专题04 电压和电阻(贵州专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编(贵州专用)
2024-12-09
|
2份
|
36页
|
99人阅读
|
1人下载
内容正文:
专题04 电压和电阻
考点一 电压及电压表的使用
1.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中电压表串联在电路中,接法错误,故A不符合题意;
B.图中电压表并联在滑动变阻器两端,测量的是滑动变阻器两端的电压,故B不符合题意;
C.图中灯泡与电阻丝串联,电压表并联在灯泡两端,测量的是灯泡两端的电压,故C符合题意;
D.图中电流表并联在灯泡两端,电压表串联在电路中,接法错误,故D不符合题意。
故选C。
2.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为3V,闭合开关S后两灯均不亮,用电压表测得两端的电压为3V、测得和两端的电压均为0V,则故障可能是( )
A.灯断路 B.灯短路
C.灯断路 D.灯短路
【答案】A
【详解】根据电路图可知,两个灯泡串联接入电路中。闭合开关后两灯均不亮,这说明电路出现了断路故障,用电压表测得两端的电压为3V,这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的,所以故障是之间出现了断路现象,即灯L1断路。
故选A。
3.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)下列数据最符合实际的是( )
A.人的正常体温为39℃
B.我国家庭电路的电压为36V
C.一名中学生的质量为5kg
D.一节新干电池的电压为1.5V
【答案】D
【详解】A.人的正常体温大约为36.8℃,一般不超过37℃,故A不符合题意;
B.我国家庭电路的电压为220V,对人体安全的电压不超过36V,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,一名中学生的重力约为500N,故C不符合题意;
D.一节新干电池的电压为1.5V,一节新蓄电池的电压是2V,故D符合题意。
故选D。
4.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)关于电流与电压之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压时,导体中必定有电流
B.导体中先有电荷的定向移动,然后在导体两端就产生了电压
C.导体中没有了电流,电路中一定就没有电压
D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
【答案】D
【详解】A.电路两端有电压时,且必须是通路,导体中才会有电流,故A错误;
B.导体两端先有电压,再有电荷的移动,电压是形成电流的原因,故B错误;
C.导体中没有了电流,电路中可能有电压,比如电池两端的存在电压,故C错误;
D.电压是形成电流的原因,电路中有电流时,说明有电荷的定向移动,说明两端就一定有电压,故D正确。
故选D。
5.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,导线不能交叉。
【答案】
【详解】用导线将两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表应与小灯泡并联,用导线将电压表负接线柱和小灯泡左接线柱相连。
6.(23-24九年级上·贵州六盘水·期末)如图所示实物电路,请用笔画线代替导线完成电路。要求:添加一根导线使两灯并联,导线不能交叉。
【答案】
【详解】两灯并联,则两灯应首与首相连,尾与尾相连。开关控制整个电路,电压表测电源电压。此时只需将电流流出两个灯泡的两个接线柱用导线相连即可,如图所示:
7.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)在如图所示电路的“○”内填上合适的电流表或电压表的符号,要求当开关S闭合时,两电阻并联。
【答案】
【难度】0.65
【知识点】并联电路的设计、辨析电学原件是电压表还是电流表
【详解】两电阻要组成并联,则电流从电源正极出发,应分成两条支路,分别经过两电阻回到负极,则上面的电表为电压表,下面的电表为电流表,如图所示
8.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中,电路两端的总电压值为6V;灯泡L1的电压如图所示,则灯 L1 的电压为 V; 则灯L₂的电压为 V。
【答案】 2.2 3.8
【详解】[1]由图知道,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故灯泡L1的电压是2.2V。
[2]串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯L2的电压
考点二 串并联电路中电压规律
9.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)如图所示电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为5V,下列说法正确的是( )
A.电压表V2测量电源和灯L1两端的电压
B.电源电压为12V
C.灯L1两端电压为5V
D.灯L2两端电压为7V
【答案】B
【详解】A.由电路图可知,闭合开关S,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,故A错误;
B.电压表V1的示数为12V,则电源的电压
U=12V
故B正确;
CD.电压表V2的示数为5V,则L2两端的电压
U2=5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端的电压
U1=U﹣U2=12V﹣5V=7V
故CD错误。
故选B。
10.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡L1和L2,两只相同的电压表V1和V2(量程均为0~3A和0~15V),导线若干。
(1)小稚和同学按如图甲所示的电路图连接电路。若用一只电压表分别测量AB、BC、AC间的电压,则每次拆接电压表时,开关应处于断开状态,目的是 ;
(2)为了免除频繁拆接电路的麻烦,小雅决定改进实验。她按照如图乙所示电路图连接好电路,闭合开关S,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表 (选填“V1”或“V2”)的量程选大了。此时某一电压表的示数如图丙所示,该电压表的读数为 V;
