2025年天津市北师大版高中物理第4章电学基础习题

2025年天津市北师大版高中物理第4章电学基础习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究电流与电压关系时，某同学连接了如图所示的电路。实验中，他需要测量通过电阻R的电流和其两端的电压。下列说法正确的是（）A.应该先闭合开关，再调节滑动变阻器，以保护电路安全B.实验过程中，应保持滑动变阻器滑片位置不变，多次测量数据C.电压表应并联在滑动变阻器两端，电流表应串联在电阻R的支路中D.若发现电流表指针偏转角度很小，可能是电流表量程过大导致的参考答案：D解析：选项A错误，实验开始时应先断开开关，避免电路中存在较大电流损坏元件；选项B错误，应多次改变滑动变阻器阻值，测量多组数据以绘制I-U图象；选项C错误，电压表应并联在电阻R两端测量其电压，电流表应串联在干路中测量通过R的电流；选项D正确，电流表指针偏转角度小通常是因为量程选择过大，导致实际电流远小于量程范围，应更换更小量程的电流表。2.一根粗细均匀的导线，其电阻为R。若将其均匀拉长到原长度的2倍，再将其截成等长的两段，每段电阻分别为R1和R2。下列关系正确的是（）A.R1=R2=RB.R1=R2>2RC.R1=R2<2RD.R1<R2<2R参考答案：B解析：导线拉长到原长度的2倍时，其横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律R=ρL/S，电阻变为2R；截成两段后，每段长度为原长度的1/2，横截面积为原长的1/2，因此每段电阻仍为2R。故R1=R2>2R。3.如图所示，两个完全相同的灯泡L1和L2串联接在电路中，电源电压为U，灯泡正常发光时，通过L1的电流为I。现将L1和L2并联接在同一电源上，下列说法正确的是（）A.L1和L2的实际功率之和等于U²/(R1+R2)B.L1和L2的实际功率之和大于U²/R1C.L1和L2的实际功率之和小于U²/(2R1)D.L1和L2的实际功率之和等于2U²/R1参考答案：B解析：串联时，两灯泡电流相等，均为I，总电阻为2R1，总功率为UI=U²/(2R1)；并联时，每灯泡两端电压为U，功率为P=U²/R1，总功率为2U²/R1。由于电源电压不变，串联时总功率小于并联时总功率，因此并联时总功率大于U²/R1。4.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为（）A.0.45ΩB.2.2ΩC.484ΩD.220Ω参考答案：C解析：根据公式R=U²/P，电阻R=220²/100=484Ω。5.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表读数变小，电压表读数变大B.电流表读数变大，电压表读数变小C.电流表和电压表读数均变小D.电流表和电压表读数均变大参考答案：A解析：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小；由于R1两端电压为IR1，总电流减小导致R1两端电压减小，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变大。6.一根粗细均匀的金属导线，其电阻为R。若将其对折后并联起来，等效电阻为（）A.R/2B.R/4C.2RD.4R参考答案：B解析：对折后每段长度为原长度的1/2，电阻变为R/2；并联后等效电阻为(R/2)/(2)=R/4。7.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表读数变小，电压表读数变大B.电流表读数变大，电压表读数变小C.电流表和电压表读数均变小D.电流表和电压表读数均变大参考答案：C解析：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小；由于R1两端电压为IR1，总电流减小导致R1两端电压减小，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变小。8.一只标有“6V3W”的灯泡，正常工作时的电流约为（）A.0.5AB.1AC.2AD.3A参考答案：A解析：根据公式I=P/U，电流I=3/6=0.5A。9.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（）A.电流表读数变大，电压表读数变小B.电流表读数变小，电压表读数变大C.电流表和电压表读数均变大D.电流表和电压表读数均变小参考答案：A解析：滑片P向左移动时，R2接入电路的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，电流表读数变大；由于R1两端电压为IR1，总电流增大导致R1两端电压增大，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变小。10.一根粗细均匀的导线，其电阻为R。若将其均匀拉长到原长度的3倍，再将其截成等长的三段，每段电阻分别为R1、R2和R3。下列关系正确的是（）A.R1=R2=R3=RB.R1=R2=R3>3RC.R1=R2=R3<3RD.R1<R2<R3<3R参考答案：B解析：导线拉长到原长度的3倍时，其横截面积变为原来的1/3，根据电阻定律R=ρL/S，电阻变为3R；截成三段后，每段长度为原长度的1/3，横截面积为原长的1/3，因此每段电阻仍为3R。故R1=R2=R3>3R。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一根粗细均匀的导线，其电阻为R。若将其均匀拉长到原长度的2倍，其电阻将变为________。参考答案：2R解析：根据电阻定律R=ρL/S，导线拉长到原长度的2倍时，其横截面积变为原来的1/2，电阻变为2R。2.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表读数将________，电压表读数将________。