第十五章探究电路检测卷
（全卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟）
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1.（2022曲靖期末）如图所示，下列做法符合安全用电原则的是（ D ）
2.老昆明网红小吃城里有这样一段“钢琴楼梯”，当游客站在台阶上时，台阶上压力增大，电表示数增大，台阶发光。如图所示的电路图中，电源电压不变，R0为定值电阻，R1为压敏电阻，其阻值随压力的增大（减小）而变小（变大）。其中不符合要求的是（ A ）
3.如图所示，甲、乙两根铜棒的长度相同，乙的横截面积较大，把它们并联在电路中，下列说法正确的是（ D ）
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻大于甲的电阻 D.总电阻小于乙的电阻
4.晓红的妈妈从市场买了一只台灯，他将插头插入家庭电路的插座后，刚一闭合开关，室内的电灯立即全都熄灭，原因可能是（ C ）
A.插头与插座接触不良 B.插座内部短路
C.台灯的灯座内部短路 D.台灯的插头内部短路
5.电源电压不变，电阻R=10Ω，电路中的电流为I，要使电路中电流变为原来的，可以（ A ）
A.串联30Ω电阻 B.并联30Ω电阻 C.串联40Ω电阻 D.并联40Ω电阻
6.小明做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关S，发现灯泡不亮。接下来，他最合理的做法是（ D ）
A.断开开关，更换灯泡重新实验
B.断开开关，拆掉导线重新连接电路
C.断开开关，增加电池的个数重新实验
D.观察电流表是否有示数，判断电路是否断路
7.小张同学在探究“电流与电阻的关系”时，设计了如图所示的电路，电源电压恒定不变。他找来了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，下表是实验数据，若第四次实验时，他将定值电阻的阻值由15Ω换成20Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数可能是（ C ）
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.6 0.3 0.2
A.0.10 B.0.15 C.0.18 D.0.2
8.将三根用相同材料制成的长度一样的电阻丝甲、乙、丙（三根电阻丝粗细均匀，但横截面积不同），先后接到如图所示的电路中a、b两点时，电流表示数记录在表中，下列说法中正确的是（ AD ）
电阻丝 甲 乙 丙
电流表示数/A 0.2 0.3 0.4
A.三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大
B.本实验不能探究导体的电阻和长度的关系
C.电流表示数变化，表明灯泡的亮度在变化
D.a、b两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A
9.如图所示是小文同学探究串联电路中电流、电压特点的实物电路，当开关闭合时，只有一个灯亮。则故障原因以及两电表示数可能是（ AD ）
A.L1短路，电流表有示数，电压表无示数
B.L2断路，电压表、电流表都没有示数
C.L1断路，电流表无示数，电压表有示数
D.L2短路，电压表、电流表都有示数
10.如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1、A2为实验室常用电流表，闭合开关后，移动滑片P，使两电流表指针所指位置相同。下列说法错误的是（ ABC ）
A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4
B.通过R0与R1的电流之比为4∶1
C.R00与R1两端的电压之比为1∶4
D.R00与R1的阻值之比为4∶1
二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分）
11.使用测电笔辨别火线或零线时，手不能接触 笔尖 （选填“笔尖”或“笔尾”）的金属体。家庭电路中为了防止触电，必须把用电器的开关装在用电器与 火 （选填“火”“零”或“地”）线之间。
12.如图所示的电路中，滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的 长度 ，从而改变接入电路中电阻的大小；闭合开关前，滑片从B端向A端移动时，接入电路的电阻 变小 （选填“变大”或“变小”）。
13.绝缘体的电阻一般应在1MΩ以上，其中1MΩ= 106 Ω。某定值电阻两端的电压为4V时，通过它的电流为0.5A；若它两端无电压时，此时该定值电阻的阻值为 8 Ω。
14.如图所示为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有三只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为 0.4 A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，电路中的总电流为1.2A，则该电阻的阻值为 10 Ω。
15.如图所示，电路中电源电压U=18V，且保持不变；定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。闭合开关S后，为了确保不损坏实验器材，则电流表的示数不能小于 0.3 A；滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是 20～50Ω 。
16.利用如图所示电路，回答以下问题：
（1）如图甲所示的电路，电源电压恒定，已知R0=40Ω、R=5Ω，开关S1、S2都闭合时，电压表示数为9V；若只闭合开关S1时，电压表示数为 1 V，通过R的电流是 0.2 A。
（2）如图乙所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数将 变大 ，电压表的示数 不变 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17.（1）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求：①电压表测小灯泡两端的电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。
答案
（2）科研人员制成了“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音时自动闭合、无声音时自动断开）。请将如图所示的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在天黑且有声音时灯泡才会自动点亮的安全电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
答案
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题5分，第19题7分，第20题8分，第21题4分，共24分）
18.（5分）如图所示是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，d比b粗。
