苏州苏州国际外语学校初中物理九年级全册第十六章《电压电阻》检测卷(答案解析)
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一、选择题
1.关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用B.导体的电阻越大,通过它电流就一定越小
C.导体的电阻与加在它两端的电压及通过它的电流无关
D.依
U
R
I
可知导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
2.如图是一种测定油箱内油量的装置。
其中R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O转动,另一端固定着一个浮子。
电路中的电流表上面一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的测量体积数,就可以直接读出油箱中的油量。
下列说法正确的是()
A.图中的电流表可以换成电压表,同样可以测量油箱中的油量
B.油量的零刻线对应电流表零刻线的位置
C.当油箱内油面下降时,电流表示数会变小
D.当油箱内油面上升时,滑动变阻器接入的电阻会变大
3.甲、乙两电阻分别是R甲=5Ω、R乙=10Ω。
并联后接在电源两端,如图所示。
下列分析正确的是()
A.甲两端的电压大于乙两端的电压
B.通过甲的电流与通过乙的电流相等
C.甲两端的电压等于乙两端的电压
D.甲的电功率与乙的电功率相等
4.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,当滑片P在最左端时,电压表示数U1,当滑片在最右端时为电压表示数为U2,则()
A.滑动变阻器两端的电压是U1B.滑动变阻器两端的电压是U2
C.小灯泡L两端的电压是U1D.电源两端的电压是U1+U2
5.如图所示,电源电压不变,当开关 S1、S2闭合时,两灯都能正常发光;当开关 S2断开时()
A.灯 L1变得更亮,电流表读数不变,电压表读数变小
B.灯 L1亮度不变,电流表读数变小,电压表读数不变
C.灯 L1变得较暗,电流表读数变小,电压表读数不变
D.灯 L1亮度不变,电流表读数不变,电压表读数变小
6.如图所示,把一只LED (发光二极管)接入电路,闭合开关后LED正常发光,用手触摸几乎感觉不到发热。以下说法正确的是()
A.LED相当于电源
B.LED主要是由超导体材料制成的
C.LED工作时主要将电能转化为内能
D.电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光
7.下列关于电压的叙述正确的是()
A.电压是形成电流的原因
B.电路中只要有电压就一定有电流
C.对人体的安全电压是36V
D.教室里电灯的供电电压是110V
8.如图所示的电路,若闭合开关S,则()
A.电流表会被烧坏
B.电压表会被烧坏
C.两表都不会被烧坏
D.两表都会被烧坏
9.关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是()
A.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.当导体被均匀拉长至原来的两倍时,它的电阻增大为原来的两倍
10.以下判断正确的是()
A.导线多用铜丝不用铁丝是因为铜是导体铁是绝缘体
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时发现有排斥现象则该小球一定带正电C.在电路中,电源外部的电流方向是从电源负极到电源的正极
D.滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积大小而改变电阻大小的
11.如图所示的串联电路中,“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流或电压,则以下对“○”处判断正确的是()
A.a为电流表,b为电压表B.a为电压表,b为电流表
C.a和b都是电流表D.a和b都是电压表
12.下列材料的电阻值,按从小到大排列的是()
A.超导体、绝缘体、半导体、导体
B.绝缘体、半导体、导体、超导体
C.超导体、导体、半导体、绝缘体
D.绝缘体、超导体、半导体、导体
二、填空题
13.如图所示是四根高压输电线上的一个装置,它的作用是将四根导线并联起来这是通过______(选填“增大”或“减小”)横截面积的方式来减小输电导线的电阻,此时输电导线的总电阻为一根导线的______。
14.如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中制成一个盐水电池:用电压表测量出这个盐水电池的电压为_______V ,锌片是盐水电池的____(选填“正”或“负”)极。
15.如图所示,将一废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度逐渐变暗,这说明:金属导体的电阻受_____的影响。
若在本次实验过程中消耗酒精5g ,这部分酒精燃烧释放的热量为_____J (假设酒精完全燃烧),酒精灯使用后酒精的热
值_____(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(酒精的热值为3.0×
107J/kg )
16.在如图所示电路中,电源电压为U 且保持不变。
已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 1、R 2上。
电键S 闭合前后,电压表指针所在的位置不变。
请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障_____。
17.如图所示,电源电压保持不变,1R 15Ω.=闭合开关1S ,断开开关2S ,电流表示数为0.2A ;同时闭合开关1S 、2S ,电流表示数为0.5A ,此时1R 、2R 的电功率分别为1P 、2P ,则1P :2P =______。
18.如图甲所示是电阻R 和小灯泡L 的U ﹣I 图象,若将电阻R 与小灯泡L 串联在电路中
(如图乙),电流表示数为0.4A,则电源电压为_____V。
19.两只灯泡分别标有“6V3W”和“6V 6W”的字样,将它们串联后接到电路中,在灯泡都能发光情况下,则_____灯泡亮些;此时电路中消耗的最大功率是_____W.(忽略温度对灯丝电阻的影响)
20.如图甲所示电阻箱的示数为______Ω,某同学连接的电路如图乙所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他闭合开关后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为___V,L2两端的电压为______V.
