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文档简介
第十六章电压电阻(1)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2016秋•南宁期末)下列关于电压的说法中,不正确的是()
A.电压是使自由电荷发生绕核运动的原因
B.电压的大小用电压表测量
C.干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D.每节蓄电池的电压为2V
【考点】电压.
【难度】易
【专题】电压和电阻.
【分析】(1)电压是使电路形成电流的原因;
(2)电源(干电池、蓄电池)如是给电路提供电压的装置;
(3)电压表是测量电压的仪表;
(4)一节铅蓄电池的电压是2V.
【解答】解:A、电压的作用是使电路形成电流;即电压是使自由电荷发生定向移动,形成
电流的原因,•故A符合题意;
B、电压的大小用电压表测量;故B不符合题意;
C、干电池、蓄电池等电源都是提供电压的装置;故C不符合题意;
D、每个蓄电池的电压是2V;故D不符合题意;
故选A.
【点评】把握电流与电压间的关系和电源的作用是解答此题的关键;另外还要记住一些常见
的电压值.
2.(2015秋•莒县期中)用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压相
等,由此判断两盏电灯的连接方式是()
A.一定是串联B.一定是并联
C.串联、并联都有可能D.无法判断
【考点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律.
【难度】易
【专题】电压和电阻.
【分析】根据串联电路的分压作用可知,当两个规格相同的灯泡串联E寸,两灯泡两端的电压
是相等的;并联电路中,各支路两端的电压相等.
【解答】解:因为两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同;并联电路中各支路两
端的电压相等,所以这两个规格未知的灯泡,其连接可能是串联也可能是并联.
故选C.
【点评】本题考查串联电路起分压作用,知道两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压
相同这一特点;并联电路两端的电压相等.
3.下列说法中正确的是()
A.导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻越小
B.滑动变阻器不管怎样接到电路中都能起到改变电阻的作用
C.在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片要调到阻值最小
D.滑动变阻器在电路中不仅能起到改变电阻的作用,而还能改变电路中的电流
【考点】电阻;变阻器.
【难度】中
【专题】电压和电阻.
【分析】(1)导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小
与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关.
(2)滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度,改变电阻的大小;从而改变电路中的
电流;使用时,必须上下接线柱任选一个;且滑片要滑到阻值最大处.
【解答】解:A、导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻就越大;故庆错误;
B、滑动变阻器使用时,必须上下接线柱任选一个;故B错误;
C、滑动变阻器使用时,滑片要滑到阻值最大处,起到保护电路的作用;故C错误;
D、滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度,改变电阻的大小,从而改变电路中的电
流;故D正确;
故选D.
【点评】深入理解电阻概念和滑动变阻器的原理、使用规则,是解答此题的关键.
4.如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电
阻处和Rz两端的电压分别为()
A.6V1.5VB.7.5V1.5VC.1.5V7.5VD.1.5V6V
【考点】串联电路的电压规律;电压的测量.
【难度】中
【专题】图析法;电压和电阻.
【分析】由图a可知,电阻R1与七串联,电压表V2测两电阻串联电压,即电源电压,电压
表V1测电阻R?两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,
然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压.
【解答】解:(1)由电路图可知,电压表V?不数应大十电压表V]不数,而两电压表指针位
置相同,则电压表V?量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数lk=7.5V;电压表Vi量
程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数1k=1.5V;
(2)电阻R2的电压U2=UVI=1.5V电阻Ri的电压Ui=Uv2-U2=7.5V-1.5V=6V;
故选A.
【点评】本题考查了求出电阻两端的电压,分析清楚电路结构、掌握电压表的读数方法是正
确解题的关键,本题的难点是确定两个电压表的量程.
5.(2008•呼和浩特)如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,灯L和1_2都正常发
光.一段时间后,突然其中一灯熄灭,而电压表和电流表的示数都不变,出现这一现象的原
因可能是()
A.灯L短路B.灯L2短路C.灯L断路D,灯1_2断路
【考点】电压的测量;并联电路的电压规律;通路断路短路.
【难度】中
【专题】顺推法.
【分析】分析电路知,两只灯泡并联,电流表测量L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
【解答】解:
A、如果灯泡L短路,整个电路短路,电流表电压表示数都变为零.此选项不符合题意;
B、如果灯泡L短路,整个电路短路,电流表电压表示数都变为零.此选项不符合题意;
C、如果灯泡L断路,不发光;电流表断路无示数.此选项不符合题意;
D、如果灯泡L断路,电流表测量L1支路电流不受影响,示数不变;且源电压不变,电压表
示数不变.此选项符合题意.
