第十六章 电压 电阻(举一反三·单元测试)物理新教材人教版九年级全一册
2025-10-15
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内容正文:
第十六章 电压 电阻
(章末检测题)
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.难度系数:0.7。
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共39分。)
1.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述,正确的是( )
A.两节新干电池串联后的电压是1.5V B.我国家庭电路的电压是220V
C.手机电池电压是37V D.对人体安全的电压是36V
2.中国超级芯片的成功问世标志着中国芯片产业将步入全新的黄金时代。如图所示,制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.导体材料 D.绝缘材料
3.当滑片P向右滑动时,能使电路中电流变大的是( )
A. B.
C. D.
4.如图甲所示,电源电压保持不变,当S₁,S₂都闭合时,电压表示数如图乙所示;当闭合断开时,电压表示数为3V;那么,都断开时,和两端的电压分别为( )
A.8.5V和1.5V B.1.5V和8.5V C.5.5V和3V D.3V和5.5V
5.如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡L1和L2都正常发光,两个电表均有示数;断开开关,将电压表与电流表互换位置后再闭合开关,那么将出现的情况是( )
A.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡L1、L2不亮
B.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮
C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮
D.电流表烧坏,电压表示数变小,灯泡L1、L2不亮
6.2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接 B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关” D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
7.如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联,电压表测灯两端的电压 B.灯与灯并联,电压表测灯两端的电压
C.灯与灯串联,电压表测灯两端的电压 D.灯与灯并联,电压表测灯两端的电压
8.如图甲所示,将三个规格相同的小灯泡接入电路,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压,示数如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.A端导线应与电源的负极相连 B.电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱
C.若CD间的小灯泡从灯座上旋下来,电压表示数为零 D.AF两接线柱间电压为6V
9.一块合金导体长(前后)∶宽(左右)∶高(上下)=9∶3∶1,将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间,灯泡L均发光,则( )
A.上下接入时,灯泡亮度最暗 B.上下接入时,灯泡亮度最亮
C.左右接入时,灯泡亮度最暗 D.前后接入时,灯泡亮度最亮
10.如图甲所示的电路图,闭合开关S后,两个电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻、两端的电压分别为( )
A.1.8V;7.2V B.7.2V;1.8V C.1.8V;9V D.9V;1.8V
11.如图,将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来,闭合开关后,下列说法中错误的是( )
A.图甲中电压表示数为零 B.图乙中电压表示数小于电源电压
C.图甲中,灯泡和二极管都不发光 D.图乙中,二极管和灯泡都发光
12.如图所示电路,电源两端电压12V保持不变。下列说法中错误的是( )
A.当开关S1闭合、S2断开,L2与L3串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压
B.当开关S1断开、S2闭合,L1与L3串联,电压表V1示数为12V
C.当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联,若电压表V1示数为7V,电压表V2示数为9V,则小灯泡L1两端电压为4V
D.当开关S1闭合、S2断开,过了一段时间后,电流表示数突然增大,电压表V1变为12V、电压表V2示数变为0,则故障原因可能为L3断路
13.如图所示,电源电压不变,当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,电压表V1、V2的示数分别为3V、5V; 当开关S、S1、S2闭合时,电流表A3的示数为0.12A,电压表V2的示数为12V; 当开关S、S1、S2、S3都闭合时,电流表A1、A2、A3的示数分别为0.30A、0.28A、0.42A。则下列说法正确的是( )
A.当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,灯L1两端电压UL1=6V
B.当开关S、S1、S2闭合时,通过L1的电流IL1=0.12A
C.当开关S、S1、S2、S3都闭合时,通过灯L1的电流IL1=0.12A
D.当S、S1、S3闭合时,电流表A3的示数为0.26A,电压表V2的数为12V
二、填空作图题(本题共7个小题,20题4分,其余每空1分,共19分。)
14.一节干电池电压为 V,如图所示的电阻箱电阻为 Ω。
