专题电学综合训练

1 专题 电学综合训练 一 重难点说明一 重难点说明 1 复习重点 1 电荷及电荷间相互作用 2 电流电压电阻的概念 符号 单位 串联并 联电路电流电压电阻的规律 3 欧姆定律及其应用 伏安法测电阻实验 4 电能 电功率的概念 符号 单位 计算 伏安法测电功率实验 焦耳定律应用 5 安全用电常识 6 简单磁现象 电生磁 安培定则 磁生 电 2 复习难点 1 探究串联并联电路电流电压电阻的规律实验 2 欧姆定律及其应用 探究伏安法测电阻实验 3 电功率的概念 物理意义 探究伏安法测电 功率实验 及探究影响电热因素的实验 4 安全用电常识 家庭电路的连接及故障分析 保险丝的特点作用选择 3 备考策略 1 正确理解 串联并联电路电流电压电阻的规律 欧姆定律 电功率的概念 符号 单位 计算 焦耳定律 家庭电路的连接及故障分析 保险丝 的特点作用选择 2 注重实验探究及分析交流 二二 典型例题典型例题 例例 1 1 如图所示 开关闭合后 当滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中 A 电流表示数变小 电压表示数变大 B 电流表示数变小 电压表示数变小 C 电流表示数变大 电压表示数变大 D 电流表示数变大 电压表示数变小 解析 解析 从图中可以看出 滑动变阻器和定值电阻串联在 电路中 电压表测滑动变阻器两端的电压 当滑 片向右滑动时 滑动变阻器连入电路中的电阻变 大 电路中的电流变小 则电流表的示数变小 定值电阻两端的电压变小 根据串联电路的电压 特点可知 滑动变阻器两端的电压变大 电压表 的示数变大 答案 答案 A 点评 点评 解决本题重点要识别电压表测谁的电压 理解串联电路的电压特点及当电压一定 电流与 电阻成反比 例例 2 张华同学在探究通过导体的电流与其两端 电压的关系时 将记录的实验数据通过整理作出 了如图所示的图象 根据图象 下列说法错误的 是 A 通过导体 a 的电流与其两端的电压成正比 B 导体 a 的电阻大于导体 b 的电阻 C 当在导体 b 的两端加上 1 V 的电压时 通过导 体 b 的电流为 0 1 A D 将 a b 两导体串联后接到电压为 3V 的电源上 通过导体的电流为 o 2 A 解析 解析 从图象可知 在电阻一定的情况下 通过 导体的电流与导体两端的电压成正比 在电压为 2 V 时 由图中数据可以看出 通过 a 与 b 的电流 分别为 0 4 A 和 0 2 A 故可求出 a 的电阻为 5 b 的电阻为 10 两电阻串联后的总电阻 为 15 根据欧姆定律可得 C D 是正确的 B 是错误的 2 答案 答案 B 点评 点评 解决本题重点要理解欧姆定律及串联电路 电流电阻电压规律 例例 3 如图所示 电源电压保持不变 R 为一热敏 电阻 其阻值随温度的降低而增大 现往 R 上擦 一些酒精后 热敏电阻的温度 填 升高 或 降低 电流表的读数 填 变大 或 变小 解析 解析 酒精蒸发要吸收热量 使热敏电阻的温度 降低 电阻增大 根据欧姆定律可知 电路中的 电流将变小 答案 答案 降低 变小 点评 点评 解决本题重点要理解电压一定 电流与电 阻成反比 例例 4 一只小灯泡的额定电压为 8 V 正常发光时 通过它的电流为 o 4 A 现将该小灯泡接在 12 V 的电源上 为使其正常发光 还应 联一个 的电阻 解析 解析 电源电压高于小灯泡额定电压 应串联上 一个电阻起分压作用 U2 U U1 12 V 一 8 V 4V I o 4A R U2 I 4V o 4A 10 答案 答案 串 10 点评 点评 解决本题重点要理解串联电路有分压作用 及 欧姆定律 例例 5 在 探究通过导体的电流与电压 电阻的 关系 的实验中 小华设计了实验电路图 a 小 星觉得小华设计的电路图不够完善 于是他对图 a 进行了改进 增加了一只滑动变阻器连接到如 图 b 所示的实物图中 1 问 小星为什么要增加一只滑动变阻器 答 2 请用笔画线代替导线 完成实物电路的连接 要求 闭合开关 S 前 滑片位于最右端 3 实验中 小星在闭合开关 S 后 发现两电表的 指针正常偏转 但总在晃动 无法准确读数 造 成此现象的原因可能是 4 经重新调整后 通过改变电阻 R 两端的电压 电流表 电压表的示数如表格所示 对表格中 的数据进行分析 你认为错误的数据是 排 除错误的数据后 可归纳得出的结论是 解析 在 探究电流与电压和电阻的关系 的实 验中 不仅要采用控制变量法 还需要采用归纳 法 这要求不断改变电阻两端的电压 根据电路 