内容正文:
第16章·电压电阻·考点小测
第1节 电压
测试时间:15分钟
一、选择题
1.下列数据中最符合实际的是 ( )
A.一节新干电池电压为4 V
B.教室里的日光灯正常发光时电流约为10 A
C.家用空调正常工作时电压为220 V
D.对人体的安全电压是36 V
2.关于电流表和电压表的使用,下列说法正确的是 ( )
A.电流表要并联使用
B.电压表要串联使用
C.电流表正、负接线柱接法要正确
D.电流表可以直接与电源正、负极相连
3.能用电压表测灯L2两端的电压的电路图是 ( )
A B C D
4.如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压,则 ( )
A.电压表能提供电压
B.水果电池的电压为0.5 V
C.铜片是水果电池的正极
D.铁片是水果电池的正极
5.如图所示的电路中,a、b、c三处表示电流表或电压表。闭合开关后,两盏白炽灯都正常发光。下列说法正确的是( )
A.电压表可以放在任何一处
B.电流表可以放在任何一处
C.通过L1的电流大于通过L2的电流
D.a、b处为电压表,c处为电流表
6.如图所示的电路中,开关闭合后电压表测量的是 ( )
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压
C.电源两端的电压 D.L1和电源两端的电压
7.如图所示,若要灯泡发光,对a、b、c表示的电表的说法中,正确的是 ( )
A.a、b是电压表,c是电流表
B.a、b是电流表,c是电压表
C.a是电压表,b、c是电流表
D.a是电流表,b、c是电压表
8.将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现 ( )
A.电流表无示数,电压表有示数
B.小灯泡发光
C.电流表有示数,电压表无示数
D.电池可能被烧坏
9.如图,电源电压是3 V,开关闭合后,小灯泡正常发光,a、b是电流表或电压表,则下列说法正确的是 ( )
A.a表是电流表,b表是电压表
B.图中a、b两表的左端均为“-”接线柱
C.若小灯泡L断路,则两表示数均为0
D.交换两表位置后,两表都不会被烧坏
10.如图所示,S闭合后,下列说法中正确的是 ( )
A.灯L1、L2串联,电压表测L1两端的电压
B.灯L1、L2串联,电压表测L2两端的电压
C.灯L1、L2并联,电压表测L1两端的电压
D.灯L1、L2并联,电压表测L2两端的电压
二、填空题
11.一节新干电池的电压是 ,教室里的日光灯正常工作时的电压是 ,人体的安全电压 。
12.如图所示的电表:甲是 表,示数为 ;乙是 表,示数为 。
13.用电压表测电压时,让电压表与被测用电器 联;闭合开关后,如果发现用电器正常工作,但是电压表指针偏转角度很小,则需要改接 (选填“大”或“小”)量程。
14.如图所示电路,当开关S闭合时,L1、L2两灯泡是 (选填“串”或“并”)联的;电压表测量的是 (选填“灯L1”或“灯L2”)两端的电压。
15.如图甲所示,课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中,就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时,用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上,观察到电压表指针发生了偏转,如图乙所示。由此可知:锌片是橙子电池的 极(选填“正”或“负”),橙子电池的电压为 V。
16.在“用电流表、电压表测电流、电压”的实验中,用如图所示的器材连接电路时,开关应该处于 状态(选填“闭合”或“断开”),测量时电流不能超过 A。在图(a)中以笔画线代替导线连接电路,要求:电压表测L1两端的电压。连接好后,闭合开关,电压表的表盘情况如图(b)所示,此时电压表的示数为 V。
第2节 串、并联电路中电压的规律
测试时间:15分钟
一、选择题
1.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是 ( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L2两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接b点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小误差
2.下列说法正确的是 ( )
A.在并联电路中,不论灯泡规格是否相同,每个灯泡两端的电压都相等
B.使用电压表时,它的两个接线柱不允许不通过用电器直接与电源两极相连
C.只要电路两端接上电流表,则电路中一定有电流通过
D.电流表和电压表都有一定的量程,使用时应注意选择量程,量程越大越好