15.家庭中空调和电视机是 (选填“串联”或“并联”)连接的。在家中每多使用一个用电器,其总电阻会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.如图所示,电源电压不变,闭合开关,灯泡和都发光,此时两灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联”),过一段时间之后,灯泡的灯丝突然被烧断了,则电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.图是可调亮度台灯及其用于调亮度的电位器结构图,电位器通过改变电阻片接入电路中的电阻丝的 来改变其接入电路中的电阻。欲使滑片P顺时针转动时台灯亮度变暗,应将接线柱 (选填“1和2”“2和3”或“1和3”)接入电路。
18.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的油量表,请回答以下问题:
(1)图中R是 (某电子元件),油量表是用 (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)在某次的测量过程中,小明换用另外一种表作为油量表,与原来的油量表有相同的示数效果(油量增加,指针右偏),则该表需与 (选填R或R')并联。
19.吉林市多条乡村公路上安装了太阳能路灯,如图所示。当光照充足时,太阳能电池板为蓄电池充电;当光照不足时,蓄电池为LED灯供电。
(1)LED具有 性;
(2)太阳能电池板为蓄电池充电时,蓄电池相当于 ,蓄电池为LED灯供电时,蓄电池相当于 ;(两空均选填“用电器”或“电源”)
(3)如图乙所示电路,闭合开关,小灯泡和LED都发光,则电源的 (选填“左”或“右”)端为电源负极。
20.按要求完成下列作图;
(1)请在图中的“○”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光;
(2)根据如图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整,图中定值电阻大约10Ω,要求导线不能交叉。
三、实验探究题(本题共4个小题,21小题6分,22小题6分,23小题6分,24小题6分,共24分。)
21.小阳连接两灯并联电路的情况如图所示当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光,小红指出他在电路连接中有错误。
(1)若闭合开关S,可能造成的后果是 。
(2)请你改接图甲电路中的一根导线,使电路连接完全正确 ;(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置)
(3)改正电路连接中的错误后,小阳用电压表测量小灯泡L1两端的电压时,闭合开关S,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,故障可能是 。
(4)排除故障后,小阳用电压表分别测量了小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示为 V;小阳多次试验后,发现电压表示数始终如图乙所示。由此她得出的结论是:并联电路中各支路用电器两端的电压 ,且 电源两端的电压。
22.小明和小聪在做“探究串联电路电压的规律”实验,其实验过程如下:
实验次数
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1
2
3
第三次
1.2
1.8
3
(1)小明在检查实验器材时发现电压表指针如图甲所示,接下来对电压表进行的操作是 。问题解决后,开始按图乙连接好电路、用开关试触时发现电压表指针又偏转到图甲的位置,则电压表产生此现象的原因是 。改正错误后,他根据图乙连接好电路,闭合开关S,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,将电压表改接到 量程;
(2)改正错误后,小明用电压表分别测量两端的电压、两端的电压和、两端的总电压。在测完两端电压后,小明将电压表接线柱接B点的导线不动,把接A点的导线改接到C处,准备测两端的电压,这样是否可以: ;
(3)、应该选择规格 (选填“相同或不同”)的灯泡。更换灯泡再做两次实验,将三次测出的电压值填入表中,分析表格中的数据,得出实验结论:串联电路中电源两端电压等于 。
23.在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关,她利用如图1所示的实验盘进行探究:
(1)她设计了如图2所示的两种方案,将电阻丝分别接入M、N之间进行探究,你认为方案 更合理,该方案通过观察 来比较电阻的大小;
(2)通过观察对比,她发现A、B的长度相同粗细不同,A、C、D的粗细相同,C、D的长度相同。选择 两根电阻丝,可以探究电阻的大小与导体的长度的关系(用A、B、C、D表示,下同);
(3)利用A、B两根电阻丝,结合实验现象,她得出的结论是:其他条件相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越 ;
(4)选择 两根电阻丝,可以探究导体的电阻与导体的材料有关;
(5)为了使结论更有说服力,每次更换电阻丝时,电源电压 (选填“保持不变”或“及时改变”);
(6)小丽设计了方案3,利用开关、导线和电源,将电压表并联或串联,通过电压表的示数 (选填“能”或“不能”)判断电阻A、B的大小;
(7)下列关于电阻的说法正确的是______(单选)。
A.铜线的电阻一定比铁线的电阻小
B.导体A、B、C、D通电后才有电阻,开关断开后电阻为0
C.滑动变阻器上方的金属杆与下方的电阻丝的材料一定不同
24.减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 ;
(2)如图1中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,其中一个灯熄灭,另一个灯还能正常工作,转向横杆相当于电路中的开关,两个转向灯应 (选填“串联”或“并联”);如图1若汽车在行驶过程中,电动机提供的动力为250N,电动机输出的速度为1.8m/s,则电动机的输出功率是 W;
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图2符合要求的是 。
四、论述计算题(本题共3个小题,25小题5分,26 小题6分,27小题7分,共18分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
25.如图所示,电源电压保持不变。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为7.5V。问:
(1)电源电压为多少?(简要说明理由)
(2)当开关S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5V,则灯L1、L2两端的电压各为多少伏?
