电学综合网络测试一.docx
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电学综合网络测试一.docx
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电学综合网络测试一
电学综合网络测试
(一)
(时间:
100分钟 满分:
100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列关于磁场的描述,正确的是()[单选题]*
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的(正确答案)
C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出,回到磁体N极
D.地磁的N极在地理北极附近地磁的S极在地理南极附近
答案解析:
【解析】磁感线是用来描述磁场的方向和分布情况的曲线,它是假想的,A错误;磁极间的相互作用是通过磁场来实现的,B正确;磁体外部的磁场方向是从N极发出指向S极,C错误;地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,D错误.故选B.
2.下列做法符合安全用电原则的是( A )[单选题]*
A(正确答案)
B
C.
D.
答案解析:
【解析】
选项解读正误
A现代建筑上安装避雷针,可以有效防止雷击触电,符合安全用电原则√
B电机金属外壳不接地,当导线绝缘皮破损时,有可能使外壳带电,造成触电事故,不符合安全用电的原则
C在输电线上晾衣服,有可能导致电线扯断或磨损绝缘皮,造成触电事故,不符合安全用电的原则
D在高压线下钓鱼时,甩线可能触碰到高压线造成触电事故,不符合安全用电的原则
3.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是()[单选题]*
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻(正确答案)
D.导线散热比电阻丝快
答案解析:
【解析】电阻丝跟导线串联,通过它们的电流I相等,A错误;导体产生的热量可以用Q=I2Rt计算,电流和通电时间相同时,当R电炉丝>R导线时,Q电阻丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电阻丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,C正确,B、D错误.故选C.
4.用绝缘细线分别悬挂甲和乙两个泡沫塑料小球,使两个小球带电后(球上标注的是所带电荷种类).会出现的情形是下图中的( C )[单选题]*
A.
B.
C.(正确答案)
D.
答案解析:
【解析】根据电荷间的相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.A选项异种应该吸引,错误;B选项为同种应该排斥,错误;C选项同种电荷排斥,正确;D选项同种电荷应该排斥,错误;故选C.
5.现代社会倡导文明出行,某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察,画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图,你认为可行的是( B )[单选题]*
A.
B(正确答案)
C
D
答案解析:
【解析】红绿灯交替工作,互不影响,所以红绿灯是并联的,且有独立的开关控制亮灭.故B图符合题意.
6.如图所示,电动机的工作原理与下面哪个实验现象的原理是相同的( D )[单选题]*
A.
选项50
选项51
选项52(正确答案)
答案解析:
【解析】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力运动,A图探究的是电磁感应现象,B图是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,C图探究的电磁铁的磁性,D图探究的是通电导线在磁场中受力运动的情况.故选D.
7.下列因素中,对导体电阻大小有决定作用的是()[单选题]*
A.导体是否接入电路
B.导体两端的电压
C.通过导体的电流
D.导体的长度(正确答案)
答案解析:
【解析】影响导体电阻大小的因素有:
导体的材料、长度、横截面积和温度,与导体是否接入电路、导体两端的电压和通过的电流无关,故选D.
8.某同学按照如图所示的电路图测定小灯泡的电功率,闭合开关S后,他观察到小灯泡不发光,但电流表,电压表指针有偏转.以下判断正确的是()
[单选题]*
A.灯泡被短路
B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡与灯座接触不良
D.灯泡的实际功率比额定功率小得多(正确答案)
答案解析:
【解析】若是灯泡短路,则相当于电压表测量导线电压,即电压表示数为零,故A错误;若是灯泡灯丝断了,即断路,电流表应该没有示数,故B错误;若是灯泡与灯座接触不良,即相当于断路,电流表无示数,故C错误;比较灯泡的亮度就是比较实际功率,所以此时电流表、电压表都有示数,即表明是一个正常电路,此时灯泡不发光,可能是由于滑动变阻器连入电路的电阻太大,电路中灯泡分担电压太小,实际功率太小导致的,故D正确;故选D.
