课标通用安徽省中考物理总复习阶段检测五试题.docx
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课标通用安徽省中考物理总复习阶段检测五试题
阶段检测(五) 电路、电流、电压与电阻
欧姆定律 电功率 电与磁
(考试时间70分钟 满分90分)
一、填空题(每空2分,共26分)
1.(2018·山东枣庄中考)科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相 的结果。
答案同种 排斥
解析人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,据同种电荷相斥可知,头发之间带同种电荷,相互排斥,故头发会蓬松竖起。
2.(2018·安徽模拟)一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.5A,现将该小灯泡接在12V的电上,为使其正常发光,应串联一个 Ω的电阻。
答案8
解析根据串联电路的分压特点可知,要使小灯泡在12V的电上正常发光时应串联一个电阻,此时小灯泡两端的电压为8V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联电阻两端的电压UR=U-UL=12V-8V=4V,因串联电路各处的电流相等,所以,由I=
可得,串联电阻的阻值
R=
=8Ω。
3.(2018·安徽全椒一模)如图所示,电电压保持不变,闭合开关S1,S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A,断开S2后,电流表示数为0.2A,则电电压为 V,R2的阻值为 Ω。
答案6 10
解析由图可知,当闭合开关S1、S2时只有R1接入电路中,电压表测它两端电压,所以电电压U=6V。
由欧姆定律可得R1=
=20Ω。
当断开S2后,两电阻串联,电压表仍测R1两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路电流特点和欧姆定律可得I2=I1=
=0.2A,
=0.2A,解得R2=10Ω。
4.(2018·安徽模拟)如图所示的电路可以改装成较大量程的电流表和电压表,图中的灵敏电流计的内阻Rg为1Ω,允许通过的最大电流Ig为100mA,R1=0.1Ω,R2=99Ω。
当我们将1、2接线柱接入电路时,可以测量的最大电流为 A;当我们将1、3接线柱接入电路时,可以测量的最大电压为 V。
答案1.1 109
解析接线柱1、2接入电路时,根据并联电路特点有IgRg=I1R1,解得I1=
=1A;故可以测量的最大电流为I=Ig+I1=0.1A+1A=1.1A;
接线柱1、3接入电路时,灵敏电流计与R1并联,后与R2串联,根据串联电路的特点有I3=I,则R2两端的电压为U2=I3R2=1.1A×99Ω=108.9V;灵敏电流计两端的电压为Ug=Ig·Rg=0.1A×1Ω=0.1V。
故可以测量的最大电压为U=U2+Ug=108.9V+0.1V=109V。
5.(2018·安徽铜陵一模)如图所示的电路中,已知电电压U=15V,滑动变阻器的电阻值范围为0~10Ω,电阻R=15Ω,电流表的量程为0~3A,闭合开关后,左右移动滑动变阻器,则电流表示数的变化范围为 A。
答案0.6~1
解析由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,则I大=
=1A。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流I小=
=0.6A。
左右移动滑动变阻器,则电流表示数的变化范围为0.6~1A。
6.(2018·安徽二模)当今社会人类制造了很多垃圾,对垃圾的处理非常重要。
垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后,采用科学方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起用于发电,这个过程是将垃圾的 能转化成电能,既能缓解用电问题,又能解决环境污染。
答案化学
解析将填埋气收集起用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
7.(2018·安徽巢湖市模拟)在如图甲的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数如图乙,电流表A的示数如图丙,则电流表A2的示数为 A。
答案1.1
解析由图可知灯L1与灯L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1电流。
根据并联电路电流规律可知干路电流大于支路电流。
而从两表指针偏转位置看,A1偏转的比A还大,说明这两表使用的量程不同。
由此得出A1的量程为0~0.6A量程,A的量程为0~3A量程。
0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A1的示数是0.4A。
0~3A量程的分度值是0.1A,所以A的示数是1.5A;根据并联电路电流规律I=I1+I2,所以通过灯L2的电流I2=I-I1=1.5A-0.4A=1.1A。
即电流表A2示数为1.1A。
8.(2018·安徽模拟)在如图所示电路中,电阻R1的阻值为12Ω,定值电阻R2,闭合开关,电流表A1,A2的示数分别为0.8A、0.3A,1min内R1上产生的热量为 J,电路消耗的功率为 W。
答案64.8 2.88
解析闭合开关,两只电阻并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过R1的电流。
1min内R1上产生的热量
Q1=
R1t=(0.3A)2×12Ω×60s=64.8J;
因为I=
所以电电压U=U1=I1R1=0.3A×12Ω=3.6V。
