2020-2021年-电压-电阻专题剖析与专题同步训练(含答案)

2020-2021年电压电阻专题剖析与专题同步训练（含答案）一、电压电阻选择题1．关于能源、信息和材料的说法正确的是（

）A.

太阳能、风能、天然气是可再生能源

B.

光纤通讯是利用光信号传递信息C.

超导体材料可以应用于任何电器并使其效率提高

D.

大亚湾核电站利用核聚变释放的能量来发电【答案】B【解析】【解答】解：A、太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；B、光纤通讯主要利用激光信号传递信息，故B正确；C、“超导材料”由于没有电阻，不能用于电能转化为内能的电器，例如电饭锅、电水壶等，故C错误；D、由于裂变是可控的，所以大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电的，故D错误．故选B．【分析】（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；（2）光纤通讯主要利用激光信号传递信息；（3）超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作；（4）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的．2．在如图a的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图b所示，则电阻R1和R2两端的电压分别（

）A.

1.2V4.8V

B.

6V1.2V

C.

1.2V6V

D.

4.8V1.2V【答案】D【解析】【解答】分析电路图是串联电路，V1测量电源电压，V2测量R2的电压，根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和的规律，V1的示数要大于V2示数，所以选用0-15V读数，为6V，V2选用0-3V读数，为1.2V，则R1的电压为6V-1.2V-4.8V，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D.【分析】根据串联电路中电压规律判断电压表选用的量程，并计算各用电器的电压的大小。3．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑动a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示．下列叙述正确的是（

）A.

电源电压为14V

B.

图乙中dc是表示电压表的示数随电流表示数变化的图线C.

滑片从b点滑动a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为

D.

滑片在a点时，内电阻R消耗的电能为【答案】C【解析】【解答】A、滑动变器的滑片P在b点时，电路中的电流最小，此时两个电压表的示数分别为12V、2V，则两个电压表的示数之和为；由于电路中滑动变阻器R1、电阻R、R2是串联，此时电源电压一定大于两个电压表的示数之和14V，A不符合题意；B、滑动变器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，根据欧姆定律可知R2两端的电压变大；所以图乙中dc是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，B不符合题意；C、从“U-I”关系图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib=1A，U1=12V、U2=2V；滑片P在a点时电流Ia=3A，U1′=6V、U2′=6V；根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：即：，解得：R=1Ω，则；所以电路消粍的总功率最大值，C符合题意.D、滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能：，D不符合题意.​故答案为：C.【分析】根据电路的连接和滑片移动情况，判断电表的变化，利用电压、电流图像中的数据计算电阻和电功率.4．下图所示的电路图在许多科学实验中用到,下列问题不能用该电路来进行研究的是（

）A.

测量小灯泡发光时的电功率

B.

测量小灯泡发光时的电阻C.

研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系

D.

验证欧姆定律【答案】D【解析】【解答】解：A、测量小灯泡发光时的电功率，故A不符合题意；B、测量小灯泡发光时的电阻，故B不符合题意；C、研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系，故C不符合题意；D、验证电流与电压的关系用保证电阻不变，故D符合题意。​故选D。【分析】（1）测量小灯泡发光时的电功率、测量小灯泡发光时的电阻的电路图及物理量是相同的，知识原理不同；测量小灯泡发光时的电功率的原理：P=UI，测量小灯泡发光时的电阻的原理：I=;（2）研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系：当灯泡的两端电压增大时其亮度增大。（3）验证欧姆定律采用控制变量法：①验证电流与电压的关系用保证电阻不变，②验证电流与电阻的关系用保证电压不变。5．如图所示，开关S闭合后电灯不亮，为了检查电路故障，用电压表进行测量，发现UAC=3.0V，UAB=0V，UBC=3.0V．则电路故障可能是（

）A.

灯L断路

B.

开关S断路

C.

滑动变阻器R短路

D.

灯L短路或滑动变阻器R断路【答案】D【解析】【解答】解：串联电路中电灯不亮，则可能是某处断路或电灯短路，用电压表测检测电路故障，断路位置为电源电压，电路完好的示数为零；由题意可知，UAC=3.0V，故A点与电源正极相连、C点与电源负极相连；UAB=0V，如果灯泡短路，则AB两点间电压为零；UBC=3.0V，说明c点与电源负极相连，B点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连，故BC间发生断路，即变阻器R断路；故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路．故选D．【分析】在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通．6．在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S­1、S2都闭合时，电压表V­1、V2的示数之比为5：3；当开关S1闭合、S2断开时，电压表V­1、V2的示数之比为3：2。在后一种情况下的全部通电时间内，电阻R1与R3产生的热量之比为（）A.