参考答案：变小；变小解析：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小；由于R1两端电压为IR1，总电流减小导致R1两端电压减小，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变小。3.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为________Ω。参考答案：484解析：根据公式R=U²/P，电阻R=220²/100=484Ω。4.一根粗细均匀的金属导线，其电阻为R。若将其对折后并联起来，等效电阻为________。参考答案：R/4解析：对折后每段长度为原长度的1/2，电阻变为R/2；并联后等效电阻为(R/2)/(2)=R/4。5.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表读数将________，电压表读数将________。参考答案：变大；变大解析：滑片P向左移动时，R2接入电路的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，电流表读数变大；由于R1两端电压为IR1，总电流增大导致R1两端电压增大，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变大。6.一只标有“6V3W”的灯泡，正常工作时的电流约为________A。参考答案：0.5解析：根据公式I=P/U，电流I=3/6=0.5A。7.一根粗细均匀的导线，其电阻为R。若将其均匀拉长到原长度的3倍，再将其截成等长的三段，每段电阻分别为R1、R2和R3。下列关系正确的是________。参考答案：R1=R2=R3>3R解析：导线拉长到原长度的3倍时，其横截面积变为原来的1/3，根据电阻定律R=ρL/S，电阻变为3R；截成三段后，每段长度为原长度的1/3，横截面积为原长的1/3，因此每段电阻仍为3R。故R1=R2=R3>3R。8.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表读数将________，电压表读数将________。参考答案：变小；变小解析：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小；由于R1两端电压为IR1，总电流减小导致R1两端电压减小，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变小。9.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电流约为________A。参考答案：0.45解析：根据公式I=P/U，电流I=100/220≈0.45A。10.一根粗细均匀的金属导线，其电阻为R。若将其对折后串联起来，等效电阻为________。参考答案：2R解析：对折后每段长度为原长度的1/2，电阻变为R/2；串联后等效电阻为R/2+R/2=2R。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.电流表应与被测电路并联，电压表应与被测电路串联。参考答案：×解析：电流表应与被测电路串联，电压表应与被测电路并联。2.一根导线的电阻为R，将其均匀拉长到原长度的2倍，其电阻将变为2R。参考答案：√解析：根据电阻定律R=ρL/S，导线拉长到原长度的2倍时，其横截面积变为原来的1/2，电阻变为2R。3.一只标有“6V3W”的灯泡，正常工作时的电流约为0.5A。参考答案：√解析：根据公式I=P/U，电流I=3/6=0.5A。4.一根导线的电阻为R，若将其均匀拉长到原长度的3倍，再将其截成等长的三段，每段电阻仍为R。参考答案：×解析：导线拉长到原长度的3倍时，其横截面积变为原来的1/3，根据电阻定律R=ρL/S，电阻变为3R；截成三段后，每段长度为原长度的1/3，横截面积为原长的1/3，因此每段电阻仍为3R。5.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表读数将变小。参考答案：√解析：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小。6.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为484Ω。参考答案：√解析：根据公式R=U²/P，电阻R=220²/100=484Ω。7.一根导线的电阻为R，若将其对折后并联起来，等效电阻为R/2。参考答案：×解析：对折后每段长度为原长度的1/2，电阻变为R/2；并联后等效电阻为(R/2)/(2)=R/4。8.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表读数将变大。参考答案：√解析：滑片P向左移动时，R2接入电路的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，电流表读数变大。9.一只标有“6V3W”的灯泡，正常工作时的电流约为1A。参考答案：×解析：根据公式I=P/U，电流I=3/6=0.5A。10.一根导线的电阻为R，若将其均匀拉长到原长度的2倍，再将其截成等长的两段，每段电阻仍为R。参考答案：×解析：导线拉长到原长度的2倍时，其横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律R=ρL/S，电阻变为2R；截成两段后，每段长度为原长度的1/2，横截面积为原长的1/2，因此每段电阻仍为2R。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述电流表和电压表的使用规则。参考答案：电流表应与被测电路串联，电压表应与被测电路并联；电流表不能直接接在电源两极上，电压表可以直接接在电源两极上；电流表和电压表都有量程选择，应选择合适的量程；电流表和电压表都有正负接线柱，应正确连接。2.简述电阻定律的内容。