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1、专题68电学综合复习与测试（九）一、选择题1.如下图，一场暴风雪过后，麻省理工学院的工程师及刈协52操作着机器人吹雪机上路清雪，吹雪机 人把道路上的雪吸进“肚子里”，再把雪吹向路边。机器人前面的两只大眼睛车灯可以用以照明，还可以 单独闪烁用于表示转弯。以下说法正确的选项是（ ）A.雪的形成属于凝固现象B.雪被吹向空中，它的机械能不变C.雪被吹起来的时候，它的惯性会变大D.机器人前面的两只大眼睛车灯是并联的【解析】A、气态变为固态的过程叫凝华，雪的形成，属于凝华现象，故A错误；B.雪被吹向空中，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能变大；所以机械能增大；故5错误；。、惯性只与质量有关，雪被吹起来
2、的时候，它的质量不变，所以惯性不变，故C错误；。、机器人前面的两只大眼睛车灯可以用以照明，还可以单独闪烁用于表示转弯，在一个损坏后另一个仍 然可以工作，互不影响，所以是并联的，故。正确。应选：Do2.如下图，以下说法正确的选项是（）I/2由R = J可知，两灯的额定电压相同，红灯的功率较小，所以红灯电阻较大, P电路中的总电阻：R=&工+ R = 24。+ 24。= 48。,由题意知，电源电压为。= 12V,电路消耗的最小功率：P =-2 =(120)2小 R总 48Q= 3W,故C正确;该电路最大电功率与最小电功率之比为。大：舄、=18W:3W = 6:1 ,故。错误。应选：Co二.填空题（
3、共4小题）13.如下图电路中，电流表4与A指针指示的位置如以下图乙、丙所示，那么电流表4读数是;电流表A读数是，灯4电流是 o【解析】由图可知：灯l与灯4并联，电流表A测干路电流，电流表A2测4电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即干路电流大于任意支路的电流，而从两表指针偏转位置 来看,A偏转的比A还小，所以电流表4的量程为。0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A；那么灯4的电流: /, =0.5A；电流表A的量程为。3A,分度值为0.1A,小数/ = L1A；故答案为：0.5A； 1.1A； 0.5Ao 14.在如下图的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ,当滑片。分别在
4、滑动变阻器的两个端点。和d、中点c和图中位置，读出电压表的示数并按从大到小的顺序进行排列，分别为4V、3V、2V和0V,那么在图示位置时电压表示数应为 V,电源电压是 Vo【解析】（1）由图示电路图可知，电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，因此电压表示数变大；由图示电路图可知，滑片分别在：。、d、c、人位置时，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，电压表 示数逐渐变大，那么在。处时电压表示数为零，在位置时电压表示数为2V；在c位置时电压表示数为2V； 在d位置时电压表示数最大为4V ；（2）当滑片在中点。时，滑动变阻器
5、两端电压为由欧姆定律可知，电路中电流：Ic=1R. +-7?那么滑动变阻器两端的电压：U =1 x-R =-xi/? = 3V212乙 R.+R 2，上2由题意知，当滑片滑到d处时因滑动变阻器的接入电阻最大，滑动变阻器两端电压为U4=4V；同理得：-xR = 4VR定+ R由可得：解得：R = 2说将代入式可得： 一-x 2R” 4V ,七+2/潴解得：U = 6V o 故答案为：2； 6o15.如下图的电路中，电源电压不变，电阻飞的阻值为20C,当断开开关。和邑，闭合开关S3时，电。，流表的示数为0.6A；当断开开关邑，闭合开关加、S3时，电流表示数为0.9A,那么电阻&的阻值为当断开开关加
6、和S3,闭合开关S2时、电阻与两端的电压为Vo【解析】（1）当断开开关M和S2,闭合开关S3时，电路为用的简单电路，电流表测电路中的电流,由/ =可得，电源的电压。=/内=0.6Ax20Q = 12V； R（2）当断开开关，闭合开关色时，飞与兄并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，为支路的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，&支路的电流4 =/一4=0.9A 0.6A = 0.3A,因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻用的阻值%=且=受= 40。；一 ” I2 0.3A（3）当断开开关&和S3，闭合开关2时丁飞与4串联，电流表测电路中的
