多用電表與集成電路章末綜合演練

1、PAGE PAGE 9多用電表與集成電路章末綜合演練(本欄目內(nèi)容，學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂成冊！)一、選擇題(本大題共10個小題，每小題4分，共40分)1一段粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，把它拉制成直徑為eq f(d,10)的均勻細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)?)A.eq f(1,1 000)RB.eq f(1,100)RC100R D10 000R【解析】均勻鎳鉻絲拉制成直徑deq f(d,10)時，其橫截面積減小到Seq f(S,100)，由于鎳鉻絲的體積不變，則其長度變?yōu)長100L.根據(jù)電阻定律，拉長后的電阻為：Req f(L,S)eq f(100L,f(1,100)S)10

2、000 eq f(L,S)10 000R.【答案】D2某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.01019個2價正離子和2.01019個1價負(fù)離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是()A0 B0.8 AC1.6 A D3.2 A【解析】電荷的定向移動形成電流，但“”“”電荷同時向相反方向定向移動時，通過某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對值的和由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運動形成，則在2 s內(nèi)通過截面的總電荷量應(yīng)為：q1.6101921.01019C1.6101912.01019 C6.4 C由電流的定義式知：Iq/t(6.4/2)A3.2 A.【答案】D3兩個電壓表V1和V2是由完全相同的兩個電流表改裝的

3、，V1量程是5 V，V2量程是15 V，為了測15 V20 V的電壓，我們把V1和V2串聯(lián)起來用，以下敘述正確的是()AV1、V2的讀數(shù)相同BV1、V2指針偏轉(zhuǎn)角度相等CV1、V2讀數(shù)不同，指針偏轉(zhuǎn)角也不同DV1、V2讀數(shù)之比等于兩個電壓表內(nèi)阻之比【解析】把V1和V2串聯(lián)使用時，通過完全相同的兩個電流表的電流相等，指針偏轉(zhuǎn)角度相等因為兩個電壓表是串聯(lián)使用，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，分配在V1和V2兩端的電壓之比，即V1和V2讀數(shù)之比等于兩個電壓表內(nèi)阻之比【答案】BD4某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性能實驗，他分別繪制了三種元件的IU圖象，如下圖所示，則下述判斷正確的是()A只有乙圖正確B甲、丙圖

4、象是曲線，肯定誤差太大C甲、丙為非線性元件，乙為線性元件D甲、乙、丙三個圖象都可能是正確的，并不一定有較大誤差【解析】由于三種導(dǎo)電元件可能是線性的，也可能是非線性的，故其IU圖象可能是直線，也可能是曲線，故C、D正確【答案】CD5.如右圖為一個應(yīng)用簡單邏輯電路控制的自動樓道燈原理電路，圖中S為聲控開關(guān)(有聲音時開關(guān)閉合，無聲音時開關(guān)斷開)，R為光敏電阻，R1和R2都是定值電阻，A為某種門電路，L為燈泡當(dāng)晚上有人發(fā)聲時，能夠自動打開樓道燈，白天即使有人發(fā)聲樓道燈也不會亮則以下說法中正確的是()A圖中A是一個“與”門電路B圖中A是一個“或”門電路C圖中A是一個“非”門電路D晚上無光照時L一定亮【解

5、析】黑夜無光照時R1的電阻變大，兩端分得的電壓升高，當(dāng)有人發(fā)聲時，S閉合，R2分得高電壓，所以A是“與”門電路，A正確【答案】A6.如右圖所示電路的三根導(dǎo)線中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線是好的為了查找斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)在下列選項中，符合操作規(guī)程的是()A直流10 V擋B直流0.5 A擋C直流2.5 V擋 D歐姆擋【解析】因為被檢測的電路為含電源電路，所以選用歐姆擋一定不可由于電路中電源電動勢為6 V，所以選用直流2.5 V擋也不安全估測電路中電流，最大值可能為Imeq

