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第十六章电压电阻
(全卷满分100分考试时间90分钟)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.在研究电压、电流的特点时,经常用水压、水流相比,这种科学思维方法可以叫作
A.控制变量法
B.转换法
C.类比法
D.归纳法
2.2025年诺贝尔物理学奖获得者利用超导体构建了电路,实现不同量子态之间的隧穿。超导体在临界温度
时
A.电流很小
B.电阻为零
C.电压很高
D.硬度很高
3.2025年我国突破12英寸碳化硅晶圆剥离技术,打破国外垄断助力新能源汽车芯片的发展,其中制成芯片的主
要材料属于
()
A.半导体
B.导体
C.超导体
D.绝缘体
4.某物理小组学习制作简易调光台灯后,进行了相关的研究。为了更好地手动调节台灯亮度,在图甲电路中的
E、F间接入一个滑动变阻器(结构如图乙所示),符合要求的接线方式共有
()
B
MM
乙
A.二种
B.三种
C.四种
D.六种
5.如图所示的电路,闭合开关$后电压表测量的是
A.L两端的电压
B.L,两端的电压
C.电源两端的总电压
D.电源或L,两端的电压
6.如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法正
确的是
(
A.手表橡胶表带是绝缘体,内部没有移动的电荷
B.手表屏幕使用的发光二极管主要是用半导体材料制成的
5
C.手表里的芯片是用超导材料制成的
D.手表电池任何时候都相当于电源
7.在电学实验中,小睿组的滑动变阻器发生故障无法继续使用,他联想到滑动变阻器的工作原理,计上心头,把
一段物体用线夹连入电路,改变线夹位置,起到了改变电阻的作用,如图所示。在下列选项所列物体中,他的
最佳选择应该是
A.长15cm、直径5mm的铜棒
B.长15cm、直径5mm的橡胶棒
C.长1.5cm、直径2mm的铅笔芯
D.长15cm、直径2mm的铅笔芯
8.如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变。当开关S闭合后,发现电流表没有示数,电压表的示数为
2.5V。若电路中只有一处故障,则
A.电阻R断路
B.电流表断路
C.滑动变阻器断路
D.电流表短路
R
9.如图所示电路中,闭合开关S,电流表@、©的示数分别为0.3A和0.7A,电压表的示数为4.5V,下列说法错
误的是
A.电源电压为4.5V
B.通过L的电流为0.3A
C.通过L,的电流为0.7A
A
D.电压表可以测量L,两端电压
10.在如图的电路中,闭合开关,电压表⊙的示数为6V,电压表⑨的示数为3.4V。下列说法正确的是(
A.电源电压为9.4V
B.L两端电压为3.4V
C.将电压表①换成电流表,则L亮,L,不亮
D.将电压表①换成电流表,则L,与L,并联,电流表测干路上的电流
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要
求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.由两个灯泡、一个开关和电源(电压为3V)组成的电路中,闭合开关后,两个灯泡都发光。下列说法正确的
是
A.如果两个灯泡两端的电压相等,则它们一定是串联的
B.如果两个灯泡两端的电压相等,则它们一定是并联的
C.如果两个灯泡两端的电压都小于3V,则它们一定是串联的
D.如果一个灯泡两端的电压等于3V,则它们一定是并联的
12.图甲是一款手持式电子测温仪,图乙是它的工作原理图,R是热敏电阻,R。是定值电阻,显示仪是由某种电表
改装而成。下列分析正确的是
(
A.显示仪是由电流表改装成的
显示仪
)H
B.显示仪是由电压表改装成的
R。
C.R和R的连接方式是串联
R
D.闭合开关时,显示仪测R,两端的电压
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13.生日聚会时,人们常用小彩灯来装饰,现将12个相同的小彩灯申联使用,每个小彩灯只有在0.5V的电压下
才能正常发光,要使每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压应为
V:若电路所需的电压由新
干电池提供,要达到这个电压值,需要
节新干电池串联。
