摘要:
**基本信息**
聚焦电压电阻核心考点,精选河北多校期中真题,覆盖7大高频考点,融合实验探究与跨学科实践,适配九年级期中复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|约20题|电压估测(USB电压5V)、串并联电压规律(两电压表指针偏转)、电阻影响因素(材料/长度/横截面积)|情境真实(水果电池、油箱油量装置)|
|填空|约10题|电阻箱读数、电路水路类比、串并联电压计算|联系生活实际(家用电冰箱电流)|
|实验探究|约5题|串联电压特点(故障分析、数据处理)、电阻影响因素(控制变量法)|层次分明(基础操作→误差分析→方案优化)|
|跨学科实践|约3题|制作调光台灯(变阻器应用)|结合工程实践(电位器调节亮度)|
内容正文:
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专题03电压电阻
考点1电压
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】①1.5
②2096
7.【答案】①电源
②电流
》
考点2串、并联电路中电压的规律
1.【答案】B
2.【答案】c
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】①变大
②变小
6.【答案】①3
②5
③变大
7.【答案】①3
②1.5
115
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8.【答案】①1.5
②4.5
2》
考点3电阻
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】c
6.【答案】c
7.【答案】D
》
考点4变阻器
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
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9.【答案】D
10.【答案】A
》
考点5探究串联电路和并联电路中电压的特点
1.【答案】(1)不同
(2)灯泡L2断路
(3)
U=U,+U,
陨
甲
(4)①断开
②
(5)
不合理,因为电压表的正负接线柱会接反
2.【答案】(1)电阻R断路
(2)串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和
(3)①错误
②切换开关S1和S2测量两个定值电阻两端的电压时,电压表的正、负接线
柱在测量时可能会接反,无法测量电压
3.【答案】(1)1.2V,4.8V
(2)0.3A,6V
15
4.【答案】(1)
(2)B(3)不同
(4)
3/5
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①1.2②UAc=UAB+UBc(5)更换电压不同的电源
(2)闭合开关,发现两个小灯泡都不亮,说明电路可能断路,电压表
的示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联部分以外的电路是完好的,因此与电压表
并联的L1断路,故应拧紧L1及两端的接线柱,故AC不符合题意,B符合题意。故选B。
(3)为了避免结论具有偶然性,使结论具有普遍性,L1、L2应选择不同规格的小灯泡。
(4)[1]由图丙可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V。[2]分析表格中的数据可知,
1.2V+1.8V=3.0V1.0V+2.0V=3.0V0.8V+2.2V=3.0V可得到串联电路的电压特点是
UAC=UAB+UBC
(⑤)为使结论更具普遍性,小明可以更换电压不同的电源多次实验,避免偶然性。
2》
考点6探究影响导体电阻大小的因素
1.【答案】c
2.【答案】D
3.【答案】①①
②b、c
4.【答案】①<
②<
5.【答案】(1)灯泡的亮度
(2)①控制变量法
②转换法
(3)A和
①
(4)当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大
(5)①串
联
②电流
》
考点7跨学科实践:制作简易调光台灯
1.【答案】c
2.【答案】(1)长度
(2)变亮
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3.【答案】①改变
②13.75
4.【答案】①长度
②B、C
5.【答案】①变小
②变亮
5/5
专题03 电压 电阻
7大高频考点
1. 电压
2. 串、并联电路中电压的规律
3. 电阻
4. 变阻器
5. 探究串联电路和并联电路中电压的特点
6. 探究影响导体电阻大小的因素
7. 跨学科实践:制作简易调光台灯
考点1 电压
1.(25-26九上·保定第十七中学·期中)对下列物理量的估测中,你认为最接近实际的是( )
A. 手机新电池的电压大约为220V
B. USB接口供电电压是5V
C. 两节新干电池的串联总电压约为4V
D. 家用电冰箱的电流大约为10A
2.(25-26九上·保定第十七中学·期中)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现( )
A. 电流表指针明显偏转
B. 小灯泡发光
C. 电压表指针明显偏转
D. 电池被烧坏
3.(25-26九上·沧州十三中·期中)如图所示,取一个柠檬切开,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池,用电压表测量其电压。下列说法正确的是( )
A. 锌片是水果电池的正极
B. 该水果电池的电压是3V
C. 水果电池将内能转化为电能
D. 相同水果电池串联后可提供更高的电压
4.(25-26九上·保定第十七中学·期中)如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下说法正确的是( )
A. 金属片B是电源的正极
B. 电流从“电池”的A金属片流出
C. 若发光二极管断路,电压表没有示数
D. 若断开开关,A、B两金属片间没有电压
5.(25-26九上·张家口实验中学·期中)如图所示,电源由两节新干电池组成。闭合开关后,下列对此电路的描述正确的是( )
A. 电压表被短路,发光
B. 两个灯泡都发光,电压表示数为3V
C. 电压表测两端的电压
D. 电压表指针反偏
6.(25-26九上·衡水三中·期中)一节新干电池电压约为 V,如图所示电阻箱阻值读数为 Ω。
7.(25-26九上·衡水三中·期中)电路和水路有许多相似之处,如图所示电路中和水路中的水泵作用相似的是 (选填“电源”或“用电器”),电路中的 形成是由于电路两端存在电压。
考点2 串、并联电路中电压的规律
1.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。关于这个电路说法正确的是( )
A. 水果电池工作时将电能转化为化学能
B. 多个水果串联是为了增加电路的电压
C. 二极管同时发光说明它们一定是串联
D. 水果串联后各水果两端电压一定相等
2.(25-26九上·沧州十三中·期中)现有两个定值电阻R1和R2,且R1:R2=2:3,将它们串联在电路中,通过的电流分别为I1和I2,R1、R2两端的电压分别为U1和U2。下列判断正确的是( )
A. I1:I2=2:3
B. I1:I2=3:2
C. U1:U2=2:3
D. U1:U2=1:1
3.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示,当电路中的开关S闭合时,两电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 4.8V 1.2V
B. 1.2V 4.8V
C. 6V 1.2V
D. 1.2V 6V
4.(25-26九上·张家口实验中学·期中)如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A. L1和L2两灯并联
B. S断开,V2有示数
C. L2两端电压为8V
D. 电源电压为10V
5.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时,电压表的示数将 ,灯泡的亮度将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(25-26九上·河北盐山中学·期中)如图所示的电路中,电源电压为8V,闭合开关,电压表的示数为3V,则灯泡L1两端的电压为 V,灯泡L2两端的电压为 V,断开开关,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.(25-26九上·张家口实验中学·期中)如图所示电路,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则两端的电压为 V,两端的电压为 V。
8.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示的电路图,电源电压保持不变。当S1、S2均闭合时,电压表的示数为6V;当S1闭合、S2断开时,此时电压表的示数为1.5V,则此时灯L1和L2两端的电压分别是 V和 V。
