(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
电阻
一、单选题
1.以下各组材料中都是导体的一组是(
??)
A.?食醋、酱油、铁勺
B.?酒精、啤酒、搪瓷碗
C.?自来水、蒸馏水、矿泉水
D.?人体、空气、竹筷
2.在下图所示的电路中,闭合开关S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,则电路故障可能是(????
)
A.?L1短路????????????????????????????????B.?L2短路????????????????????????????????C.?L1断路????????????????????????????????D.?L2断路
3.在如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数突然变大,若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2处,则下列排查故障实验正确的是(??
?)
A.?如果将电流表并联在R1两端,可能会导致电源短路
B.?如果将电流表并联在R2两端,电流表一定有示数
C.?如果将电流表串联在电路中,电流表一定有示数
D.?如果将图中电压表换成一小灯泡,灯泡发光,则故障一定在R1处
4.通常情况下,下列四组物体中,都是绝缘体的一组是
(??
)
A.?石墨和陶瓷????????????????????B.?塑料和油????????????????????C.?大地和盐的水溶液????????????????????D.?人体和玻璃
5.导体甲、乙、丙分别连接成三个电装置,如图所示。三个导体均由相同的材质组成,导体甲的长度为Lcm,截面积为Acm2;导体乙的长度为2Lcm,截面积为Acm?;导体丙的长度为Lcm,截面积为2Acm?。若电路中连线及电流表的电阻、电池内电阻忽略不计,导体甲、乙、丙所连接的电路装置中,流经三导体的电流值分别为I
甲、Ⅰ乙、Ⅰ丙
,
其大小关系为(???
)
A.?I甲>I乙>I丙???????????????????????B.?I乙>I甲>I丙???????????????????????C.?I丙>I甲>I乙???????????????????????D.?I丙>I乙>I甲
6.根据欧姆定律可导出公式R=
,下列对此公式的理解,正确的是(
???)
A.?导体电阻和它两端的电压成正比
B.?导体电阻和通过它的电流成反比
C.?同一个导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压和电流的比值不变
D.?以上说法都正确
7.下列是电路中的某一部分,其连接方式能利用下图情景来比拟的是(??
?)。
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
8.在温度相同条件下,下列有关导体电阻的说法,正确的是(???
?)。
A.?粗细相同的两根导线,长的电阻一定大
B.?长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
C.?同种材料制成的长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大
D.?不同材料制成的长度相同的两根导线,横截面积大的电阻一定大
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是(??
)
A.?灯L断路,电流表的示数变小???????????????????????????????B.?电阻R断路,电压表的示数变大
C.?灯L短路,电压表的示数变大???????????????????????????????D.?电阻R短路,电流表的示数变小
10.如图当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时,小灯泡正常发光,电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了,则发生的情况是(??
)
A.?一定是滑动变阻器的滑片P向左移动????????????????????B.?一定是滑动变阻器发生了断路
C.?可能是灯泡发生了断路???????????????????????????????????????D.?可能是灯泡发生了短路
11.如图所示为小明用伏安法测定灯泡电阻的电路图。当闭合开关S时,小明发现电流表的示数为零,出现这种故障的原因不可能是(
??)
A.?Rx短路???????????????????????B.?开关S接触不良???????????????????????C.?Rx开路???????????????????????D.?滑动变阻器开路
12.如图所示,AM为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法不正确的是(??
)
A.?S和A接触,P向右移动灯泡变暗??????????????????????????B.?S和B接触,P向右移动灯泡亮度不变
C.?S和C接触,P向左移动灯泡变亮??????????????????????????D.?S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变
13.a、b两根电阻丝,a比b短,b比a细,则下列说法,正确的是(??
)
A.?a的电阻一定比b的电阻小???????????????????????????????????B.?a的电阻一定比b的电阻大
C.?a、b的电阻一定相等??????????????????????????????????????????D.?电阻大小无法比较
14.如图所示电路中,金属板M与N之间夹着一滴水银,当两金属板互相靠近一些时,电路中电流表的读数将(?
