上海文来中学物理电压 电阻中考真题汇编解析版.docx
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上海文来中学物理电压电阻中考真题汇编解析版
上海文来中学物理电压电阻中考真题汇编[解析版]
一、初三物理电压电阻易错压轴题(难)
1.小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。
小宇用图甲所示的电路继续进行探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压,电压表接在AB两点,是为了测量灯___两端的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是____V;
(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点,闭合开关后,发现电压表_______;
(3)纠正错误后,小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。
由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。
为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较__(选填“粗”或“细”)的导线,原因是在长度和材料相同时,__________电阻越大。
【答案】L11.7指针反偏(或指针偏向0刻度线的左边)细橫截面积越小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表要和被测用电器并联,当电压表接在AB两点时,和灯L1并联,所以测的是L1两端的电压。
[2]根据乙图,电压表选择的是0—3V的量程,分度值为0.1V,所以电压表的示数为1.7V。
(2)[3]将电压表接A点的接线改接到D点,闭合开关后,电流从电压表的负接线柱流入正接线柱流出,此时电压表接反了,所以指针会反向偏转。
(3)[4][5]为了让分压更加明显就是要增大导线的电阻,所以要选择更细的导线,因为在材料和长度一定是,导体的横截面积越小电阻越大。
2.在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们作出了如下猜想:
猜想①:
导体的电阻与导体的长度有关;
猜想②:
导体的电阻与导体的横截面积有关;
猜想③:
导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了如图所示的4根电阻丝,规格、材料如表所示:
编号
材料
长度/cm
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)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________(填序号);分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:
____________________________。
(2)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(填序号)的实验验证。
(3)在最近几年,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,这样就________了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
(4)一般说来,所有物体都有电阻,探究过程中,又有同学提出猜想④:
电阻还可能跟温度有关。
小明为了研究物质的导电性能(或电阻大小)与温度的关系,连接了如图电路,开关S1、S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。
请回答:
a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中,看到L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明玻璃的导电性能随温度升高而_______(选填“变强”、“变弱”或“不变”);
b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2灯泡亮度逐渐变暗,说明铁丝的电阻随温度升高而_________(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】A、B②在长度和横截面积相同时,材料不同,电阻大小不同③减小变强变大
【解析】
【详解】
(1)[1]为了验证上述猜想①,那么应该保持导体的横截面积和材料相同,长度不同,观察表中的数据可知,A、B两根电阻丝材料都是镍铬合金,横截面积都是0.5mm2,长度不同,这两根电阻丝符合要求;
[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,它们的材料和长度都相同,横截面积不同,这是为了验证猜想②,导体的电阻与导体的横截面积有关;
[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,两电阻丝的材料不同,长度和横截面积相同,而电流表示数不相同,则电阻丝的电阻大小不同,可以初步得到结论:
在长度和横截面积相同时,材料不同,电阻大小不同;
(2)[4]只有一根电阻丝,可以验证猜想①,材料一样,横截面积也相同,调整M、N两点间的长度即可;也可以验证猜想②,材料一样,调整M、N两点间的长度相同,对折这根电阻丝,使横截面积不同即可;但是不可以验证猜想③,因为只有一根电阻丝,材料是固定的;
(3)[5]根据导体的电阻大小和导体的横截面积关系可知,在材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小,可知道将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻;
(4)[6]由于L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明了电流在变大,那么这条支路的总电阻在变小,灯泡电阻不变,那么玻璃心柱的电阻变小,玻璃心柱的导电性能变强,即玻璃的导电性能随温度升高而变强;
[7]L2灯泡亮度逐渐变暗,这说明了这条支路的电流在变小,总电阻在变大,灯泡电阻不变,那么铁丝的电阻在变大,铁丝温度不断升高,说明铁丝的电阻随温度升高而变大。
3.张峰有一个标准的电压表,它有0~3V和0~15V两个量程。
用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时,接线正确,但他读出的读数是10V,这显然是错误的。
请你说出他出现错误的原因:
_________________。
实际电压应是_____V。
他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示。
把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表:
实验次数
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.40
0.48
0.88
(1)表格设计存在一个不足之处,是________,通过对上面数据的分析,可以得出是______。
(2)测量三次的目的是_____,在这次实验中他是通过采用_____(填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”)的方法改变电流的大小从而进行三次实验。
(3)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见:
_____。
【答案】看错了电压表量程2电流没有单位并联电路干路中的电流等于各支路电流之和避免偶然性,使结论更具有普遍性改变电源电压使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流
【解析】
【详解】
出错的原因是接的小量程却按大量程读数,电源由两节干电池组成,电源电压最高是3V,电压表示数不可能超过3V,电压表大量程分度值是0.5V,小量程分度值是0.1V,大量程是小量程的5倍,电压表读数10V是弄错了量程造成的,把小量程当做大量程了,因此正确读数是2V;
(1)分析表格中的数据可知,此表格设计中电流没有单位;
由表中实验数据可知,支路电流之和等于干路电流,可以得出的实验结论是:
并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(2)多次测量的目的是获得多组实验数据,避免偶然性,使实验结论具有普遍性与可靠性;
据表格中的数据可知,小灯泡的电流是成倍数的增加,所以是通过改变电源电压的方式进行的实验;
(3)一个电流表在不同位置测量时,读数误差较大,且要多次拆、接电路,稍显麻烦,为了减小误差、方便测量,可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流。
4.为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.