考点3 电阻
1.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,
B. CD段电阻大,
C. AB段电阻大,
D. CD段电阻大,
2.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)通常情况下,下列物质中属于导体的是( )
A. 塑料尺子
B. 金属文具盒
C. 橡胶手套
D. 纸质手提袋
3.(25-26九上·邢台·期中)下列物体中,通常情况下属于导体的是( )
A. 铅笔芯
B. 塑料手套
C. 玻璃
D. 橡胶棒
4.(25-26九上·保定第十七中学·期中)通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A. 铁、铜、大地、食盐水
B. 铝、石墨、陶瓷、铅
C. 水银、锡箔、橡胶、镍
D. 铜、塑料、人体、黄金
5.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 塑料、空气、玻璃
B. 橡胶、陶瓷、人体
C. 金属、盐水、人体
D. 大地、煤油、食用油
6.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,以下关于AB和BC大小关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(25-26九上·龙华中学·期中)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A. 质量
B. 长短
C. 粗细
D. 温度
考点4 变阻器
1.(25-26九上·沧州十三中·期中)如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表、电压表的示数均不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数和电压表的示数乘积变大
D. 电压表的示数与电流表的示数之比变大
2.(25-26九上·邢台·期中)如图所示,是科技创新小组的同学们发明的电子握力器的原理图。电源电压不变,L是一个电阻不变的指示灯,变阻器滑片与手柄A连在一起。使用时,先闭合开关S,再用手握手柄。握力为零时,滑片处于a端,握力增大时,手柄B固定不动,手柄A向下同步运动,握力越大表盘示数越大。关于握力器下列说法中正确的是( )
A. 力器的表盘应由电压表改装
B. 握力为零时,电流表示数最大
C. 握力越大电路电流越小
D. 握力越大指示灯越亮
3.(25-26九上·邢台·期中)如图,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向右滑动过程中,说法正确的( )
A. 滑动变阻器接入电路电阻变大,电压表V示数变大
B. 电流表A1示数变小,电流表A示数变大,电压表V示数不变
C. 电流表A与A1示数之差变小,电压表V与A示数之比变大
D. 电压表V与电流表A1示数之比变大,电压表V与电流表A示数的乘积变小
4.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的
B. R、R0在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R的电流越大
D. 油位越低,R0两端的电压越大
5.(25-26九上·衡水三中·期中)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P处于中点时,电流表示数为1.0A
6.(25-26九上·石家庄第九中学·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,油量表是电流表改装而成。是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A. 油量增多时,滑片向上移动,接入电路的阻值变大
B. 去掉电路中的定值电阻,油量表仍可安全工作
C. 给油量表标刻度时,油量表的零刻度线应标在电流表的零刻度线上
D. 燃油耗尽时,油量表不会损坏
7.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,则M、N分别应接( )
A. M接A,N接B
B. M接B,N接D
C. M接B,N接C
D. M接C,N接D
8.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,P是滑动变阻器的滑片,它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分,且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动,从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A. 图中的油量表实质是电压表改装而成的
B. 电路中R和并联
C. 当油量越多时,R接入电路的阻值越小
D. 电阻是在油箱油空时对电路起到保护作用
9.(25-26九上·龙华中学·期中)如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A. 水对箱底的压强变小
B. R接入电路的电阻变大
C. 电路中的电流变小
D. 电压表的示数变大
10.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A。电压表的量程为0~3V,定值电阻R的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表变化范围为1~3V
B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C. 变阻器接入电路的阻值变化范围为2~20Ω
D. 电流表示数的变化范围为0.2~0.3A
考点5 探究串联电路和并联电路中电压的特点
1.(25-26九上·沧州十三中·期中)小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池串联(每节干电池的电压为1.5V)。
(1)实验中应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡串联。
(2)正确连接电路后,闭合开关,观察到两灯均不发光,电压表满偏,则可判断电路的故障是 。
(3)排除故障后重新实验,在测量完灯L1两端的电压后,小明想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中需要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)用电压表分别测出灯L1和L2两端电压及串联总电压分别为U1、U2、U,每次拆接电压表时,开关应处于 状态。更换灯泡多次实验,将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (填字母表达式)。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
1.7
1.3
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
2.4
0.6
3.0
【拓展】
(5)小明为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了如图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测灯L1两端电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测灯L2两端电压。请你对他的设计思路进行评价: 。
2.(25-26九上·保定第十七中学·期中)某班级同学要“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,所用实验器材有:电源(电压恒定)、电压表各一个,阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω的电阻各一个,开关、导线若干。
(1)如图甲所示是某同学设计的电路图。正确连接电路后闭合开关S,发现电压表示数为零,将电压表接到R2两端,发现电压表有示数且接近电源电压,若确定故障仅有一处且发生在电阻R1或R2上,则故障可能是 。
(2)排除故障后进行实验,得到表中的实验数据,根据实验数据可以得到结论: 。
实验次数
R1两端电压/V
R2两端电压/V
电源电压/V
1
1.9
3.9
5.8
2
2.4
3.6
6
3
1.4
4.5
5.9
(3)同组的同学对照图甲的实验设计后认为:用一块电压表分别测量R1两端的电压和R2两端的电压时,需要对电路进行拆接,为了不反复拆接电压表,他加了一个电压表并设计了如图乙所示的电路,他的思路是:闭合开关S和S1,电压表测R1两端的电压;闭合开关S和S2,电压表测R2两端的电压;电压表V1测量电源两端电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
