第十六章 电压 电阻(90分钟 90分)
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对得3分,选对但不全的得1分,选错或不选得0分。
1.小明选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图示电路,把左端夹子固定,移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中,影响导体电阻大小的因素是 ( )
A.长度 B.横截面积
C.电流 D.电压
2.超市条形码识别仪的光敏二极管的主要制作材料是 ( )
A.导体 B.超导体 C.半导体 D.绝缘体
3.当将滑动变阻器的滑片向左移动时,图中的哪一种连接方法可使滑动变阻器连入电路部分的电阻减小 ( )
4.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述错误的是 ( )
A.手机锂电池电压约为3.7 V B.对人体安全的电压是36 V
C.一节新干电池的电压是1.5 V D.我国家庭电路的电压是220 V
5.现将电阻R1和R2串联接在一个电源上,加在它们两端的电压之比是3∶1,若把它们并联后,接到同一个电源上,加在它们两端的电压之比是 ( )
A.1∶1 B.1∶3
C.3∶1 D.无法确定
6.如图所示的电路中,若闭合开关S1、S2,小灯泡均能正常发光,电流表和电压表均有示数,下列对电路分析正确的是 ( )
A.电压表只能测量灯L2两端电压
B.若闭合S1、S2,电流表测量干路电流
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变
D.若先闭合S1,再闭合S2,电流表示数不变
7.(多选)如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是 ( )
A.电位器与灯泡串联
B.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
8.(多选)如图所示,甲、乙是电流表或电压表。下列说法正确的是 ( )
A.若开关S断开,甲为电压表,乙为电流表,则两电阻串联,电流表有示数
B.若开关S断开,甲为电流表,乙为电压表,则两电阻串联,电压表有示数
C.若开关S闭合,甲为电压表,乙为电流表,则两电阻并联,电压表有示数
D.若开关S闭合,甲为电流表,乙为电压表,则两电阻并联,电流表无示数
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9.手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。
10.如图,小明用电压表测水果电池电压,由图可知:该水果电池的负极是 片,用水果电池给电路供电时,将 能转化为电能。
11.电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示,若将甲、乙串联到电流为0.2 A的电路中,则电源电压为 V。
12.如图所示电路中,当闭合开关后两只电压表的指针都指在相同的地方,如图2所示,则灯泡L1两端的电压是 V。
三、作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
13.在图的圆圈中填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
答:
14.小强同学已经准确地测出电路中灯L两端的电压为6 V,请在图中标出指针的位置和接线柱的连接导线。(用笔画线代替)
答:
15.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:
①电压表测灯两端的电压;
②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
答:
四、简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
16.最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,请你运用学过的知识分析这样做的原因。
17.小崔有个录像机。突然有一天找不到了。几年后,不经意间在大衣柜的角落找到了。但是如今蓄电池的正负极已经模糊不清,你有办法利用一个电压表帮助小崔判断出蓄电池的正负极吗
五、实验与科学探究题:本题共3个小题,第18小题8分,第19、20小题每小题10分,共28分。温馨提示:以下试题文字较多,请耐心、仔细读题,相信你能答好题!
18.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能与:①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。实验室提供了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
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)按照图一所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫 法;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;若选用编号A、C两根电阻丝实验,可验证上述猜想 ;
(3)分别将A和D两电阻丝接入图一电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关;
(4)要进一步研究导体材料的导电性能就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图二所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差,解决这一问题的措施是 。
19.我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢 小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3 V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω
1 10 5
2 20 10
3 30 15
(1)连接电路时,应使开关处于 状态(选填“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10 Ω和5 Ω的电阻分别接入电路中的AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为 V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其两端电压 ;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信 (选填“可信”或“不可信”),你的理由是: 。
20.在学习了电阻一节知识后,小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素,其中a、b是完全相同的两个碳棒。
(1)在连接电路时开关应 。
(2)若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系,则应该将碳棒按如图乙中 两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中2、4两种方式插入盐水中,他想要探究的问题是 。
(3)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方,该不合理的地方是 。
(4)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是 。
六、综合应用题:本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
21.如图所示,电源电压保持不变,当S3闭合,S1、S2断开时,电压表示数为6 V。求:
(1)电源电压是多少
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4 V,则R1两端的电压为多少
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.2 A,则通过R2的电流是多少
22.如图所示,电源电压保持不变,当开关S断开时,V1的示数为7 V,V2的示数为9 V;当开关S闭合后,V1的示数为11 V,V2的示数为6 V。
求:(1)S断开时,每盏灯的电压及电源电压为多少
(2)S闭合时,每盏灯的电压是多少 第十六章 电压 电阻(90分钟 90分)
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对得3分,选对但不全的得1分,选错或不选得0分。
1.小明选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图示电路,把左端夹子固定,移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中,影响导体电阻大小的因素是 (A)
A.长度 B.横截面积
C.电流 D.电压
2.超市条形码识别仪的光敏二极管的主要制作材料是 (C)
A.导体 B.超导体 C.半导体 D.绝缘体
3.当将滑动变阻器的滑片向左移动时,图中的哪一种连接方法可使滑动变阻器连入电路部分的电阻减小 (C)
4.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述错误的是 (B)
A.手机锂电池电压约为3.7 V B.对人体安全的电压是36 V
C.一节新干电池的电压是1.5 V D.我国家庭电路的电压是220 V
5.现将电阻R1和R2串联接在一个电源上,加在它们两端的电压之比是3∶1,若把它们并联后,接到同一个电源上,加在它们两端的电压之比是 (A)
A.1∶1 B.1∶3
C.3∶1 D.无法确定
