【思维新同步】2024年华师大版科学八下 4.4电阻同步训练(含答案)

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名称 【思维新同步】2024年华师大版科学八下 4.4电阻同步训练(含答案)
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版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2024-04-02 15:55:44

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2024思维新同步 电阻同步训练
一、选择题
1. 如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮。则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
2. 一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”的字样它的意义是( )
A.电阻的最小值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A
B.电阻的最小值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5A
C.电阻的最大值是50Ω,允许通过的最小电流是1.5A
D.电阻的最大值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A
3. 滑动变阻器如图串联起来使用,要使两个滑动变阻器阻值最大,滑片P1、P2的位置应同时满足( )
A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端 D.P1在最右端,P2在最右端
4. 小明用如图所示电路测量灯泡的灯丝电阻,闭合开关后灯泡亮度较暗,两表示数较小,移动滑动变阻器的滑片时现象不变,可能原因是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱 D.同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱
5. 利用如图所示的电路“探究影响电阻大小的因素”,则说法中正确的是( )
A.该实验运用了转换法
B.利用该电路只能探究电阻与长度的关系
C.将电流表换成小灯泡,实验效果会更明显
D.用电流表示数反映电阻大小,说明电阻大小与电流有关
6. 如图所示,电源电压不变,开关闭合后灯泡发光的,但利用滑动变阻器不能改变灯泡亮度的是( )
7. 在收音机等电器中,有一种叫做电位器的元件.电位器的外形及内部构造如图所示.A、B、C三个焊接点相当于滑动变阻器的三个接线柱.以下说法正确的是( )
A.只把A和C接入电路时,旋动滑片时,能改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路时,旋动滑片时,不能改变通过电位器的电流
C.将A、B接入电路同一点,C接入电路的另一点时,旋动滑片时,不能改变通过电位器的电流
D.将B、C接入电路,当滑片逆时针旋动时,通过电位器的电流变小
8. 有一段导体,某同学为了使其接入电路的电阻增大,下列方法中正确的是( )
A.如甲图,沿轴线剖开,只取其中一半 B.如乙图,横切成两部分,只取其中一段
C.减小通过导体的电流 D.增大加在导体两端的电压
9. 如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
10.甲变阻器标有“50Ω,1.5A”,乙变阻器标有“10Ω,2.5A”,两变阻器的瓷筒的粗细、长度一样,电阻线由同种合金材料制成,则( )
A.甲的电阻线较粗 B.乙的电阻线较粗
C.两变阻器的电阻线粗细相同 D.无法判定
11.如图所示是插塞式电阻箱接入电路的情况,则( )
A.现在使用的电阻是70Ω B.将铜塞a插上,使用电阻为80Ω
C.将全部铜塞插上,使用电阻为0Ω D.将铜塞都插上,使用电阻100Ω
12.图中有四组不同的电阻,已知R1<R2,由图可以看出电阻值最小的一组是( )
A. B. C. D.
13.一块厚薄均匀的长方体铁块如图,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则( )
A.沿AB方向接入电路时电阻最小 B.沿CD方向接入电路时电阻最小
C.沿EF方向接入电路时电阻最小 D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
14.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置(导线的数量及连接可改变),演示板上的金属丝长短粗细都相同,A、B和C都是镍铬丝、D是铜丝、E是铁丝,下列说法正确的是( )
A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大
B.该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系
C.在图示情况下,将B接线柱处导线改接在C处,电流表示数将变大
D.在图示情况下,连接B、C接线柱,电流表示数将变大
15.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( )