(3)解决(2)中问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以 (选填字母序号);
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B
(4)为了得到更普遍的规律,接下来小雅和同学应当进行的操作是 。
【答案】 见详解 V2 1.2 B 见详解
【详解】(1)[1]为了防止接线时出现错误损坏电路,每次拆接电压表时,开关应处于断开状态。
(2)[2]按照如图乙所示电路图连接好电路,闭合开关S,V1表测L1电压,V2测总电压,根据串联电路电压规律,V2示数应大于V1示数,如果电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因选择了不同的量程,V1选择了0~3V,V2选择了0~15V,因电源电压为3V,两电压表均应接入0~3V量程,故电压表V2的量程选大了。
[3]此时某一电压表的示数如图丙所示,量程为0~3V,分度值为0.1V,该电压表的读数为1.2V。
(3)[4]A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C,会导致电压表正负接线柱接反,无法测量,故A不符合题意;
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B,V2与L2并联,测L2两端电压,故B符合题意。
故选B。
(4)[5]一次实验得出的结论具有偶然性,为了得到更普遍的规律,接下来小雅和同学应当进行的操作是更换不同规格的灯泡重复上述实验,以避免实验结论的偶然性。
11.(22-23九年级上·贵州贵阳·期末)在“探究串联电路两端的电压和各部分电路电压关系”的实验中,器材有:两只小灯泡、两节新干电池、电压表、开关、导线等。实验设计的电路图如图甲所示,请你回答下列问题:
(1)两只灯泡的连接方式是 ,开关 (选填“是”或“不是”)电路的一个组成部分;
(2)按电路图连接好实物后闭合开关,发现两灯泡都不发光,随即轻轻按压灯泡L1,发现两灯泡依然不发光;再按压灯泡L2,两灯均发光。根据这一现象请你说出电路中刚才出现故障的原因是 ;
(3)先测出AB间电压为1.6V,再测出BC间电压如图乙所示为 V;
(4)为了达到实验目的,接下来的操作是测量 (选填“AC”或“电源”)两端的电压并记录,再接下来的做法是 ,才能得出结论。
【答案】 串联 是 灯泡L2与灯座接触不良 1.3 AC 换不同规格的小灯泡,进行多次实验,并记录数据
【详解】(1)[1]本实验“探究串联电路两端的电压和各部分电路电压关系”,所以两只灯泡的连接方式是串联的。
[2]用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通的回路时,便组成了一个电路。开关是电路的一个组成部分。
(2)[3]两灯泡都不发光,说明故障是断路,轻轻按压灯泡L1,发现两灯泡依然不发光,电路仍是断路;再按压灯泡L2,两灯均发光,说明灯泡L2与灯座接触不良,导致电路断路。
(3)[4]由图可知,电压表量程选的是0~3V,分度值是0.1V,电压表的读数是1.3V。
(4)[5]本实验“探究串联电路两端的电压和各部分电路电压关系”,故为了达到实验目的,应测量AC两端的电压并记录。
[6]用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。为使实验结论具有普遍性,应换不同规格的小灯泡,进行多次实验,并记录数据。
12.(22-23九年级上·贵州黔东南·期末)在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 。(“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”、“L2短路”);
(3)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡,实验时还要对各部分电压及总电压进行多次测量,其目的是 ;
(4)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(5)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间测L2两端电压。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: ,理由是 。
【答案】 断开 L2断路 不同 多次测量寻找普遍规律,避免偶然性 断开开关,将电压表改接0~3V的量程 不正确 电压表的正、负接线柱接反了
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,要将开关处于断开状态。
(2)[2]闭合开关,两只灯泡都不亮,只有L1或 L2中的一处发生故障,可能其中一个灯泡出现断路,电压表示数为零,应该是L2断路。
(3)[3][4]为了避免偶然性,寻找普遍规律,应该选择不同规格的灯泡进行多次实验;为了使探究得出的结论具有普遍意义,实验时还要对各部分电压及总电压进行多次测量。
(4)[5]小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数为2V,所用电压表量程太大,所以为了使实验结果更准确,可以换成0~3V的量程。
(5)[6][7]在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压。
13.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)湿手触摸开关有触电的危险,这是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想:
A.可能与液体的密度有关; B.可能与液体的质量有关。
根据猜想,小明用到的器材有:电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部,把混合均匀的适量盐水倒入水槽内,两铜棒均有一部分露出水面,将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。
(1)评估实验器材:盛装盐水的容器应该选择 (选填“金属”或“塑料”)水槽,根据铜棒与水槽组成的装置,小明还提出了猜想C:可能与浸在液体中铜棒的 有关。本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱;