3.(25-26九上·张家口实验中学·期中)牛顿小组的同学在做“探究串联电路电压特点”的实验时连接了如图(a)所示电路。V1和V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,请你计算:
(1)灯泡L1和L2两端的电压;
(2)若将灯泡L1和L2改接为如图所示(c)的电路,电源电压保持不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时A1电流表的示数为1.5A,电流表A2的示数为1.2A,则通过灯泡L2的电流和L2两端的电压。
4.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)用两节新的干电池、多个小灯泡、一个电压表组成的电路来探究“串联电路的电压特点”,如图甲所示。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整。
(2)电路连接完成后闭合开关,发现两个小灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压,接下来的操作是:断开开关,______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A. 立即更换两个小灯泡
B. 拧紧及两端的接线柱
C. 拧紧及两端的接线柱
(3)为了避免结论具有偶然性,、应选择 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为,其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验次序
/V
/V
/V
1
1.8
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
0.8
2.2
3.0
分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用字母表示)。
(5)为使结论更具普遍性,可以 并多次实验。
考点6 探究影响导体电阻大小的因素
1.(25-26九上·沧州十三中·期中)小明设计了如图所示的电路,探究影响导体电阻大小的因素,实验时可折断铅笔芯,关于此实验,下列说法错误的是( )
A. 能探究导体电阻和长度的关系
B. 能探究导体电阻和横截面积的关系
C. 电流表示数越大,表示接入电路的电阻越大
D. 将铅笔芯换成塑料吸管,闭合开关,灯泡不亮
2.(25-26九上·河北盐山中学·期中)同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( )
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡断路
C. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D. 在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
3.(25-26九上·石家庄第九中学·期中)如图甲所示,是一个导电性检测器。在M、N间接入 (选填序号:①铜丝②陶瓷③塑料尺)可以使电路接通,电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关,可以选取乙图中 (填字母)两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
4.(25-26九上·沧州十三中·期中)两段材料相同、长度相等的圆柱形导体A、B,A的横截面积是B的2倍,它们的电阻关系是RA (选填“>”“=”或“<”,下同)RB;将导体A、B分别接入电压为5V、10V的电路中,如图所示,此时它们的电阻关系是RA RB。
5.(25-26九上·保定第十七中学·期中)王丽利用下图的装置探究影响导体电阻大小的因素。所使用的电阻丝规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中是通过观察 比较电阻丝电阻大小的。
(2)实验中采用的实验方法是 和 。
(3)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论: 。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可以在电路中 (选填“串联”或“并联”)一只 表完成实验。
考点7 跨学科实践:制作简易调光台灯
1.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)在跨学科实践活动中,小明同学制作了如图甲所示的简易调光台灯,图乙是其电路原理图,使用两节新干电池作为电源(电源电压为3V),L是小灯珠,标有“2.5V 0.25A”字样,R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为10Ω的变阻器,指针P是金属滑片。下列说法正确的是( )
A. 变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度
B. 指针P顺时针调节过程中灯泡变暗
C. 指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大
D. 为了防止灯珠烧坏,调节时变阻器阻值不能小于5Ω
2.(25-26九上·邢台·期中)如图甲为可调亮度台灯,内部的灯泡与电位器串联,图乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。
(1)电位器能改变接入电路中电阻丝的 ,从而改变灯泡亮度。
(2)将“BC”接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡 。(选填“变亮”或“变暗”)
3.(25-26九上·沧州十三中·期中)在制作简易调光台灯的科学实践活动中,小明设计了如图甲所示的电路。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡的亮度 (选填“改变”或“不变”)。若电源电压为3V,滑动变阻器标有“10Ω,1A”字样,当滑片P移至滑动变阻器的中间位置时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为 Ω。
4.(25-26九上·石家庄第九中学·期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则应该将电位器的 两个接线柱连入电路。
5.(25-26九上·河北盐山中学·期中)如图所示的电位器是调节台灯亮度的装置,a、b、c是它的三个接柱,若将a、b接线柱接入电路,逆时针旋转旋钮时,电位器接入电路的电阻会 (选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡会 (选填“变暗”“变亮”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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专题03 电压 电阻
7大高频考点
1. 电压
2. 串、并联电路中电压的规律
3. 电阻
4. 变阻器
5. 探究串联电路和并联电路中电压的特点
6. 探究影响导体电阻大小的因素
7. 跨学科实践:制作简易调光台灯
考点1 电压
1.(25-26九上·保定第十七中学·期中)对下列物理量的估测中,你认为最接近实际的是( )
A. 手机新电池的电压大约为220V
B. USB接口供电电压是5V
C. 两节新干电池的串联总电压约为4V
D. 家用电冰箱的电流大约为10A
【答案】B
【详解】A.家庭电路的电压是220V,手机电池的电压远低于此,通常为3.7 - 4.2V左右,故A不符合题意;B.USB 接口的供电电压标准是5V,这是一个常见的标准电压值,故B符合题意;C.一节干电池的电压约为1.5V,两节新干电池串联总电压为3V,故C不符合题意;D.家用电冰箱的功率一般在100~200W左右,根据(家庭电路电压),其电流远小于10A,故D不符合题意。故选B 。
2.(25-26九上·保定第十七中学·期中)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现( )
A. 电流表指针明显偏转
B. 小灯泡发光
C. 电压表指针明显偏转
D. 电池被烧坏
【答案】C
【详解】由图知道电压表与电流表、灯泡串联,由于电压表的内阻很大,所以电路的电流几乎为零,故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏;根据串联分压原理知道,电压表两端的电压几乎等于电源电压,故电压表指针明显偏转,故只有C符合题意。故选C。
3.(25-26九上·沧州十三中·期中)如图所示,取一个柠檬切开,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池,用电压表测量其电压。下列说法正确的是( )
