专题五 电学.docx
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专题五电学
专题五 电学
电 学
[时间:
60分钟 分值:
100分]
一、选择题(每题2分,共30分)
1.[2015·长沙]楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。
小明和小刚利用“光控开关”(天黑时自动闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动没有声音时,自动断开)设计了下列电路,使楼道照明变得“智能化”,下列符合这种“智能”要求的电路图是( A )
2.[2014·娄底]如图Z51所示实验,下列对有关实验的解释正确的是( B )
图Z51
A.甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥
B.乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
C.丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越弱
D.丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光
【解析】甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相互吸引;乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场;丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越强;丁图中的测电笔接触火线氖管发光。
3.[2014·岳阳]如图Z52所示,电源电压恒定。
闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动,则开关闭合后,下列关于电路的说法正确的是( B )
图Z52
A.灯泡L变亮
B.灯泡L变暗
C.电流表示数不变
D.电流表示数变大
【解析】滑动电阻器滑片P向右移动,电阻变大,电流变小,灯变暗。
4.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图Z53所示。
电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。
在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数。
当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是( A )
图Z53
A.滑动变阻器阻值太小
B.电源电压3V太高
C.20Ω的阻值太小
D.控制的电压1.5V太高
【解析】R与滑动变阻器串联,当20Ω的电阻接入电路时,欲使其两端电压为电源电压的一半,滑动变阻器的电阻应调整为20Ω。
5.如图Z54所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了。
闭合开关后,电路可能发生的现象是( C )
图Z54
A.电流表和电压表都烧坏
B.先烧坏电流表,再烧坏电压表
C.电流表烧坏,电压表正常
D.电压表烧坏,电流表正常
【解析】电流表内阻很小,不能并联在电源两端,否则会烧坏电流表;电压表内阻很大,串联接入电路会引起断路,但不会烧坏电压表。
6.如图Z55所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是
( D )
A.灯L1短路
B.灯L2短路
图Z55
C.灯L1断路
D.灯L2断路
【解析】电流表示数不变,L1没有故障。
7.在探究电路的电压规律实验时,用了下图中的某个电路,已知R1=R2<R3,电压表V1、V2和V3的读数分别为1.0V、1.5V和2.5V。
实验时的电路图应是( B )
【解析】串联电路中,总电压等于分电压之和,电压之比等于电阻之比。
8.[2014·长春]如图Z56是简化了的玩具警车的电路图,以下说法中正确的是( B )
图Z56
A.开关S1控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.电动机与小灯泡工作时两端的电压不相等
D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联
的
图Z57
9.[2014·滨州]小明在实验考核时连接了如图Z57所示电路,闭合开关后他看到灯泡L1发光,L2不发光,电压表有示数。
关于电路中L1、L2的连接方式和L2不发光的原因,以下判断正确的是( B )
A.L1与L2串联,L2被短路
B.L1与L2串联,L2的实际功率比额定功率小
得多
C.L1与L2并联,L2与灯座接触不良
D.L1与L2并联,L2的灯丝断了
10.[2014·重庆]如图Z58所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( D )
A.电流表A1读数变大,电压表V读数变小
B.电压表V读数与电流表A1读数的比值变大
C.电流表A2读数变小,电压表V读数变大
D.电压表V读数与电流表A2读数的比值变小
图Z58
【解析】闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以电流表A2的示数变大,通过R1的电流不变,所以电流表A1的示数变大,电压表示数不变。
图Z59
11.如图Z59所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V3W”字样。
当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P分别为( B )
A.6V 1.5W
B.6V 0.75W
C.3V 1.5W
D.3V 0.75W
【解析】当开关S闭合,滑片P移至a端时,L与R并联;当开关S断开,滑片P移至b端时,L与R串联。
12.[2015•雅安]某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表。
请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的( C )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
【解析】电压表测量滑动变阻器两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电阻和滑动变阻器串联后,定值电阻两端的电压变大,则滑动变阻器两端电压将变小,电压表的示数变小。
图Z510
