初中物理 第十五章 探究电路 单元检测卷单元练习卷有答案和解析.docx
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初中物理第十五章探究电路单元检测卷单元练习卷有答案和解析
初中物理第十五章探究电路单元检测卷单元练习卷（有答案和解析）
一、选择题
1．关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．用试电笔辨别火线、零线时，手指不能接触笔尾金属体
B．使用有金属外壳的家用电器时，应将其外壳接在零线上
C．家庭电路中空气开关跳闸，一定发生了短路
D．控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间
2．通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示，比较a、b的电阻大小，可得结论为
A．Ra＞RbB．Ra＜RbC．Ra＝RbD．条件不足，无法确定
3．在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，若电路故障在灯L或电阻R上某一处，对于故障的分析，下列判断正确的是：
（）
A．一定是电阻R断路
B．用导线连接电阻R两端，根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C．在电路中再串联一个电流表，根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D．在L两端再并联一个电压表，根据电压表有无示数可以检测出故障原因
4．1欧的电阻与一个100欧的电阻并联，其等效电阻是
A．等于101欧B．等于99欧
C．大于1欧，同时小于100欧D．小于1欧
5．二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。
如图所示的电路中，当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度减小时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是
A．U变大，I变大B．U变小，I变小
C．U变小，I变大D．U变大，I变小
6．关于R=U/I的说法正确的是
A．电路两端的电压越大，导体的电阻就越大
B．通过导体的电流减小，导体的电阻就增大
C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
7．关于家庭电路中一些元件和工具的使用，说法正确的是
A．控制电路的开关应接在零线和用电器之间
B．在使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体
C．三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连
D．熔丝（保险丝）熔断后可以用铜丝替代
8．下列数据最符合实际的是（ ）
A．照明电路电压约为1.5VB．手机正常通话时的电流约为5A
C．空调制冷时的功率约为10WD．家里的电熨斗正常工作1小时消耗的电能约为0.5kW⋅h
9．下列关于实验仪器的使用方法，错误的是（）
A．不经过用电器可以把电流表直接接在电源两极上
B．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片
调到阻值最大处
C．电压表可以不经过用电器直接接在电源两极上
D．在使用电压表之前，要用大量程试触
10．如图所示，
为定值电阻，滑动变阻器
的最大阻值为
，当滑片位于
端时，电流表的示数为0.25A，当滑片P位于滑动变阻器
两端点的中点时，电流表的示数为0.4A，则电源电压是（）
A．3VB．4VC．5VD．6V
11．如图所示是目前市场上广泛使用电子秤的简单电路图，秤盘和滑动变阳器通过滑片P连在起。
当闭合开关，被称量的物体质量变大时，下列说法正确的是
A．电流表和电压表的示数都变小
B．电流表和电压表的示数都变大
C．电压表和电流表示数之比变大
D．电路消耗的总功率变大
12．如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1与L2串联，当开关闭合时，一盏灯亮，一盏灯不亮，且电压表有示数，则电路发生的故障是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路
13．关于欧姆定律公式
下列说法正确的是（）
A．在导体电阻一定的情况下，它两端的电压越大，通过它的电流越小
B．根据公式变形可得
可见导体电阻大小与通过它的电流和它两端电压有关
C．导体电阻的大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值
D．导体两端的电压越大其电阻越大
14．如图是家庭电路的一部分，则
A．元件“1”是电能表，“2”是保险丝，“3”是闸刀开关
B．元件“1”“2”“3”正确的连接顺序为“2”“1”“3”
C．图中接错的元件是“4”和“5”
D．图中电路元件连接完全正确
15．如图是通过额定电压为6V的小灯泡的电流随它两端电压变化的关系，则关于该小灯泡下列说法中正确的是
A．小灯泡的电阻是一个定值
B．小灯泡的额定电流是0.3A
C．小灯泡的额定功率是1.5W
D．电压为4V时小灯泡的电阻是0.2Ω
16．甲乙两盏电灯的电阻分别为R1和R2，且R1＝R2，它们两端的电压、电流强度、电功分别用U1、U2、I1、I2、W1、W2来表示，若将两盏灯并联在同一电路中，那么（ ）
A．I1＝2I2B．2I1＝I2C．U1＝U2D．2W1＝W2
二、填空题
17．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板．无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可．通过分析可知：
金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_____，通过观察小灯泡的_____可以粗略地知道风力的大小，在物理学中这种研究方法叫做_____法；电源电压一定时，风力越_____（填“大”或“小”），灯泡越暗．
18．如图所示的甲、乙两个灯泡是_____联的.开关闭合后，甲、乙两灯都发光，若摘下小灯泡甲，则小灯泡乙_____（填“能”或“不能”）继续发光.