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.8A和0.5A,则通过灯L1、L2的电流各为多少安?
26.小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示;
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少;
(2)通过灯泡L2的电流I2为多少;
(3)电源电压U、灯泡L2两端的电压U2和灯泡L1两端的电压U1各为多少?
27.在如图所示的电路中。电源电压是12V,当开关S闭合时,通过电流表A的示数为0.4A。且电流表A和A1的指针偏转角度相同,电压表V的示数是7V,求:L1、L2、L3两端的电压和通过它们的电流分别是多少?
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第十六章 电压 电阻
(章末检测题)
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.难度系数:0.7。
一、选择题(本题共13个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共39分。)
1.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述,正确的是( )
A.两节新干电池串联后的电压是1.5V B.我国家庭电路的电压是220V
C.手机电池电压是37V D.对人体安全的电压是36V
【答案】B
【解析】A.每一节新干电池电压是1.5V,两节干电池串联后的电压是3V,故A不符合题意;
B.由生活实际可知,我国家庭电路的电压是220V,故B符合题意;
C.目前市场上的手机电池的电压在3.7V左右,故C不符合题意;
D.对人体安全的电压是不高于36V,故D不符合题意。
故选B。
2.中国超级芯片的成功问世标志着中国芯片产业将步入全新的黄金时代。如图所示,制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料
C.导体材料 D.绝缘材料
【答案】B
【解析】芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
3.当滑片P向右滑动时,能使电路中电流变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.图中滑动变阻器的接线柱接B和C,连入电路中的电阻丝是PB部分,当滑片P向右滑动时,PB电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,故A符合题意;
BC.图中滑动变阻器的接线柱接A和C、A和D时,当滑片P向右滑动时,PA电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,故BC不符合题意;
D.图中接C和D时,连入电路中的是金属杆,电阻为零,这种接法无法改变电流,故D不符合题意。
故选A。
4.如图甲所示,电源电压保持不变,当S₁,S₂都闭合时,电压表示数如图乙所示;当闭合断开时,电压表示数为3V;那么,都断开时,和两端的电压分别为( )
A.8.5V和1.5V B.1.5V和8.5V C.5.5V和3V D.3V和5.5V
【答案】D
【解析】当闭合,断开时,电压表测两端的电压; 当、都闭合时,电压表测电源电压,当、断开时,两灯泡串联,则两端的电压
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
5.如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡L1和L2都正常发光,两个电表均有示数;断开开关,将电压表与电流表互换位置后再闭合开关,那么将出现的情况是( )
A.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡L1、L2不亮
B.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮
C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮
D.电流表烧坏,电压表示数变小,灯泡L1、L2不亮
【答案】A
【解析】初始状态:闭合开关 S , L 1、 L2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,两灯正常发光。
互换电表后:电压表与电流表互换位置,此时电压表串联在电路中,电流表与L1、L2并联。
因为电压表内阻很大,串联在电路中时,电路中电流极小,电流表几乎无示数(电流表示数变小);电压表此时测的还是电源电压(电压表示数不变);由于电路中电流极小,灯泡 L1、 L2不亮。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接 B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关” D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
【答案】C
【解析】A.由图可知,电路中只有一条路径,所以导电橡胶与灯泡串联,故A错误;
B.接入电路的导电橡胶长度越长,导电橡胶的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,通过小灯泡的电流越小,小灯泡越暗,故B错误;