6、 f(E,R2)eq f(6,5) A1.2 A，所以選用直流0.5 A擋也不對，只有選用直流10 V擋【答案】A7下圖中是由基本門電路組成的邏輯電路，其中能使小燈泡發(fā)光的是()【答案】A8用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如下圖所示，則閉合電鍵后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是()A圖(a)中的A1、A2的示數(shù)相同B圖(a)中的A1、A2的指針偏角相同C圖(b)中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D圖(b)中的A1、A2的指針偏角相同【解析】大量程電流表是小量程電流表并聯(lián)一適當(dāng)小的分流電

7、阻改裝而成的當(dāng)A1、A2并聯(lián)時，由于A1、A2的電阻不同，通過A1、A2的電流不等，A1、A2的示數(shù)不同但通過每個小量程電流表的電流相同，故指針偏角相同，A錯，B對當(dāng)A1、A2串聯(lián)時，通過A1、A2的電流相同，故示數(shù)相同，但A1、A2的量程不同，故指針偏角不同，C、D均錯【答案】B9.電阻R與兩個完全相同的二極管D1和D2連成如右圖所示的電路，a、b端加上電壓Uab10 V時，a點的電流為0.01 A；當(dāng)Uab0.2 V時，a點的電流也為0.01 A，電阻R的阻值為()A1 020 B1 000 C980 D20 【解析】當(dāng)a、b端加電壓Uab10 V時，電流只能從上面的回路流過，I1eq f

8、(10 V,RRD1)，其中RD1為二極管D1的正向電阻(其反向電阻可視為無窮大)；當(dāng)Uab0.2 V時，電流只能從下面的二極管D2中流過，則eq f(0.2 V,RD2)I2，代入數(shù)據(jù)可得R980 ，選C項【答案】C10在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S，電流為I的電子束已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時一小段長為l的電子束內(nèi)電子個數(shù)是()A.eq f(Il,eS) eq r(f(m,2eU) B.eq f(Il,e) eq r(f(m,2eU)C.eq f(I,eS) eq r(f(m,2eU)

9、 D.eq f(ISl,e) eq r(f(m,2eU)【解析】設(shè)加速后電子的速度為v，則eUeq f(1,2)mv2.又IneSv，n為單位體積內(nèi)的電子數(shù)目，故l長內(nèi)的電子數(shù)目：NnlSeq f(I,eS) eq r(f(m,2eU)lSeq f(Il,e)eq r(f(m,2eU).【答案】B二、非選擇題(本大題共60分)11(6分)如右圖所示是把量程為3 mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動勢E1.5 V，經(jīng)改裝后，若將原電流表3 mA刻度處的刻度值定為零位置，則2 mA刻度處應(yīng)標(biāo)_，1 mA處應(yīng)標(biāo)_.【解析】電流表滿偏電流Ig3 mA3103 A，當(dāng)將紅、黑表筆短接時，電

10、路的總電阻為(RgR0r)，其中Rg是電流表內(nèi)阻，R0是調(diào)零電阻，r是電池內(nèi)阻，我們將(RgR0r)叫做歐姆表內(nèi)阻，用R內(nèi)表示，R內(nèi)eq f(E,Ig)500 ，指針在2 mA處，設(shè)待測電阻為Rx，則eq f(2,3)Igeq f(E,RxR內(nèi))，2103eq f(1.5,Rx500)，得Rx250 ，則2 mA刻度處應(yīng)標(biāo)250 .指針在1 mA處，設(shè)待測電阻為Rx，則eq f(1,3)Igeq f(E,RxR內(nèi))，1103eq f(1.5,Rx500)，得Rx1 000 ，則1 mA處應(yīng)標(biāo)1 000 .【答案】2501 000 12(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中要求加在小燈泡

11、兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓(1)請在圖中虛線框內(nèi)按要求完成實驗電路圖(用筆線代替導(dǎo)線)(2)某同學(xué)實驗后作出的IU圖象如圖所示，請分析該圖象形成的原因是：_【答案】(1)電路圖如圖所示(2)金屬材料的電阻率隨著溫度的升高而升高13(8分)為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx)某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/k754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變

