内容正文:
2025年中考物理复习专题:电压 电阻的计算、实验题
一、实验探究题
1.在“探究串联电路的电流、电压规律”实验中,小明同学选用两只规格相同的灯泡进行实验并连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关S后,小明发现灯发光,不发光。他有以下几种猜想:①的灯丝断了;②短路;③灯也工作,但中的电流比中的电流小。以上猜想正确的是 (填序号);
(2)为了寻找“串联电路的电流规律”,小明分别把图甲中A、B、C各点断开,然后把 接入;
(3)在寻找“串联电路的电压规律”时,小明同学将电压表并联在两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来应该 ;
(4)正确进行实验,A、B、C三处的电流分别记为、、,AB、BC、AC两点间的电压分别记为、、,下列判断正确的是 。
A. B.
C. D.
(5)为了使结论更具有普遍性,可采用的方法是 。
A.换用不同规格的灯泡进行多次实验 B.改变电源电压进行多次实验
2.如图是“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系的实验”装置。实验中,将两段电阻丝组成串联电路,目的使和通电时间保持 相同;实验后小明取出装置中的电阻,发现两段电阻长度和材料均相同, (选填“A”或“B”)容器中电阻的横截面积较大。
3.小杰在探究“导体的电阻大小与导体材料是否有关”,设计了下面的实验。她将木板上固定两根长度相同但粗细不同的锰铜合金丝AB和镍铬合金丝CD,先将AB接入如图所示的电路中。测得通过AB的电流为0.6A,再将CD接入如图所示的电路中。测得通过CD的电流为0.2A。于是小华根据实验数据得出:“导体电阻的大小与导体材料有关”。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.3
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
锰铜合金丝
1.0
0.3
d
锰铜合金丝
0.5
0.3
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小杰的探究过程中存在的问题: 。
(2)请你针对小杰探究过程中存在的问题进行改进,应选择哪两根金属丝进行实验 。(选择对应的两个编号)
(3)实验中根据电流表的示数大小来间接反映接入导体电阻的大小,以下研究过程采用了类似方法的是 (选填选项前的字母,只有一个选项正确)
A.研究电流时,用水流比作电流
B.判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确定
C.测量导体的电阻时,需要测量多组数据并求出它们的平均值
D.研究导体中的电流跟导体两端电压的关系时,需保持导体的电阻不变
4.小明在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,设计的实验电路如图甲。乙图中导线A、B、C长度相同,A、B、D横截面积相同,C横截面积较大。
(1)为判断a、b两点间导体电阻的大小,小明应注意观察电流表的示数,若电流表示数较大,表明接入a、b两点间导体电阻较 。老师指出该方案存在不足,你认为不足之处是 ;
(2)改进后,选用B、C两根导线是为了探究电阻大小跟导体 的关系,若接B时电流表示数比接C时小,可得到结论:材料、长度相同时, 。
5.“创新”实验小组的同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体(如表),设计了如图甲所示的电路图。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铅合金
G
1.0
0.6
铁
(1)图甲中,将三个电阻串联是为了控制 (选填“电压”或“电流”)相等;
(2)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,R1、R2、R3分别选用代号为A、B、C的三段导体。某次读数,电压表V1示数为1.5V、电压表V2示数为0.7V,电压表V3示数如图乙所示,为 V。由欧姆定律分析得出,电压表示数越大,导体电阻越 (选填“大”或“小”)。多次调节滑动变阻器重复读数,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越 (选填“大”或“小”);
(3)在探究“导体电阻与长度的关系”时,选用代号为 (填导体代号)的三段导体,重复上述操作,可得出结论。
6.小红和小花两位同学在“探究串联电路电压规律”的实验时,都设计了如图甲所示的电路图。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)在连接电路前,小红发现电压表指针如图乙所示,那么接下来她应对电压表进行的操作是 ;
(2)排除故障后,小红完成了实验,并记录数据如表。分析实验数据后,小红得出两个结论:
①串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和;
②串联电路中,各用电器两端电压相等;
其中结论 是错误的,为了使结论更具有普遍性,接下来小红需进行的操作是 ;
(3)小红提出,为节省时间,在测L2两端的电压时,可利用原来的电路,保持电压表所接的B点不动,只将A点断开并直接改接在C点上,这个方法你认为正确吗?
