深圳深圳(南山)中加学校物理电压 电阻章末训练(Word版 含解析)

深圳深圳（南山）中加学校物理电压电阻章末训练（Word版含解析）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．阅读下列一段文字，回答问题：
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横
截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为
L
R
S
ρ
=，其中R、L、S分别表示
导体的电阻、导体的长度和横截面积。

而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。

材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；
猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关。

于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
（1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是_________________。

（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是________（正确/错误）的，这种探究问题的方法叫_________________。

（3）分析比较实验序号_________的数据，可以初步确定猜想2是错误的。

（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是
__________________________。

（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用 _________材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较________（大/小）。

【答案】Ω·m错误控制变量法 1、3 电阻率与导体的材料有关镍铬合金大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是2
m，由电阻定律公式
L
R
S
ρ
=。

根
据等式两边的单位相等可以知道电阻率ρ在国际单位制中的单位是Ω·m ；
(2)[2][3]分析比较实验序号1、2的数据长度不同时电阻率相同，故猜想1是错误的；只允许一个量发生改变，控制其他量不变的实验方法叫控制变量法；
(3)[4]分析比较实验序号1、3的数据横截面积不同时，电阻率相同可以确定猜想2是错误的；
(4)[5]分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时电阻率不同，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；
(5)[6][7]根据表格可知镍铬合金的电阻率比较大，所以如果要制作一个滑动变阻器，应选用镍铬合金材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较大。

2．某同学用下图所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压恒为．
（1）闭合开关后，电流表无示数，但电压表有示数，原因可能是__________．
A．电流表断路B．电压表断路C．R1断路D．R2断路
（2）探究电流与电压的关系时，应保持________不变（选填“R1”或“R2”）．
（3）探究电流与电阻的关系时，当R1的阻值是2Ω，电流表示数是1.0A，要使电流表示数是0.5A，R1的阻值是________Ω；多次测量后，作出的I-R1图像是图乙中的________．【答案】CR14D
【解析】
【分析】
（1）闭合开关，电流表无示数，可能电路出现断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；
（2）探究电流和电压的关系，应保持电阻不变；
（3）探究电流和电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，根据欧姆定律得到R1的阻值；根据电流和电阻的关系得到I-R1图像。

【详解】
（1）闭合开关，电流表没有示数，可能出现断路，电压表有示数，则与电压表并联的R1断路，故选C。

（2）该实验是探究R1的电流和电压、电阻的关系，探究电流与电压的关系时，应保持R1不变；
（3）R1两端的电压U=IR=1.0A×2Ω=2V，探究电流与电阻的关系时，应保持电阻两端的电
压不变，要使电流表示数是0.5A，R1的阻值；因为电压不变，通过导体的电流和电阻成反比，所以作出的I-R1图像是图乙中的D。

【点睛】
本题考查电流电压和电阻的关系，当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

3．某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下操作：
（1）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做________法。

（2）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：
A．电源E (电压U=1.5V)
B．电流表A1 (量程 0-100mA)
C．电流表A2 (量程 0-0.6A)
D．电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)
E.待测电阻丝R (阻值约为10Ω)
F.开关一个，导线若干，则：
① 为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是_______ (选填器材前的字母代号)
② 把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹 P 的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按图甲连接起来。

闭合开关 S 前，电阻箱的阻值应调整到________Ω。

③ 闭合开关 S 后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹 P 的位置，得到多组I、L
的数据。

根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1
I
为纵坐标、电阻丝的长度L为
横坐标，得出图像如图乙所示，根据实验图像说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R _____________。

④ 该电阻丝 lcm 长度的阻值为 _____Ω
【答案】控制变量 B 999.9 越大0.3
【解析】
【详解】
(1)[1]在实验中，先保持电阻丝的横截面积S 和材料不变，探究电阻丝的电阻R 与长度L 的关系，这种方法叫做控制变量法； (2)[2]由题意可知，当只有待测电阻丝R 接入电路时，电路中的电流最大，大小是
1.5V 0.15A 10Ω
U I R === 为了提高实验的精确程度，电流表A 2的量程是0到0.6A ，这个精确程度不够好，应该选择电流表A 1，量程是0到100mA ；
[3]为了保护电路，闭合开关S 前，电阻箱的电阻值应该调到最大，即调到999.9Ω；
[4]从图乙可以看到，接入长度L 越长，
1I
越大，即电流I 越小，电路中的总电阻越大，而电阻箱阻值大小不变，那么电阻R 越大； [5]当电阻丝0L =时，电流1A 10
I =
，此时电阻丝接入电路中的阻值大小为0，根据欧姆定律可求得电阻箱大小是 00 1.5V 15Ω1A 10
U R I === 当电阻丝10cm L =时，电流1A 12
I =
，此时设电阻丝接入电路中的阻值大小为R ，根据欧姆定律可得 0 1.5V 1A 15Ω12U I R R R =
==++ 可求得电阻3ΩR =，即电阻丝10cm L =时，对应电阻3ΩR =；当电阻丝1cm L =时，电阻R 大小符合关系式
10cm 1cm 3ΩR
= 可求得0.3ΩR =。