7、电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流厂=且=。.24Ros R + R 20。+ 40。那么电阻与两端的电压a =/ = 0.2AX 20。= 4V。故答案为：40； 4o.家庭电路中开关应接在 （选填“火线”或“零线”或“地线”）与灯泡之间，灯泡用久之后, 灯丝升华变细，电阻 （选填“变小”或“变大” ）o【解析】（1）从平安用电的角度分析可知，开关应接在火线和灯泡之间；（2）灯丝的材料、长度不变，用久了的灯泡，由于灯丝的升华使得灯丝变细，横截面积变小，灯丝电阻 变大；故答案为：火线；变大。三、作图题.如图，请用笔画线代替导线将两线插座、电灯和开关分别接入电路。火线零
8、线【解析】（1）灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电 事故。既能控制灯泡，又能更平安。（2）两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线，如下图：火线.f零线r.在如图电路中，填入适当电流表或电压表的符号，使闭合开关s后灯乙和，均能发光。【解析】读图可知，假设闭合开关S后灯乙和。均能发光，那么乙必须为电流表，甲为电压表，否那么会造成灯%被短路而不能发光，故如下图。16 .如图甲所示，小明在“探究串联电路电压特点”的实验中:乙（1）某次测量时，电压表的示数如图乙所示，那么此时灯右两端的电压为 Vo（2）闭合开关后，小明发现乙、4均不发光，电压表有示数且
9、大小接近火，那么电路中出现的故障可能是L,发生了（选填“短路”或“断路” ）o（3）排除故障后，小明在测量了灯右两端的电压后，断开开关，然后将隹导线的A端松开，接到）接线柱上，测量灯4两端的电压，这一做法存在的问题是o如果要测量总电压，只要跖导线的5端松 开，接到接线柱上。(4)小明进行屡次实验的主要目的是o (填序号)寻找普遍规律减小实验误差【解析】(1)由图甲可知，电源电压大约3V,因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V,故此 时电压表的示数是1.9V。(2)闭合开关S后，灯乙、%均不发光，而电压表的示数大小接近电源电压”，说明此时电压表的正负 接线柱与电源两极相连，故灯右发生断
10、路。(3)如图，如果将A石导线的A端松开，接到。接线柱上来测量灯4两端的电压，这样电流从电压表的 “-”接线柱流入，从“ + ”接线柱流出了，这一做法会造成电压表的正负接线柱接反了；如果要测量总 电压，只要即导线的3端松开，接到。接线柱上，并联在灯右、4两端；(4)小明进行屡次实验的主要目的是寻找普遍规律，应选。故答案为：(1) 1.9； (2)断路；(3)电压表的正负接线柱接反；D； (4)。20.在“探究电流与电阻的关系实验”中电源电压恒为6V, 3个定电阻K(5Q), &(1()Q), 7?3(2OQ),滑动变阻器标有“30。L4 ”字样。甲图乙图(1)设计并正确连接如图甲的电路，把定值
11、电阻与接入图甲中的A、3两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，由图乙可知，调节后电压表的示数为 Vo(2)用R2直接替换飞，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关，电压表示数将(选填“变 大，、“变小，或“不变，)。这时，需要将滑动变阻器滑片,直到电压表示数到达要求的值。在使用 定值电阻与和凡进行实验过程中，读取电流表示数时，滑动变阻器消耗的电功率之比是o(3)使用&进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使&两端的电压为2V,为使两端的电压仍然为2V,你可以更换最大阻值更(选填“大”或“小”)的滑动变阻器或者换用电源电 压更(选填“大”或“小
12、”)的电源。小明按照如图丙所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率，可选用滑动变阻器 的规格“ L5A 500 ”和“ 2.0A 20。力 实验数据和现象如表：实验次数电压表小数/V电流表示数/A灯泡亮度110.2较暗22.5正常发光360不发光(4)第3次实验电流表示数为零是因为,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为o(5)由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯 泡电阻5C,再计算出灯泡两端电压为2时的功率1.25W,而同组小华认为灯泡的额定功率应小于1.25W, 作出这样判断的依据是o【解析】(1)根据图乙中4个点的坐标