?)
A.?变大??????????????????????????????????B.?变小??????????????????????????????????C.?不变??????????????????????????????????D.?无法判断
15.如图所示电路中,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,ac间电压为3V,bc间电压为3V,则电路故障可能是
(??
)
A.?L1断路????????????????????????????????B.?L1短路????????????????????????????????C.?L2断路????????????????????????????????D.?L2短路
16.小科用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是(??
)
A.?利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
B.?小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
C.?利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.?为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
17.通常情况下,下列几组材料中都是导体的是(
???)
A.?铜、石墨、橡胶棒??????B.?铝、玻璃、蒸馏水??????C.?大地、塑料、油??????D.?人体、水银、食盐水溶液
18.如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯
L的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯
L
逐渐变暗,应选择哪种接法(???
)
A.?M接
A,N接
B???????????????B.?M接
C,N接
D???????????????C.?M接
C,N接
B???????????????D.?M接
A,N接
D
二、填空题
19.如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察________,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。
三、解答题
20.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A?
0~3A)、电压表(0~3V?
0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω?
0.5A)、R2(10Ω?
0.5A)、R3(500Ω?
1A)。同学们设计的电路如图所示:
?
(1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象
检测
故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小
移动滑动变阻器滑片,现象不变
________
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数
取下灯泡,两表的示数不变
________
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08
?
2
3.8
0.4
1.52
3
4.5
0.42
1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,正确测量结果P额=________W。
四、实验探究题
21.在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,小明设计了如图1所示的电路。
(1)在连接电路时发现还缺少一个元件,他应该在电路在接入的元件是________。
(2)根据1、2,可以得到的实验结论是________。
(3)根据2、4,可以得到的实验结论是________。
(4)小明使用2、3、4来做实验,预计是接入________号成灯泡会最亮
答案解析部分
一、单选题
1.
A
分析:容易导电的物体叫导体,主要包括各种金属、人体、大地和酸碱盐的水溶液;不容易导电的物体叫绝缘体,主要包括橡胶、陶瓷、塑料、各种油类等,据此分析判断。
解答:A.食醋、酱油、铁勺,都是导体,故A正确;?
B.酒精、啤酒是导体,而搪瓷碗为绝缘体,故B错误;?
C.自来水和矿泉水为导体,而蒸馏水为绝缘体,故C错误;
D.人体为导体,而空气、竹筷为绝缘体,故D错误。
故选A。
2.
C
分析:分析各个选项中故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
解答:灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表V2测总电压,V1测L1的电压。
A.L1短路时,电压表V1同时被短路,示数为零,由于L2正常工作,因此电流表的示数不为零,故A错误;
B.L2短路时,L1正常工作,电压表V1和V2的示数都等于电源电压,此时电流表的示数不为零,故B错误;
C.L1断路时,灯泡L2与电压表V1串联,由于电压表的内阻很大,所以灯泡L2不发光,但是V1的示数等于电源电压。电压表V2与电流表串联,由于电压表电阻很大,所以电流表没有示数,但是电压表示数等于电源电压,故C正确;
D.L2断路时,电压表V1与电源断开,它的示数为零,故D错误。
故选C。
3.
A
分析:根据串联电路的电压规律分析判断即可。
解答:根据图片可知,定值电阻R1和R2串联,电压表与R1并联。如果电压表的示数突然增大,那么可能是电阻R2发生了短路,或电阻R1发生断路。
A.如果电阻R2发生断路,那么将电流表并联在R1两端时,可能会导致电源短路,故A正确;?
B.如果电阻R1断路,将电流表并联在R2两端,电流表肯定没有示数,故B错误;
C.如果电阻R1断路,将电流表串联在电路中,那么电流表肯定无示数,故C错误;?
D.如果将图中电压表换成一小灯泡,灯泡发光,说明电阻R2短路,故D错误。
故选A。
4.