14.如图所示,电路中一根导线已与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑片P向右滑动时,若要使滑
动变阻器接入电路的电阻变大,另一根导线应与滑动变阻器的
(选填“A”“C”或
“D”)接线柱连接。滑动变阻器要改变通过用电器的电流,应与用电器
联。
15.意大利人伏打于1800年制成了世界上第一个电池一伏打电堆。小嘉仿造
锌板
含食
了一个伏打电堆,并用电压表测量其电压,如图所示。此电池的正极是
盐水
(选填“锌板”或“银板”),电压是
V。
银板
的湿布
16.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,电压表测量
的是电灯
两端的电压:过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有
一个出现了故障。请你判断故障情况是
U/V
6
2
:2
0
0.20.40.61A
乙
第16题图
第17题图
第18题图
17.小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关,用如图所示的电路进行实验。用电路
中电流的大小或灯泡的亮度反映金属丝电阻的大小。闭合开关,用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐
渐升高的过程中,观察到小灯泡变暗,电流表示数
(选填“变大”“变小”或“不变”)。请你根据小晨
观察到的实验现象,写出她所探究的问题是:
18.如图甲所示,电源电压和灯泡电阻不变。当开关S由触点1转接到2时,电压表、电流表示数变化如图乙所
示,当开关S连接触点2时,通过L,的电流是
A,灯泡L,两端的电压是
V。
四、作图题(本大题共3小题,共6分。)
19.(1)(2分)如图甲所示,在圆圈内填上适当电表符号,要求闭合开关S后两灯泡都能发光。
(2)(2分)如图乙所示,只需改动一根导线,电流表就可测干路电流,请用“×”号标出需改动的导线,并在图
中画出正确的连线。
(3)(2分)如图丙所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线连接电路。要求:电流表只测灯L,
的电流(测量范围随意选择),用滑动变阻器单独控制灯L,的亮度,并要求在滑片P向A端移动时灯L,变暗。
甲
丙
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20.(5分)在“探究并联电路中电压规律”的实验中,小明同学连接的实物电路如图甲所示(电压表尚未连接)。
7
(1)闭合开关S,小灯泡L、L,都
(选填“亮”或“不亮”)。
(2)小明只需将导线②接点的一端改接到
点就连成了正确的电路。
(3)小明分别测出灯L、L,以及电源两端的电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为
V。初步得
到实验结论:并联电路中,
0
(4)为了使实验结论具有普遍性,你的建议是
21.(6分)某同学探究“导体的电阻大小与导体的长度和横截面积的关系”时,电路图如图甲所示。
铅笔芯
0分别接入电阻丝。
回形针
丙
(1)实验中小灯泡的亮度变化很不明显,于是在原电路中串联了一个电流表,通过电流表的示数反映电阻丝
的大小:改进后的方案仍然保留小灯泡,其中小灯泡的作用是
(2)第1次实验中电流表示数如图乙所示,则此时电路中电流为
(3)对比第
次的三次实验数据,得出:当导体的材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
(4)比较第3、4、5次的三次实验数据,得出:当导体的材料、长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越
次数
导体材料
导体长度L/cm
横截面积S/mm
电流表示数I/A
1
2
0.5
2
4
0.5
0.18
3
铅笔芯
6
0.5
0.12
4
6
1
0.24
5
6
2
0.48
(5)某同学利用该装置设计并制作了一个模拟的调光灯,如图丙所示。甲、乙两根铅笔芯的长度都相同,但甲
的横截面积比乙小。已知调光灯的调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的