三、解答题
21.定值电阻R1两端加4.5 V电压时,通过的电流为0.45 A.如图所示电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流表示数为0.50 A;用阻值为30Ω的电阻R2替换R1,电流表示数变为0.30 A.求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压.
22.武汉神龙汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地.
(1)该厂某型号专用车车上的一段电路如图所示,小明为了了解这段电路的特点,用三只电压表进行探究,得到下面一组数据:电压表V1、V2、V3的示数分别为12V、9V、7V,请你根据你所学的电学知识计算出三个电阻两端的电压分别是多少?
(2)在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗
燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧).若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值
q=4×107J/kg,求:
①专用车牵引力所做的功.
②已知热机效率η=W/Q(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?
23.如图所示,已知电源电压为 9V,电压表 V1、V2规格相同,闭合开关 S,电压表 V1示数为 6V,通过灯泡 L2电流为 0.5A,回答下列问题:
(1)灯泡 L1和L2两端的电压各是多少?
(2)通过灯泡 L1的电流是多少?电流表示数为多少?
24.如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表两接线柱接线对调后示数为3V.求:
(1)灯L1两端的电压.
(2)电源电压.
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?
25.如图所示的电路,R1=20Ω,R2=80Ω,闭合开关电流表的示数为0.8A.求:
(1)电源电压U。
(2)R2在20s内消耗的电能。
26.物理实验室有一个灯泡,铭牌上标有“6V 3W”的字样。
兴趣小组的同学想让这个小灯泡正常工作,但手边只有一个电压恒为9V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路,如图所示,使小灯泡刚好正常工作。
求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能;
(3)小灯泡正常工作时,电阻R消耗的电功率。
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一、选择题
1.C
解析:C
A.导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,任何导体都对电流有阻碍作用。
故A错误;
B.导体的电阻是导体的一种性质,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越大。
故B错误;
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于自身的材料、长度、横截面积以及温度,与其两端的电压、通过它的电流大小无关。
故C正确;
D.导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
故D错误。
故选C。
2.C
解析:C
A.电流表采用串联,电压表采用并联,图中的电流表换成电压表,不能测量油箱中的油量,故A错误;
B.油量表的指针处于零刻线时,电路中有电流,不在电流表零刻线的位置,故B错误;C.当油箱内油面下降时,滑杆右端向上转动,接入电路的电阻变大,电流表示数会变小,故C正确;
D.当油箱内油面上升时,滑杆右端向下转动,滑动变阻器接入的电阻会变小,故D错误。
故选C。
3.C
解析:C
AC.并联电路各支路两端的电压相等,所以甲乙两个电阻两端的电压相等,故A错误,C 正确;
B.并联电路中电流与电阻成反比,因为甲的电阻小,所以通过甲的电流比通过乙的电流大,故B错误;
D.并联电路中,电功率和电阻成反比,所以甲的电阻小,甲的电功率较大,故D错误。
故选C。
4.C
解析:C
由图可知,当滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表测量灯泡L两端电压,示数为U1,即灯泡L两端电压为U1;当滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表测量滑动变阻器和灯泡L 的总电压(电源电压),电源电压为U2。
故选C。
5.B
解析:B
当开关 S1、S2闭合时,分析电路可知,两个灯并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,当开关 S2断开时,电路中只有L1,电流表测电路中电流,电压表任然测电源电压,故电压表示数不变;对于灯L1,当开关 S2断开前后其电压和电阻不变,根据公式2
U
P
R
=,灯的实际功率不变,所以灯的亮度不变;断开开关S2前电流表的示数等于L1
和L2的电流之和,断开开关S2后,电流表只测L1的电流,根据公式
U
I
R
=得开关 S2断
开前后L1的电流不变,所以电流表示数变小。
故选B。
6.D
解析:D
A.在电路中,LED相当于用电器,故A错误;
B.LED主要是由半导体材料制成的,故B错误;
C.LED工作时主要将电能转化为光能,故C错误;
D.由于二极管具有单向导电性,将电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光,故D正确。
故选D。
7.A
解析:A
A.电路中有电流必定有电压,电压是形成电流的原因,故A正确;
B.电路中有持续电流的条件是有电压且电路通路,故B错误;
C.对人体的安全电压是不超过36V,故C错误;
D.教室里电灯的供电电压是220V,故D错误。
故选A。
8.C
解析:C
由电路图知,电压表串联在电路中,电流表与灯泡并联。
当开关闭合时,电压表示数接近电源电压,又因为电压表电阻大,电路中电流很小,电流表与灯泡并联时也不会被烧坏,故两表都不会被烧坏。
故选C。
9.A
解析:A
A.半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的材料,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料,故A正确;
B.超导材料是指降到一定温度时,电阻会变为0Ω,由于电阻是0Ω,所以电流流经超导体时不发热,故B错误;