(1)①在连接电路时,开关应处于__________状态.
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:
____________.
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:
I1=0.5A,I2=_______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:
__________(写出关系式即可).
(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是_____________.
小郭小莉
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中
序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1:
和L2两端总电压U/V
第一次测量
1.5
1.5
3
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为___________.
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?
爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.
【答案】断开电流表正负接线柱接反0.5
断路错误选用灯泡相同大于
【解析】
【详解】
(1)①[1]连接电路时,为防止电流过大损坏电路元件,开关应处于断开状态;
②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反;
③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,即I2=0.5A;由测量数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即:
(2)①[5]两灯突然熄灭,电压表示数接近电源电压,说明电路发生断路,电压表有示数,则电压表所测元件断路,故L1发生断路;
②[6][7]由于实验只有一次,且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡,实验数据具有偶然性,得出的结论是错误的;
③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联,开关闭合后看作电压表与两灯泡并联,整体与内阻串联,由于并联总电阻变小,则根据串联分压可知,电压表示数变小,则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数.
.
5.
(1)用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
①实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_____的(填“相同”或“不相同”)。
②小易将实验数据记录在下表中。
分析表中数据。
可得出的结论是:
_____。
测量对象
表的示数I/A
L1所在支路
0.30
L2所在支路
0.20
干路
0.50
③小易这样得出结论有何不妥之处?
_____,改进方法是_____。
(2)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同;b、d粗细不同;a、b、d长度相同:
①该实验是通过观察_____的示数间接比较导线电阻的大小,这种探究实验的方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。
②选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的_____有关;选用导线_____分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
【答案】不相同并联电路中,干路电流等于各支路电流之和只有一组数据,结论不具普遍性改变灯泡规格进行多次实验电流表转换法长短bd
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中,两个小灯泡的规格应该不相同,因为如果灯泡规格是相同的,那么电阻大小会相同,做实验时,两个灯泡的电流是相等的,这样会得出“并联电路中,各支路中的电流是相等”的错误结论;
[2]由表中的数据可以知道干路的电流等于L1所在支路的电流大小加上L2所在支路的电流大小,可以推测并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
[3][4]这整个实验过程只有一组数据,结论不具普遍性;应该多拿几个规格不同的灯泡多做几次实验;
(2)[5][6]这是一个串联电路,电流表和电阻串联接在一起,电流表的示数就是流过电阻的电流大小,该实验可以通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小;这种探究实验的方法是转换法,将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量;
[7][8]选用导线b、c,由图中可以看出,它们的材料一样,都是镍铬合金、横截面积也一样,只是长度不同,这是为了探究电阻大小跟导体的长度关系;为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关,应该保持长度一样、材料也一样,那应该选择b、d,它们都是镍铬合金,长度也相同,只是d的横截面积比较大。
6.如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图
(1)实验中,他们应该选择规格____________的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”)。
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图-乙所示,其原因是(_______)
(选填“A”或“B”)
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示,则通过L1的电流为____________A。
(4)根据所测的实验数据,他们得出了如下的实验结论:
并联电路中,_________________。
(5)实验中,我们都要进行多次测量。
以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是(__________)。
A.探究电流与电压的关系
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
【答案】不相同A0.96干路电流等于各支路电流之和C
【解析】
(1)探究并联电路的电流规律的实验,为使实验结论具有普遍性,实验中,他们应该选择规格不同的两个小灯泡来进行实验。
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端,如图-乙所示,其原因是电流表正负接线柱接反了.