所以电路消耗的功率
P=UI=3.6V×0.8A=2.88W。
9.(2018·安徽蒙城一模)如图所示,电电压保持不变,灯L标有“6V 0.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为 。
答案3∶4
解析由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。
当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,其两端的电压UL=6V,因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=
可得,
解得
。
当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比
。
二、选择题(每题3分,共21分)
10.(2018·安徽合肥庐阳校级三模)如图所示的电吉它主要由“拾音器”和“音响”组成,拾音器上装有磁铁和线圈。
拨动钢弦,使其振动,产生微弱的电流,下列实验装置图中能解释拾音器原理的是( )
答案D
解析根据题干知道电吉他是利用电磁感应现象的原理制成的。
A图中是奥斯特实验装置,说明通电导线周围存在的磁场,是根据电流的磁效应制成的,故A不符合题意;B图中是一个通电螺线管,说明通电导线周围存在的磁场,是根据电流的磁效应制成的,故B不符合题意;C图中有电,是电动机的原理图,是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的,故C不符合题意;D图中没有电,是发电机的原理图,是根据电磁感应现象的原理制成的,故D符合题意。
11.(2018·北京中考)如图所示的电路中,电阻阻值R1 闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。 下列判断中正确的是( ) A.I1=I2B.I1>I2 C.U1=U2D.U1>U2 答案A 解析由图知,电阻R1、R2串联,串联电路中各处电流都相等,即I1=I2,故A正确,B错误;通过两电阻的电流相等,R1 12.(2018·安徽濉溪模拟)在做伏安法测定小灯泡电功率的实验时,有一位同学分别设计了四个实验电路图,如图所示,其中正确的是( ) 答案D 解析由A图可知,电流表与小灯泡并联,不能测量小灯泡的电流,由P=UI可知不能测定小灯泡电功率,故A错误;由B图可知,电压表并联在电两端,不能测量出小灯泡的电压,由P=UI可知不能测定小灯泡电功率,故B错误;由C图可知,电流表串联在干路上,测小灯泡与滑动变阻器的总电流,不能测量出小灯泡的电流,由P=UI可知不能测定小灯泡的电功率,故C错误;由D图可知,电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的电压,电流表与小灯泡串联测量通过小灯泡的电流,根据P=UI可求小灯泡的电功率,故D正确。 13.(2018·重庆中考)在如图所示的实物电路中,电电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,灯泡上标有“2.5V 1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是( ) A.小灯泡正常发光时的电阻为2.5Ω B.向右移动滑片时,电压表V1的示数变小,小灯泡亮度变暗 C.向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比不变 D.让小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热为12J 答案D 解析小灯泡正常发光时的电阻RL= =6.25Ω,故A错误;滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联分压的原理,滑动变阻器分配的电压减小,即电压表V2示数减小,小灯泡两端电压变大,即V1示数变大,小灯泡变亮,故B错误;滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,即电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值,故C错误;小灯泡正常发光时的电流I=IL= =0.4A,串联电路的总电压等于各部分电压之和,U滑=U-U额=3V-2.5V=0.5V,小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热Q=U滑It=0.5V×0.4A×60s=12J。 故D正确。 14.(2018·安徽芜湖二模)如图所示,电电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光。 不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( ) A.电电压为12V B.两灯都正常发光时电流表的示数为3A C.整个电路的最小功率是2.25W D.整个电路的最大功率是12W 答案C 解析当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,所以,电的电压U=U1=U2=6V,故A错误;由P=UI可得,两灯泡都正常发光时通过的电流I1= =0.5A,I2= =1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两灯都正常发光时电流表的示数I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A,故B错误;由I= 可得,两灯泡的电阻R1= =12Ω,R2= =6Ω。 