6.如图所示的电路中,若闭合开关S1、S2,小灯泡均能正常发光,电流表和电压表均有示数,下列对电路分析正确的是 (D)
A.电压表只能测量灯L2两端电压
B.若闭合S1、S2,电流表测量干路电流
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变
D.若先闭合S1,再闭合S2,电流表示数不变
7.(多选)如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是 ( A、D )
A.电位器与灯泡串联
B.若只将A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
8.(多选)如图所示,甲、乙是电流表或电压表。下列说法正确的是 ( B、C、D )
A.若开关S断开,甲为电压表,乙为电流表,则两电阻串联,电流表有示数
B.若开关S断开,甲为电流表,乙为电压表,则两电阻串联,电压表有示数
C.若开关S闭合,甲为电压表,乙为电流表,则两电阻并联,电压表有示数
D.若开关S闭合,甲为电流表,乙为电压表,则两电阻并联,电流表无示数
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9.手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 串联 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。
10.如图,小明用电压表测水果电池电压,由图可知:该水果电池的负极是 铁 片,用水果电池给电路供电时,将 化学 能转化为电能。
11.电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示,若将甲、乙串联到电流为0.2 A的电路中,则电源电压为 3 V。
12.如图所示电路中,当闭合开关后两只电压表的指针都指在相同的地方,如图2所示,则灯泡L1两端的电压是 4.8 V。
三、作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
13.在图的圆圈中填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
答:
14.小强同学已经准确地测出电路中灯L两端的电压为6 V,请在图中标出指针的位置和接线柱的连接导线。(用笔画线代替)
答:
15.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:
①电压表测灯两端的电压;
②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
答:
四、简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
16.最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,请你运用学过的知识分析这样做的原因。
答:进行输电线路的改造时,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,即在导体的材料、长度一定时,增大横截面积,可以减小输电线路的电阻,从而减小电能在输送过程中的损耗。
17.小崔有个录像机。突然有一天找不到了。几年后,不经意间在大衣柜的角落找到了。但是如今蓄电池的正负极已经模糊不清,你有办法利用一个电压表帮助小崔判断出蓄电池的正负极吗
答:把电压表和开关串联到蓄电池的两端,用开关进行试触,如果电压表的指针向左偏,则与电压表正接线柱连接的是电源的负极;如果指针向右偏,则与电压表正接线柱相连接的是电源的正极。
五、实验与科学探究题:本题共3个小题,第18小题8分,第19、20小题每小题10分,共28分。温馨提示:以下试题文字较多,请耐心、仔细读题,相信你能答好题!
18.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体的电阻可能与:①导体的长度有关;②导体的横截面积有关;③导体的材料有关。实验室提供了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
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)按照图一所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫 转换 法;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 A、B 两根电阻丝分别接入电路进行实验;若选用编号A、C两根电阻丝实验,可验证上述猜想 ② ;
(3)分别将A和D两电阻丝接入图一电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 材料 有关;
(4)要进一步研究导体材料的导电性能就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图二所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差,解决这一问题的措施是 电流表使用小量程 。
19.我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢 小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3 V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω
1 10 5
2 20 10
3 30 15
(1)连接电路时,应使开关处于 断开 状态(选填“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10 Ω和5 Ω的电阻分别接入电路中的AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为 2 V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其两端电压 越大 ;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信 不可信 (选填“可信”或“不可信”),你的理由是: 每次都使用电阻比值相同的定值电阻,具有偶然性 。
20.在学习了电阻一节知识后,小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素,其中a、b是完全相同的两个碳棒。
(1)在连接电路时开关应 断开 。
(2)若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系,则应该将碳棒按如图乙中 1、2 两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中2、4两种方式插入盐水中,他想要探究的问题是 液体导电性能和两个碳棒间距离的关系 。
(3)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方,该不合理的地方是 电路中电流有可能超过电流表的最大量程,从而损坏电流表 。
(4)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是 换用不同的液体进行多次实验 。
六、综合应用题:本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
21.如图所示,电源电压保持不变,当S3闭合,S1、S2断开时,电压表示数为6 V。求:
(1)电源电压是多少
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4 V,则R1两端的电压为多少
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.2 A,则通过R2的电流是多少
解:(1)当S3闭合,S1、S2断开时,R1断路,电路中只有电阻R2工作,电压表示数为6 V,即电源电压为6 V。
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,电压表测R2的电压,
此时电压表示数为4 V,即U2=4 V;
R1两端的电压:
U1=U-U2=6 V-4 V=2 V。
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,R1、R2并联,
电流表A测总电流,电流表A1测量通过电阻R1的电流,
即I1=0.2 A;
通过R2的电流:
I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A。
22.如图所示,电源电压保持不变,当开关S断开时,V1的示数为7 V,V2的示数为9 V;当开关S闭合后,V1的示数为11 V,V2的示数为6 V。
求:(1)S断开时,每盏灯的电压及电源电压为多少
(2)S闭合时,每盏灯的电压是多少
解:(1)当开关S闭合时,L3被短路,L1与L2串联,电压表V1测L1与L2的总电压,即电源的电压,则电源的电压为:U=11 V;当开关S断开时,三灯泡串联,V1测L1与L2的电压之和,
V2测灯泡L1与L3两端的电压之和,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以L3两端的电压为:
U3'=U-UV1=11 V-7 V=4 V;
L2两端的电压为:
U2'=U-UV2=11 V-6 V=5 V;
L1两端的电压为:
U1'=U-U2'-U3'=11 V-5 V-4 V=2 V。
(2)当开关S闭合时,L3被短路,
L3两端的电压为:U3=0 V;
L1与L2串联,V2测量L1两端的电压,
所以L1两端的电压为:U1=6 V;
由(1)可求得电源的电压为:U=11 V;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以L2两端的电压为:U2=U-U1=11 V-6 V=5 V。