4．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R x 为待测电阻，R 为电阻箱（符号为
），S 为单刀双掷开关，R 0为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要
步骤有：
A ．把开关S 接b 点，调节电阻箱，使电流表的示数为I
B ．读出电阻箱的示数R
C ．把开关S 接a 点，读出电流表的示数为I
D ．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
（1）上述步骤的合理顺序是（只需填写序号）．
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为＿＿＿＿Ω．
（3）本实验采用的物理思想方法可称为＿＿＿＿＿（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．
【答案】（1）DCAB．（2）47Ω；47Ω．（3）等效替代法．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）实验前，首先根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大，然后把开关S接a 点，读出电流表的示数为I；再接入电阻箱来替代，最后读出电阻箱的示数R，即为待则电阻的阻值．故上述步骤的合理顺序是：DCAB．
（2）电阻箱×1000档位指示0，×100档位指示0，×10档位指示4，×1档位指示7．故电阻箱示数为47Ω．待测电阻的阻值为47Ω．
（3）电路接入电阻箱和接入待则电阻，电流表示数一样，是采用等效替代法．
5．（1）用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。

①实验中，选择两个小灯泡的规格应该是_____的（填“相同”或“不相同”）。

②小易将实验数据记录在下表中。

分析表中数据。

可得出的结论是：_____。

测量对象表的示数I/A
L1所在支路0.30
L2所在支路0.20
干路0.50
③小易这样得出结论有何不妥之处？_____,改进方法是_____。

（2）如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同；b、d 粗细不同；a、b、d长度相同：
①该实验是通过观察_____的示数间接比较导线电阻的大小，这种探究实验的方法是_____（选填“控制变量法”或“转换法”）。

②选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的_____有关；选用导线_____分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。

【答案】不相同并联电路中，干路电流等于各支路电流之和只有一组数据，结论不具普遍性改变灯泡规格进行多次实验电流表转换法长短 bd
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中，两个小灯泡的规格应该不相同，因为如果灯泡规格是相同的，那么电阻大小会相同，做实验时，两个灯泡的电流是相等的，这样会得出“并联电路中，各支路中的电流是相等”的错误结论；
[2]由表中的数据可以知道干路的电流等于L1所在支路的电流大小加上L2所在支路的电流大小，可以推测并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
[3][4]这整个实验过程只有一组数据，结论不具普遍性；应该多拿几个规格不同的灯泡多做几次实验；
(2)[5][6]这是一个串联电路，电流表和电阻串联接在一起，电流表的示数就是流过电阻的电流大小，该实验可以通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小；这种探究实验的方法是转换法，将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量；
[7][8]选用导线b、c，由图中可以看出，它们的材料一样，都是镍铬合金、横截面积也一样，只是长度不同，这是为了探究电阻大小跟导体的长度关系；为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关，应该保持长度一样、材料也一样，那应该选择b、d，它们都是镍铬合金，长度也相同，只是d的横截面积比较大。

6．小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点.
（1）在拆接电路时，开关必须________.
（2）实验中最好选择规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡.
（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为U AB、U BC、U AC.经过多次实验，得到的数据记录在下表中.分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是________（用公式表示）
（4）小希进行多次实验的主要目的是________（填序号）
①寻找普遍规律②减小实验误差
【答案】断开不同 U AC= U AB+U BC①
【解析】
（1）在拆接电路的过程中，为了保护电路，开关必须处于断开状态；（2）实验中最好选择规格不相同的小灯泡，便于发现规律；（3）比较AB间、BC间、AC间的电压值可得：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即U AC U AB+U BC；（4）进行多次实验的主要目的是发现串联电路中总电压和各部分电路电压之间的关系，从而寻找普遍规律．
7．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图.
（1）实验步骤：
A．按如图所示接好电路，闭合开关前，滑片P应调至最_____端.(填“左”或“右”) B．滑片P移至适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1.
C．保持_________
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U.
E.移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次.
（2）讨论交流：
小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和.另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电
压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和.你认为______的结论更合理，理由是
_______
（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为
_______V.
（4）小明按图甲接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数.经检查，除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是
______为进一步确定故障，应_______
【答案】右滑片P位置不动。