3.如图所示,当开关S闭合时,电压表V的示数为6 V,电压表V1的示数为2.5 V,电流表A的示数为0.3 A。则灯L1两端的电压和通过灯L2的电流分别是 ( )
A.6 V;0.2 A B.2.5 V;0.2 A
C.3.5 V;0.3 A D.3.5 V;0.2 A
4.如图所示,电源电压6 V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为2 V,则灯泡L1两端的电压是 ( )
A.4 V B.6 V C.2 V D.8 V
5.如图2所示是研究串联电路电压关系的实验装置,关于这个实验的说法错误的是 ( )
A.应选择两个规格不同的灯泡进行实验
B.在此实验中选择使用图1的电压表,此电压表比常见的电压表量程更小,分度值更小,误差更小
C.此实验需要收集AB、CD、AD两端电压并比较,从而得出规律
D.电压表测量L1两端电压时,要把电压表正接线柱接A接线柱,负接线柱接B接线柱
6.现将灯泡L1和L2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
7.如图所示的电路中,小灯泡发光且电压表有示数,下列说法正确的是 ( )
A.两灯串联,两电压表示数相同
B.两灯串联,两电压表示数不同
C.两灯并联,两电压表示数相同
D.两灯并联,两电压表示数不同
8.如图所示电路中,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系式正确的是 ( )
A.U3=U1+U2 I1=I2 B.U2=U1+U3 I1=I2
C.U3=U1+U2 I1<I2 D.U2=U1+U3 I1>I2
二、填空题
9.实验证明,一般情况下,不高于 V的电压对人体是安全的。一节新干电池的电压是1.5 V,现在有一台小电风扇工作时,要求电压为6 V,则需 节新干电池串联。
10.串联电路中电流处处 ,电源两端的总电压等于 电压之和;并联电路干路电流等于 电流之和。
11.如图甲所示电路中,电灯的连接方式是 。当闭合开关后,两个电压表的指针均为图乙所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为 V和 V。
12.林红同学在练习使用电压表时连接了如图所示的电路,闭合开关时电压表示数是1 V,断开开关时电压表示数是3 V。则闭合开关时,小灯泡L1、L2是 (选填“串联”或“并联”)的,L1、L2两端电压之比U1∶U2= 。
13.如图所示,已知电源为四节新干电池串联而成,闭合开关后电压表V1的示数为3.8 V,那么,此时电压表V2的示数是 V。
三、计算题
14.如图所示的电路中,电源电压不变。当闭合开关S时,电压表V1的示数为10 V;当断开开关S时,电压表V1的示数为5 V,V2的示数为7 V。问:
(1)电源电压为多少?
(2)当断开开关S时,L1、L2、L3的连接方式是怎样的?
(3)当断开开关S时,L1、L2两端的电压各为多少?
第3节 电阻
测试时间:15分钟
一、选择题
1.如图所示的四位物理学家中,其名字被用作电阻单位的是 ( )
2.关于导体的电阻,下列说法不正确的是 ( )
A.导体能够导电,但它对电流仍有阻碍作用
B.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
C.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大
D.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好
3.有A、B、C三根相同材料的导线,在温度相同时,已知A和B一样长,但A比B粗;B和C一样粗,但B比C短,则它们的阻值大小关系是 ( )
A.RA>RB>RC B.RB>RC>RA
C.RC>RA>RB D.RC>RB>RA
4.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流,正确的是 ( )
A.RAB>RAC、IAB<IBC B.RAB<RBC、IAB=IBC
C.RAB>RBC、IAB=IBC D.RAB=RBC、IAB<IBC
5.一段长1 m的电阻丝,下列做法可以增大电阻的是 ( )
A.对折
B.拉长为原来的2倍
C.增大电阻丝两端的电压
D.外表涂上绝缘漆
6.如图所示,电源电压保持不变,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,观察电流表的示数和灯泡的亮度。下列说法不正确的是 ( )
A.电流表示数越大,表明接入的金属丝电阻越小
B.小灯泡亮度直观,但使用电流表能更准确地反映金属丝电阻大小
C.没有控制铜丝和镍铬合金丝两端的电压一定,无法通过电流比较它们的电阻大小
D.断开开关后,铜丝和镍铬合金丝仍然有电阻
