沪科版物理九年级全一册第十五单元《探究电路》复习试题
一.选择题(共15小题)
1.生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故,以下符合安全用电原则的是( )
A.为了节省插排,一个插排上可接多个大功率用电器
B.用电器失火时,应先灭火,再切断电源
C.家庭电路中,控制用电器的开关应接在零线和用电器之间
D.家用电器的金属外壳应接地
2.由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的AB和BC两段导体,按如图所示的方式连入电路中,导体的电阻及通过的电流大小关系正确的是( )
A.RAB>RBC,IAB=IBC B.RAB>RBC,IAB<IBC
C.RAB<RBC,IAB=IBC D.RAB<RBC,IAB<IBC
3.小明学了电学知识之后,帮助检查家中电路。如图所示是家庭电路的一部分,小明进行了如下检测:①闭合S1,灯L1亮;②再闭合S2,灯L1亮,灯L2不亮;③用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔在a、b、d点发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A.c点左侧的零线断路 B.灯L2短路
C.c、d两点间断路 D.灯L2所在支路断路
4.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体中的电流为零时,电阻也为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数不变
D.电流表的示数不变,电压表的示数变大
6.如图所示的电路中,定值电阻R1与滑动变阻器R2的规格均为“20Ω 1A”。闭合开关S,滑片P在b端时,电流表示数为0.6A;当滑片P从b端移到a端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电源电压为20V
B.电压表与电流表示数的比值变小
C.电流表示数的变化量为0.1A
D.当滑片P在ab中点时,电压表示数为4V
7.如图所示是一段均匀导线围成的等边三角形,已知其每边的电阻均为10Ω,D为AB边中点,CD两点间的电阻是( )
A.7.5Ω B.15Ω C.20Ω D.30Ω
8.以下几组电阻并联后总电阻最小的是( )
A.1Ω和10Ω B.2Ω和10Ω C.0.1和100Ω D.1Ω和100Ω
9.如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是( )
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
10.小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系,电源电压恒为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析,下列说法错误的是( )
A.在这5次实验中,控制定值电阻两端的电压为3V
B.接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时,电路中的总电阻为25Ω
C.在这5次实验中,滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6:1
D.为了完成这5次实验,选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”
11.如图是同学们设计的汽车油量表电路,滑动变阻器R的滑片P跟金属滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,滑杆的另一端连着浮子,当油量增多时,油量表的示数变大。下列说法正确的是( )
A.滑杆是省力杠杆
B.R0可以保护电路,一定不能去掉
C.当油量增多时,电流表示数变大,可将其改装为油量表
D.当油量增多时,电压表示数变大,可将其改装为油量表
12.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是( )
A.L1亮度不变,电流表示数变小
B.L1变亮,电流表示数变小
C.L1变亮,电流表示数不变
D.L1亮度不变,电流表示数不变
13.在如图所示的电路中,电压U保持不变,当电键K闭合和断开时电流表的示数之比为4:1,则电阻R1、R2的阻值之比是( )
A.4:1 B.3:1 C.1:4 D.1:3
14.如图所示,电源电压不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值变小
15.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时,滑动变阻器的U﹣I线如图乙所示。则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是( )
A.9V、10Ω B.9V、30Ω C.18V、30Ω D.18V、10Ω
二.填空题(共9小题)
16.如图所示的电路,若将滑动变阻器的B、D两接线柱分别与M、N相连接,则开关S闭合前,应将变阻器的滑片滑到滑动变阻器的 端(选填“A”或“B”),使用时,若将滑片向右移动,则通过小灯泡电流将变 。若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时小灯泡变亮,那么应将滑动变阻器的D和 两个接线柱接在电路的MN两端。
17.如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R1=6Ω,R2=12Ω,R3=6Ω。闭合开关S1,当单刀双掷开关S2接a时,电流表的示数为0.6A,当单刀双掷开关S2接b时,电流表的示数为 A。
18.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数为0.3A,电压表示数为6V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A,则R2的阻值为 Ω,电源电压为 V。
19.如图所示,已知R1:R2=1:2,则当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,R1与R2 联(选填“串”或“并”),两表示数之比为U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为I甲:I乙= 。
20.如图甲所示,闭合开关S,电流表示数为0.45A。图乙是定值电阻R和小灯泡L的I﹣U图像,则此时小灯泡L的阻值为 Ω。
21.家庭电路中的各用电器都是 联的,家里某用电器发生短路,熔丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L(额定电压为220V)作为“校验灯”,与熔断的熔丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光,说明L1 ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(即发光不正常),说明L2 (两空均选填“正常”、“短路”或“断路”)。
22.两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.8A”的定值电阻,将他们串联起来使用时等效电阻为 Ω,电源电压最大为 V;若将它们并联时,干路电流最大是 A.
