内容正文:
2025年中考物理一轮复习提升训练:电压 电阻 实验题、计算题
一、实验题
1.下面是某同学探究“串联电路中电压规律”的实验
(1)按电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
2.4
1.4
3.8
(3)在测L2两端的电压时,该同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的 接点不动,只断开接点,并改接到接点上;
(4)测出间的电压。
【交流与评估】
(1)在连接电路时,开关必须 。
(2)该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? 。
(3)方法改进后,所测出、、 间的电压记录在上面表格中,分析该同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压 各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。
(4)这个实验在设计方案得出的以上结论,你觉得可信吗?为什么?
2.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
a
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
b
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
c
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
d
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,编号为 的导线电阻最大。
(2)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
(3)分别将c、d两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是
3.如图为“测定小灯泡额定功率”的电路图。
(1)已知小灯泡的额定电压为,电阻约为,则电源至少要用 节干电池串联,电压表应选用 V的量程;电流表应选用 A的量程。
(2)用铅笔画线代替导线,按电路图连接实物电路 。(导线不允许交叉)
(3)正确连接电路后,闭合开关时,发现电灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压。此故障的可能原因是 。
(4)故障排除后,观察到灯泡正常发光时,电流表的示数为。则小灯泡额定功率为 W。
4.如图所示,是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,在实验中使用四根电阻丝
导体编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
A
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
B
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
C
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
D
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;
(2)实验中采用的研究方法是 和转换法。
5.小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。之所以这样做,是为了控制 相同;
(2)若要探究导体的电阻与横截面积的关系,M、N之间应接入导体B、C,得到的结论是: ;
(3)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
6.如图1是电路探究串联电路电压的规律。所用器材:三节新干电池、两个电压表(0~3V,0~15V)、一个滑动变阻器(20 1A)、两个相同的小灯泡,一个开关及若干导线。
(1)用笔画线代替导线,将图1中电压表V1接入电路,要求:V1测L1、L2两端的电压之和 ;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动;
(3)若闭合开关时发现,两个电压表指针猛向右偏转且其中一个超出最大量程,出现这种情况的可能原因是 断路;
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到图1合适的位置,分别记下电压表V1、V2的示数。L2两端的电压表的示数如图2所示,请将表格数据补充完整。通过对实验表格的分析初步得出的结论为:两灯泡的总电压等于每个灯泡两端电压之和,且每个灯泡两端的电压都相等。该设计的方案是否存在不足,如果存在不足请写出应该如何改进: ;
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
L1和L2两端的电压U/V
1.2
2.4
(5)某同学又连接了如图3所示电路,如果合上开关,出现 现象。改动: ,就能成为串联电路;改动: ,就能成为并联电路。
7.小华准备用图甲所示的实验器材探究导体的电阻大小与导体的长度是否有关,其中电阻丝A、B的长度为L,电阻丝C、D的长度为;电阻丝A、B、D的横截面积为S,电阻丝C的横截面积为2S。
她的主要实验步骤如下:
①将电阻丝B全部连入图乙所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数I1;
②将电阻丝C全部连入图乙所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数I2;
③比较数据,发现I1<I2,于是她得出结论:导体的电阻大小与导体的长度有关;
(1)小华的探究过程存在的问题是: ;
(2)请你针对小华的探究过程存在的问题,写出改正措施: 。
8.如图,在“探究串联电路电压规律”的实验中:
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接电路时,开关应处于 状态。小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度的左侧,造成这种现象的原因是 ;
(3)正确连接后,闭合开关,发现电压表示数为零,问题出在小灯泡,则故障可能是 或 ;
(4)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法: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,小明用上面的方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压;
(5)方法改进后,测出AB、BC、AC间的多组电压数据记录在表格中,小明分析实验数据得出结论 (写出结论表达式)。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
二、计算题
9.如甲图所示,电源电压保持不变。当S1断开,S2、S3闭合时,电压表此时示数为10V。电源电压为多少V?当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为2V,则L1两端的电压为多少V?当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的指针偏转角度相同,如图乙,则通过L1、L2的电流分别为多少A?
10.在如图所示的电路中,电源两端电压并保持不变,请计算:
(1)当闭合开关S、时,电阻两端的电压和通过电阻的电流分别是多少?