2：3

B.

1：3

C.

3：2

D.

2：1【答案】D【解析】【解答】如图，两开关都闭合时，R1与R2串联，R3被短路，电压表V1测电源电压，电压表V2测量R2两端的电压；电压表V1、V2示数之比为5：3，根据串联分压原理可知，；当开关S1闭合、S2断开时，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2R3两端的电压，电压表V1、V2的示数之比为3：2。可得：；由以上可得：，根据得，电阻R1与R3产生的热量之比为：，故D正确。故答案为：D。【分析】根据两开关都闭合时R1与R2串联及电压表V1、V2示数之比为5：3求出R1与R2的关系；当开关S1闭合、S2断开时R1、R2、R3串联，电压表V1、V2的示数之比及R1、R2的关系求出R1与R3的关系，再根据Q=I2Rt求解。7．如图，在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后，接下来的操作正确的是（

）A.

将变阻器滑片P向左移动，保持电压表示数不变B.

将变阻器滑片P向左移动，保持电流表示数不变C.

将变阻器滑片P向右移动，保持电压表示数不变D.

将变阻器滑片P向右移动，保持电流表示数不变【答案】C【解析】【解答】解：在滑片P不动的情况下，将电阻由5Ω换成10Ω后，闭合开关，电路总电阻变大，∵I=，∴电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知，∴定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片P向右端移动．故选C．【分析】要研究导体中的电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体两端的电压不变，当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时，导体两端的电压是否变化，怎样变化是此题的解题思路．8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中存在断路故障，且故障只可能发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，电流表A与A1的示数始终相等，则（

）A.

R1一定断路

B.

R1可能断路

C.

R2一定断路

D.

R1、R2一定同时断路【答案】A【解析】【解答】电键S断开时，电阻R1、R2串联，①闭合电键S前，若电阻R1出现了断路故障，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故电阻R1可能出现了断路故障；②若电阻R2出现了断路故障，电键S断开前，因电路为断路，故电流表A、A1均无示数；当电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数；电流表A测量通过电阻R1的电流有示数，故电流表A与A1的示数不相等，故不可能只有电阻R2断路。③闭合电键S前，若R1断路且R2断路，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故R1断路且R2断路符合题意；由此分析可知：如果电流表A与A1的示数始终相等，则故障可能是R1断路或R1断路且R2断路，即R1一定断路，A符合题意。故答案为：A。【分析】电路故障的分析，注意电路故障是用电器断路时没有电流，若是对电源短路则会烧坏电源，若是对用电器短路则会使用电器不能工作.9．如图所示电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J．则下列结果正确的是（

）A.

电源电压为10V

B.

R1的阻值为18ΩC.

滑动变阻器R的最大阻值为9Ω

D.

R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3【答案】C【解析】【解答】解：当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流I1=，则滑动变阻器两端的电压：U1=I1，即=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（1）由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=4V+2V=6V；同理得：=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（2）用（1）式比（2）式可得：；化简得：3R1+3R=4R1+2R，解得：R1=R﹣﹣﹣﹣﹣﹣（3）将（3）代入（1）式可得：=4V；则可求得：U=12V，故A错误；则可知，当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2'=12V﹣6V=6V；则由Q==60J；可得：R1==9Ω，故B错误；因R=R1，故R的最大阻值为9Ω，故C正确；滑片在中点时，R1两端的电压为12V﹣4V=8V，滑片在b点时，电压为6V，则电压之比为，由P=可得：功率之比为电压平方之比，即为，故D错误；故选C．【分析】由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得R1的阻值，则可求得R的最大阻值；最后由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值．10．下列各数据中最接近实际的是（

）A.

人走路时对地面的压强约为200Pa

B.

家用电炉丝的电阻约十几欧C.

白炽灯工作时的电流约2A

D.

