内容正文:
电压和电阻
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,为了使滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮,则图中导线的E端应接在滑动变阻器的( )
A.A接线柱上 B.B接线柱上
C.C接线柱上 D.D接线柱上
2.物理学的宏伟大厦,凝聚了若干物理学家的成果和毕生心血,为了纪念他们对物理学的贡献,人们以他们的名字命名物理量的单位.电阻的单位是以哪位物理学家的名字命名的
A.牛顿 B.焦耳 C.安培 D.欧姆
3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C.灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D.灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
4.关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.最小分度值为1Ω D.电阻箱读数是622Ω
5.一根铜导线电阻为R,现将它对折起来连入电路,则它的电阻( )
A.大于R B.小于R C.等于R D.无法判断
6.如图所示电路,关于电表测量位置的说法正确的是( )
A.电流表测量通过的电流 B.电流表测量通过的电流
C.电压表测量开关两端的电压 D.电压表测量两端的电压
7.下列说法中正确的是( )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
B.两个小灯泡两端电压相等,它们一定是并联
C.有些空气净化器利用静电吸附空气中尘埃来净化空气
D.目前已开发的超导材料在常温常压下电阻为零
8.一块合金导体长(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
9.图甲中,是半导体元件,是的定值电阻,的图像如图乙所示。当电源电压为时,下列说法正确的是( )
A.电路中的电流是 B.电阻两端电压是
C.电阻在内产生的热量为 D.电路消耗的电功率是
10.马嫒的奶奶有随手关灯的好习惯,如果有一天的某个时刻,只有她关灯的动作,电路也没有别的问题且忽略线路的阻值,则关灯前后,她家中电路以下物理量一定会变大的是( )
A.总功率 B.总电压 C.总电阻 D.总电流
二、填空题
11.如图所示为电学实验中使用的电阻箱,此时它接入闭合电路中的电阻值为 Ω.
12.一个导体两端电压为6V时,通过导体的电流是0.3A.当导体两端电压为3V时,通过该导体的电流是 A,此时导体的电阻是 Ω.
13.一天,小明同学发现家里的LED灯有一串灯泡都不亮了,经检修发现是有一个灯泡坏了导致的.根据所学物理知识,小明推测,这串不亮的灯泡连接方式是 ,LED灯实际上是发光二极管,它是由 材料制成的。
14.2021年5月15日,中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星,其搭载指的“祝融号”火星车开始热行探测任务。火星车的四块太阳能电池板由 材料制成。太阳能电池板可以将太阳能转化为 能。
15.灯丝断了的白炽灯,经摇晃使灯丝重新搭接在一起,连接处重叠了一段.重新接好的灯丝电阻值 ,灯泡通电后亮度 (填“变大”“变小”或“不变”),原因是 .
三、实验题
16.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的A金属片和B金属片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:电池的电压为 V。自由电荷的运动方向是从电压表到 金属片(填A或B),盐水中电流在两金属片之间 的方向流动(填A到B或B到A);增大A、B的面积, (选填“能”或“不能”)增大盐水电池的电压。(增大A、B的面积相当于并联一个同规格电源)
四、综合题
17.如图所示的电路中,M、N,是两个接线柱,准备连接滑动变阻器.
(1)当A接M,D接N时,滑片向右移,连入电路的电阻将 ;
(2)当A接M,C接N时,滑片向左移,连入电路的电阻将 ;
(3)当A接M,B接N时,滑片向右移,连入电路的电阻将 ;
(4)当B接M,D接N时,滑片向左移,连入电路的电阻将 .
18.在下图所示的电路中,若电源电压是6V,总电流为1A,L1、L2为两只相同的灯泡.
⑴请将电路中的“○”处,填上适当的电表符号,并标出电表的正、负接线柱;
( )
⑵图1中a表为 ,b表的示数为 .
⑶图2中的a表的示数为 ,b表的示数为 ,c表的示数为 .
19.电源电压为220伏,若使标有“220V 800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作(用电器的电阻值恒定),求:
(1)要使用电器达到使用要求,电路中应连接一个什么样的电器?怎样连接?
(2)这个电器消耗的最大功率是多少?
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《电压和电阻》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
B
B
D
C
B
C
C
1.A
【详解】首先滑动变阻器的连接必须要一上一下,所以要在A、B中选择,结合题意,当滑片向左移时灯泡变亮,即电阻变小,接入的电阻丝长度变短,故需连接A接线柱,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A 。
2.D
【详解】A.物理学上用牛顿的名字命名了力的单位,故A不合题意;
B.物理学上用焦耳的名字命名了功、能和热量的单位,故B不合题意;
C.物理学上用安培的名字命名了电流的单位,故C不合题意;
D.物理学上用欧姆的名字命名了电阻的单位,故D符合题意为答案.