9.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b向a端移动过程中,小灯泡L始终发光(忽略温度对小灯泡电阻的影响),下列说法正确的是( )
[单选题]*
A.电流表示数变小
B.小灯泡的实际功率变小
C.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
D.电压表V1与电压表V2示数之和保持不变(正确答案)
答案解析:
【解析】闭合开关后灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测的是灯泡L两端的电压,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流,滑片P由b向a端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;由P=I2R可知,灯泡电流变大,电阻不变,则小灯泡的实际功率变大,故B错误;电压表的示数与电流表的示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,所以比值变小,故C错误;电压表与电压表之和等于电源电压,由于电源电压不变,所以电压表与电压表之和不变,故D正确.故选D.
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A.则正确的是( )
[单选题]*
A.R1=8Ω
B.R2=8Ω(正确答案)
C.R1=20Ω
D.R2=20Ω
答案解析:
【解析】当S1与S2都闭合时,R1与R2并联,电压表测的是电源电压,为6V,电流表测的是R1的电流,为0.5A,则由R=UI知,R1=12Ω.故A、C错误.当电压表与电流表的位置互换,S1断开,S2闭合时,R1与R2串联,电压表测的是电源电压,为6V,电流表测的是总电流,为0.3A,则由R=UI知,总电阻是20Ω.则R2=R-R1=8Ω.故B正确,D错误,故选B.
二、填空题(每空1分,共18分)
11.就导电性能来说,金属的导电性能一般比非金属________(选填“强”或“弱”);有些物质如硅、锗等,其导电性能介于导体和绝缘体之间,称作________.某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是________现象.[填空题]*
空1答案:
强
空2答案:
半导体
空3答案:
超导
答案解析:
解析】金属的导电性能一般比较强;介于金属和非金属之间的硅和锗是半导体材料;当物质的电阻变为零时,导电性能极强,属于超导体现象.
12.如图所示是一种温度自动报警器的原理图.制作时,在________(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属丝,使温度计两端分别与电源的两极相连.当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有________,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警信号.
[填空题]*
空1答案:
水银
空2答案:
磁性
答案解析:
【解析】自动报警电路里面温度计里面的测温物质应该是导体,因此应该用水银温度计。
当金属丝下端所指的温度时,电路接通,电磁铁通电具有磁性.
13.某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为________kW·h,电功率为________kW,这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作________h.
[填空题]*
空1答案:
0.05
空2答案:
1.5
空3答案:
5
答案解析:
【解析】电水壶消耗的电能W=1503000kW·h=0.05kW·h;电功率P=Wt=0.05kW·h260h=1.5kW;节能灯正常工作的时间t1=WP1=0.05kW·h0.01kW=5h.
14.如图所示的电路中,开关S闭合时,电灯L1和L2是______联的;断开开关S,电流表的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
[填空题]*
空1答案:
并
空2答案:
不变
答案解析:
【解析】开关S闭合时,两个灯泡并联,电流表测量的是通过L1的电流;开关断开时,只有L1接入电路中,电流表仍测量通过L1的电流;并联时,L1两端为电源电压,S断开,只有L1接入电路,L1两端仍为电源电压,而电流表始终测量的是通过L1的电流,所以其示数不变.
15.如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图像,由图可得乙的电阻是______Ω,若把甲、乙两电阻串联在电路中,加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲∶U乙=________.
[填空题]*
空1答案:
20
空2答案:
1:
2
答案解析:
【解析】由图像可知,当电阻甲、乙两端电压为20V时,通过甲的电流为2A,通过乙的电流为1A,由R=UI得:
R甲=U甲I甲=20V2A=10Ω,R乙=U乙I乙=20V1A=20Ω,根据串联电路中电流处处相等可知,甲和乙串联在电路中时I=I甲=I乙,由欧姆定律可得:
U甲U乙=IR甲IR乙=R甲R乙=10Ω20Ω=12.
