人教版物理九年级上册 电压 电阻易错题(Word版 含答案)
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人教版物理九年级上册电压电阻易错题(Word版含答案)
一、初三物理电压电阻易错压轴题(难)
1.“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。
(1)在使用电压表之前,发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转,则应对电压表进行
______;
(2)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;
(3)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,读数为______V,为了使实验结果更准确,接下来的操作是:______;
(4)测出L1两端电压后,小明同学断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间,小聪同学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?请说明理由。
答:______;理由:______;
(5)测出AB、BC、AC之间的电压,记录在图表格中。
根据实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
此结论存在的不足之处是:______。
U AB/V U BC/V U AC/V
3.1 1.4
4.5
【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程,重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性,需多测几组数据
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]使用电压表之前,发现电压表的指针偏向零刻度的左边,说明电压表没有调零,此时应对电压表进行机械调零。
(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中,为了使得到的结论具有普遍性,应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。
(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程,其示数为2.0V。
[4]2.0V远小于15V,容易产生误差,为了读数更准确,电压表应该换用0~3V的小量程,重新完成实验。
(4)[5][6]不正确,理由是根据电流流向,电流从电压表正极进、负极出的原则可知,将与A 点相连的导线改接到C点后,电压表正负接线柱接反。
(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压,便得到结论,一次实验数据得到的结论具有偶然性,为了使结论更具有普遍性,应该多测几组数据。
2.软硬程度不同的铅笔其用途不同例如6B软铅笔用来作画,软硬适中的HB铅笔用来写字,6H硬铅笔用来制图。
已经知道铅笔芯的电阻大小与其长度、横截面积有关。
小明有5cm和15cm的6H、HB、6B的铅笔芯若干,用如图所示的方案探究铅笔芯的电阻大小与其硬度是否有关。
(1)实验中小明通过______反映铅笔芯电阻的大小。
(2)应选用______cm的铅笔芯做实验更好一些
(3)实验中更换不同硬度的铅笔芯,发现灯泡亮度几乎不变可能是铅笔芯的电阻差别比较小;改进的措施是:在电路中串联一个______。
(4)实验中,______更换不同硬度的铅笔芯时,(选填“需要”或“不需要”)保持电源电压不变。
(5)根据改进后的方案,画出记录数据的装格,表格中要有必要的信息______
【答案】灯泡的亮度 15 电流表需要
实验次数铅笔芯硬度电流表示数
I/A
铅笔芯电阻
(选填“较小”、“较大”、“很大”)
16H
2HB
36B
铅笔芯横截面积相同,长度为15cm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当电压一定时,铅笔芯的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗,所以可以用灯泡的亮度来反映铅笔芯的电阻大小。
(2)[2]不同硬度的铅笔芯,选用较长的,它们的电阻差别较大,灯泡亮度变化明显,便于观察。
(3)[3]灯泡亮度几乎不变,说明电流变化不明显,串联一个电流表,可以更准确地反映电流的变化情况。
(4)[4]研究不同硬度铅笔芯的电阻与硬度的关系,应该控制其它因素相同,所以需要保持电源电压不变。
(5)[5]实验时,要控制铅笔芯长度和横截面积相同,进行多次实验,由于没有电压表,所以不能测出铅笔芯的电阻值,只能通过电流表示数来比较其电阻大小,所以设计表格如下:
实验次数铅笔芯硬度电流表示数
I/A
铅笔芯电阻
(选填“较小”、“较大”、“很大”)
16H
2HB
36B
铅笔芯横截面积相同,长度为15cm
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,1
I
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1
A 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1
A 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 1
A 15Ω12
U 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.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a 、b 、c 、d 是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L 1、L 2木板背面的部分接线柱之间
有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。
闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________;
(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。
【答案】并联串联 0.3A 0.15A(顺序可调换)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。
(2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。
5.“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_____(相同/不同)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,改接在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?答:_____(正确/不正确).
(4)测量完成后,进行小组交流讨论.下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理?答:_____(合理/不合理).请说明理由:_____.
实验小组L1两端电压/V L2两端电压/V串联总电压/V
1 1.6 2.9 4.5
2 2.1 2.4 4.4
3 2.5 2.0 4.4
4 1.8 2.7 4.5
【答案】不同断开开关,更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中,会有一些误差,总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和
【解析】
【详解】
(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择不同的灯泡,避免两灯泡的电压相同,得出串联电路中各用电器电压相同的结论;
(2)[2]从图乙可以看到,电压表的量程是0到15V,读数是2V,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,更换电压表的量程,改为0到3V;
(3)[3]小聪的办法不正确,因为电压表与B点接触那端是正接线柱,当将与A点相连的导线改接到C点时,电流将会从电压表的负接线柱流入,所以小聪的办法不正确;
(4)[4][5]这些数据是合理的,因为在测量过程中,会有一些误差,总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。
6.小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1.
