2025年中考物理复习专题:电压和电阻实验、计算题
2025-01-21
|
18页
|
46人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025年中考物理复习专题:电压和电阻实验、计算题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第一板块:基础达标
一、实验题
1.某同学要探究“影响导体电阻大小的因素”,他猜想电阻大小可能与导体材料、长度、横截面积有关。实验器材有3V稳压电源、电流表、5Ω定值电阻、开关、钳子(用于截断电阻丝)各一个,横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量,横截面积不相同的镍铬金属丝足量,导线若干,电路图如图甲所示。
(1)定值电阻在实验中的作用是 ;
(2)要探究“导体电阻大小与导体横截面积是否有关”,某次实验中电流表示数如图乙所示,则此时电路中电流为 A;
(3)要探究“导体的电阻大小与导体的长度是否有关”,实验中,他用钳子截取了长度分别为l、2l、3l的三段镍铬金属丝A、B、C,分别将他们接入电路,测出的电流分别为IA、IB、IC,它们的关系为IA>IB>IC,则可得出结论: ;
(4)要探究“导体电阻大小与导体材料是否有关”,请设计记录实验信息的表格,表中要有必要信息 。
2.某物理兴趣小组学生在学习了电学知识以后,做了一项科学探究。即探究“苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系”。在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极。那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?该实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
(1)实验时,应保持其它条件不变,只改变 ;
(2)小组同学测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图所示,请将电压值填入下表的空格中;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电极插入的深度h/cm
1
2
3
4
5
6
苹果电池电压U/V
0.12
0.18
0.22
0.27
0.34
(3)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是: ;
(4)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与 有关。(写出两个可能的因素)
3.下面是小明探究“串、并联电路的电压特点”的实验过程。
(1)小明先探究“并联电路的电压特点”。按着如图电路,选择两个规格 的灯泡连接成电路,闭合开关,用电压表分别测出两灯泡和电源的电压,会发现三次测量电压表的示数是 (填“相等”或“不等”)的。多次实验后,得到了并联电路的电压规律,并联电路各用电器两端电压 ;
(2)接着小明想探究“串联电路的电压特点”。小明认为只要去掉导线a就可以使两灯串联,按着这样的操作,会发现灯泡 不发光,电压表的示数为 V。正确连接电路后,经多次实验,得出:串联电路中电源电压等于各用电器两端电压 的结论。
4.按照课本要求探究串联电路中电压的规律,小明设计的电路如图所示.根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间,测出它们的电压,填入表中:
实验次数
AB间电压
BC间电压
AC间电压
1
2.5V
3.5V
_______V
(1)AC之间电压如图乙所示,将读出的结果填入表中 。
(2)在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是
A.整理器材,结束实验 B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论 D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
(3)通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 。
(4)指出表格的设计有哪个地方不合理? 。
5.小致用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验得到的数据记录在表中。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);
(3)小致进行多次实验的主要目的是 (填序号);
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)测出L1两端的电压后,小致断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小明认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小明的办法是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
6.为了探究“串联电路中电压的规律”,小林设计了如图甲所示的电路。
(1)小林在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)根据图甲电路图连接好电路,闭合开关后发现两灯都不亮,且电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ;
(3)故障排除后,闭合开关,小林所测数据如表所示,其中第2次测得BC间的电压如图乙所示,为 V;根据实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (公式表示);
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.2
3.0
3
1.4
1.6
3.0
(4)实验过程中,小林发现,闭合开关后,较亮,较暗,他认为是“电流从电源的正极出发,依次经过、电流逐渐减小,所以较亮”。若没有电流表,请利用图中给定的其它实验器材提出一种方案证明小林的想法是否正确: 。
