一.选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)
1.关于电动势,下列说法正确的是( )A.电源两极间的电压等于电源电动势
B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大
C.电源电动势的数值等于内、外电压之和
D.电源电动势与外电路的组成无关
2. 如图所示,A、B、C、D是滑线变阻器的4个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中,并要求滑片P向接线柱C移动时,电路中的电流减小,则该接入电路的接线柱可能是( )
A. A和B B. A和C
C. B和C D. B和D
3.如图所示电路,电压保持不变,当电键S断开时,电流表A的示数为0.6A,当电键S闭合时,电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比R1:R2为( )
A.1:2 B.2:1
C.2:3 D.3:2
4.关于三个公式:① ,② ③ ,下列叙述正确的是( )
A.公式①适用于任何电路的电热功率
B.公式②适用于任何电路的电热功率
C.公式①、②、③适用于任何电路电功率
D.上述说法都不正确
5.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是 ( )
A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.由R =U/I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大
D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
6.根长1m的均匀电阻丝需与一盏10V,5W的灯同时工作,电源电压恒为100V,电阻丝阻值R=100(其阻值不随温度而变),现利用分压电路从电阻丝上获取电能使灯正常工作。和灯并联的一段电阻丝的长度范围为:( )
A. 0-0.1m B. 0.1m-o.2m
C. o.2m-o.3m D. o.3m-0.4m
7.如图所示为一个简单的报警器电路图,下列说法正确的要是( )
A. Sl,S2都合上时报警器发声;
B. Sl断开,S2合上时报警器发声;
C. Sl,S2都断开时报警器发声;
D. Sl闭合,S2断开时报警器发声。
8.如图所示,直线a为电源的U-I图线,直线b为电阻R的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别为( ).
A.4W、33.3% B. 2W、33.3%
C. 4W、67% D. 2W、67%
9.如图是电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,现在把R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别为P1和P2,并联的总电阻设为R.下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线所在区域描述正确的是( )
A.特性曲线在Ⅰ区,P1
B.特性曲线在Ⅰ区,P1P2
C.特性曲线在Ⅲ区,P1P2
D.特性曲线在Ⅲ区,P1
10.一同学在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表,如图所示,毫安表1的读数I1=100mA,毫安表2的读数I2=99mA,电压表V1的读数U1=10V,则电压表V2的读数应为 ( )
A. 0.01V B. 1V
C. 0.1V D. 10V
二.填空题(本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。)
11.如图所示,现有半球形导体材料,接成两种形式,则两种接法的电阻值之比为_ ______.
12.有一只家用电熨斗,其电路结构如图甲所示,图中1、2、3、4是内部4个接线柱,改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图乙是它的四种不同的连线方式,其中能获得低挡温度的连线方式是图乙中的 ,能获得高挡温度的连线方式是图乙中的 。
13.某品牌的广告是这样介绍自己的产品的:我们的冰箱,省电!我们的冰箱工作一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗,如图所示是该冰箱内的温度的随时间的变化图象,则该冰箱工作时的功率为______瓦特,要进一步减小能耗,在产品设计、日常使用时应该注意___________________、________________。
三.科学探究与实验 (本题共2小题,满分10分)
14.用伏安法测电池的电动势和内电阻,由于电路存在问题,当电键S闭合后,移动变阻器的滑片P时,出现下列异常现象:
(1)电流表示数可变,电压表示数始终为零
(2)电流表示数为零,电压表示数不变
(3)电流表烧坏
(4)电流表示数不变,电压表示数可变
以上四种情况与下面电路图对应的情况分别是:(1)对应__ __,(2)对应_ __,
(3)对应_ ___,(4)对应__ ___.
15.如图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I-U特性曲线的实验电路图。
①根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整。
②开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端(选填A、B或AB中间)
③实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I-U特性曲线。
四、计算题:本题包括4个小题,共38分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
16.(8分)如图所示,灯L上标有200W字样,电动机D上标有2000W字样,当在A、B两端加上220V电压时,灯和电动机均正常工作,求:电灯正常工作时的电阻。
17.(10分)如图所示的电路中已知电源电动势E=36V,内电阻r=2,R1=20,每盏灯额定功率都是2W,额定电压也相同。当K闭合将电阻箱R2调到R2=14时,两灯都正常发光;当K断开后为使L2仍正常发光,求R2应调到何值?