故选D.
【点评】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.
6.(2013秋•极阳县期末)如图所示,开关S闭合后,将电压表并联在ab处时读数是0V;
并联在be处时读数是6V,整个电路中没有电流,其电路故障是()
A.L灯丝断路B.L2灯丝断路
C.电池耗尽无电压D.1_2灯丝短路
【考点】电压的测量;串联电路的电压规律;通路断路短路.
【难度】中
【专题】错解分析题.
【分析】整个电路中没有电流说明是某处断路,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接
是连通的,说明be处断路,综合分析进行判断.
【解答】解:
A、L灯丝断路,电压表并联在ab处时应该有示数;并联在be处时读数应为0.不符合题
意,故A错;
B、1_2灯丝断路,电压表并联在ab处时读数应为0;并联在be处时应该有示数,并且等于
电源电压,符合题意,故B正确;
C、电池耗尽无电压时,无论电压表并在谁的两端,示数应该始终为0.不符合题意,故C
错;
D、Lz灯丝短路,电路中应该有电流,并且电压表并联在be处时读数应为0,不符合题意,
故口错.
故选B.
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,平时做实验时试一
试,多积累这方面的经验.
7.在如图所示的电路中,L和1_2均正常发光.下列各组数据分别表示某时刻电压表V】、V2
和V3的示数,其中可能正确的一组是()
A.2V、4V、6VB.6V、4V、2VC.6V.6V、6VD.6V、0V、6V
【考点】串联电路的电压规律.
【难度】中
【专题】定量思想;电压和电阻.
【分析】先确定电路的连接方式以及三个电压表测量的对象.然后根据串联电路电压的特点
判断三个电压表对应的示数.
【解答】解:根据电路图可知,两个灯泡串联,电压表W测量电源电压,电压表V2测量L?
两端电压,电压表V3测量L两端电压,故电压表V1的示数为6V;又因为串联电路两端电压
等于各部分电压之和,所以电压表V2、V3的示数和等于6V,故ACD错误,B正确.
故选B.
【点评】本题考查串联电路电压的特点,关键是明确电路的连接方式以及三个电压表测量的
对象.
8.在做电学实验时,把滑动变阻器接入电路中,用来改变电路中的电流.如图所示,是A、
B、C、D四个实验小组将滑动变阻器接入电路的方法,这四种接法中,能够闭合开关立即进
行实验的是()
【考点】变阻器的应用.
【难度】中
【专题】应用题;电压和电阻.
【分析】在实验变阻器时,闭合开关前滑片应该处于最大阻值处.
【解答】解:A、此时滑片左边的电阻丝接入电路,故此次处于最大阻值处,故A符合题意;
B、此时滑片右边的电阻丝接入电路,且滑片处于中点,没有处于最大阻值处,故B不符合
题意;
C、此时选择的是最上面的两个接线柱,所以接入电路的电阻是零,故C不符合题意;
D、此时滑片的左边电阻丝接入电路,且滑片处于中间,没有处于最大阻值处,故D不符合
题意.
故选A.
【点评】知道并理解滑动变阻器的正确使用是解决该题的关键.
9.(2008•南昌)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的
方案是()
【考点】变阻器的应用.
【难度】难
【专题】压轴题.
【分析】灯泡和滑动变阻器串联在电路中,移动滑片,改变连入电路的电阻,改变电路中灯
泡的电流,能调节灯泡的亮度.灯泡和滑动变阻器并联时,移动滑片,K能改变灯泡的电流,
不能调节灯泡的亮度.
【解答】解:A、如图,灯泡被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度.不
符合题意.
B、滑动变阻器接入下半段,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,滑动变阻器不能改变灯
泡的亮度.不符合题意.
C、滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路口的电阻,改变电路中
的电流,改变灯泡的亮度.符合题意.
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度.不
符合题意.
故选C.
【点评】滑动变阻器和灯泡串联时才能改变灯泡的亮度.掌握滑动变阻器连入电路的部分,
才能具体判断灯泡亮度的变化情况.
10.如图所示,电流表A】示数为0.3A,当开关S由闭合到断开时,电流表A的示数变化了
0.5A,下列说法正确的是()
AL.h
---O_-
L.'
-h
A.开关S由闭合到断开时,A1示数变大
B.开关S由闭合到断开,A示数戒小了0.5A,A示数不变
C.开关S由闭合到断开时,V表示数变小
D.开关S闭合时,A与A的示数之比为3:5
【考点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律.
【难度】难
【专题】应用题.