7.2022年中央电视台“3·15”晚会上,非标电线因质量问题和安全隐患被点名。所谓的非标电线就是低于国家标准的电线,即电线的粗细比国家标准要求的合格电线都要细一些。若用非标电线替代相同长度的合格电线,则导线的电阻 ( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
8.某同学选用表格中的几种导体,分别将它们接入如图所示的电路中,探究影响导体电阻大小的因素。下列说法错误的是 ( )
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
①
1.0
0.2
锰铜
②
1.0
0.4
锰铜
③
0.5
0.4
锰铜
④
1.0
0.4
镍铬合金
A.该探究实验用到了控制变量法
B.为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
C.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体②与③
D.为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
9.如图所示两个实验,甲用酒精灯加热金属丝时,灯泡变暗;乙将玻璃芯加热到红炽状态时,灯泡将发光。下面描述这两个实验现象的说法正确的是 ( )
①加热金属丝会使其电阻变小,电流表示数增大
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体,实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限
③甲图中,灯泡和金属丝发热不同,但电流相同
④不加热时,这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、填空题
10.如图所示,我们将一支2B铅笔芯掰成长短不同的两段接入图中A、B两点间,可探究电阻大小与 的关系,实验中可通过观察电流表的示数判断铅笔芯电阻的大小,这种研究问题的方法是 法。
11.生活中灯泡“闪”了,一般发生在开灯的瞬间,这是由于开灯瞬间灯丝的温度 ,电阻较 ,通过它的电流较 。
12.如图是研究导体的电阻与哪些因素有关的实验,把A、B、C、D四根电阻线分别接入图2中M、N两点间,在此实验中要判断接入电阻丝的电阻大小,最好是通过 来判断,要判断导体的电阻与导体的横截面积是否有关,需要连入M、N两点间的电阻丝是 。
13.如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,它是由多根细导线 联组成的,相当于增加了电阻的 。材料、长度相同的多芯线的电阻 (选填“大于”“小于”或“等于”)其中每一根细导线的电阻。
第4节 变阻器
测试时间:15分钟
一、选择题
1.如图所示为滑动变阻器的两种接入电路的情况,当滑片P向右移动时,变阻器接入电路部分的电阻的变化是 ( )
A.甲减小,乙增大 B.甲增大,乙减小
C.甲增大,乙增大 D.甲减小,乙减小
2.滑动变阻器改变接入电路电阻大小的方法是 ( )
A.改变导体材料
B.改变接入电路导体的长度
C.改变导体横截面积
D.改变接入电路导体的温度
3.如图所示是实验室常用的一种滑动变阻器。下列关于滑动变阻器的构造和使用的说法中正确的是 ( )
A.滑片与金属杆之间是绝缘的
B.瓷筒与线圈之间能导电
C.瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘
D.同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改变电阻,共有6种不同正确接法
4.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来的做法最合理的是 ( )
A.断开开关S,更换灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.观察电流表示数
D.移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
5.小雨同学在学习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,连接了如图所示的电路,下列分析正确的是 ( )
A.若将A、C端接入电路,向D端移动滑片P,连入电路电阻变小
B.若将B、C端连入电路中,闭合开关前,滑片P应移动到最右端
C.若将A、B端连入电路中相当于一根导线
D.若将B、D端连入电路中,闭合开关,滑片P向左移,灯泡变暗
6.关于图中的电阻箱,下列说法错误的是 ( )
A.电阻箱是一种变阻器
B.阻值可调范围为0~10 000 Ω
C.分度值为1 Ω
D.电阻箱读数是622 Ω