A. 锌片是水果电池的正极
B. 该水果电池的电压是3V
C. 水果电池将内能转化为电能
D. 相同水果电池串联后可提供更高的电压
【答案】D
【详解】A.铜片与电压表的正接线柱相连,电压表指针向右偏转,所以铜片是水果电池的正极,故A错误;B.由图可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,所以该水果电池的电压是0.6V,故B错误;C.水果电池把化学能转化为电能,故C错误;D.由串联电路的电压规律可知,相同水果电池串联后可提供更高的电压,故D正确。故选D。
4.(25-26九上·保定第十七中学·期中)如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下说法正确的是( )
A. 金属片B是电源的正极
B. 电流从“电池”的A金属片流出
C. 若发光二极管断路,电压表没有示数
D. 若断开开关,A、B两金属片间没有电压
【答案】B
【详解】AB. 闭合开关,发光二极管发光,说明电路中有电流,电流的流向应该是从二极管的正极流入,负极流出;电压表有示数,电压表正极接线柱应该靠近电源的正极,负极线柱应该连接电源的负极。综合以上信息。土豆电池A金属片是电源的正极,B金属片是电源的负极。电路中电流的方向是从正极流出,经过发光二极管,再返回负极。故A错误,B正确;C. 若发光二极管断路,电路中没有电流。但电压表正负接线柱到电源之间是连通的,电压表是有示数的,此时电压表测电源的电压。故C错误;D. 若开关断路,二极管不发光,电压表没示数,但两个金属片之间是有电压的。故D错误。故选B。
5.(25-26九上·张家口实验中学·期中)如图所示,电源由两节新干电池组成。闭合开关后,下列对此电路的描述正确的是( )
A. 电压表被短路,发光
B. 两个灯泡都发光,电压表示数为3V
C. 电压表测两端的电压
D. 电压表指针反偏
【答案】D
【详解】A.由图可知,两个灯泡串联,电压表未被短路,两灯均发光,故A错误;B.两灯串联发光,电源电压3V,但电压表示数是L2两端的电压,小于3V,故B错误;C.电压表测L2两端的电压,不是L1两端的电压,故C错误;D.图中电压表正负接线柱接反,指针会反偏,故D正确。故选D。
6.(25-26九上·衡水三中·期中)一节新干电池电压约为 V,如图所示电阻箱阻值读数为 Ω。
【答案】① 1.5 ② 2096
【详解】[1]不同电源的电压不同,一节新干电池电压约为1.5V。[2]由图可知,此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
7.(25-26九上·衡水三中·期中)电路和水路有许多相似之处,如图所示电路中和水路中的水泵作用相似的是 (选填“电源”或“用电器”),电路中的 形成是由于电路两端存在电压。
【答案】① 电源 ② 电流
【详解】[1][2]水路中的水泵作用是产生水压,让水可以持续流动,相当于电路中的电源,提供电压,使电路形成持续的电流,即电路中电流的形成是由于电路两端存在电压。
考点2 串、并联电路中电压的规律
1.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。关于这个电路说法正确的是( )
A. 水果电池工作时将电能转化为化学能
B. 多个水果串联是为了增加电路的电压
C. 二极管同时发光说明它们一定是串联
D. 水果串联后各水果两端电压一定相等
【答案】B
【详解】A.水果电池是将化学能转化为电能,为电路提供电能,而不是将电能转化为化学能,故A错误;B.在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。多个水果串联时,相当于增加了电源的个数,从而增加了电路的总电压,能够为发光二极管提供足够的电压使其发光,所以多个水果串联是为了增加电路的电压,故B正确;C.二极管同时发光,它们可能是串联,也可能是并联。在并联电路中,只要干路开关闭合,各支路的用电器也能同时工作,所以不能仅仅根据二极管同时发光就判断它们一定是串联,故C错误;D.在串联电路中,各用电器两端的电压与电阻有关,只有当各水果的电阻相等时,它们两端的电压才相等,一般情况下,各水果的电阻不一定相同,所以水果串联后各水果两端电压不一定相等,故D错误。故选B。
2.(25-26九上·沧州十三中·期中)现有两个定值电阻R1和R2,且R1:R2=2:3,将它们串联在电路中,通过的电流分别为I1和I2,R1、R2两端的电压分别为U1和U2。下列判断正确的是( )
A. I1:I2=2:3
B. I1:I2=3:2
C. U1:U2=2:3
D. U1:U2=1:1
【答案】C
【详解】AB.串联电路中,电流处处相等,通过、的电流之比为,故AB错误;CD.串联电路中,电流处处相等,根据欧姆定律可知,两端的电压为,两端的电压为,、两端的电压之比为,故C正确、D错误。故选C。
3.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示,当电路中的开关S闭合时,两电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 4.8V 1.2V
B. 1.2V 4.8V
C. 6V 1.2V
D. 1.2V 6V
【答案】A
【详解】由图甲可知,电阻R1与R2串联,电压表V1并联在电源两端,测电源电压(两电阻总电压),V2并联在R2两端,测R2两端电压,在串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压,因此电压表V1的示数一定大于V2的示数;当开关闭合时,两电压表指针如图乙所示,指在同一位置,即电压表V1的量程应为0-15V,分度值为0.5V,读数为6V;V2的量程应为0-3V,分度值为0.1V,读数为1.2V。所以电源电压为6V,R2两端电压为1.2V,那么R1两端电压为故A符合题意,BCD不符合题意。故选 A。
4.(25-26九上·张家口实验中学·期中)如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A. L1和L2两灯并联
B. S断开,V2有示数
C. L2两端电压为8V
D. 电源电压为10V
【答案】D
【详解】分析图甲,和串联,电压表测电源电压,测两端电压。A.和串联,故A错误; B.S断开后,电路中没有电流,因此没有示数,故B错误;CD.串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电路正常工作时,两个电压表偏转角度相同(如图乙所示),电压表测电源电压,所以电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,的示数为10V,即电源电压为10V;电压表测两端电压,所以量程为0~3V,分度值为0.1V,所以的示数为2V,即两端电压为2V,故C错误,D正确。故选D。
5.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时,电压表的示数将 ,灯泡的亮度将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】① 变大 ② 变小
【详解】[1]当开关S断开时,电阻R与灯泡L串联,电压表测电阻R两端的电压,根据串联电路电压规律,此时电压表的示数小于电源电压。当开关S闭合时,灯泡L被短路,电路中只有电阻R,电压表测电源电压,所以电压表的示数变大。[2]开关S断开时,灯泡发光;开关S闭合时,灯泡L被短路,不发光,所以灯泡的亮度变小。
6.(25-26九上·河北盐山中学·期中)如图所示的电路中,电源电压为8V,闭合开关,电压表的示数为3V,则灯泡L1两端的电压为 V,灯泡L2两端的电压为 V,断开开关,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】① 3 ② 5 ③ 变大
【详解】[1]如图,两灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端电压;由于电压表示数为3V,所以灯泡L1两端的电压为3V。[2]由串联电路中电压的规律知,灯泡L2两端的电压为U2=U-U1=8V-3V=5V[3]断开开关后,电压表测量的那部分电路断路,相当于电压表串联在电路中,其示数接近电源电压,所以断开开关,电压表示数变大。
7.(25-26九上·张家口实验中学·期中)如图所示电路,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则两端的电压为 V,两端的电压为 V。
【答案】① 3 ② 1.5
【详解】[1][2]电源电压不变,开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量L1的电压,电压表的读数是3V;S1断开、S2闭合时,电压表的读数是4.5V,电路连接方式不变,电压表测量电源电压,则L1两端的电压为3V;由串联电路电压特点得,L2两端的电压为