【分析】由图两灯并联,A测干路电流,A1测L支路电流,电压表测电源两端电压.根据并
联电路特点分析S由闭合到断开分析电表的示数变化情况.
【解答】解:
S闭合两灯并联,A测干路电流,S断开只有L连入电路,A和Ai都测L1电流,
并联电路支路间互不干扰,所以左示数0.3A不变,A示数也为0.3A,故A错误;
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表A变化了0.5A,所以电流表A示数变
小了0.5A,故B正确;
由上分析可知,电流表A在开关闭合时示数为0.3A+0.5A=0.8A,
所以Ai与A的示数之比为:0.3A:0.8A=3:8,故D错误;
开关S由闭合到断开时,电压表始终测电源两端电压,所以电压表示数不变,故C错误.
故选B.
【点评】本题考查并联电路电流、电压特点的应用,正确分析开关在K同状态下电路状态和
各电表所测物理量是关键.
二、填空题(每空2分,共30分)
11.(2014秋•保康县期中)单位换算:
468Q=MQ=KQ.
539mV=kV=V.
【考点】电压;电阻.
【难度】易
【专题】应用题.
【分析】电阻单位间换算关系是:lMQno'gro©;电压单位间的换算关系是:
lkV=103V=106mV;运用换算关系可得到换算后的电压和电阻的大小.
【解答】解:(1)468Q=468X10CMQ=4.68X10-4MQ;468Q=468xl0-3kQ=0.468kQ;
(2)539mV=539xl(f6kv=5.39xlO."kV;539mV=539xl0-3V=0,539V;
故答案为:⑴4.68X10”;0.468;(2)5.39x10”;0.539.
【点评】此题考查物理量不同单位间的换算,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运
算就可解答.
12.如图所示中,电阻箱的读数为Q.
【考点】变阻器.
【难度】易
【专题】应用题;电压和电阻.
【分析】电阻箱的读数方法,用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就得出电
阻箱的示数.
【解答】解:电阻箱的不数:R=2xl000Q+0xl00Q+0xl0Q+8xlQ=2008Q.
故答案为:2008.
【点评】本题考查的是电阻箱的读数方法,在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对
应的倍数.
13.在如图所示的电路中,将不同型号的灯泡L1与L串联,如果将电流表与匕互换位置,
则电流表的示数将,电压表的示数将.(填“改变”或“不变”)
【考点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律.
【难度】中
【专题】图析法;电流和电路.
【分析】明确电流表与U互换前后电路的连接性质,可根据电流表和电压表的测量对象,以
及其使用特点判断其示数的变化.
【解答】解:由图可知,两灯泡串联,电压表测U两端的电压,电流表测串联电路的电流.
将电流表与L互换后,两灯泡仍为串联,电路中的电流不变,故电流表的示数不变;
此时电压表并联在电流表的两端,即电流表将电压表短路,则电压表的示数比互换前小,示
数为零.
故答案为:不变;改变.
【点评】明确互换前后电路的连接性质,并熟知电压表和电流表的使用特点,是正确解答本
题的关键
14.如图所示,甲、乙分别为测量同一电路两个用电器的两端电压示数,由此可以断定该电
路的连接方式(填“一定是并联"“一定是串联"或“可能是并联"),
甲电压表的示数为V,乙电压表的示数为V.
【考点】电压的测量.
【难度】中
【专题】应用题;电压和电阻.
【分析】串联电路两端电压等于各部分电压之和;并联电路两端电压等于各支路两端电压;
根据图示电压表确定其量程与分度值,读出其示数.
【解答】解:
由甲图所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V;
由乙图所示电压表可知,其量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为12V;
因为两电压表示数不相等,所以两灯的连接方式为串联.
故答案为:一定是串联;1.2;12.
【点评】知道串并联电路电压的特点、掌握电表的读数方法即可正确解题;对电表读数时,
要先确定具量程与分度值,然后再读数.
15.(2016秋•金平区校级月考)如图所示,电源电压不变,当开关7闭合,S2断开时,电压
表测两端的电压;当开关S1断开,S2闭合时,电压表测
电压;当Si,S2都闭合时,灯1_2被.
【考点】电压的测量;通路断路短路.
【难度】难
【专题】图析法;电流和电路;电压和电阻.
【分析】首先应根据电路图和开关的闭合正确判断两个灯泡的连接方式,然后根据电压表的
连接位置进行判断.
【解答】解:当开关开关S1闭合,S2断开时,L】、L2串联,电压表测U两端电压;
当开关S1断开,Sz闭合时,L】、Lz串联,电压表测L】、Lz串联总(或电源)电压;
当S1、S?都闭合时,灯L?被短路,电路是灯L的简单电路.