18.(10分)有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V,额定功率因字迹不清而无法辨认,但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置。现将该用电器与一阻值为(0~100)的滑动变阻器连接后,接在输出电压的220V的电源两端。
(1)为使用电器安全正常工作,为什么只能将滑动变阻器连接成分压器?说明理由并画出电路图。
(2)在正确连接的电路图中,当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A,求用电器消耗的电功率。
19.(10分)为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处,可以使用如图所示电路。用导线将AC、BD、EF连接,AB为一粗细均匀的长LAB=100厘米的电阻丝,接触器H可以在AB上滑动。当K1闭合,移动接触器,如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时,电流表G中没有电流通过。试求电缆损坏处离检查地点的距离(即图中DP的长度X)。其中电缆CE=DF=L=7.8千米,AC、BD和EF段的电阻略去不计。
参考答案及评分标准:
1. BCD 2. C D 3. A 4. B 5. C 6. B 7. D 8. C 9.B 10. C
11. 1:4 12. B、D
13. 75W 增强冰箱保温层的保温效果、减少开冰箱门的频率 (可以不分先后)
14. (1)对应__丁__,(2)对应_乙___,(3)对应_甲___,(4)对应__丙___.
15.①如图所示 ②A ③如图所示。
解析:连接分压电路时,要先将滑动变阻器的下面两个接线柱与电源、开关连成闭合回路,且分压电路开关S闭合之前滑动变阻器的滑片应该置于测量电路电压为零的一端。
16.解析:由于电灯是纯电阻用电器,正常工作时P=UI=I2R(2分)
整个电器的功率PAB=PL+PD=2200W(2分)
而VAB=220V I总=10A(2分)
根据P=I2R 得RL=2(2分)
17.解析:设灯泡的额定电压为U,额定电流为I。
则当K闭合时,根据全电路的欧姆定律可得:
E=U+2I(R1+r+R2) ( 3分)
当K断开后,要灯泡仍正常发光,必有:
E=U+I(R1+r+R/2) (3分)
由以上二式联立可得:(R1+r+R/2)=2(R1+r+R2) ( 2 分)
求得R2=50. ( 2分)
18.解析:(1)若将滑动变阻器接成限流器,则无法判断当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,用电器两端的电压是否小于等于100V。因此必须将滑动变阻器接成分压器使用。(2分)电路图如图所示。(3分)
(2)设滑动变阻器的总电阻为R,其与用电器并联的部分的电阻为Rx,
则有I0=(U-U0)/(R-Rx)=(220-100)/(100-Rx)=2.4A (1分)
解得 Rx=50 (1分)
通过Rx的电流I1=U0/Rx=2A (1分)
通过用电器的电流I2=I0-I1=0.4A (1分)
用电器的功率P2=I2U0=40W (1分)
求初三电路电路实验题
使用三要素法:uc(0+)、uc(∞)和τ。
显然,uc(0-)=uc(0+)=4V。
t=∞时,根据KLV有:uc(∞)+5u=u,得到uc(∞)=-4u。
但此时,电路中的电流i=0,因此,u=0,因此uc(∞)=0。
从电容处电路断开,外加一个电压U0,设从端口流入的电流为I0,则:
U0=5u-u=4u,而u=-I0×R,R——右边的电阻值,你忘记给参数了。
所以:U0=4×(-I0×R)=-4I0R,因此:Req=U0/I0=-4R。电阻为负值。
所以:τ=1/(RC)。
根据:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ)。
1、电压
(1)电压使电路中形成电流,电源给用电器两端提供电压.常用电压单位问的关系:1kV=103V,1mV=10-3V
(2)常见的电压值:我国家庭照明电路电压是220 V,一节干电池的电压一般是1.5 V,对人体安全的电压不高于36 V.
(3)电压表的使用规则:①接线柱的接法要正确;②电压表必须和被测用电器并联;③被测电压不要超过电压表的量程.
2、串、并联电路中电压的规律
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,关系式为:U=U1+U2(或U=U1+U2+…+Un).
(2)并联电路中电压的规律:各支路两端电压相等,关系式为:U1=U2(或U1=U2=…=Un).
3、电阻
(1)电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻,用字母R表示.
(2)变阻器:阻值可以改变的电阻器叫变阻器.常用的有滑动变阻器和电阻箱.