（1）该实验是通过观察 电流表的示数大小 来间接比较导线电阻的大小。
（2）选用 b、c 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 材料 有关。
（4）选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验，发现接入导线d的电路，电流表示数更大，说明横截面积越大，电阻越 小 。
（5）若实验中发现电流表示数超过量程，接下来的操作是 断开开关，换用0～3A的大量程 。
19.（7分）如图所示是小明同学在探究“电流与电阻的关系”时连接的电路。电源两端电压恒为6V，电压表、电流表无损坏，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的3个定值电阻。
（1）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当10Ω电阻换成20Ω电阻后，要将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）移动，此时眼睛应注意观察电压表，使其保持示数不变。
（2）小明实验中多次更换电阻并调节滑动变阻器的滑片，实验数据记录如下表所示：
序号 1 2 3
① 5 10 20
② 0.4 0.2 0.1
上述实验记录表中的表头空缺处应填写：① R/Ω ；② I/A 。
（3）小明根据表格中的实验数据求出定值电阻两端的电压是 2 V。
（4）某次实验，更换电阻，闭合开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是 定值电阻短路 。
（5）该实验可得出结论：当电压一定时， 电流与电阻成反比 。
（6）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适 A （选填序号）。
A.50Ω 0.5A B.50Ω 0.2A C.20Ω 1A
20.（8分）在“探究电流与电压关系”的实验中，如图甲所示是某实验小组设计的电路，电源电压为3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右端移动时，电流表的示数变大。
答案
（2）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑动变阻器的滑片P，两电表的示数均无变化，则电路故障可能是 定值电阻R断路 。
（3）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I-U图像如图乙所示。由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 5 Ω；
②实验结论： 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（4）结合图乙中五组实验数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 25 Ω。
（5）实验结束后，小卓同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行电流与电压关系的实验探究，你认为这个实验操作 不可行 （选填“可行”或“不可行”），原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
21.（4分）在“伏安法测电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电源、小灯泡（正常发光时两端的电压为3.8V）、滑动变阻器（50Ω 1.5A）、未知电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0以及导线若干。
（1）a实验小组选择了图甲所示的器材进行实验。
①请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整（要求连线不得交叉）；
答案
②连接好电路并闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，则接下来应进行的操作是 A ；
A.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
B.检查电路是否断路
C.立即更换小灯泡
③实验中，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 9.5 Ω。
（2）b实验小组测未知电阻Rx的阻值，实验时发现电流表坏了，设计了如图丙所示的电路也能测出Rx的阻值，其方法：
①按照图丙所示连接好电路，只闭合开关S1，记下电压表示数U1；
②开关S1、S2都闭合，记下电压表示数U2。则待测电阻Rx的表达式：Rx= 。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
22.（9分）如图所示的电路，电阻R1=30Ω、R2=10Ω，开关S闭合后，电流表A的示数为0.2A。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）干路中的电流。
解：由图可知，电阻R1、R2并联接入电路，电流表测量通过电阻R1的电流。
（1）电阻R1两端的电压：U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）电阻R2两端的电压：U2=U1=6V
通过电阻R2的电流：I2==0.6A
（3）干路中的电流：I=I1+I2=0.2A+0.6A=0.8A
23.（9分）如图甲所示是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度的变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请回答下列问题：
（1）将此电路放入温度为10℃的环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的示数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为30℃且滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，求电流表的示数；
（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境温度最高为多少？
解：（1）由图甲可知，滑动变阻器与热敏电阻串联。由图乙可知，当环境温度为10℃时，热敏电阻的阻值为500Ω。
电源电压：U=I（Rt+R）=0.01A×（500Ω+100Ω）=6V
（2）由图乙可知，当环境温度为30℃时，热敏电阻的阻值为300Ω。
电流表的示数：I′==0.015A
（3）由图乙可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，则电路中的电流越大，且由题意可知，电路中电流最大为0.02A，所以，当电路中电流为0.02A时，热敏电阻的阻值最小，所测环境温度最高。
最小的总电阻：R总==300Ω
热敏电阻的最小阻值：Rt小=R总-R滑最大=300Ω-150Ω=150Ω
由图乙可知，其工作的最高环境温度为45℃。