故答案为:Li;L、L串联总(或电源);短路.
【点评】本题主要考查对电路连接特点的认识,认识读图,根据电流流向法进行判断,是解
答的关键.
16.(2013•枣庄)小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系.已知电源电压为6V,
当开关S闭合后,发现两灯均不亮.他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压,发现两
次电压表示数均为6V,由此判定灯(选填"LJ或“L/)开路,用电压表测
b、c两点间的电压,示数为V.
LiL:
*I1
【考点】串联电路的电压规律;通路断路短路.
【难度】难
【专题】压轴题;推理法.
【分析】开关闭合时,发现两灯均不亮,说明电路有开路.用电压表测量a、b两点间的电
压,示数均为6V,说明a、b两点到电源正负极的连接是连通的,由此判断L灯开路;电压
表接在b、c上,因L开路,不能接在电源上,示数为0.
【解答】解:••,开关闭合两灯均不亮,
」•电路中有开路,
••・用电压表测量a、b两点间的电压,有示数,
「•a、b两点到电源正负极的连接是连通的,灯U没有开路,灯L1开路;
把电压表接在b、c上,因L开路,电路中无电流,不分压,不能接在电源上,示数为0.
故答案为:L,0.
【点评】本题考查了学生利用电压表判断电路故障的分析能力,平时做实验时试一试,多积
累这方面的经验.
三、作图题(共9分)
17.(3分)(2015•闵行区一模)在图中的。里填上适当的电表符号,填上后要求电路成为
正确的并联电路.
【考点】电压的测量.
【难度】中
【专题】应用题;图像综合题.
【分析】根据并联电路的特点,以及电压表在电路中起开路作用,电流表起导线作用分析即
可.
【解答】解:要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入灯泡,下边的中应填
入电流表,中间中不能有电流通过,故为电压表,这样电流就分别经过灯泡L】和L2,
流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极,上边的中应填入电流表,则见下图:
【点评】会根据串并联电路的特点设计串并联电路.会正确使用电压表和电流表.
18.(3分)请你根据实物电路图,在虚线框内画出该电路图.
【考点】电压的测量;电路图和实物图互化.
【难度】中
【专题】作图题;电流和电路.
【分析】由实物图可知,灯泡、滑动变阻器、电流表、开关串联,电压表测量灯泡两端电压.
【解答】解:从电源正极开始,依次连接开关S、滑动变阻器,灯泡L、电流表,然后回到
负极,电压表并联在灯泡两端,如图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图,关键是知道实物图中各个用电器的连接方式.
19.(3分)(2015•端州区模拟)如图所示,电源电压为12V,用笔画线代替导线,将图中元
件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡
变亮.
0+
哼1,
【考点】电压的测量;变阻器的应用.
【难度】中
【专题】电流和电路.
【分析】电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联,根据电源的电压确定电压表的
量程,注意电压表正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,当滑动
变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮说明接入电路的电阻变小,即最下方接线柱必须接入电路
中,然后与电源和开关组成电路.
【解答】解:电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入负接线柱流出;
滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中,任意上方接线柱接入电路中,然后与电源和开
关组成电路,如下图所示:
【点评】本题考查了实物电路图的连接,关键是根据题意判断出滑动变阻器的左下方接线柱
必须接入电路中和根据电源的电压确定电压表的量程.
四、实验探究题(共18分)
20.(6分)(2015秋•曲江区校级期中)在学习电压时,“水果电池”激发了小红同学的探
究兴趣,她提出的问题是:苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关?
(1)你的猜想是:.
(2)下表是小红同学探究得出的在一定电压下通过苹果的电流的实验数据:
苹果1(一般甜)苹果2(较甜)苹果3(很甜)
完整0.1A0.2A0.3A
削了皮0.1A0.2A0.3A
切掉一部分0.1A0.2A0.3A
根据上表中的信息,请写出两条探究结论:
结论—:;
结论二:.
(3)小红在“苹果电池”上插入一块铁片和一块铜片作为电池的正、负极,你怎样判断电
池的正极是哪一块?如何知道电池的电压是多大?
【考点】电压;电压的测量.
【难度】中
【专题】压轴题;归纳猜想题;控制变量法.
【分析】(1)根据经验和已有知识,对水果电池的电压大小与苹果的哪些因素有关提出自己
的猜想;
(2)根据表格,利用控制变量的方法分析在一定电压下,研究苹果的形状、甜度和通过的
电流的关系.
