内容正文:
2025年中考物理高频考点专题训练电压和电阻实验、计算题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图甲所示,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.
(2)实验中所用的电源电压 (“会”、“不会”)对人体造成伤害.试验中如果将电压表串联进电路,闭合开关 (“会”、“不会”)损坏电压表.
(3)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为 V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是 V.
(4)他们在测量L2两端的电压时,发现电压表示数变为0,则电路故障可能是灯 断路 或灯 短路,如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障是灯 .
2.小枫同学通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关,她找到四根金属丝如图所示,图中A为锰铜丝,B、C、D为镍铬合金丝,S表示横截面积。
(1)若要研究导体的电阻跟导体的横截面积的关系,应选用 金属丝。
(2)若要研究导体的电阻跟导体的 的关系,应选用A、B金属丝。
3.在“探究串联电路中电压的规律”的实验中:
(1)根据图甲正确连接电路,与B点相连的是电压表的 接线柱;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V;为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, ;
(3)调整后,再次闭合开关,测量电压UAB、UBC、UAC,并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论:串联电路中, 。(写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可)
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.8
1.2
3.0
4.某小组同学通过实验研究导体电阻的大小与哪些因素有关.如图所示,他们在常温下将横截面积、长度不同的各种电阻丝接入电路的AB两点间,同时用电流表和电压表测量电流、电压,计算出相应的电阻值,将数据记录在表一、表二中.
表一 铁丝
表二 康铜丝
①分析比较实验序号 可得出的初步结论是:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小.
②分析比较实验序号1与8或4与7或5与9可得出的初步结论是:常温下, .
③分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是:常温下, .
④在进一步综合分析表一的相关数据时,该小组同学发现同种材料的导体,在常温下,其 是一个定值.他们向老师请教这个问题,老师建议他们去课本上找找看答案.在课本上,他们发现了如下的一张表格:
表三 长为1米、横截面积为1毫米2的不同材料的金属丝在常温下的电阻值
⑤请根据表二的数据计算表三中空缺部分的数据 .
⑥试依据表三的数据及你的生活经验判断 更适合作为导线的材料,理由是 .
5.实验桌上提供了下列符合要求的实验器材:电源一个(电源两端电压不变)、电阻两只R1和R2、电压表三个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干.在电阻R1和R2串联的这段电路中,R1两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,R1和R2串联的这段电路两端的总电压为U.小英利用提供的实验器材设计了证明U=U1+U2的实验. 请你完成下列题:
(1)画出实验电路图 .
(2)在这个探究实验中,自变量是 ,因变量是 .
(3)通过改变 实现自变量的改变.
(4)画出实验记录表 .
6.电压表不仅可以测量用电器两端电压,而且可以测量电源电压,某同学分别将1节、2节…干电池串联,如图所示,测得电池组两端的电压如下表所示:
电池串联节数
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
3
4.5
6
7.5
(1)从上述数据中,你能得到的结论是: ;
(2)强光手电筒的工作电压为4.5V,则需利用 节干电池 联使用。
7.某同学用如图所示的电路做“探究影响电阻大小因素”的实验,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同,电路中,电阻R的作用是 。实验中,要想比较接入M、N两点间电阻的大小,可以根据 来判断,如果还想要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,应选用电阻丝 。
8.在“探究电阻的大小与什么因素有关”实验中,甲、乙、丙三位同学作出如下猜想:
甲:导体电阻跟长度有关.
乙:导体电阻跟横截面积有关.
丙:导体电阻跟材料有关.
甲同学思考:既然“电阻描述的是导体对电流的阻碍作用”,而粗细相同的水管,管子长,阻力大;于是他猜想导体越长,它的电阻可能越大.甲同学在猜想中用到了 的思维方法.
A.类比 转换 等效 控制变量
如图所示,是为探究连接的实验电路.实验中通过比较 来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的.
若要验证乙同学的猜想,则应该选用 两根电阻丝进行对比实验.
选用A、B两根电阻丝进行对比实验,是为了验证 同学的猜想.
二、计算题
9.如图所示,电源用4节干电池供电,电压表的示数V1是3V,电压表V2的示数是5V,则:
(1)这是一个什么电路 ?
(2)求每盏灯两端的电压各是多少 ?
