第十五单元++电压电阻++习题.doc

第十五单元 电压电阻 习题一、变式练习1.（2013包头）如图所示，闭合开关，两灯并联，各电表都能正常工作下列判断正确的是（）A甲、乙、丙都是电流表 B甲、乙、丙都是电压表 C甲、乙是电压表，丙是电流表 D甲、丙是电流表，乙是电压表 考点：电流表的使用；电压表的使用专题：电流和电路；电压和电阻分析：并联电路的特点是各用电器独立工作，互不影响；电流表电阻非常小，相当于导线，所以与用电器串联使用；电压表电阻非常大，相当于断路，所以与用电器并联接入电路解答：解：由电路图知：要使左边的灯泡工作，需要使电流从正极出来到此灯泡，再经丙表回到负极，所以丙表为电流表；要使右边的灯泡工作，需要使电流从正极出来经过甲表到此灯泡，再经丙表回到负极，所以甲表为电流表；由于甲表为电流表，所以乙表只能为电压表，否则会造成电源短路故选D点评：解决电学问题时，首先需要做的两点：判断用电器连接关系，确定电流表或电压表位置2.（2011牡丹江）如图所示，电路连接正确的是（）ABCD考点：串、并联电路的设计；电流表的使用；电压表的使用分析：（1）电路的组成包括电源、开关、用电器、导线，电路中不能出现对电源短路的情况，这样会烧坏电源的（2）电流表的正确使用：与被测用电器串联电流从正接线柱流入，从负接线柱流出不要超过所用量程绝对不允许不经过用电器直接接在电源上（3）电压表的正确使用：与被测用电器并联电流从正接线柱流入，从负接线柱流出不要超过所用量程解答：解：A、电流表与L1并联连接，不符合题意B、两个灯是串联的，电路正确，符合题意C、电路中没有电源，不符合题意D、电压表的与灯泡串联使用不符合题意故选B点评：本题考查电压表和电流表的正确使用注意电路中一定不要出现短路或无电源的现象3.（2012黑龙江）如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（）AL1灯丝断了 BL1短路了 CL2灯丝断了 DL2短路了 考点：电流表、电压表在判断电路故障中的应用专题：应用题；压轴题分析：当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数，说明电路中各部位是好的过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，如果电路发生短路，则电路中还有电流，不合题意则电路发生断路解答：解：A、L1灯丝断了，则整个电路中无电流，灯都不亮，电表无示数符合题意B、L1短路，则L2中还有电流，L2会变亮，电表有示数不合题意C、L2灯丝断了，则电压表与电路串联，电压表分担电源电压，有示数灯L1不亮，电流表无示数不合题意D、L2短路，则电压表也短路无示数但L1中还有电流，L 1会变亮，电流表有示数不合题意故选A点评：要学会使用电流表、电压表判断电路中的故障，要知道不同故障出现的不同情况4.（2013云南）如图所示，一同学做测量小灯泡的电阻实验时，把电压表与电流表的位置接错了闭合开关后，电路可能发生的现象是（）A电流表和电压表都烧坏 B先烧坏电流表，再烧坏电压表 C电流表烧坏，电压表正常 D电压表烧坏，电流表正常 考点：欧姆定律的应用；电路的三种状态专题：应用题；压轴题；欧姆定律分析：电压表的内阻很大在电路中相当于断路，电流表内阻很小在电路中相当于短路，据此分析电路会出现的现象解答：解：由电路图可知，电压表与灯泡串联后与电流表并联，电流表的内阻很小相当于短路，电压表的内阻很大相当于断路，电压表和灯泡被短路，不能工作即不会烧坏，此时会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源故选C点评：知道电压表的内阻很大在电路中相当于断路、电流表内阻很小在电路中相当于短路是关键5.（2013兰州）如图所示的电路，AB和CD均为镍铬合金线闭合开关后，通过观察电流表的示数，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫转换法转换法（填“等效替代法”或“转换法”）这个实验装置是研究电阻大小与导体横截面积的关系考点：影响电阻大小的因素；物理学方法专题：电压和电阻分析：（1）实验中采用转换法，通过观察电流表的示数来比较电阻的大小；（2）导体的电阻和导体的长度、材料、横截面积有关，才用控制变量法来做实验解答：解：（1）实验中通过观察电流表的示数来比较电阻的大小，这是采用的转换法；（2）实验中导体的材料和长度均相同，横截面积不同，电阻值不同，所以该实验研究的是电阻大小与导体横截面积的关系故答案为：电流表的示数；转换法；横截面积点评：此题主要考查的是学生对电阻大小影响因素的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用二、基础过关演练1.（2010泰安）如图所示，当量程为03V时，电压表指针的读数为1.5V；当量程为O15V时，电压表指针的读数为7.5V考点：电压表的读数方法分析：电压表读数时要看清量程，接线柱接的那一个，再认清分度值解答：解：当量程为03V时，分度值是0.1V，在15格上，其示数为1.5V当量程为O15V时，分度值是0.5V，在15格上，其示数为7.5V故答案为：1.5V，7.5V点评：该题考查了电压表的读数方法和注意事项，是一项基本技能，必须掌握2.