3 特点可知 需要在电路中串联一个滑动变阻器 通过改变滑动变阻器接入电路的电阻值来改变定 值电阻两端的电压 电表指针晃动 说明电路中 有一处接触不良 时断时继 通过所测数据可以 看出 电压与电流的比值是一个定值 即电流与 电压成正比 只有在电流为 1 40 A 时 电压与 电流不遵循这一规律 由此判断此数据是错误 的 答案 答案 1 利用滑动变阻器调节电路中的电压和电流 以利于多次测量 2 如图所示 3 电路某处接触不良 4 1 40 在电阻一定时 电流与电压成正比 点评 点评 本题重点考察实验探究中控制变量法 电 路的连接 故障分析 分析数据归纳结论的能力 三三 专题练习专题练习 一 选择 选出各题唯一正确的答案 一 选择 选出各题唯一正确的答案 1 2012 浙江嘉兴 电控调光玻璃能根据光照强 度自动调节玻璃的透明度 其原理是 光照增强 光敏电阻 Rx 阻值变小 施加于玻璃两端的电压降 低 玻璃透明度下降 反之则玻璃透明度上升 若电源电压不变 R0是定值电阻 则下列电路图 中符合要求的是 2 2012 江苏扬州 如图所示的电路中 电源电 压恒定 当开关 S 闭合时 A V 表示数变小 A 表示数变大 B V 表示数变大 A 表示数变小 C V 表示数不变 A 表示数变小 D V 表示数不变 A 表示数变大 3 下面的事例中 符合安全用电要求的是 A 家用电器外壳不接地 B 电视天线与照明电线接触 C 有人触电 立即切断电源 D 在电线上晾衣服 4 2012 山东德州 如图 9 所示是电阻甲和乙的 U I图象 下列说法正确的是 A 甲的电阻值保持 10 不变 B 乙的电阻值保持 20 不变 C 甲 乙并联在电路中 当电源电压为 2V 时 电路总电流为 0 3A D 甲 乙串联在电路中 当电路电流为 0 2A 时 甲的功率为 0 6W 4 5 2012 湖北宜昌 关于磁体 磁场和磁感线 以下说法中正确的是 A 铁和铝都能够被磁体吸引 B 磁感线是磁场中真实存在的曲线 C 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D 磁感线从磁体的 S 极出来 回到磁体的 N 极 6 2011 山东 由公式 I U R 变形得 R U I 对 此 下列说法正确的是 A 加在导体两端的电压越大 则导体的电阻越大 B 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电 流无关 C 通过导体的电流越大 则导体的电阻越大 D 当导体两端的电压为零时 导体的电阻也为零 7 2011 山东威海 第 10 题 某高速公路收费站 对过往的超载货车实施计重收费 小明同学结合 所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图 对于小明同学的设计你认为 A 此设计可行 称重表同电流表改装 B 此设计可行 称重表由电压表改装 C 此设计不可行 当车辆越重时电路中电流越小 D 此设计不可行 电路中的 R1 没有作用 8 2010 江苏 小明观察了市场上的测重仪后 设计了如图四个电路 R是定值电阻 R1是滑 动变阻器 可以测量人体重的电路是 9 右图是新型节能应急台灯电路示意图 台灯充 好电后 使用时可通过调节滑动变阻器接入电路 的阻值 R 改变灯泡的亮度 假定电源电压 灯泡 电阻不变 则灯泡两端电压 U 随 R 变化的图象是 10 可以把电能转化为机械能的是 A 发电机 B 干电池 C 电炉子 D 电动机 11 有一接在家庭电路上的灯泡 开关闭合时不 亮了 用测电笔分别接触灯头的两个接线柱 氖 管都发光 则此灯不亮的原因可能是 A 灯丝断了 B 零线断了 C 火线断了 D 地线断了 12 有三盏白炽灯 甲标有 PZ220 15 乙标 有 PZ220 40 丙标有 PZ220 100 将它 们接在家庭电路中 正常工作时的发光情况是 A 甲灯最亮B 乙灯最亮 C 丙灯最亮D 一样亮 13 下列说法正确的是 A 电能表是用来测量电功率的 安装时要把它接 在干路上 B 保险丝是用电阻大 熔点高的铅锑合金制成的 C 使用测电笔时 为了安全 要用手接触笔尖 金属体 D 为了防止触电事故 应把家用电器的金属外壳 与大地相连 14 2012 贵州铜仁 下列关于科学家与他们的 重大发现的说法中错误的是 5 15 15 2012 黑龙江哈尔滨 下列设备中利用电磁 感应原理工作的是 二 选择说明 选出各题唯一正确的答案 填在二 选择说明 选出各题唯一正确的答案 填在 