一袋方便面重约10N【答案】B【解析】【解答】解：A、中学生的体重在G=500N左右，走路时单脚与水平地面的接触面积在0.02m2左右，脚对水平地面的压强在p====2.5×104Pa．故A错误；B、据生活常识可知，电炉的功率2000W左右，故其电阻是：R===24.2Ω，故家用电炉丝的电阻约十几欧，故B正确；C、白炽灯的功率为40W，通过的电流I==≈0.2A，故C错误；D、一袋方便面重约100g，即G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，故D错误．故选B．【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．11．图示四个电路中，电源电压相同且恒定不变，电阻R1>R2．闭合开关S前后，电压表的示数变化值大小相同的一组是（

）A.

甲和乙

B.

丙和丁

C.

甲和丙

D.

乙和丙【答案】D【解析】【解答】分析电路可知，甲乙丙三电路图均为串联电路，丁为并联电路；闭合开关前后，甲电路电压表变化值为串联电阻R2两端电压；乙丙两图中开关闭合时，电压表测量的为串联R1两端电压，开关打开时，电流表的示数为0；丁的测量为电源电压.由于两电阻大小不同，串联时它们两端的电压不同.故答案为：D.【分析】开关闭合后，甲图中两电阻串联，电压表测R2两端的电压；乙图中两电阻串联，开关闭合时，电压表测电阻R1两端的电压，开关打开时，电压表断路，示数为0；丙图中开关打开时测电阻R1两端的电压，开关闭合时，电压表被短路，此时电压表示数为0；丁图中电压表测电源电压.串联电路中，电阻值不同，两端的电压不同；并联电路中各支路两端的电压等于电源电压.12．将一根铜导线拉长，变大的是它的（

）A.

质量

B.

电阻

C.

密度

D.

横截面积【答案】B【解析】【解答】A、将一根铜导线拉长后，形状发生变化，但所含物质多少没有变化，所以质量不变，A不符合题意；B、将一根铜导线拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以它的电阻变大了，B符合题意；C、将一根铜导线拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，C不符合题意；D、可以将铜导线看成圆柱体，将一根铜导线拉长后，长度变长了，体积不变，所以横截面积变小了，D不符合题意；故答案为：B。【分析】决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.13．如图所示，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是（

）A.

若灯L′亮，则灯L一定断路

B.

若灯L′亮，则灯L一定短路C.

若灯L′不亮，则电阻R一定断路

D.

若灯L′不亮，则电阻R一定短路【答案】C【解析】【解答】解：若灯L′亮，说明其它电路是通的，则电阻R肯定完好，故障只能在灯L上，灯L可能是短路或断路，A、B不符合题意；若灯L′不亮，说明电路不通，则故障在电阻R上，考虑到小灯L原先不亮，则故障只能是电阻R断路；C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。【分析】分析电路图，若用一只规格相同且完好的灯替换：若灯亮，说明是原来的灯断路，其它地方完好，换上新灯泡后能发光；原来的灯短路，其它地方完好，换上新灯泡能发光。若灯不亮，说明电阻R开路，换上灯也不亮。14．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正确的是（

）

A.

电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大B.

电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大C.

电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体D.

电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越少【答案】C【解析】【解答】A、电子秤刻度盘串联在电路中，电子秤刻度盘应该是电流表，当盘中放入物体越大，连入电路的电阻越小，电源电压不变时，连入电路的电阻越小，电流越大，不符合题意；B、电子秤刻度盘串联在电路中，电子秤刻度盘应该是电流表，不符合题意；C、P和金属片AB构成了一个滑动变阻器，闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0，说明电路是断路，A端是绝缘体，符合题意；D、根据电能公式W=UIt，消耗电能的多少除了与电压、电流的大小有关外，还与工作的时间有关系，因此，根据所称物体的质量大小来判断消耗电能的多少是片面的，不符合题意；故选C【分析】明确电子秤工作原理是解题关键，本题涉及到电流表、电压表的使用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、绝缘体，电功W=UIt等的应用，综合性较强，难度较大。15．一节新干电池的电压为（

）A.

1.5伏

B.

3伏

C.

24伏

D.

220伏【答案】A【解析】【解答】解：一节干电池的电压为1.5V，故A正确、BCD错误．故选A．【分析】根据一节干电池的电压进行解答．16．关于滑动变阻器和电阻箱的下列说法中，正确的是（

）A.