13.[2015·德州]同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图Z510所示。
操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。
已知蓄电池电压为24V,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器。
下列对电路的判断正确的是
( C )
A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D.轮椅后退时电路中的电流为1.2A
图Z511
14.[2014·达州]分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其IU特性曲线如图Z511所示。
现将甲、乙两灯并联在电路中,当两只灯泡的总电流为1A时,两只灯泡消耗的总功率是( A )
A.3WB.4W
C.4.5WD.6W
15.[2016·预测]下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R。
在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( C )
【解析】在C选项中,开关S2置于1处时测出L与R的总电压U1,S2置于2处时测出L的电压U2,则R两端电压为U1-U2,计算通过R的电流I=(U1-U2)/R,因为串联,通过L与R的电流相等。
二、简答题(每空格1分,共19分)
16.[2014·北京]电荷间相互作用的规律是:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互__吸引__。
17.[2015·成都]教室里的各盏照明灯之间是__并联__的,当教室里多开一盏照明灯时,干路上的电流大小将__变大__(选填“变大”“不变”或“变小”)。
18.[2015·威海]如图Z512所示,闭合开关,电灯不亮,用测电笔接触D点时氖管发光,接触E点时不发光,说明D、E间__断路__。
若测电笔接触A至F各点都发光,说明__进户零线断路__。
图Z512
19.为探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如下表所示。
导线
材料
长度
横截面积
A
镍铬
l
S
B
镍铬
2l
S
C
镍铬
2S
D
锰铜
l
S
(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择__A、B__两根导线进行实验。
(2)要探究电阻大小与导体材料的关系,应选择__A、D__两根导线进行实验。
(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为__l__。
20.[2015·荆州]如图Z513图甲所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,雨林将滑动变阻器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__Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为__0.3__A。
图Z513
21.[2014·泰州]如图Z514所示电路中,电源电压恒定,电阻R的阻值20Ω。
图Z514
(1)闭合开关S2时,R和L是__并__联。
(2)在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中,电流表可读得0.5A和0.3A两个值,那么电源电压U=__6__V,灯泡电阻RL=__30__Ω(灯泡电阻不随温度变化)。
22.如图Z515所示的电路中,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,闭合开关S,电流表A的示数__变大__,电流表A1的示数__不变__(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”),电压表的示数与电流表A的示数变化之比等于__2__Ω。
图Z515
23.如图Z516所示电路中,电源电压为3V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V3.6W”,滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω。
当开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中,电流表示数的变化范围是__0.3~0.1A__,灯L的实际电功率变化范围是__0.9~0.1W__。
(假定灯丝电阻不受温度影响)
图Z516
【解析】灯的电阻为10Ω,当P在A时,电流为0.3A,功率为0.9W;当P在B端时L与R串联,电流为0.1A,灯的功率为0.1W。
24.如图Z517所示,电源电压保持不变,R1∶R2=1∶4。
只闭合S1时,电流表的示数为0.1A,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R0消耗的功率为0.1W,R2消耗的功率为P2,且P1∶P2=1∶1。
则R0先后两次消耗的功率之比为__4∶1__。
图Z517
三、实验探究题(每空格1分,共20分)
25.[2015·江西]探究电流与电压的关系。
[实验器材]电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:
“10Ω1.5A”、B:
“20Ω1A”、C:
“50Ω1A”)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。
[制订计划与设计实验]
(1)请依照如图Z518图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,导线不能交叉。
甲 乙
图Z518
【答案】如答图所示。
第25题答图
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至__右__(选填“左”或“右”)端,选样做可以起到__保护电路__的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器,也可以“改变定值电阻两端电压”的方法:
__改变电源电压__。
[进行实验与收集证据]
(1)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好。
实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是__滑动变阻器连入电路阻值过小(或电压表量程过