1、第3、4章恒定电流闭合电路欧姆定律和逻辑电路单元测试时量：60分钟 满分：100分一、本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不选的得0分S 超导部件R1限流电阻R2LrE1超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图7-1所示当通过超导部件的电流大于其临界电流，IC时超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流超导部件正常态电阻R17.5，临界电流IC0.6A，限流电阻R215，灯泡L上标有
2、“6V 3W”，电源电动势E7V，内阻r2，电路正常工作若灯泡L突然发生短路，则下列说法正确的是 ( ) 图7-1 A灯泡L短路前通过R1的电流为1/3A B灯泡L短路后超导部件电阻为零C灯泡L短路后通过R1的电流为2/3A D灯泡L短路后通过R1的电流为1AR1R2R3K2图7-2中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，求开关K接通后流过R2的电流与K接通前流过的R2的电流的关系( )A1/2 B2/3C1/3 D1/4 图7-2L1L2EadbcRK3如图7-3所示，电源电动势为4V，当接通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测量得Uab=0，Ubc=0，Ucd=Uad=4V，由此
3、可以知道断路处是( )A灯L1 B灯L2C灯L1和L2 D变阻器R 图7-3AV1V2R0R图甲U/VI/AOba图乙4如图7-4甲所示的电路，不计电表的内阻影响，改变滑线变阻器的滑片的位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的试验图像，如图乙所示，关于这两条实验图像，有( )图7-4A图线b的延长线不一定过坐标原点OB图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势C图线a、b焦点的横坐标和纵坐标的乘积等于电源的输出功率D图线a、b焦点的横坐标和纵坐标的乘积等于R0上消耗的功率5四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表，安培表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2
4、的量程，把它们按右图接触电路中( )A1A2V2V1AA1的读数比A2的读数大BA1指针偏转角度比A2指针偏转角度大CV1读数比V2读数大DV1指针偏转角度比V2指针偏转角度大6在研究微型电动机的性能时，应用如图7-6所示的实验电路，MVAR 当调节滑动变阻器R控制电动机停止转动时，电流表和电压 图7-5表的示数分别为0.50A和2.0V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时的输出功率为( )A32W B44W C47W D48W7投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温，现设计投影仪的简易电路，要求：带动风扇的电
5、动机 图7-6MSMSMSS1MSS1S2ABCD启动后，灯泡才可以发光，电动机没有启动，灯泡不亮，电动机的电路元件符号是M，如下图中符合设计要求的是8在如图7-8所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管（电流越大，发出光越强），且R与D相距不变，下列说法正确的是LRDPA当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变二本题共2小题，共16分把答案填在相应的横线上或按题目要求做答VARX9(8分)在做测定金属的电阻率的实验中，若待测电阻丝的
6、电阻约为5，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A电池组（3 V、内阻l）B电流表（03 A，内阻0.0125） 图7-9甲C电流表（00.6 A，内阻0.125）D电压表（03 V，内阻4 k）E电压表（015 V，内阻15 k）F滑动变阻器（020 ，允许最大电流l A）G滑动变阻器（02000 ，允许最大电流0.3 A）H开关、导线（1）上述器材中应选用的是_ （只填写字母代号） 图7-9乙（2）某同学采用了图7-9甲所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏_ （选填“大”或“小”）根据测量数据得到的伏安特性曲线如图7-9乙所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是_ 10(8分)为测出量程
7、为3V，内阻约为2k电压表内阻的精确值实验室中可提供的器材有：电阻箱R，最大电阻为9999.9，定值电阻r1=5k，SVRr定值电阻r2=10k电动势约为12V，内阻不计的电源E开关、导线若干实验的电路图如图7-10所示，先正确连好电路，再调节电阻箱R的电阻值，使得电压表的指针半偏，记下 此时电阻箱R有电阻值R1；然后调节电阻箱R的值， 图7-10使电压表的指针满偏，记下此时电阻箱R的电阻值R2（1）实验中选用的定值电阻是_；（2）此实验计算电压表内阻RV的表达式为RV=_（3）若电源的内阻不能忽略，则电压表内阻RV的测量值将_A偏大 B不变 C偏小 D不能确定，要视电压表内阻的大小而定三本题
8、共3个小题，每小题12分，共36分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写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R信号源敏感元件E11如图7-11所示时加速度计的示意图，被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导的信息源，系统加速时由弹簧连接在光滑支架上的敏感元件也处于加速状态，它下端的滑动臂在变阻器上自由滑动，转换为电信号输出，已知敏感元件质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，无内阻，滑动变阻器总电阻为R，有效长度为L，静态输出电压为U0，试求加速度a向左向右两种情况，求解加速度a与输出电压的关系式 图7-1112一个允许通过最大电流为2A的电
9、源和一个滑线变阻器，接成如图7-12甲所示的电路，变阻器最大阻值R0=22，电源路端电压U随外阻R变化的规律如图乙所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线，试求：（1）电源的电动势和内电阻（2）A、B空载时输出电压的范围U/VR /612乙2（3）若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻时多大？ABR0甲 图7-1213如图7-13所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V，0.9W”的字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10，1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V（1）根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流（2）若电路元件均
10、完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值时多少？电压表示数U/V电流表示数I/A11.480.1620.910.22（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过了1，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒定的电源加在图中a、b之间（电源电压小于上述所求的电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压，检测记录如右表.若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时a、b间所加的电压时多少？ab传感器VR0A 图7-13 1C 2B 3D 4BCD 5AC 6A 7C 8A 9（1） ACDFH
11、 （2）小随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大10（1） r1 （2）R12R2r1 （3）A 11【解析】系统加速度a向左时，其中x为弹簧伸长量（压缩量），滑动臂向右移动x由上两式可以得到：系统加速度a向右时，滑动臂向右移动x，由上两式可以得到：12【解析】（1）由乙图可知，当R趋近无穷大时，E=12V，而当U=6V=E/2时，应有r=R=2（2）当滑片滑到变阻器的最上端时，A、B两端输出电压最大值：当滑片滑到变阻器的最下端时，A、B两端输出电压最小为零，故A、B空载时输出电压的范围为011V（3）当滑片滑到变阻器的最上端时，通过电源的电流恰好为最大电流2A时，A、B两端所
12、接负载电阻最小。，解得：RAB=4.913【解析】（1）传感器的电阻R传=U传2/P传=10，传感器的额定电流I传=P传/U传=0.9/3A=0.3A，（2）要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I=I传=0.3A此时电源电压最大值Um=U传+U0U传传感器的额定电压，U0为R0调至最大值Rom=10时R0两端的电压，即：U0=I传R0m=0.310V=3V所以电源电压的最大值Um=U传+U0=6V（3）设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传，根据第一次实验记录数据由：U= R传I1+U1，即：U=0.16R传+1.48根据第二次实验记录数据由：U= R传I2+U2即：U=0.22R传+0.91解得：R传=9.5，U=3V传感器的电阻变化为R= R传R传=109.50.5此传感器仍然可以使用