B
分析:常见的导体包括:金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液;绝缘体包括:橡胶、塑料、陶瓷、各种油类等。
解答:A.石墨是导体,陶瓷是绝缘体,故A错误;
B.塑料和油都是绝缘体,故B正确;?
C.大地和盐的水溶液,都属于导体,故C错误;?
D.人体是导体,而玻璃是绝缘体,故D错误。
故选B。
5.
C
分析:导体的电阻与横截面积成反比,与导体的长度成正比,据此比较三个电阻的关系,最后根据“电流和电阻的反比关系”比较电流的大小。
解答:根据题目描述可知,甲和乙的横截面积相等,而乙的长度大于甲,那么电阻R甲甲和丙的长度相等,而丙的横截面积比甲大,那么电阻R丙当电压相同时,通过导体的电流与电阻成反比;
因此通过的电流I丙>I甲>I乙。
故选C。
?
6.
C
分析:根据电阻的性质分析判断。
解答:电阻是导体本身的一种性质,受到材料、长度、横截面积和温度的影响,与通过它的电流和两端的电压无关。根据可知,同一电阻,通过它的电流与电压成正比,即电压增大几倍,电流也增大几倍,但是二者的比值保持不变,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
7.
B
分析:根据图片可知,要想从悬崖的左边到右边,必须依次经过两段桥面,没有第二条路可走,据此分析判断。
解答:根据图片可知,图片中从左边的悬崖到右边的悬崖只有一条路可走,阴影部分的两段桥面首尾相连,相当于电阻串联,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
8.
C
分析:根据导体电阻的影响因素的知识分析判断。
解答:A.粗细相同的两根导线,如果材料相同,那么长的电阻一定大,没有限制材料相同,故A错误;?
B.长度相同的两根导线,如果材料相同,横截面积小的电阻一定大,没有限制材料相同,故B错误;
C.同种材料制成的长度相同的两根导线,横截面积小的电阻一定大,故C正确;?
D.不同材料制成的长度相同的两根导线,横截面积大的电阻不一定大,故D错误。
故选C。
9.
B
分析:对各个选项中的故障进行推测,将推测出的现象与实际现象比较,哪个完全一致,哪个就是正确选项。
解答:根据图片可知,定值电阻R与灯泡L串联,电压表测R的电压,电流表测总电流。
A.如果灯泡断路,那么整个电路都没有电流,电压表和电流表的示数全部减小到零,故A不合题意;
B.如果电阻R断路,那么电压表与灯泡串联。由于电压表的内阻很大,所以通过电路的电流变得很小,几乎为零。在串联电路中,电压与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电压,示数变大,故B符合题意;
C.如果灯泡L短路,那么总电阻变小,则电流表的示数变大。此时电压表测电源电压,则电压表的示数也变大,故C不合题意;
D.如果电阻R短路,那么电压表的示数为零,而电流表的示数变大,故D不合题意。
故选B。
10.
D
分析:分析电压表示数变大的原因,再与各个选项的内容进行比较即可。
解答:根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表与变阻器并联测变阻器的电压,电流表测总电流。
①如果灯泡发生短路,那么灯泡两端的电压为零,根据U总=UL+U变可知,此时变阻器的电压等于电源电压,即变大了;
②如果变阻器发生断路,那么电压表就与电源并联,它的示数等于电源电压,即变大了。
③在串联电路中,电压与电阻成正比;如果变阻器的滑片P向左移动,那么变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数增大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.
A
分析:对各个选项中的故障对应的现象进行推测即可。
解答:A.
如果Rx短路,那么电流表将电压表短路,因此电压表没有示数。由于通过变阻器的电流会经过电流表,所以它的示数不为零,故A错误符合题意;?
B.
如果开关S接触不良,那么整个电路都没有电流生成,电流表的示数自然为零,故B正确不合题意;
C.
如果Rx开路,那么电流表与电源两极之间断开,自然没有电流,故C正确不合题意;?