A. B. C. D.
二、填空题
16.如图甲所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到   端(选填“a”或“b”);闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表的示数如乙图所示,通过灯L的电流为   A。
17.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示。
(1)连接实物时,开关应当   ,滑片P应移动到最  端(选填“左”或“右”);
(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是   ;乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是   ;丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是   。
18.如图所示的电路中,a是   表,b是   表,开关闭合前,滑动变阻器滑片应放在  端(选填“A”或“B”),闭合开关,向左移动滑片,此时接入电路的电阻变   灯泡变   。
19.如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是  段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是   段。(均选填“aP”“Pb”或“ab”)。
20.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个   ,观察小灯泡的   可以粗略地知道风力的大小,有人认为把图中的灯泡换成电流表更好,你的观点是   。
21.如图为“滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验:
(1)请连接好实物图,要求:滑动变阻器的滑片向B端滑动时,灯泡的亮度增加。
(2)在闭合开关前,滑片P应移动最   端(选填“左”或“右”)。
(3)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是   ;
(4)在方框中按照题目的要求画出你所连的实物图对应的电路图。
22.央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验,取口香糖锡纸将中间剪掉一些,如图甲所示,将锡纸的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图乙所示。锡纸条上  (选填“ab”、“bc”或“cd”)段的电阻最大,你判断的依据是    。
23.刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有:玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡L的电流变   。这个实验说明了电阻跟   有关。
24.如图为旋转式变阻器的结构图,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,则应连接接线柱   (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡   联后接入电路中。
25.如图所示, P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N,金属膜的电阻为R,则镀膜材料电阻率的计算式为ρ=___________
三、探究题
26.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)实验中通过观察    来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是    。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是    。
(3)分别将    (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
27.(2023江北区期中)为防止盐分摄入过多引起高血压、中风等心血管疾病,在熟食制作时使用盐度计能快速测定食盐溶液的溶质质量分数,项目学习小组开展了自制简易盐度计活动。
【查阅资料】食盐溶液的电阻大小与溶液溶质质量分数关系如下表所示:
20℃下食盐溶液的电阻大小随溶质质量分数变化表
溶质质量分数(%) 0.5 1.4 4.1 7.9 10.3 15.7 20.5 23.9 26.5
电阻(Ω) 193.6 105.4 44.8 25.0 19.4 13.0 10.0 8.6 8.0
【产品制作】图甲为盐度计工作电路图,电极a、b分别夹在烧杯内壁两侧,R0是阻值为4欧的定值电阻,电源电压为6伏,电压表的量程为0﹣3伏。
(1)盐度计工作时,能反映溶液质量分数大小的是    。
(2)小组同学每次实验时都将电极a、b分别夹在烧杯内壁两侧这一操作的目的是    。
【产品升级】某小组发现温度越高,食盐溶液的导电能力越强。为了消除温度带来的影响,可以用热敏电阻代替定值电阻,为使盐度计的测量不受温度影响,则热敏电阻的阻值与温度的关系是    。
28.为探究导体电阻大小的影响因素,某同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)根据示数可以得出以下结论:
①电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体    有关。
②   电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”)。
(2)该同学更换了电源和电流表,添加了电压表和滑动变阻器,设计了图3(甲)所示的电路来测量电阻丝的电阻。
①图3(乙)是根据图3(甲)连接的实物图,请在错误的导线上打“×”并连接正确。
②闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数    (选填“变大”“变小”“不变”);当滑片P移到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图丙所示,则Ra=   Ω;接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值,并求出平均值Ra′,其目的是    ;
③若电源电压为6V,Ra′=Ra且保持不变,要使图3(乙)连接方式中各电路元件安全,则滑动变阻器的最大值应不小于    Ω。