(选填“正确”或“错误”),理由是 。
7.如图所示,春华同学选用两节新干电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)实验中最好选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯两端的电压为 V;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、,得到的数据记录在下表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示);
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号)。
①减小实验误差 ②寻找普遍规律
8.如图,甲是小明探究串联电路的电流、电压特点的实验电路图。
电流表的位置
A
B
C
电流
0.3A
0.3A
1.5A
(1)连接电路时,开关应处于 状态,为使探究得出的结论具有普遍意义,、应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)表一为小明用电流表分别测量电路中A、B、C处电流时记录的一组数据,分析可知, 处的数据是错的;
(3)小明根据图乙电路探究串联电路电压特点,闭合开关,电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为 V;为了使实验结果更精确,接下来他应该 。
9.小珺用如图所示的电路来探究串联电路中的电压规律,并按正确的实验操作过程进行实验,得到的实验数据如表:
次数
电压U1/V
电压U2/V
总电压U/V
1
2.5
2
4.5
2
2
2.5
4.5
3
1.5
3
4.5
(1)由表中数据发现在实验操作过程中,滑动变阻器滑片P是向 方向移动的(选填“左”或“右”),若电源电压为U,经过多次实验得到的结论是: ;(用字母表示)
(2)接着小珺同学用不同规格的灯泡探究并联电路电压规律时,闭合开关,发现一个灯亮,一个灯不亮,则原因是 ;
A.不亮的灯可能烧断了 B.不亮的灯一定是短路
C.不亮的灯及灯座部分一定有电流流过 D.以上说法都不对
10.小红同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,他连接的实物电路如图甲所示,电源电压3V保持不变滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
(1)如图甲所示,闭合开关,发现电压表的指针刚好满偏,电流表无示数,仔细检查后,发现只有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并补上一条正确的导线 ;
(2)纠正错误后闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,电路中存在的故障可能是______;
A.电流表内部断路了
B.灯座内部出现了短路
C.灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P到某处时,电压表示数为2.0V,若他想让小灯泡正常发光,应将滑片P向 调节(选填“左”或“右”);
(4)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光的电阻为 Ω(结果保留一位小数),此时电流通过滑动变阻器的功率为 W。通过实验发现,当小灯泡两端电压逐渐增大时,灯泡亮度会逐渐变亮,说明小灯泡的亮度与 功率(选填“额定”或“实际”)有关;
(5)小红用下面表格中实验数据计算小灯泡的灯丝电阻值时,发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。小红反思:电阻是导体的一种性质,决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素,那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化,这个因素就是 ;
实验次数
1
2
3
4
5
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流表示数I/A
0.18
0.22
0.26
0.3
(6)小红还想进一步测出小灯泡在0.5V电压下电阻,但是当电路闭合时,发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。请你利用电学实验中常见的器材(或元件),对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能达到0.5V(要求简要写出你所选用的器材名称以及器材接入原电路中的连接方式和位置)。答: 。
11.回顾本学期的几个小实验,请完成下列四个小题。
(1)如图甲,木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中,要将小桌脚打入沙中更深些,应选用质量较大的木块,将其从更 (选填“高”或“低”)处释放;
(2)如图乙,是一个会跳的卡片,将卡片反过来,用力向下压,橡皮筋伸长,迅速松开手,卡片向上跳起,说明发生弹性形变的橡皮筋具有 能,可以对卡片 ;
(3)如图丙,吹气球时,气球没握住飞跑了,捡起气球会发现它的嘴部温度 (选填“变高”或“变低”);
(4)如图丁,把铜片、铁片插入橙子中制成一个水果电池.该电池对外供电时,将 能转化为电能,由图丁可知:铁片是水果电池的 (选填“正极”或“负极”)。
12.小明用如图甲所示的电路来探究串联电路中电压的特点。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3
2
1.
2.
