上海市西初级中学物理电压 电阻单元培优测试卷

上海市西初级中学物理电压电阻单元培优测试卷一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）1．在“探究串联电路电压特点”的实验中：(1)某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为_____V；(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是_____；(3)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。

同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。

以上猜想中正确有_____（填序号）。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；电源为两节干电池，则电源电压＝＝U⨯2 1.5V3V根据串联分压的特点可知，灯L1两端的电压不可能大于3V，故图中电压表选择的是0～3V 量程，对应的分度值是0.1V，指针指在2V右面第2个小格上，读数为⨯＝2V+0.1V2 2.2V(2)[2]如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，开关闭合后，电压表的指针将反偏，即电压表的正负接线柱接反了，因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，则：①若灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1也不发光，故①错误；②若灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②正确；③若灯L2也工作时，由串联电路的电流特点可知，L2中电流和L1中电流相等，故③错误。

综上所述，以上猜想中正确只有②。

2．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中．（1）小明为上述探究活动准备了四条电阻丝，电源电压恒定，并按图电路图进行连接，A、B间接入电阻丝．取得数据填入下表：编号材料长度横截面积电流（A）1镍铬合金2L S0.222锰铜合金2L S0.623镍铬合金L S0.444镍铬合金2L2S0.44（2）该实验通过比较________大小来判断接入A、B间的电阻丝的阻值大小；（3）这个实验的操作一定要小心谨慎，每次要用开关进行________，防止损坏电流表．（4）为了探究“电阻与长度的关系”，应该选用两条电阻丝________（填写所需要材料编号）分别接入A、B进行对比；如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与________的关系；（5）在实验中发现在接入锰铜合金时，一开始电流到达了0.64A，过一会儿才变为0.62A，这说明导体的电阻与________有关．这个实验中，如果用小灯泡代替电流表，是否可行?答：________ （选填“可行”或“不可行”）【答案】电流试触 1和3 材料温度可行【解析】【分析】【详解】(2) 电源电压恒定，由URI可知，该实验通过比较电流大小来判断接入A、B间的电阻丝的阻值大小；(3)这个实验的操作一定要小心谨慎，每次要用开关进行试触，防止损坏电流表．(4)为了探究“电阻与长度的关系”，应该选用材料相同、横截面积相同的两条电阻丝，分别接入A、B进行对比，1和3就可以满足要求；电阻丝1和2材料不同，长度和横截面积相同，如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与材料的关系；(5)在实验中发现在接入锰铜合金时，一开始电流到达了0.64A，过一会儿才变为0.62A，这说明导体的电阻与温度有关，温度升高电阻变大，电流变小．这个实验中，如果用小灯泡代替电流表，可行，可以通过观察小灯泡的亮暗比较电流大小，进而比较电阻的大小．3．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，R0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IB．读出电阻箱的示数RC．把开关S接a点，读出电流表的示数为ID．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．4．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．②小露先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．③重新连好电路后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I1=0.5A，I2=_______A，I=1A．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)．（2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：①小郭在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L1处的故障是_____________．小郭小莉②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中序号L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1:和L2两端总电压U/V第一次测量 1.5 1.53小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．③小莉同学在测量L1、L2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 12I I I =+ 断路 错误 选用灯泡相同 大于【解析】【详解】(1)①[1]连接电路时，为防止电流过大损坏电路元件，开关应处于断开状态；②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则读数为0.5A ，即I 2=0.5A ；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：12I I I =+(2)①[5]两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，说明电路发生断路，电压表有示数，则电压表所测元件断路，故L 1发生断路；②[6][7]由于实验只有一次，且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡，实验数据具有偶然性，得出的结论是错误的；③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联，开关闭合后看作电压表与两灯泡并联，整体与内阻串联，由于并联总电阻变小，则根据串联分压可知，电压表示数变小，则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数．．5．