C.将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时,即改变了导电橡胶的电阻,通过灯泡的电流也发生了改变,所以灯泡的亮度会变化,该实验可说明“电阻与导体长度有关”,故C正确;
D.绝缘橡胶导电性能差,属于绝缘体,所以没有电流通过,灯泡不发光,故D错误。
故选C。
7.如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联,电压表测灯两端的电压 B.灯与灯并联,电压表测灯两端的电压
C.灯与灯串联,电压表测灯两端的电压 D.灯与灯并联,电压表测灯两端的电压
【答案】A
【解析】电流从电源正极流出,依次经过开关、电流表、 L2、 L1,最后回到电源负极,因此灯 L1与 L 2串联。 电压表并联在L1两端,因此电压表测L1两端的电压。故A正确,BCD错误。
故选A。
8.如图甲所示,将三个规格相同的小灯泡接入电路,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压,示数如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.A端导线应与电源的负极相连 B.电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱
C.若CD间的小灯泡从灯座上旋下来,电压表示数为零 D.AF两接线柱间电压为6V
【答案】C
【解析】B.D接线柱与电压表“3”接线柱相连接,电压表正向偏转,则电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱,故B正确,不符合题意;
A.由图甲得,三个灯泡串联,电流从D接线柱流入,从C端流出;C端与B端相连接,则电流从B接线柱流向A接线柱,说明A端导线应与电源的负极相连,故A正确,不符合题意;
C.若CD间的小灯泡从灯座上旋下来,电压表串联在电路中,由于电压表的电阻非常大,则电压表示数几乎等于电源电压,故C错误,符合题意;
D.由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为2V,电压表测量中间灯泡的电压,则中间灯泡的电压为2V;三个灯泡规格相同,则三个灯泡的电阻相等,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,三个灯泡的电压相等,均为2V;由串联电路电压特点得,AF两接线柱间电压为
故D正确,不符合题意。
故选C。
9.一块合金导体长(前后)∶宽(左右)∶高(上下)=9∶3∶1,将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间,灯泡L均发光,则( )
A.上下接入时,灯泡亮度最暗 B.上下接入时,灯泡亮度最亮
C.左右接入时,灯泡亮度最暗 D.前后接入时,灯泡亮度最亮
【答案】B
【解析】将导体按照图中不同的方式连入电路,当上下接入时,导体的横截面积最大且长度最短,根据电阻与横截面积成反比,与长度成正比可知,此时接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大,灯泡最亮;当前后两个接线柱接入电路时,导体的横截面积最小且长度最长,电阻最大,电路中的电流最小,灯泡最暗;当左右接入时,导体的电阻不是最大也不是最小,灯泡亮度在最暗和最亮之间;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.如图甲所示的电路图,闭合开关S后,两个电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻、两端的电压分别为( )
A.1.8V;7.2V B.7.2V;1.8V C.1.8V;9V D.9V;1.8V
【答案】B
【解析】如图,电阻R1与R2串联,电压表V1测量电源电压,V2测R2两端的电压,闭合开关S后,两个电压表的指针偏转角度相同;由于V1的示数大于V2的示数,V1选用大量程,分度值为0.5V,读数为9V;V2选用小量程,分度值为0.1V,读数为1.8V;电阻两端的电压为1.8V,两端的电压为
由分析可知,电阻、两端的电压分别为7.2V、1.8V,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.如图,将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来,闭合开关后,下列说法中错误的是( )
A.图甲中电压表示数为零 B.图乙中电压表示数小于电源电压
C.图甲中,灯泡和二极管都不发光 D.图乙中,二极管和灯泡都发光
【答案】A
【解析】AC.发光二极管有单向导电性,当电流从发光二极管的正极流入,从负极流出二极管才能导电。开关闭合后,甲图中二极管正负极接反,相当于断路。灯泡和二极管都不发光;此时电压表测量电源电压,但电压表正负接线柱接反了,指针反向偏转,示数不为零。故A错误,符合题意。C正确,不符合题意;
BD.开关闭合后,图乙中发光二极管与灯泡串联。电流从二极管的正极流入,负极流出,电路是通路,二极管和灯泡都发光;此时电压表测量二极管两端的电压,根据串联电路的电压规律可知,此时二极管两端的电压小于电源电压,即电压表示数小于电源电压。故BD正确,不符合题意。
故选A。
12.如图所示电路,电源两端电压12V保持不变。下列说法中错误的是( )
A.当开关S1闭合、S2断开,L2与L3串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压
