内容正文:
专题03 电压和电阻
地 城
考点01
电压及其测量
1.(24-25九上·河南驻马店驿城区驻马店第二初级中学·期末)下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.家用空调的电流约为
B.一个电热水壶的加热功率约为
C.手机电池的电压约为
D.一盏节能灯工作5小时消耗电能约为
【答案】C
【详解】A.一台空调功率约为1100W,工作时的电流
故A不符合题意;
B.电热水壶是大功率用电器,一个电热水壶的加热功率约为1000W,故B不符合题意;
C.USB电压一般为5V,手机电池的电压比USB充电电压要低一些,约为3.7V,故C符合题意;
D.一盏节能灯额定功率一般约为15W,即0.015kW,工作5小时消耗电能W=P't=0.015kW×5h=0.075kW·h
故D不符合题意。
故选C。
2.(24-25九上·河南许昌禹州·期末)如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是“盐水电池”。将电压表接到铜片和锌片上,观察到电压表指针偏转情况如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.“盐水电池”的铜片相当于电源的正极
B.导线中的自由电荷从锌片经电压表流向铜片
C.“盐水电池”工作时将化学能转化为电能
D.为了得到更高的电压,可以把若干个“盐水电池”并联
【答案】D
【详解】A.电压表的正接线柱接“盐水电池”的铜片,铜片相当于电源的正极,故A正确,A不符合题意;
B.导线中的电流从铜片经电压表流向锌片,导线中的自由电荷是电子,电流方向与电子定向移动方向相反,自由电荷从锌片经电压表流向铜片,故B正确,B不符合题意;
C.“盐水电池”工作时,将盐水的化学能转化为电能,故C正确,C不符合题意;
D.为了得到更高的电压,可以把若干个“盐水电池”串联,故D错误,D符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)如图所示,取一个橙子从中间切开,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。将铜片、铁片接入一个电压表,从图中电压表的示数可以知道该水果电池的电压为 V,在水果电池内部 (选填“有”或“没有”)电荷定向移动。
【答案】 0.6 有
【详解】[1][2]由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V;在水果电池内部有电压,且构成了通路,所以有电荷定向移动。
4.(24-25九上·安徽六安裕安区六安第九中学·月考)物理课上,老师将灯泡L1和L2连接在同一电路中且将灯座封闭在纸盒里,如图所示,让同学们结合所学知识判断两灯的串、并联方式,下列说法中一定可以确认两灯串联的是( )
A.L1和L2两端的电压不同
B.通过L1和L2的电流相同
C.L1和L2的亮度相同
D.闭合开关两灯都发光,断开开关两灯都熄灭
【答案】A
【详解】A.两灯并联,两灯两端的电压相等;若灯两端的电压不相等,则两灯一定串联,故A符合题意;
B.串联电路的电流处处相等,通过L1和L2的电流相同;若两灯并联,且两灯的规格相同时,通过两灯的电流也相等,所以通过两灯的电流相等,两灯可能串联,也可能并联,故B不符合题意;
C.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,两灯一样亮,说明两灯的实际功率相同,不能判断两灯一定串联,故C不符合题意;
D.闭合开关两灯都发光,断开开关两灯都熄灭,两灯可能串联;当开关在干路上,则也可能并联,因此不能判断两灯一定串联,故D不符合题意。
故选A。
5.(24-25九上·河南郑州中原区·期末)小红计划制作一串由多个LED小灯组成的彩灯。购买材料时发现每个LED小灯上都有“3V”的标识。现将这串彩灯接入家庭电路使用,要求所有LED小灯能够发光且保证电路安全,至少需要 个LED小灯 联组成。
【答案】 74 串
【详解】[1][2]要保证所有LED小灯能够发光且保证电路安全,每个灯两端电压不得超过3V,已知家庭电路电压为220V,由串联电路总电压等于各部分电压之和可知,需要串联LED小灯的个数为n,则由,解得,则至少需要74个LED小灯串联。
地 城
考点02
串并联电路的电压规律
6.(24-25九上·河南新乡辉县·期末)在探究“串联电路电压的规律”实验中。
(1)在这个实验中,要用电压表测量L2两端的电压,小新同学连接的电路如图1所示,图中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置;
(2)图2为其正确的电路图,将小灯泡L1、L2分别填入电路的空缺处。
【答案】(1)见解答
(2)见解答
【详解】(1)分析图1,图1中的错误是:电压表与灯L1串联了,要用电压表测量L2两端的电压,将电压表并联在L2两端,如图所示:
(2)由题意知道,电压表测量L2两端的电压,则左边为灯泡L2,右边为灯泡L1,如图所示:
7.(24-25九上·河南郑州中原区·期末)在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验中。
(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图甲所示,为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是 ;
(2)如图乙所示测量UAB,连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关后,若灯泡L2发光,电压表示数为零,则灯泡L1的故障可能是 ;
(3)排除故障后,用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC,接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.2