用电压表测出灯泡L两端的电压U2小芳小明所用的定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同名具有偶然性 1.2灯泡将电压表接到变阻器两端，若电压表有示数，是灯泡短路，若没示数，是_R0断路
【解析】
【详解】
（1）A．实验中，开关闭合之前，要移动滑动变阻器的滑片，将滑动变阻器调到最大阻值处，即将滑片P置于右端；
C．用电压表测出了定值电阻R0两端的电压U1之后，应该保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2。

（2）小明的结论中“串联电路中各个电阻两端的电压相等”是不合理的，只有串联两个电阻的阻值相等时，才会得出这个结论，因此只是个特殊情况，不是普遍规律；应该像小芳那样，采用不同阻值的电阻进行实验，这样得出的结论才具有普遍性。

（3）电压表选用的是0～3V量程，分度值为0.1V，指针指在1V后面第2个小格上，因此读数为1.2V。

（4）由图可见，电压表与定值电阻R0并联，灯泡不亮，电压表有读数，说明灯泡L短路或R0断路；
为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数，如电压表有示数说明是灯泡L短路，如电压表无示数说明是电阻R0断路。

8．三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。

(灯丝阻值不变)
(1)小柯设想借用实验室量程为0～15 V的电压表，直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。

仅从量程考虑，因为0～15 V的电压表________________，所以小柯的设想无法实现。

(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究，所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。

如果用电压表测量两灯泡两端的电压，结果应该是灯L1和L2两端的电压
__________。

(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验，导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大。

小妍发现规格完全相同的灯泡L1和L2亮度不同，得出了“如果导线的电阻较大，离
电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。

她的依据是：规格相同的灯泡亮度不同，是由于灯泡两端的____________，导致实际功率不同。

【答案】量程太小相等实际电压不同
【解析】
【详解】
（1）家庭电路的电压为220V，仅从量程考虑，0～15伏的电压表量程太小，不能用该电压表测量家用电器两端的电压；
（2）铜导线导线与灯泡串联，导线电阻很小，可忽略不计，两灯泡并联接入电路，所以两灯泡L1和L2两端的电压相等；
（3）导线由拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大，与灯泡串联接入电路，由串联电路的电压关系可知：，
由于与灯L2串联的导线较长，所以与灯L2串联的导线的电阻较大，根据串联电路的分压原理可知，与灯L2串联的导线两端的电压较大，所以L2两端的实际电压较小，小于L1两端的电压；
再由可知，规格相同的电灯亮度不同，是由于电灯两端的实际电压不同，导致实际功率不同．
9．小红和小荣探究“并联电路电流规律”，小红设计的实验电路图如图，实验数据记录如下表．（电路连接及记录的数据都没有错误）
（1）小红根据数据得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和．请你针对小红的实验提出一个改进方法．________
（2）实验中，小荣观察到灯泡L1比灯泡L2暗．根据这一现象，小荣做出以下分析：根据P= I2R，P与R成正比．L1比L2暗是因为L1的电阻小于L2的电阻．
问：小荣的分析是否正确，并说明理由.________ ．
（3）小红想用一个电流表、一个阻值已知的电阻R1，测量未知电阻R2的阻值．小红设计的电路如图，闭合S，断开S1时，电流表的读数为I1；同时闭合S、S1时，电流表的读数为I2．若电源的电压不变，则待测电阻R2的阻值表达式为R2 =________ （用已给出的物理量符号表示）
【答案】更换不同规格的灯泡，或增加滑动变阻器进行多次实验，测出多组实验数据不
正确；因为支路电流不相等，使用公式2
P I R
=进行分析是错误的．
根据
2
U
P
R
=可知，L1比L2暗，说明R1＞R2；11
21
I R
I I
-
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据一次实验得出一个普遍性的规律是不合理的．
应更换不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据；
（2）不正确；由表格数据知，并联时支路电流不相等，所以不能用2
P I R
=进行分析．灯泡L1比灯泡L2暗，说明灯泡L1的实际功率比灯泡L2的实际功率小，并联电路中，12
U U
=，根据
2
U
P
R
=可得
2
U
R
P
=，L1比L2暗，说明R1＞R2；
（3）闭合S，断开S1时，由U
I
R
=可得，电源电压U=I1R1；
S、S1都闭合时，电阻R1与R2并联，由并联电路电流特点知，流过电阻R R2的电流221
R
I I I
=-，则电阻R2的阻值表示为：
11
2
221
R
I R
U
R
I I I
==
-
．
【点睛】
研究并联电路电流的实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性，不能根据一次实验得出实验结论．
10．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？_____．为什么？_____．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？_____．理由是_____．
【答案】不相同换用0-3V的量程不正确电压表正负接线柱接反了合理实验存在误差
【解析】
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；
（2）根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验；（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，这些数据是合理的；因为虽然实验数据存在差异，在每一组的电源是不同的情况下，依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律．
点睛：该实验应注意：为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；使用电压表时，为减小误差，需选择合适的量程。