2024思维新同步 电阻同步训练(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】A
【解析】【分析】灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小;根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。
【解答】解:灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片P向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路(即一定要接A接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故M接A,N接D或C。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法,属于基础知识。
2. 【答案】D
【解析】【分析】滑动变阻器铭牌上标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流值,标有的电阻是滑动变阻器的最大电阻值。
【解答】解:一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”的字样,表示50Ω表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω,1.5A
表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A。
故选:D。
【点评】掌握滑动变阻器工作原理、接线柱接法、在电路中的作用、铭牌参数的含义等等。
3. 【答案】C
【解析】【分析】串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和,因为滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的,则可知当两滑动变阻器的导线全部接入时总电阻最大;则由接线的方式可知两滑片的位置。
【解答】解:由图可知,P1接了左上右下,P2接入了左上左下;
则当滑片P1在最左端,P2在最右端时,两滑动变阻器的接入电阻均为最大,则两滑动变阻器串联后的总电阻最大。
故选:C。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法。当滑动变阻器的电阻线全连入电路时,连入电阻最大。
4. 【答案】D
【解析】【分析】灯泡较暗,两表示数均较小,移动滑片,现象不变,说明电路电阻很大,滑动变阻器不起作用,相当于定值电阻。
【解答】解:两表示数均较小,说明电路是通路,发现灯泡较暗,移动滑片,现象不变,说明此时滑动变阻器相当于定值电阻,滑动变阻器同时接入了下面两个接线柱。
故选:D。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用,滑动变阻器在接入电路中,要采用一上一下的接法。
5. 【答案】A
【解析】【分析】(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断;
(2)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,根据控制变量法进行探究。
【解答】解:
A、实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,用到了转换法,故A正确;
B、电阻与导体的长度、横截面积、材料有关,实验中通过改变AB在镍铬合金丝上的位置改变连入电阻丝的长度,从而探究电阻与长度的关系;将电阻丝的一半接入电路和对折后接入电路相比,控制了长度相同,改变了电阻丝的横截面积,可以探究电阻与横截面积的关系,故B错误;
C、实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,表示电阻越小,由于小灯泡的电阻大于电流表的电阻,电路中的电流更小,实验效果会更不显著,故C错误;
D、电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与材料、长度、横截面积、温度有关,与电压和电流无关,故D错误。
故选:A。
【点评】此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用,是中考的常见题型。
6. 【答案】D
【解析】【分析】当灯泡与变阻器串联时,通过改变滑动变阻器接入电路阻值的变化可以改变的灯泡亮度的变化,对四个选项逐个分析,找出符合题意的正确电路。
【解答】解:A、根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,因此可以改变灯泡的亮度,故A错误;
B、根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器左半部分电阻并联,与右半部分电阻串联,因此灯泡亮度可以改变,故B错误;
C、根据电路图可知,灯泡被短路,因此灯泡不会发光,故C错误;
D、根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,灯泡亮度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查滑动变阻器的使用,关键会根据灯泡与变阻器的连接方式判断灯泡亮度是否改变。
7. 【答案】D
【解析】【分析】电位器实际上是一个滑动变阻器,一定要选择B接线柱,另一个可以任意选择,就可以改变电路中的电流.
【解答】解:A、接线柱A和C,是滑动变阻器的两个端点,接入这两个接线柱,滑动变阻器是一个定值电阻.不能改变电路中的电流.不符合题意.
B、只把A和B接入电路时,滑动变阻器接入左半段,旋动滑片时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流.不符合题意.
C、将A、B接入电路同一点,实际上用中间的导线把滑动变阻器的左半段短路,C接入电路的另一点时,滑动变阻器接入右半段,旋动滑片时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流.不符合题意.
D、将B、C接入电路,滑动变阻器接入右半段,当滑片逆时针旋动时,接入电路的右半段变长,电阻变大,电路中的电流变小.符合题意.
故选:D.
【点评】使用滑动变阻器时,要明确滑动变阻器接入电路的部分,然后观察滑片移动时,接入电路部分电阻长度的变化,判断电阻的变化,判断电流的变化.
