初中物理第十六章《电压 电阻》单元训练题 17含答案解析.docx
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初中物理第十六章《电压电阻》单元训练题17含答案解析
第十六章《电压电阻》单元训练题(17)
一、单选题
1.如图所示电路,开关S闭合后,若L1的灯丝突然烧断,会发生的现象是()
A.L1、L2、L3均熄灭,电压表、电流表示数均为零
B.L1、L2均熄灭,L3仍发光,电压表、电流表示数均变大
C.除L1不亮外,其余一切无任何变化
D.L1、L2、L3均熄灭,电压表示数变大,电流表示数几乎为零
2.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.电表中A1示数与电流表A2示数相同
B.电流表A1测L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
3.如图所示,当开关S闭合后,电压表测出的电压是
A.灯L1和L2两端的总电压
B.电源电压
C.灯L2两端的电压
D.灯L1两端的电压
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻.闭合开关S后,滑片从最左端向右移动到中点的过程中,下列说法正确的是
A.电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小
5.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:
光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,如图所示电路图中符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是( )
A.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多
B.乙地用户用电器上的电压仍为220V
C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105J
D.若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员
7.在如图所示的电路中,电压表
的示数为
,电压表
的示数为
.若电源电压为
,则
两端电压为()
A.
B.
C.
D.
8.如图,滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右移动时连入电路的电阻变小,接线柱连接正确的是()
A.
B.
C.
D.
9.如图所示是一种测定水流速度的装置,流速表由电压表改成,图中的倒“T”型管道为一特殊的管道,竖直管内装有可自由上下移动的轻质活塞A,A与滑动变阻器的滑片相连,电路开关闭合后,当水流速度增大时
A.活塞A下降,流速表示数变小B.活塞A下降,流速表示数变大
C.活塞A上升,流速表示数变小D.活塞A上升,流速表示数变大
10.国防科技大学少年班毕业生曹源,发现扭山的双层石墨烯中产生两种全新的电子态,可以实现绝缘体到超导体的转变,为超导研究带来了新思路。
下列设备不能使用超导体的是()
A.电动机线圈B.电热毯中的电热丝
C.电磁起重机中电磁铁的线圈D.输电导线
二、多选题
11.将图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑动变阻器的滑片P向B端移动时,接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是
A.A和DB.A和CC.B和DD.B和C
12.秦皇岛市技术监督部门曾对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:
①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径小.这种电线不符合规格的主要原因是
A.电线的长度偏长引起电阻偏大
B.电线的横截面积偏小引起电阻偏大
C.电线的材料不同引起电阻偏大
D.电线的温度偏高引起电阻偏大
三、填空题
13.当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是
,则该导体的电阻是______
;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为______
。
14.如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是_____V,R1与R2的电阻之比为_____.
15.把标有“3.8V1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电路中,且正常发光,应给小灯泡_______联一个_______Ω的电阻.
16.某同学将两节新干电池接在如图所示的电路中,并用电压表测开关两端的电压.当开关断开时,电压表示数约为________V;当开关闭合时,电压表示数约为________V.
17.定值电阻R和小灯泡L中的电流随其两端电压变化的关系如图甲所示,如图乙所示,闭合开关S,电流表的示数为0.4A,此时小灯泡L消耗的电功率是_____W;电源两端的电压为_____V。
18.图中电阻箱的示数是________Ω.
19.在新疆某地区出现“早穿棉袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”,主要是因为砂石的___________比较小的缘故;长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢的____高;人们在制作导线的过程中,一般选用铜导线而不采用铁导线,是因为铜导线的导电性比较_________。
20.小明利用一个废弃的白炽灯,用如图所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系.点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,由此可知:
灯丝温度___,其电阻大小___。
四、简答题
21.图所示是某同学用电压表测灯L1两端电压的实物图,其中的三处错误是:
(1)________;
(2)________;
(3)________.
五、作图题
22.请在如图所示的电路中用笔画线代替导线连接电路,要求:
添两根导线,闭合电键S后,当滑片向右移动时,电流表的示数变大,电压表的示数变大.
