2018-2019学年沪科版九年级物理 15.1电阻和变阻器 同步测试
一、单选题
1.在许多实验中,闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值极大端,这样做能起到保护电路的作用.其原因是闭合开关后(? )
A.?通过电路的电流最小???????????????????????????????????????????B.?变阻器两端电压最小C.?变阻器电阻发热最大???????????????????????????????????????????D.?电源两端的电压最小
2.将一根电阻丝拉长后,电阻丝的阻值()
A.?减小?????????B.?增大?????????C.?不能确定,与流过它的电流有关?????????D.?不能确定,与两端所加电压有关
3.下列说法正确的是( )
A.?导体两端电压为零时,导体电阻消失??????????????????B.?导体的电阻越大,通过它的电流越小C.?通过导体的电流越大,说明导体的电阻越小????????D.?导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大
4.下列事实中最能说明导体的电阻跟导体的材料有关的是( )
A.?长度相同的镍铬合金丝,粗的比细的电阻小B.?横截面积相同的铜丝,短的比长的电阻小C.?长度和横截面积都相同的铜丝和铁丝,铜丝的电阻比铁丝小D.?长度相同的铜丝和铁丝,铜丝的电阻可能比铁丝大
5.如图,滑动变阻器的滑片P向右移动时,能增大接入电路的电阻值的是( )
A.??????????????????????????????????????B.?C.???????????????????????????????????D.?
6.图中能正确描述,电阻一定时,电流随电压变化的图像是???????????????????????
A.??????????????????????????????????????????B.??C.?????????????????????????????????????????????D.??
7.某导线长5m,它的电阻是10Ω,现用拉丝机将它均匀地拉长1倍,则它的电阻将?(??)
A.?大于10Ω???????????????????????B.?等于10Ω???????????????????????C.?小于10Ω???????????????????????D.?不能确定是否变化
8.从欧姆定律可导出R= 下列说法正确的是(?? )
A.?当电压为0时,电阻为0???????????????????????????????????????B.?当电流增大2倍时,电阻减小2倍C.?当电压增大2倍时,电阻增大2倍?????????????????????????D.?不管电压或电流如何变化,电阻不变
9.如图所示,为一电阻箱结构示意图,下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是( )
A.?只拔出铜塞a、b,接入电路电阻为7欧姆B.?只拔出铜塞c、d,接入电路电阻为7欧姆C.?要使接入电路电阻为7欧姆,只有拔出铜塞c、d才行D.?将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最小
10.如图所示,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,应该选择的接线柱是(?? )
A.?B,D???????????????????????????????????B.?A,B???????????????????????????????????C.?C,D???????????????????????????????????D.?A,C
二、填空题
11.滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的________来改变________?的大小.
12.有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20Ω? 1A”的字样,其中20Ω的意义是________?,1A的意义是________ 。
13.如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化.这个实验说明铅笔芯是________?(选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与________?有关.
14.图中电阻箱两接线柱间的电阻值是________??Ω。
15.一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1.5A”,其中20Ω表示 ________?,1.5A表示________?。
三、解答题
16.实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、两个电阻箱R1和R2(电路图符号)、导线若干。要求从实验桌上选择适当器材,设计一个实验证明:“串联电路的总电阻等于各串联电阻之和”。请根据上述要求帮助小明画出实验电路图,并写出实验步骤。实验电路图:实验步骤:
四、实验探究题
17.在做“影响电阻大小的因素”的实验时,如图所示.
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度(m)
0.5
0.5
1.5
1.0
0.5
1.5
0.5
横截面积(mm2)
1.2
1.8
1.8
1.2
0.8
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
电流(A)
0.6
0.5
0.2
0.3
0.4
0.2
0.2
(1)实验中,通过________的大小来比较电阻的大小,运用的物理研究方法是________;
(2)为了研究电阻与导体长度的关系,应选用导线________,得到的结论是________;
(3)为了研究电阻与________的关系,应选用导线B和导线E.
18.小雪小组通过实验探究“电阻大小的影响因素”,所用器材如图1所示,其中电源电压 U恒定,忽略灯丝电阻变化.
(1)实验中,小组同学通过________来比较电阻的大小.
(2)同学们把四根电阻丝分别接入导电性检测器的 M、N 之间(图2中Φ表示直径),利用电流表测出了每次实验中的电流.完成测量后,将数据记录在了表格中.小雪通过对数据及图中信息的分析,得出电阻大小与导体长度的关系.请你写出分析数据、得出结论过程.
IA/A
IB/A
IC/A
ID/A
0.20
0.18
0.12
0.24
(3)同学们得出结论后又找来一根电阻丝,组装了亮度可调的小灯泡.开始时,同学们将两个金属滑环放在电阻丝的两端,目的是________.为了使灯泡变亮,应如何操作________.
