作业13 第7-8章 电路 电能与磁 综合测试卷（解析版）.docx

1、作业13 第7-8章 电路 电能与磁 综合测试卷一、单选题1判别电灯亮度的主要依据是（）A电压B电流强度C电功D电功率【答案】D【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大灯泡越亮。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。2下列有关说法错误的是（）A电源是提供电压的装置B电压是形成电流的原因C电流是电荷的定向移动形成的D电路两端只要有电压就一定有电流【答案】D【详解】A电源可以提供电压迫使导体中电荷定向移动形成电流的装置，故A正确，不符合题意；B电流是电荷的定向形成的，而电压是迫使电荷定向移动的原因，故B正确，不符合题意；C电流是电荷的定向移动形成的，规定正电荷的定向移动形成电流，故C

2、正确，不符合题意；D形成电流必须具备两个条件：电路两端有电压；电路是一个闭合的通路。所以说，电路两端只要有电压就一定有电流是错误的，故D符合题意；故选D。3要使电热器的电功率增大为原来的2倍，可以通过改变电热器的电压U及改变电热器的电阻R来实现，那么可以采用的办法有（）AU不变，使电阻变为B使电压和电阻分别变为、C使电压和电阻分别变为、DU不变，使电阻变为2R【答案】A【详解】设电热器原来两端的电压为，电阻为，其功率。A不变，使电阻变为，电热器的功率故A符合题意；B使电压和电阻分别变为、，电热器的功率故B不符合题意；C使电压和电阻分别变为、，电热器的功率故C不符合题意；D不变，使电阻变为，电热

3、器的功率故D不符合题意。故选A。4有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（）A一定大于RB一定等于RC一定小于RD以上结果都有可能【答案】C【详解】因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，由于较小的电阻小于R，因此两个电阻并联后总电阻将一定小于R。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5如图所示的电路中，定值电阻R0和电源电压保持不变，滑片P位于滑动变阻器的中点时，定值电阻的电功率为16W，当滑片从中点向b端移动距离s后，定值电阻的电

4、功率为9W；滑片从中点向a端移动距离s，定值电阻的电功率为（）A36WB25WC23WD18W【答案】A【详解】第次操作中，定值电阻与变阻器串联，定值电阻R0，滑片P位于滑动变阻器的中点时，R0的电功率为，根据可得，定值电阻的电压第次操作中，当滑片从中点向b端移动距离s后，R0的电功率为9W，同理定值电阻的电压由，在R不变时，电流与电压成正比，两种情况下，对定值电阻来说，电流之比设变阻器的最大电阻为R，滑片从中点向b端移动距离s后增大电阻为R，由电阻的串联规律可知，两种情况下的滑动变阻器连入电路的电阻之比由欧姆定律可知，电压不变时，电流与电阻成反比，第1、2次操作中，对应的电流之比故第次操作中

5、，根据串联电阻的规律，滑片从中点向a端移动距离s后，此时电路的总电阻第2次操作中，滑片从中点向b端移动距离s后变阻器的电阻根据串联电阻的规律可得，此时电路的总电阻除以得由欧姆定律可知，电压不变时，电流与电阻成反比，故根据串联电阻的规律可得，滑片从中点向b端移动距离s后的电流与滑片从中点向a端移动距离s后的电流之比为根据可知，在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，故在第2、3次操作中滑片从中点向a端移动距离s后，R0的电功率故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变大的是（）A电压表V的示数B电流表A的示数C电压

6、表V示数与电流表A1示数的比值D电流表A1示数与电流表A示数的比值【答案】D【分析】由电路图可得，、并联，电压表测、和电源电压，电流表测量的电流，电流表A测干路电流。划片P向右移动时，阻值增大。【详解】A电压表测量、和电源电压，示数保持不变，故A不符合题意；B阻值增大，通过的电流减小，干路电流也减小，即电流表A的示数减小，故B不符合题意；C电压表V示数与电流表A1示数的比值为阻值，不随阻值变化而变化，故C不符合题意；D电流表A1示数为，保持不变；电流表A示数为干路电流，随着划片向右移动而减小,则增大，故D符合题意。故选D。二、填空题7我国远距离送电采用了 (选填“高压”或“低压”)送电的方式，

7、家庭耗电量用 表测量，一度电可以供额定功率40瓦的电灯正常工作 小时【答案】 高压 电能 25【详解】(1)我国远距离送电采用了高压送电的方式,主要是因为在输送功率相同的情况下,由PUI得,电压越高,电流越小根据P损I2R可知，输电线的电阻一定，电流越小，损坏的电功率就越小(2)在家庭电路中，耗电量的多少用电能表来测量；(3)由公式WPt可得一度电可以供额定功率40 瓦的电灯正常工作的时间：t25h.8如图所示是某地的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于导线的电阻与导体的 有关，输电线越粗，电阻就越 ，输电过程中的电能损耗就越小。【答案】 横截面积 小