8. 【答案】A
【解析】【分析】电阻的大小只与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,与电压、电流的大小无关;
不考虑温度的影响时,同种材料的导体长度越大,横截面积越小,电阻越大;反之,电阻越小;据此可判断该导体电阻的变化情况。
【解答】解:
A、如甲图,沿轴线剖开,只取其中一半接入电路,导体的材料和长度不变,横截面积减小,其电阻增大,故A正确;
B、如乙图,横切成两部分,只取其中一段接入电路,导体的材料和横截面积不变,长度减小,其电阻减小,故B错误;
CD、电阻是导体本身的一种属性,电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与电压、电流大小无关,故CD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了影响导体电阻大小的因素,在分析导体电阻的变化时,要从导体电阻的决定因素的变化去入手分析。
9. 【答案】B
【解析】【分析】(1)掌握影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度;根据实验过程分析控制的量和改变的量,得出探究的因素;
(2)根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。
【解答】解:闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小;
用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大;
由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的;
综上所述,ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】此题是探究温度对导体电阻大小的影响,考查了控制变量法的应用,注意实验中不同的条件得出探究的因素,同时涉及到了电阻对电路中电流的影响。
10.【答案】B
【解析】【分析】导体的电阻受材料、长度、横截面积等因素的影响,由题意可知两个变阻器的电阻线材料和长度是相同的,由于它们的横截面积不同,导致最大电阻值不同。
【解答】解:
由变阻器的铭牌可知,甲变阻器的最大阻值较大,乙变阻器的最大阻值较小;
由题知,两变阻器的瓷筒的粗细、长度一样,电阻线由同种合金材料制成;
若甲的电阻线较粗(横截面积大),则甲线圈的匝数较少,导致甲电阻线的长度较短,由影响电阻大小的因素可知,甲变阻器的最大阻值较小,不符合题意;
若乙的电阻线较粗(横截面积大),则乙线圈的匝数较少,导致乙电阻线的长度较短,由影响电阻大小的因素可知,乙变阻器的最大阻值较小,符合题意;
故选:B。
【点评】导体的电阻大小与导体的材料、长度横截面积、温度有关:
(1)当导体的材料、长度一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻就越大;
(2)当导体的材料、横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻就越大;
(3)当导体的长度、横截面积一定时,导体的电阻与材料有关,铜的电阻小,镍铬合金的电阻大;
(4)钨丝、铁丝的电阻随温度的升高而增大,铅笔芯、热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
11.【答案】C
【解析】【分析】插入式电阻箱的原理:是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,即把铜塞插进去,铜塞处的电阻丝就会短路,电流不从电阻丝走了,所以铜塞插进去的那部分电阻就消失了。故据此对下面的各个选项逐次分析即可得出答案。
【解答】解:
如图所示的插塞式电阻箱,把铜塞插进去时,铜塞处的电阻丝就会短路,则该部分的电阻为0;
A、现在只拔出铜塞a、c,即a、c两铜塞所对应的电阻丝串联接入电路,电阻箱现在接入电路的电阻为:R=10Ω+20Ω=30Ω,故A错误;
B、将铜塞a插上,电路只有第3根电阻丝接入电路,所以使用电阻为20Ω,故B错误;
CD、将全部铜塞插上,电阻丝全部被短路,没有电阻丝接入电路,即使用电阻为0,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】掌握变阻器的原理,同时能灵活应用串联电路的特点进行计算。
12.【答案】B
【解析】【分析】根据已知条件和串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大,并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小,通过比较即可作出判断。
【解答】解:
A、两个电阻串联,根据串联电路电阻特点,总电阻最大,不符合题意;
B、两个电阻并联,根据并联电路电阻特点,总电阻最小,符合题意;
C、是单独的一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;
D、是单独一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对电阻的串联和电阻的并联这两个知识点的理解和掌握,比较简答,属于基础题。
13.【答案】B
【解析】【分析】影响电阻的大小因素有长度、材料以及横截面积;当材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
【解答】解:已知导体的材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
由图示可知,沿CD方向接入电路时,长度最短,横截面积最大,因此电阻最小,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查电阻串并联的灵活运用,关键是明确影响电阻大小的因素。
14.【答案】D
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律可知在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流就越小,所以可以通过比较导体电流的大小比较导体阻值的大小;