(_______)
23.如图所示的是未连接完整的测量“小灯泡电功率”的实验电路,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:
滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(____)
24.为使电路正常工作,请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
(____)
六、实验题
25.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
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、材料如下表所示。
(1)按照图所示“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,则通过观察______________________来比较导体电阻的大小。
(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。
(3)分别将A和D两电阻丝接入电路中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下图所示。
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____________________。
26.在“探究串联电路电压的规律”的实验中,所连接的电路如图甲所示,所用的是两节新的干电池.
(1)电源的电压是_______V,灯L1、L2的规格应______(选填“相同”或“不同”).
(2)闭合开关后,灯L1、L2均不发光,电压表有示数且接近电源电压,则电路中出现的故障可能是灯L1发生了_____(选填“短路”或“断路”).
(3)排除故障后闭合开关,电压表的示数如图乙所示,灯L1两端的电压为________V.测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成__________.
27.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,如表中给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。
问:
导体代号
长度(m)
横截面积(mm2)
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的__________大小,小灯泡在电路中的主要作用是__________________________________;
(2)通过对_________和___________导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系;
(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的_________________有关;
(4)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将______________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)生活中,通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的____________________有关。
七、综合题
28.某科技小组同学发现实验室有一只标有“XKΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:
(1)首先设计的实验电路如图(a)所示,使用的器材有:
两节新干电池、待测电阻Rx、电压表V、电流表A,滑动变阻器(标有“50Ω1A”)、开关、导线若干.实验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是:
__________________________________________________
(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方案.小李设计的电路图如图(b)所示,其中定值电阻R0=2KΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出的电压表示数U=2V,与两节新干电池能提供的电压相差很大.请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻.则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为_______kΩ.
(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且已知的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是________.
(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差.在正确方案的基础上,能实现多次测量Rx阻值的是_________.
A.改变电源电压B.将R0换成50Ω的定值电阻C.将电压表换成电流表
【答案与解析】
一、单选题
1.D
解析:
D
L1灯丝烧断,L1、L2灯泡为断路,没有电流。
L3、电流表和电压表组成回路,有微弱电流通过,电流表示数很小,几乎为零,灯泡L3不亮,电压表所测电压为电源两端电压,示数变大。
2.D
解析:
D
A.A1在L2支路上,A2在干路上,由于干路电流等于各支路电流之和,所以电表中A1示数与电流表A2示数不相同,故A错误;B.A1、L2在同一支路上,所以A1是测L2电流,故B错误;C.当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,故C错误;D.当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A2测干路电流,因此电流表A2的示数变小,故D正确。
故选D.
3.D
解析:
D
从电路图可知,两灯串联,电压表并联在L1两端,所以,当开关S闭合后,电压表测量灯L1两端的电压。
4.B
解析:
B
由图可知:
两电阻并联,电压表测电源电压,A1测干路电流,A2测通过R2的电流.
AB.闭合开关S后,滑片从最左端向右移动到中点的过程中,R1的阻值变小,电压不变,所以通过它的电流变大,即电流表A1的示数变大,由于电压不变,R2电阻不变,所以电流表A2的示数不变,故A错误,B正确;
CD.由AB知电压表V示数不变,A1的示数变大,A2的示数不变,故电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小;电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变,故CD错误.
5.A
解析:
A
AB.电路图,光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接,根据串联电路的分压原理知:
阻值变小,分得的电压也变小,而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小,所以在光照增强时,电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小,定值电阻R0两端的电压变大;而光照增强时,应使玻璃透明度下降;玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降;所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联,即玻璃应与光敏电阻Rx并联;所以A选项符合要求;
CD.玻璃与电源并联,它两端的电压不变,不符合题干的要求.
6.A
解析:
A
试题分析:
A在远距离输电时,当用户消耗的功率增大时,输电线上的电流增大,由焦耳定律Q=I2Rt,可知在电阻不变时,相同时间内输电线上产生的热量增多;A说法正确,符合题意;B由于用户在使用电能的过程中,输电线要分担部分电压,所以用户电压要小于电源电压,B说法错误,不符合题意;C题目不知用户的功率,无法计算输电线上的电流,因此输电线上产生的热量无法计算,C错误,不符合题意;D触电事故的处理应及时切断电源,切勿用手直接拉开触电人员,否则会使抢救人员触电,不符合题意;故答案选A.