7.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
序号
材料
长度/m
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
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 的两根电阻丝进行实验;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,初步得到的结论是长度和横截面积相同时, ;
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况,老师指出:此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显”);
(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输电线,这样就 了输电线的电阻,从而可以 输电线上的电能损失(均选填“增大”或“减小”)。
8.某实验小组用如图甲所示的电路,来探究“串联电路中电压的规律”
(1)小致按图甲电路连接好各元件,闭合开关后,小致发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据别UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V,小致检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是 ;
(2)排除故障后,在测灯L1两端的电压时,电压表示数如图乙所示,为 V;
(3)在测灯L2两端的电压时,小致保持图甲电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,他 (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压;
(4)实验中,小红同学连接的电路如图丙所示,电压表测的是灯 两端的电压;
(5)小致发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压分别是U1和U2,则U1和U2的大小关是U1 U2。
第二板块:能力提升
二、计算题
9.如图甲所示电路中,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为120mA,L1两端的电压为3V。求:
(1)如图乙是甲图中电流表A的示意图,用笔画线标出此时所选的接线柱并画出指针所指的位置;
(2)电源是采用几节干电池串联的;(要写出计算过程)
(3)通过L2的电流。
10.如图所示电路,闭合开关S,电流表A的示数为0.6A,电压表V的示数为6V,电压表V1的示数为2V。求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R1的电流;
(3)电阻R2两端的电压。
11.如图所示,灯L1与L2串联,电源电压保持不变。当开关S接到a时,电压表示数为9V,当开关S接到b时,电压表数为5V,此时通过灯L1的电流是0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)L1两端的电压;
(3)通过L2的电流。
12.某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示.迎风板与一轻质弹簧一端连接,穿在光滑的金属杆上,弹簧由绝缘材料制成,均匀金属杆的阻值随长度均匀变化,工作时迎风板总是正对风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆 M 端相连,右端导线接在迎风板上 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动,两端导线与金属杆均接触良好.已知电源电压恒为 4.5V,定值电阻 R=1.0Ω.金属杆接入电路中的电阻 Rx 与迎风板所承受风力 F 的关系如图乙所示.
(1)若在电路中接人一个电压表,使电压表示数随风力的增大而增大,请在图甲中适当位置画出电压表;
(2)无风时,求电压表的示数;
(3)如果电压表的量程为 0~3V,求该装置所能测量的最大风力.
13.某同学连接的电路图如图所示,电源由两节新的干电池串联而成,当开关闭合时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为1.2V。求:
(1)通过L1的电流I1;
(2)灯泡L1两端的电压U1和灯泡L2两端的电压U2。
14.小明做电流、电压实验时,连接了如图所示电路。闭合开关S后,三个电表的示数分别为下图所示,两块电压表指针指向同一位置。请你根据电路图和电表的数据,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。
15.如图,电源电压为3V,开关闭合后,通过灯泡L1、L2和L3的电流分别为0.4A,0.2A和0.8A,求:
(1)L1两端的电压为多少V?
(2)四个电流表中示数最大的是哪一只,为多少A?
(3)四个电流表中示数最小的是哪一只,为多少A?
16.如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
(1)L1两端的电压U1是多大?
(2)L2两端的电压U2是多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《2025年中考物理复习专题:电压和电阻实验、计算题》参考答案
1. 分压,保护电路 0.24 导体的电阻大小与导体的长度有关
实验次数
长度l
横截面积S
材料
电流I/A
电阻R/Ω
1
相同
相同
镍铬
2
康铜
3
铜
【详解】(1)[1]当电路中接入的电阻丝电阻较小时,电路中的电流过大,会烧坏实验器材,故定值电阻R串联在电路中的作用是分压,保护电路。
(2)[2]由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
(3)[3]由实验可知,长度最长的导线,电流最小,并且随着导线长度的增加,电流减小,所以可以得出的结论是,在材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度有关。