D.
如果滑动变阻器开路,那么那么整个电路都没有电流生成,电流表的示数自然为零,故D正确不合题意。
故选A。
12.
C
分析:分析变阻器接入电路电阻丝的长度变化,进而得到变阻器接入电路的阻值变化,确定通过灯泡的电流变化,最终得到灯泡的亮度变化。
解答:S和A接触,电阻丝PM和PN段串联。当P向右移动时,两段电阻丝都变长,电阻都变大,通过灯泡的电流变小,因此灯泡变暗,故A正确不合题意;
S和B接触,PB段和PN段串联。当P向右移动时,两端电阻丝的长度之和不变,因此电阻不变,通过灯泡的电流不变,那么灯泡亮度不变,故B正确不合题意;
S和C接触,CN段接入电路。当P向左移动时,电阻丝的长度不变,电阻不变,电路电流不变,因此灯泡不变,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
?
13.
D
分析:根据影响电阻的因素分析判断。
解答:导体的材料、长度和横截面积都会影响电阻的大小,如果只知道横截面积和长度的大小关系,而不知道材料的种类,那么导体电阻的大小无法确定,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.
A
分析:注意分析水银的长度和横截面积的变化,进而分析电阻的变化,最后根据“电流和电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
解答:金属板M与N之间夹着一滴水银,当两金属板互相靠近一些时,水银的长度会变小,根据V=SL可知,水银的横截面积会增大,这两个因素的变化都会导致MN之间水银的电阻变小。根据“电流与电阻的反比关系”可知,电路中电流表的读数将变大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
15.
C
分析:如果电压表有示数,那么说明它与电源两极之间连接正常,没有断路;如果电压表没有示数,那么说明它与电源两极之间连接有断路,据此分析判断。
解答:小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,说明a与正极,b与负极之间存在断路;
ac之间电压为3V,说明a与正极,c与负极之间连接正常;
二者比较可知,问题肯定出现在b和c之间;
即灯泡L2断路。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.
C
分析:(1)(3)根据控制变量法的要求分析;
(2)根据灯泡亮度和电流的关系判断;
(4)根据电压表的使用方法判断。
解答:探究导体电阻与横截面积的关系时,需要控制材料和长度相同而改变横截面积,只需将两根电阻丝分别接入即可。探究导体电阻与长度的关系时,需要控制材料和横截面积相同而改变长度,只需接入同一根电阻丝,改变其中一个线头在电阻丝上的位置即可,故A错误,C正确;
小灯泡越亮,通过它的电流越大,接入合金丝的电阻越小,故B错误;
为了准确比较两条合金丝的电阻,可以在电路中串联一个电流表,故D错误。
故选C。
17.
D
分析:容易导电的物体叫导体,如金属、人体、大地和酸碱盐的水溶液;不容易导电的物体叫绝缘体,如玻璃、陶瓷、橡胶、塑料和各种油类。
解答:A.橡胶棒是绝缘体,故A不合题意;
B.玻璃和蒸馏水是绝缘体,故B不合题意;
C.塑料和油都是绝缘体,故C不合题意;
D.人体、水银和食盐水溶液都是导体,故D符合题意。
故选D。
18.
C
分析:(1)使用滑动变阻器时,接线必须“一上一下”,且使用哪部分电阻丝由下面的接线柱决定;
(2)首先根据灯泡亮度分析电流的变化,再根据“电流和电阻的反比关系”确定电阻的大小变化,进而确定变阻器使用的接线柱即可。
解答:滑片P向右端滑动时灯
L
逐渐变暗,那么电流变小,即电阻变大,也就是变阻器接入的电阻丝长度增大。因为滑片P向右移动时,CP段电阻丝变长,PD段电阻丝变短,所以接入的应该是CP段,那么下面的C接线柱必选,而上面的A和B任选一个,即CA或CB,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
19.