16.电热器是利用电流的________来工作的.某发热元件的阻值为420Ω,通过的电流为1A,通过10min产生的热量是________J,这些热量能使2kg的冷水温度升高________℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)][填空题]*
空1答案:
热效应
空2答案:
2.52×104
空3答案:
30
答案解析:
【解析】电热器是利用电流的热效应来工作的;发热元件产生的热量:
Q=I2Rt=(1A)2×420Ω×10×60s=2.52×104J;根据公式Q吸=cmΔt得,Δt=Q吸cm=2.52×104J4.2×103J/(kg·℃)×2kg=30℃.
17.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点.如图甲所示是一定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像.
(1)观察图像可知,R的阻值为________Ω.
(2)如图乙所示,将LED灯与R串联在电路中,若LED灯的电功率为0.06W,则R中的电流为________A,电路的总功率为________W.
[填空题]*
空1答案:
50
空2答案:
0.02
空3答案:
0.8
答案解析:
【解析】
(1)观察图像可知,电压成倍增长,电流也成倍增长,因此通过R的电流与R两端的电压成正比;由图像,当电流I=0.04A时,R两端电压U=2V,则电阻R=UI=2V0.04A=50Ω;
(2)当LED灯的电功率P灯=0.06W时,由甲图像可知,此时LED灯两端的电压为3V,通过LED灯的电流为I灯=0.02A,由于LED灯与定值电阻R串联,所以通过R电流IR=0.02A,由图甲可知,此时R两端的电压UR=1V,此时R消耗的电功率为:
PR=URIR=1V×0.02A=0.02W,所以电路的总功率为:
P=P灯+PR=0.06W+0.02W=0.08W.
三、作图题(每小题6分,共12分)
18.为节省电能,楼道中的照明灯只有同时满足“黑暗和有人路过楼道”时,才会自动亮.为满足用户要求,小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”,控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成,在答题卡上完成电路.
[填空题]
_________________________________
19.综合作图——家庭电路:
如图所示家庭电路,吊灯L1和L2由开关S控制,墙上有一个固定插座.请把电路连接完整.
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
【解析】
(1)由于家庭电路中的各个用电器是并联连接,所以此电路中的两盏日光灯L1和L2并联,开关接在干路上同时控制两盏灯泡:
(2)首先辨别上面三根线地线、火线、零线.两孔插座接法:
左孔接零线,右孔接火线;(3)安装三孔插座的方法:
上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线.
四、实验题(20题12分,21题6分,22题7分,共25分)
20.小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中,选用器材如下:
电压为4.5V的电源、阻值为0~50Ω的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个、导线若干.
(1)连接电路时,开关应________,实验前,调节滑动变阻器的滑片使其阻值________.
(2)请用笔画线代替导线,将甲图的实验电路连接完整.
(3)试触时,小玉同学发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻________(选填“短路”或“断路”).(4)在探究电流表与电压的关系时:
①多次改变滑片的位置,测出了多组实验数据,记录表格如下.当电压表数为2.8V时,电流表的示数如图乙所示为______A.②分析表格中的实验数据得出结论:
当电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成________比.
电压U/V1.01.42.02.42.8
电流I/A0.10.140.200.24
③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验,原因是小灯泡灯丝的电阻是随________的变化而变化的.(5)在探究电流与电阻的关系时:
①保持定值电阻两端电压1.5V不变,将5Ω电阻换成10Ω电阻,需要将滑动变阻器滑片向________(选填“A”或“B”)端滑动.②将15Ω电阻换成30Ω电阻时,无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,原因是滑动变阻器的最大值________(选填“过大”或“过小”).(6)完成上述实验后,小玉想测量小灯泡的额定功率(额定电流为0.2A),她经过认真思考,设计了如图丙所示的电路,并计算出小灯泡的额定功率(R的阻值为5Ω,电源电压为4.5V).请你帮她补全下面的实验内容:
①闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为________A;②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片________(选填“左移”或“右移”或“不动”),读出电流表的示数为0.3A.③小灯泡的额定功率为P额=________W.
