内容正文:
第十六章 电压 电阻
一、单选题
1.通常情况下,下列关于金属丝电阻的说法中正确( )
A.金属丝的电阻与它的长度有关
B.金属丝的电阻与它的横截面积无关
C.金属丝两端的电压越大,金属丝的电阻越大
D.通过金属丝的电流越大,金属丝的电阻越小
2.超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际,最适合用来制作( )
A.保险丝 B.输电导线
C.电炉丝 D.变阻器的电阻丝
3.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片 P 向右滑动时,连入电路电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,闭合开关S后发现灯L不亮,电流表示数几乎为零,电压表指针有明显偏转,则电路的故障可能是( )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路
5.在“设计制作调光灯”的实践活动中,同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源(电压不变)等器材设计了如图所示的四种方案(导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好),当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮、用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点,两灯也不亮;接触c、d两点,两灯都亮.则该电路故障是( )
A.开关S断路 B.灯L2断路 C.灯L1断路 D.灯L2短路
7.在图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,方框中连有两个完好的小灯L1、L2,为了判断出小灯L1、L2的连接方式,以下方案可行的是( )
①闭合开关,观察小灯是否发光
②拆除小灯L1,观察小灯L2是否发光
③将电压表并联在小灯L1两端,观察电压表示数
④将电流表与小灯L1串联,观察电流表示数
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
二、多选题
8.分析复杂电路中各用电器的连接关系时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理。正确的处理方式是( )
A.把电流表看成是一根导线 B.把电流表看成是断路
C.把电压表看成是一根导线 D.把电压表看成是断路
9.某同学在实验中连接好如图的电路,当开关S闭合后发现灯泡不发光,通过仔细观察发现灯丝已经烧断,则下列关于电流表、电压表的示数正确的是( )
A.电压表有示数 B.电压表无示数
C.电流表有示数 D.电流表无示数
10.关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是( )
A.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B.橡胶、碳棒、塑料都是很好的绝缘材料
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.若超导材料用于家庭电路中的导线,可以更加节能
11.下列说法中正确的是( )
A.带电体有吸引轻小物体的性质 B.电压是形成电流的原因
C.导体内都有大量的自由电子 D.自由电荷定向移动形成电流
12.如图所示的电路中,闭合开关S后发现两灯均不亮,电流表的指针几乎不动,而电压表的指针有明显的偏转,则该电路的故障不可能的是( )
A.L1的灯丝断了 B.L2的灯丝断了
C.L1和L2的灯丝都断了 D.电流表坏了
13.如图所示电路,电源两端电压不变,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,两盏灯串联
B.只闭合S1时,电压表测灯L1两端电压
C.只闭合S2、S3时,两盏灯并联
D.只闭合S1、S3时,只有灯L2发光
14.三盏小灯泡分别按图中甲、乙两种方式连接在相同电源两端,电源电压保持不变,当闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.甲图中的三盏灯是串联,乙图中的三盏灯是并联
B.甲图中电压表的示数小于乙图中电压表的示数
C.甲图中,电压表的示数等于电源电压
D.乙图中,电流表的示数为通过灯和的电流之和
15.如图所示的电路中在S闭合后,下列各种情况中正确的是( )
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后
B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开形成并联电路
C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D.如果电路是R1、R2的并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
三、填空题
16.如图所示,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为2V,则灯泡L1两端电压为,灯泡L2两端电压为。
17.两根电阻丝A、B的电阻为R,如果将A剪掉一半,余下部分的电阻RA RB。如果再将A剩余一半均拉长到与B相同的长度,电阻RA RB。
18.如图的电路中,R1∶R2=3∶5,那么通过R1和R2的电流之比I1∶I2= ,电压表的示数之比U1∶U2= 。
19.如图所示、是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内能结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。电位器要达到调光的作用应与灯泡串联,若只将b、c接入电路,闭合开关,顺时针转动簇钮时灯泡的亮度会 。
20.如图所示,小红将2个规格相同的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电源电压均为U的电路中,通过调节滑动变阻器冬和使所有小灯泡正常发光。则通过两个滑动变阻器的电流之比I1∶I2= ;R1和R2两端电压的大小关系是U1 U2(选填“>”“<”或“=”)。
21.如图甲所示,仅闭合开关,电压表示数如图乙,电压为 V;闭合、,两电流表的指针均如图丙所示。当、都闭合时,通过的电流为 A;当仅闭合时,电流表的示数为 A。
四、作图题
22.如图所示电路,有两根导线尚未连接,请你用笔画线代替导线完成连接。要求:电压表测量小灯泡两端的电压,且闭合开关后,滑片向右移动时小灯泡逐渐变暗
23.如图,要求用电流表测量灯泡中的电流(小于0.3A),电压表测量灯泡两端的电压,、并联,用变阻器调节的亮度,开关控制整个电路,将符合要求的电路图画在虚线框内,并将实物连接起来。
24.如图所示,在内分填入电压表和电流表的元件符号,使电路正常工作。
五、实验探究题
25.小文同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,提出了三个猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
为了验证上述猜想,小文设计了如图所示的电路,其中是四根电阻丝,固定电阻丝的平板上可以看出这四根电阻丝的材料、长度和横截面积关系。
(1)实验中,在之间分别接上不同的电阻丝,则通过观察 来比较导体电阻的大小会更加准确;