10.现有两个灯泡串联,如图甲所示,当开关闭合时,电流表如图乙所示,电压表的示数为1.3V,电源由两节干电池串联而成,那么:
(1)通过两只灯泡的电流I1和I2分别为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是多少?
11.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。求:
(1)电源的电压;
(2)通过小灯泡L1的电流;
(3)小灯泡L2两端的电压。
12.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,求:
(1)L1两端的电压U1;
(2)L2两端的电压U2;
(3)L3两端的电压U3。
13.图甲是某班科技小组设计的风力测定装置示意图,图乙是其电路图.电阻R′随风力变化关系如图丙所示.已知电源电压恒为9V,定值电阻R0=2Ω,电压表量程为0~3V.使用该装置测定风力,则
(1)电阻R′的阻值随风力的增大怎样变化?
(2)求无风时电压表的示数.
(3)如果保持电压表量程不变,且只能在电路中增加一个电阻R,使该装置能测量的最大风力增加到900N,计算电阻R的阻值,并说明其连接方式.
(4)计算改装后该装置电路总功率的变化范围.(计算结果保留一位小数)
14.如图所示电路图,已知电流表示数为1A,经过L1的电流为0.3A,L2两端的电压为2V.
(1)求经过L2的电流?
(2)L1两端的电压为多少?
15.如图所示,电源电压为6V,且保持不变。闭合开关后,电流表A1、A的示数分别为0.8A、1.4A。求:(注意:有计算过程的应写明过程)
(1)经过灯L1的电流I1和L2的电流I2分别为多少?
(2)灯L1和L2的两端的电压分别为多少?
16.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求:
(1)电阻R1和电源电压;
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理高频考点专题训练电压和电阻实验、计算题》参考答案
1. 不会 不会 1.2 1.8 L1 L2 L2 短路
【详解】(1)图中电压表与灯泡L1串联了,应该与灯泡L2并联,如下图:
;
(2)对人体安全的电压不超过36V,而电源电压为3V,所以不会对人体造成危害;电压表串联在电源两端时,电压表测量的是电源电压;(3)图中电压表选择的是0∼3V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为1V+0.1V×2=1.2V;根据串联电路电压的特点可知,灯泡L1两端的电压为3V−1.2V=1.8V.(4)电压表示数为零,说明L2两端没有电压,可能是由于L2短路或L1断路,若有一只灯亮,则说明L2短路造成的.
【点睛】(1)探究“串联电路电压的规律”实验时,两个小灯泡组成串联电路,电压表测量小灯泡L2两端的电压,应该与小灯泡L2并联.(2)对人体安全的电压不超过36V;根据电压表的特点分析;(3)电压表读数时,要先看清选择的量程和对应的分度值,然后根据指针的位置读数;串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和.(4)电压表示数为零,说明L2两端没有电压,可能是由于L2被短路造成,或是由于其他地方断路造成.
2.(1)B、C
(2)材料
【详解】(1)要研究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,需保持导体的长度、材料和温度不变,导体的横截面积不同,所以应选择B和C两根金属丝。
(2)实验中选用金属丝A、B,则导体的长度、横截面积相同,材料不同,可以研究导体的电阻跟导体材料的关系。
3. 负 2 电压表换用小量程 UAB+UBC=UAC
【详解】(1)[1]电压表使用时必须并联在待测电路两端,且电流从正接线柱流进,负接线柱流出;电流从电源正极流出到A后,从左侧流入电压表,在A点接正接线柱,则B点接负接线柱。
(2)[2][3]根据图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择量程太大,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小的0~3V量程重新做实验。
(3)[4]分析表格中数据
2.3V+0.7V=3V
2.0V+1.0V=3.0V
1.8V+1.2V=3V
故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即
UAB+UBC=UAC
4. 1与4或2或6或7与8 导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小 导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比 电阻与横截面积乘积跟长度的比值 0.5 铜 电阻率小,价格适中
【详解】①从表中数据可知,1与4或2或6或7与8的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,故而得到结论:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小;②根据实验序号1与8或4与7或5与9可知,这几组导线的横截面积和长度相同,材料不同,电阻不同;可以得出的结论是:常温下,导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小;③实验序号1与2与3可知,1与2横截面积、材料相同,2是1长度的2倍,2的电阻是1的2倍,2与3横截面积、材料、长度相同,电阻相同,可得出的结论是:常温下导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比;④根据控制变量法,由表一中的2、3、4可知,同种材料的导体,在常温下,其电阻与横截面积乘积跟长度的比值是一个定值;⑤在材料、长度相同时、电阻与横截面积成反比,根据表二可知,长度为1m,横截面积为0.1mm2的康铜的电阻为5Ω,所以长度为1m,横截面积为1mm2的康铜的电阻为0.5Ω;⑥从表三的数据可知,在长度、横截面积、温度相同的情况下,几种金属中银的电阻最小,所以银的导电性能最好;在铁和铜中,铜的电阻较小,价格适中,所以最适于做导线的是铜.