五、综合题
19.探究电流与电压的关系【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω1.5A”、B:“20Ω 1A”、?C:“50Ω 1A”)、开关、新干电池三节、定位电阻R=10Ω、导线若干。【制定计划与设计实验】
(1)请依照如图22所示的电路图,用笔画线代替导线将图23中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大.导线不能交叉;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至________(填“左”或“右”)端,选样做可以起到________的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器.也可以“改变定值电阻两端电压”的方法:________
(3)、小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好.实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是________(任意写出一个)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片.测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值.如下表所示:
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.1
0.2
0.3
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为________(选填规格的编号即可)【实验结论】通过上表中的数据.我们可以得出:________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解:A、滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,故A正确; B、根据串联电路分压特点可知,电阻越大分的电压越大,故变阻器两端电压达到最大,故B错误;C、根据焦耳定律可知,通电时间和电阻一定时,电流越小产生的热量越小,故C错误;D、电源两端电压不变,故D错误.故选A【分析】在实验中,滑动变阻器串联在电路中,滑片处于最大阻值处,电源电压不变,电流中的电流最小,起到保护作用.
2.【答案】B
【解析】【分析】因为,电阻丝的长度越长,横截面积越小,电阻越大;将一根电阻丝拉长,体积不变,长度变长,横截面积变小,所以电阻变大.故选B.
3.【答案】D
【解析】【解答】解:(1)电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故A、B、C错误;(2)导体的电阻越大,表示它对电流的阻碍作用越大,故D正确.故选D.【分析】电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种性质;在不考虑温度的情况下,其大小与导体的材料、长度、横截面积有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关.据此分析判断.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、长度相同的镍铬合金丝,粗的比细的电阻小,说明导体的电阻与横截面积有关,不符合题意.B、横截面积相同的镍铬合金丝,短的比长的电阻小,说明导体的电阻与导体的长度有关,不符合题意.C、长度和横截面积都相同的铁丝和铜丝,铁丝比铜丝的电阻大,说明导体的电阻跟导体的材料有关,符合题意.D、长度相同的铁丝与铜丝,细铁丝比粗铜丝电阻大,控制了长度,改变了材料和粗细,不能确定影响电阻的因素,不符合题意.故选C.【分析】导体电阻取决于导体的长度、横截面积和材料.相同横截面积、同种材料的导体,长度越长,电阻越大;相同长度、同种材料的导体,横截面积越小,电阻越大;相同长度和横截面积的导体电阻还与组成材料有关.据此分析判断.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A、滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,符合题意;B、滑动变阻器将全部电阻丝接入电路,即电阻最大,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,滑动变阻器接入电路的电阻不变,不符合题意;C和D、滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,不符合题意.故选A.【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱.移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,从而改变连入电路电阻的大小.
6.【答案】A
【解析】【解答】当电阻一定时,电路与电压成正比,故其I—U图像为一条过原点的直线,故选A。【分析】当电阻一定时,电流与电压成正比。
7.【答案】A
【解析】【分析】当导线被拉长后,长度变长的同时,横截面积变小,这是题目的隐含信息,结合电阻的影响因素分析.用拉丝机将它均匀地拉长1倍后,长度变为原来的2倍,而横截面积变为原来的,故电阻应变为原来的4倍,即为R=40Ω,故A符合题意,B、C、D不符合题意;故选A【点评】解决此类型题目要知道导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比.
8.【答案】D
【解析】【解答】 这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,ABC不符合题意,D符合题意.故答案为:D.【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,注意区分.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A、只拔出铜塞a、b,即a、b两铜塞所对应的电阻丝接入电路,故接入电路电阻为3欧,故该选项错误;B、只拔出铜塞c、d,即c、d两铜塞所对应的电阻丝接入电路,接入电路电阻为7欧,故该选项正确;C、要使接入电路电阻为7欧姆,拔出铜塞c、d或同时拔出铜塞a、b、d也可以,故该选项错误;D、将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最大,即最大为10欧,故该选项错误;故选B.【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.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A、选择的接线柱B、D,滑动变阻器连入右半段,滑片P向右移动时,连入电路的电阻变小.故A不符合题意. B、选择的接线柱A、B,滑动变阻器被短路,连入电路的电阻为零.故B不符合题意.C、选择的接线柱C、D,滑动变阻器相当于定值电阻,连入电路的电阻不变.故C不符合题意D、选择的接线柱A、C,滑动变阻器连入左半段,滑片P向右移动时,连入电路的电阻变大.故D符合题意.故选D.【分析】滑片P向右移动时,电阻变大,一定接入滑动变阻器的左半段,一定接入了C接线柱,上面的接线柱任意选择.