(3)把电压表并联在铁片和铜片上,观察指针的偏转情况.
【解答】解:(1)可以根据自己的经验提出:苹果的导电性能可能与节果的大小、形状、酸
甜程度、是否成熟、品种等有关;
(2)从表格中可以得出,在电压一定时,通过苹果的电流与苹果的甜度有关,而与苹果的
形状无关.
故答案为:水果电池的电压大小与甜度有关;水果电池的电压大小与水果大小无关.
(3)由于电压表中的电流要从正接线柱流入,负接线柱流出,故把电压表的接线柱并联在
铁片和铜片,若指针正向偏转,则与正接线柱相连的是正极,否则是负极.
【点评】本题是答案开放题,也用到了控制变量法,且答案开放的猜想类题,可通过对日常
生活、自然现象或实验观察的分析思考,用文字表述自己的合理的猜想.控制变量法:就是
在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个
变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题.在本题中控制了电压不变,
改变形状或甜度来进行研究.
21.(6分)(2015秋•遵义期中)瑞瑞同学在中考物理实验加试时,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的电压之和.设计与实验:
(1)按图所示的电路图连接实物电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L:两端的电压;
(3)在测Lz两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:
电压表所接b接点不动,只断开a接点,并改接到C接点上;
(4)测出AC间的电压.交流与评估:
(1)在拆接电路时,开关必须;
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?
(3)方法改进后,把测出ab、be、ac间的电压记录在表中,分析瑞瑞同学的实验数据可以
得出的结论是:串联电路的总电压一等于各用电器两端的电压之和,
(4)这个实验在设计方案上还存在什么不足之处: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.
Uab/vUtx/VUac/V
2.41.43.75
【专题】实验题;探究型实验综合题.
【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L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Lz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Lz两端的电
压;
(3)由表中数据可知:UAB+UBC=3.8V-UAC,可以得出的结论是:串联电路的总电压等于各
用电器两端的电压之和;
(4)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)不能,电压表正负接线柱接反了;(3)等二各用电器两端的电压
之和;(4)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.
22.(6分)读下列一段文字,回答问题:
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料
有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面
积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R=P*,其中R、L、S分别表示导体的电
阻、导体的长度和横截面积.而P是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻
率.材料电阻率的大小与什么有关?小明提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关.于是小明找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下
表:
实验序号材料长度l/m横截面积S/m?电阻R/O电阻率p
(
1铜1.0l.OxlO'70.171.7xly8
2铜2.0l.OxlO-70.341.7xW8
3铜1.00.5x10-0.341.7x10-8
4铁1.0l.OxlO-71.0l.OxlO-7
1.1x10-6
5银铭合金1.0l.OxlO711.0
(1)写出电阻率。在国际单位制中的单位是Q・m.
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是错误(正确/错误)的.
(3)分析比较实验序号1和3的数据,可以初步确定猜想2是错误的.
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类
有关•
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用镶铝合金材料为电阻线圈,
这是因为相同规格的这种材料电阻较(大/小),
【考点】影响电阻大小的因素.
【难度】难
【专题】探究题;探究型实验综合题.
【分析】(1)利用已知物理量的单位结合公式两边的单位相等推导P的单位;
(2)(3)(4)通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否,并且得出实验结论;
(5)利用影响电阻大小的因素选择合适的电阻材料制作滑动变阻器.
【解答】解:
(1)已知R的单位是Q、L的单位是m、S的单位是nf,由电阻定律公式R=pg,根据等
式两边的单位相等,可知,p的单位是6m;
(2)分析比较实验序号1、2的数据,长度不同时,电阻率相同,故猜想1是错误的;
(3)分析比较实验序号1、3的数据,横截面积不同时,电阻率相同,可以确定猜想2是错
误的;
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,它们的长度、横截面积相同,而材料不同时,可
得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关;
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用锲络合金材料作为电阻线圈,
这是因为相同规格的这种材料电阻较大;
故答案为:(1)Q・m;(2)错误;(3)1和3;(4)电阻率大小与材料的种类有关;(5)银
铝合金;大.
【点评】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越大,横截面积越小,
电阻越大;长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同.
五、计算题(共13分)
23.(5分)如图所示的电路中,当Si闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S1、S3
断开,S2闭合时,电压表两极对调后示数为2V.求:
(1)电源电压是多少?
(2)当)、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?L2两端的电压是多少?
【考点】串联电路的电压规律.
【难度】中
【专题】计算题;电压和电阻.