(3)他们把电流表A纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示,两表的量程不同,电流表A测并联电路干路电流用的是大量程,示数为I=1.2A,电流表A2测的则通过L2的电流用的小量程,为I2=0.24A,则通过L1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。
(4)根据所测的实验数据,该实验的实验结论为:
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(5)本实验中,我们都要进行多次测量有目的是为了使结论具有普遍性,以下实验中,与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是C.刻度尺测物体的长度,该实验进行多次测量的目的是多次测量取平均值减小误差。
故答案为:
(1).不相同
(2).A(3).0.96(4).干路电流等于各支路电流之和(5).C
7.九年四班的同学们在“谈及影响导体电阻大小的因素”的实验中,提出了如下猜想:
猜想一:
导体电阻的大小跟导体的材料有关
猜想二:
导体电阻的大小跟导体的横截面积有关
猜想三:
导体电阻的大小跟导体长度有关
为了验证猜想是否正确,老师提供的器材如图所示,其中图甲所示的实验板上固定了A、B、C三根金属丝,D金属丝已损坏;A为锰铜合金丝,B、C均为镍铬合金丝,S表示合金丝的横截面积,L表示合金丝的长度.实验时,将电阻丝分别接入电路中的M、N之间,记录每次实验电流表示数,分析数据得出结论.请你完成下列内容:
(1)为了验证猜想一,应选用金属丝________和________进行实验;(填写字母)
(2)为了验证猜想二,沈仔细同学将AC金属丝分别接入电路时,电流表的示数分别为Ia、Ic,且Ia>Ic
,他得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论,你认为他的操作________(选填“正确”或“不正确”),原因是________;
(3)若想通过实验板中CD金属丝来验证第三个猜想,选用的金属丝D的材料为________,与C金属丝的长度________(选填“相同”或“不同”),横截面积为________(填写字母).
【答案】
不正确没有控制
、
的材料相同镍铬合金丝不同
【解析】
(1)研究电阻与导体材料的关系,要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同,所以选A. B两根导线进行该实验;
(2)研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关,要控制材料和长度一定,而A. C电阻丝的材料和横截面积都不同,所以沈仔细得出结论是不正确的;(3)研究电阻和导体长度的关系,要控制材料和横截面积一定,所以选用的金属丝D的材料为镍铬合金丝,与C金属丝的长度不同,横截面积与C的横截面积相同.
点睛:
影响电阻大小的因素:
材料、长度、横截面积,多个因素都影响电阻的大小,实验时要采用控制变量法,本题就是考查控制变量法思想在选择实验器时的应用.
8.物理课上,老师给同学们出示了一个有盖的木盒,盒盖上可看到两只灯泡和一只开关(导线的连接情况隐藏在盒内),如图所示.
(1)当老师闭合开关时,两只小灯泡都亮了;断开开关,两灯泡又熄灭.根据上述现象,你_____(选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的,你的依据是_______.
(2)经过检验,这两只灯泡确实是串联的,但在老师闭合开关的时候,细心的小华观察到灯L1比L2亮些.小明猜想灯L2不亮的原因可能是:
①灯L2两接线柱CD短路;②灯L2发光太暗,为了验证他的猜想是否正确,小明把灯L2从灯座上拧下来后,发现灯L1仍发光,则他的猜想_______(填序号)是合理的.
(3)排除故障后,他用如图方式测量电流,他发现电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A,为什么两个电流表示数不同呢?
小明认为电流先达到电流表甲,经过灯L2时被消耗了一些,因此到达电流表乙时会少一些.为了验证他的猜想是否正确,以下操作不可行的是________
A、将乙电流表用甲电流表代替再测电流B、将L1L2对调位置
C、将甲乙两个电流表的位置对调D、将电源正负极对调.