19．在研究串联电路和并联电路时，开始时两灯都发光，如果两灯串联，一个灯泡短路，则另一个灯_____发光；如果两灯并联，旋下其中一个灯泡，则另一个灯_____发光（均选填“能”或“不能”）。
20．在家庭电路中，吸油烟机正常工作的电压为_____伏，它与其它家用电器是_____的（选填“串联”或“并联”），与控制它的电键是_____的（选填“串联”或“并联”）．
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由最右端移到最左端过程中，测得两电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则电源电压为________V，滑动变阻器R2的最大阻值是________。
22．某同学想用一只“2.5V10Ω”（2.5V是小灯泡的额定电压，额定电压是指用电器正常工作时的电压）的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为4V的蓄电池做电源。
该同学义从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm”的电阻线，他应如何利用这捆电线才能保证小灯泡正常发光
A．应并联一段6cm长的电阻线
B．应串联一-段6cm长的电阻线
C．应并联一-段12cm长的电阻线
D．应串联一段12cm长的电阻线
三、实验题
23．小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20欧、2安”字样．
（1）在图（a）所示电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接．（结合后面题意完成）
（__________）
（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示．请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”）．
电流表示数（安）
电压表示数（伏）
故障原因
0.3
0
___________
0
6
___________
（3）经讨论，该小组重新连接，并按正确步骤实验，在滑片P移到中点位置时，电流表A的示数如图（b）所示，读数是______安，这时候测得的待测电阻的阻值是______欧.如果用此图通过实验完成，据电压表、电流表的示数计算得出的电阻比实际阻值__________．
（4）为了减小实验误差，可采用的操作方法是______________．
24．小亮计划做“探究通过导体的电流I跟电阻R的关系”的实验．他根据实验电路图，在实验桌上连接了如图所示的实验电路，实验桌上还有多个阻值已知的不同的定值电阻．小亮要利用这些器材进行实验探究．
（1）请你画出正确的实验电路图___________．
（2）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱_____连入电路（选填“A”或“B”）．
（3）小亮的探究实验主要步骤如下：
①闭合开关S，调节滑片位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把R、U、I记录在数据表格中．
②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把U、I记录在数据表格中．
③依照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中．
请你根据以上叙述回答下列问题：
（4）小亮计划探究的问题中的自变量是_____；
（5）根据以上实验步骤可知，小亮实际探究的通过导体的电流I与_____的关系；
（6）针对小亮计划探究的问题，在实验步骤②中，正确的操作方法应是：
断开开关S，改变_____，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使_____，并把R、I记录在数据表格中．
25．某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，丙设计了如图甲所示的电路．
（1）正确连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 （选填“a”或“b”端）；
（2）请你根据电路图，用笔划线代替导线，把乙图所示电路中未连接部分连接好（请勿更改现有导线）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，其大小
为 A，此时金属丝的阻值大小为A，此时金属丝的阻值大小为 Ω（结果保留小数点后两位）；
（4）经过测量他们得到了下表所示的数据
表一
序号
物理量
1
2
3
4
长度L/cm
20.00
40.00
60.00
80.00
横截面积S/mm2
1.0
1.0
1.0
1.0
电阻R/Ω
2.0
4.0
6.0
8.0
表二
序号
物理量
1
2
3
4
长度L/cm
30.00
20.00
20.00
20.00
横截面积S/mm2
1.0
2.0
3.0
4.0
电阻R/Ω
2.0
2.0
0.0
0.5
比较表一中数据，保持其他物理量不变时，电阻与长度成 关系；比较表2中数据保持其他物理量不变时，电阻跟横截面积成 关系．