7.如图是学生实验中常用的滑动变阻器,其铭牌上标有“30 Ω 0.5 A”。下列关于其结构和使用说法错误的是 ( )
A.滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变其接入电路的电阻大小的
B.使用滑动变阻器时正确的接线方式是上面C、D和下面A、B各选一个接线柱接入电路
C.“30 Ω 0.5 A”表示通过滑动变阻器的电流为0.5 A时,滑动变阻器接入电路的电阻为30 Ω
D.图中电阻线圈在水平方向上的绝缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片P相连
8.如图所示为滑动变阻器的结构示意图,若滑片向右移动,连入电路的滑动变阻器阻值变大,则滑动变阻器接入电路的接线柱为 ( )
A.A、B B.C、D C.A、D D.B、C
9.如图所示,图乙为滑动变阻器结构示意图,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,图甲中电流表示数变大,则电路与滑动变阻器的连接方式正确的是 ( )
A.a连C,b连B B.a连A,b连B
C.a连C,b连D D.a连A,b连D
二、填空题
10.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
11.如图所示是实验室常用的滑动变阻器,它是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻大小的器件,当把A、D连入电路,欲使电路中的电流减小,须将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动。
12.如图所示的是一种阻值变化范围很大的电阻箱,从其旋钮的设置看,它最大可以相当于一个阻值为 Ω的定值电阻,旋钮处于当前位置时,它相当于一个 Ω的定值电阻。
13.如图所示是滑动变阻器使用的连接方法,如果滑片P都向左移动时,变阻器电阻值改变的情况分别是:甲: ;乙: ;丙: ;丁: 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验探究题
14.探究滑动变阻器的作用。如图所示为利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物连接图。
(1)在虚框内画出相应的电路图。
(2)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应该放在 (选填“A”或“B”)端。
(3)若要使灯泡变亮,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端滑动,这时电流表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第1节 电压
一、选择题
1. 答案 C 一节新干电池的电压为1.5 V;教室里的日光灯正常发光时电流约为0.1 A;我国家庭电路的电压为220 V,家用空调正常工作时电压为220 V;一般情况下,对人体安全的电压不高于36 V。选C。
2. 答案 C 使用电流表要串联在被测电路中,而不是并联;使用电压表要并联在被测电路中,而不是串联;使用电流表时,电流应该从正接线柱流入、从负接线柱流出,电流表正、负接法要正确;电流表不允许直接与电源正、负极相连,否则会损坏电流表和电源。选C。
3. 答案 B A图中电压表并联在L1的两端,电压表测灯L1两端电压;B图中开关闭合后,电压表并联在L2的两端,正、负接线柱接法正确;C图中开关闭合后,电压表并联在L2的两端,但正、负接线柱接法错误;D图中开关闭合后,电压表测电源电压。选B。
4. 答案 C 能提供电压的装置叫电源,电压表测量电压的大小,电压表不能提供电压;电压表选用的是小量程,分度值为0.1 V,水果电池的电压为0.1 V;电压表指针正向偏转,铜片连接了电压表的正接线柱,所以铜片是水果电池的正极,则铁片是水果电池的负极,故选C。
5. 答案 D 闭合开关后两盏灯都正常发光,a处与灯泡L1并联,则a处为电压表,c处与灯泡L2串联,则c处为电流表,b处与灯泡L2并联,则b处为电压表,故A、B错误,D正确;该电路为串联电路,串联电路中电流处处相等,通过L1的电流等于通过L2的电流,故C错误。
6. 答案 B 由图知,两个灯泡串联,电压表与灯泡L2并联,所以电压表测量L2两端的电压,故B正确。
7. 答案 C 图中b表与电源串联在干路中,是测干路电流的,故b是电流表;c与电路中的灯泡串联,测的是灯泡中的电流,故c是电流表;a并联在灯泡两端,是测量电压的,故a是电压表。选C。
8. 答案 A 由图可知,灯泡、电流表、电压表串联接在了电源的两极;由于电压表串联接在电路中时,电路相当于断路,所以电流表无示数,灯泡不会发光,电源不会被烧坏;此时电压表测量的是电源电压,有示数,故A正确。
