点之间的电压或某某两端的电压，故D正确。
12．A 点拨：电水壶的金属外壳必须接地，应采用三脚插头及三孔插座，可以防止外壳漏电时发生触电事故，故A符合安全用电原则；接在电路中的电源插头属于带电体，用湿手触摸时，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故B不符合安全用电原则；在输电线上晾衣物，如果潮湿或绝缘皮破损，都会使得人体触电，故C不符合安全用电原则；使用绝缘皮破损的导线，容易使人体和带电体接触，就会造成触电事故，故D不符合安全用电原则。
13．B
14．A 点拨：在甲电路中，三个电阻串联，由于串联电路电流处处相等，且U1＜U2＜U3，则由R＝可得，R3＞R2＞R1；在乙电路中，三个电阻并联，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且R3＞R2＞R1，则由I＝可得，I1＞I2＞I3，故A正确。
15．A 点拨：由欧姆定律可得，短路位置到甲地的导线电阻R＝＝＝6 Ω，因所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω，所以，导线的长度L＝＝30 km，因导线是双股并排的，则短路位置离甲地的距离s＝L＝×30 km＝15 km。
16．C 点拨：开关闭合前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即b端，故A正确；探究“电流与电阻关系”时要控制电阻两端的电压不变，根据图乙可知，电阻两端的电压为UV＝IR＝0.2 A×5 Ω＝0.1 A×10 Ω＝0.05 A×20 Ω＝ 1 V，电流与电阻的乘积为一定值，得出的结论是在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。故BD正确；多次更换阻值不同的定值电阻进行实验，目的是得出普遍性的结论，故C错误。
17．C 点拨：由电路图可知，R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动，R2接入电路的电阻变大，根据串联电路分压特点可知，滑动变阻器分担的电压变大，电压表V2的示数变大；由串联电路的电压规律可知，电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；此时电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故AB错误；根据R＝可知，电压表V1与电流表A的示数之比为R1的阻值，所以比值不变，故C正确；电压表V1示数变小，电流表A示数变小，所以电压表V1与电流表A的示数的乘积变小，故D错误。
三、18.(1)相等 (2)电流表 点拨：(1)为使实验更合理，根据控制变量法可知，三次实验中塑料管中注入的盐水量要相等。(2)盐水的电阻变化较小时，电路中电流变化较小，灯泡的亮度变化不明显，为了更容易比较电流的变化，应在电路中串联一个电流表。
19．解：(1)如图所示。 (2)2；电流与电阻成反比 (3)滑动变阻器的最大阻值太小
点拨：(2)由图乙可知，当电流为0.4 A时，电阻的倒数为0.20 Ω－1，当电流为0.3 A时，电阻的倒数为0.15 Ω－1，当电流为0.2 A时，电阻的倒数为0.10 Ω－1，当电流为0.1 A时，电阻的倒数为0.05 Ω－1，即实验中电阻两端电压保持在 U＝IR＝＝＝＝＝＝2 V。且可以发现电流与电阻的乘积不变且等于电压，即电压一定时，电流与电阻成反比。(3)在用阻值为25 Ω的电阻实验时，因定值电阻阻值较大，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压较大，需要调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路电压特点可知，此时定值电阻两端的电压才会变小到控制电压，发现无论怎么调节滑动变阻器都不能保持定值电阻两端的电压不变，出现这种现象的原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小。
20．解：(1)如图所示。 (2)8.33 (3)R＝
点拨：(2)由图乙可知，小灯泡正常发光时的电阻R＝≈8.33 Ω。(3)由图丙可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，将滑片移动到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电流表示数为I1，则电源电压U＝I1R总＝I1(R0＋R)①；再将滑片移动到A端，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I2，则电源电压U＝I2R②；联立①②可得，R＝。
四、21.解：(1)开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测的是电源电压，此时电压表示数为3 V，即电源电压为3 V，根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值R1＝＝＝10 Ω。
(2)断开开关S时，两电阻串联，电压表测的是电源电压，电流表测的是电路中的电流，根据欧姆定律可得，电路的总电阻 R总＝＝＝30 Ω，根据串联电路的电阻特点可得，定值电阻R2的阻值R2＝R总－R1＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω。
22．解：(1)由电路图可知，两电阻并联，A测干路电流，A1测R1支路电流，R1两端的电压U1＝I1R1＝0.3 A×30 Ω＝9 V，
并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压，则U＝U1＝U2＝9 V。
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流I2＝I－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A，
R2的电阻R2＝＝＝45 Ω。
23．解：(1)当电压表示数为1.5 V时，电路中电流为I1＝＝＝0.3 A，此时R的阻值为R1＝＝＝15 Ω。根据表格数据可知，当R的阻值为15 Ω时，油箱中的油量是20 L。
(2)由表格数据可知，油量增多时，R的阻值减小，根据串联电路分压特点和串联电路的电压规律可知，R分得的电压减小，R0分得的电压增大，R0两端最大电压为3 V，此时电路中电流为I2＝＝＝0.6 A。此时R的阻值为R2＝＝＝5 Ω。根据表格数据可知，当R的阻值为5 Ω时，油箱中的油量是40 L。
(3)当R0两端的电压为3 V时，电路中的电流最大，为0.6 A。若在该电路中再串联一个电流表，电流表选择0～0.6 A的量程，该电流表示数能取到量程的最大值。