26．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”．实验开始时，滑动变阻器的作用是__________．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持________不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是___________．
27．在“探究电流与电压和电阻的关系”中：
（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：
滑片在右端时滑动变阻器接入电路的阻值最大）；
（______）
（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）实验数据记录如表：
表1U=3V
实验次序
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
20
0.15
表2R=20Ω
实验次序
U/V
I/A
1
2
0.1
2
4
0.2
3
6
0.3
①分析表1中的数据，可以得出的结论是：
______________________；
②分析表2中的数据，可以得出的结论是：
______________________；
（4）如表1所示，在研究电流与电阻关系时，当把宣传电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步操作是：
调节滑动变阻器的滑片，保持___________不变。
四、计算题
28．如图甲所示是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L标有“12V3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：
（1）电源电压U是多少？
（2）灯L的电阻是多大？
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？
29．如图所示，电热器P与一只阻值R=24Ω电阻串联后，接在电压恒定的电源的两端。
通电后电热器的实际功率是它的额定功率的1/9，电路上的电流强度为1安。
若去掉电阻，将电热器直接接到电源上，则电热器的功率恰为额定功率，求：
（1）电热器与电阻串联工作时电阻两端的电压；
（2）电源两端的电压；
（3）电热器的额定功率。
30．如图所示，R2＝20Ω，闭合S，电流表的数为0.6A，电压表的示数为12V．试求：
（1）R1的阻值是多少？
（2）并联电路总电流是多少？
（3）并联电路总电阻是多少？
五、作图题
31．如图所示，是家中常见的带开关的二孔插座、三孔插座的插线板．请用笔画线代替导线把它接入家庭电路．
32．在图中有两个分别装在楼上、楼下的双联开关，它们的刀片都可以绕着O点转动，a、b分别是它们的两个静触点．试将它们跟灯泡L一起接入家庭电路中，要求楼上、楼下都能单独控制灯的开与关，并满足安全用电原则．
（_______）
六、简答题
33．安全用电至关重要，请用生活用电的相关知识解释：
空气开关在电流过大时会自动断开，造成电流过大的原因是什么？
_________
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
A、用试电笔辨别火线、零线时，手指必须接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体，故A错误；
B、使用有金属外壳的家用电器时，应将其外壳接在地线上，故B错误；
C、家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路，也有可能是用电器的总功率过大，故C错误；
D、控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间，在断开开关时，用电器与火线断开，符合安全用电的原则，故D正确。
故选：
D。
2．B
【解析】
【分析】
由图象可得出两电阻电流随电压的变化规律，则在图象中作垂直于横坐标的垂线，可得出相同的电压，则由图可得出对应的电流值的大小，由欧姆定律可比较两电阻的阻值．
【详解】
在图中作出一条垂直于U轴的直线，
则由图可知，通过导体a的电流大于通过导体b的电流；则由欧姆定律I=
可得：
R=
；
因电压相等,Ia>Ib;故Ra3．C
【解析】
A.闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，说明电压表的两极与电源的两极相连，故障可能是电阻R断路，也可能是灯泡短路，故A错误．B.若灯泡L短路，用导线连接R两端时，电源被短路，不仅灯泡不亮，而且烧坏电源，故B错误．C.在电路中再串联一个电流表，电流表有示数时，说明灯泡L短路．若电流表无示数时，说明R断路，故C正确．D.在L两端再并联一个电压表，无论L短路，还是R断路，电压表均无示数，不能检测出故障原因，故D错误．故选C
4．D
【解析】
【详解】
根据并联电阻的公式得：
；可见总电阻小于1欧；
根据物理意义可知：
电阻并联，越并越小，小于其中的任何一个电阻；
所以1欧的电阻与100欧的电阻并联时，
．
故选D．
【点睛】
注意从物理意义理解：
电阻并联时，相当于加大了导体的横截面积，所以电阻是减小的，而电阻串联时，相当于增加了导体的长度，电阻是增大的，利用此特点可快速判断选项的正误．
5．B
【解析】
【详解】
电阻R及传感串联在电源两端，由于传感器电阻随一氧化碳浓度的增大而减小，当一氧化碳浓度减小时传感器中的电阻增大，由欧姆定律可得电路中的电流减小，故电流表示数；因电压表并联在R两端，故电压表测量R两端的电压，因电流减小，则由欧姆定律可得R两端的电压变小，故电压表示数变小。
故选B.