3.C
【详解】A.由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是L1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压,故A错误;
BCD.某灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,说明电路出现了断路现象,电压表的示数比原来还大,说明电压表和电源之间是接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路造成的,故BD错误,C正确。
故选C。
4.B
【详解】A.可以通过调节旋钮从而改变电阻,故电阻箱是一种变阻器,故A正确,A不符合题意;
B.电阻箱只能调节整数位,不能涉及小数,阻值可调范围为0~9999Ω,故B错误,B符合题意;
C.最小的是×1,代表个位上的数,最小的每一格是1Ω,故C正确,C不符合题意;
D.此时电阻箱千位上为零,百位数为6,十位数为2,个位数为2,故读数为622Ω,故D正确,D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】导线对折后,长度变短,同时横截面积变大,所以电阻阻值变小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.D
【详解】由图可知,两灯并联,电流表测量干路电路,电压表测量并联电路两端的电压,既是测量L1两端的电压也是测量L2两端的电压、电源电压,但不是测量开关两端的电压,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子带负电,定向移动的方向与电流的方向相反,故A错误;
B.如果两灯泡规格完全相同,两个小灯泡无论是串联还是并联,两端电压都相等,故B错误;
C.带电体有吸引轻小物体的特征,有些空气净化器利用静电吸附空气中尘埃来净化空气,故C正确;
D.超导体实现超导现象需要在超低温环境下才可以实现,目前仍未开发出超导材料能在常温常压下电阻为零的导体,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】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。
9.C
【详解】AB.由图甲得,R1、R2串联,电路电流处处相等;由图乙得,电路中的电流是时,R1的电压为3V,由欧姆定律得,此时R2的电压为
电源电压为
符合题意,故电路中的电流是0.6A,R2的电压为3V,故AB错误;
C.电阻在内产生的热量为
故C正确;
D.电路消耗的电功率是
故D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.在并联电路中
P总=P1+P2+……+Pn
即同时工作的用电器越多,电路总功率越大;则关灯后,工作的用电器减少,电路的总功率变小,故A不符合题意;
B.在家庭电路中,进户电压一定,因忽略线路的阻值,则无论用电器是否工作,总电压不变,故B不符合题意;
C.家庭电路中,各用电器并联;关灯后,工作的用电器减少,相当于减小了导体的横截面积,所以总电阻变大,故C符合题意;
D.在并联电路中
I总=I1+I2+……+In
即同时工作的用电器越多,电路总电流越大;则关灯后,工作的用电器减少,总电流变小,故D不符合题意。
故选C。
11.3608
【详解】由图可知,电阻箱的电阻值:3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.
12. 0.15 20
【详解】根据欧姆定律可得,导体的电阻:R==20Ω,∵电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,∴当导体两端电压为3V时,导体的电阻仍为20Ω不变,此时通过该导体的电流:I′==0.15A.
【点睛】(1)知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,再根据欧姆定律求出当导体两端电压为3V时通过的电流.
13. 串联 半导体
【详解】[1]LED灯有一个灯泡坏了,一串灯泡都不亮了,各个灯泡互相影响,各个灯泡是串联连接;[2]发光二极管的主要材料是半导体材料。
【点睛】本题考查串并联电路的特点和半导体材料,串联电路中只有一条路径,并联电路中至少有两条路径。
14. 半导体 电
【详解】[1]太阳能电池板主要材料是硅,硅是电池制造中常用的半导体材料。
[2]太阳光照射到电池板上后,可以产生电压,实现太阳能向电能的转化。
15. 变小 变大 根据知,当电压不变时,电阻变小,灯泡的实际功率变大
【详解】灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,连接处重叠了一段,灯丝的长度变小;
因导体的电阻与长度、横截面积有关,长度越短电阻越小,故灯丝电阻变小;
根据知,当电压不变时,电阻变小,灯泡的实际功率变大,故灯泡越亮.
16. 0.5 A B到A 不能
【详解】[1]电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.5V。
[2][3]根据图示可知,因为A金属片与电压表的正接线柱相连,因此A金属片为盐水电池的正极;电流的方向是从A金属片到电压表正接线柱;而自由电子的移动方向与电流方向相反,所以自由电荷的运动方向是从电压表到A金属片;电流在两金属片之间的电流方向是B到A。
[4]增大A、B的面积相当于并联一个同规格电源,不能增大电源电压。
17. 变大 变小 不变 变大
【详解】(1)当A接M,D接N时,滑动变阻器接入左半段,滑片向右移,连入电路的电阻变大.(2)当A接M,C接N时,滑动变阻器接入左半段,滑片向左移,连入电路的电阻将变小.(3)当A接M,B接N时,滑动变阻器都接入电路,滑片向右移,连入电路的电阻将不变.(4)当B接M,D接N时,滑动变阻器接入右半段,滑片向左移,连入电路的电阻将变大.
点睛:滑动变阻器有四个接线柱,滑动变阻器哪一段接入电路,主要看接入的下面接线柱,滑片远离下面接线柱,接入电路电阻变大,滑片靠近下面接线柱,接入电路的电阻变小.
18.
电流表 6V 电压表 0.5A 1A
【分析】根据电流表是串联使用,电压表是并联使用分析.与电源并联的电表是电压表,与L2串联的是电流表;注意电流要“+”进“-”出.
【详解】图1中a串联在电路中所以是电流表,b并联在灯泡两端,测的是灯泡的电压即电源电压所以示数为6V.故电路图为:
⑶分析图2可知: a表并联在灯泡两端所以是电压表,bc都串联在电路中所以是电流表,图中两灯泡并联,根据并联电路的电压规律可知电压表a的示数等于电源电压6V,两灯泡规格相同,所以通过它们的电流相同,所以c的示数为0.5A,b表的示数为1A,电路图如下:
19.(1)要使用电器达到使用要求,电路中应串联一个最大阻值为60.5Ω的滑动变阻器;(2)200W.
【详解】(1)由题意分析可知,电路中应串联一个滑动变阻器,且由串联电路的分压性知,∵滑动变阻器的最大阻值R最大应与用电器阻值R0相等,根据P=可得,滑动变阻器的最大阻值:R最大=R0==60.5Ω;(2)∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电路中的电流:I=,滑动变阻器消耗的电功率:P滑=I2R滑=()2×R滑=,当R滑=R0时,串联电器消耗的电功率最大,即P滑max==200W.
【点睛】(1)电路中应串联一个滑动变阻器,且由串联电路的分压性知,滑动变阻器的最大阻值R最大应与用电器阻值R0相等,(2)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,进一步根据数学知识求出电器消耗的最大功率.
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