B.当开关S1断开、S2闭合,L1与L3串联,电压表V1示数为12V
C.当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联,若电压表V1示数为7V,电压表V2示数为9V,则小灯泡L1两端电压为4V
D.当开关S1闭合、S2断开,过了一段时间后,电流表示数突然增大,电压表V1变为12V、电压表V2示数变为0,则故障原因可能为L3断路
【答案】D
【解析】A、当开关S1闭合、S2断开时,电流的路径只有一条,L1被短路,L2与L3串联,电压表V1与L3并联,测量L3两端电压;电压表V2与L2并联,测量L2两端电压,故A正确,不符合题意;
B、当开关S1断开、S2闭合,电流的路径只有一条,L2被短路,L1与L3串联,电压表V1并联到了电源的两端,测量的是电源的电压,示数为12V,故B正确,不符合题意;
C、当开关S1、S2断开,电流的路径只有一条,电压表V1测量L1、L3两端电压,电压表V2测量L1、L2两端电压;电压表V1示数为7V,根据串联电路的电压关系可知L2两端电压为5V,电压表V2示数为9V,则小灯泡L1两端电压为4V。故C正确,不符合题意;
D、当开关S1闭合、S2断开,过了一段时间后,电流表示数突然增大,说明电路是通路;电压表V1变为12V,则电压表测量电源的电压,V2示数变为0,则故障为与电压表V2并联部分短路,即L2短路,故D错误,符合题意。
故选D。
13.如图所示,电源电压不变,当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,电压表V1、V2的示数分别为3V、5V; 当开关S、S1、S2闭合时,电流表A3的示数为0.12A,电压表V2的示数为12V; 当开关S、S1、S2、S3都闭合时,电流表A1、A2、A3的示数分别为0.30A、0.28A、0.42A。则下列说法正确的是( )
A.当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,灯L1两端电压UL1=6V
B.当开关S、S1、S2闭合时,通过L1的电流IL1=0.12A
C.当开关S、S1、S2、S3都闭合时,通过灯L1的电流IL1=0.12A
D.当S、S1、S3闭合时,电流表A3的示数为0.26A,电压表V2的数为12V
【答案】D
【解析】当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,电路等效为
电路为串联电路,电压表V1测量L2两端电压,电压表V2测量L3两端电压。
当开关S、S1、S2闭合时,电路等效为
电路为L3的简单电路,电压表V2示数等于电源电压,此时V2的示数为12V,则电源电压为12V。
A.电源电压为12V,电压表V1、V2的示数分别为3V、5V,则灯L1两端电压为
故A错误;
B.当开关S、S1、S2闭合时,电路为L3的简单电路,L1和L2被短路,所以电流为0,故B错误;
C.当开关S、S1、S2、S3都闭合时,三盏灯并联,A3测干路电流,A1测经过L1和L2的总电流,A2测经过L2和L3的总电流,电流表A1、A2、A3的示数分别为0.30A、0.28A、0.42A,即
解得
故C错误;
D.当S、S1、S3闭合时,电路等效为
电流表A3的示数等于经过L1的电流加上经过L3的电流,示数为
电压表V2测量灯L2两端电压,并联电路支路电压等于电源电压,所以电压表V2的示数为12V,故D正确。
故选D。
二、填空作图题(本题共7个小题,20题4分,其余每空1分,共19分。)
14.一节干电池电压为 V,如图所示的电阻箱电阻为 Ω。
【答案】1.5 4705
【解析】[1] 一节干电池的电压为1.5V。
[2]电阻箱的读数方法是:各旋钮对应的数字乘以其下方的倍数,然后相加。×1000的旋钮对应的数字是4,则这部分电阻为 4000Ω;×100的旋钮对应的数字是7,则这部分电阻为 700Ω; ×10的旋钮对应的数字是0,则这部分电阻为0Ω ;×1 的旋钮对应的数字是 5 ,则这部分电阻为5Ω。 将各部分电阻相加,可得电阻箱的电阻为4705Ω。
15.家庭中空调和电视机是 (选填“串联”或“并联”)连接的。在家中每多使用一个用电器,其总电阻会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】并联 变小
【解析】[1]家庭中空调与电视机工作时互不影响,是并联。
[2]家庭电路中,每多使用一个用电器,相当于电路的横截面积变大,所以家中电路的总电阻变小。
16.如图所示,电源电压不变,闭合开关,灯泡和都发光,此时两灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联”),过一段时间之后,灯泡的灯丝突然被烧断了,则电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】并联 不变
【解析】[1]由图可知,电流从电源正极流出,可分别通过灯泡和灯泡共两条电流路径流回电源负极,相互不影响,故两灯的连接方式为并联。
[2]由题意可知,电压表测电源电压,因为灯泡和灯泡两灯并联,根据并联电路中各支路互不影响的特点可知,灯泡的灯丝突然烧断时,电压表仍测量电源电压,故电压表的示数将不变。
17.图是可调亮度台灯及其用于调亮度的电位器结构图,电位器通过改变电阻片接入电路中的电阻丝的 来改变其接入电路中的电阻。欲使滑片P顺时针转动时台灯亮度变暗,应将接线柱 (选填“1和2”“2和3”或“1和3”)接入电路。
【答案】长度 2和3