(2)当开关S闭合,、断开时,电阻两端电压为2V,电阻两端的电压是多少?
(3)当开关S、、都闭合时,电流表A的示数为1A,通过电阻的电流为0.4A,则通过的电流是多少?
11.如图所示,电压表的示数为,电压表示数为,电流表的示数为,求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过灯泡、的电流。
12.如图所示电路,电源电压不变,通过电流表A1的电流是0.45A,A2电流是0.2A,电压表的示数是3V。求:
(1)电源电压;
(2)通过灯泡L1的电流。
13.如图所示的电路中,电源由三节新干电池串联组成。
(1)求电源电压;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端,开关S、S2闭合,S1断开时,画出此状态时的等效电路;
(3)当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端,开关S闭合、S2断开,S1断开时,电流表的示数为0.3A,当S1闭合时,电流表示数改变了0.1A,求通过开关S的电流(要求写出具体的分析计算过程)。
14.在如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表的示数为,电流表的示数为,电压表示数为。求:
(1)电源电压及灯泡两端的电压;
(2)通过灯泡、的电流。
15.如图(a)所示电路,V1、V2是两只相同的电压表,当闭合开关后,灯泡L1和灯泡L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为如图(b)所示,指针刚好对准刻度线位置,求:
(1)电源的电压;
(2)灯泡L1和灯泡L2两端的电压;
(3)若将灯泡L1和灯泡L2改接为如图(c)所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,灯泡L1和灯泡L2都发光,一段时间后,灯泡L1突然发生故障,灯泡L2亮,电流表A1没有示数,求此时灯泡L1和灯泡L2两端的电压。
16.如图a电路,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为图b所示。求:
(1)若灯泡L1和L2都发光,则灯L2的电压是多少?
(2)若两个电压表量程和指针位置完全相同,则电路中可能出现了什么故障?(假设故障只出现在两个灯泡中的某一个)
(3)如图c所示,当开关闭合时,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、0.5A和0.9A,则通过电灯L2的电流为多大?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习提升训练:电压 电阻 实验题、计算题》参考答案
1. 断开 不能;正负接线柱接反 等于 不可靠,因为一次数据具有偶然性不能得出普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次实验。
【详解】(1) 在连接电路时,开关必须断开;
(2) 电压表所接的 接点不动,只断开接点,并改接到接点上,会导致电流从负接线柱流入,正负接线柱接反,该同学不用上面的方法测出L2两端的电压;
(3) 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和;
(4) 不可靠,因为一次数据具有偶然性不能得出普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次实验。
2. 电流表示数 d bc 导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大
【详解】(1)[1][2]电阻的大小可以通过电流的大小来转换比较,结合给出的实验器材,可以利用电流表的示数来比较;从题目表格中所给的数据可得,d导线连入电路时,电流表示数最小,故d导线的电阻最大。
(2)[3]要研究电阻大小与横截面积的关系,应选择导体的材料、长度相同,但横截面积不同的两组导线,即选bc。
(3)[4] c、d两根合金丝材料、横截面积相同,d的长度较大,对应的电流较小。故得出结论:导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
3. 见解析所示 灯泡的灯丝断了(或连接灯泡的导线断了)
【详解】(1)[1][2][3]电源采用了三节干电池串联,总电压为
1.5V×3=4.5V
小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选择0~15V的量程;灯泡的额定电流约为
所以电流表选0~0.6A的量程。
(2)[4]先把电源顺次连接,从电源的正极开始依次串联开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源的负极,再把电压表并联在灯泡的两端;要注意电流正接线柱流入负接线柱流出,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
(3)[5]连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的可能原因是灯泡的灯丝断了(或连接灯泡的导线断了)。
(4)[6]灯泡的额定功率
4. 横截面积 控制变量法
【详解】(1)[1]如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,它们的材料和长度相同,但横截面积不同,使得通过它们的电流不同,故可得出结论:导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