9. 答案 D a与灯泡并联,为电压表;b串联接入电路中,为电流表;电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,所以a的左端为负极接线柱,b的左端为正极接线柱;若小灯泡L断路,电路中无电流,电流表示数为0,此时电压表与电源之间是接通的,电压表有示数;交换两表位置后,电压表串联接入电路中,电路相当于断路,所以电路中的电流几乎为0,电流表无示数,电压表此时测量电源电压,所以两表都不会被烧坏。选D。
10. 答案 A 根据电路图可知,闭合开关S后,电流只有一条路径,因此该电路为串联电路;电压表并联到了灯泡L1的两端,测量的是L1两端的电压。选A。
二、填空题
11. 答案 1.5 V 220 V 一般不高于36 V
解析 一节新干电池的电压是1.5 V,教室里的日光灯正常工作时的电压是220 V,人体的安全电压一般不高于36 V。
12. 答案 电流 0.7 A 电压 12.5 V
解析 甲图上标有“A”,为电流表,量程为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为0.7 A;乙图上标有“V”,为电压表,量程为0~15 V,分度值为0.5 V,示数为12.5 V。
13. 答案 并 小
解析 用电压表测电压时,电压表应与被测用电器并联接入电路中;闭合开关后,如果发现用电器正常工作,但是电压表指针偏转角度很小,这说明被测用电器两端的电压较小,则需要改接小量程。
14. 答案 串 灯L2
解析 由电路图可知,开关闭合后,两灯泡首尾顺次连接,电路只有一条电流路径,因此两灯泡是串联的;由电路图可知,开关闭合后,电压表并联在灯L2两端,因此电压表测灯L2两端的电压。
15. 答案 负 0.6
解析 根据图乙可知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为0.6 V;因为铜片与电压表的正接线柱相连,锌片与电压表的负接线柱相连,所以铜片是橙子电池的正极,锌片是橙子电池的负极。
16. 答案 断开 0.6 如图所示 0.9
解析 在连接电路时,开关应断开,电流表使用时不能超过它的量程;根据图(a)中电流表的接法可知,电流表选用的是小量程,测量时电流不能超过0.6 A;根据电压表的连接要求,电压表要与被测用电器并联,且电流要正进负出,根据电源电压为3 V可知,电压表应选择0~3 V量程与灯泡L1并联,如答案图所示;电压表选用的是小量程,分度值为0.1 V,示数为0.9 V。
第2节 串、并联电路中电压的规律
一、选择题
1. 答案 B 电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压;要测量L2两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接b点;本实验的结论为:在串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和;多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,不是减小误差。选B。
2. 答案 A 并联电路各支路两端电压相等;使用电压表时,它的两个接线柱允许不通过用电器直接与电源两极相连;电路两端接上电流表,若电路不是通路或电路两端没有电压,则电路中没有电流;电流表和电压表都有一定的量程,使用时应注意选择量程,量程合适即可,并不是越大越好。选A。
3. 答案 C 由电路图知,两灯泡L1、L2串联,电压表V测电源电压,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电流表测电路中的电流,则电源电压U=6 V,L2两端的电压U2=2.5 V,由串联电路的电压特点知,L1两端的电压U1=U-U2=6 V-2.5 V=3.5 V;串联电路中电流处处相等,两灯泡串联,因此通过L2的电流:I2=I=0.3 A。选C。
4. 答案 A 由图知,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表示数为2 V,即L2两端的电压U2=2 V,串联电路电源两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U-U2=6 V-2 V=4 V。选A。
5. 答案 D 应选择两个规格不同的灯泡进行实验,以得到普遍结论;此实验中选择使用图1的电压表,此电压表与常见的电压表相比,小量程为0~1.5 V,分度值是0.05 V,量程更小,分度值更小,误差更小;此实验需要收集AB、CD、AD两端电压并比较,从而得出总电压与各部分电压之间的规律;电压表使用时要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,在图2中,电压表测量L1两端电压时,要把电压表正接线柱接B接线柱,负接线柱接A接线柱。选D。