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 (用本题中给出的字母写出关系式);
②实验中更换不同规格的灯泡多次实验,其目的是 。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2) 断开 灯泡L1短路
(3) UAB+UBC=UAC 得出普遍结论,避免偶然性
【详解】(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图甲所示电路,即电压表指针没有与零刻度线对齐,故为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是对电压表进行调零。
(2)[1]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
[2]若灯泡L2发光,说明电路是通路,电压表测量两灯泡L1端电压,电压表示数为零,则灯泡L1短路。
(3)[1]由表格中数据可知,AB两端电压与BC两端电压之和等于AC两端电压,即
[2]为了寻找普遍规律,应换用不同规格的小灯泡多次实验。
8.(24-25九上·河南平顶山汝州·期末)小聪在做“探究串联电路的电压特点”的实验,他按照如图甲所示电路图进行实验,为了测量电压,他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在、、两端。
(1)小聪为了防止偶然因素带来的影响,决定采用以下两种方案,进行多次实验:
方案一:改变电源电压 方案二:改变小灯泡的规格
小聪将自己所测的三组数据记录在表中,分析表中的数据可知,与第一次实验对比,第二次实验是采用方案 (选填“一”或“二”)进行的;
序号
1
3
3
6
2
1.5
1.5
3
3
3.5
6
(2)在第三次实验时,灯两端的电压如图乙所示,为 V,由表中的数据可知,串联电路两端的电压等于 电路两端电压的总和;
(3)小超对照图甲的实验设计后认为:用一个电压表分别测ab以及bc之间的电压时,需要将电压表进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压,只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,因为 ;
(4)小聪为了避免不断更换实验器材和改接电压表的麻烦,他选择将其中一个小灯泡换成滑动变阻器,又设计了如图丁所示的电路。连接好电路后,小聪向右移滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度将 (选填“变亮”或“变暗”)。小聪按照实验规范正确地进行实验并记录数据,多次实验后发现,电压表的示数总是比电压表和电压表的示数之和略大一点,则可能的原因是 。
【答案】(1)一
(2) 2.5 各部分
(3) 错误 电压表正负接线柱会接反
(4) 变暗 导线有电阻,会分电压
【详解】(1)与第一次实验对比,第二次实验测得的ac间的电压不同,即电源电压不同,所以是采用方案一进行的。
(2)[1][2]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V,此时ab间电压与bc间电压之和等于ac间电压,可知,串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。
(3)[1][2]如图丙,只闭合开关S和,电压表测的电压,如果电压表接线正确,那么只闭合开关S和测的电压时,会导致电压表正负接线柱接反,所以这种设计思路是错误。
(4)[1][2]如图丁,连接好电路后,小聪向右移滑动变阻器的滑片,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路电流变小,小灯泡亮度将变暗;电压表的示数总是比电压表和电压表的示数之和略大一点,这是因为由于导线上也有电阻,也会分一部分电压。
9.(24-25九上·河南开封·期末)图甲是“探究并联电路电压关系”的实验电路图。
(1)该实验应该选择规格 (填“相同”“不相同”)的灯泡;
(2)检查电路时发现,电压表指针如图乙所示,接下来的操作是 ;
(3)实验时,闭合开关,两灯正常发光,V、V2有示数、V1无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,测出三个电压值,得出了“并联电路中各支路两端的电压相等”的结论,交流评估后,老师说这个结论不具有普遍性,理由是 。
【答案】(1)不相同
(2)将电压表调零
(3)电压表V1断路
(4)没有更换不同规格的灯泡,进行多次实验
【详解】(1)实验中为了得到普遍规律,本次实验应该选择规格不相同的灯泡进行实验。
(2)由图乙得,开关闭合前,电压表的指针未指零刻度线, 因此接下来应将电压表调零。
(3)由图得,两灯泡并联,V、V1、V2分别测量电源电压、灯泡L1电压、灯泡L2电压,闭合开关,两灯正常发光,V、V2有示数,V1无示数,则故障可能是V1断路。
(4)实验中没有换用不同规格的灯泡多做几次实验,结论具有偶然性,应该更换不同规格的灯泡,进行多次实验。
10.(24-25九上·河南开封·期末)如图是小红同学在探究串联电路电压特点时连接的实物电路图,请按照实物图在虚线框内画出对应电路图。
【答案】
【详解】由实物图知,两个灯泡串联在电路中,电压表测灯L1两端的电压。对应的电路图作图如下:
地 城
考点03
电阻和变阻器
11.(24-25九上·河南开封·期末)通过电学知识的学习,你认为下列说法正确的是( )
A.绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
B.通过导体的电流越大,则该导体的电阻越大
C.超导体的导电性能最好,可以用来制作电阻丝