8.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示的电路图,电源电压保持不变。当S1、S2均闭合时,电压表的示数为6V;当S1闭合、S2断开时,此时电压表的示数为1.5V,则此时灯L1和L2两端的电压分别是 V和 V。
【答案】① 1.5 ② 4.5
【详解】当S1、S2均闭合时,灯L2短路,电压表测电源电压,电压表的示数为6V,则电源电压为6V;当S1闭合、S2断开时,灯L1和L2串联,电压表测灯L1两端电压,电压表的示数为1.5V,则灯L1两端电压为1.5V;由于串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,则L2两端的电压U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V
考点3 电阻
1.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,
B. CD段电阻大,
C. AB段电阻大,
D. CD段电阻大,
【答案】C
【详解】因为导体AB和CD由同种材料制成、长度相同,由图可知,导体AB横截面积比CD的小,所以;因为两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即。由欧姆定律得。故C正确,ABD错误。故选C。
2.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)通常情况下,下列物质中属于导体的是( )
A. 塑料尺子
B. 金属文具盒
C. 橡胶手套
D. 纸质手提袋
【答案】B
【详解】A.塑料的导电性很差,所以塑料尺子属于绝缘体,故A不符合题意;B.金属的导电性很好,所以金属文具盒属于导体,故B符合题意;C.橡胶的导电性很差,所以橡胶手套属于绝缘体,故C不符合题意;D.纸的导电性很差,所以纸质手提袋属于绝缘体,故D不符合题意。故选B。
3.(25-26九上·邢台·期中)下列物体中,通常情况下属于导体的是( )
A. 铅笔芯
B. 塑料手套
C. 玻璃
D. 橡胶棒
【答案】A
【详解】A.铅笔芯的材料是石墨,容易导电,属于导体,故A符合题意;BCD.塑料手套、玻璃、橡胶棒不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。故选A。
4.(25-26九上·保定第十七中学·期中)通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A. 铁、铜、大地、食盐水
B. 铝、石墨、陶瓷、铅
C. 水银、锡箔、橡胶、镍
D. 铜、塑料、人体、黄金
【答案】A
【详解】A.容易导电的物体叫导体,像金属、大地、食盐水都是导体,故A符合题意.B.不容易导电的物体叫绝缘体,陶瓷是绝缘体,故B不符合题意.C.水银、锡箔、镍属于导体,橡胶属于绝缘体,故C不符合题意.D.铜、人体、黄金属于导体,塑料属于绝缘体,故D不符合题意.【点睛】本题考查导体和绝缘体的概念以及生活中的实例,常见的导体包括人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;常见的绝缘体包括有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
5.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 塑料、空气、玻璃
B. 橡胶、陶瓷、人体
C. 金属、盐水、人体
D. 大地、煤油、食用油
【答案】C
【详解】根据常见材料的性质可知,通常情况下,塑料、空气、玻璃、橡胶、陶瓷、煤油、食用油属于绝缘体,金属、盐水、人体、大地属于导体,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
6.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,以下关于AB和BC大小关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】在材料和长度相同时,导体横截面积越小电阻越大,对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻,即;此两段电阻串联,根据串联电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的,即;故ABD错误,C正确。故选C。
7.(25-26九上·龙华中学·期中)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A. 质量
B. 长短
C. 粗细
D. 温度
【答案】D
【详解】由题意可知,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的温度升高,镍铬合金丝的阻值变大,所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
考点4 变阻器
1.(25-26九上·沧州十三中·期中)如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表、电压表的示数均不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数和电压表的示数乘积变大
D. 电压表的示数与电流表的示数之比变大
【答案】D
【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流。AB.因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变;当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小,故AB错误;CD.电压表示数不变,电流表示数变小,则电压表的示数与电流表示数比值变大,电压表的示数与电流表示数的乘积变小,故D正确,C错误。故选D。
2.(25-26九上·邢台·期中)如图所示,是科技创新小组的同学们发明的电子握力器的原理图。电源电压不变,L是一个电阻不变的指示灯,变阻器滑片与手柄A连在一起。使用时,先闭合开关S,再用手握手柄。握力为零时,滑片处于a端,握力增大时,手柄B固定不动,手柄A向下同步运动,握力越大表盘示数越大。关于握力器下列说法中正确的是( )
A. 力器的表盘应由电压表改装
B. 握力为零时,电流表示数最大
C. 握力越大电路电流越小
D. 握力越大指示灯越亮
【答案】D
【详解】AC.由图得,指示灯L与变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器的电压。当手柄A向下同步运动,握力越大,变阻器接入电路中的电阻越小,电路中的电阻越小,由欧姆定律得,电路电流越大,电流表示数越大;由串联电路中电阻越小,分到的电压越小得,变阻器的电压变小,则握力越大,电压表的示数越小,则力器的表盘应由电流表改装,故AC错误;B.握力为零时,变阻器接入电路中电阻最大,电路电阻越大,由欧姆定律得,电路电流最小,则电流表示数最小,故B错误;D.握力越大,通过指示灯的电流越大,指示灯越亮,故D正确。故选D。
3.(25-26九上·邢台·期中)如图,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向右滑动过程中,说法正确的( )
A. 滑动变阻器接入电路电阻变大,电压表V示数变大
B. 电流表A1示数变小,电流表A示数变大,电压表V示数不变
C. 电流表A与A1示数之差变小,电压表V与A示数之比变大
D. 电压表V与电流表A1示数之比变大,电压表V与电流表A示数的乘积变小
【答案】D
【详解】闭合开关S,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A测量干路电流,电流表A1测量变阻器支路电流,滑动变阻器滑片向右滑动过程中接入电阻值变大:A.滑动变阻器接入电路电阻变大,电压表V示数保持电源电压不变,故A错误;B.滑动变阻器接入电路电阻变大,其所在支部电流变小,电路总电流也变小,即电流表A1示数变小,电流表A示数变小,电压表V示数不变,故B错误;C.电流表A与A1示数之差为定值电阻支路电流,保持不变,电压表V与A示数之比为电路总电阻,将变大,故C错误;D.电压表V与电流表A1示数之比为变阻器接入阻值,将变大;电压表示数不变、电路总电流变小,则电压表V与电流表A示数的乘积变小,故D正确。故选D。
4.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的
B. R、R0在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R的电流越大
D. 油位越低,R0两端的电压越大
【答案】D
【详解】A.油量表和滑动变阻器是并联的,油量表是电压表,故A错误。B.R和R0在电路中是串联的,故B错误。CD.由图可知,油面越高,浮子上升,在杠杆的作用下滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小;同理可知,油面越低时,电路中的电流越大,根据U=IR可知,R0两端的电压越大,故C错误,D正确。故选D。