(2)探究猜想A:闭合开关,调节滑片至适当位置,记录电流表的示数为:再向水中撒适量盐并搅拌(不计液体质量变化),记录电流表的示数为,比较发现,由此可得出结论;液体质量几乎保持不变时,其密度越大, ;
(3)探究猜想B:小明设计的实验方案如下,在上述实验基础上,将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行? (选填“可行”或“不可行”),理由是: 。
【答案】 塑料 长度 电流表示数 液体的导电性能越强 不可行 没有控制液体的密度不变
【详解】(1)[1][2]探究液体导电性能,避免容器导电对实验的影响,选择绝缘体的塑料容器,根据电阻与横截面积有关,铜棒与水槽组成的装置,小明还提出了猜想C:可能与浸在液体中铜棒的长度有关。
[3]根据转换法知,本实验可通过电流表的示数来判断液体导电能力的强弱。
(2)[4]探究猜想A:闭合开关,调节滑片至适当位置,记录电流表的示数为:再向水中撒适量盐并搅拌(不计液体质量变化),此时浓度变大,液体的密度变大,记录电流表的示数为,比较发现,说明电阻变小了,导电性能变强了,由此可得出结论; 液体质量几乎保持不变时,其密度越大,导电性能越强。
(3)[5][6]探究猜想B:小明设计的实验方案如下,在上述实验基础上,将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,由于是清水,使得液体的密度减小,同时铜棒浸入的深度增大,根据控制变量法知,这一实验方案不可行,理由是:没有控制液体的密度不变。
考点三 电阻
14.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)用同样的导线从发电厂向商场、公园输电,发电厂距商场较近,距公园较远。哪一条输电线路的电阻大?为什么?
【答案】见解析
【详解】从发电厂到公园的输出线路电阻大。因为从发电厂到公园的输电线比到商场的输电线长,而每条输电线的材料与横截面积均相同,由决定电阻大小的因素可知,从发电厂到公园的输电线路电阻大。
15.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)同学们在做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验时,提出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻大小与导体的材料有关;
猜想二:导体的电阻大小与导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻大小与导体的横截面积有关;
同学们利用如图所示的电路进行验证,实验中使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如下表所示:
编号
材料
长度
横截面积
电流
A
锰铜合金丝
0.5
0.8
0.4
B
镍铬合金丝
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金丝
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金丝
1.0
0.4
0.08
(1)该实验是通过观察 间接比较导体电阻的大小;
(2)为了验证猜想一,应选用合金丝 (填写编号)进行实验;
(3)选用编号为B、C的合金丝分别接入电路,是为了验证猜想 (选填“一”“二”或“三”);
(4)分别将编号为C、D的合金丝接入电路进行实验,其得到的实验结论应用到了我们所学过的哪种电路元件的工作原理中?
【答案】 电流表示数的大小 A、B 三 滑动变阻器
【详解】(1)[1]实验中利用了转换法,通过观察电流表的示数大小间接比较导体电阻的大小。
(2)[2]为了验证导体的电阻与导体的材料有关,需要保持电阻的长度和横截面积相同,改变电阻的材料,通过观察通过电流表的示数来比较电阻大小,故应该选择合金丝A、B来进行实验。
(3)[3]选用编号为B、C的合金丝分别接入电路,B、C合金丝的材料相同,长度相同,横截面积不同,故可探究导体的电阻与导体的横截面积的关系,故为了验证猜想三。
(4)[4]选用C、D两根导体分别接入电路进行实验,根据题意可知,C、D两根导体材料、横截面积相同,而长度不同,所以是验证电阻与导体长度的关系;滑动变阻器是依靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
16.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)下图甲所示为人教版物理课本部分插图,它展示的是不同材料导电性能的强弱排序。导电性能是物质的一种属性,不同材料的导电性能不同,电阻率ρ就是反映材料导电性能的物理量。为了弄清电阻率ρ的相关知识,小红通过实验结合相关资料得出以下实验数据表。
实验序号
材料
电阻R/Ω
电阻率ρ/(Ω·m)
长度L/m
横截面积S/m2
1
铜
0.17
1.7×10-8
1.0
1.0×10-7
2
铜
0.34
1.7×10-8
2.0
1.0×10-7
3
铜
0.34
1.7×10-8
1.0
0.5×10-7
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
11.0
1.1×10-7
1.0
1.0×10-7
(1)由以下实验数据表的数据可得导体的电阻R与电阻率ρ、材料的长度L、横截面积S的关系式为R= (用文中出现的字母表示);
(2)老师告诉小红:物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,且热量在物体中的传导过程和电流相似。传导是热传递的一种方式,同时物体对热量的传导有阻碍作用,称为“热阻”可以用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比,还与物体的材料有关,关系式为,式中λ称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同;
①热量传导过程和电流相似,温度差相当于电路中的 ,热阻相当于电路中的 (以上两空均选填“电压”、“电流”或“电阻”);
②在其他因素不变的情况下,导热系数越小,热阻越 (选填“大”或“小”);铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较 (选填“大”或“小”)的材料制成的。
【答案】 电压 电阻 大 小
【详解】(1)[1]根据实验序号1、2中的数据知道,当导体的材料、横截面积都相同长度不同时,导体的电阻不同,且导体的电阻大小与长度成正比。
根据实验序号1、3中的数据知道,当导体的材料、长度都相同横截面积不同时,导体的电阻不同,且导体的电阻大小与横截面积成反比。