8、【详解】1 2影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。导线的横截面积越大，电阻越小，所以高压输电线的横截面积大，是为了减小电阻，减少电能的损耗。9在如图1所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图2所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 和 。【答案】 7.2V 1.8V【详解】12由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；根据串联电路电压的特点可知，电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V；电压表V1量程是15V，分度值是0.5V，则示数U=9V；电压表

9、V2量程是3V，分度值是0.1V，示数U2=1.8V；则电阻R1两端的电压U1=U-U2=9V-1.8V=7.2V10如图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R2为 。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越轻时，车重表的示数将 ；若车重表是电压表改装而成的，现将它与R1并联，则当车越轻时，车重表的示数将 （选填“越大”“不变”或“越小”）。【答案】 滑动变阻器 变小 越小【详解】1由电路图可知，R1为定值电阻，具有保护电路的作用，R2为滑动变阻器。2当车越轻时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路总电阻越大，根据可知，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路中

10、电流越小，车重表的示数越小。3若车重表是电压表改装而成的，现将它与R1并联，当车越轻时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路总电阻越大，根据可知，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路中电流越小，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压越小，即车重表的示数越小。11图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图。根据学过的知识判断电磁铁A下端为 极，电磁铁B的上端为 极。当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】 N S 增大【详解】12由图（a）可知，使车身悬浮于轨道上，车身必须受到一个向上的力。故电磁铁B的上端与电磁铁A的下端

11、之间要相互吸引；根据安培定则可判断图（b）中A的下端为N极，根据异名磁极相互吸引，则B的上端为S极。3当磁悬浮列车加速驶出车站时，质量不变，速度增加，则列车的动能增大。12如图所示，电源电压保持不变。电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为I0和U0。一段时间后，电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。（1）若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，则发生的故障是 ，此时电压表示数为 。（2）若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，则此时电流表示数为 。【答案】 R2断路 2U0 2I0【详解】（1）1如图，电阻R1、R2串

12、联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，电流表示数不变化，说明电路发生了断路；电压表有示数，说明电压表接入了电路，若电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，则发生的故障是R2断路，电压表串联在电路中。2因为电压表的电阻很大，电源电压几乎全部加在R2上，此时电压表的示数为电源电压；由题意可知：开关S闭合后，电路正常工作，通过R2的电流与电压分别为I0和U0，因电阻R1、R2的阻值相等，所以RI两端的电压也为U0，电源电压为2U0，此时电压表的示数为2U0。（2）3若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，说明电路为通

13、路，电压表示数不变化，说明电压表被短路或断路，若电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，则说明R2短路，即电压表被短路，此时电路中只有电阻R1，则此时电流表示数为13为了研究通电螺线管周围不同位置的磁场强弱，某小组同学将通电螺线管放置在水平玻璃板正下方，在玻璃板上均匀撒上铁屑，轻敲玻璃板后发现在不同位置处铁屑的分布不同，铁屑的疏密表示了磁场的强弱他们选取通电螺线管两端对称的A、B、C、D、E和F六个区域，如图（a）所示，为便于观察，如图（b）所示为放大的这六个区域的铁屑分布情况分析比较图（b） 可知：在通电螺线管周围，距离螺线管两端越远磁场越弱分析比较图（b）A、F或B、E或C、D

14、可知： 为了形象直观地描述磁场，人们按照铁屑的排列在磁场中画出一条条带箭头的假象曲线，这样的曲线叫做磁感线请根据所给磁感线的概念和上述实验现象得出螺线管周围磁场强弱和磁感线分布之间的关系： 【答案】 C、B、A或D、E、F 在通电螺线管周围，与螺线管两端距离相同的区域磁场强弱相同 磁感线分布密的地方磁场强【详解】(1)由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到C点铁屑的分布比B点密集，B点铁屑的分布比A点密集，由此可以确定C点的磁场比B. A点强；D点铁屑的分布比E点密集，E点铁屑的分布比F点密集，由此可以确定D点的磁场比E. F点强；由此可知：在通电螺线管周围，距离螺线管