5.(25-26九上·衡水三中·期中)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P处于中点时,电流表示数为1.0A
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确,不符合题意;B.由可得,定值电阻R的阻值故B正确,不符合题意;C.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流,则电路中的总电阻因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值故C正确,不符合题意;D.当滑动变阻器的滑片P处于中点时,,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和则电路中的电流为故D错误,符合题意。故选D。
6.(25-26九上·石家庄第九中学·期中)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,油量表是电流表改装而成。是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A. 油量增多时,滑片向上移动,接入电路的阻值变大
B. 去掉电路中的定值电阻,油量表仍可安全工作
C. 给油量表标刻度时,油量表的零刻度线应标在电流表的零刻度线上
D. 燃油耗尽时,油量表不会损坏
【答案】D
【详解】A.由图可知,油量增多时,浮子上升,滑片向下移动,接入电路的阻值变小,故A错误;B.定值电阻在电路中起到保护电路的作用,当接入电路的阻值过小时,可以安全工作,如果去掉电路中的定值电阻,油量表即电流表可能烧坏,故B错误;C.油量表的油量为零时,电路中电阻最大,电流最小,但不为零,所以给油量表标刻度时,零刻度线不应标在电流表的零刻度线上,故C错误;D.燃油耗尽时,油量为零,电路中电阻最大,电流最小,油量表即电流表不会损坏,故D正确。故选D。
7.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,则M、N分别应接( )
A. M接A,N接B
B. M接B,N接D
C. M接B,N接C
D. M接C,N接D
【答案】B
【详解】若要使滑动变阻器在电路中起到连续改变电阻的作用,连接时要遵循“一上一下”原则,滑片位置离下接线柱越近,则滑动变阻器接入电路中的电阻越小,如图,滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,即电阻越小,所以下接线柱应连接D点,上接线柱连接A或B均可,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
8.(25-26九上·邯郸市第二十五中学·期中)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,P是滑动变阻器的滑片,它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分,且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动,从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A. 图中的油量表实质是电压表改装而成的
B. 电路中R和并联
C. 当油量越多时,R接入电路的阻值越小
D. 电阻是在油箱油空时对电路起到保护作用
【答案】C
【详解】AB.由图可知,R和串联接入电路,油量表是串联在电路中的,因此油量表的实质是电流表改装而成的,故AB错误;C.当油量越多时,油箱中的浮标越高,图中R连入电路的阻值会越小,此时电路中电流将越大,故C正确;D.油箱油满时,油箱中的浮标最高,R接入电路的阻值最小,电阻是在油箱油满时对电路起到保护作用,故D错误。故选C。
9.(25-26九上·龙华中学·期中)如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A. 水对箱底的压强变小
B. R接入电路的电阻变大
C. 电路中的电流变小
D. 电压表的示数变大
【答案】D
【详解】A.由题可知,水位上升即水的深度h增加,根据液体压强公式,可知液体密度不变,h增大,所以水对箱底的压强变大,故A不符合题意;BCD.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,当水位上升时,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路规律,以及欧姆定律可知,电源电压不变,总电阻减小,电路中电流增大,又可知,定值电阻阻值不变,电流增大,则其两端电压增大,即电压表示数变大,故BC不符合题意,D符合题意。故选 D。
10.(25-26九上·衡水三中·期中)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A。电压表的量程为0~3V,定值电阻R的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表变化范围为1~3V
B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C. 变阻器接入电路的阻值变化范围为2~20Ω
D. 电流表示数的变化范围为0.2~0.3A
【答案】A
【详解】由电路图可知,R与Rʹ串联,电压表测Rʹ两端的电压,电流表测电路中的电流。当电压表的最大示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以定值电阻R两端电压为此时电路中的电流为由可知,此时电路的总电阻为因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为因电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R允许通过的最大电流为0.5A,滑动变阻器Rʹ允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流,此时电路中的总电阻为此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为此时定值电阻R两端电压最大示数为因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以滑动变阻器两端的最小电压即电压表的最小示数为综合上述分析可知,电流表示数的变化范围为0.3A~0.5A,电压表示数的变化范围为1V~3V,滑动变阻器Rʹ接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω,故A正确,BCD错误。故选A。
考点5 探究串联电路和并联电路中电压的特点
1.(25-26九上·沧州十三中·期中)小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池串联(每节干电池的电压为1.5V)。
(1)实验中应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡串联。
(2)正确连接电路后,闭合开关,观察到两灯均不发光,电压表满偏,则可判断电路的故障是 。
(3)排除故障后重新实验,在测量完灯L1两端的电压后,小明想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中需要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)用电压表分别测出灯L1和L2两端电压及串联总电压分别为U1、U2、U,每次拆接电压表时,开关应处于 状态。更换灯泡多次实验,将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (填字母表达式)。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
1.7
1.3
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
2.4
0.6
3.0
【拓展】
(5)小明为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了如图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测灯L1两端电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测灯L2两端电压。请你对他的设计思路进行评价: 。
【答案】(1)不同 (2)灯泡L2断路 (3) (4)① 断开 ② (5)不合理,因为电压表的正负接线柱会接反
【讲解】(1) 为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应该选择规格不同的两个小灯泡串联。
(2) 正确连接电路后,闭合开关,观察到两灯均不发光,这表明电路可能存在断路情况。又因为电压表满偏,说明电压表与电源连通,所以可判断电路的故障是灯泡L2断路。