二、填空题
11.【答案】长度;电流
【解析】【解答】解:根据滑动变阻器的原理可知,滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻的,因为电源电压不变,由欧姆定律可知,从而改变电路中的电流. 故答案为:长度;电流.【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的.当电路中电阻改变时,根据欧姆定律可判断电路中电流的变化;
12.【答案】滑动变阻器最大电阻是20Ω ;允许通过的最大电流是1A
【解析】【解答】解:滑动变阻器铭牌标有“20Ω,1A”,20Ω表示滑动变阻器最大电阻是20Ω;1A表示允许通过的最大电流是1A。故答案为:滑动变阻器最大电阻是20Ω;允许通过的最大电流是1A。【分析】滑动变阻器的铭牌上标有滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流。
13.【答案】导体;长度
【解析】【分析】因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体;当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器。
14.【答案】7148
【解析】【解答】电阻箱的读数是按照不同档位来读数的,对应的刻度是7即为, 同理其它三个档位分别是, , , 最终读数为。【分析】电阻箱的读数。
15.【答案】滑动变阻器的最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为1.5A
【解析】【解答】滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻的.滑动变阻器铭牌上标有“20Ω,1.5A”的字样,表示滑动变阻器的电阻值变化范围(最大阻值)以及允许通过的最大电流;“20Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为20Ω,“1.5A”表示允许通过的最大电流为1.5A。【分析】滑动变阻器铭牌参数意义。
三、解答题
16.【答案】电路图 实验步骤∶①按电路图将两个电阻箱R1和R2接入电路中;②分别调节两个电阻箱的旋钮至某一阻值,记录R1和R2的阻值,闭合开关S,记录电流表和电压表的示数;③仿照步骤②,5次分别改变两个电阻箱接入电路的阻值,记录5次的电阻值和相应的电流表和电压表的示数
【解析】【解答】(1)电路图(2)实验步骤∶ ①按电路图将两个电阻箱R1和R2接入电路中;②分别调节两个电阻箱的旋钮至某一阻值,记录R1和R2的阻值,闭合开关S,记录电流表和电压表的示数;③仿照步骤②,5次分别改变两个电阻箱接入电路的阻值,记录5次的电阻值和相应的电流表和电压表的示数【分析】本题考查实验步骤的设计。
四、实验探究题
17.【答案】(1)电流的大小;转换法(2)A和D;在导体的材料、横截面积相同时,导体越长电阻越大(3)横截面积
【解析】【解答】(1)根据 可知:在电源的电压不变时,导体电阻越大,电流表的示数越小;所以电阻的大小是通过电流的大小来反映的,该实验是转换法;(2)A、D材料和横截面积相同,长度不同,是为了研究导体电阻大小与长度是否有关系;可以得到的结论是:在导体的材料、横截面积相同时,导体越长电阻越大;(3)为了研究导体电阻与横截面积的关系,应使导体的材料和长度相同,横截面积不同,所以应选择的两根导体是B和E.故答案为:(1)电流的大小;转换法;(2)A和D;在导体的材料、横截面积相同时,导体越长电阻越大;(3)横截面积.【分析】电阻大小的影响因素有:材料、长度、横截面积和温度,在探究时利用了控制变量法和转换法.
18.【答案】(1)电流表示数的大小(2)解:要得出电阻大小与导体长度的关系,应控制导体的材料、横截面积相同,改变导体的长度; 对比分析B、C 两根电阻丝可知,两根金属丝都是镍铬丝,材料相同;直径ΦB=ΦC=0.5mm,所以 SB=SC;且LB<LC , 故B、C 两根电阻丝满足实验的要求;由表可知 IB=0.18A,IC=0.12A,IB>IC , 所以 RB<RC;所以,当材料、横截面积相同时,导体长度越长,导体电阻越大.故答案为:对比分析 B、C 两根电阻丝两根金属丝都是镍铬丝,材料相同;直径ΦB=ΦC=0.5mm,所以 SB=SC;且 LB<LC , 故B、C 两根电阻丝满足实验的要求;由表知 IB=0.18A,IC=0.12A,IB>IC , 所以 RB<RC , 所以,当材料、横截面积相同时,导体长度越长,导体电阻越大;(3)使电阻丝接入电路中电阻最大,保护电路;保持左边滑环不动,将右边滑环向左调节(答案不唯一)
【解析】【解答】解:(1)根据I= 可知:在电源的电压不变时,导体电阻越大,电流表的示数越小;所以电阻的大小可通过电流的大小来反映的.(2)(3)开始时,同学们将两个金属滑环放在电阻丝的两端,使电阻丝接入电路中电阻最大,起到保护电路的作用; 为了使灯泡变亮,应增大电路中的电流,减小电阻丝接入电路的阻值,减小接入电阻丝的长度,可保持左边滑环不动,将右边滑环向左调节.故答案为:(1)电流表示数的大小;(3)使电阻丝接入电路中电阻最大,保护电路;保持左边滑环不动,将右边滑环向左调节(答案不唯一).【分析】(1)实验过程通过观察电流表的示数判断电阻的大小,这种研究问题的方法叫转换法.(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;(3)滑动变阻器与电灯是串联,滑动变阻器在阻值最大处是为了保护电路;连入电路的电阻丝变短,电阻变小,电流变大,电灯变亮.
五、综合题
19.【答案】(1)如图所示 (2)右;保护电路;改变电源电压 【进行实验与收集证据】 (3)滑动变阻器连入电路阻值过小(或电压表量程过小);C;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】解答:【制定计划与设计实验】(1)如图所示 2)右;保护电路; 改变电源电压【进行实验与收集证据】(1)滑动变阻器连入电路阻值过小(或电压表量程过小)(2)C【实验结论】在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比分析:本题考查电流与电压的关系,属于常考题。