精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比,铅笔芯甲的
A.调节范围大,调节精度高
B.调节范围大,调节精度低
C.调节范围小,调节精度高
D.调节范围小,调节精度低
22.(7分)同学们为了探究“串联电路电压的关系”,设计的实验电路如图甲所示。
B
甲
(1)为了使探究得出的结论具有普遍性,L、L,应该选择规格
(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为
V。接下来他应该
(选填“换用小测量范围”或“继续实验”)。
(3)某小组测量完成后,记录了如表所示的数据,分析表格后同学们发现有一个数据记录错误,该数据是
经过讨论他们发现错误的数据是由于电压表的测量范围读错引起的:纠正错误后,他们根据表格中的数据得
出的结论是
实验次数
L,两端电压/V
L,两端电压/V
串联总电压/V
1.5
3.0
4.5
2
1.2
1.8
3.0
3
1.5
0.9
6.0
(4)其他小组的同学小兰分析了表中数据发现,这三组数据不同可能是更换了
和
23.(7分)校科技节发起“绿色能源创意设计”挑战,要求设计并制作一个水果电池。
(1)为探究水果电池输出电压与什么因素有关,小明同学设计了如图所示实验:在不同水果中插入由不同金
属制成的极板,并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,分别测出两极板间的电压值。实验记
录如表1所示。
表1
实验
水果
两极板间电压U/V
序号
种类
铁-锌
铁一铜
铜-锌
1
苹果
0.3
0.4
0.6
2
菠萝
0.2
0.3
0.5
梨
0.1
0.3
0.4
橙
0.4
0.5
0.8
①如图,B极板是水果电池的
(选填“正”或“负”)极;
②分析表格数据可知:水果电池电压可能与水果的
和
有关。
(2)测试时,为了增加灯的亮度,可以采取将多个水果电池串联或
的方法。
(3)小明将多个水果电池串联在电路中,发现对灯亮度改变不明显,为探究多个水果电池串联后的电压特点,
小明进一步采用以上水果进行探究,电极均采用铜-锌,电极间距、插入深度均相同(测得橙电压为0.8V、梨
电压为0.4V、菠萝电压为0.5V、苹果电压为0.6V)。测得数据如表2所示。
表2
串联水果
橙、梨
橙、梨、菠萝
橙、梨、苹果
测量电压U/V
0.9
1.1
1.2
①分析数据可知,串联电池的总电压
(选填“大于”“等于”或“小于”)各电池电压之和。这说明:若
将电压不同的多个水果电池串联接入电路,电压较小的电池在电路中可能相当于
(选填“电源”或
“用电器”),消耗电能:
②根据以上结论,小明联想到新能源汽车的电池包由多个电池组成。若电池包中某个电池单元性能下降,在
充放电过程中会影响整个电池包的输出效率,甚至引发安全问题。这与水果电池申联实验中的现象类似,提
醒我们在电池管理中应注意
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的
演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
24.(8分)如图所示电路,电源电压为10V。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A。求:
(1)只闭合开关S,则通过L,的电流为多少?
(2)只闭合开关S2,若电压表的示数为4V,则L,两端的电压为多少?
A
(3)闭合开关S、S2、S,若电流表的示数为0.5A,则通过L,的电流为多少?
25.(11分)如图甲所示电路中,电源电压恒定。当S断开,S、S,、S,闭合,电流表①的示数为0.4A,电流表①的
示数为0.5A,电压表示数如图乙所示,求:
(1)通过小灯泡L2的电流是多少?
5
(2)小灯泡L,两端的电压和电源电压各是多少?
(3)当断开S2和S,闭合开关S和S,电压表指针的偏转角度仍如图④
乙所示,小灯泡L,两端的电压是多少?L、L,规格相同,则11=L,根据并联电流规律可知,电流表
(3)由并联电路电流规律可知,通过灯泡L,的电流1,=1-1,=
⊙、④的示数相等,这种情况不符合题意。综上所述,电流
2A-0.4A=1.6A…(2分)》
表①的示数为3.5A。
25.解:(1)只闭合开关S,时,灯泡L,与L串联接入电路,电流
19.(1)如答图甲所示
表测量通过电路的电流…(1分)
由串联电路电流特点可知,通过灯泡L,的电流1,=1=0.25A