(2)为了验证猜想二,应该选用序号为 的两根电阻丝进行实验;如果选用序号为的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(3)小文又做了如下实验:将镍铬合金丝接入电路,闭合开关,然后用吹风筒对着镍铬合金丝吹热风,发现电流表示数变小,即镍铬合金丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。这说明导体的电阻与 有关。
(4)根据完成实验得出的结论,电阻丝对折使用,电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
六、综合题
26.在图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S由断开到闭合,观察到电路中两电表指针位置均不变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处,
(1)则电路中的故障可能是 。
(2)现用一个完好的电阻R0替换电阻R1,来进一步确定电路故障。请写出闭合开关S后,两电表示数的变化情况及相对应的电路故障 。
七、计算题
27.在如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关、断开,闭合时,电压表的示数是5V;当开关、断开,闭合时,电压表的读数是3V,求:
(1)电源电压;
(2)当开关、断开,闭合时,两端的电压;
(3)当开关、闭合,断开时,电压表的示数。
28.如图所示,某同学设计的电路图,电源电压为6V,当只闭合开关S0时,电流表示数为0.2A,再闭合开关S,电流表的示数变化了0.4A,则当S0、S都闭合时,求:
(1)灯泡L1和L2两端的电压是多少?
(2)流过L1的电流是多少?
(3)干路的总电流是多少?
29.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。
30.如图所示,电源电压保持不变.当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过R2的电流为多少安?(要求画简化电路图)
答案解析
1.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】AB.金属丝的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,A符合题意,B不符合题意;
CD.电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关,CD不符合题意。
故答案为:A
【分析】电阻是导体自身的一种特性,导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
2.【答案】B
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】超导体是电阻为零的现象,适合作输电导线,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】超导体电阻为零,作输电导线合适。
3.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
4.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:电压表有示数,说明电流表和L完好,电压表直接与电源两极相连,说明电阻R断路.
故选:D.
【分析】S闭合后,灯泡不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路有断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表通过电流表和L与电源两极相连,因此R处出现断路.
5.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
6.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果开关S断路,则接触c、d两点,两灯都亮,接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点,两灯也不亮,A符合题意;
B、如果灯L2断路,则接触b、c两点,两灯应都亮,B不符合题意;
C、如果灯L1断路,则接触a、b两点时,两灯应都亮,C不符合题意;
D、如果灯L2短路,则接触c、d两点,灯L2也不会亮,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】本题考查学生对电路故障的分析能力。先根据灯泡的亮度变化确定短路还是断路,然后根据电表的示数情况来判断电路故障具体位置,是短路还是断路。
7.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电压规律
8.【答案】A,D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】A B.电流表内阻很小,则在分析电路时通常简化看作一根导线,相当于通路,A符合题意,B不符合题意;
C D.电压表内阻很大,则在分析电路时通常简化看作断开的导线,相当于断路,B不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD
【分析】根据电流表及电压表内阻大小分析其在电路中的简化处理。
9.【答案】A,D
【知识点】电路故障的判断
10.【答案】A,D
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A.条形码扫描器中的光敏二极管,是半导体材料制成的,A符合题意;
B.橡胶、塑料都是很好的绝缘材料,碳棒是导体,B不符合题意;
C.导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关,C不符合题意;
D.若超导材料用于家庭电路中的导线,超导体电阻为零,不产生热量,可以更加节能,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】二极管是半导体材料;碳棒属于导体;电阻是导体的特性,和导体的电压、电流无关。
11.【答案】A,B,D
【知识点】物体带电情况的判断;电流的形成;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.带电体靠近轻小物体时,轻小物体被吸引,即带电体有吸引轻小物体的性质,A符合题意。
B.电压在电路中使电荷定向移动形成电流,故电压是形成电流的原因。B符合题意。
C.金属导体中导电靠的是自由电子,但导体若不是金属而是酸碱盐的溶液,则导电的是溶液中的阴阳离子。C不符合题意。
D.电流是电荷的定向移动形成的,能够定向移动的电荷都是自由电荷。D符合题意。
故答案为:ABD
【分析】电压是形成电流的原因,自由电荷定向移动形成电流,带电体可以吸引轻小物体。
12.【答案】B,C,D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:
A、如果灯泡L1灯丝断了,两只灯泡都不发光,电流表无示数,电压表测量电源电压指针偏转.故A不符合题意;
B、如果灯泡L2灯丝断了,两只灯泡都不发光,电压表、电流表都无示数.故B符合题意;
C、如果两只灯泡灯丝都断了不会发光,电压表、电流表无示数.故C符合题意;
D、如果电流表坏了,两只灯泡不发光,电压表、电流表无示数.故D符合题意.