15、两端越远磁场越弱(2)分析比较图(b)A、F或B. E或C. D可知：在通电螺线管周围，与螺线管两端距离相同的区域磁场强弱相同；(3)磁感线是一种假想曲线，实际并不存在铁屑在磁铁周围排列出的曲线模拟磁感线，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线分布密的地方磁场强，磁感线分布疏的地方磁场弱点睛：（1）分析图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到C点铁屑的分布比B、A点密集，由此可以确定C点的磁场比B、A点强；（2）根据铁屑的排列情况结合与螺线管两端距离的区域分析；（3）磁感线是描述磁场分布而假想的；磁感线的疏密表示磁场强弱三、作图题14根据图中电源的正、负极，标出通电螺线管的磁极、

16、磁感线方向及小磁针的N极。【答案】【详解】电流由右侧流入，由右手螺旋定则知通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；由磁极间的相互作用可知小磁铁右侧为S极，左侧为N极。外部磁感线由N极指向S极，如下图所示：15在图所示电路的填上适当的电表符号。要求：闭合开关S，两灯均能发光。【答案】【详解】如图所示：圈1串联在电路中，因此为电流表；圈2和灯泡L1并联，为电压表，圈3与两个灯泡并联，为电压表，如果圈3是电流表，会将电源短路，如图所示：四、综合题16在图所示的电路中，电源电压为6伏，且不变，R1的阻值为20欧，闭合开关S，电压表的示数为2伏。求：（1）通过电阻R1的电流（2）电阻R2的阻值。【答案】（1

17、）0.1A；（2）【详解】解：（1）由电路图可知，电压表测量电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可知，通过电阻R1的电流（2）由电路图可知，电阻R1和R2串联，串联电路总电压等于各部分电压之和，故电阻R2两端的电压串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可知，电阻R2的阻值答：（1）通过电阻R1的电流是0.1A；（2）电阻R2的阻值为。17在图（a）所示，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为20欧。开关S断开时，电流表的示数为0.3安。当开关S闭合时，发现电流表指针偏转了5小格。电流表的表盘及接线柱如图（b）所示。求：（1）电源电压U；（2）通过电阻R1的电流I1；（3）开关S闭合时电路的总电阻R。【答案

18、】（1）6V；（2）0.1A；（3）15【详解】解：（1）开关S断开时，电路为R2的简单电路，电流表的示数为0.3A，则电源电压U=I2R2=0.3A20=6V（2）当开关S闭合时，发现电流表指针偏转了5小格，由图可知，电流表选择小量程，所以此时电流表的示数为0.4A，由图可知，开关闭合后，两电阻并联，根据并联电路电流规律可知，电流表增加的电流等于通过R1的电流，即通过R1的电流I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A（3）由题意可知，电阻R1两端的电压是6V，通过电阻R1的电流是0.1A，所以电阻R1的阻值开关闭合后，两电阻并联，则电路中的总电阻即解的R总=15。答：（1）电源电压为6V

19、；（2）通过电阻R1的电流为0.1A；（3）开关S闭合时电路的总电阻为15。18如图所示，R1=4、R2=8、R3=12，当S1闭合，S2断开时A示数为4.5A，求：（1）电源电压？（2）当S1、S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率是多大？（3）当S1、S2均闭合时，整个电路的电功率？（4）如果这是电热水壶的模型电路，用最大功率加热100秒能让500毫升的水升高多少摄氏度？（结果保留整数）c水=4.2103J/（kg），不计热量的损失【答案】（1）36V；（2）36W、72W；（3）270W；（4）13。【详解】解：（1）由图可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1被短路，R3断路，电路为R

20、2的简单电路，电流表测量电路电流，根据得，电源电压为（2）当S1和S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流；因串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为因串联电路电流处处相等，由P=I2R可得，R1消耗的电功率为R2消耗的电功率为（3）当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2、R3并联，电流表测量通过R2的电流；因并联电路中各支路互不影响，因此通过R2的电流仍为4.5A，根据并联电压特点可知，R2、R3两端的电压为通过R3的电流为因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为整个电路的电功率为（4）根据得，用最大功率加热100s消耗的电能为由于不计热量的损失

21、，所以由题意知，水的体积为由得，水的质量为由Q吸=cmt得，用最大功率加热100秒能使500毫升的水升高的温度为答：（1）电源电压为36V；（2）当S1、S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率分别是36W、72W；（3）当S1、S2均闭合时，整个电路的电功率为270W；（4）如果这是电热水壶的模型电路，用最大功率加热100秒能让500毫升的水升高13。19如图所示，电源电压不变，定值电阻R030，电流表量程为03A，小灯泡L标有“6V 3W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了24，电流表示数