(2)电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法。即:研究电阻的大小与哪个因素有关,就要让这个因素变化,其余的因素都相同,去做对比实验。根据这个思路可以解决此题。
【解答】解:
A、在导体两端的电压不变的条件下,导体的阻值越大通过导体的电流(电流表的示数)就越小,所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小,电流表示数越大,所接电阻阻值越小,故A错误;
B、在研究电阻与导体横截面积的关系时,可以把A单独连入电路,然后把B和C并联后连入电路,进行比较,故B错误;
C、导线B和C完全相同,在图示情况下,将B接线柱处导线改接在C处,电流表示数将不变,故C错误;
D、在图示情况下,连接B、C接线柱,即把B和C并联后连入电路,此时导体的电阻变小,所以电流表示数将变大,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用,是中考的常见题型。
15.【答案】A
【解析】【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,不能改变灯泡的电流,不能调节灯泡的亮度。
【解答】解:
A、滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度。故A符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度。故B不符合题意。
C、如图,灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。故C不符合题意。
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。故D不符合题意。
故选:A。
【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。
二、填空题
16.【答案】故答案为:b;0.3。
【解析】【分析】(1)滑动变阻器在使用时,闭合开关前,滑片P要位于最大阻值处,使接入电路中的阻值最大;
(2)首先确定电流表的量程和最小分度值,读出电流表的示数,即通过灯L的电流大小。
【解答】解:闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到b端,使接入电路中的电阻最大;
电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,故通过灯L的电流为0.3A。
故答案为:b;0.3。
【点评】本题主要考查了滑动变阻器的使用方法和电流表的使用规则,理解相关的知识点,比较容易解答。
17.【答案】故答案为:(1)断开;左。
(2)滑动变阻器连接的是下面两个接线柱;滑动变阻器连接的是上面两个接线柱;滑片处接触不良。
【解析】【分析】(1)在连接实物图时,开关应该断开,闭合开关前,滑片应该处于最大阻值处;
(2)滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱,其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流;当将滑动变阻器的下下两个接线柱接入电路后,滑动变阻器的全部阻值接入电路,电路中电流很小,无论怎样移动滑片,都不能改变电路中的电流; 当将滑动变阻器的上上两个接线柱接入电路后,滑动变阻器的电阻丝没有接入电路,电路中电流很大,无论怎样移动滑片,都不能改变电路中的电流。
【解答】解:
(1)为保护电路,在连接实物时,开关应该断开,滑片应该处于最大阻值处,由图知滑片P应移动到最左端;
(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱(此时相当于定值电阻);
乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是滑动变阻器连接的是上面两个接线柱(此时相当于导线);
丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是滑片处接触不良。
故答案为:(1)断开;左。
(2)滑动变阻器连接的是下面两个接线柱;滑动变阻器连接的是上面两个接线柱;滑片处接触不良。
【点评】能够了解滑动变阻器不同接线方式所产生的对应现象是本题的解题关键。
18.【答案】故答案为:电流;电压;B;小;亮。
【解析】【分析】根据电流表、电压表的作用分析;
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流。
为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知,灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗的变化。
【解答】解:由图可知,b与灯泡并联,所以b是电压表;a串联在电路中,是电流表;
开关闭合前,为了保护电路,应使滑动变阻器阻值最大,即滑动变阻器滑片应放在B端;
当滑片P向左移动时,变阻器接入电路中电阻丝的长度变短,连入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
故答案为:电流;电压;B;小;亮。
【点评】本题考查了电路的动态分析和电学实验的注意事项,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
19.【答案】故答案为:aP;ab。
【解析】【分析】滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱,哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分,其在电路中的作用是通过改变电路中电阻线的长度来改变电阻的大小,从而改变电路中的电流。
【解答】解:由图甲中可知:滑动变阻器下面的接线柱为a,故变阻器接入电路中的是aP段,
由图乙可知,电压表并联在了ab的右部分,测量的是ab右部分的电压;由于电压表相当于断路,故ab全部接入电路中。