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是 ;
(2)完成操作后,连接电路时,开关必须 ;
(3)实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(4)小明正确测出L1两端的电压后,在测L2两端的电压时,他将电压表与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表与B点相连的导线不动。他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(5)实验中,小明正确测得的数据如表所示,由表中的实验数据可知UAB、UBC、UAC的关系是 (填关系式);
(6)小明进行了多次实验,主要目的是 (选填“寻找普遍规律”“减小实验误差”)。
二、计算题
13.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。
14.如图所示电路,电源电压为9V,(已知并联的两条支路电流互不影响)求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A,则通过R3的电流为多少?
(2)闭合开关S1、S2、S,若电流表的示数为0.6A,则通过R2的电流为多少?
(3)只闭合开关S2,若电压表的示数为3.6V,则R1两端的电压为多少?
15.如图所示电路,电源电压为9V,(已知并联的两条支路电流互不影响)求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A,则通过L2的电流为多少?
(2)闭合开关S1、S2、S,若电流表的示数为0.6A,则通过L2的电流为多少?
(3)只闭合开关S2,若电压表的示数为3.6V,则L1两端的电压为多少?
16.如图所示,将两只灯泡通过开关接入电路中。闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数均为1.2A,图乙中电流表A1的示数如图丙所示。分析并解答下面的问题:
(1)图甲中通过L2的电流是多少A?通过L1的电流是多少A?
(2)图乙中通过灯泡L2的电流是多少?
(3)如图所示,已知电源电压3V保持不变,闭合开关S,V1示数为1.2V,求灯泡L2两端的电压是多少?若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V2的示数是多少?
17.如图(a)所示电路中,当开关S闭合时,电流表A1的示数为0.3A,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,已知五块电表的读数均不为零,其中V1、V2两个电压表指针偏转均为图(b)所示。求:
(1)通过R2的电流和电流表A2的示数;
(2)电压表V1、V2、V3的示数;
(3)R1两端的电压。
18.在如图电路中,电源电压保持3V不变。只闭合开关S,电流表A1示数为0.3A;同时闭合开关S、S1,流过L2的电流为0.5A。求:
(1)同时闭合开关S、S1时,L1两端的电压;
(2)同时闭合开关S、S1时,流过干路的电流。
19.如图所示,电源电压保持不变,只闭合S、S4时,电压表示数为8V,只闭合S、S2和S3时,电压表示数为3V,求:
(1)电源电压是多少?
(2)闭合S、S2、S3时,R2和R3两端的电压分别是多少?
(3)只闭合S、S1、S4时,电流表的示数为0.3A,再闭合S2、S3时,电流表的示数为0.7A,则此时流过R1、R2、R3的电流分别为多少A?
20.如题图甲所示电路图,闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.9A,A3的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流I2。
21.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合S,电压表示数为6V,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关S时,通过灯泡L1的电流。
22.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当只闭合开关S1时,电压表示数为4.5V;当只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为多少?
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为多少?
23.如图所示,已知电源电压为9 V,电压表V1、V2的规格相同,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,通过灯泡L2的电流为0.5 A,回答下列问题:
(1)灯泡L1和L2两端的电压各是多少?
(2)通过灯泡L1的电流是多少?电流表示数为多少?
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V1和电压表V2的示数分别为多少?