【考点定位】远距离输电
7.C
解析:
C
因为串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和,则
,
,
,
解得:
.
故ABD项错误,C项正确。
8.D
解析:
D
滑动变阻器要“一上一下”接线,要使滑片P向右移动时连入电路的电阻变小,即滑片P向右移动时连入电路的电阻丝长度变短,要将右下端接线柱接入电路,故D项正确、ABC项错误;
9.B
解析:
B
电流表应串联接入电路中,电压表应并联接入电路中,故流速表应为电压表;
当水流变大时,活塞下方流速变大,压强变小变小,活塞向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变小大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,根据U=IR可知定值电阻两端电压变小,根据串联电路的电压规律可知,电压示数变大,流速表示数变大。
故选B。
10.B
解析:
B
超导体的电阻为零,电流流过超导体时不会产生热量,凡是利用电流热效应工作的设备,都不能使用超导体,电热毯就是利用电流热效应工作的,它不能使用超导体。
电动机线圈、电磁起重机中电磁铁的线圈、输电导线与电流的热效应无关,可以使用超导体。
故A、C、D项不符合题意,B项目符合题意。
故选B。
二、多选题
11.AB
解析:
AB
当滑动变阻器的滑片P向B端移动时,接入电路中的电阻变大,即划片左侧电阻丝接入电路,因此上接线柱CD任选,下接线柱接A位置,故选AB。
12.BC
解析:
BC
ABCD.①铝的电阻率比铜的大,用镀铜的铝芯冒充铜芯,增大了电阻;②电线直径比说明书上标定的直径小,即横截面积小,也增大了电阻,B、C符合题意.
三、填空题
13.【答案】15 15
解析:
【答案】15 15
解:
根据
可得,导体的电阻:
;
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
在这个导体两端电压为0时,导体的电阻仍为
不变。
故答案为:
15;15。
已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
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,与其两端的电压无关。
本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道电阻的大小与其两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目。
14.4:
1
解析:
4:
1
由电路图可知,R1、R2串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点结合两只电压表指针的偏转角度相同得出量程,根据分度值读出示数并求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2阻值之比.
分析电路可知,R1、R2串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R2两端的电压.当闭合开关后,两只电压表指针的偏转角度相同,因串联电路总电压一定大于各部分电压,所以,电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源电压U=7.5V,电压表V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=1.5V,根据串联电路的电压特点可得,R1两端的电压:
U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V;因串联电路中各处的电流相等,所以由U=IR可得,R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比,即:
=4:
1.
15.串3
解析:
串3
由题知,电源电压高于灯泡的额定电压,要使“3.8V1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电源上正常工作,根据串联电路分压的特点知,需要给它串联一个电阻,以分去一部分电压;
根据
得灯的正常工作电流为:
串联电路中各处的电流相等,则
;
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,得电阻两端的电压为:
根据
得串联电阻的阻值为:
.
【点睛】
重点是欧姆定律的应用,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.
16.0
解析:
0
由电路图可知,两灯泡串联,电压表与开关并联;一节干电池的电压为1.5V,根据串联电路的电压特点可知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出相应的电压值.
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测开关两端的电压,当开关断开时,电压表串联在电路中,测的是电源电压.因串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,所以两节新干电池组成电源的电压
,当开关闭合时,电压表被短路,相当于测开关两端的电压,示数约为0V.
故答案为3;0.
【点睛】
本题考查了串联电路的电压特点,关键是电压表所测电路元件的判断,要注意一节干电池的电压为1.5V.