参考答案：导体的电阻R与导体的长度L成正比，与导体的横截面积S成反比，与导体的材料有关，公式为R=ρL/S，其中ρ为电阻率。3.简述滑动变阻器的工作原理。参考答案：滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流和电压。4.简述焦耳定律的内容。参考答案：电流通过导体产生的热量Q与电流的平方I²、导体的电阻R和通电时间t成正比，公式为Q=I²Rt。5.简述串并联电路的特点。参考答案：串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各部分电阻之和；并联电路中，各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。6.简述电功和电功率的概念。参考答案：电功是电流所做的功，表示电流在电路中转化的能量，公式为W=UIt；电功率是电流做功的快慢，表示电流在单位时间内所做的功，公式为P=W/t=UI。7.简述欧姆定律的内容。参考答案：导体两端的电压U与通过导体的电流I成正比，与导体的电阻R成反比，公式为I=U/R。8.简述电路故障的常见类型及处理方法。参考答案：电路故障常见类型有断路和短路；断路时电路中无电流，应检查电路连接是否完好；短路时电路中电流过大，应检查电路中是否有导线直接连接电源两极，应排除短路故障。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表读数将变小，电压表读数将变小。请解释原因。参考答案：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，根据欧姆定律I=U/R，干路电流减小，电流表读数变小；由于R1两端电压为IR1，总电流减小导致R1两端电压减小，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变小。2.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为484Ω。请计算其正常工作时的电流和功率。参考答案：根据公式I=P/U，电流I=100/220≈0.45A；根据公式P=UI，功率P=220×0.45=99W。3.一根粗细均匀的金属导线，其电阻为R。若将其均匀拉长到原长度的2倍，再将其截成等长的两段，每段电阻仍为R。请解释原因。参考答案：导线拉长到原长度的2倍时，其横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律R=ρL/S，电阻变为2R；截成两段后，每段长度为原长度的1/2，横截面积为原长的1/2，因此每段电阻仍为2R。4.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表读数将变大，电压表读数将变大。请解释原因。参考答案：滑片P向左移动时，R2接入电路的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律I=U/R，干路电流增大，电流表读数变大；由于R1两端电压为IR1，总电流增大导致R1两端电压增大，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变大。5.一只标有“6V3W”的灯泡，正常工作时的电流约为0.5A。请计算其正常工作时的电阻和功率。参考答案：根据公式R=U²/P，电阻R=6²/3=12Ω；根据公式P=UI，功率P=6×0.5=3W。6.一根粗细均匀的金属导线，其电阻为R。若将其对折后串联起来，等效电阻为2R。请解释原因。参考答案：对折后每段长度为原长度的1/2，电阻变为R/2；串联后等效电阻为R/2+R/2=2R。7.如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表读数将变小，电压表读数将变小。请解释原因。参考答案：滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值增大，总电阻增大，根据欧姆定律I=U/R，干路电流减小，电流表读数变小；由于R1两端电压为IR1，总电流减小导致R1两端电压减小，电压表测量的电压为电源电压减去R1两端电压，因此电压表读数变小。8.一只标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电流约为0.45A。请计算其正常工作时的电阻和功率。参考答案：根据公式R=U²/P，电阻R=220²/100=484Ω；根据公式P=UI，功率P=220×0.45=99W。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D2.B3.B4.C5.A6.B7.C8.A9.A10.B二、填空题1.2R2.变小；变小3.4844.R/45.变大；变大6.0.57.R1=R2=R3>3R8.变小；变小9.0.4510.2R三、判断题1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.×10.×四、简答题1.电流表应与被测电路串联，电压表应与被测电路并联；电流表不能直接接在电源两极上，电压表可以直接接在电源两极上；电流表和电压表都有量程选择，应选择合适的量程；电流表和电压表都有正负接线柱，应正确连接。2.导体的电阻R与导体的长度L成正比，与导体的横截面积S成反比，与导体的材料有关，公式为R=ρL/S，其中ρ为电阻率。3.滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流和电压。4.电流通过导体产生的热量Q与电流的平方I²、导体的电阻R和通电时间t成正比，公式为Q=I²Rt。5.串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各部分电阻之和；并联电路中，各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。6.电功是电流所做的功，表示电流在电路中转化的能量，公式为W