【分析】当S】闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测L两端的电压;当&、S3断开,
S2闭合时,两灯泡串联,电压表测1_2两端的电压;
(1)根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)当Si、S3闭合,S2断开时,电路为L的简单电路,电压表测电源的电压.
【解答】解(1)当工闭合,&、,断开时,
两灯泡串联,电压表测L两端的电压,所以U尸6V,
当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测Lz两端的电压,所以U2=3V,
电源的电压U=UI+U2=6V+2V=8V;
(2)当&、S3闭合,S2断开时,
电路为L的简单电路,电压表测电源的电压,所以此时电压表的示数为8V;
当S1、S3闭合,S2断开时,L2短路,故匕两端的电压为0;
答:(1)电源电压为8V;
(2)当S、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为8V;L两端的电压为0.
【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键时开关闭合、断开时电路连接方式的判断和
电压表所测电路原件的判断.
24.(8分)(2012春•蓬江区校级期末)如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压5、L
两端的电压3以及L1.L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
(1)L两端的电压5是多大?
(2)L两端的电压5是多大?
(3)L、1_2串联的总电压U是多大?
(4)电源电压是多大?
【考点】串联电路的电压规律;电压的测量
【难度】难
【专题】计算题;图析法.
【分析】解决此题要知道在串联电路中,总电压等于各用电器电路电压之和.
读数时,要先看量程,再看分度值,最后看指针所指的位置.
【解答】解:(1)由串联电路电匕规律可知,总电压比任何一个用电器两端的电压都大.
由图可知,左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度小,而左边的电压表示
数显示的是总电压,右边的电压表示数显示的是L两端的电压,所以出现这种情况的原因
一定是两表所选的量程不同.
左边的电压表所选的是0~15V,分度值是0.5V,所以示数是3V,则总电压是3V;右边的
电压表所选的是0~3V,分度值是0.1V,所以不数是1.7V,则L两端的电压是1.7V.
根据u=Ui+lh得:3二U-U尸3V-1.7V=1.3V.
答:(1)L两端的电压5是1.7V.
(2)L两端的电压6是1.3V.
(3)L]、Lz串联的总电压U是3V.
(4)电源电压是3V.
【点评】此题因为没有标明两表的量程,所以无法直接读数.要先判断出两表所选的量程之
后才能进行读数,而要判断两表所选的量程就需要依据串联电路的电压规律进行分析.
第十六章电压电阻(2)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2012•鄂州)下列有关“电”的说法正确的是()
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.运动的电荷一定形成电流
C.电路两端有电压就一定有电流
D.电阻中有电流,它的两端一定有电压
【考点】电压.
【难度】易
【专题】应用题;压轴题.
【分析】(1)摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚木领不同造成的,在摩擦
的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电.
(2)电流产生的条件:一、必须具有能够自由移动的电荷.二、导体两端存在电压(要使
闭合回路中得到持续电流,必须要有电源).
(3)要使一段电路中产生电流,电路两端必须要有电压,电压能使导体中的自由电荷发生
定向移动形成电流,所以电压是使电路中形成电流的原因.
【解答】解:A、摩擦起电的实质,并不是创造了电,只是通过摩擦,使电子由一个物体转
移到另一个物体电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物
体带正电.不合题意.
B、光有运动的电荷不一定能形成电流,电路中还必须有电压.不合题意.
C、电路两端有电压不一定有电流,电路还必须是闭合的.不合题意.
D、电压是使电路中形成电流的原因,电路中有电流,两端就一定有电压.符合题意.
故选D.
【点评】此题考查了摩擦起电的实质、电荷的定向移动、电路中形成电流的原因,解答时要
认真分析.
2.(2015•龙安区模拟)如图所示的电路中,各个元件均能正常工作,当开关闭合后,下列
A.两表指针有明显偏转
B.两表指针几乎不动
C.电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动
D.电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动
【考点】电压的测量;电流的测量.
【难度】易
【专题】电流和电路.
【分析】电流表的电阻很小,在电路中相当于导线;
电压表的电阻很大,在电路中相当开路,串联使用时,电路中的电流很小,但电压表是有示
数的.
【解答】解:由于电压表的电阻很大,当它串联使用时,电路中的电流很小,故电流表的指
针几乎不动,但电压表是有示数的,接近于电源电压.
故选D.
【点评】本题主要考查了电压表的特点.电压表的内阻较大,串联串联使用时,会有示数,
但电路中几乎没有电流.
3.(2015•常德)如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不
亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断
正确的是()
~IHS)-
A.灯L短路B.灯L断路C.变阻器R短路D.变阻器R断路
【考点】电阻;通路断路短路.