根据实验序号1、4、5中的数据知道,当导体的电阻率不同时,导体的电阻也不相同,并且电阻率越大,导体的电阻也越大,由此可知,导体的电阻与电阻率成正比。综上分析导体的电阻R与长度L、横截面积S、导体材料的电阻率ρ的关系是
(2)① [2][3]当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,传导是热传递的一种方式,同时物体对热量的传导有阻碍作用,称为“热阻”,热传递的条件是有温度差,
考点四 变阻器
17.(2023·贵州六盘水·模拟预测)气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,如图所示,具有高效吸音效果,对油渍有超快、超高的吸附能力,这种新材料密度仅为3mg/cm3,看似脆弱不堪,其实非常坚固,能承受高达1400℃的高温,且具有隔热性好、弹性好等特点。这种材料不适合制造( )
A.消防服 B.厨房吸污“毛巾” C.输电导线 D.会场吸音板
【答案】C
【详解】A.消防服需要用隔热能力强的材料制成,气凝胶符合要求,故A不符合题意
B.厨房吸污“毛巾”对油渍有超快、超高的吸附能力,气凝胶符合要求,故B不符合题意;
C.导线是用导电能力强的材料制成的,而气凝胶由硅制成的,硅是半导体材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,电阻较大,导电能力较差,所以不能用来制作导线,故C符合题意;
D.气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,会场吸音板,气凝胶符合要求,故D不符合题意。
故选C。
18.(多项选择)(23-24九年级上·贵州毕节·期末)小明家里有一个可调亮度的台灯甲,拆开之后发现它是通过电位器(相当于滑动变阻器)来调节亮度的,且灯泡与电位器串联,如图乙所示,b与旋钮相连,转动旋钮可以调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮,灯泡亮度变暗
B.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡亮度变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮,灯泡亮度不变
D.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡亮度变暗
【答案】BC
【详解】AB.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮,变阻器接入电路的电阻增大,电路中的电流变小,灯泡亮度会变暗;顺时针转动旋钮,灯泡亮度变亮,故A错误,B正确;
C.若只将a、c接入电路,电阻丝全部接入电路,旋钮顺时针转动时,变阻器接入电路的电阻不变,灯泡亮度不变,故C正确;
D.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮,变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流变大,灯泡亮度会变亮,故D错误。
故选BC。
19.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)中国的无人机技术发展迅速,水平居世界前列,如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个 (选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“超导体”)。
【答案】滑动变阻器
【详解】与这个“调速”手柄联动的电路元件可以调节电路中的电流,而电流与电压、电阻有关,则这个元件可以改变电压或电阻,所以这个电路元件实质上是一个滑动变阻器。
20.(23-24九年级上·湖南衡阳·期中)如图甲所示的电位器是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小的,如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
【答案】 长度 2022
【详解】
[1]当其它条件一定时,导体的电阻与长度成正比,电位器是变阻器,是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
[2]电阻箱的示数即为电阻箱的电阻值,具体是
21.(22-23九年级上·贵州毕节·期末)小刚家电热毯的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝接上后继续使用,在使用中小刚发现接头处被烧焦了。小刚猜测可能是接头处的电阻 (选填“变大”或“变小”),你判断小刚的爸爸是图中的 种接线方法。在家庭电路中,除接线外还有哪些地方与上述现象有相似之处?请你列举出一例 。
【答案】 变大 甲 见解析
【详解】[1][2]断了的电阻接入再用,如果连接处接触面积比正常电阻丝的横截面积小,则接头处的电阻比正常地方的电阻丝电阻大,由可知,接头处的电阻大,相同情况下产生的热量多,则容易烧焦;甲图中电阻丝连接处接触面积小,电阻大,乙图中电阻丝连接处接触面积大,电阻小,因此接头处被烧焦是甲图接线方法。
[3]生活中由于接触面积小导致电阻大,被烧焦的例子很多,如插座与插头相连接的部位或开关通断时相连接的位置。
22.(多项选择)(21-22九年级上·贵州贵阳·期末)如图所示的实验电路,闭合开关后,无论怎样移动滑片小灯泡都不发光,若灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障,则能判断出故障元件的办法是(导线各处连接完好)( )
A.将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的
B.再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器,观察指针偏转情况
C.将电流表串联接入电路中,观察指针偏转情况
D.将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端,观察指针偏转情况
【答案】AB
【详解】A.已知灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障,将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的,若小灯泡发光,则说明原来的灯泡短路或断路,若小灯泡不发光,则是滑动变阻器断路,所以更换为新的小灯泡和底座,能判断出故障元件,故A符合题意;