【解析】[1]由于导体的电阻大小与导体的长度有关,所以电位器是通过改变电阻片接入电路中的长度来改变电阻的,接入电路中的电阻片长度越长,接入电路中电阻越大。
[2]欲使滑片P顺时针转动时灯泡变暗,则应使滑片P顺时针转动时,接入电路中电阻变大,即接入电路中的电阻片长度变长,则应将接线柱2和3接入电路。
18.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的油量表,请回答以下问题:
(1)图中R是 (某电子元件),油量表是用 (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)在某次的测量过程中,小明换用另外一种表作为油量表,与原来的油量表有相同的示数效果(油量增加,指针右偏),则该表需与 (选填R或R')并联。
【答案】(1)滑动变阻器 电流表 (2)R'
【解析】(1)[1]由图可知,油面上升时,金属杠杆右端下滑,R接入电路中的电阻变小;油面下降时,金属杠杆右端上滑,R接入电路中的电阻变大,R能够改变接入电路中电阻的大小,是一个滑动变阻器。
[2]由图可知,油量表与电阻是串联的,根据电流表和电压表的使用规则可知,与电阻串联的是电流表,所以油量表是由电流表改装的。
(2)当油箱油面上升时,R接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电阻R'两端的电压变大,若电压表应并联在电阻R'两端,电压表示数也会变大。故可将电压表与R'并联。
19.吉林市多条乡村公路上安装了太阳能路灯,如图所示。当光照充足时,太阳能电池板为蓄电池充电;当光照不足时,蓄电池为LED灯供电。
(1)LED具有 性;
(2)太阳能电池板为蓄电池充电时,蓄电池相当于 ,蓄电池为LED灯供电时,蓄电池相当于 ;(两空均选填“用电器”或“电源”)
(3)如图乙所示电路,闭合开关,小灯泡和LED都发光,则电源的 (选填“左”或“右”)端为电源负极。
【答案】(1)单向导电 (2)用电器 电源 (3)左
【解析】(1)发光二极管简称LED,LED具有单向导电性,电流只能从发光二极管的正极流入、负极流出。
(2)[1][2]当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,相当于电路中的用电器。蓄电池为LED灯供电时,蓄电池提供电能,相当于电源。
(3)LED具有单向导电性,电流只能从发光二极管的正极(脚较长)流入、负极(脚较短)流出。图乙中,闭合开关,小灯泡和LED都发光,说明电流从其较长引脚A流入,从较短引脚B流出,因此电源的右端为正极,左端为负极。
20.按要求完成下列作图;
(1)请在图中的“○”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光;
(2)根据如图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整,图中定值电阻大约10Ω,要求导线不能交叉。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)若两表都是电流表,电流将直接从正极出发,经两个电表后回到负极,会造成电源短路,灯也不会发光,不符合题意;若两表都为电压表,则L1断路,不能发光,不符合题意;若上面的电表是电压表,下面的电表为电流表,则L1被短路,不能发光,不符合题意;若上面的电表为电流表,下面的电表为电压表,则电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量L1所在支路电流,两灯都处于通路状态,可以发光,符合题意。如图所示:
(2)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电源电压为3V,所以电压表选择小量程并联在定值电阻两端,且滑动变阻器左下接线柱连入电路中。如图所示:
三、实验探究题(本题共4个小题,21小题6分,22小题6分,23小题6分,24小题6分,共24分。)
21.小阳连接两灯并联电路的情况如图所示当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光,小红指出他在电路连接中有错误。
(1)若闭合开关S,可能造成的后果是 。
(2)请你改接图甲电路中的一根导线,使电路连接完全正确 ;(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置)
(3)改正电路连接中的错误后,小阳用电压表测量小灯泡L1两端的电压时,闭合开关S,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,故障可能是 。
(4)排除故障后,小阳用电压表分别测量了小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示为 V;小阳多次试验后,发现电压表示数始终如图乙所示。由此她得出的结论是:并联电路中各支路用电器两端的电压 ,且 电源两端的电压。
【答案】(1)电源短路 (2) (3)L2断路 (4)3 相等 等于
【解析】(1)若闭合开关S,可能造成的后果是电流电源正极出发,只经过电流表回到电源负极,会导致电源短路。
(2)两灯并联,则电流分别经过两灯泡,实物图更改如下图所示:
(3)改正电路连接中的错误后,小阳用电压表测量小灯泡L1两端的电压时,闭合开关S,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,说明小灯泡L1有电流经过,则可能是L2断路。