题后括号内 并说明理由 题后括号内 并说明理由 16 某导体中的电流与它两端电压的关系如所示 下列分析正确的是 A 当导体两端的电压为 0 时 电阻为 0 B 当导体两端的电压为 0 时 电流为 0 C 该导体的电阻随电压的增大而减小 D 当导体两端的电压为 2 V 时 电流为 0 6A 理由 17 王亮家的保除丝突然熔断 可能的原因是 A 电路导线过细 电阻过大 B 线路老化 灯头处接触不良 C 同时使用的用电器总功率过大 D 保险丝的额定电流太大 理由 18 超导材料通过电流时 它的电阻为零 你认 为这种超导材料适合制作 A 输电导线 B 电炉丝 C 保险丝 D 灯丝 理由 三 填空三 填空 19 人体安全电压不高于36V 当通过人体的电流 接近 30 mA时就会有生命危险 据此可以推断 人体是 填 导体 或 绝缘体 人 体电阻约 20 如果某用电器工作时 5 min 做功 1 5 105 J 这个用电器的电功率是 21 家用电器的金属外壳接地可以防止 6 22 各举一例利用电热和防止电热实例 23 在一个电路中 开关接到任何位置都能控制所 有用电器 则这些用电器是 填 串联 或 并联 家庭电路中 用电器都是 填 串联 或 并联 24 电动机是根据 的原理制成的 它工作时 能转化为 能 25 如图所示的三孔插座中 插孔 1 是跟 连 接的 三脚插头中的脚 1 跟家用电器的 连 通 2626 2012 四川 一导体两端电压为 3v 通过的电 流为 0 3A 则此导体的电阻为 当该导 体两端电压为 0 时 导体的电阻为 2727 2012 四川眉山 定值电阻 R1 10 R2 5 串联在电源电压不变的电路中时 通过 R1 的电流 I1 0 2A 则电源电压 U V 若将两 电阻并联在同一电路中时 干路中的电流 I A 2828 2012 四川宜宾 某兴趣小组为了研究火情监 视装置 将热敏电阻 R1 警示灯 L 以及电压表和 电流表组成如图 9 所示电路 热敏电阻的阻值随 温度的升高而减小 闭合开关 S 后 当火情发生 时 电流表的示数 填 变大 或 变小 警示灯的亮度 填 变 亮 或 变暗 设电源电压及灯丝电阻不变 29 2012 湖南益阳 在图 7 电路中 电源电压 为 6V R1 4 闭合开关S后 电压表读数为 2V 则电流表的示数为 A 电阻 R2的阻值为 图 7 30 2012 山东 张阳在探究电阻上的电流跟两端 电压的关系时 用记录的实验数据作出了如图所 示的 U I 图象 则 a 的电阻值为 将 a b 串联接在电压为 3V 的电源上 电路中的电 流为 A 31 2012 黑龙江 如图是一种温度自动报警 器原理示意图 制作水银温度计时 插入一根 金属丝 水银与金属丝相接触时 电磁铁电路 就会接通 当温度 升高 时 电铃响 发出报警信号 此时螺线管的上端 7 是 极 四 应用四 应用 32 某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻 值的仪器 称之为欧姆表 连接的电路如图 制 作步骤如下 1 在 A 与 B 之间连接导线 调节滑动变阻器 R1 使电流表示数为 0 6A 即满量程 把电流表的 0 6A 刻度线标为 0 2 保持滑动变阻器 R1不变 当在 AB 之间接一阻 值为 80 电阻时 电流表示数为 0 3A 此时滑 动变阻器 R1的有效阻值为 把 80 数值标在电流表刻度 0 3A 处 3 据此原理 通过计算可把电流表刻度改为相应 的电阻值 则在电流表刻度为 0 4A 处应标的 电阻值是 4 用此欧姆表能直接测量接入 AB 问导体的电阻 阻值 请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流 表刻度的两处不同点 33 2012 浙江 世界首台 220 千伏超导限流器 已于 2011 年在我国电网中并网运行 这是我国超 导产业在电网行业应用的重大突破 超导限流器 能有效限制电网的短路电流 电路能够承受的最 大电流 用 I1表示 减少短路电流对电网设备 的损坏 维护国家电网的稳定 如图甲是它接入 电网后的电路图 图乙是它的电阻 R 随电流 I 的 变化关系 1 当电路正常工作时 超导限流器的电阻 为 欧 对电路没有影响 2 根据图乙分析可知 当电网在某处发生 短路 电流达到 I1时 超导限流器 保证电流稳定在正常范围 从而使电网保持在 稳定状态 电源 电压 超导限 流器 用电器 R R 0 0 I 1 I A R 第 33 题图 甲 乙 34 2012 