B.再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器,有两种情况,一是用电压表替换灯泡时,若电压表有示数,说明电压表与电源连通,则滑动变阻器没有断路,所以是灯泡断路或短路;若电压表无示数,说明电压表与电源不能连通,则滑动变阻器断路;二是用电压表替换滑动变阻器时,若电压表有示数,说明滑动变阻器断路或灯泡短路;若电压表无示数,说明灯泡断路,所以用该方法通过一次或两次替换能判断出故障元件,故B符合题意;
C.将电流表串联接入电路中,若电流表有示数,说明电路是通路,则原因是灯泡短路;若电流表无示数,说明灯泡断路或滑动变阻器断路,所以此时不能判断出到底是哪个元件出现了故障,故C不符合题意;
D.将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端,有两种情况,一是将电压表并联在灯泡两端时,若电压表有示数,说明电压表与电源连通,则原因是灯泡断路,若电压表无示数,说明滑动变阻器断路或灯泡短路;二是将电压表并联在滑动变阻器两端时,若电压表有示数,说明灯泡短路或滑动变阻器断路,若电压表无示数,说明灯泡断路;分析上面现象可知,该方法不能准确判断是灯泡短路还是滑动变阻器断路,所以不能判定出故障元件,故D不符合题意。
故选AB。
23.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)小明在参加《国家学生体质健康》测量时,他看到上体育课的张老师给同学们测量身高时,张老师用皮尺一个一个地给学生测量身高,速度很慢,爱思考的小明想为张老师设计一个电子身高测量仪,加快测量速度,他设计了一个如图所示的电路。他的设计思路是当无人测量时,滑动变阻器的滑片位于最下方;当被测人的身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画上,请帮助他在电流表、电压表和定值电阻中选择两个合适的元件填入虚线框中完成电路图(画元件符号)。
【答案】
【详解】无人测量时,指针在最下方,此时变阻器连入电路的阻值为0,需要串联一个电阻保护电路,防止电流过大损坏电路元件;电表中,与变阻器并联工作的,为电压表。当测身高时,身高越大,变阻器连入电路的阻值越大,根据串联电路的分压原理可知,它分担的电压就越大,电压表的示数就越大。电路如下:
24.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)用笔画线代替导线,完成如图所示实物电路的连接。
要求:开关控制整个电路;电流表测干路电流;滑动变阻器滑片向左移动过程中,灯L1逐渐变亮,灯L2亮度不变。
【答案】
【详解】由题意可知,灯L1、L2并联,开关和电流表在干路上,滑动变阻器与灯L1串联,控制灯L1,如下图所示
25.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)请用笔画线代替导线将图中的实物电路图连接完整,要求:滑动变阻器只控制小灯泡L1的亮度,且滑片向左移时L1变亮。
【答案】
【详解】滑动变阻器只控制小灯泡L1的亮度,所以两灯并联,滑动变阻器串联在L1支路中;滑片向左移时L1变亮,则滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的电阻变小,应接左下接线柱,故作图如下:
26.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)利用酸甜多汁的水果、铜片和锌片可以制作出水果电池。若实验室中提供有电压表、电流表、发光二极管、开关、干电池、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器和足够的导线,请你利用上述实验器材写出一种验证水果电池正、负极的方法。(写明选用器材、现象及判断)
【答案】见详解
【详解】选择电压表、开关等器材,将电压表和开关用导线与水果电池的铜片和锌片串联起来,闭合开关,如果电压表指针向右偏,则与电压表正接线柱相连的为水果电池的正极;如果电压表指针向左偏,即反偏,表明与电压表正接线柱相连的为水果电池的负极。
27.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)如图所示电路,电源电压恒定,当开关闭合、断开时,电压表的示数为;当开关、均闭合时,电压表的示数为。电源电压为 V;当开关断开、闭合时,灯两端的电压为 V。(两灯泡电阻不变)
【答案】 6 3
【详解】[1][2]如图,当开关闭合、断开时,两灯串联,电压表测L2两端电压;当开关、均闭合时,L1被短路,电路为L2的简单电路,电压表测电源电压,所以电源电压为6V。当开关断开、闭合时,两灯仍为串联,电压表测电源电压,根据串联电路电压规律可知,灯两端的电压为
U1=U-U2=6V-3V=3V
28.(22-23九年级上·贵州贵阳·期末)某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们提出了以下猜想:
A.可能与液体的浓度有关;
B.可能与液体的体积有关。
实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题:
(1)你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是: ;
(2)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”),其电阻大小可以根据 进行判断;
(3)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加 (选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。请你对这一方案的可行性进行评估: ;
(4)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”回答下列问题:①容器内液体体积减小的同时其 也在不断减小,导致电阻变大,②这一实验过程是否能完整验证猜想B? (选填“能”或“不能”),原因是 。
【答案】 液体电阻大小可能与液体的横截面积有关 导体 灯泡的亮度 盐 见解析 横截面积 不能 没有控制横截面积不变
【详解】(1)[1]利用此装置进行实验,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系,所以猜想为:液体电阻大小可能与液体的横截面积有关。
(2)[2]将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水容易导电,所以盐水是导体。