(2)[2]影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,要采用控制变量法的思想去研究每一个因素对实验的影响。将不同的电阻丝接入电路,灯泡亮度不同,证明导体的电阻不同,这种研究问题的方法叫做转换法。
5. B、D 材料和横截面积 在导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小 将一个电流表串联到电路中 随温度的升高而增大
【详解】(1)[1][2]探究导体的电阻与导体长度的关系,应该控制导体的材料、横截面积相同,长度不同,故应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响,这种探究方法是控制变量法。
(2)[3]探究导体的电阻与横截面积的关系,应该控制导体的长度、材料相同,横截面积不同,故M、N之间应接入导体B、C,C的横截面积大,接入C时灯泡越亮,这说明电路中的电流大,导体的电阻小,故结论为:在导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小。
(3)[4]当M、N之间接入的导体电阻比较接近,人眼无法分辨灯泡的亮暗,可以增加一个电流表串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断。
(4)[5]闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这说明电路中的总电阻变大,钨丝电阻变大,故结论为:钨丝的电阻随温度的升高而增大。
6.(1)
(2)A
(3)L2
(4) 更换不同规格的灯泡多次实验 1.2A
(5) 短路 去掉b导线 a导线右端接在灯L2左端
【详解】(1)V1测L1、L2两端的电压之和,则电压表V1的负接线柱应连接在灯泡L2的右端,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移向阻值最大处,即A端滑动。
(3)由图得,电源电压为3节干电池组成,为4.5V,两灯泡串联,两灯泡为相同灯泡,则两个灯泡的电压都为
电压表V1测量灯泡L2电压,量程为0~3V;电压表V1测量电源电压,量程为0~15V,则电路正常情况下,两电压表的量程选择都合适,而闭合开关时发现,两个电压表指针向右偏转且其中一个超出最大量程,则指针偏转超出量程的电压表为V2。若灯泡L2断路,则两电压表是示数均为电源电压,则电压表V2的示数超过量程,符合题意;若两灯均断路或灯泡L1断路路,则电压表为V2的指针不发生偏转,不符合题意;若灯泡L2短路,则电压表V2指针不发生偏转,不符合题意;若灯泡L1短路,则电压表V1、V2示数等于电源电压,电压表V2指针偏转超过量程,符合题意;若两灯均短路,则出现电源短路,两电压表不发生偏转,不符合题意,故故障为L2断路或L1短路。
(4)[1]由于实验过程中使用的灯泡规格相同,故得出每个灯泡两端的电压都相等,且只有一组实验数据的就得出结论,具有偶然性,故应更换不同规格的灯泡多次实验。
[2]由图乙得,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,即此时两端的电压为1.2V。
(5)[1]由如图3所示电路可知,闭合开关后,会出现电源短路。
[2]因为串联电路的电流只有一条路径,则去掉b导线就能成为串联电路。
[3]a导线右端接在灯L2左端或者d导线右端接在灯L1左端就能成为并联电路。
7. 没有控制BC的横截面积相同 用电阻丝D替换电阻丝C
【详解】(1)[1]探究电阻与长度的关系,需控制横截面积和材料相同,而实验中,没有控制BC的横截面积相同。
(2)[2]实验中,需要控制横截面积和材料相同,长度不同,所以实验中需要将BD分别接入电路进行实验,故改正措施为:用电阻丝D替换电阻丝C。
8. 不相同 断开 电压表使用前未调零 L1短路 L2断路 不能
【详解】(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不相同的小灯泡进行实验。
(2)[2]为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
[3]小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度的左侧,没有指在零刻度线处,造成这种现象的原因是电压表使用前未调零。
(3)[4][5]因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连或电压表短路,若故障出现在灯泡处,则可能是L1短路或者L2断路。
(4)[6]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。
(5)[7]由表格中数据可得
由此可得,在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,即
9.10V;8V;0.24A,0.96A
【详解】解:当S1断开,S2、S3闭合时,灯泡L1短路,电路中只有L2,电压表测量电源电压,电压表示数为10V,即电源电压为10V;当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2的电压,此时电压表示数为2V,灯L2的电压
则灯泡L1的电压
当S1、S3闭合,S2断开时,两个灯泡并联,电流表A测干路的总电流,电流表A1测通过L1的电流;电流表指针位置相同,且干路电流大于支路电流,则A是大量程, 分度值为0.1A,示数为1.2A, A1是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,根据并联电路电流的规律可得,通过L2的电流