23.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从最左端移动到最右端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为 Ω,R1的阻值为 Ω。
24.如图所示的电路,闭合开关S后,灯泡L1和L2的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);电压表测量的是 (选填“灯泡L1”、“灯泡L2”或“电源”)两端的电压。若电源电压为2.5V,当电流表A1和A2的示数分别为0.5A和0.3A时,灯泡L1的电阻为 Ω。
三.作图题(共1小题)
25.请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关及插座接入家庭电路中。
四.实验探究题(共2小题)
26.实验小组利用实验“探究电流与电阻的关系”,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整(导线不能交叉,用电压表3V量程测量定值电阻R两端的电压);
(2)先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑片P,适当调节滑片P的位置,电流表的示数如图乙所示,其示数为 A;
(4)保持滑片P不动,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,再次闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,直到 为止;
(5)依次接入15Ω和20Ω的电阻继续实验,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比;
(6)当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后,调节滑动变阻器滑片P使电压表示数达到控制值时,电流表示数应为 A;若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值,说明 。
27.科技小组用如图所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)在连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,闭合开关前滑动变阻器滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因可能是 。
(3)问题解决后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则R的阻值是 Ω。
(4)接着小组的同学把定值电阻换成一只小灯泡,在实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。这些同学的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(5)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验,电源电压不变但未知,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S, ,读出电压表示数U2;
则待测电阻的表达式Rx= 。(用R0、U1、U2表示)
五.计算题(共2小题)
28.如图所示电路,电源电压恒定为3V,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表示数为0.6A。
求:(1)R1阻值为多少?
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电压表示数为多少?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为多少?
29.为设计电子拉力计,小硕将电流表改装为拉力计的表盘,如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R的金属片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R间的摩擦力不计)。定值电阻R0=6Ω,AB是一根长为6cm的均匀电阻丝其阻值为24Ω,电源电压U=6V,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表表盘多少刻度处?
(2)开关S闭合后,当电流表指针在0.6A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多少?
(3)在电流表量程不可改的情况下,若要把该装置所能测量的最大拉力为600N,请通过计算,说出一种可行的办法(要求只更换一个元件)。
参考答案
一.选择题(共15小题)
1.D。
2.A。
3.C。
4.D。
5.C。
6.B。
7.A。
8.C。
9.B。
10.D。
11.D。
12.A。
13.B。
14.C。
15.C。
二.填空题(共9小题)
16.A;大;A。
17.0.4。
18.10;6。
19.串;2:1;2:1。
20.10。
21.并;短路;正常。
22.15;12;1.5。
23.20;10。
24.并联;电源(灯泡L1或灯泡L2);12.5。
三.作图题(共1小题)
25.请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关及插座接入家庭电路中。
四.实验探究题(共2小题)
26.(1)见解答图;(2)定值电阻短路;(3)0.4;(4)右;电压表示数等于2V;(5)反;(6)0.08;滑动变阻器最大电阻太小。
27.(1)断开;A;(2)定值电阻R断路;(3)5;(4)错误;灯丝的温度不同,电阻不同,求电阻的平均值没有意义;(5)移动滑动变阻器滑片P至b端; R0。
五.计算题(共2小题)
28.如图所示电路,电源电压恒定为3V,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表示数为0.6A。
求:(1)R1阻值为多少?
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电压表示数为多少?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为多少?
解:(1)由电路图知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R1连入电路中,电流表测通过R1的电流,
由欧姆定律可得R1阻值为:R1===5Ω;
(2)由电路图知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电压表V测R2两端的电压,电流表测量电路的电流,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路总电阻:R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,
根据欧姆定律可得通过电路的电流为:I′===0.2A,
则电压表示数(电阻R2两端的电压):U1=I′R2=0.2A×10Ω=2V;
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测通过R1的电流,
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得通过R1的电流:I1===0.6A,即电流表示数为0.6A。
答:(1)R1阻值为5Ω;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电压表示数为2V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.6A。
29.为设计电子拉力计,小硕将电流表改装为拉力计的表盘,如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R的金属片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R间的摩擦力不计)。定值电阻R0=6Ω,AB是一根长为6cm的均匀电阻丝其阻值为24Ω,电源电压U=6V,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表表盘多少刻度处?
(2)开关S闭合后,当电流表指针在0.6A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多少?
(3)在电流表量程不可改的情况下,若要把该装置所能测量的最大拉力为600N,请通过计算,说出一种可行的办法(要求只更换一个元件)。
解:(1)如图所示,当不拉拉环时RAB=24Ω,定值电阻R0=6Ω,定值电阻R0与可变电阻RAB组成串联电路,电源电压U=3V,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以当不拉拉环时电流表的示数为:I===0.2A,
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.2A处;
(2)电流表表盘示数为0.6A,电路中的电阻为:R===10Ω,
电路中电阻:RAB=R﹣R0=10Ω﹣6Ω=4Ω,
所以AB电阻丝经拉动拉环后变化量是24Ω﹣4Ω=20Ω,而1cm对应电阻值是Ω,即4Ω/cm,所以可知弹簧伸长了5cm,从图像乙可知此时对应的拉力是500N;
(3)根据题意可知表盘为0.6A时,该拉力计的最大测量值是600N,由图乙可知弹簧伸长6cm,此时电路为定值电阻的简单电路,
根据欧姆定律可得R0′===10Ω,
所以可将定值电阻换为阻值为10Ω的电阻。
答:(1)拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表盘0.2A处;
(2)开关S闭合后,当电流表指针指在0.6A处,作用在拉环上水平向右的拉力为500N;
(3)将定值电阻换为阻值为10Ω的电阻。
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