【点睛】
由图可知，电阻R与二氧化锡传感器串联，由题意可知当浓度增大时电阻减小，则由欧姆定律可求得电路中电流的变化，由串联电路的电压规律可得出R两端的电压的变化．
6．D
【解析】
【分析】
根据以下知识解题：
导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定；
导体的电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压与流过导体的电流无关．
【详解】
公式R=
只是表明导体两端的电压、流过导体的电流与导体电阻之间的关系，它只是电阻的一个比值定义式，并不是电阻的决定式，导体电阻是导体本身的一种性质，导体电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，而与导体两端的电压与流过导体的电流无关．故选D.
7．C
【解析】
【详解】
A.控制电路的开关应该接在用电器和火线之间,故A错；
B.使用测电笔时,手一定要接触笔尾金属体,千万不能接触笔尖金属体,故B错；
C.三线插头中间较长的铜片和用电器的金属外壳相连.三线插头插入三孔插座时,最长的铜片和地线相连,使金属外壳和大地相连,当发生用电器漏电时,人接触漏电的用电器金属外壳时,人体被地线短路,避免发生触电事故,故C正确；
D.熔丝熔断后千万不能用铜丝代替,故D错.故选C.
8．D
【解析】
【详解】
A．照明电路电压约为220V，故A不符合题意；
B．手机正常通话时的电流约170mA左右，即0.17A，故B不符合题意；
C．空调制冷时的功率约为1000W，故C不符合题意；
D．电熨斗的电功率约500W，即0.5kW，正常工作1小时消耗的电能约为0.5kW⋅h，故D符合题意。
故选D。
9．A
【解析】
【详解】
A．电流表的电阻很小，决不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上，A说法错误，符合题意；
B．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片
调到阻值最大处，B说法正确，不符合题意；
C．电压表电阻很大，电压表使用时与用电器并联，测量电源电压时电压表可以不经过用电器直接接在电源两极上，C说法正确，不符合题意；
D．为了保护电压表不被烧坏，在使用电压表之前，要用大量程试触，D说法正确，不符合题意。
10．A
【解析】
【详解】
当滑动变阻器滑片P处于
端时，
和滑动变阻器的最大阻值并联，根据欧姆定律和并联电路的电流特点可得，
①，
当滑片P处于滑动变阻器
两端点的中点时，
和滑动变阻器的一半阻值并联，根据欧姆定律和并联电路的电流特点可得：
②，
将
代入①②两式可得：
，
，
故选A。
11．C
【解析】
【详解】
由电路图知道，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流；当被测物体质量变大时，对秤盘的压力变大，则滑片下滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；由
知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；又因为U=IR，所以，定值电阻R的电压变小，由串联电路电压的规律知道，此时变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；由于电压表和电流表示数之比等于变阻器连入电路中的电阻，即该比值变大，故C正确；由以上分析知道，电源电压不变，电路中的电流变小，由
知道，电路消耗的总功率变小，故D错误，故选C。
12．B
【解析】
【分析】
两灯串联，电压表有示数，一个电灯不亮，只能是电压表没有测的灯短路了．
【详解】
由于两个电灯串联，电压表测量L1两端的电压，且有示数，故应是L1亮，L2短路了而不亮．
故选B．
13．C
【解析】
【分析】
根据欧姆定律的内容和影响电阻大小的因素进行解答.