D.导体不接入电路时,该导体的电阻为零
【答案】A
【详解】A.绝缘体是不容易导电的物体,绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷,故A正确;
B.电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关,通过导体的电流越大,则该导体的电阻不变,故B错误;
C.超导体的电阻为零,接入电路,电流通过不会产生热量,所以不能用来制作电阻丝,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关,导体不接入电路时,该导体的电阻不为零,故D错误。
故选A。
12.(23-24九上·内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗第三中学·期末)材料科学的发展正在影响着我们的生活,下列关于材料应用的说法错误的是( )
A.保险丝是用电阻较大、熔点比较低的合金制作的
B.验电笔外壳是用塑料制成的,它是绝缘材料
C.智能家居中的芯片的主要成分是硅,它是半导体材料
D.利用超导材料做电热丝,电热丝会老化
【答案】D
【详解】A.保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电路,从而起到保护电路的作用,因此保险丝需用电阻率较大、熔点较低材料制成,一般使用的是铅锑合金,故A正确,不符合题意;
B.试电笔外壳是用塑料制成的,它不容易导电,是绝缘材料,可防止使用时触电,故B正确,不符合题意;
C.硅导电性介于导体与绝缘体之间,是最好的半导体材料,智能家居中的芯片主要用半导体材料制作,其主要成分是硅,故C正确,不符合题意;
D.利用超导材料做电热丝,由于电阻为0,由焦耳定律可知,在电流通过时不会产生热量,故D错误,符合题意。
故选D。
13.(23-24九上·青海海东互助县·期末)把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.这是探究导体的电阻与导体材料的关系
B.通过灯泡的亮度判断电阻大小,这里用到了转换法
C.把铜丝接入电路时灯泡更亮,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻大
D.若要实验现象更明显,可以把灯泡换成电流表
【答案】C
【详解】A.由图与已知条件可知,铜丝和镍铬合金丝长短和粗细均相同,所以是探究导体的电阻与材料的关系,故A正确,不符合题意;
B.电路中的电流与接入电路中的电阻大小有关,通过比较亮度来粗略判断电阻的大小是应用了转换法,故B正确,不符合题意;
C.灯泡更亮说明电路中的电流更大,根据电阻对电流的阻碍作用可知,铜丝比镍铬合金丝的电阻小,故C错误,符合题意;
D.电流表能够直接反应出电流的大小,也就是电阻的大小,用电流表实验现象更明显,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.(24-25九上·河南郑州河南实验中学·期末)如图所示,用一根铅笔芯连接电池的正负极,接触铅笔芯的火柴被点燃了,这说明铅笔芯属于 (填“导体”或“绝缘体”),铅笔芯发热是因为电流的 。若换用更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯实验,能使火柴被点燃的更快。
【答案】 导体 热效应 粗
【解析】【小题1】[1]铅笔芯主要成分是石墨,能导电,所以它属于导体。
[2]电流通过铅笔芯时,它会发热,这是电流的热效应。
[3]要使火柴更快被点燃,需要铅笔芯在相同电压下发热功率更大。根据,电压一定时,电阻越小,功率越大。铅笔芯越粗,横截面积越大,电阻越小,所以发热更快。
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专题03 电压和电阻
地 城
考点01
电压及其测量
1.(24-25九上·河南驻马店驿城区驻马店第二初级中学·期末)下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.家用空调的电流约为
B.一个电热水壶的加热功率约为
C.手机电池的电压约为
D.一盏节能灯工作5小时消耗电能约为
2.(24-25九上·河南许昌禹州·期末)如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是“盐水电池”。将电压表接到铜片和锌片上,观察到电压表指针偏转情况如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.“盐水电池”的铜片相当于电源的正极
B.导线中的自由电荷从锌片经电压表流向铜片
C.“盐水电池”工作时将化学能转化为电能
D.为了得到更高的电压,可以把若干个“盐水电池”并联
3.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)如图所示,取一个橙子从中间切开,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。将铜片、铁片接入一个电压表,从图中电压表的示数可以知道该水果电池的电压为 V,在水果电池内部 (选填“有”或“没有”)电荷定向移动。
4.(24-25九上·安徽六安裕安区六安第九中学·月考)物理课上,老师将灯泡L1和L2连接在同一电路中且将灯座封闭在纸盒里,如图所示,让同学们结合所学知识判断两灯的串、并联方式,下列说法中一定可以确认两灯串联的是( )
A.L1和L2两端的电压不同
B.通过L1和L2的电流相同
C.L1和L2的亮度相同
D.闭合开关两灯都发光,断开开关两灯都熄灭
5.(24-25九上·河南郑州中原区·期末)小红计划制作一串由多个LED小灯组成的彩灯。购买材料时发现每个LED小灯上都有“3V”的标识。现将这串彩灯接入家庭电路使用,要求所有LED小灯能够发光且保证电路安全,至少需要 个LED小灯 联组成。