它们都能任意连续改变接人电路的电阻大小

B.

它们都能显示接入电路的电阻大小C.

它们都是靠改变导线的粗细来改变电阻的

D.

它们都能逐渐改变所在电路的电流大小【答案】D【解析】【解答】A.滑动变阻器可以连续改变电阻，电阻箱改变电阻不连续，A不符合题意；B.电阻箱可以显示接入电路中的电阻的大小，滑动变阻器不能显示，B不符合题意；C.滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，C不符合题意；D.滑动变阻器和电阻箱都可以改变电阻，从而可以改变电路中的电流，D符合题意。故答案为：D.【分析】滑动变阻器可以改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻的大小，电阻箱改变电阻后，可以显示电阻的大小。17．下列数据与事实相接近的是（

）A.

手电筒中的电流约2A

B.

我国家庭电路电压为220VC.

家用节能灯的电功率约200W

D.

人正常骑自行车的速度约50m/s【答案】B【解析】【解答】解：A、根据物理实验室中的经验可知，普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程，即一般在0.6A以下，不可能达到2A，故A与事实不符；B、我国家庭电路电压为220V，故B与事实相接近；C、家用节能灯的电功率在10W左右，不会达到200W，故C与事实不符；D、人正常骑自行车的速度约5m/s，不会达到50m/s，故D与事实不符．故选B．【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．18．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S．电路正常工作，一段时间后，发现两个电表示数都变大，则出现这种故障的原因可能是（

）A.

L1断路

B.

L1短路

C.

L2断路

D.

L2短路【答案】D【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流。由电流表的示数变大可知，电路是通路，且电路的总电阻变小，则电路故障应为短路，AC不符合题意；由电压表的示数变大可知，L1不能短路，短路的为L2，B不符合题意、D符合题意。故答案为：D。【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据电流表示数变大判断出电路工作为短路且电路的总电阻变小，根据电压表示数判断短路的位置.19．如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（

）A.

L2两端的电压为1.5V

B.

L1两端的电压为1.5VC.

L1与L2的灯丝电阻之比为2：1

D.

通过L1与L2的电流之比为1：2【答案】B【解析】【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，则L1两端的电压为U1=1.5V，故B正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L2两端的电压：U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V，故A错误；因串联电路中各处的电流相等，所以通过L1与L2的电流之比为1：1，故D错误；由I=可得，L1与L2的灯丝电阻之比：====，故C错误．故选B．【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压，根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系，根据欧姆定律求出两灯丝电阻的比值．20．材料、横截面积均相同的两根电阻丝（温度相同），a的长度大于b的长度，则（

）A.

a的电阻小于b的电阻

B.

a的电阻等于b的电阻C.

a的电阻大于b的电阻

D.

无法判断a与b电阻的大小【答案】C【解析】【解答】解：要比较电阻大小需要用到控制变量法．在导体材料、横截面积一定时，导体的电阻大小与长度有关，长度越长，电阻越大；因此a的电阻大于b的电阻．故选C．【分析】影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积．21．如图所示，AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，下列说法正确的是（

）A.

AB段的电阻小于BC段的电阻B.

通电相同时间，AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能C.

这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的D.

若将AB段材料换成铜，其他条件不变，这两段导体的总电阻将变大【答案】B【解析】【解答】解：A、导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB的横截面积比BC小，则AB段的电阻大于BC段的电阻，即RAB＞RBC，故A错误；B、因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即IAB=IBC；因为IAB=IBC，RAB＞RBC，通电相同时间，所以，根据W=I2Rt可知，WAB＞WBC，即AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能，故B正确；C、金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的，故C错误；D、铜的导电性比铝的导电性好，若将AB段材料换成铜，AB段的电阻变小，其他条件不变，则这两段导体的总电阻将变小，故D错误．故选B．【分析】（1）AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；（2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系，根据W=I2Rt判断两导体消耗电能的关系；（3）金属导体中是自由电子进行定向移动，自由电子带负电荷．物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；（4）铜的导电性能好．22．如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（

）A.

U2＝U1═U3

I1＝I2

B.

U2＝U1+U3

I1＝I2

C.

U3＝U1+U2

I1＝I2

D.

U3＝U1+U2

I1＞I2【答案】B【解析】【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A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2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；根据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；根据串联电路中