(4)小亮想借助这个装置“探究串联电路电压的特点”,他先将电压表接在L1两端并读出电压表的示数为2.4V;再测L2两端的电压时,他没有拆下电压表,只是将电压表原来接在A接线柱处的导线改接到L2右侧D接线柱上.他的这一操作错误是_______。
(5)小明分别测出AB、CD、AD间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价:
_______________。
【答案】不能并联电路干路中的开关也是控制整个电路①B电压表的正负接线柱接反了实验次数只有一次,不可以得到普遍结论
【解析】
【分析】
电路中有电源且电路闭合时,灯泡发光;接在干路上的开关可以控制两盏串联或并联的灯泡同时亮或同时灭。
串联电路电流处处相等,灯的亮暗与是否靠近电源正极无关;调换两灯泡的位置关系,或更换电流表,根据电流表的示数,即可做出判断。
电压表应与被测电路并联,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出;得出一个普遍规律时,应进行多次实验。
【详解】
(1)闭合开关,电路闭合,两灯泡发光,断开开关都不发光,两灯串联可以达到此效果,若开关接在干路中,两灯并联,开关也能控制两控制两灯同时亮同时灭,因此不能根据两灯同时亮同时灭判断两灯是串联的。
(2)把灯L2从灯座上拧下来后,发现灯L1仍发光,即电路仍然是通的,说明接线柱CD短路,故他的猜想①是合理的;
(3)串联电路电流处处相等,两灯泡串联,流过两灯泡的电流相等,因此小华的判断是错误的;
两表的示数不同可能是电流表不准确,或没有调零所至,所以将乙电流表用甲电流表代替再测电流、将甲乙两个电流表的位置对调可验证是否正确;将电源正负极对调时,两电流表的示数会与上次相同,也可以说明小华的判断是错误的;
将L1L2对调位置,两电流表的示数还会与上次相同,不能说明小华的判断是错误的。
故选B。
(4)将电压表原来接在A处的导线改接到L2的接线柱D上去了,此时电压表正负接线柱接反了,所以他的做法是错误的。
(5)结论“串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和”。
是一个普遍规律应使用不同的器材多次实验才能得出,以避免实验的偶然性,使结论具有普遍性。
而小明的实验次数只有一次,不可以得到普遍结论。
9.瑞瑞同学在探究串联电路电压的规律时连接了如图所示的电路,按要求完成下面各题:
(1)连接电路时,开关必须_________.
(2)瑞瑞同学正确连接电路后,闭合开关测出了L1两端电压.在测量L2两端电压时,为节省时间,他采用以下方法:
电压表所接的b点不动,只断开a接点,并改接到c接点上.则他________(能/不能)测出L2两端的电压,原因是________.
(3)方法改进后,所测ab、bc、ac间的电压记录在下面的表格中.在测量误差允许的范围内,分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:
串联电路两端的总电压________(等于/不等于)各用电器两端电压之和.
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是________.
(5)瑞瑞同学在实验时还发现闭合开关后灯L2较亮,灯L1较暗,他认为是“电流从电源的正极出发,依次经过L2、L1,电流逐渐变小,所以L2较亮”.请你利用图中的L1、L2、电源、开关、导线在虚线框内设计一个电路,探究说明瑞瑞的说法是否正确_________.
【答案】
(1)断开;
(2)不能;电压表指针会反向偏转;(3)等于;(4)实验次数太少,结论不具有普遍性(5)如图所示
【解析】
试题分析:
(1)为了防止短路的发生,在连接和拆除电路时,开关应是断开的.
(2)用电压表测电压时,电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反.
(3)将ab间电压与bc间电压相加,即可判断出是否与ac间电压相等.
(4)通过实验获得结论,一般都要多做几次实验,多做几次实验,就可以多获几组数据,从而可以对数据进行归纳分析,以此获得结论.
(5)决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率,实际功率大则灯亮,实际功率小则灯暗,此题可用串联电路的电流处处相等的结论来反驳瑞瑞同学的结论.
解:
(1)为了保护电路,在连接电路过程中,开关必须断开;在拆除电路时,一般应先断开开关,然后拆除电源两极的导线以及其他导线.
(2)当电压表b点不动,只断开a点,并改接到c点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压.
(3)由表中数据可知:
Uab+Ubc=3.8V,这与Uac间电压不相等,但在测量误差允许的范围内,可以说串联电路两端的总电压各用电器两端电压之和.
(4)不足之处是:
他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律.
(5)瑞瑞同学认为“电流从电源正极出发,经过灯L2、灯L1,电流逐渐变小,所以灯L2较亮,灯L1较暗”,我们可以交换一下这两个灯的位置,让电流先经过灯L1,后经过灯L2,观察两个灯泡的亮度情况;所设计的实验电路图如下:
故答案为
(1)断开;
(2)不能;电压表指针会反向偏转;
(3)等于;
(4)实验次数太少,结论不具有普遍性
(5)如图.
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