电流表的示数;转换法;横截面积
分析:(1)电流表的示数越小,则导体的电阻越大;电流表的示数越多,则导体的电阻越小;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
(3)根据图片确定影响电阻的哪个因素不同即可。
解答:(1)闭合开关后,通过观察电流表的示数,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫转换法。
(2)根据图片可知,其它因素都相同,只有合金线的横街面积不同,因此这个实验装置研究电阻大小与导体横截面积的关系。
三、解答题
20.
(1)R2
(2)滑动变阻器同时接到下面两个接线柱;灯泡断路
(3)1.52
分析:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程;根据灯泡正常工作时,滑动变阻器的电压和灯泡正常工作时的电流计算需要的滑动变阻器的最小电阻.按照滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻,同时滑动变阻器允许通过的最大电流应大于电路中的最大电流的原则选择.(2)灯泡较暗,电路电流较小,电路电阻较大,移动滑片,灯泡亮度、电压表和电流表的示数都不变,滑动变阻器不能改变电路电阻,并且电路电阻很大,可以判断故障原因.灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电压表示数较大,电压表与电源接通,取下灯泡,电压表和电流表的示数不变,可断定灯泡断路.(3)由于灯泡的实际功率不是定值,所以不能求平均值;当灯泡在额定电压下,灯泡正常工作时的实际功率等于灯泡的额定功率.电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压最小值来确定,电压表并联在灯泡的两端.注意滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,使滑动变阻器串联在电路中.电路故障的判断时,注意电压表示数较大表明电路中的通路部分是哪些.掌握多次测量在不同实验中有不同的作用,比如测量电功率时是为了找规律,而伏安法测电阻时多次测量是为了减小误差.
解答:解:(1)伏安法测灯泡额定功率时,滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片,使灯泡在额定电压下工作.灯泡正常工作时,电路电流约为,
滑动变阻器两端电压为:U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V.所以滑动变阻器电阻为:
,“5Ω?
0.5A”滑动变阻器的电阻太小,“500Ω
1A”滑动变阻器的电阻太大,不能满足实验需要.所以选择“10Ω?
0.5A”的滑动变阻器.(2)灯泡较暗,两表示数较小,电源电压不变电路电阻较大,移动滑片,现象都不改变,所以滑动变阻器同时接到下面两个接线柱.
灯泡不亮,电流表无示数,电流断路,电压表有较大示数,取下灯泡,两表示数不变,可以断定灯泡断路.(3)额定功率等于灯泡正常工作时的实际功率,即实际电压为3.8V时的实际功率1.52W.
四、实验探究题
21.
(1)开关
(2)当横截面积和长度不变时,导体的电阻大小和材料有关
(3)当横截面积相同的同种材料,导体的电阻大小和长度有关
(4)3
分析:(1)一个最基本的电路包括四部分:电源、导线、开关和用电器;
(2)比较序号1、2的两个电阻丝,分析它们相同的因素和不同的因素,根据控制变量法的要求描述实验结论;
(3)比较序号2、4的两个电阻丝,分析它们相同的因素和不同的因素,根据控制变量法的要求描述实验结论;
(4)根据前面的结论分析三根电阻丝电阻的大小,然后根据“电流与电阻成反比”的规律分析电流的大小,进而推断处灯泡的亮度。
解答:(1)根据图1可知,有电源,用电器(电阻丝)、导线,唯独缺少开关;
(2)比较序号1、2可知,长度和横截面积相同而材料不同,那么得到结论:
当横截面积和长度不变时,导体的电阻大小和材料有关
;
(3)比较序号1、4可知,材料和横截面积相同而长度不同,那么得到结论:横截面积相同的同种材料,导体的电阻大小和长度有关;
(4)序号2和3比较可知,材料和长度相同,3的横截面积大,电阻小,即R2>R3;
序号2和4笔记可知,材料和横截面积相同,4的长度更大,电阻更大,即R4>R2;
可见,序号3中的电阻丝电阻最小,那么通过它的电流最大,灯泡会最亮。