24.小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.3A、3V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据,分别计算出:
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)灯L1和L2各自两端的电压。
答案解析部分
1.②;电流表;断开开关,换接电压表小量程;D;AB
2.电流;A
3.没有控制导体的横截面积一定;a和c;B
4.(1)小;缺少保护电阻(或缺少滑动变阻器)
(2)横截面积;横截面积越大,导体的电阻越小
5.电流;0.5;大;小;BDE
6.对电压表进行调零;②;换不同规格的灯泡多次实验;错误;电压表的正负接线柱接反了
7.(1)不同
(2)1.2
(3)UAC=UAB+UBC
(4)②
8.断开;不同;C;2;断开开关,换用小量程重做实验
9.右;U=U1+U2;A
10.(1)
(2)B
(3)右
(4)8.9;0.14;实际
(5)温度
(6)在电路中与小灯泡串联一只阻值合适的定值电阻
11.(1)高
(2)弹性势;做功
(3)变低
(4)化学;负极
12.调零;断开;不同;错误;电压 表的正负接线柱接反;;寻找普遍规律
13.(1)6V;(2)0.5A,0.5A
14.(1)0.2A;(2)0.4A;(3)5.4V
15.(1)解: 由图可知,当只闭合开关S1时,只有L3接入电路。通过灯L3的电流为:I3=IA=0.2A;
L2被断路,所以通过灯L2的电流为0A
答:只闭合开关S1,通过L2的电流为0A;
(2)解: 闭合开关S1、S2、S,通过小灯泡L3的电流I3=0.2A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以流过灯泡L2的电流:I2=I-I3=0.6A-0.2A=0.4A;
答:闭合开关S1、S2、S,通过L2的电流为0.4A;
(3)解: 只闭合开关S2时,两灯泡串联,电压表测量L2两端电压,即小灯泡L2两端的电压U2=3.6V,
根据串联电路的电压特点可得,此时小灯泡L1两端的电压:U1=U-U2=9V-3.6V=5.4V。
答:只闭合开关S2,L1两端的电压为5.4V。
16.(1)0;1.2A;(2)0.72A;(3)1.8V,0
17.(1)0.3A;(2)2V,10V,8V;(3)2V
18.解:由图可知,同时闭合开关S、S1时,L1与L2并联,电流表A测干路电流I,电流表A1测L1电流I1=0.3A,
(1)由并联电路的电压特点可知:
同时闭合开关S、S1时,L1两端的电压:U1=U=3V;
(2)流过L2的电流为0.5A,即I2=0.5A
由并联电路的电流特点可知:
同时闭合开关S、S1时,流过干路的电流:I=I1+I2=0.3A+0.5A=0.8A。
答:(1)同时闭合开关S、S1时,L1两端的电压为3V;
(2)同时闭合开关S、S1时,流过干路的电流是0.8A。
19.解:(1)只闭合S、S4时,R1与电压表串联在电路中,电压表测电源电压,因电压表示数为8V,故电源电压为8V。
答:电源电压是8V。
(2)只闭合S、S2和S3时,R2、R3串联,电压表测R3的电压,电压表示数为3V,
由串联电路电压的规律,R2两端的电压是U2=U-U3=8V-3V=5V;
答:闭合S、S2、S3时,R2和R3两端的电压分别是5V,3V。
(3)只闭合S、S1、S4时,电路为R1的简单电路,电流表测电路的电流,电流表的示数为0.3A;
再闭合S2、S3时,R3短路,通过R3的电流为0;
此时R1、R2并联,电流表测并联电路的总电流,已知电流表的示数为0.7A,
根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故通过R1的仍为0.3A,
根据并联电路电流的规律,通过R2的电流为I2=I-I1=0.7A-0.3A=0.4A。
答:此时流过R1、R2、R3的电流分别0.3A、0.4A和0。
20.(1)解:由图可知,两个灯泡L1和L2并联,电压表测量电源电压,由图乙可知,此时电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,读数为6V,即电源电压为6V。
(2)解:根据图片可知,A1测量干路电流,A3测量通过L1的电流,则过灯泡L1的电流I1为0.4A,A2测量通过L2的电流,
根据并联电路的电流规律可知,
通过灯泡L2的电流I2为。
21.(1)6V
(2)0.4A
22.解:(1)当只闭合开关S1时,电压表并联在电源两端,此时电压表的示数为4.5V,故电源电压为4.5V ;
(2)当只闭合开关S2时,两灯串联,电压表测灯泡L1两端的电压,故L1两端的电压为U1=2V,根据串联电路中电压特点可知,灯泡L2两端的电压为
(3)当S1、S2均闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,所以电压表的示数为4.5V。
答:(1)电源电压为4.5V;
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为2V和2.5V ;
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为4.5V。
23.(1)6V; 3V;(2)0.5A, 0.5A;(3)9V, 0V.
24.(1)0.3A
(2)3V,2V
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