当S1、S2和S3都闭合且滑片位于b端时,灯泡L1和灯泡L2并联后与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,由串并联电路中电阻特点可得,此时电路的总电阻R总= +R= +12Ω=16Ω,所以,电路的最小总功率P小= =2.25W,故C正确;当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,因此时两灯泡均正常发光,所以,整个电路的最大功率P大=P1+P2=3W+6W=9W,故D错误。 15.(2018·湖北襄阳中考)如图所示,电电压恒定。 当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=4∶1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( ) A.4∶3B.3∶2C.3∶4D.3∶1 答案C 解析由电路图可知,当S1、S2闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电的电压,乙测R2两端的电压,由串联电路电流相等和I= 可得 且已知U甲∶U乙=4∶1,化简可得 则R1=3R2; 当S1闭合、S2断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2支路的电流,乙测干路电流。 由并联电路中各支路两端的电压相等和I= 可得,两电流表的示数之比 。 16.(2018·安徽合肥模拟)如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V显示的数据反映水位的升降情况。 L是一个指示灯,电路各部分接触良好。 当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( ) A.当水位不变时,电压表V示数不变,指示灯L不亮 B.当水位上升时,电压表V示数变小,指示灯L变亮 C.当水位上升时,电压表V示数变大,指示灯L变暗 D.当水位下降时,电压表V示数变大,指示灯L变亮 答案C 解析 (1)当水位不变时,电路处于通路状态,灯泡发光,此时变阻器接入电路中的电阻不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数不变,故A不正确; (2)当水位上升时,浮子带动滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,指示灯两端的电压变小。 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端的电压变大,即电压的示数变大。 由P=UI可知,指示灯的实际功率变小,灯泡变暗,故B不正确,C正确; 反之,当水位下降时,浮子带动滑片下移,接入电路中的电阻变小,指示灯的实际功率变大,指示灯变亮,电压表的示数变小,故D不正确。 三、实验题(每空2分,共22分) 17.(2018·安徽合肥包河区一模)在测定小灯泡的电功率的实验中,选用如图甲所示的器材并连接好电路,其中电电压为6V,小灯泡额定的电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。 (1)为了能顺利完成该实验探究,应选用 (选填“a”或“b”)规格的滑动变阻器。 a.“10Ω 0.5A” b.“20Ω 0.5A” (2)正确规范操作,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,发现电流表示数逐渐变大,小灯泡却始终不发光,电压表也无示数,则电路故障可能是 (写出一条即可)。 (3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,接下正确完整的实验操作是 。 (4)根据图象可计算出该小灯泡的额定功率为 W。 答案 (1)b (2)灯泡短路 (3)滑片应该向B端移动,直到电压表示数为2.5V (4)0.5 解析 (1)灯泡正常工作时电流为IL= ≈0.2A。 测定灯泡功率的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,由I= 可得滑动变阻器电阻为R滑= =17.5Ω。 滑动变阻器应选“20Ω 0.5A”的滑动变阻器b; (2)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;电流表指针偏转,说明电路不存在断路;电压表示数为零,说明与电压表并联的灯泡短路; (3)电压表接的是0~3V量程,分度值为0.1V,此时示数为2.2V;该电压低于额定电压,为使电压达到额定电压,滑片应该向B端移动,直到电压表示数为2.5V; (4)分析图象可知当电压为2.5V时,电流为0.2A,额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。 18.(2018·安徽长丰三模)图甲是一个电子拉力计原理图。 硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。 电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电电压U=4.5V。 (1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为 Ω。 (2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 V。 (3)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,若R0=30Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在1.5V处,作用在拉环上水平向右的拉力为 N,此拉力器的量程为 N。 