(3) 原电路中电压表测L2两端电压,要测量两个灯泡两端的总电压,需将电压表并联两个灯泡两端,即把电压表与L2右侧连线改接到L1右侧,如答案图所示。
(4) 用电压表分别测出灯L1和L2两端电压及串联总电压分别为U1、U2、U,每次拆接电压表时,为保护电路,开关应处于断开状态。由表中数据可知;;,所以可得到串联电路的电压规律是
(5) 只闭合开关S和S1时,电压表测灯L1两端电压,此时电压表正进负出;只闭合开关S和S2时,电压表测灯L2两端电压,此时电压表正负接线柱接反,所以不能测出灯L2两端电压,即他的设计思路不正确,因为电压表的正负接线柱会接反。
2.(25-26九上·保定第十七中学·期中)某班级同学要“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,所用实验器材有:电源(电压恒定)、电压表各一个,阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω的电阻各一个,开关、导线若干。
(1)如图甲所示是某同学设计的电路图。正确连接电路后闭合开关S,发现电压表示数为零,将电压表接到R2两端,发现电压表有示数且接近电源电压,若确定故障仅有一处且发生在电阻R1或R2上,则故障可能是 。
(2)排除故障后进行实验,得到表中的实验数据,根据实验数据可以得到结论: 。
实验次数
R1两端电压/V
R2两端电压/V
电源电压/V
1
1.9
3.9
5.8
2
2.4
3.6
6
3
1.4
4.5
5.9
(3)同组的同学对照图甲的实验设计后认为:用一块电压表分别测量R1两端的电压和R2两端的电压时,需要对电路进行拆接,为了不反复拆接电压表,他加了一个电压表并设计了如图乙所示的电路,他的思路是:闭合开关S和S1,电压表测R1两端的电压;闭合开关S和S2,电压表测R2两端的电压;电压表V1测量电源两端电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
【答案】(1)电阻R2断路 (2)串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和 (3)① 错误 ② 切换开关S1和S2测量两个定值电阻两端的电压时,电压表的正、负接线柱在测量时可能会接反,无法测量电压
【讲解】(1) 如图甲,两电阻串联,电压表测的电压,某同学正确连接后闭合开关,发现电压表示数为零,短路,也可整个电路断路,则故障可能是短路或断路;将电压表并联在两端,若是短路,电压表测电源电压,若断路,电压表与电源连通也测电源电压,电压表都有示数,因此故障可能是短路或断路。
(2) 根据表格数据知,串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
(3) 闭合开关S和,电压表测两端的电压;电压表下负上正,闭合开关S和,电压表测两端的电压;电压表下正上负,两次中必有一次正负接线柱接反了,故不可能测出电压。
3.(25-26九上·张家口实验中学·期中)牛顿小组的同学在做“探究串联电路电压特点”的实验时连接了如图(a)所示电路。V1和V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,请你计算:
(1)灯泡L1和L2两端的电压;
(2)若将灯泡L1和L2改接为如图所示(c)的电路,电源电压保持不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时A1电流表的示数为1.5A,电流表A2的示数为1.2A,则通过灯泡L2的电流和L2两端的电压。
【答案】(1)1.2V,4.8V (2)0.3A,6V
【讲解】(1) 由(a)图可知,两灯串联,电压V1测电源电压,V2测L1两端的电压。由串联电路电压规律可知,电源电压大于某一个用电器两端的电压,所以V1选的是大量程,分度值为0.5V,由图(b)可知,示数为6V,即电源电压U=6V;V2选的是小量程,分度值为0.1V,由图(b)可知,示数为1.2V,即灯泡L1两端电压U1=1.2V;由于串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以灯泡L2两端的电压为U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
(2) 由(c)图可知,两灯并联,电流表A1测干路电流,为I=1.5A,电流表A2测L1支路电流,为I1=1.2A。根据并联电路中电流规律可知,通过灯泡L2的电流为I2=I-I1=1.5A-1.2A=0.3A电源电压不变,仍为U=6V;由图(c)可知,L1与L2并联,根据并联电路电压特点可知,L2两端的电压为U2=U=6V
4.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)用两节新的干电池、多个小灯泡、一个电压表组成的电路来探究“串联电路的电压特点”,如图甲所示。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整。
(2)电路连接完成后闭合开关,发现两个小灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压,接下来的操作是:断开开关,______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A. 立即更换两个小灯泡
B. 拧紧及两端的接线柱
C. 拧紧及两端的接线柱
(3)为了避免结论具有偶然性,、应选择 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为,其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验次序
/V
/V
/V
1
1.8
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
0.8
2.2
3.0
分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用字母表示)。
(5)为使结论更具普遍性,可以 并多次实验。
【答案】(1) (2)B (3)不同 (4)① 1.2 ② (5)更换电压不同的电源
【讲解】(1) 根据如图甲所示的电路图,两灯泡串联,电压表测L1的电压,连接完整电路,如下图所示:
(2) 闭合开关,发现两个小灯泡都不亮,说明电路可能断路,电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联部分以外的电路是完好的,因此与电压表并联的L1断路,故应拧紧L1及两端的接线柱,故AC不符合题意,B符合题意。故选B。
(3) 为了避免结论具有偶然性,使结论具有普遍性,、应选择不同规格的小灯泡。
(4) [1]由图丙可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V。[2]分析表格中的数据可知,可得到串联电路的电压特点是
(5) 为使结论更具普遍性,小明可以更换电压不同的电源多次实验,避免偶然性。
考点6 探究影响导体电阻大小的因素
1.(25-26九上·沧州十三中·期中)小明设计了如图所示的电路,探究影响导体电阻大小的因素,实验时可折断铅笔芯,关于此实验,下列说法错误的是( )
A. 能探究导体电阻和长度的关系
B. 能探究导体电阻和横截面积的关系
C. 电流表示数越大,表示接入电路的电阻越大
D. 将铅笔芯换成塑料吸管,闭合开关,灯泡不亮
【答案】C
【详解】A.折断铅笔芯可以改变接入电路的铅笔芯长度,保持材料、横截面积不变,所以能探究电阻和长度的关系,故A正确,不符合题意;B.可以将铅笔芯并联接入,比如把两段铅笔芯并排接在A、B之间,改变横截面积,保持材料、长度不变,所以能探究电阻和横截面积的关系,故B正确,不符合题意;C.根据欧姆定律,可知在电源电压不变时,电流表示数越大,说明接入电路的电阻越小,故C错误,符合题意;D.塑料吸管是绝缘体,接入电路后电路处于断路状态,灯泡不亮,故D正确,不符合题意。故选C。
2.(25-26九上·河北盐山中学·期中)同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( )
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡断路
C. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D. 在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
【答案】D
【详解】A.根据转换法,实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越小,故A错误;B.在M、N间接入2后发现电流表有示数,说明为通路,但是灯泡不发光,可能是灯泡短路,故B错误;C.1、2两根电阻丝,长度和横截面积均不同,不符合控制变量法的要求,虽然两次电流表示数相同,也不能说明电阻的大小与导体的长度无关,故C错误;D.2、3两电阻丝只有材料不同,在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系,故D正确。故选D。