答:电源电压为10V;L1两端的电压为8V;通过L1的电流是0.24A,通过L2的电流是0.96A。
10.(1)6V;0
(2)4V
(3)0.6A
【详解】(1)当闭合开关S、时,电路为只有的简单电路,则电阻两端的电压等于电源电压,即
电阻没有接入电路,故通过电阻的电流为0。
(2)当开关S闭合,、断开时,电阻和串联,根据串联电路电压规律可知,电阻两端的电压为
(3)当开关S、、都闭合时,电阻和并联,电流表测干路总电流,根据并联电路中的电流规律可知,通过的电流为
11.(1)6V;(2)0.5A,0.5A
【详解】解:(1)由图可知,电路为串联电路,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,电流表测量电路中的电流。根据串联电路电压规律可知,电源两端的电压
U=U1+U2=4V+2V=6V
(2)串联电路中,电流处处相等,故通过灯泡、的电流
I=I1=I2=0.5A
答:(1)电源两端的电压为6V;
(2)通过灯泡、的电流都为0.5A。
12.(1)3V;(2)0.25A
【详解】解:(1)由电路图知,两灯并联,电压表测电源电压,电压表的示数是3V,故电源电压为3V。
(2)电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流,根据并联电路电流的规律,通过灯泡L1的电流
I1=I-I2=0.45A-0.2A=0.25A
答:(1)电源电压为3V;
(2)通过灯泡L1的电流为0.25A。
13.(1)4.5V
(2)
(3)0.4A
【详解】(1)一节新干电池电压为1.5V,电源由三节新干电池串联组成,则电源电压为
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端,R2全部接入电路,开关S、S2闭合,S1断开时,R1被短路,R2与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端的电压,等效电路如图所示:
(3)当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端,R2接入电路的阻值为0,开关S闭合、S2断开,S1断开时,电流表的示数为0.3A,此时只有灯泡接入电路,电流表测通过灯泡的电流,即
当S1闭合时,电流表示数改变了0.1A,此时灯泡与R1并联,电流表测干路电流,开关是干路开关,由于并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,通过R1的电流为
则通过开关S的电流为
14.(1)4.5V,4.5V
(2)0.9A,1.5A
【详解】(1)由图可知,电路为、并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,根据并联电路中电压规律可知
(2)已知电流表A2测L2支路电流,则L2的电流为1.5A,根据并联电路中电流规律可得,灯泡的电流为
15.(1)6V;(2)1.2V,4.8V;(3)6V,6V
【详解】解:(1)由图(a)可知,两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压;根据串联电路的电压规律可知,电源电压大于各用电器两端的电压,所以电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,指针所在位置的示数为6V,所以电源电压为6V。
(2)电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,指针所在位置的示数为1.2V,则灯L1两端电压为1.2V,灯L2两端电压为
(3)由图(c)可知,当开关S闭合后,两灯并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过灯泡L1的电流,一段时间后,灯L1突然发生故障,电流表A1没有示数,灯L2亮,则L1发生断路,此时为灯泡L2的简单电路,因电源电压不变,所以此时灯泡L1和灯泡L2两端的电压都等于6V。
答:(1)电源电压为6V;
(2)灯泡L1和灯泡L2两端的电压分别为1.2V、4.8V;
(3)灯泡L1和灯泡L2两端的电压均为6V。
16.(1)4.8V;(2)L2短路或L1断路;(3)0.2A
【详解】解:(1)若灯泡L1和L2都发光,如图a电路,则灯泡L1和L2串联,因为两只电压表的指针偏转角度相同,而电压表V1测电源电压,故电压表V1量程较大为0~15V,分度值为0.5V,示数为6V;V2测L1两端的电压,量程较小为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,根据串联电路的电压可得,灯L2的电压为
(2)第一种情况:L2短路。若L2短路,V1、V2的都测电源电压,示数相同,故L2短路符合题意;第二种情况:L1断路,若L1断路,电压表V2与L2串联在电路中,灯泡不亮,电压表V2示数为电源电压,电压表V1测电源电压,故V1、V2示数相同,故L1断路符合题意。
(3)如图c所示,当开关闭合时,L1、L2、L3并联,电流表A1测干路总电流,电流表A2测L1、L2的总电流,电流表A3测L2、L3的总电流。根据并联电路电流特点可得
解得
,,
则通过电灯L2的电流为0.2A。
答:(1)灯L2的电压是4.8V;
(2)电路中可能出现的故障为L2短路或L1断路;
(3)通过电灯L2的电流为0.2A。
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