答案 (1)15 (2)0 (3)300 0~600 解析 (1)电压表示数为3V时,电路电流I= =0.1A,此时电阻R0的阻值 R0= =15Ω; (2)由图示可知,滑片在a端时,电压表所测电压为零,电压表示数为0; (3)电路电流I= =0.1A,与电压表并联电阻的阻值 RaP= =15Ω。 弹簧的伸长量L= ×15Ω=3cm,由图乙所示图象可知,此时拉力为300N; 由图乙所示图象可知,拉力器的量程为0~600N。 19.(2018·安徽合肥模拟)实际的电都有一定的电阻,如干电池,我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。 也可以利用两个已知阻值的电阻R1=18Ω、R2=9Ω和一个电流表,连接成如图乙所示的电路测量干电池的电压U和电阻r。 (1)根据电路图乙,用笔画线代替导线,将图丙中的实物装置图连接完整。 (2)测量干电池的电压U和电阻r的步骤 ①闭合开关S1、断开开关S2,电流表示数如图丁所示,则I1= A; ②同时闭合S1、S2,电流表示数为I2=0.5A。 (3)利用测量出的电流值I1、I2及R1、R2可计算出干电池的电压U= V,r= Ω。 答案 (1)如图所示 (2)0.2 (3)4 2 解析 (1)原电路中,两电阻并联,S1与R1串联,S2与R2串联,根据电路图连接实物图,根据并联电路电流的规律,电流表选用大量程,如下所示; (2)如图丁所示电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A; (3)由 (2)知a.闭合开关S1、断开开关S2,R1与电流表接入电路中,电流表示数为I1,即电路中的电流,此时R1与r串联,根据电阻的串联和欧姆定律,电电压U=I1(R1+r),即U=0.2A×(18Ω+r)① b.同时闭合S1、S2,此时R2与R1并联再和r串联,电流表测量干路电流,示数为I2=0.5A,根据并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数的和,故电路中的总电阻为R=R并+r= +r= +r=6Ω+r 则电电压U=I2R,即U=0.5A×(6Ω+r)② 解①②得干电池的电阻r=2Ω,干电池的电压U=4V。 四、计算题(共21分) 20.(6分)(2018·安徽模拟)实际的电都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量描述它。 实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。 若几节干电池串联,则如图乙所示。 现有一种干电池,每节电池电压U=1.5V,内阻r=1Ω。 用这种电池给一个“12V 6W”的小灯泡供电。 试求 (1)小灯泡正常发光时的电流和电阻。 (2)若要小灯泡正常发光,需要几节这样的干电池串联? 此时干电池电阻的电功率是多少? 答案 (1)0.5A 24Ω (2)12 3W 解析 (1)由P=UI可知,灯泡正常发光的电流IL= =0.5A;由P= 可知,灯泡的电阻RL= =24Ω; (2)小灯泡正常发光时电路中的电流为0.5A;灯泡正常发光时电电压U=ILR总=IL(nr+RL)=0.5A×(n×1Ω+24Ω)=1.5nV; 需要干电池的节数n=12; 干电池内部消耗的实际功率P实= r总=(0.5A)2×12×1Ω=3W。 21.(6分)(2018·安徽模拟)伏安法测电阻有如图甲、乙所示的两种方法,分别叫做安培表内接法(如图甲所示)和安培表外接法(如图乙所示)。 一般情况下,我们不考虑电流表和电压表的内阻,当电压表示数为U,电流表示数为I时,待测电阻R= 。 (1)如果电流表内阻为Rg,电压表内阻为RV,则甲、乙两种方法中R实际为多少(用相关字母表示)? (2)通过分析说明,当R较大时,用图甲的测量方法,还是用图乙的测量方法,误差较小? 答案 (1)甲方法中R实际为 -Rg,乙方法中R实际为 (2)选用图甲的方法误差小 解析 (1)①由图甲可知,电流表与待测电阻串联,电压表测量的是R和Rg两端的总电压,电流表测量通过R的电流,则R和Rg的总电阻为R=R+Rg= 所以R的阻值为R= -Rg; ②由图乙可知,电压表与待测电阻并联,电流表串联在干路中,电压表测量的是R两端的电压,电流表测量R和Rg的总电流,根据并联电路的电流规律和欧姆定律可知,则通过R的电流为I=I- ; 则R的阻值为R=; (2)当R较大时,用甲图测量时,由于Rg较小,则电流表内阻分得的电压较小,误差小一些;用乙图测量时,由于R较大,与电压表内阻比较接近,电压表分得的电流较大,误差较大。 故应选用图甲的方法。 22.(9分)(2018·安徽定远一模)如图所示的电路中,表头G的量程是100mA,内阻是20Ω;R2=2Ω,S为单刀双掷开关。 当S接a时,电路可以作为量程为0.5A的电流表使用;当S接b时,电路可以作为电压表使用。 (1)当S接a时,使表头G指针满偏,电路两端的电压为多大? (2)R1的阻值是多大? (3)当S接b时,电路相当于量程为多少的电压表? 答案 (1)2V (2)5Ω (3)3V 解析 (1)S接a时,表头G与R1并联,已知表头G的量程是100mA,内阻是20Ω,根据欧姆定律可得,表头G指针满偏,电路两端的电压为U=Ug=IgRg=0.1A×20Ω=2V; (2)S接a时,表头G指针满偏,电路可以作为量程为0.5A的电流表使用,即干路电流最大为0.5A,由并联电路的电流特点可得流过R1的电流I1=I-Ig=0.5A-0.1A=0.4A。 根据I= 可得R1的阻值R1= =5Ω; (3)当S接b时,表头G与R1并联后再与R2串联,表头G指针满偏时,表头G与R1并联的电压不变,即U=Ug=2V,并联电路的总电流I=0.5A。 根据I= 可得R2两端的电压U2=IR2=0.5A×2Ω=1V,电路两端的最大总电压U总=U+U2=2V+1V=3V,即电路相当于量程为3V的电压表。
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