(4)[1]由图甲得,电压表的量程为0~3V,由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为3V。
[2][3]小阳用电压表分别测量了小灯泡L1、L2及电源两端的电压,小阳多次试验后,发现电压表示数始终如图乙所示,说明小灯泡L1、L2及电源两端的电压相等,由此她得出的结论是:并联电路中各支路用电器两端的电压相等,且等于电源两端的电压。
22.小明和小聪在做“探究串联电路电压的规律”实验,其实验过程如下:
实验次数
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1
2
3
第三次
1.2
1.8
3
(1)小明在检查实验器材时发现电压表指针如图甲所示,接下来对电压表进行的操作是 。问题解决后,开始按图乙连接好电路、用开关试触时发现电压表指针又偏转到图甲的位置,则电压表产生此现象的原因是 。改正错误后,他根据图乙连接好电路,闭合开关S,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,将电压表改接到 量程;
(2)改正错误后,小明用电压表分别测量两端的电压、两端的电压和、两端的总电压。在测完两端电压后,小明将电压表接线柱接B点的导线不动,把接A点的导线改接到C处,准备测两端的电压,这样是否可以: ;
(3)、应该选择规格 (选填“相同或不同”)的灯泡。更换灯泡再做两次实验,将三次测出的电压值填入表中,分析表格中的数据,得出实验结论:串联电路中电源两端电压等于 。
【答案】(1)调零 电压表的正负接线柱接反 小 (2)否 (3)不同 各用电器的电压之和
【解析】(1)[1]由图甲得,电压表未使用前,指针不在0刻度线处,接下来对电压表进行的操作是调零。
[2]按图乙连接好电路,用开关试触时发现电压表指针又偏转到图甲的位置,即电压表反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反。
[3]由图丙所示,电压表指针偏转角度太小,为了使实验结果更准确,则接下来他应该断开开关,将电压表改接到小量程。
(2)在测完两端电压后,小明将电压表接线柱接B点的导线不动,把接A点的导线改接到C处,准备测两端的电压,这样会使电压表的正、负接线柱接反,使电压表反向偏转,无法测量两端的电压。
(3)[1]为了避免偶然性,、应该选择规格不同的灯泡。
[2]由表格可知,每次数据都有,由此可得出实验结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器的电压之和。
23.在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关,她利用如图1所示的实验盘进行探究:
(1)她设计了如图2所示的两种方案,将电阻丝分别接入M、N之间进行探究,你认为方案 更合理,该方案通过观察 来比较电阻的大小;
(2)通过观察对比,她发现A、B的长度相同粗细不同,A、C、D的粗细相同,C、D的长度相同。选择 两根电阻丝,可以探究电阻的大小与导体的长度的关系(用A、B、C、D表示,下同);
(3)利用A、B两根电阻丝,结合实验现象,她得出的结论是:其他条件相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越 ;
(4)选择 两根电阻丝,可以探究导体的电阻与导体的材料有关;
(5)为了使结论更有说服力,每次更换电阻丝时,电源电压 (选填“保持不变”或“及时改变”);
(6)小丽设计了方案3,利用开关、导线和电源,将电压表并联或串联,通过电压表的示数 (选填“能”或“不能”)判断电阻A、B的大小;
(7)下列关于电阻的说法正确的是______(单选)。
A.铜线的电阻一定比铁线的电阻小
B.导体A、B、C、D通电后才有电阻,开关断开后电阻为0
C.滑动变阻器上方的金属杆与下方的电阻丝的材料一定不同
【答案】(1)2 电流表示数的大小 (2)A、C (3)小 (4)C、D (5)保持不变 (6)不能(7)C
【解析】(1)[1][2]选择方案2更合理,因为通过电流反映电路中电阻的大小比通过观察小灯泡的亮度反映电路的大小更可靠。
(2)根据控制变量法的思想,要探究电阻的大小与导体的长度的关系,应控制材料和横截面积都相同,故选择A、C。
(3)A、B两根电阻丝,材料、长度都相同,横截面积A比B大,导体的电阻与横截面积成反比,故导体的横截面积越大导体的电阻越小。
(4)根据控制变量法的思想,要探究导体的电阻与导体材料的关系,要控制导体的长度和横截面积都相同,不同的材料进行实验,故选C、D。
(5)根据控制变量法,实验中是通过电路中的电流来反映电阻的大小,所以要保持电源电压不变进行实验。
(6)小丽设计了方案3,利用开关、导线和电源,将电压表串联电路会使电路处于断路状态,并联在电阻丝两端,电压表均为电源电压,故不能通过电压表的示数来判断电阻丝A、B的大小。
(7)A.铜丝和铁丝的电阻的大小还与长度和横截面积有关,故A错误;
B.导体A、B、C、D的电阻是导体的特性,与通电是否没有关系,故B错误;
C.滑动变阻器的工作原理是通过改变接入部分电阻丝的长度来改变电阻的,通常单位长度电阻较大,而滑动变阻器上方的金属杆通常电阻非常小,忽然不计,故C正确。
故选C。
24.减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 ;
(2)如图1中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,其中一个灯熄灭,另一个灯还能正常工作,转向横杆相当于电路中的开关,两个转向灯应 (选填“串联”或“并联”);如图1若汽车在行驶过程中,电动机提供的动力为250N,电动机输出的速度为1.8m/s,则电动机的输出功率是 W;
