【人教版物理九年级同步练习】
第16章电压电阻综合检测题
一、单选题
1.如图所示电路中,R1>R2,当开关S闭合时,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2、电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。以下结论正确的是( )
A.R1与R2并联连接 B.U1>U2
C. D.
2.如图所示电路,开关闭合后,发现灯泡L1、L2都不亮。小明将灯泡L1、L2和开关的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一个电压表检测电路故障,表中是他记录的检测数据,则故障的原因可能是( )
电压表接入位置 a、f b、f c、f d、f e、f
电压表示数/V 3 3 3 3 0
A.导线de发生断路 B.开关发生断路
C.L1灯丝断路 D.L2被短路
3.科技是强国的支撑,说法正确的是( )
A.超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
B.我国海域深处蕴藏大量“可燃冰”,完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这说明“可燃冰”具有较大的内能
C.时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的工作原理
D.我国是航天大国,最先进的火箭发动机的热机效率可达100%
4.观看了《流浪地球2),小帆认识到了信息、能源和材料的重要性,他决定珍惜青春时光,努力学习科学文化知识。他收集到了以下信息,其中说法不正确的是( )
A.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B.光纤传播是利用光的反射
C.发光二极管的核心部件是半导体材料
D.能量的转化和转移具有方向性,在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
5.下列说法正确的是( )
A.超导体可用来制作白炽灯的灯丝
B.分子的直径约为0.3 mm
C.太阳是整个宇宙的中心
D.发光二极管主要使用的材料是半导体
6.下列估测与实际相符的是( )
A.人体的安全电压是36V B.学生课桌桌面长约60cm
C.人体的正常体温为 D.正常人的呼吸每分钟约60次
二、填空题
7.一个8Ω的灯泡,加6V电压时,灯泡正常工作。如果把它接在9V的电源上,要仍使灯泡正常发光,应给灯泡 联一个 Ω的电阻。
8.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示.将甲、乙两灯泡串联后接在电压为 V的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为.
9.在图所示电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V的示数为4.5V,则灯L2两端电压为 V。如果用一根导线接在L1的两端,叫做L1 。
10.测得某段导体两端的电压是6V,通过的电流是0.3A,则这段导体的电阻是 Ω,若突然电阻两端的电压降为0V,则此时导体的电阻是 Ω。
11.我们家庭电路中电视机正常工作的电压是 。夜晚来临,街边的路灯同时亮了起来,早上又同时灭了,它们是 联的。
12.学校的教室中安装有LED护眼灯,这些LED护眼灯之间是 (选填“串联”或“并联”)的,制作LED灯的主要材料是 (选填“导体”“绝缘体”或“半导体”);电炉子的电炉丝被烧断后,可以将烧断处搭接上继续使用,但搭接处更容易被烧断,这是因为灯丝的搭接处电阻 (选填“大”或“小”),在相同的时间内产生的热量多。
三、计算题
13.如图甲所示,闭合开关S后,电流表A的示数如图乙所示,电压表和的指针所指位置完全相同,如图丙所示。求解下列问题:
(1)通过灯泡的电流是多少?
(2)电源电压U是多少?
(3)灯泡两端的电压和灯泡的电阻分别是多少?
14.如图所示,电源电压为12V且保持不变,灯泡L的阻值为10Ω(不计温度对灯丝电阻的影响),先将滑动变阻器的滑片P滑到a端,断开S2,再闭合S1,此时电压表的示数为9V。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)将滑片P滑到滑动变阻器的中点时,电压表的示数;
(3)将滑片P滑到b端并同时闭合S1、S2,电流表的示数。
四、综合题
15.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备,原理如图甲所示。电源电压为且恒定不变,是标有“”字样的滑动变阻器,为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。
(1)当的滑片滑到中点时,若它两端的电压为1.5V,此时污染指数是多少?
(2)当的滑片滑到中点时,若污染指数为60时,电路中的电流为多少?
(3)显示器由的电压表改装而成,移动滑片位置,使其最大显示污染指数为360,此时电路消耗的总功率是多少?