3.(25-26九上·石家庄第九中学·期中)如图甲所示,是一个导电性检测器。在M、N间接入 (选填序号:①铜丝②陶瓷③塑料尺)可以使电路接通,电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关,可以选取乙图中 (填字母)两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
【答案】① ① ② b、c
【详解】[1]铜丝容易导电,为导体,陶瓷、塑料尺为绝缘体,是一个导电性检测器。因此在M、N间接入铜丝可以使电路接通,电流表有示数,故选①。[2]为研究导体电阻与导体长度关系,要控制导体的材料和横截面积一定,改变导体的长度,所以要选择编号b、c两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
4.(25-26九上·沧州十三中·期中)两段材料相同、长度相等的圆柱形导体A、B,A的横截面积是B的2倍,它们的电阻关系是RA (选填“>”“=”或“<”,下同)RB;将导体A、B分别接入电压为5V、10V的电路中,如图所示,此时它们的电阻关系是RA RB。
【答案】① < ② <
【详解】已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,横截面积越大,电阻越小,故;导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关,将导体A、B分别接入电压为5V、10V的电路中,A、B的电阻不变,此时它们的电阻关系仍然是。
5.(25-26九上·保定第十七中学·期中)王丽利用下图的装置探究影响导体电阻大小的因素。所使用的电阻丝规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中是通过观察 比较电阻丝电阻大小的。
(2)实验中采用的实验方法是 和 。
(3)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可以得出结论: 。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可以在电路中 (选填“串联”或“并联”)一只 表完成实验。
【答案】(1)灯泡的亮度 (2)① 控制变量法 ② 转换法 (3)A和B (4)当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大 (5)① 串联 ② 电流
【讲解】(1) 将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。
(2) [1] [2]影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,所以本实验采用的研究方法有控制变量法;将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。综上,实验中采用的实验方法是控制变量法和转换法。
(3) 要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验。
(4) 如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,即此时的长度和材料相同,但横截面积不同,由表中信息可知两次实验中灯泡的亮度不同,所以可得出结论:当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
(5) [1][2]发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小,由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表完成实验。
考点7 跨学科实践:制作简易调光台灯
1.(25-26九上·河北石家庄高新区·期中)在跨学科实践活动中,小明同学制作了如图甲所示的简易调光台灯,图乙是其电路原理图,使用两节新干电池作为电源(电源电压为3V),L是小灯珠,标有“2.5V 0.25A”字样,R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为10Ω的变阻器,指针P是金属滑片。下列说法正确的是( )
A. 变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度
B. 指针P顺时针调节过程中灯泡变暗
C. 指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大
D. 为了防止灯珠烧坏,调节时变阻器阻值不能小于5Ω
【答案】C
【详解】A.变阻器R的工作原理是改变了电阻丝接入电路中的长度,不是总长度,故A错误;B.指针P顺时针调节过程中,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B错误;C.由图可知,变阻器与灯泡串联,指针P逆时针调节过程中,变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,由U=IR可知,灯泡两端电压变小,电源电压保持不变,由串联电路的电压特点可知,变阻器R两端电压变大,故C正确;D.已知电源电压为3V,小灯泡的规格为“2.5V 0.25A”,为了防止灯珠烧坏,小灯泡两端的最大电压为2.5V,变阻器两端的最小电压为调节时变阻器阻值不能小于因此,为了防止灯珠烧坏,调节时变阻器阻值不能小于2Ω,故D错误。故选C。
2.(25-26九上·邢台·期中)如图甲为可调亮度台灯,内部的灯泡与电位器串联,图乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。
(1)电位器能改变接入电路中电阻丝的 ,从而改变灯泡亮度。
(2)将“BC”接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡 。(选填“变亮”或“变暗”)
【答案】(1)长度 (2)变亮
【讲解】(1) 电位器相当于滑动变阻器,通过改变电阻丝的长度来改变电阻的。
(2) 将“BC”接入电路,顺时针旋转滑片,接入电路中的电阻丝长度变小,电阻变小,电流变大,灯泡变亮。
3.(25-26九上·沧州十三中·期中)在制作简易调光台灯的科学实践活动中,小明设计了如图甲所示的电路。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡的亮度 (选填“改变”或“不变”)。若电源电压为3V,滑动变阻器标有“10Ω,1A”字样,当滑片P移至滑动变阻器的中间位置时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为 Ω。
【答案】① 改变 ② 13.75
【详解】由图可知,滑动变阻器接入了“一上一下”两个接线柱,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,此时滑动变阻器接入电路中的阻值改变,电路的总电阻改变,通过的电流会变化,因此灯泡亮度改变。[2]当滑片P移至滑动变阻器的中间位置时,由图甲可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,由图乙可知,示数为0.16A,此时电路的总电阻为此时小灯泡的电阻为
4.(25-26九上·石家庄第九中学·期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,台灯与电位器串联,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则应该将电位器的 两个接线柱连入电路。
【答案】① 长度 ② B、C
【详解】[1]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流,达到改变灯泡亮度的目的。[2]若想顺时针旋转滑片,使灯泡的亮度变亮,则顺时针旋转滑片时,电位器接入电路中的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,故应该将电位器的B、C两个接线柱连入电路。
5.(25-26九上·河北盐山中学·期中)如图所示的电位器是调节台灯亮度的装置,a、b、c是它的三个接柱,若将a、b接线柱接入电路,逆时针旋转旋钮时,电位器接入电路的电阻会 (选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡会 (选填“变暗”“变亮”或“不变”)。
【答案】① 变小 ② 变亮
【详解】[1][2]若将a、b接线柱接入电路,则滑片左侧电阻丝连入电路中,逆时针旋转旋钮时,接入电路中的电阻丝长度变短,所以接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮。
试卷第1页,共3页
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