【难度】中
【专题】压轴题;推理法;图析汰.
【分析】灯泡不亮说明电路某处断路或灯短路;
若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通;
电流表无示数说明是某处断路或电流表短踣;综合分析进行判断.
【解答】解:A、灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故
A错;
B、灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压
表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,
故B错;
C、变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错;
D、变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和
开路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,S闭合时,电压表的示数为4.5V;S断开后,电
压表的示数为3V,则灯L1和U两端的电压分别为()
A.4.5V,3VB.3V,4.5VC.3V,1.5VD.3V,7.5V
【考点】串联电路的电压规律.
【难度】中
【专题】计算题;电压和电阻.
【分析】(1)当S闭合时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压;
(2)当S断开时,两灯泡串联,电压表测L两端的电压,根据串联电路的电压特点求出L?
两端的电压.
【解答】解:由电路图可知:
(1)当S闭合时,电路为L的简单电路,电压表测电源的电压,所以电源的电压为4.5V;
(2)当S断开时,两灯泡串联,电压表测L两端的电压;则U】=3V;
因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以匕两端的电压U户U-U>4.5V-3V=L5V;
所以两灯泡的电压分别为3V、1.5V.
故选C.
【点评】本题考查串联电路的电压规律及电压表的使用,重点是根据开关的状态判断电路的
连接以及电压表所测量的对象.
5.(2014•荆州)如图所示的电路,L和L2是相同的灯泡,闭合开关后,L不亮,L发光,电
路故障可能是()
—
A.L断路B.L短路C.电压表断路D.电压表短路
【考点】串联电路的电压规律;通路断路短路
【难度】中
【专题】电流和电路.
【分析】常见的电路故障有:断路与短路两种,根据各个选项中故障对应的现象进行判断.
【解答】解:A、若L1断路,则整个电路不能工作,即L】、L2均不发光;不符合题意;
B、若L短路,则电路为L2的基本电路,L不亮,1_2发光,符合题意;
C、若电压表断路,电路仍为L1、L2的串联电路,故L]、L2均发光,不符合题意;
D、若电压表短路,则灯泡1_2也被短路,电路为L1的基本电路,L发光,1_2不发光;不符合
题意.
故选B.
【点评】本题考查学生判断电路故障,重点是对短路和断路的理解,以及分析电路的能力.
6.(2016秋♦揭西县期末)以下有关电阻的观点中,你认为错误的是()
A.不同的导体,电阻一般不同
B.导体被加热后,电阻一般会随温度升高而增大
C.一个导体两端的电压越大,电流越大,则它的电阻就越小
D.导体的电阻大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度
【考点】影响电阻大小的因素.
【难度】中
【专题】电压和电阻.
【分析】电阻是导体本身的阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度
有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关.据此分析判断.
【解答】解:A、影响导体电阻的大小的因素有:长度、横截面积和材料,还与温度有关,
因此,不同的导体,材料不同,所以电阻一般不同,故A不符合题意;
B、电阻的大小与电阻丝的温度有关,大多数导体的电阻随温度的升高而增大,如灯丝;也
有少数导体,电阻随温度的升高而减小,故B不符合题意;
C、电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端电压和通过的
电流无关,导体两端的电压越大,通过的电流越大,但电阻不变,故C符合题意;
D、影响导体电阻的大小的因素有:长度、横截面积和材料,还与温度有关,故D不符合题
意.
故选c.
【点评】此题主要考查影响电阻大小的因素,是一道基础题;解答此题的关键是我们要知道
电阻的大小和电压和电流无关.
7.(2016秋•句容市月考)常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱,下列说法中正确的是()
A.电阻箱能逐渐地改变它连入电路的电阻,但不能表示出连入的阻值
B.滑动变阻器能够表示出它连入电路的阻值
C.电阻箱能表示出它连入电路的阻值
D.这两种变阻器规定有最大的阻值,对通过它们的电流没有任何限制
【考点】变阻器;变阻器的应用.
【难度】中
【分析】滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,它可以连续地改变电
阻值,但不能读数,而电阻箱可以读出数值,但电阻值是不连续的.
【解答】解:电阻箱能表示出连人的阻值,但不能逐渐地改变连入电路的电阻,所以A错
误,C正确;
滑动变阻器能连续地改变接入电路中的阻值,但不能读数,所以B错;
滑动变阻器和电阻箱都有允许通过的最大电流,所以D错误;
故选C.
【点评】此题主要考查了滑动变隹器和电阻箱改变电阻的特点.几个选项主要考查了它们容
易混淆的地方.