地 城
考点02
串并联电路的电压规律
6.(24-25九上·河南新乡辉县·期末)在探究“串联电路电压的规律”实验中。
(1)在这个实验中,要用电压表测量L2两端的电压,小新同学连接的电路如图1所示,图中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置;
(2)图2为其正确的电路图,将小灯泡L1、L2分别填入电路的空缺处。
7.(24-25九上·河南郑州中原区·期末)在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验中。
(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图甲所示,为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是 ;
(2)如图乙所示测量UAB,连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关后,若灯泡L2发光,电压表示数为零,则灯泡L1的故障可能是 ;
(3)排除故障后,用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC,接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.2
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 (用本题中给出的字母写出关系式);
②实验中更换不同规格的灯泡多次实验,其目的是 。
8.(24-25九上·河南平顶山汝州·期末)小聪在做“探究串联电路的电压特点”的实验,他按照如图甲所示电路图进行实验,为了测量电压,他按照实验操作规范将一个电压表先后并联在、、两端。
(1)小聪为了防止偶然因素带来的影响,决定采用以下两种方案,进行多次实验:
方案一:改变电源电压 方案二:改变小灯泡的规格
小聪将自己所测的三组数据记录在表中,分析表中的数据可知,与第一次实验对比,第二次实验是采用方案 (选填“一”或“二”)进行的;
序号
1
3
3
6
2
1.5
1.5
3
3
3.5
6
(2)在第三次实验时,灯两端的电压如图乙所示,为 V,由表中的数据可知,串联电路两端的电压等于 电路两端电压的总和;
(3)小超对照图甲的实验设计后认为:用一个电压表分别测ab以及bc之间的电压时,需要将电压表进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压,只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,因为 ;
(4)小聪为了避免不断更换实验器材和改接电压表的麻烦,他选择将其中一个小灯泡换成滑动变阻器,又设计了如图丁所示的电路。连接好电路后,小聪向右移滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度将 (选填“变亮”或“变暗”)。小聪按照实验规范正确地进行实验并记录数据,多次实验后发现,电压表的示数总是比电压表和电压表的示数之和略大一点,则可能的原因是 。
9.(24-25九上·河南开封·期末)图甲是“探究并联电路电压关系”的实验电路图。
(1)该实验应该选择规格 (填“相同”“不相同”)的灯泡;
(2)检查电路时发现,电压表指针如图乙所示,接下来的操作是 ;
(3)实验时,闭合开关,两灯正常发光,V、V2有示数、V1无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,测出三个电压值,得出了“并联电路中各支路两端的电压相等”的结论,交流评估后,老师说这个结论不具有普遍性,理由是 。
10.(24-25九上·河南开封·期末)如图是小红同学在探究串联电路电压特点时连接的实物电路图,请按照实物图在虚线框内画出对应电路图。
地 城
考点03
电阻和变阻器
11.(24-25九上·河南开封·期末)通过电学知识的学习,你认为下列说法正确的是( )
A.绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
B.通过导体的电流越大,则该导体的电阻越大
C.超导体的导电性能最好,可以用来制作电阻丝
D.导体不接入电路时,该导体的电阻为零
12.(23-24九上·内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗第三中学·期末)材料科学的发展正在影响着我们的生活,下列关于材料应用的说法错误的是( )
A.保险丝是用电阻较大、熔点比较低的合金制作的
B.验电笔外壳是用塑料制成的,它是绝缘材料
C.智能家居中的芯片的主要成分是硅,它是半导体材料
D.利用超导材料做电热丝,电热丝会老化
13.(23-24九上·青海海东互助县·期末)把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.这是探究导体的电阻与导体材料的关系
B.通过灯泡的亮度判断电阻大小,这里用到了转换法
C.把铜丝接入电路时灯泡更亮,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻大
D.若要实验现象更明显,可以把灯泡换成电流表
14.(24-25九上·河南郑州河南实验中学·期末)如图所示,用一根铅笔芯连接电池的正负极,接触铅笔芯的火柴被点燃了,这说明铅笔芯属于 (填“导体”或“绝缘体”),铅笔芯发热是因为电流的 。若换用更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯实验,能使火柴被点燃的更快。
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