徐宁同学设计了如图所示的电路图，进行“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A 、B 间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U 恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）： 序号材料 长度 横截面积 1锰铜合金丝 L S 2镍铬合金丝 L S 3镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L S（1）徐宁应选择序号为_________的两根电阻丝来进行实验探究．（2）她正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，通过观察电流表示数大小来比较电阻丝电阻的大小，这种研究方法叫__________．实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值__________（选填“较大”或“较小”）；（3）若实验过程中只有一根粗细均匀的锰铜合金丝可供选择，那么她能否利用上述电路研究电阻大小与导体横截面积的关系？____________（选填“能”或“不能”）．【答案】2、4 转换法较小能【解析】【详解】(1)[1]为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，要保持材料和横截面积相同，观察表中数据可知，序号为2和4的，材料一样，都是镍铬合金丝，横截面积一样，大小都是S，长度不一样，这两跟电阻丝符合要求；(2)[2]闭合开关后，电流表示数越大，电路中的总电阻越小，电阻丝电阻越小，电流表示数越小，电路中的总电阻越大，电阻丝电阻越大，通过观察电流表示数大小来比较电阻丝电阻的大小，这种研究方法叫转换法；[3]第一次的电流表示数大于第二次的电流表示数，根据欧姆定律的变换式可知，第一次的电路总电阻较小，即第一次接入的电阻丝阻值较小；(3)[4]实验过程中只有一根粗细均匀的锰铜合金丝可供选择，要探究电阻大小与导体横截面积的关系，可以把这根锰铜合金丝剪取一半，接入电路做实验，然后再把两根锰铜合金丝缠绕在一起，再接入电路做实验，这样两次实验，电阻丝的材料一样，长度一样，只是横截面积不同；这样是可以探究电阻大小与导体横截面积的关系．6．在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小吴老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、_______等有关．（2）实验时，若想探究导体的长度对导体电阻的影响，可选如上图所示的________图．（3）测量时将所测得的数据进行处理后，作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象，如下图甲所示．分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是_______．（4）在实验过程中小黄组的电流表损坏了，但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图乙中的AB两点之间，并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小，这种物理研究方法叫_________法．（5）小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时，认为观察不明显，于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图乙的电路作了如下的改进：其中小兵同学把灯泡更换为电流表；小勇同学在原电路中串联入电流表，你认为_________同学的改进更好一些（忽略灯丝电阻变化）．【答案】横截面积乙长度越长，电阻越大转换小勇【解析】【分析】【详解】(1)猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、横截面积等有关；(2)探究导体的长度对导体电阻的影响，要保持导体的材料、横截面积相同，改变导体的长度，所以应选用乙图进行探究；(3)分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是成正比；(4)将电阻丝接入A. B两点间，闭合开关，电阻的大小转换为灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，这种方法叫转换法；(5)将灯泡换为电流表，当电路中电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用．因此小勇同学的方案更好，可以起到保护电路的作用．7．九年四班的同学们在“谈及影响导体电阻大小的因素”的实验中，提出了如下猜想：猜想一：导体电阻的大小跟导体的材料有关猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关猜想三：导体电阻的大小跟导体长度有关为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，其中图甲所示的实验板上固定了 A、B、 C三根金属丝， D金属丝已损坏； A为锰铜合金丝， B、 C均为镍铬合金丝， S表示合金丝的横截面积， L表示合金丝的长度．实验时，将电阻丝分别接入电路中的M、N之间，记录每次实验电流表示数，分析数据得出结论．请你完成下列内容：（1）为了验证猜想一，应选用金属丝________和________进行实验；（填写字母）（2）为了验证猜想二，沈仔细同学将 AC金属丝分别接入电路时，电流表的示数分别为I a、 I c，且 I a> I c，他得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论，你认为他的操作________（选填“正确”或“不正确”）, 原因是________；（3）若想通过实验板中 CD金属丝来验证第三个猜想，选用的金属丝 D的材料为________，与 C金属丝的长度________（选填“相同”或“不同”），横截面积为________（填写字母）．【答案】A B不正确没有控制A、C的材料相同镍铬合金丝不同C【解析】(1)研究电阻与导体材料的关系，要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同，所以选A. B两根导线进行该实验；(2)研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关，要控制材料和长度一定，而A. C电阻丝的材料和横截面积都不同，所以沈仔细得出结论是不正确的；(3)研究电阻和导体长度的关系，要控制材料和横截面积一定，所以选用的金属丝D的材料为镍铬合金丝，与C金属丝的长度不同，横截面积与C的横截面积相同．点睛：影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积，多个因素都影响电阻的大小，实验时要采用控制变量法，本题就是考查控制变量法思想在选择实验器时的应用．8．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．9．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。