[3]盐水浓度不同,灯泡的亮度不同,可以根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小。
(3)[4]探究猜想时,需保持液体的体积不变,改变其浓度,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加盐,则盐水的体积变化较小,其影响可忽略,若添加清水,盐水的体积变化大,对实验的影响较大。
[5]添加盐后,搅拌均匀,观察灯泡的亮度变化。倘若盐水浓度变化小,盐水的电阻变化比较小,电路中电流变化小,灯泡的亮度变化也小,但是灯泡亮度的微小变化不容易观察。
(4)[6][7][8]因为电阻的大小受横截面积的影响,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,盐水的体积变小,盐水的横截面积也变小,没有控制盐水的横截面积,不能探究盐水电阻跟体积的关系,得到的实验结论是不可靠的。
29.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程和原理如右图:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。请根据以上信息回答下列问题:
(1)负电路栅板吸附灰尘的原理是什么?( )
(2)请根据图中信息提出一个问题并用相关物理知识作答。
问题: ?
回答: 。
【答案】 异种电荷相互吸引 二氧化碳传感器是什么材料制成的 半导体
【详解】(1)[1]灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,因为异种电荷相互吸引而实现吸附灰尘。
(2)[2][3]分析图,可以提出二氧化碳传感器是什么材料制成的问题;二氧化碳传感器是半导体材料制成的,对二氧化碳的浓度比较敏感。二氧化碳的浓度发生变化时,阻值发生变化,从而启动检测作用。
试卷第1页,共3页
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题04 电压和电阻
考点一 电压及电压表的使用
1.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为3V,闭合开关S后两灯均不亮,用电压表测得两端的电压为3V、测得和两端的电压均为0V,则故障可能是( )
A.灯断路 B.灯短路
C.灯断路 D.灯短路
3.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)下列数据最符合实际的是( )
A.人的正常体温为39℃
B.我国家庭电路的电压为36V
C.一名中学生的质量为5kg
D.一节新干电池的电压为1.5V
4.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)关于电流与电压之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压时,导体中必定有电流
B.导体中先有电荷的定向移动,然后在导体两端就产生了电压
C.导体中没有了电流,电路中一定就没有电压
D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
5.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,导线不能交叉。
6.(23-24九年级上·贵州六盘水·期末)如图所示实物电路,请用笔画线代替导线完成电路。要求:添加一根导线使两灯并联,导线不能交叉。
7.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)在如图所示电路的“○”内填上合适的电流表或电压表的符号,要求当开关S闭合时,两电阻并联。
8.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中,电路两端的总电压值为6V;灯泡L1的电压如图所示,则灯 L1 的电压为 V; 则灯L₂的电压为 V。
考点二 串并联电路中电压规律
9.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)如图所示电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为5V,下列说法正确的是( )
A.电压表V2测量电源和灯L1两端的电压
B.电源电压为12V
C.灯L1两端电压为5V
D.灯L2两端电压为7V
10.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡L1和L2,两只相同的电压表V1和V2(量程均为0~3A和0~15V),导线若干。
(1)小稚和同学按如图甲所示的电路图连接电路。若用一只电压表分别测量AB、BC、AC间的电压,则每次拆接电压表时,开关应处于断开状态,目的是 ;
(2)为了免除频繁拆接电路的麻烦,小雅决定改进实验。她按照如图乙所示电路图连接好电路,闭合开关S,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表 (选填“V1”或“V2”)的量程选大了。此时某一电压表的示数如图丙所示,该电压表的读数为 V;
(3)解决(2)中问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以 (选填字母序号);
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B
(4)为了得到更普遍的规律,接下来小雅和同学应当进行的操作是 。
11.(22-23九年级上·贵州贵阳·期末)在“探究串联电路两端的电压和各部分电路电压关系”的实验中,器材有:两只小灯泡、两节新干电池、电压表、开关、导线等。实验设计的电路图如图甲所示,请你回答下列问题:
(1)两只灯泡的连接方式是 ,开关 (选填“是”或“不是”)电路的一个组成部分;
(2)按电路图连接好实物后闭合开关,发现两灯泡都不发光,随即轻轻按压灯泡L1,发现两灯泡依然不发光;再按压灯泡L2,两灯均发光。根据这一现象请你说出电路中刚才出现故障的原因是 ;
(3)先测出AB间电压为1.6V,再测出BC间电压如图乙所示为 V;
(4)为了达到实验目的,接下来的操作是测量 (选填“AC”或“电源”)两端的电压并记录,再接下来的做法是 ,才能得出结论。
12.(22-23九年级上·贵州黔东南·期末)在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 。(“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”、“L2短路”);