（2013达州）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将变小，电压表V的示数将变大（选填“变大”“变小”“不变”）考点：电路的动态分析；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用专题：应用题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题分析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和灯泡两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点判断滑动变阻器两端的电压变化解答：解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，I=U R ，电路中的电流变小即电流表的示数变小，灯泡两端的电压变小，串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压变大即电压表V的示数变大故答案为：变小；变大点评：本题考查欧姆定律及串联电路的电压规律，注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化，无法直接由欧姆定律求得两端的电压，故先求得与之串联的灯泡两端的电压，再根据总电压不变，得出滑动变阻器两端的电压3.（2013北京）小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是（）A换气扇和照明灯不能同时工作 B换气扇和照明灯只能同时工作 C换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等 D换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等 考点：电路的基本连接方式；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律专题：电流和电路；电压和电阻分析：（1）并联电路各用电器独立工作、互不影响，串联电路各用电器相互影响不能独立工作；（2） 并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只能控制所在的支路（3） 解答：解：由电路图可知，照明灯和换气扇并联，它们可以独立工作、互不影响；开关S1控制换气扇，开关S2控制照明灯；A、当只闭合S1时，只有换气扇工作，当只闭合S2时，只有照明灯工作，当S1与S2同时闭合时，换气扇与照明灯同时工作，故AB错误；C、换气扇与照明灯工作时电压相等，它们的电流不一定相等，故C错误；D、并联电路电压相等，换气扇与照明灯并联，它们工作时两端电压一定相等，故D正确；故选D点评：本题考查并联电路的应用及特点，要结合串联和并联特点以及开关的作用进行分析4（2013上海）在如图所示的电路中添加一根完好的导线，连接A，B，C，D四点中的两点：为避免实验中电源短路，导线不能连接AC、BC两点在避免电源短路的情况下，若导线连接的是AD、CD、BD两点，则闭合电键S前后，电路中的一个电表的示数始终为零考点：电路的动态分析专题：压轴题；电流和电路分析：首先要明确电路的连接特点，再根据A、B、C、D各点连接时对电路连接造成的影响，来确定电路的新变化，最终做出判断解答：解：电源短路是指不经过用电器，用导线直接将电源的两极进行连接的电路，因此，读图可知，为避免实验中电源短路，导线不能连接AC、BC两点本电路是一个串联电路，V1测电源电压，V2测定值电阻的电压，若导线连接的是CD两点，则定值电阻和电压表V2被短路，闭合电键S前后，其示数都为零，若导线连接的是AD两点，则电流表和灯泡被短路，闭合电键S前后，电流表示数都为零若导线连接的是BD两点，则闭合电键S前后，电流表和灯泡被短路，电流表示数都为零故答案为：AC、BC；AD、CD、BD点评：解答本题要对电路的变化进行具体的分析，明确在接入导线后，电路可能的变化情况，才能最终做出正确的判断，属易错类题目三、经典真题回放1.（2013包头）在如图所示电路中，当开关S1闭合时，为使电流表、电压表的示数都减小，下列操作正确的是（）A断开开关S2，滑片P向左移动 B断开开关S2，滑片P向右移动 C保持滑片P位置不动，使开关S2由闭合到断开 D保持滑片P位置不动，使开关S2由断开到闭合 考点：电路的动态分析；串联电路的电流规律；欧姆定律的应用专题：应用题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题分析：（1）闭合开关S1、断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化；（2） 先判断出开关闭合、断开时电路中总电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化（3） 解答：解：（1）闭合开关S1、断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向左移动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，I=U R ，电路中的电流变大即电流表的示数增大，R2两端的电压增大，串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，滑动变阻器R1两端的电压减小即电压表的示数减小；同理可知，滑片P向右移动时，电流表的示数减小，电压表的示数增大，故AB不符合题意；（2）保持滑片P位置不动，使开关S2闭合时电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，使开关S2由闭合到断开时，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小即电流表的示数减小，滑动变阻器两端的电压减小即电压表的示数减小，故C符合题意；同理可知，使开关S2由断开到闭合时，电压表和电流表的示数均增大，故D不符合题意故选C点评：本题考查学生对电路连接方式的掌握以及滑动变阻器的使用并结合欧姆定律正确判断电路中的电阻、电压、电流的大小变化，有一定的难度2.