6. 答案 A 当两灯泡并联时,两灯泡两端的电压相等,U1∶U2=1∶1,选A。
7. 答案 B 由图可知,灯L1与灯L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压,由串联电路电压规律可知,U=U1+U2,电压表V1的示数大于电压表V2的示数。选B。
8. 答案 B 由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表A1、两个灯泡、电流表A2、开关S回到电源的负极,即电路只有一条路径,两灯泡串联,且两电流表均测电路中的电流;根据串联电路中各处的电流相等可知,两电流表的示数关系为I1=I2;根据电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测下面灯泡两端的电压,电压表V2测电源电压,电压表V3测上面灯泡两端的电压;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以三个电压表的示数关系:U2=U1+U3,故B正确。
二、填空题
9. 答案 36 4
解析 一般情况下,人体的安全电压不高于36 V。每节新干电池的电压值是1.5 V,要想得到6 V的电压,根据串联电路电压的特点,得出应该是将4节新干电池串联。
10. 答案 相等 各用电器两端 各支路
解析 串联电路中,电流处处相等;电源两端的总电压等于各用电器两端电压之和;并联电路干路电流等于各支路电流之和。
11. 答案 串联 4.8 1.2
解析 分析电路图可知,灯泡L1和灯泡L2串联在电路中,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,电压表V1测的是电源电压;因为在串联电路中,电源电压等于各串联用电器两端的电压之和,所以电压表V2用的是小量程,根据指针所在的位置可知,电压表V2的示数,即灯泡L2两端的电压为1.2 V;电压表V1用的是大量程,根据指针所在的位置可知,电压表V1的示数,即电源电压为6 V,所以灯泡L1两端的电压:U=U1-U2=6 V-1.2 V=4.8 V。
12. 答案 串联 1∶2
解析 断开开关时电压表测量电源电压,已知电压表示数是3 V,则电源电压为3 V;闭合开关时,L1和L2是串联,电压表V测量L1两端的电压,则L1两端的电压U1=1 V,因为串联电路两端的电压等于各部分电压之和,所以,L2两端的电压U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,则L1、L2两端电压之比为U1∶U2=1 V∶2 V=1∶2。
13. 答案 2.2
解析 简化电路可知,闭合开关后,两灯泡串联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,电压表V测量电源电压;一节新干电池的电压为1.5 V,电源为四节新干电池串联而成,则电源电压U=4×1.5 V=6 V;电压表V1的示数为3.8 V,即L1两端的电压U1=3.8 V,由串联电路的电压特点可得,电压表V2的示数,即L2两端的电压U2=U-U1=6 V-3.8 V=2.2 V。
三、计算题
14. 答案 (1)10 V (2)串联 (3)3 V 2 V
解析 (1)当开关S闭合时,L3被短路,电压表V1测电源电压,则电源电压U=10 V;
(2)(3)当S断开时,三盏灯串联,V1测量L1、L2两端的总电压,所以L3两端的电压U3=10 V-5 V=5 V;V2测量L1、L3两端的总电压,所以L2两端的电压U2=7 V-5 V=2 V,则L1两端的电压:U1=U-U2-U3=10 V-5 V-2 V=3 V。
第3节 电阻
一、选择题
1. 答案 C 德国物理学家欧姆的名字被用作电阻单位,故C正确。
2. 答案 B 导体能够导电,但它对电流仍有阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大,故A、C说法正确;导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流大小无关,故B说法错误;相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,故D说法正确。
3. 答案 D 因为A、B、C三根电阻丝的材料相同,温度也相同,由于A和B一样长,但A比B粗,则A的电阻小于B的电阻;又因为B和C一样粗,但B比C短,则B的电阻小于C的电阻,故:RA<RB<RC。