(3)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡,实验时还要对各部分电压及总电压进行多次测量,其目的是 ;
(4)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(5)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间测L2两端电压。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: ,理由是 。
13.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)湿手触摸开关有触电的危险,这是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想:
A.可能与液体的密度有关; B.可能与液体的质量有关。
根据猜想,小明用到的器材有:电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部,把混合均匀的适量盐水倒入水槽内,两铜棒均有一部分露出水面,将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。
(1)评估实验器材:盛装盐水的容器应该选择 (选填“金属”或“塑料”)水槽,根据铜棒与水槽组成的装置,小明还提出了猜想C:可能与浸在液体中铜棒的 有关。本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱;
(2)探究猜想A:闭合开关,调节滑片至适当位置,记录电流表的示数为:再向水中撒适量盐并搅拌(不计液体质量变化),记录电流表的示数为,比较发现,由此可得出结论;液体质量几乎保持不变时,其密度越大, ;
(3)探究猜想B:小明设计的实验方案如下,在上述实验基础上,将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行? (选填“可行”或“不可行”),理由是: 。
考点三 电阻
14.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)用同样的导线从发电厂向商场、公园输电,发电厂距商场较近,距公园较远。哪一条输电线路的电阻大?为什么?
15.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)同学们在做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验时,提出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻大小与导体的材料有关;
猜想二:导体的电阻大小与导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻大小与导体的横截面积有关;
同学们利用如图所示的电路进行验证,实验中使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如下表所示:
编号
材料
长度
横截面积
电流
A
锰铜合金丝
0.5
0.8
0.4
B
镍铬合金丝
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金丝
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金丝
1.0
0.4
0.08
(1)该实验是通过观察 间接比较导体电阻的大小;
(2)为了验证猜想一,应选用合金丝 (填写编号)进行实验;
(3)选用编号为B、C的合金丝分别接入电路,是为了验证猜想 (选填“一”“二”或“三”);
(4)分别将编号为C、D的合金丝接入电路进行实验,其得到的实验结论应用到了我们所学过的哪种电路元件的工作原理中?
16.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)下图甲所示为人教版物理课本部分插图,它展示的是不同材料导电性能的强弱排序。导电性能是物质的一种属性,不同材料的导电性能不同,电阻率ρ就是反映材料导电性能的物理量。为了弄清电阻率ρ的相关知识,小红通过实验结合相关资料得出以下实验数据表。
实验序号
材料
电阻R/Ω
电阻率ρ/(Ω·m)
长度L/m
横截面积S/m2
1
铜
0.17
1.7×10-8
1.0
1.0×10-7
2
铜
0.34
1.7×10-8
2.0
1.0×10-7
3
铜
0.34
1.7×10-8
1.0
0.5×10-7
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
11.0
1.1×10-7
1.0
1.0×10-7
(1)由以下实验数据表的数据可得导体的电阻R与电阻率ρ、材料的长度L、横截面积S的关系式为R= (用文中出现的字母表示);
(2)老师告诉小红:物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,且热量在物体中的传导过程和电流相似。传导是热传递的一种方式,同时物体对热量的传导有阻碍作用,称为“热阻”可以用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比,还与物体的材料有关,关系式为,式中λ称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同;
①热量传导过程和电流相似,温度差相当于电路中的 ,热阻相当于电路中的 (以上两空均选填“电压”、“电流”或“电阻”);
②在其他因素不变的情况下,导热系数越小,热阻越 (选填“大”或“小”);铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较 (选填“大”或“小”)的材料制成的。
考点四 变阻器
17.(2023·贵州六盘水·模拟预测)气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,如图所示,具有高效吸音效果,对油渍有超快、超高的吸附能力,这种新材料密度仅为3mg/cm3,看似脆弱不堪,其实非常坚固,能承受高达1400℃的高温,且具有隔热性好、弹性好等特点。这种材料不适合制造( )
A.消防服 B.厨房吸污“毛巾” C.输电导线 D.会场吸音板