（2013黄石）如图所示电路，当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电流表，电压表示数变化情况是（）A电流表示数变大 B电流表示数变小 C电压表示数变大 D电压表示数变小 考点：电路的动态分析专题：电路变化分析综合题分析：根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，注意滑动变阻器在电路中相当于定值电阻，电压表测量滑片与b之间的电压，电流表测量电路电流；由欧姆定律可知电路电流的变化，由U=IR可知电压表示数的变化解答：解：当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电路中的总电阻不变，但滑片P与b之间的电阻变大，故电流表的示数不变；由U=IR可知，电压表示数变大故选C点评：本题是一道闭合电路动态分析题，分析清楚电路结构、明确电压表与电流表分别测哪部分电压、电流是解题的关键3.（2013兰州）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮出现这一现象的原因可能是（）A灯泡L2灯丝断了 B滑动变阻器短路了 C灯泡L2短路了 D滑动变阻器接触不良 考点：电流表、电压表在判断电路故障中的应用专题：压轴题；电流和电路分析：在串联电路中，若只有一个用电器工作，则电路中不能发生断路，可能是另一个用电器发生了短路而造成的知道接触不良也是断路的一种若发生断路，则整个电路都不会有电流，所有的用电器都不会工作解答：解：A、若灯泡L2灯丝断了，则L1也不能发光，所以A错误；B、若滑动变阻器短路了，则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化，所以B错误；C、若灯L2短路了，则L2不亮，L1照常发光，所以C正确；D、若滑动变阻器接触不良，则整个电路断路，两灯都不亮，所以D错误故选C点评：此题考查了电路故障的分析，首先掌握短路和断路的含义，才能根据题目中给出的情况作出判断4.（2010六盘水）李瑞同学在参加六盘水市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探究【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和【设计与进行实验】按图所示的电路图连接电路；闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；在测L2两端的电压时，李瑞同学为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上；测出AC间的电压（1）在拆接电路时，开关必须断开；（2）李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？不能，为什么？电压表正负接线柱接反了； UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.75 （3）方法改进后，实验数据记录如上表，李瑞同学分析后得出结论：串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和；他的结论与猜想是否相符不相符；这个实验在设计方案上还存在的不足之处是他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律（写出一条）考点：串联电路的电压规律；电压表的连接；探究串、并联电路中的电压规律实验专题：压轴题分析：（1）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；（2）电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压，就看电压表此时是否与L2并联，正负接线柱的接法是否正确；（3）将AB间电压与BC间电压相加，即可判断出是否与AC间电压相等通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论解答：解：（1）在拆接电路时，开关必须断开； （2）当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压； （3）由表中数据可知：UAB+UBC=3.8V，这与UAC间电压不相等，所以他的结论与猜想不相符不足之处是：他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律故答案为：（1）断开；（2）电压表正负接线柱接反了；（3） 他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律点评：本题是一道实验题，做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答需要注意的是在电学实验中，连接电路时开关都必须是断开的5.（2011宿迁）电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置（1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越大的规律（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值增大，触摸点P到屏下端的距离增大（以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素专题：应用题；压轴题分析：（1）从影响电阻大小的因素可以知道，在材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度有关（2）从电路图可知，R1R2串联，电流相等，根据公式U=IR可知，电阻越大，电阻两端的电压越大从电路图可以看出R2的电阻变化与屏下端的距离的关系解答：解：（1）在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越大（2）当R2两端电压增大时，由串联电路电流和电压的规律可知，R2的电阻在变大，从电路图可以看出R2的电阻变大应该是远离屏的下端故答案为：大；增大；增大点评：本题考查欧姆定律的应用和影响电阻大小的因素，要知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，难点是对电路图的正确分析3、 重点压轴预测1.