22、变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：（1）小灯泡正常工作5min消耗的电能；（2）电源电压；（3）当开关S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的功率变化范围。【答案】（1）900J；（2）18V；（3）3.75W43.2W【详解】解：由可知灯泡的电阻为（1）已知灯泡正常工作时的功率为：PL3W，则灯泡正常工作5min消耗的电能为（2）当开关S闭合，S1、S2断开，该电路为R和L的串联电路；由题知滑片P从b滑至某一位置时，其接入电路的阻值变小；当滑片P从b端滑至某一位置时，灯泡正常发光，额定电流为则电源电压为当滑片P在b端时，电路中的电流为则电源电压为UI（RL+R

23、P）0.3A（12+RP）联立可解得，（3）当开关S、S1、S2都闭合时，L被短路，该电路为R和R0的并联电路，电流表测干路的电流；通过R0的电流为已知电流表量程为03A，则干路电流最大I3A，由并联电路的电流特点可知通过R的最大电流为则滑动变阻器的最大功率为当滑动变阻器接入电路阻值最大时，滑动变阻器接入电路的电阻的功率最小为由上述分析可知滑动变阻器R的功率变化范围是6.75W43.2W。答：（1）小灯泡正常工作5min消耗的电能为900J；（2）电源电压为18V；（3）当开关S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下滑动变阻器R的功率变化范围为6.75W43.2W。20某同学做“测定小灯

24、泡的电功率”实验，实验器材有：电源（电压为1.5伏的整数倍）、小灯泡（标有“0.3安”字样）、一个电流表、两个电压表、两滑动变阻器（分别标有“20欧2安”和“5欧3安”字样）、电键及导线若干。他选择其中某个滑动变阻器与小灯泡连成串联电路进行实验，电路图如图所示。在实验中，他调节滑动变阻器的滑片至中点位置时，小灯泡正常发光。此时在电路中的不同位置正确连入两电压表，示数分别如图（a）、（b）所示。则（1）该同学所用的电源电压为 伏；（2）请根据相关信息计算小灯泡的额定功率（需写出计算过程） 。【答案】 4.5或7.5 0.45W或1.35W【详解】（1）1调节滑动变阻器的滑片至中点位置，因两滑动变

25、阻器（分别标有“20欧2安”和“5欧3安”字样），所以滑动变阻器接入电路的阻值可能或因小灯泡正常发光，故电路中的电流为0.3A，根据欧姆定律，若电路中接入的电阻为R1，则滑动变阻器两端的电压U1=IR1=0.3A10=3V若电路中接入的电阻为R2，则滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.3A2.5=0.75V两电压表没有说明使用的量程，所以可以存在使用大、小量程的两种情况；图a电压表的读数为4.5V或0.9V；图b电压表的读数为7.5V或1.5V；电压表的可能读数与两种滑动变阻器两端的电压均不吻合，则说明电压表没有接在滑动变阻器两端，由此可以判断，一个电压表测量小灯泡两端的电压，一个电压表测量

26、电源电压。而1.5V 、4.5V和7.5V均为1.5伏的整数倍，所以电源电压可能为1.5V 、4.5V或7.5V。若电源电压为1.5V，则是图b所示的示数，则图a为小灯泡两端电压的示数，为4.5V或0.9V；根据串联电路电压特点可知，此时小灯泡两端电压只能为0.9V，滑动变阻器两端的电压U滑1=U总1-UL1=1.5V-0.9V=0.6VU1U2故电源电压为1.5V时不符合题意。若电源电压为4.5V，则是图a所示的示数，则图b为小灯泡两端电压的示数，为7.5V或1.5V；根据串联电路电压特点可知，此时小灯泡两端电压只能为1.5V，滑动变阻器两端的电压U滑2=U总2-UL2=4.5V-1.5V=

27、3V=U1故电源电压为4.5V，小灯泡两端电压为1.5V时符合题意。若电源电压为7.5V，则是图b所示的示数，则图a为小灯泡两端电压的示数，为4.5V或0.9V；若小灯泡两端的电压为4.5V，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑3=U总3-UL3=7.5V-4.5V=3V=U1若小灯泡两端的电压为0.9V，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑4=U总3-UL4=7.5V-0.9V=6.6VU1U2故电源电压为7.5V，小灯泡两端电压为4.5V时符合题意。综上所述，电源电压为4.5V或7.5V。（2）2若使用的电源电压为4.5V，小灯泡两端电压为1.5V，小灯泡的额定功率P1=UL2I=1.5V0.3A=0.45W若使用的电源电压为7.5V，小灯泡两端电压为4.5V，小灯泡的额定功率P2=UL3I=4.5V0.3A=1.35W综上所述，小灯泡的额定功率为0.45W或1.35W。