【点睛】(1)影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,根据控制变量法,要研究其中一个因素与电阻的关系,就必控制其他两个相同,分析表一、表二和表三的数据结合控制变量法得到答案;(2)根据表中数据,从导电性能和经济角度作出分析和解答.
5. U1+U2 U 滑动变阻器滑片的位置改变接入电路中的电阻
【详解】(1)根据实验可知需要测量的是电阻两端的电压和电路两端的总电压,故实验电路图如图所示.
(2)在这个探究实验中,自变量是U1+U2,因变量是U.
(3)改变自变量的方法是:调节滑动变阻器滑片的位置改变接入电路中的电阻,进而改变滑动变阻器两端的电压,从而使得U1+U2的值发生改变.
(4)需要测量的数据有U1、U2、以及U1+U2的值,并记录数据于表格中.
6. 串联电池组两端的总电压与电池节数成正比 3 串
【详解】(1)从上述数据中可发现,电压表测量的电压值为电池组总电压,此电压与电池串联节数成正比。
(2)一节干电池电压为1.5V,需要将3节干电池串联起来作为电源使用,保证手电筒的工作电压为4.5V。
7. 保护电路 电流表示数 甲乙
【详解】[1]当电路中电阻太小时,电阻可以防止电路中电流过大,则电阻R在电路中的作用是保护电路。
[2]在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
[3]要验证“导体电阻的大小与导体的粗细有关”,应控制导体材料与长度相同,横截面积不同,所以应选甲、乙两根电阻丝进行实验。
8. A 小灯泡的亮度 B、D 丙
【详解】(1)甲同学根据生活中的现象“粗细相同的水管,管子越长,阻力越大”,猜想,电阻与导体长度的关系是:在材料、横截面积相同时,导体越长,它的电阻可能越大,所以用到的是类比法,故A符合题意;
(2)由图知道,小灯泡串联在电路中,电源电压一定,所以,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,即通过比较小灯泡的亮度来比较导体电阻的大小,所以实验采用了转换法比较电阻大小;
(3)若要验证乙同学的猜想,即导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,应该选用编号B、D的电阻丝进行对比实验;
(4)由图知道,A、B两根电阻丝的长度和横截面积相同、材料不同,可以验证导体的电阻与导体的材料是否有关,即验证丙同学的猜想.
【点睛】本题考查的是影响电阻大小因素的实验,主要考查了对实验方法的掌握和应用,涉及类比法、转换法、和控制变量法等.
9. 串联; U1= 1V,U2=2V,U3=3V
【详解】试题分析:(1)由图示分析可知,这是三个灯泡是串联的;(2)由电路图可知:灯 L1、L2、L3串联,总电压U=U1+U2+U3= 6V,又因为电压表V1测灯 L1、L2的电压,V2测灯 L2、L3的电压,所以U V1=U1+U2=3V,U V2=U3+U2= 5V,联解得:U1= 1V,U2=2V,U3=3V.