（2012株洲）如图所示，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，各电表示数变化正确的是（）A电流表和电压表的示数均变小 B电流表和电压表的示数均变大 C电流表示数变大、电压表的示数不变 D电流表示数变小、电压表的示数不变 考点：欧姆定律的应用；电路的动态分析专题：压轴题；图析法分析：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联在电源两端，电压表测量电源电压（各支路两端的电压），则可知电压表示数不变；根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出通过滑动变阻器的电流的变化，再有并联电路的电流特点得出总电流的变化情况解答：解：电压表测量电源电压，故电压表示数保持不变；当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流减小；因定值电阻两端电压不变，故通过定值电阻的电流不变；由并联电路的电流规律可得干路电流减小，即电流表A的示数减小故选D点评：本题考查欧姆定律的应用，在分析电路时要注意电压表的接法，可以先将电流表看作短路，电压表看作开路，将电路简化后再思考电压表测谁的电压2.（2013达州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（）A灯L1短路 B灯L2短路 C灯L1开路 D灯L2开路 考点：电流表、电压表在判断电路故障中的应用专题：欧姆定律分析：分析电路知，两只灯泡并联，电流表测量L2支路电流，电压表测量电源电压并联电路的特点是：各用电器工作状态互不影响根据电流表、电压表在电路中特征来判断解答：解：A、L1短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏不合题意B、L2短路，则电压表也会被短路，无示数不合题意C、L1断路，电流表无示数不合题意D、L2断路，则电压表直接测电源电压，有示数L1支路不受影响符合题意故选D点评：此题考查了用电流表、电压表来判断电路故障，对两表的用法和特征要会运用使用完好的电流表检验电路故障时，将电流表与用电器串联，闭合开关，若电流表有示数，说明串联的用电器短路；若没有示数，说明串联的用电器断路3.（2013南通）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，在金属丝安装一个可滑动的金属夹P实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20 2A）、刻度尺、开关和导线若干（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端（3）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I=0.420.42A，此时金属丝的电阻R=5（4）实验中移动金属夹P分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R，数据如表：l/cm304050607080R/2.12.83.54.24.95.6分析表中数据，可知其它条件不变，导体的电阻与长度成正比其它条件不变，导体的电阻与长度成正比（5）小虎同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置，你认为他的想法是错误错误（选填“正确”或“错误”）的，理由是：若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表考点：影响电阻大小的因素专题：探究型实验综合题分析：（1）掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接方式，注意电流表、电压表量程的选择及正负接线柱的接法，滑动变阻器要接一上一下；（2）为防止电流过大，在闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；（3）在进行电流表的读数时，需先确定电流表的量程和分度值，根据公式R=UI计算电阻值；（4）分析电阻和长度的变化关系，得出结论解答：解：（1）应将电流表与电阻串联，将电流表的负接线柱与接线柱B连接，如图所示：（2）由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱，所以闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；（3）由图乙知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.42A；则R=UI=2.1V0.42A=5（4）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（5）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）0.42；5；（4）其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（5）若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表点评：此题是探究金属丝电阻大小与长度的关系，考查了有关滑动变阻器、电流表的连接及读数，同时考查了电阻的计算及根据实验数据得出结论的能力，是一道综合性很强的题目