4. 答案 C AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻,即RAB>RBC;且此两段电阻串联,据串联电路电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的,即IAB=IBC。选C。
5. 答案 B 电阻丝对折后,导体的长度减小,横截面积增大,则导体的电阻减小,故A错误;电阻丝长度被拉伸为原来的2倍后,导体的长度增大且横截面积减小,导体的电阻增大,故B正确;电阻是导体本身的一种性质,大小与导体两端的电压无关,故C错误;在电阻丝外表涂上绝缘漆,电阻丝的材料、长度以及横截面积均不变,电阻不变,故D错误。
6. 答案 C 接入金属丝电阻越小,电流表示数越大,故A正确;当电阻的变化较小时,灯泡的亮度变化不明显,不能准确比较电阻的大小,而电流表能精确测量电流的大小,能更准确地反映金属丝的电阻大小,故B正确;虽然没有控制铜丝和镍铬合金丝两端的电压一定,但电源电压一定,电流变化时,总电阻发生变化,能说明铜丝和镍铬合金丝接入电路的阻值不同,可以通过电流比较它们的电阻大小,故C错误;电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关,因此断开开关后,铜丝和镍铬合金丝仍然有电阻,故D正确。
7. 答案 A 非标电线比国家标准要求的合格电线都要细一些,故用非标电线替代相同长度的合格电线时,因为它的横截面更小,故电阻变大。选A。
8. 答案 D 影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积以及温度,实验中采用的是控制变量法;探究电阻的大小与材料的关系,要控制其他条件相同,而导体材料不同,根据表格数据可知应选取②、④导体进行实验;探究电阻的大小与长度的关系,要控制其他条件相同,而导体长度不同,根据表格数据可知应选取②、③导体进行实验;探究电阻的大小与横截面积的关系,要控制其他条件相同,而导体的横截面积不同,根据表格数据可知应选取①、②导体进行实验。选D。
9. 答案 C 甲用酒精灯加热金属丝时,灯泡变暗,说明该电路中电流减小(即电流表示数减小),金属丝的电阻变大,故①错误;加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体,该实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限,在一定条件下绝缘体也可以变成导体,故②正确;甲图中,灯泡和金属丝串联,虽然发热情况不同,但由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流相同,故③正确;由题意可知,不加热时,闭合开关后,甲实验所示的电路中灯泡较亮,说明该电路中有电流,在乙实验所示的电路中,不加热时玻璃芯是绝缘体,所以该电路在闭合开关后没有电流,故④错误。综上可知,只有②③正确。选C。
二、填空题
10. 答案 长度 转换
解析 我们将一支2B铅笔芯掰成长短不同的两段接入图中A、B两点间,导体的材料不变、横截面积不变,长度改变,可探究电阻大小与长度的关系;电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路中电流越小,电流表示数越小,可以通过电流表示数判断导体电阻大小,这是转换法的应用。
11. 答案 较低 小 大
解析 灯丝通常会在刚通电瞬间被烧断,这是由于通电瞬间灯丝的温度较低,电阻较小,通过它的电流较大,所以灯泡容易在开灯瞬间烧断灯丝。
12. 答案 电流表示数 B、D
解析 当电路中的电阻发生变化时,电路中的电流会改变,电流表示数改变,通过电流表示数变化可以精确反映电阻的大小变化;当电路中电阻变化不大时,灯泡亮度变化不明显,所以不能通过灯泡亮度反映电阻的大小变化;要判断导体的电阻与导体的横截面积是否有关,需要控制导体的材料、长度相同,横截面积不同,则连入M、N两点间的电阻丝是B、D。
13. 答案 并 横截面积 小于
解析 由图可知多芯线是由多根细导线并联而成,而并联相当于增大了导体的横截面积,使总电阻减小,故多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。
第4节 变阻器
一、选择题
1. 答案 D 甲图的接法是把滑片左边的电阻短路了,有效的是右侧部分;乙图的接法是利用滑片P右侧部分的电阻,故两种接法一样,当滑片P向右移动时,连入电路的电阻丝长度减小,故连入电路的电阻变小。选D。
2. 答案 B 滑动变阻器的原理是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。选B。
3. 答案 C 滑片与金属杆之间是导电的,否则无法改变电阻,故A错误;瓷筒与线圈之间是绝缘的,因为陶瓷是绝缘体,故B错误;瓷筒上缠绕的每一圈线圈之间应彼此绝缘,故C正确;同时使用四个接线柱中的两个接入电路来改变电阻,接法是“一上一下”,共有4种不同正确接法,故D错误。