13、：UV=IR = 0.4Ax5Q = 0.Ax20Q = 2V ,即调节后电压表的示数为2V；(2)根据串联分压原理可知，用此直接替换R-电阻增大，其分得的电压变大，电压表示数大于2V,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应 增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动， 使电压表的示数为2V；在使用定值电阻飞和凡进行实验过程中，因电压表示数不变，由欧姆定律，通过的电流之比等于电阻的反 比，即2:1,由串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，根据尸=口，滑动变阻器消耗的电功率之比 是 2:1
14、；(3)由题意知，滑动变阻器两端的电压应为：。滑=6V-2V = 4V,当将20。的定值电阻接入电路时，根据串联分压特点可知: 生=以，即空=些，解得：%=40Q30Q,故滑动变阻器的最大阻值偏小，无论怎样移动滑片都。滑R滑4V R滑滑不能满足电压表示数为2V；假设电源电压太高，那么定值电阻两端分担的电压较大，会大于2V,不能完成实验，所以，应更换最大阻值 更大的滑动变阻器或者换用电源电压更小的电源；(4)第3次实验电流表示数为零，说明电路可能断路，且电压表示数较大，说明电压表与电源连通，那么 与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联灯泡断路，导致电压表串联在电路中了，因此电 压表示
15、数为电源电压6V；由表中第1组数据，根据欧姆定律灯和串联电路的规律，此时变阻器连入电路的电阻： 尺滑=且二4 =25。20。，应选用“L5A 50Q的变阻器；7,0.2A(2)第1次实验数据计算出灯泡电阻为5。，当灯泡两端电压增大时丁通过灯的电流也变大，根据P = U/， 灯的功率变大，灯丝温度升高，故灯丝电阻增大，即当灯的电压为2.5V时，此时灯的电阻应大于50,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P = l = L25W,此时计算的额定功率偏大，即灯泡的额定功率应小于1.25W. R故答案为：(1) 2； (2)变大；向右移动；2:1； (3)大；小；(4)灯泡断路；L5A50。；(5)
16、灯丝的电阻随温度 的升高而变大.五、计算题21.在如下图的电路中，电源电压为16V不变，滑动变阻器&上标有“270 2A”的字样，闭合开关S后， 电流表的示数为L4,电压表的示数为5V求：(1)电阻飞的阻值；(2)电路中的最小电流；(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器&连入电路的阻值范围。Ri【解析】由电路图可知，为与&串联，电压表测为两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)由/=2可得，电阻打的阻值:R(2)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: = _16V_ = 05A； 小用
17、 +?2 5。+ 27。(3)由题意可知，电流表量程为。3A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以，为了保证电路的平安，电路中的最大电流/大=2A,此时变阻器接入电路中的电阻最小, 此时电路中的总电阻:-A，那么滑动变阻器接入电路中的最小阻值: 凡小=R R. = 8Q 5。= 3。，当变阻器接入电路中的电阻最大为270时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是平安的, 所以变阻器&的阻值范围为30270。答：(1)电阻尾的阻值为5Q;(2)电路中的最小电流为0.5A；(3)滑动变阻器用连入电路的阻值范围为30270。22.某热水器测温系统简化电路图如图甲所示，电源电压恒为9V,定
18、值电阻凡=4。，热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示，求：控温系统某时刻电压表的示数为4V时，水箱中的水温是多少？乙【解析】由图甲可知，凡与R2串联，电压表测定值电阻飞的电压；控温系统某时刻电压表示数为4V时，电路电流：I= = = 1A,& 40因为串联电路两端电压等于各局部电压之和，所以/?2两端电压：u2 =U-U =9V-4V = 5V,由/=?可得，凡的电阻值：8=幺=生=5。，R-/14&为热敏电阻，根据图乙可知，A2的阻值与温度，的关系图象为一次函数，那么其关系为 由图乙可知，当温度/ = 0C时，6=80；当温度r = 80C时，尺2 = 4。，那么有：8。=攵xOC +