17.45
解析:
4.5
由电路图可知,定值电阻R与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,
定值电阻R的I﹣U图象是过原点的斜直线,灯泡的电阻与温度有关,其I﹣U图象不是正比例函数,
由图甲可知,电流表的示数I=0.4A时,L两端的电压UL=2.5V,R两端的电压UR=2V,
此时小灯泡L消耗的电功率:
PL=ULI=2.5V×0.4A=1W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源两端的电压:
U=UL+UR=2.5V+2V=4.5V。
18.4688
解析:
4688
电阻箱的示数:
R=4
+6
+5
+8
=4688
19.比热容热值好
解析:
比热容热值好
因为沙子的比热容比水的小,白天,相同质量的不同物质,吸收相同的热量后,比热容小的温度升高的多;夜晚,相同质量的不同物质放出相同的热量后,比热容小的温度下降的多,气温较低,据此回答产生这种气候的原因;热值是燃料的一种特性,热值越大,完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多;物质的性质决定了它的用途,物质的用途又能反映出它的性质;电阻率的大小是选择导线首先要考虑的。
[1]因为沙子的比热容较小,白天,吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象;
[2]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;
[3]铜的导电性能比铁的导电性能好(即电阻率小),所以人们在制作导线的过程中用铜导线而不用铁导线。
20.越高越大
解析:
越高越大
[1][2]电路为灯丝电阻的简单电路,电流表测电路中的电流,闭合开关,点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,由
可知,电路中的电阻变大,即灯丝温度越高,其电阻越大。
四、简答题
21.电压表的量程选错了电压表与导线并联电压表正、负接线柱接反了
(1)由图知道,电压表的量程选错了,因为电源是由两节电池串联而成,所以电压表选择0~3V量程即可,而图中电压表选择了0~15V的量程;
(2)因为要测量灯L1两端电压,所以需要电压表与灯L1并联,而图中电压表与导线并联;
(3)正确使用电压表时,电流应从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出,所以,电压表正、负接线柱接反了.
五、作图题
22.
{解析}
当滑片向右移动时,电流表的示数变大,即变阻器连入电路中的电阻变小,电路的电阻变小,滑片以右电阻丝连入电路中,根据分压原理,变阻器两端的电压变小,根据串联电路电压的规律,电阻R两端的电压变大,故电压表与电阻R并联,如下所示:
【点睛】
根据当滑片向右移动时,电流表的示数变大,确定变阻器的连接,根据分压原理和串联电路电压的规律确定电压表的连接.
23.
{解析}
滑片P向右移动时,小灯泡变亮,说明通过电路的电流变大,根据欧姆定律
可知电路中的电阻变小,根据串联电路电阻的规律可知变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下图所示:
24.
{解析}
由图可知,与滑动变阻器并联在一起的电表应为电压表;与整个电路串联在一起的应为电流表,如图所示:
六、实验题
25.电流表示数AB材料偏大(较大)电流表的3接线柱换成0.6的接线柱
(1)[1]电流表串联在电路中,根据欧姆定律,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(2)[2]要验证电阻大小和导体的长度的关系,要控制材料和横截面积相同,所以应该用AB两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)[3]A和D两电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,所以是探究导体电阻跟材料的关系;
(4)[4]电表测量中指针偏转角度大约在表盘的
处误差最小,偏转角度太小会造成误差较大;
[5]偏转角度小说明接入的量程太大,所以应该换用小量程进行测量,即电流表的3接线柱换成0.6的接线柱。
26.不同断路1.9电压表指针反向偏转
(1)[1]一节新干电池的电压为1.5V,电源由2节新干电池串联组成,则电源电压
U=2×1.5V=3V;
[2]实验中,为得出普遍结论,应选择两个规格不相同的小灯泡;
(2)[3]闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯L1发生断路;
(3)[4]由图乙可知电压表选用的是小量程,其分度值是0.1V,故此时电压表的示数是1.9V;
[5]如图,如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了,会造成电压表指针反向偏转.
27.电阻显示电路中导体电阻的大小,保护电路AB横截面积变大材料
(1)[1]实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小,运用了转换法。
[2]小灯泡在电路中的主要作用是显示电路中导体电阻的大小,保护电路。
(2)[3][4]探究电阻的大小与长度的关系,运用控制变量法,要控制导体的材料和横截面积一定,故选取A、B导体进行实验。
(3)[5]选取A、C导体进行实验时,导体的材料、长度相同,横截面积不同,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
(4)[6]若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,电流表示数变小,电路中的电流变小,则说明两导体串联后的电阻值将变大。
(
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