(4)[4]由于导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积都有关系,所以探究“导体电阻与导体材料的关系”,需要控制导体的长度、横截面积都相同的电阻丝,只改变电阻丝的材料,并且多测几组数据,所以表格中要出现长度、横截面积、电阻丝的材料、电流等信息,设计表格如下表:
实验次数
长度l
横截面积S
材料
电流I/A
电阻R/Ω
1
相同
相同
镍铬
2
康铜
3
铜
2. 电极板插入苹果的深度 0.30 电极板插入苹果的深度越深,苹果电场电压越大 苹果种类,大小等因素
【详解】(1)[1]实验要探究苹果电池电压U大小与电极插入苹果的深度h的关系,应保持其它条件不变,只改变电极插入苹果的深度h。
(2)[2]结合实际情况,电压表应选择0~3V量程,分度值为0.1V,由图乙知道,电压表示数为0.30V。
(3)[3]由表中实验数据知道,随电极插入深度的增加,电池电压增加。
(4)[4]苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类(或苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料、成熟程度等)有关。
3. 不同 相等 相等 L2 3 之和
【详解】(1)[1]探究“并联电路的电压特点”的实验时,为了避免偶然性,应选择规格不同的小灯泡。
[2][3]由于两灯泡并联,故两灯泡两端的电压相等,等于电源电压,则用电压表分别测出两灯泡和电源的电压,会发现三次测量电压表的示数是相等的。因此得出结论并联电路各支路两端电压相等。
(2)[4]只去掉导线a后,电流不经过L2,所以L2不发光。
[5]只去掉导线a后,电路中只有L1一个用电器,用电器两端电压等于电源电压;由图可以看出电源是两节干电池,即电压3V,故电压表的示数为3V。
[6]经多次实验,得出:串联电路中总电压(电源电压)等于各用电器两端电压之和。
4. 6 B 在串联电路中,各部分电压之和等于总电压 此实验数据表格只设计了一次实验,为了得出普遍规律,应该多设计几次,进行多次实验
【详解】(1)[1]由于电压表选择的是大量程,所以其分度值是0.5V,故电压表的示数是6V。
(2)[2]通过实验数据分析总电压与各部分电路电压之间的关系,只能验证一次,所以发现实验次数太少,需要多次测量,为使多次测量更具普遍性,要更换灯泡规格,或改变电源电压,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]据表中的数据能看出,串联电路中,各个部分的电压之和等于总电压。
(4)[4]为了得出普遍规律,一次实验是不够的,故此实验数据表格只设计了一次实验,为了得出普遍规律,应多设计出几次实验的数据记录表来,能进行多次实验。
5. 不同 UAC=UAB+UBC ① 错误 电压表正负接线柱接反
【详解】(1)[1]探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验,这样得出的规律才有说服力。
(2)[2] AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出
第一次实验
UAC=3V,UAB+UBC=0.8V+2.2V=3V
第二次实验
UAC=3V,UAB+UBC=1.0V+2.0V=3V
第三次实验
UAC=3V,UAB+UBC=1.2V+1.8V=3V
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即
UAC=UAB+UBC
(3)[3]实验过程中,小希测量得到多组电压值的目的是:总结规律,避免结论的片面性。
(4)[4][5]在测L1两端的电压后,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。
6.(1)断开
(2)开路
(3) 1.8
(4)将和交换位置(或将电源正负极对调),观察发光情况
【详解】(1)为了保护电路,小林在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)由电路图可知,两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,说明电路中有断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡L1发生了断路。
(3)[1]根据图乙可知,电压表的量程是“0-3V”,分度值为0.1A,读出电压表的示数为1.8V。
[2]根据实验数据可得
可得到串联电路的电压规律是
(4)根据串联电路电流处处相等的特点,可以将L1和L2交换位置,观察灯泡的亮度是否改变,从而判断小林的猜想是否正确。
7. A、B 导体的电阻与导体的材料有关 不明显 减小 减小
【详解】(1)[1]为了验证导体的电阻与导体的长度的关系,保持材料、横截面积相同而长度不同,选择AB两根电阻丝进行实验;
[2]A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同,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:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关;
(2)[3]可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况,此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显;
(3)[4][5]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,电阻值减小了,导线上消耗损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
8. L1断路/L1开路 1.2 不能 L2 =/等于
【详解】(1)[1]两灯泡同时熄灭,而两个灯泡只有一个出现故障,故只能是断路,若短路,则另外一个灯泡发光,故两个灯泡必有一个灯泡断路,根据实验实际情况,UAB=3V,UAC=3V,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
(2)[2]电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.2V。