19、 /?4Q = x80C + Z?现毕得攵=_Lq/C, 0 = 80, 20故凡Q/Cx? + 8Q； 20将& = 5C代入& =-五。/Cx/ + 8Q可得，Z = 60C,故水箱中水温是60C。答：水箱中的水温为60C。A. L、4是串联的c. Lx、q是串联的B.电键S只控制右D.三灯并联，S是总开关【解析】由实物图可知，电流从电源正极流出经过开关后分别流过三个灯泡，然后三路汇合流入电源负极，即电流在电路中有三条路径，因此三个灯泡是并联的。应选：Do3.某小区门口有一台自动售水机，既可以通过刷卡闭合“感应开关SJ,接通供水电机取水；也可以通过投币闭合“投币开关S?”，接通供水电机取水
20、；光线较暗时“光控开关S3”自动闭合，接通灯泡提供照明。飞一 r-OS2B. 0电源。图2所示的简化电路中，符合要求的是（）A. I电源0*_D. o 电源。*_D. o 电源。【解析】由题知，自动售水机通过刷卡闭合“感应开关SJ和通过投币闭合“投币开关邑”均可以接通供水电机取水，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，感应开关5和投币开关2应并联共同控制电动机；由题知，光线较暗时“光控开关邑”自动闭合，接通灯泡提供照明，那么灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项可知，只有5图符合题意。应选：Bo4.如下图是变阻器连入电路的四种不同的接法，那么，在这四种接法中，哪一
21、种具有这样的功能：当23.某型号电烤箱的加热和保温两个挡位的简化电路如下图，该电烤箱的保温挡位的电功率为440W，加热挡位的电功率为1100W, R、凡为电阻不变的电热丝。请你解答以下问题：(1)尺的阻值；(2)假设电热丝&烧断，请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替此,让电烤箱恢复正常工作。L 220V【解析】(1)由公式p = J可知，电压一定时，电阻越大，电路消耗的功率越小; R由电路图可知，当人、凡并联接入电路时，电路的总电阻最小，电路的电功率最大，此时电烤箱处于加热 状态；当只有接入电路时，电路的总电阻最大(大于并联时的总电阻)，电路消耗的总功率最小，此时电烤箱
22、处于保温状态，保温挡位的电功率为440W，即与的电功率为440W;由公式尸=得打的限值：4=乡=与黎 = 110。；R 1P1 440W(2)当飞、&并联时，电烤箱处于加热状态，且飞的电功率不变，仍然为440W,因总功率等于各电阻消耗功率之和，那么&的功率：鸟=扁热-=1100卬-440卬=660卬；当并联两根“ 220V 330W ”的电热丝正常工作时，这两根电热丝的总功率为330Wx2 = 660W，故用2根 “ 220V 330W ”的电热丝代替R、，可让电烤箱恢正常工作。答：(1)%的阻值HOC;(2)假设电热丝R烧断，用2根“220V 330W”的电热丝代替R?,可让电烤箱恢正常工作
23、。24.标有“220V 100CW”的电水壶中装有质量为2依初温为20C的水，当电水壶正常工作时，需要12位几才能把水烧开(100C)。c水=4.2xIO? j / (依。c)求：(1)假设将这些水烧开，水所吸收的热量是多少J?(2)电水壶正常工作12根血消耗的电能是多少J?(3)在用电高峰时，电路的工作电压只有200V ,这时电水壶的实际功率是多少？【解析】(1)水吸收的热量：Qi及=cm(t-tQ)= 4.2xl03J/(ecC)x2x(100C-20C)= 6.72x105J；(2)由尸=*可得，电水壶正常工作时消耗的电能： tW = Pt = 1000W X 12x 60s = 7.2
24、 xlO5J；TJ2(3)根据尸可得， R电水壶的电阻那么/? = 4=(22)=48.40耳！ 1000W在用电高峰时，电路的工作电压只有200V,这时电水壶的实际功率理=与=与黑- = 826W。答：(1)假设将这些水烧开，水所吸收的热量是6.72x105j；(2)电水壶正常工作127m%消耗的电能是7.2xl()5j ；(3)这时电水壶的实际功率是826W。金属滑片月向右滑动时，电路中的灯光变暗（）A.A.B.C.【解析】A、此时滑片最上面的两个接线柱接入电路，既相当于导线，移动滑片，不能改变电阻，故不能改变灯泡的亮度，故A错误;B.此时滑片最下面的两个接线柱接入电路，既相当于定值电阻，
25、移动滑片，不能改变电阻,故不能改变灯泡的亮度，故3错误;C、据图可知，此时滑片左侧的电阻丝接入电路，向右移动滑片，有效长度变大，故电阻变大,电流变小,故灯泡变暗，故C正确;。、据图可知，此时滑片右侧电阻丝接入电路，向右移动滑片，有效长度变短，故电阻变小,所以电流变大，故灯泡变亮，故D错误;应选：Co5.如图，电源电压不变，闭合开关，电压表乂的示数为6V,电压表匕的示数为3.6V.那么以下说法中不正确的（ ）L1 (VL2sA.电源电压为6VB.将电压表匕换成电流表，那么右亮，4不亮C.右两端电压为2.4VD.将电压表都换成电流表，那么4与心并联【解析】A、由图可知，乙和乙串联，电压表K测量的是