…(2分)
(2)当开关S1、S2、S,都闭合时,灯泡L,和L,并联接人电路,
灯泡L,被短路,电流表测量干路电流…(1分)
由于灯泡L,被短路,则通过L,的电流1=0A…(1分)
已知1'=1.2A,12=800mA=0.8A…(1分)
第19题答图甲
由并联电路电流规律可知,通过L,的电流1,'='-1,=1.2A-
(2)如答图乙所示
0.8A=0.4A…(2分)
启动开关$
(3)只闭合开关S,和S2时,灯泡L,和L,串联,再与L2并
指示灯
联,电流表测量通过干路的电流…(1分)
由于并联电路中各支路独立工作,互不影响,由(1)可知通过
感应开关S
L、L的电流1=0.25A:由(2)可知,通过L2的电流12=
动力装置
0.8A
第19题答图乙
由并联电路电流规律可知,电流表①的示数”=1+L2=
(3)如答图丙所示
0.25A+0.8A=1.05A……(2分)
第十六章电压电阻
1.C2.B3.A4.C5.A6.B7.D8.D9.C10.C
X
11.CD12.BC
指示灯
13.6414.C串15.银板0.516.L,L,断路
17.变小探究金属丝电阻的大小与温度是否有关18.0.24
第19题答图丙
19.(1)如答图甲所示
20.(1)电(或电荷)(2)异种(3)正得到(4)同种电荷
相互排斥
21.(1)无关(2)不同(3)短路(4)D(5)串联电路中,电
流处处相等(6)A(7)不能
22.(1)电流表未调零(2)有(3)0.3(4)1,=1+12(5)改
第19题答图甲
变电源电压,多次进行实验(6)0.28A或0.92A
(2)如答图乙所示
23.(1)断开A(2)断开开关,换用0~3A测量范围(3)等
于各支路中的电流之和(4)L,不能电流表正负接线柱
接反了
24.解:(1)分析电路图可知,灯泡L,与L2并联…(2分)
第19题答图乙
(2)由电路图可知,电流表①测量通过L,的电流,电流表①
测量通过干路的电流…(1分)
(3)如答图丙所示
由并联电路的电流特点可知,电流表A的示数应大于电流表
①的示数…(1分)
由于电流表④和©的指针偏转角度相同,且电流表①的示
数为0.4A,则电流表①的示数1=5L,=5×0.4A=2A…
…(2分)
第19题答图丙
参考答案
20.(1)不亮(2)f(或d)(3)2.6各支路两端的电压相等,
19.(1)如答图甲所示
且等于电源电压(4)换不同规格的小灯泡多次测量
21.(1)电阻保护电路(2)0.32(3)1、2、3(4)小(5)B
22.(1)不同(2)2换用小测量范围(3)0.9串联电路的
总电压等于各用电器两端电压之和(4)电源规格不同的
84
灯泡
第19题答图甲
23.(1)①正②种类金属极板的材料(2)并联(3)①小
(2)如答图乙所示
于用电器②定期测量电池包中每块电池的电压大小
24.解:(1)只闭合开关S,仅L,接入电路,L,中无电流通过,即
通过L2的电流为0A…(2分)
(2)只闭合开关S,L,与L,串联接入电路,电压表测量L,两
端的电压,则U2=4V
…(1分)
第19题答图乙
根据串联电路电压规律可知,L,两端的电压U,=U-U2=
(3)如答图丙所示
10V-4V=6V…(2分)
①
(3)闭合开关S,、S2、S,L,与L,并联接人电路,电流表测量通
过干路的电流,由于并联电路中各用电器互不影响,则由题
发热丝RS,S
意可知,l,=0.2A…(1分)】
220 Vo-
根据并联电路电流规律可知,通过L2的电流1,=1-1,=0.5A-
第19题答图丙
0.2A=0.3A…(2分)
20.(1)相同200(2)吸收热量的多少(3)煤油水
25.解:(1)当S,断开,S、S2、S,闭合时,两小灯泡并联,电流表
21.(1)电流表示数转换法(2)A、D(3)错误没控制电阻
测量通过小灯泡L,的电流,电流表⊙测量通过干路中的电
丝长度相等(4)减小
流,电压表测量小灯泡L两端的电压…(1分)
22.(1)断开开关(2)断路(3)电流表的正负接线柱接反了
根据并联电路电流规律可知,通过小灯泡L,的电流1,=1-1,=
0.24(4)应换用不同的灯泡测量多组数据(5)不变
0.5A-0.4A=0.1A…
(2分)
变大
(2)由图乙可知,电压表选择的测量范围为0~15V,分度值
23.(1)如答图所示(2)短路断路(3)错误电压表正负
为0.5V,示数为U1=6V…
(1分)
接线柱接反了(4)Uc=U+Uc
得到普遍规律