(3)滑动变阻器的原理:改变连入电路电阻线长度,从而改变连入电路的电阻.通过改变电阻,从而改变电路中的电流,有时还可以起到保护电路的作用.
4、欧姆定律
(1)电流跟电压、电阻的关系:电阻一定时,电流跟电压成正比;电压一定时,导体中电流跟导体的电阻成反比.
(2)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压正比,跟导体的电阻成反比.表达式为.
(3)额定电压:用电器正常工作时的电压.
5、测量小灯泡的电阻
(1)实验原理:欧姆定律变形式(或).
(2)基本方案:用电压表测导体两端电压,用电流表测出对应的电流,用变形式计算出其电阻.
(3)特殊测量:只用电压表或只用电流表,再借助其他必需的器材进行测量.
6、欧姆定律和安全用电
(1)只有不高于36 V的电压才是安全电压.
(2)安全用电原则:不接触电压高于36 V的带电体;不用湿手触摸电器;不靠近高压带电体.
(3)会用欧姆定律分析家庭电路中一些常见的电路.
7、欧姆定律的理解
(1)成立的条件.欧姆定律共有两句话,第一句话“导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比”成立的条件是:导体电阻一定;第二句话“导体中的电流跟这段导体的电阻成反比”成立的条件是:导体两端的电压不变.
(2)对应性.I=U/R中,I、U、R必须是同一段电路的或同一个电阻的;同一个用电器的,或是整个电路的,要一一对应,不能张冠李戴.
(3)时间性.即使是同一个电路,由于开关的闭合、断开,滑动变阻器滑片的左、右移动,将引起电路中各部分电流及总电流和电压的变化,因此必须保证I=U/R中的三个物理量是同一时间的值.
物理量
定义
公式
单位
单位的规定和单位换算
测量
名称
符号
名称
符号
电
荷
量
Q
电荷的多少
Q=It
库仑
C
6.25×1018个电子所带的电荷量是1C,1C=1A×1s
测出I和t,算出Q
电
流
I
1s内通过导体横截面的电荷量
安培
A
1A=1C/s.如果在1s内通过导体横截面的电荷量是1C,导体中的电流就是1A.
1A=1000mA
1mA=1000μA
将电流表和待测电路串联,可直接测出I
电
压
U
使自由电荷定向移动形成电流的原因
伏特
V
1V=1J/C.在某段电路上每通过1C电荷量时,电流所做的功如果是1J,这段电路两端的电压就是1V.
1kV=1000V
1V=1000mV
将电压表和待测电路并联,可直接测出U
电
阻
R
导体对电流的阻碍作用
欧姆
Ω
1Ω=1V/A.
如果导体两端的电压是1V,通过的电流是1A,那么这个导体的电阻就是1Ω.
1MΩ=1000kΩ
1kΩ=1000Ω
用伏安法测电阻R
(4)I=U/R还反映了导体两端保持一定的电压,是导体形成持续电流的必要条件.若R不为零,U为零,则I也为零;若导体是绝缘体,即使它两端有电压,I也为零.
(5)R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻,它是电阻的计算式,而不是决定式.导体的电阻反映了导体本身的一种性质.
8、电路变化分析
电路变化问题主要有两种类型:一类是由于变阻器滑片的移动,引起电路中各物理量的变化;另一类是由于开关的断开或闭合,引起电路中各物理量的变化.解答电路变化问题的思路是:先看电阻变化,再根据欧姆定律和串、并联电路的特点来分析电压和电流的变化.若是串联电路,一般先分析电流后再判断电压;若是并联电路,则先分析电压后再判断电流.
在电路分析中,因电压表电阻很大,可把电路中的电压表看成是断路;又因电流表电阻很小,可把电流表看成短路,用一根导线来取代.
9、有关电阻串并联的几个推论
推论一:串联电路的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都大;并联电路的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小.
推论二:在并联电路中,只要多并联一个电阻(不论该电阻的阻值大小如何),其总阻值一定减小;串联电路中,多串联一个电阻,总阻值一定增大.
推论三:若干个电阻串联或并联,其中任意一个电阻的阻值增加,则总电阻的阻值增大,任意一个电阻的阻值减小,总电阻的阻值也随之减小.
推论四:n个相同的电阻并联,总电阻R总=R/n;n个相同的电阻串联,总电阻R总=nR.
上述几个推论在很多电学习题中都会用到,特别是对于解定性讨论的问题.
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