26、灯泡乙和心两端的总电压，电压表匕的示数为6V,即 电源电压为6V,故A正确。B、将电压表匕换成电流表，那么灯泡4被短路，因此灯泡乙亮，4不亮，故3正确。、电压表匕测量的是灯泡&两端的电压，电压表X的示数为6V,电压表匕的示数为3.6V,因此乙两端电压为2.4V,故C正确。、将电压表都换成电流表，由于电流表相当于导线，所以此时电源发生短路，故。错误。应选：Do.要测量一个阻值约为500。的电阻&.提供的器材有：干电池两节，学生用电压表（量程为。3V、015V）、学生用电流表（量程为0-0.64、。3A）、滑动变阻器用（100、1A）、电阻箱用（09999Q）以及单刀双掷开关各一只，开关、导线假设
27、干。以下四种电路中，可以较准确地测出尺阻值的是（）B.C.D.只有【解析】由电路图可知,被测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量电阻两端电压，电流表测量通过电路的电流, 但由于=500。=100；所以电路中的电流较小，电流表的指针几乎没有偏转，难以准确读出； 由电路图可知，闭合总开关，单刀双掷开关可以使电压表分别测量两端电压和电源电压，根据串联电 路特点可知电阻箱两端电压，电阻箱的阻值和两端电压，根据欧姆定律即可求出电路中的电流，最后 利用R = 2即可求出被测电阻，由于电阻箱的阻值变化范围比拟大，可以改变电阻箱的位置起到屡次测量 I减小求平均值，减小误差；由电路图可知，电阻箱与被测电阻并联，闭合
28、总开关，当单刀双掷开关与连接，由于未知电阻阻值较 大，电源电压只有三伏，电路中的电流较小，电流表的指针几乎没有偏转，难以准确读出电流表示数；由电路图可知，电阻箱与被测电阻并联，闭合总开关，当单刀双掷开关与E连接，电压表测量E两端 电压，读出电压表示数；当单刀双掷开关与此连接，保持滑动变阻器的滑片不动，调节的阻值，使电 压表示数与原来的示数相同，读出电阻箱均值，即为的阻值，可以进行屡次测量；但由于电阻箱和被 测电阻的阻值较大，滑动变阻器的阻值很小，在调节滑动变阻器进行屡次实验时，电压表示数变化不明显， 且电阻箱兄的阻值不是连续的，测量的值只能精确到1Q,较难准确地测出4阻值；综合上面的分析可知，
29、 可以较准确地测出人阻值的是。应选：D o.如下图是电阻甲和乙的/-U图家，以下说法正确的选项是（）A/AUj/ = 2Vx().2A = ().4W ,故B错误；C假设将A均匀拉长两倍以后，其横截面积变为原来的软性材质的电阻变为4R,通过电阻的电流不变 2口寸，此时电压表的示数变为原来的4倍，那么描出的图线应在图象中的/区，故C正确；TT2D当滑片2向左移时，接入电路中电阻变小，电路的总电阻变小，由尸= U/= J可知，电路总功率变大， R故。错误。应选：C。12.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。 他用规格为“ 12V 6W”的红灯、
30、“ 12V 12W ”的绿灯及“ 24。2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所 示电路。当闭合开关S2 S,且滑动变阻器的滑片。移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。以下说法正确的选项是（）A.电源电压为24VB.该电路最大工作电流是2AC.该电路最小电功率是3WD.该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2【解析】（1）当闭合开关5、工、S,且滑动变阻器的滑片P移至尺的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路电压的规律知电源电压为12V,故A错误；（2）当闭合开关5、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光根据。=。/知，红灯中的电流：册=必=丝=0.54,U 12V绿灯中的电流：4=&=14，冰 U 12V因为两灯并联，所以电路中的总电流：I = /红 + /绿=0.5A + 1A = 1.5A ,所该电路最大工作电流是1.5A,故3错误；（3）由P = U/知，电压一定，当R电阻最小且两灯并联时，电路中的电流最大，电路中的功率最大, 两灯泡并联且滑片尸在b端时电路的总电阻最小，此时两灯并联且都正常发光，所以电路中的最大功率为：以= % + /=12W + 6W = 18W；当A的阻值最大，且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，消耗的总功率最小，