C.导体的电阻是导体的一种属性,与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C错误;
D.当导体被均匀拉长至原来的两倍时,长度会变为原来的两倍,横截面积会变为原来的二分之一,所以它的电阻增大为原来的四倍,故D错误。
故选A。
10.B
解析:B
A.导线多用铜丝不用铁丝是因为铜的导电性优于铁,二者均是导体,故A错误;
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近一个轻质小球时发现有排斥现象,根据同种电荷相斥可知该小球一定带正电,故B正确;
C.在电路中,电源外部的电流方向是从电源正极到电源的负极,故C错误;
D.滑动变阻器是通过改变电阻丝的接入长度而改变电阻大小的,故D错误。
故选B。
11.B
解析:B
电流表要和被测用电器串联,电压表和被测用电器并联,由图可知,a电表和灯L1并联,所以是电压表,b表串联在电路中,所以是电流表。
故选B。
12.C
解析:C
超导体是指电阻为0的材料,绝缘体是几乎不能导电的,其电阻非常大,而半导体的导电能力处于导体与绝缘体之间,导体对电流的阻碍作用小,在以上材料中,电阻最小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题
13.增大
解析:增大1 4
[1]在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小;导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失。
图示装置把四根导线并联起来,增大了导线的横截面积,减小输电导线的电阻。
[2]四根导线并联起来,导线的横截面积增大了4倍,电阻变为原来的1
4。
14.6负
解析:6 负
[1]由图可知,电压表选择的是0到3V 的量程,分度值是0.1V ,所以电压表的读数为0.6V 。
[2]由图可知,锌片和电压表的负接线柱相连,电压表使用时让电流从正接线柱流入负接线柱流出,所以锌片是盐水电池的负极。
15.温度15×105不变
解析:温度 1.5×
105 不变 [1]用酒精灯加热灯丝,灯泡的电阻变大,电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,所以灯泡亮度逐渐变暗;
[2]5g 酒精完全燃烧放出的热量:
-375=510kg 3.010J kg =1.510J Q mq =⨯⨯⨯⨯;
[3]热值是物质的一种性质,只和物质的种类有关,所以剩余的酒精热值不变。
16.若电压表的示数为U 说明R2断路或R1短路;若电压表的示数为0说明R1断路【解析】
解析:若电压表的示数为U ,说明R 2断路或R 1短路;若电压表的示数为0,说明R 1断路
【解析】
若闭合开关前,电压表有示数,说明电压表通过R 1与电源的两极连通,此时电压表的示数为电源电压U ;闭合开关后,电压表指针的位置不变,即电压表仍然测电源电压,则故障可能是R 1短路了,也可能是R 2断路(此时电压表串联在电路中测电源电压); 若闭合开关前,电压表无示数,说明电压表与电源的两极不相连,则故障为R 1断路;闭合开关后,电压表指针的位置不变,即电压表仍然无示数,也说明是R 1断路。
17.2:3【解析】
解析:2:3
【解析】
由电路图知道,闭合开关S 1 ,断开开关S 2 时,电路为R 1 的简单电路,电流表测通过R 1 的电流;同时闭合开关S 1、S 2 时,R 1与R 2并联,电流表测干路电流,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,且并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由于通过R 1 的电
流是0.2A ,所以,并联时通过R 2的电流是:21
0.5A 0.2A 0.3A I I I =-=-=, 由P UI =知道,两电阻的电功率之比是:11122223
P UI I P UI I === 18.3【解析】
解析:3
【解析】
由图乙可知,电阻R 与小灯泡L 串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中电流处处相等,
所以由U ﹣I 图象可知,当电流I =0.4A 时,U L =1V ,U R =2V ,
由串联电路的电压特点可得电源电压:U =U L +U R =1V+2V =3V ;
19.6V3W45【解析】
解析:“6V3W” 4.5
【解析】
由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为: I 1=
11P U =36W V =0.5A , I 2=22P U =66W V =1A 由I =U R 可得,两灯泡的电阻分别为: R 1=60.5V A =12Ω,R 2=61V A
=6Ω,因串联电路中各处的电流相等,且I 1<I 2,所以,两灯泡串联时,为了保证灯泡的安全,电路中的最大电流I =I 1=0.5A ,由前面解答可知“6V3W ”灯泡的电阻较大,串联时电流相等,则由P =I 2R 可知,“6V3W ”灯泡的实际功率较大,该灯泡较亮;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中消耗的最大功率:
P =I 2(R 1+R 2)=(0.5A )2×(12Ω+6Ω)=4.5W 。
20.4V2V 【解析】
解析:4V 2V
【解析】
(1)由图可知,该电阻箱的示数为:2×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=2105Ω。
(2)因为串联电池组的总电压等于各节电池电压之和,且一节干电池的电压为1.5V ,所以,
四节新干电池组成电源的电压U =4×
1.5V =6V ;由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L 2两端的电压,即U 2=2V ;因为串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以L 1两端的电压为:U 1=U −U 2=6V −2V =4V 。
三、解答题
21.(1)10Ω;(2) 3V
【解析】
(1).根据I =
U R 可得R 1的阻值; R 1=U I =4.5V 0.45A
=10Ω; (2).据题意,当R 1和定值电阻R 0并联时,电流表示数为0.50 A ,
即10
U U R R +=I 1,代入数据得 010ΩU U R +=0.50 A---------------① 当R 2和定值电阻R 0并联时,电流表示数为0.30 A , 即20
U U R R +=I 2,代入数据得 030ΩU U R +=0.30 A-----------------② 联立①②两式解得:
U =3V
答:(1).R 1的阻值为10Ω;
(2).电源电压为3V .