16.为响应市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路由电压为12V、最大容量为6000mAh的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻,R为压敏电阻,压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连,AO:BO=4:1,压敏电阻的阻值随压力变化
的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯红灯及排水泵的额定电压均为220V)
压敏电阻受到的压力F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 …
压敏电阻R阻值/Ω 400 260 180 125 100 80 65 55 …
(1)“发电玻璃”面积为0.2m2,其光电转化率为10%,要对没有电的控制电路蓄电池充满电需要 小时.(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1kW计算)
(2)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为360N,通过电磁铁线圈的电流为100mA,排水泵启动;R0的电阻为 Ω。该浮体重力为10N,浮体刚好全部浸入水中时受到的浮力为 N。
(3)制作压敏电阻的材料属于 (填“导体”或“半导体“)。在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向 (填“左”或“右“)移动。
(4)若选用额定功率为5kW的排水电动机,排水泵机械效率为80%,工作2小时能将 kg的水抽到6米高处。(g=10N/kg)
17.寒冬,为给小鸡提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图甲,控制电路由电磁继电器(电阻20Ω)、定值电阻R1为20Ω、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,其阻值随温度的变化情况如图乙)、低压电源(恒为12V)等组成:加热电路由电源(恒为220V)、电热丝R3和R4等组成,其中加热功率800W,保温功率220W,当继电器线圈中的电流大于等于50mA时,衔铁被吸合。
(1)通电线圈上端是 极,电热丝R3阻值 R4阻值(选填“>”或“<”)。
(2)求R3的阻值 ;
(3)恒温箱里控制的温度为多少 ;
(4)若使恒温箱控制的温度再高一些,应如何对控制电路进行改动(写出一条即可)
五、科普阅读题
18.阅读短文,回答问题:
力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器.常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度越大.应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.
(1)这种力传感器是将力的大小转换为 (电流/电压)的装置.
(2)外力F增大时,下列说法正确的是 .
A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而 .
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻.
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天 (大/小).
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】串;4
8.【答案】8
9.【答案】2;短路
10.【答案】20;20
11.【答案】220V;并
12.【答案】并联;半导体;大
13.【答案】(1)0.5A;(2)7.5V;(3)6V,3Ω
14.【答案】(1)解:当开关S1闭合,开关S2断开,滑片P移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电路连接如图所示
灯泡两端的电压为
通过灯泡的电流为
通过滑动变阻器的电流为
所以滑动变阻器的最大阻值为
答:滑动变阻器的最大阻值是30Ω。
(2)解:当开关S1闭合,开关S2断开,滑片P移到中点时,滑动变阻器接入电路中的阻值等于滑动变阻器的最大阻值的,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电路连接如图所示
电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
通过滑动变阻器的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
所以,当开关S1闭,开关S2断开,滑片P移到中点时,电压表的示数为7.2V。
答:将滑片P滑到滑动变阻器的中点时,电压表的示数是7.2V。
(3)解:当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源两端的电压,电路连接如图所示:
此时灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等,都等于电源电压,即
通过灯泡L的电流为
通过滑动变阻器的电流为
此时电流表的示数为
答:将滑片P滑到b端并同时闭合S1、S2,电流表的示数是1.6A。
15.【答案】(1)解: 由图知两电阻串联,当R0两端的电压为1.5V,
因串联电路中电流处处相等,则电路的电流为:
可变电阻两端的电压:UR=U-U0=4.5V-1.5V=3V,
可变电阻R的阻值:
由图乙知当可变电阻的阻值为20Ω时,污染指数为180;
(2)解: 由图乙知污染指数为60时,可变电阻R'=50Ω,
电路中的电流:
(3)解: 由图乙知,使其最大显示污染指数为360时,可变电阻R的阻值为10Ω,此时电压表的示数最大为3V,
因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,
所以可变电阻两端的电压:UR'=U-U0=4.5V-3V=1.5V,
则此时电路中的电流为
故此时电路消耗的总功率是P=UI''=4.5V×0.15A=0.675W
16.【答案】(1)3.6
(2)40;100
(3)半导体;右
(4)480000
17.【答案】(1)N;<
(2)60.5Ω
(3)34℃
(4)将R1的阻值调大一些,或减小控制电路的电源电压
18.【答案】(1)电压
(2)D
(3)增大
(4)减小;减小
(5)小
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