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,下列电路图2符合要求的是 。
【答案】(1)导体 做功 (2)E、O (3)并联 450 (4)B
【解析】(1)[1]变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体,这样才能使电路顺利接通。
[2]踩刹车使刹车片温度变高,这是克服摩擦做功,是通过做功来改变物体的内能。
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把O、E接入电路,此时接入电路中的电阻丝变短。
(3)[1]汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的。
[2]由知道,电动机的输出功率是
(4)由题意知道,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
四、论述计算题(本题共3个小题,25小题5分,26 小题6分,27小题7分,共18分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
25.如图所示,电源电压保持不变。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为7.5V。问:
(1)电源电压为多少?(简要说明理由)
(2)当开关S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5V,则灯L1、L2两端的电压各为多少伏?
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.8A和0.5A,则通过灯L1、L2的电流各为多少安?
【答案】(1)电源电压是7.5V (2)当S1、S3断开,S2闭合时,则L1、L2两端的电压为2.5V、5V (3)当S1、S3闭合,S2断开时,则通过L1、L2的电流为0.5A、0.3A
【解析】(1)当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2,电压表示数为7.5V,即电源电压为7.5V
(2)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5V,则灯L2两端的电压U2=5V,根据串联电路电压的规律,则L1两端的电压为
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流;则通过灯L1的电流I1=0.5A,根据并联电路电流的规律可得,通过L2的电流
26.小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示;
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少;
(2)通过灯泡L2的电流I2为多少;
(3)电源电压U、灯泡L2两端的电压U2和灯泡L1两端的电压U1各为多少?
【答案】(1)0.48A;电压表V的示数为11.5V、电压表V1的示数为2.3V (2)0.48A (3)11.5V、2.3V、9.2V
【解析】(1)分析图1可知,灯L1和L2串联,电压表V1测灯L2两端的电压,电压表V测总电压。所以电压表V所选的量程是0~15V,其分度值为0.5V,则电压表V的示数为11.5V;电压表V1所选的量程是0~3V,其分度值为0.1V,则电压表V₁的示数为2.3V,根据图2甲所示,电流表所选量程0~0.6A,及对应的分度值0.02A,可得电流表的示数为0.48A。
(2)根据串联电路电流处处相等可知,通过灯泡L2的电流I2等于电流表的示数,即为0.48A。
(3)因为电压表V并联在电源两端,测的是电源电压,则电源电压U的大小等于电压表V的示数,即
电压表V1并联在灯泡L2两端,则灯泡L2两端的电压U2的大小等于电压表V1的示数,即
灯泡L1两端的电压
27.在如图所示的电路中。电源电压是12V,当开关S闭合时,通过电流表A的示数为0.4A。且电流表A和A1的指针偏转角度相同,电压表V的示数是7V,求:L1、L2、L3两端的电压和通过它们的电流分别是多少?
【答案】5V、5V、7V;0.08A、0.32A、0.4A
【解析】解:由电路图可知,电压表V测量L3两端电压,已知电压表V的示数是7V,则L3两端的电压U3=7V,因为L1、L2并联然后与L3串联,所以L1、L2两端电压相等,即U1=U2;由串联电路的电压特点可知
综上所述,L1、L2、L3两端的电压分别为5V、5V、7V;由电路图可知,L1、L2并联然后与L3串联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路的电流,则电流表A接大量程,电流表A1接小量程,当开关S闭合时,通过电流表A的示数I=0.4A,则电流表A1的示数
根据并联电路的电流特点可得,通过L2的电流
通过L2的电流为0.32A;因为L1、L2并联然后与L3串联,串联电路中电流处处相等,所以通过L3的电流
通过L3的电流为0.4A;综上所述,通过L1、L2、L3的电流分别是0.08A、0.32A、0.4A。
答:L1、L2、L3两端的电压分别为5V、5V、7V;通过L1、L2、L3的电流分别是0.08A、0.32A、0.4A。
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