考点:串联电路中的电压
10.(1)I1和I2均为0.52A;(2)1.7V;1.3V
【详解】解:(1)由图乙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.52A;由图甲可知,灯泡L1和L2是串联的,电流表串联在电路中,测量的是串联电路的电流;根据串联电路的电流特点可知
(2)因电压表测量L2两端的电压U2,则由电压表的示数可知:; 电源由两节干电池串联而成,则电源电压
灯泡L1两端的电压
答:(1)通过两只灯泡的电流I1和I2均为0.52A;
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是1.7V、1.3V。
11.(1)5V;(2)0.3A;(3)2V
【详解】解:(1)由电路图可知电压表测量电压等于电源电压,其数值最大,故电源的电压
(2)闭合开关后,小灯泡与串联,故通过的电流等于总电流
(3)电压表测量的是电压,因与串联,由得小灯泡两端的电压
答:(1)电源的电压为5V;
(2)通过小灯泡L1的电流为0.3A;
(3)小灯泡L2两端的电压为2V。
12.(1)3V;(2)4.5V;(3)4.5V
【详解】解:(1)如图电路,开关闭合后,三个灯串联,电压表V1测量L1和L2的电压,电压表V2测量L2和L3的电压;电源电压为12V,电压表V2的示数为9V,根据串联电路电压等于各部分电压之和可得L1灯的电压为
U1=U-(U2+U3)=12V-9V=3V
(2)电压表V1示数为7.5V,根据串联电路电压等于各部分电压之和可得,L2灯的电压为
U2=7.5V-3V=4.5V
(3)电压表V2的示数为9V,根据串联电路电压等于各部分电压之和可得,L3灯的电压为
U3=9V-4.5V=4.5V
答:(1)L1两端的电压是3V;
(2)L2两端的电压是4.5V;
(3)L3两端的电压是4.5V。
13.(1) 电阻R′随风力增大而减小 (2)1V (3) 串联一个阻值为3Ω的电阻 (4) 3.9W≤P≤13.5W
【详解】(1)由图甲可知,随风力的增大,金属杆接入电路的长度变短,电阻变小,所以电阻R′随风力增大而减小.(2)由图丙可知,无风时 R′=16Ω,此时电路电流I==0.5A,电压表示数U0=IR0=0.5A×2Ω=1V;(3)当风力增加到900N时,由图丙可知R′=1Ω,保持电压表量程不变,即U0=3V,电压表示数是3V时,电路电流I′==1.5A,此时电路总电阻R总==6Ω>R0+R′,应在电路中串联一个电阻R,R=R总-R0R′=6Ω2Ω1Ω=3Ω;(4)由图丙可知,R′的最大阻值为R最大′=16Ω,电路最小电功率P最小=3.9W,由图丙可知,R′的最小阻值为R最小′=1Ω,电路的最大功率P最大==13.5W,则功率的变化范围是3.9W≤P≤13.5W.
【点睛】(1)由图甲可知,随风力的增大,挡风板向左移动,金属导体杆接入电路的长度变短,接入电路的阻值变小.(2)由图乙知,电压表测电阻R0两端的电压,无风时风力F=0N,由图丙找出此时电阻R′的阻值,然后由串联电路的特点及欧姆定律求出电路电流,最后由U=IR求出电压表示数.(3)由欧姆定律求出电压表示数为3V时的电路电流,然后由欧姆定律求出电路总电阻,根据电路总电阻及串联电路特点判断接入的电阻接法并求出其阻值.(4)由图丙求出电阻R′的最大阻值及最小阻值,由串联电路特点及电功率公式P=求出电路的最小电功率及最大电功率,然后确定电功率的范围.
14.(1)0.7A;(2)2V
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A测干路电流;
(1)根据题意可知,干路电流I=1A,经过L1的电流I1=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,经过L2的电流:I2=I−I1=1A−0.3A=0.7A;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,L1两端的电压:U1=U2=2V.
15.(1)0.8A, 0.6A ;(2)6V,6V
【详解】解:(1)由题意知道,电源电压是U =6V,且灯L1和L2并联,电流表A1测灯L1的电流,根据题意知道,经过灯L1的电流
I1=0.8A
电流表A2测总电流,示数是
I总=1.4A
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以经过灯L2的电流
I2=I总-I1=1.4A-0.8A=0.6A
(2)因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以灯L1和L2的两端的电压分别
U1=U2=U =6V
答:(1)经过灯L1的电流I1和L2的电流I2分别为0.8A、0.6A;
(2)灯L1和L2的两端的电压均为6V。
16.(1)30Ω,9.6V;(2)0.192A,5.76V
【详解】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由可得,电阻R1的阻值为
滑动变阻器接入电路中的电阻
此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压为
U=U1+U2=7.2V+2.4V=9.6V
(2)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器移到右端时,电路中的电流
即电流表的示数为0.192A;电压表的示数为
U1′=I′R1=0.192A×30Ω=5.76V
答:(1)电阻R1为30Ω,电源电压为9.6V;
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数分别为0.192A,5.76V。
答案第1页,共2页
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