故答案为:aP;ab。
【点评】本题主要考查学生对滑动变阻器的接法和在电路中的作用的了解和掌握,属于基础题。
20.【答案】故答案为:滑动变阻器;亮度;这样不可以,因为若风力过大可能会导致电路发生短路。
【解析】【分析】在电路中能改变电阻大小的是滑动变阻器,风力能改变连入电路电阻的大小,所以风力测定仪相当于滑动变阻器。风力改变,连入电路的电阻改变,电源电压不变,电路中的电流改变,灯泡的亮度改变,通过灯泡的亮度判断风力的大小。
【解答】解:据题可知,无风时OC是竖直的,连入电路的电阻是AB段,有风时,OC杆偏转一定的角度,连入电路的电阻变为BP段,连入电路的电阻随风的大小而改变,风力测定仪相当于滑动变阻器。
风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越小,电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度判断风力的大小;
但若将小灯泡换成电流表后,由于该电路中只有滑动变阻器一个电阻,所以若风力过大,可能会导致电路发生短路,故不可以。
故答案为:滑动变阻器;亮度;这样不可以,因为若风力过大可能会导致电路发生短路。
【点评】(1)生活中有很多变形的滑动变阻器,实质是相同的。
(2)灯泡亮度只能粗略反映电流大小,电流表是准确测量电流大小的工具。
21.【答案】故答案为:
(1)如图;(2)左;(3)滑动变阻器把下面的两个接线柱接入了电路;
(4)见上图。
【解析】【分析】(1)滑动变阻器串联在电路里,滑片向B移动时灯光变亮,说明电流变大,滑动变阻器接入电路的阻值减小,据此连接;
(2)连接实物电路时,开关要断开,滑片移到最大阻值处;
(3)滑动变阻器要接一上一下两个接线柱,如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器阻值全部接入电路,成为定值电阻,电路电阻很大,电流很小。
(4)根据实物图图画出电路图。
【解答】解:(1)因为两节电池,电源电压为3V,电压表的示数为0﹣3V;要使滑片向B移动时灯光变亮,也就是滑动变阻器接入电路阻值变小,因此下端必须选择B接线柱,如下图:
(2)实际连接实物的过程中,开关应断开,滑动变阻器滑片移到阻值最大处,下端选择的是B接线柱,因此滑片移到左端。
(3)如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱A、B,滑动变阻器阻值全部接入电路,滑动变阻器被成为定值电阻,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电表示数都不变,而且灯泡的亮度比较暗。
(4)根据实物图画出电路图:
若使电流增大,那么滑动变阻器的电阻应减小,由于滑动变阻器的下端连接的是A,所以滑片需向B端移动;
故答案为:
(1)如图;(2)左;(3)滑动变阻器把下面的两个接线柱接入了电路;(4)见上图。
【点评】使用滑动变阻器时,应按“一上一下”的原则进行连接;
根据灯泡的明暗程度来判断串联电路中电流的大小,用到了物理学中常用的“转换法”
22.【答案】故答案为:bc;在材料和长度相同时,横截面积越小、电阻越大。
【解析】【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关。
【解答】解:由图知,锡纸条上相同长度的ab段、bc段和cd段,bc段横截面积较小,在材料和长度相同时,横截面积越小、电阻越大。
故答案为:bc;在材料和长度相同时,横截面积越小、电阻越大。
【点评】电阻是导体本身的属性,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
23.【答案】故答案为:小;温度。
【解析】【分析】(1)掌握影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度;根据实验过程分析控制的量和改变的量,得出探究的因素;
(2)根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。
【解答】解:
用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻除了跟自身因素有关以外,还跟温度有关。
故答案为:小;温度。
【点评】此题是探究温度对导体电阻大小的影响,考查了控制变量法的应用,注意实验中不同的条件得出探究的因素,同时涉及到了电阻对电路中电流的影响。
24.【答案】故答案为:A、B;串。
【解析】【分析】滑动变阻器与灯泡串联,顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加,则电流变大,电阻变小,连入电路的部分应该是A、B段。
【解答】解:顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
故答案为:A、B;串。
【点评】本题体现了物理和生活的密切关系。能根据实际要求把滑动变阻器连入电路,来调节灯泡的亮度。
25.【答案】
【解析】
三、探究题
26.【答案】故答案为:(1)电流表的示数大小;转换法;
(2)导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大;
(3)B、C。
【解析】【分析】(1)电阻的大小可以通过电流的大小来转换比较,结合给出的实验器材,可以利用电流表的示数来比较。
(2)(3)电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关,就要让这个因素变化,其余的因素都相同,去做实验。根据这个思路可以解决此题。
【解答】解:
(1)在该实验中,电阻的大小是通过电流的大小来体现的,电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法。
(2)由表中数据可知,将C、D两根合金丝接入电路,C、D合金线的材料、横截面积相同,而长度不同,并且D合金丝的长度大于C的长度,发现接入D合金丝时,电流表的示数比接入C合金丝时更小,说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大,由此初步得出结论:导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大;