广西玉林 地球周围存在着磁场 地磁场 请在图 12 中画出地磁场的磁感线的方向 8 35 磁场的强弱可用磁感应强度 B 表示 单位 为特 T 某些材料的电阻值随磁场增强而增大 的现象称为磁阻效应 用这些材料制成的电阻称 为磁敏电阻 利用磁敏电阻可以测量磁感应强度 某磁敏电阻 RB 在室温下的阻值与外加磁场 B 大小 间的对应关系如表所示 外 加 磁 场 B T 0 0 0 4 0 0 8 0 1 2 0 1 6 0 2 0 磁 敏 电 阻 RB 15 0 170200230260300 把 RB接入如图所示电路 电源电压恒为 9V 滑动 变阻器 R 上标有 100 1A 字样 并在室温 下进行实验 1 当外加磁场增强时 电路中的电流 填 变大 变小 或 不变 为了使 电压表的示数保持不变 滑动变阻器 R 的滑片 JF 应向 填 a 或 b 端移动 2 RB 所在处无外加磁场时 RB 150 此时闭 合开关 滑片 P 在 a 端和 b 端之间移动时 电压 表示数的变化范围是多少 不计实验电路产生的 磁场 下同 解 3 当电路置于某磁场处 滑动变阻器 R 滑片 P 位于 b 端时 电压表的示数为 6V 则该处磁场的 磁感应强度为 T 36 2012 江苏盐城 阅读短文 回答问题 电饭锅中的磁钢限温器 电饭锅是生活中常见的用电器 它利用磁钢限温 器来控制煮饭过程中的最高温度 磁钢限温器结 构如图甲所示 它由永久磁钢 感温磁钢和弹簧 等组成 感温磁钢及其外套由弹簧支撑 永久磁 钢的磁性不变 感温磁钢的磁性会随温度的升高 而减弱 当温度达到 1 0 3 时 感温磁钢失去 磁性 煮饭时 按下电饭锅的按键 永久磁钢和 感温磁钢吸合 同时带动连杆使加热开关闭合 电热盘通电 当温度升高到一定程度 感温磁钢 失去磁性 在弹簧的作用下感温磁钢与永久磁钢 分离 同时使加热开关断开 按键跳起 电热盘 停止加热 1 电饭锅煮饭时 电能主要转化为 能 2 按键未按下时 弹簧处于 压缩 原长 伸长 状态 9 3 磁钢限温器工作时 不同时刻的温度如下表 在图乙中描点并用平滑的曲线作出温度与时间关 系的图像 时间 min048121620 温度 2025437398103 4 在磁钢限温器工作过程中 感温磁钢没有磁性 的是 A 按下按键时 B 加热升温过程中 C 按键跳开时 D 降温过程中 5 小明发现用该电饭锅烧开水 当水沸腾时电饭 锅的按键没有跳起 原因是水的沸点低于 五 实验 探究五 实验 探究 37 2012 福建福州 在探究 电流与电阻的关 系 实验中 1 连接电路时 开关应当 2 小新将实物连接成如图 25 所示电路 其中 有一处连线错误 请你在连接错误的导线上画 并改正 3 将电路连接正确后 闭合开关 移动滑动变 阻器滑片 P 使定值电阻 R 两端电压为 2V 电流 表示数如图 26 所示 为 A 则 R 的阻值 为 4 换上 10 的电阻后 闭合开关 电压表示 数将 选填 变大 或 变小 此 时应将滑片 P 向 选填 A 或 B 端移动 使电阻两端电压为 V 5 小芳同学正确连接电路后 闭合开关 移动 滑动变阻器滑片 发现电流表无示数 电压表有 示数 其原因可能是 38 某同学将完好仪器连接成如图 15 所示的电路 其中滑动变阻器的连线没有画出 用来探究电 阻上的电流跟两端电压的关系 图 15 0 12 3 0 0 20 4 0 6 A V 0 12 3 0 5 10 15 153 6 03 G H R CD EF 左右 P 1 合上开关进行实验时发现 无论怎样移动滑 片P 电压表和电流表的示数都不为零 但始终 没有变化 则该同学把滑动变阻器接入电路中的 方式可能是 填写代号 a G 与 C 相连 F 与 H 相连 b G 与 C 相连 D 与 H 相连 c G 与 E 相连 F 与 H 相连 d G 与 E 相连 D 与 H 相连 2 该同学发现了 1 中的问题并作了改正 请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路 中 要求 滑片P向右移动时电流表示数逐渐增 大 3 实验测得的数据如表所示 根据这些数据在 坐标图中描点并作出U I图线 10 U VI A 0 50 1 1 00 2 1 50 3 2 00 4 2 50 5 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 0 1 0 20 50 3 0 4 0 U V I A 39 2012 浙江绍兴 小敏用电压表和电流表测额 定电压