22.(1)U 1=3v U 2=4V U 3=5V (2)1.68×107J
【解析】
试题分析:根据电路图可知,三个电阻串联,电压表V 1测量电源电压,电压表V 2测量R 2、R 3两端电压,电压表V 3测量R 1、R 2两端电压;(1)根据串联电路的特点可得:V 1测的是总电压:U V1=U 1+U 2+U 3=12V ,V 2测的是R 2与R 3的电压:U V2=U 2+U 3=9V ,V 3测的是R 2与R 1的电压:U V3=U 2+U 1=7V ,解得:U 1=3V ;U 2=4V ;U 3=5V ;(2)①牵引力做的功:W=Fs=fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J ;②由ρ=m/V 可得,燃油的质量:
m=ρV=0.8×103kg/m 3×1.5×10-3m 3=1.2㎏;完全燃烧放出的热量:Q 放=mq=1.2㎏×4×107J/kg=4.8×107J ;该专用车的热机效率:η=W/Q×100%=1.68×107J/4.8×107J×100%=35%. 考点:电压;功和功率;热量的计算
23.(1) 6V ; 3V ;(2) 0.5A ; 0.5A 。
(1)据图可知,由于电压表相当于断路,所以该电路只有一条电流的路径,即L 1、L 2是串联的;电压表V 1并联在L 1两端,所以测量的是L 1两端的电压,则灯泡L 1两端的电压U 1=6V ;V 2并联在L 2两端,所以测量的是L 2两端的电压;根据串联电路的电压特点可知,L 2两端的电压
219V 6V 3V U U U =-=-=;
(2)L 1、L 2是串联的,已知通过灯泡L 2电流为0.5A ,根据串联电路中电流处处相等可知,通过灯泡L 1的电流是0.5A ,电流表示数为0.5A ;
答:(1)灯泡L 1的电压为6V ;L 2两端的电压是3V ;
(2)通过灯泡L 1的电流是0.5A ,电流表示数为0.5A 。
24.(l )6V (2)9V (3)9V
(1)当S 1闭合,S 2、S 3断开时,等效电路图如图:
两灯泡串联,电压表测L 1两端的电压,所以灯L 1两端的电压16V U =.
(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,两灯泡串联,电压表两接线柱接线对调后,测L 2两端的电压,所以灯L 2两端的电压23V =U ,则电源电压:
126V 3V 9V U U U =+=+=.
(3)当S 1、S 3闭合,S 2断开时,灯泡L 2被短路,电路为L 1的简单电路,等效电路图如图,电压表测电源电压,所以此时电压表的示数为9V .
答:(1)灯L 1两端的电压为6V .
(2)电源电压为9V .
(3)当S 1、S 3闭合,S 2断开时,电压表的示数为9V .
25.(1)16V (2)64J
【解析】
由电路图可知,R 1与R 2并联,电流表测R 1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I =可得,电源的电压:
U =I 1R 1=0.8A ×20Ω=16V ;
(2)R 2在20s 内消耗的电能:
W 2=t =×20s =64J 。
26.(1)0.5A ;(2)270J ;(3)1.5W 。
【解析】
(1)小灯泡正常工作时的电流: I L =L L P U =36W V
=0.5A ; (2)因串联电路中各处的电流相等,所以,整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能:W =UIt =UI L t =9V ×0.5A ×60s =270J ;
(3)因串联电路分压规律得: U R =U ﹣U L =9V ﹣6V =3V ,电阻R 消耗的电功率: P R =U R I =U R I L =3V ×0.5A =1.5W 。