[填空题]*
_________________________________
答案解析:
(1)断开 最大处
(2)如答图所示(3)断路 (4)①0.28 ②正 ③温度 (5)①B ②过小(6)①0.2 ②不动 ③2.5
【解析】
(1)连接电路时,为了保障电路的安全应该断开开关,还要使变阻器连入的阻值为最大.
(2)电压表与定值电阻并联,所添线应该是定值电阻的左端与电压表左接线柱相连,(3)闭合开关后,电流表无示数,表明电路是断路,而电压表示有数,说明电压表处或定值电阻有电压,即为故障处.(4)由题中所给电流表示数0.28A,由表格中的数据可以看出,当电阻一定时,电流与电阻的关系为正比.在探究电流与电压关系的实验中,要保持电路中电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的升高而变大,所以不能实验.(5)①当连接电路时接入的电阻由5Ω换成10Ω的电阻时,定值电阻分得的电压多了,为使其电压降下来,所以应将滑动变阻器的滑片向B端调节,增大其连入的电阻,使电压表示数恢复为1.5V;②在该实验中,定值电阻两端电压为1.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器两端电压为3V,由于串联电路中电阻起分压作用,当电路中接入电阻为30Ω时,滑动变阻器接入阻值为60Ω,才能保持原来的分压关系,而实验用的滑动变阻器最大电阻为50Ω,所以过小.(6)①要想是灯泡正常发光,必须使其在额定电压或额定电流下工作,只闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.2A;②只闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片位置不变,电流表示数为0.3A;此时电路的总电阻减去定值电阻连入的电阻即为滑动变阻器连入的电阻。
利用步骤1中的额定电流0.2A,求出灯泡正常发光时的电路电阻,减去上求得的变阻器连入的电阻即为灯泡正常发光时的电阻,利用公式可求出灯泡的额定功率为2.5W.
21.小希在测定电压为2.5V的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图.[单选题]*
(正确答案)
(1)实验时,小希按电路图连接了电路.闭合开关,在调节滑动变阻器的过程中,发现电压表示数突然变大,电流表无示数,其可能的原因是:
______________.故障排除后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I-U图像,如图乙所示.
(2)小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.(3)选取图像中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大.你对这一现象的解释是______________________.
22.科学探究中能够准确表达自己的观点,表述探究的问题、过程和结果非常重要.以下是小华和小红对通电螺线管的外部磁场进行探究后的展示与汇报:
[单选题]*
(正确答案)
①我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场?
②因此设计了如图甲所示的实验;③闭合开关,发现小磁针发生了偏转;断开开关,小磁针又回到原位;④此现象说明通电螺线管的周围存在磁场;⑤那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何?
⑥我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲;⑦铁屑的分布情况如图乙所示;⑧由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似.根据上述展示与汇报,请你回答以下问题:
(填写上面对应的序号)
(1)属于提出问题的有________________;
(2)属于进行操作的有________________;
(3)属于进行观察的有________________;
(4)有同学说:
“磁感线是客观存在的”,这一说法是________的(选填“正确”或“错误”).
五、计算题(23题7分,24题8分,共15分)
23.有两只灯泡,A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”,A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示.
(1)将A、B并联后接在6V电源两端,求干路上的电流;
(2)将A、B串联后接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;(3)将A与一个滑动变阻器R(20Ω 2A)串联后接在6V电源两端,如图乙所示,调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时,求滑动变阻器的功率.[单选题]*
(正确答案)
24.如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图.S为单刀双掷开关,电源电压为12V,且保持不变.小灯泡的额定功率是6W,电阻R的阻值为6Ω.当开关S接“2”时,小灯泡恰好正常发光.若灯丝电阻不变.试求:
(1)小灯泡的额定电流是多少?
灯丝的电阻是多少?
(2)小灯泡正常发光5min,电流通过小灯泡所做的功是多少?
(3)开关S接“1”时,电阻R的功率是多少?
[单选题]*
第24题图(正确答案)
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