(3)[3]测L1两端的电压时,A点与电压表的正接线柱相连,将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正、负接线柱接反了,故不能测出L2两端电压。
(4)[4]电压表与所测元件并联,电压表并联在灯L2两端,电压表测的是灯L2两端的电压。
(5)[5]家庭电路中的用电器并联接入电路,根据并联电路中,各支路两端的电压相等可知,两灯对应的电压U1=U2。
9.(1)
(2)2节
(3)0.18A
【详解】(1)由电路图可知,两灯泡并联,电流表A测干路电路,电流表A1测L1支路的电流,电压表测电源的电压。当开关S闭合时,电流表A的示数为0.3A,根据电流表的大小量程的分度值以及减小误差的方法,若电流表A应选择大量程,其分度值为0.1A,指针应指在零刻度线右侧第三小格,测量误差较大;故应选择小量程,其分度值为0.02A,指针指在刻度盘中间的刻度线,如图所示:
(2)L1两端的电压为3V,根据并联电路的电压规律可知,电源电压为3V,由于一节干电池的电压为1.5V,所以,电源需要干电池串联的节数为
(3)当开关S闭合时,电流表A的示数为0.3A,即干路电流为0.3A;电流表A1的示数为120mA,即通过L1支路的电流为120mA;根据并联电路的电流规律可得,通过L2的电流为
10.(1)6V;(2)0.6A;(3)4V
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关后,两个电阻串联,电压表V并联在两个电阻R1和R2两端,电压表V测R1和R2两端的电压,即电源的电压,由电压表V的示数得到电源电压是6V;
(2)已知闭合开关后,电路中的电流表示数为0.6A,串联电路中电流处处相等,则通过R1的电流为0.6A;
(3)电压表V1测R1两端的电压,示数为2V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和,则R2两端电压
答:(1)电源电压是6V;
(2)通过电阻R1的电流是0.6A;
(3)电阻R2两端的电压是4V。
11.(1)9V
(2)4V
(3)0.2A
【详解】(1)由电路图可知,当开关S接到a时,电压表测电源电压,则电源电压为9V。
(2)由电路图可知,当开关S接到b时,电压表测L2两端电压,电压表示数为5V,因此L2两端电压为5V,由串联电路电压特点可知,L1两端的电压
(3)因灯L1与L2串联,串联电路中电流处处相等,因此通过L2的电流为
12.(1)
(2)1V
(3)720N
【详解】(1)要使电压表示数随风力的增大而增大,电压表应与定值电阻R并联,如下图甲所示;
(2)无风时,定值电阻R与金属杆串联,由图可知,此时金属杆接入电路中的电阻Rx为3.5Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I===1AR两端电压就是电压表的示数:
UR=IR=1A×1Ω=1V
(3)当电压表示数为3V时,R两端电压U1=3V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴金属杆两端电压:
Ux=U−U1=4.5V−3V=1.5V
电路中的电流:
I总===3A
金属杆电阻:
R1===0.5Ω
分析图象可知最大风力为720N.
答:(1)电压表的位置如上图所示;
(2)无风时,电路中的电流为1A,电压表的示数为1V;
(3)如果电压表的量程为0∼3V,该装置所能测量的最大风力为720N.
13.(1)0.2A
(2)1.2V, 1.8V
【详解】(1)由电路图可知,当开关闭合时,L1与L2串联,电流表测电路中的电流,则通过灯L1的电流
I1=0.2A
(2)一节新干电池电压为1.5V,已知电源由两节新的干电池串联而成,由图知,当开关s闭合时电压表测L1两端的电压,由电压表的示数为1.2V可知L1两端的电压
U1=1.2V
根据串联电路的电压规律可得,L2两端的电压
U2=U﹣U1=3V﹣1.2V=1.8V
14.(1)I1=I2=0.5 A;(2)U1=2 V,U2=8 V
【详解】(1) L1与L2串 联,电流表A的量程为0~0.6A,分度值为0.02A。示数为0.5 A,则
I1=I2=0.5 A
(2)V1测电源电压,V2测L1两端电压。V1量程为0~15V分度值为0.5V,根据指针位置,电压表读数为10V,V2量程为0~3V分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为2V.
灯L1两端电压
U1=2 V
灯L2两端的电压
U2=U-U1=10V-2 V=8 V
15.(1)3V;(2)最大A1,1.4A;(3)最小A4,0.4A
【详解】(1)由图可知,三个灯泡并联,因为并联电路中,各支路两端电压与电源电压都相等,所以L1两端的电压等于电源电压3V。
(2)(3)图中电流表A1在干路上,测电路的总电流,所以A1的示数
IA1=I1+I2+I3=0.4A+0.2A+0.8A=1.4A
电流表A2测L2和L3两支路电流之和,所以A2的示数
IA2=I2+I3=0.2A+0.8A=1A
电流表A3测L1的电流,所以A3的示数
IA3=I1=0.4A
电流表A4测L1和L2两支路电流之和,所以A4的示数
IA2=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
所以四个电流表最大的是A1,示数为1.4A;最小的是A4,示数为0.4A。
答:(1)L1两端的电压为3V;
(2)四个电流表中最大的是A1,示数为1.4A;
(3)四个电流中最小的是A4,示数为0.4A。
16.(1)1.7V;(2)1.3V
【详解】解:(1)由图可知,电压表U1使用0~3V量程,示数为0.7V,所以L1两端的电压U1是1.7V。
(2)根据中间图可知,量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为3V,因此两灯串联后的总电压U是3V。所以L2端的电压为
答:(1)L1两端的电压U1是1.7V;
(2)L2两端的电压U2是1.3V。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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。