由并联电路电压规律可知,小灯泡L,两端电压与电源电压
相等,且等于小灯泡L两端的电压,即U=U,=U,=6V…
…
(2分)
(3)当断开S,和S,闭合开关S和S,时,两小灯泡串联,电
压表测量小灯泡L两端的电压…
(1分)
第23题答图
根据串联电路电压规律可知,电压表应选择0~3V的测量范围,
24.解:(1)消耗的天然气完全燃烧放出的热量Q数=9天热气V=
分度值为0.1V,此时电压表的示数U=1.2V…(2分)
4.0×103J/m3×0.35m3=1.4×107J…(2分)
小灯泡L,两端的电压为U,'=U-U,'=6V-1.2V=4.8V
(2)水吸收的热量Q=c水m△=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×
………(2分)》
(42℃-7℃)=1.323×107J…(2分)
第十三章~十六章
(3)该款热水器的热效率”=
5×100%=1.323x10'
×100%=
1.A2.D3.B4.A5.C6.A7.D8.C9.D
Q拉
1.4×10J
10.B11.CD12.AC
94.5%>88%…(2分)
13.内不变14.温度引力15.温度高增大16.正
因此该款热水器能效等级达标…(2分)
A到B17.并618.4.2×10750%
25.解:(1)当只闭合S,和S,时,L,和L,串联接入电路,电压表
参考答案
测L,两端电压,即L,两端的电压U1=2.8V…(1分)
21(1)R-号
(2)C(3)0.46.25(4)不合理灯丝电阻
由串联电路的电压特点可知,L,两端的电压U,=U-U,=5V-
2.8V=2.2V…(2分)
随温度升高而增大,不能用求平均值的方法来确定灯泡正常
(2)当只闭合S,和S,时,L,和L,并联接人电路,电流表①
发光时的电阻
22.(1)如答图所示(2)左改变定值电阻两端电压
测通过L,的电流,电流表①©测通过干路的电流…(1分)
(3)D(4)0.1(5)B(6)电压表未调零
则通过L1的电流11=0.26A,干路电流1=0.6A…
……(1分)
由并联电路的电流特点可知,通过L,的电流1,=1-1,=0.6A-
0.26A=0.34A…(2分)
(3)当S,、S,和S,同时闭合时,电源两极会被导线直接相连
40
造成电源短路…(2分)
第22题答图
当只闭合S,时,电压表串联在电路中,由于电压表的电阻很
23.(1)变小(2)10(3)滑动变阻器10(4)①闭合开关
大,电压表示数接近电源电压5V,电流表①无示数…
S、断开S,(或闭合开关S、S2)②闭合开关S,、S2(或闭合
…(2分)
开关S、断开S)
第十七章欧姆定律
24.解:(1)由图甲知,R,和R2串联,电压表测量R,两端的电压
1.D2.C3.B4.A5.B6.A7.B8.D9.A
…(1分)
10.D11.CD12.BD
当R,两端的电压为3V时,根据串联电路电压的特点知,R
13.20414.变大不变15.灯泡电阻随温度的变化而变化
两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V…(1分)
0.816.20817.6518.串5:2
(2)根据欧姆定律可知,电路中的电流1,=
U21.5V
19.(1)如答图甲所示
R,102
0.15A…(2分))
(3)由串联电路电流规律可知,通过R,的电流1,'=11=
0.15A……
…(1分)》
第19题答图甲
根据欧姆定律可知,气敏电阻大小R,=%。3
10.15A
=202
(2)如答图乙所示
(2分)
R。
由图乙可知,此时天然气的浓度为0.5%…(1分)
25.解:(1)由图可知,R,与R,并联,电压表测量电源电压,电流
表测量通过干路的电流,则电源电压U=6V…(2分)
第19题答图乙
(2)根据并联电路电压规律及欧姆定律可知,通过电阻R,的
(3)如答图丙所示
电流人==6%02A…1分)
根据并联电路电流规律可知,通过R,的电流L=1-1,=0.4A-
0.2A=0.2A…
(1分)
④
由欧姆定律可知,滑动变阻器R接人电路的阻值R=
第19题答图丙
6V
=302
……(1分)
20.(1)滑动变阻器短路(或滑动变阻器接了上面两个接线柱)
0.2A
(2)左不变(3)反(4)保持定值电阻两端电压不变
(3)根据并联电路电流规律可知,移动滑片P时,仅通过滑动
多更换几组定值电阻进行实验
变阻器的电流被改变…(1分)
参考答案