【详解】
AC．欧姆定律的内容是:
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;根据欧姆定律公式可得
故A选项错误，不符合题意，C选项正确，符合题意;
BD．电阻是导体本身阻碍电流的性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、它两端的电压无关;故BD选项错误，不符合题意.
14．C
【解析】
【详解】
A、元件“1”是电能表，“2”是闸刀开关，“3”是保险丝，故A错；
B、元件“1”“2”“3”的正确连接顺序为“1”“2”“3”，故B错；
C、开关应接在火线和电灯之间，所以图中的元件“4”和“5”接反了，故C正确；
D、C正确，有接错的地方，故D错．
【点睛】
注意家庭电路连接时，开关与灯泡串联，并且开关应该接在火线上．两孔插座的接法：
左孔接零线，右孔接火线．
15．C
【解析】
【详解】
A.小灯泡的I−U图象是一条曲线，说明通过灯泡的电流与灯泡两端电压不成正比，也说明小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大，故A错误；B.根据图象可知，小灯泡的额定电压为6V时，通过小灯泡的额定电流是0.25A，故B错误；C.小灯泡的额定功率为：
P额＝U额I额＝6V×0.25A＝1.5W，故C正确；D.由图可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流为0.2A；由I＝
可知,此时灯泡的电阻：
R＝
＝20Ω，故D错误。
故选：
C。
【点睛】
（1）灯丝电阻随温度的升高而增大；
（2）用电器在额定电压下工作时的电流为额定电流，根据图象确定小灯泡的额定电流；（3）根据小灯泡的额定电压和额定电流，运用公式P＝UI计算小灯泡的额定功率；（4）从图中读出当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流，然后根据欧姆定律求出小灯泡的电阻。
16．C
【解析】
【详解】
（1）并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以两灯并联时U1＝U2，
因为R1＝R2，由
可知，I1＝I2，故C正确，AB错误；
（2）两灯的电压、电流相等，但通电时间关系未知，由W＝UIt可知，两灯消耗的电功无法比较，故D错误。
故选：
C。
17．滑动变阻器亮度转换小
【解析】
【分析】
风力能改变连入电路电阻的大小，风力测定仪相当于滑动变阻器；风力改变，连入电路的电阻改变，电源电压不变，电路中的电流改变，灯泡的亮度改变，通过灯泡的亮度判断风力的大小．
【详解】
无风时OC是竖直的，连入电路的电阻是AB段，有风时，OC杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为BP段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器；风越强，OC杆偏转的角度越大，BP段越小，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，灯泡越亮，所以通过灯泡的亮度判断风力的大小，这就是常用的转换法；电源电压一定时，风力越小，电阻丝越长，所以电路的电流越小．
故答案为滑动变阻器；亮度；转换；小．
【点睛】
本题考查滑动变阻器的使用，滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的．
18．串不能
【解析】
【详解】
[1]由图示电路图可知，两个灯泡首尾顺次连接，它们是串联的；
[2]摘下灯泡甲，电路断开，两个灯泡都不能发光。
19．能能
【解析】
【分析】
串联和并联是最基本的电路连接方式。
掌握串联电路和并联电路的特点。
【详解】
在研究串联电路和并联电路时，开始时两灯都发光，如果两灯串联，一个灯泡短路，可观察到被短路的灯泡不发光，则另一个灯能发光；如果两灯并联，并联电路中个用电器互不影响
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