8.(2009•湖南)当温度降低到很低时,某些金属的电阻会突然消失,这种现象称为超导现
象,假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是()
A.白炽灯仍能发光B.电动机仍能转动
C.电饭锅仍能煮饭D.电熨斗仍能熨衣服
【考点】半导体和超导现象.
【难度】中
【分析】要解答本题需掌握:超导现象,以及超导体可以用在不用电流的热效应工作的用电
器上.
【解答】解:超导现象是指电阻为零,假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时用电流
的热效应工作的用电器,都不能工作,ACD都是靠电流的热效应工作的,故ACD错误.可
以做远距离输电的导线和电动机的线圈.
故选B.
【点评】本题主要考查学生对:超导现象的了解和掌握,是一道基础题.
9.(2014秋•民勤县校级期中)如图所示电路中,电压表M、V2、V3的示数分别为5、业、
4,电流表A]、A2的示数分别为h、尻那么下列关系式正确的是()
B.U2=Ul=U3
C.U3=Ui+U2li<l2D.U3=Ui+U2li>h
【考点】串联电路的电压规律;串联电路的电流规律.
【难度】难
【专题】应用题;电流和电路;电压和电阻.
【分析】根据电流的路径判断电路的串并联,只有一条路径的是串联,否则为并联;根据电
压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联判断电表测量的电路元件,根据串联电路
的特点得出电表之间的关系.
【解答】解:由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表凡、下面的电阻、上面
的电阻、电流表4回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测
电路中的电流;由电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测下边电阻两端的电压,电
压表V2测电源的电压,电压表V3测上面电阻两端的电压;
•••串联电路中各处的电流相等,
•••两电流表的示数关系:I尸12,故CD不正确,
•••串联电路中总电压等于各分电压之和,
二三电压表的示数关系:3=5+3,故A正确,B不正确.
故选A.
【点评】木题考查了电路图的简化和串联电路特点的应用,关键是会根据电流流向法判断电
路的连接方式以及根据电表的正确使用确定测量的电路元件.
10.(2014秋•青羊区期末)有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根是铜线,丁是
镇铝合金线.甲、乙导线粗细相同,甲比乙短、乙、丙两导线长短一样,乙比丙粗,丙、丁
长短粗细相同,则四根导线按其电阻大小排列是()
庆.(^甲>区乙>1^西>区丁8.区下>1^西>区乙>[^甲
(3.1^丙>1^乙>1^甲>口丁D.R乙〉R丁〉R甲
【考点】影响电阻大小的因素.
【难度】难
【专题】应用题;推理法.
【分析】影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积,并且与长度成正比,与横截
面积成反比;要比较不同导体的电阻大小,就要从以上三个因素入手考虑.
【解答】解:甲和乙都是铜导线,材料相同,横截面积相同,但乙比甲长,由于导体的电阻
与长度成正比,所以乙的电阻大于甲的电阻.
丙和乙都是铜导线,材料相同,长度相同,但乙比丙粗,即乙的横截面积大,由于导体的电
阻与横截面积成反比,所以乙的电阻小于丙的电阻.
丙和丁的长度、横截面积都相同,但材料不同,由于镇铭合金的电阻率大于铜的电阻率,所
以在长度和横截面积都相同的情况下,丙的电阻小于丁的电阻.
综上分析故选:B.
【点评】利用题目中告诉的甲乙丙丁它们之间:材料、长度、横截面积的关系确定它们之间
电阻的大小关系是解决此题的关键.
二、填空题(每空2分,共30分)
11.(2015春•沈阳校级月考)如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将在电压表上的铜片和
锌片插入盐水中,这样就制成了一个电池,观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的
电压是mv,片是它的正极.
【考点】电压;电压的测量.
【难度】易
【专题】电压和电阻.
【分析】(I)对于电压表的读数,要看清所选的量程和分度值;此题中,电压表量程为0~
3V,对应的分度值为0.1V;电压单位间的换算关系是:lkV二103V=Mfmv;
(2)电压表的使用规则是:①并联在电路中;②正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近
电源的负极;③所测电压不能超过电压表的量程.
【解答】解:(1)题中电压表所选量程为0~3V,对应的分度值为0.1V;根据指针所指位置
可读出电压值为0.3V;0.3V=300mV;
(2)图中,接电压表正接线柱"3”的是铜片,故铜片是正极;
故答案为:300;铜.
【点评】看清电压表的量程和分度值是准确读数的关键;明确电压各堂位间的换算关系和电
压表的使用规则;即可解答此题.
12.
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