12、化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點(2)如上圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗，照度降低至1.0 (1x)時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響)提供的器材如下：光敏電阻RP(符號，阻值見上表)；直流電源E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)；定值電阻：R110 k，R220 k，R340 k(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干【解析】根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓關(guān)系，E3 V，當(dāng)照度降低至1.0(lx)時，其電壓升至2 V，由圖線知，此時光敏電阻R20 k，UR2

13、 V，串聯(lián)電阻URx1 V，由eq f(UR,URx)eq f(R,Rx)2得：Rxeq f(R,2)10 k，故選定值電阻R1，如圖所示【答案】(1)光敏電阻的阻值隨照度變化的曲線見解析光敏電阻的阻值隨照度的增大而非線性減小(2)電路原理圖：14(8分)A、B兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護層損壞，導(dǎo)致兩條導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接了一個電阻檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置：(1)令B端的雙線斷開，在A處測出雙線兩端間的電阻RA；(2)令A(yù)端的雙線斷開，在B處測出的雙

14、線兩端間的電阻RB；(3)在A端的雙線間加一已知電壓UA，在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB；試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置【解析】設(shè)雙線電纜每單位長度的電阻為r，漏電處距A端為x，漏電處電阻為R，則RArxR，RBr(Lx)R，由歐姆定律知eq f(UA,rxR)eq f(UB,R)，解以上三式消去r、R得：xeq f(RALUAUB,RARBUA2RAUB).【答案】距A端的距離是eq f(RALUAUB,RARBUA2RAUB)15(10分)火警自動報警器用“非門”、電位器、熱敏電阻、蜂鳴器和電池等按如下圖所示連接，調(diào)節(jié)電位器使蜂鳴器正好不報警，然后用火焰靠近熱敏電阻，蜂鳴器

15、就會發(fā)出報警信號在不報警時，P為低電位記“0”，報警時，P為高電位記“1”試問：(1)報警時，A點電位為高電位“1”還是低電位“0”？(2)當(dāng)用火焰靠近熱敏電阻時，熱敏電阻的阻值是增大還是減??？【解析】(1)報警時，P點為高電位“1”，由于此電路運用了“非”門電路，輸出端P為高電位時，輸入端A點一定是低電位“0”(2)題圖可等效為如下圖所示電路圖當(dāng)火焰靠近熱敏電阻時，蜂鳴器報警，說明此時P點為高電位，A點為低電位，也就是說熱敏電阻兩端的電壓減小，由電路圖可知，熱敏電阻的阻值減小【答案】(1)低電位“0”(2)阻值減小16(10分)如下圖，是0.5 A與2 A的雙量程電流表，其表頭內(nèi)阻Rg50

16、，滿偏電流Ig1 mA圖中A、B兩個接線柱，量程為2 A的接線柱是哪一個？分流電阻R1、R2分別是多少？【解析】當(dāng)接“，A”接線柱時，表頭與R2串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，電路中的總電阻為R：RR1(R2Rg)/(R2RgR1)當(dāng)通過表頭的電流達(dá)到滿偏電流Ig時，通過干路中的電流即改裝后的電流表的量程為I：IIg(R2Rg)/RIg(R2RgR1)/R1當(dāng)接“，B”接線柱時，R1與R2串聯(lián)后再與表頭并聯(lián)，電路中的總電阻為R：RRg(R2R1)/(R2RgR1)當(dāng)通過表頭的電流達(dá)到滿偏電流Ig時，通過干路中的電流即改裝后的電流表的量程為I：IIgRg/RIg(R2RgR1)/(R1R2)可見II，所以量

17、程為2 A的是“A”接線柱，即I2 A，I0.5 A，代入數(shù)據(jù)，由可解得：R10.025 ，R20.075 .【答案】量程為2 A的接線柱是“A”R10.025 R20.075 17(12分)大氣中存在可自由運動的帶電粒子，其密度隨離地面距離的增大而增大，可以把離地面50 km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；離地面50 km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場，離地面50 km處與地面之間的電勢差為4105 V由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生閃電又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變統(tǒng)計表明，大氣中每秒鐘平均發(fā)生60次閃電，