18.(多项选择)(23-24九年级上·贵州毕节·期末)小明家里有一个可调亮度的台灯甲,拆开之后发现它是通过电位器(相当于滑动变阻器)来调节亮度的,且灯泡与电位器串联,如图乙所示,b与旋钮相连,转动旋钮可以调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮,灯泡亮度变暗
B.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡亮度变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮,灯泡亮度不变
D.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮,灯泡亮度变暗
19.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)中国的无人机技术发展迅速,水平居世界前列,如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个 (选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“超导体”)。
20.(23-24九年级上·湖南衡阳·期中)如图甲所示的电位器是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小的,如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
21.(22-23九年级上·贵州毕节·期末)小刚家电热毯的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝接上后继续使用,在使用中小刚发现接头处被烧焦了。小刚猜测可能是接头处的电阻 (选填“变大”或“变小”),你判断小刚的爸爸是图中的 种接线方法。在家庭电路中,除接线外还有哪些地方与上述现象有相似之处?请你列举出一例 。
22.(多项选择)(21-22九年级上·贵州贵阳·期末)如图所示的实验电路,闭合开关后,无论怎样移动滑片小灯泡都不发光,若灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障,则能判断出故障元件的办法是(导线各处连接完好)( )
A.将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的
B.再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器,观察指针偏转情况
C.将电流表串联接入电路中,观察指针偏转情况
D.将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端,观察指针偏转情况
23.(23-24九年级上·贵州毕节·期末)小明在参加《国家学生体质健康》测量时,他看到上体育课的张老师给同学们测量身高时,张老师用皮尺一个一个地给学生测量身高,速度很慢,爱思考的小明想为张老师设计一个电子身高测量仪,加快测量速度,他设计了一个如图所示的电路。他的设计思路是当无人测量时,滑动变阻器的滑片位于最下方;当被测人的身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画上,请帮助他在电流表、电压表和定值电阻中选择两个合适的元件填入虚线框中完成电路图(画元件符号)。
24.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)用笔画线代替导线,完成如图所示实物电路的连接。
要求:开关控制整个电路;电流表测干路电流;滑动变阻器滑片向左移动过程中,灯L1逐渐变亮,灯L2亮度不变。
25.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)请用笔画线代替导线将图中的实物电路图连接完整,要求:滑动变阻器只控制小灯泡L1的亮度,且滑片向左移时L1变亮。
26.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)利用酸甜多汁的水果、铜片和锌片可以制作出水果电池。若实验室中提供有电压表、电流表、发光二极管、开关、干电池、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器和足够的导线,请你利用上述实验器材写出一种验证水果电池正、负极的方法。(写明选用器材、现象及判断)
27.(23-24九年级上·贵州黔南·期末)如图所示电路,电源电压恒定,当开关闭合、断开时,电压表的示数为;当开关、均闭合时,电压表的示数为。电源电压为 V;当开关断开、闭合时,灯两端的电压为 V。(两灯泡电阻不变)
28.(22-23九年级上·贵州贵阳·期末)某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们提出了以下猜想:
A.可能与液体的浓度有关;
B.可能与液体的体积有关。
实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线,将上述器材组装成如图所示的电路进行实验。请你回答下列问题:
(1)你还能提出一个可利用此装置进行实验探究的合理猜想是: ;
(2)将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关,观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”),其电阻大小可以根据 进行判断;
(3)探究猜想A时,为了改变盐水的浓度,将会向塑料管中添加 (选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。请你对这一方案的可行性进行评估: ;
(4)探究猜想B时,用注射器缓慢地从塑料管中抽取部分盐水,灯泡的亮度逐渐变暗。于是得出结论:液体浓度一定时,体积越小,电阻越大。分析操作过程及联系所学的“影响导体电阻大小的因素”回答下列问题:①容器内液体体积减小的同时其 也在不断减小,导致电阻变大,②这一实验过程是否能完整验证猜想B? (选填“能”或“不能”),原因是 。
29.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程和原理如右图:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。请根据以上信息回答下列问题:
(1)负电路栅板吸附灰尘的原理是什么?( )
(2)请根据图中信息提出一个问题并用相关物理知识作答。
问题: ?
回答: 。
试卷第1页,共3页
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。