4. 答案 C 该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则是电路中电阻较大造成的,可移动滑片观察灯泡是否发光,而不应着急更换灯泡或电源。综上所述,接下来的做法应是观察电流表的示数。选C。
5. 答案 D 若将A、C端接入电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故A错误;若将B、C端连入电路中,闭合开关前,滑动变阻器应位于阻值最大的位置,故滑片P应移动到最左端,故B错误;若将A、B端连入电路中,滑动变阻器以最大阻值接入电路,相当于一个定值电阻,故C错误;若将B、D端连入电路中,闭合开关,滑片P向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,通过灯泡的电流变小,灯泡变暗,故D正确。
6. 答案 B 电阻箱可以改变接入电路电阻的大小,其实质是一个变阻器;根据图示可知,电阻箱的最大示数为9×1 000 Ω+9×100 Ω+9×10 Ω+9×1 Ω=9 999 Ω,所以阻值可调范围为0~9 999 Ω;电阻箱的分度值为1 Ω;此时电阻箱的读数为0×1 000 Ω+6×100 Ω+2×10 Ω+2×1 Ω=622 Ω,故B错误,A、C、D正确。
7. 答案 C 滑动变阻器是通过改变其接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路电阻的,故A说法正确;使用滑动变阻器时正确的接线方式是“一上一下”,即上面C、D和下面A、B各选一个接线柱接入电路,故B说法正确;滑动变阻器铭牌上标有“30 Ω 0.5 A”表示滑动变阻器的最大电阻是30 Ω,允许通过的最大电流是0.5 A,故C说法错误;图中电阻线圈在水平方向上的绝缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片P相连,故D说法正确。
8. 答案 D 若滑片向右移动,连入电路的滑动变阻器阻值变大,则滑动变阻器的左下接线柱C必须接入电路,然后再从A、B当中任意选择一个即可,即可以接A、C或B、C。选D。
9. 答案 A 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电路中的电流变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,故可判断滑片的右边的电阻丝接入电路;由电路图可知,当a连C或D,b连B时,滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻阻值变小,电路中的电流变大,故A正确。
二、填空题
10. 答案 8
解析 当铜塞插入时,该铜塞处的电阻丝就会被短路。由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是6 Ω+2 Ω=8 Ω。
11. 答案 长度 右
解析 实验室常用的滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小的器件,如图所示,当把A、D连入电路,要使电路中的电流减小,滑动变阻器连入电路的电阻要增大,必须将滑片P向右端移动。
12. 答案 99 999 1 893
解析 由图知,该电阻箱最大能调节的阻值为9×10 000 Ω+9×1 000 Ω+9×100 Ω+9×10 Ω+9×1 Ω=99 999 Ω,即它最大可以相当于一个阻值为99 999 Ω的定值电阻;此时电阻箱的读数为R=0×10 000 Ω+1×1 000 Ω+8×100 Ω+9×10 Ω+3×1 Ω=1 893 Ω,即相当于一个阻值为1 893 Ω的定值电阻。
13. 答案 变小 不变 不变 变大
解析 图甲滑动变阻器接入电路的有效部分是滑片左侧部分的电阻丝,滑片左移时,接入的电阻丝长度变短,阻值变小。图乙、丙滑动变阻器分别接了电阻丝两端、金属杆两端,不管滑片怎么移动,均不会影响变阻器接入电路的有效阻值。图丁中,滑片左移,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,阻值变大。
三、实验探究题
14. 答案 (1)如解析图所示 (2)B (3)A 变大
解析 (1)先画出电源,然后依次连接灯泡、滑动变阻器、开关以及电流表,电路图如图所示;(2)为了保护电路,闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端;(3)灯泡变亮,由于灯泡中的电流变大,所以滑动变阻器接入电路的电阻阻值减小,即向A端移动,电流表示数变大。
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