故选BCD.
【分析】闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路.已知两灯串联都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路.
13.【答案】A,C,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用
14.【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
15.【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
16.【答案】1V,2V
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
17.【答案】<;>
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】将A剪掉一半,其长度变为原来的一半,横截面积和材料不变,则电阻会变为原来的二分之一,为0.5R,则RA<RB。如果再将A剩余一半均拉长到与B相同的长度,长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的一半,则电阻会变为0.5R×4=2R
则RA>RB。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
18.【答案】1:1;3:8
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】因两电阻串联,则通过两电阻的电流一定相等,即I1:I2=1:1;由欧姆定律可得,U1=IR1,U2=I(R1+R2);因 = 则可得:R1= R2,则 = = = .
故答案为:1:1;3:8.
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电压表的测量对象,利用串联电路中电流、电压的关系分析解答.
19.【答案】变亮
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电位器与灯泡串联,只将b、c接入电路,闭合开关,顺时针转动旋钮时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,则灯泡的亮度会变亮。
【分析】顺时针转动旋钮时,根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化,利用欧姆定律分析通过灯泡电流的变化和灯泡亮度的变化。
20.【答案】2∶1;>
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
21.【答案】6;0.34;1.36
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用
22.【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
23.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图;串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
24.【答案】如图所示
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【分析】电压表只能和用电器并联,电流表和用电器串联。据此就可以分析三个地方的电表连接情况。
25.【答案】电流表示数;A、C;三;变大;温度;变小
【知识点】影响电阻大小的因素
26.【答案】(1)R1断路或R2断路
(2)电压表变小,电流表变大则R1断路;电压表、电流表都不变,则R2断路
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】(1)由电路图知道,开关断开时,电压表和电流表串联在电源的两端,此时电流表的示数为0,电压表串联在电路中测电源电压;当开关闭合后,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表R1 测量两端的电压;开关S由断开到闭合,观察到电路中两电表指针位置均不变,说明电路中无电流,即出现了断路现象,电压表测量的是电源的电压,所以,故障可能是R1 断路或R2断路。(2)现用一个完好的电阻R0替换电阻R1,若闭合开关S后,电流表的示数会变大,电压表测量R1 测量两端的电压(小于电源电压),电压表的示数减小,说明R1 断路;若闭合开关S后,两电表指针位置均不变,说明R2断路。
【分析】分析电路结构,两个电阻是串联关系,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可。
27.【答案】(1)5V
(2)2V
(3)5V
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
28.【答案】(1)6V,6V;(2)0.2A;(3)0.6A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
29.【答案】(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。
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】(1)由图可知,两个灯泡L1和L2并联,电压表测量电源电压,根据图乙读出电压表的示数即可;
(2)据图片可知,A1测量干路电流,A3测量通过L1的电流,根据并联电路的电流规律分析解答。
(1)由图可知,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)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
30.【答案】(1)解:当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1短路,电路中只有R2,如下图1所示,电压表示数为6V,即电源电压为6V;
当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测R2的电压,如上图2所示,此时电压表示数为4V,根据串联电路电压的规律,则R1两端的电压为:U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V
答:当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则R1两端的电压为2V
(2)解:当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,如上图3所示,电流表A测总电流,电流表A1测通过R1的电流;根据并联电路电流的规律可得,通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A
答:当S1、S3闭合,S2断开时,通过R2的电流为0.3A
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】分析开关转换时电路的连接,并画出等效电路图:根据串联电路电压的规律及并联电路电流的规律计算即可.
学科网(北京)股份有限公司
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