(3)由表中数据可知,将B、C两根合金丝接入电路,B、C合金线的材料、长度相同,而横截面积不同,并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积,发现接入C合金丝时,电流表的示数比接入B合金丝时更小,说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大,由此初步得出结论:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大;
故答案为:(1)电流表的示数大小;转换法;
(2)导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大;
(3)B、C。
【点评】本题考查了导体电阻的决定因素,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键。
27.【答案】(1)电压表的示数;(2)控制变量,使实验结果不受电极位置的影响;
(3)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【解析】【解答】解:(1)溶液的质量分数不同,对应的电阻值不同,会引起电压表示数的变化,故电压表的示数能反映溶液质量分数大小;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料等有关,要研究溶液质量分数与电阻的变化关系,需保证其他变量不变,电极a、b的距离会影响电阻的大小,故要控制电极位置不变,使实验结果不受电极位置影响;
(3)温度升高,食盐溶液的导电能力变强,电阻下降,在总电阻不变的情况下,为使热敏电阻的电压不变,根据串联电路分压原理,即要求热敏电阻和食盐溶液电阻比例一定,热敏电阻阻值要减小,故要求热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
故答案为:(1)电压表的示数;(2)控制变量,使实验结果不受电极位置的影响;(3)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
28.【答案】故答案为:(1)①长度;②c;(2)①如上图所示;②变小;4;减小误差;③6。
【解析】【分析】(1)①由题意可知,a、b、c三条电阻丝的材料相同,a、b长度相同,b、c粗细相同,不考虑温度对电阻的影响时,三电阻丝分别接入电路时,电流表的示数不同,说明三电阻丝的阻值不相等,据此得出影响电阻大小的因素;
②根据图2得出电流最大时接入电路中的电阻丝,根据欧姆定律可知,电源电压一定时,电路中的电流越大时电路的总电阻越小。
(2)①由甲电路图可知,电压表的正负接线柱接反了,且滑动变阻器接入电路的是下方两个接线柱,根据电流流向法、按先串后并的原则进行解答,要注意电路图和实物图的一一对应性;
②闭合开关后,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,从而得出电压表示数的变化;
根据电流表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出a电阻丝的电阻值;
多次测量求平均值,使测量值更接近于真实值,减小误差;
③若电源电压为6V,Ra′=Ra且保持不变,根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,然后得出答案。
【解答】解:(1)①同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝中,a、b长度相同,b、c粗细相同,
不考虑温度对电阻的影响时,三电阻丝分别接入电路时,电流表的示数不同,说明三电阻丝的阻值不相等,
故可得结论:电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体长度有关;
②由图2可知,c电阻丝接入电路中时,电路中的电流最大,电源的电压一定时,由I=可知,c电阻丝的阻值最小。
(2)①根据电流流向法结合甲电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经开关、电流表、电阻丝、滑动变阻器回到电源的负极,然后把电压表并联在电阻丝两端,
由甲电路图可知,当滑片左移时,变阻器接入电路中的电阻变小,则滑动变阻器的左下方接线柱和任意上方接线柱串联在电路中,如下图所示:
②闭合开关后,当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,a电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小;
当滑片P移到某一位置时,电压表的示数为1.2V,由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电路中的电流为0.3A,
则a电阻丝的阻值Ra===4Ω;
接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值,并求出平均值Ra′,其目的是减小误差;
③若电源电压为6V,Ra′=Ra且保持不变,当电压表的示数Ua=3V时,电路中的电流I===0.75A>0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路的总电阻R总===10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R总﹣Ra′=10Ω﹣4Ω=6Ω,
则滑动变阻器的最大值应不小于6Ω。
故答案为:(1)①长度;②c;(2)①如上图所示;②变小;4;减小误差;③6。
【点评】本题考查了探究导体电阻大小的影响因素和伏安法测电阻的两个实验,涉及到控制变量法和转换法的应用以及实物图的连接、电路的动态分析、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用等,正确确定最后一问中电路的最大电流是关键。
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