表1:
表2:
小明同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.小华认为他得出的结论是错误的,请你说说下一步怎么做,可以证明小明的观点是错误的:_____.
(2)为了探究串联电路中电压的关系,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验.测量完L1两端的电压后,在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,你认为小明的操作的错误之处是_____.
(3)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进,应该_____.
(4)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,测得a、b、c三处的电流记I a、I b、I c,测得ab、bc、ac两点间的电压为U ab、U bc、U ac.下列说法中正确的是_____;
A.I a>I b>I c B.I a=I b=I c C.I a<I b<I c D.U ab=U bc=U ac
(5)在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端,闭合开关后,_____(选填“L1”、“L2”或“L1和L2)能发光.
【答案】换另外两个规格不同的灯泡重做实验电压表正负接线柱接反换用0-3V量程测量 B L2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)一次实验数据得出的结论具有偶然性,且根据电流数据都为018A,则可知实验时选用了两只相同的灯泡,为得出普遍结论,应换另外两个规格不同的灯泡重做实验,并多次实验,然后得出结论;
(2)题中的做法,将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,此时闭合开关,流过电压表的电流方向是相反的,指针会倒转,即此时电压表正负接线柱接反;(3)根据表2数据结合串联电路的电压规律知U ac的电压应为2V,根据图丙的指针位置可知,电压表使用了大量程,可见选择量程过大了,为了读数更精确,接下来应该,断开开关,换用0-3V量程测量;
(4)由串联电路中各处的电流相等可知,AC错误,B正确;
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,D错误;
故选B.
(5)进行图乙实验时将电流表当成电压表并联在了ab两端时,由于电流表电阻很小,相当于导线,故L1被短路不能发光,能发光的是L2,
【点睛】
重点是探究串并联电路电流特点和电压特点的实验,注意电流表的量程的选择和正负接线柱要正确,多次实验时,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..
7.如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图:
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格应该是________的.(填“相同”或“不相同”).(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮.他在实验操作中不当之处是:________.实验时L1没亮的原因可能是
________
A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B.L1灯泡的灯丝断了
C.L1灯座处可能短路了 D.L1灯泡靠近电源正极
(3)下表是小明实验中测得的三组数据:由表格数据可得出结论:________.
实验序号电流表的位置A B C
1电流I/A0.30.30.3
2电流I/A0.40.40.4
3电流I/A0.20.20.2
(4)他获得三组不同电流值的方法是:________
(5)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上)
甲:________ 乙:________
【答案】(1)不相同;(2)连接电路时开关没有断开、C ;(3串联电路中电流处处相等;(4)换了不同规格的小灯泡或改变电源电压;(5)甲、电流表的正负接线柱接反了;乙、电流表的量程选取得太大了
【解析】
试题分析:(1)为了得到普遍规律,应选择两个小灯泡的规格应该是不同的。
(2)连接电路时,开关应是断开的,小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮。
他在实验操作中不当之处是:连接电路时开关没有断开。
由于灯L1与 L2是串联,,L2亮了,但L1没亮,说明电路出现了短路,实验
时L1没亮的原因可能是L1灯座处可能短路了。
(3)由三组数据可以看出串联电路中,A、B、C三处的电流是相等的:可得出结论:串联电路中电流处处相等。
(4)由欧姆定律I=U/R可知,电流的大小与电压和电阻有关,所以,他获得三组不同电流值的方法是:换了不同规格的小灯泡或改变电源电压。
(5)使用电流表时,要选择合适的量程且电流从电流表的“+”接线柱流入,“-”流出,电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况.甲:电流表的正负接线柱接反了;乙:电流表的量程选取得太大了。
考点:电流表的使用;探究:串联电路电流特点;欧姆定律
8.在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应_____;
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯_____的电流。
合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是______A;
(3)只需改动一根导线就可测得总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线;
(4)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是(_____)
A.电流表内部开路 B.开关处接触不良
C.电流表被短路 D.电源供电不足
【答案】断开L20.46见解析C
【解析】
【详解】
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)由电路图可知,电流表与灯L2串联,测L2的电流;
由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.46A;
(3)把电流表串联接入干路,可测干路电流,即将L1连接电流表的连线,改接到电流表的负接线柱即可,如图所示:
(4)闭合开关后,灯均亮,则电路为通路;
A、如果电流表内部开路,电路开路,没有电流流过灯泡,灯泡不亮,故A错误;
B、开关处接触不良,电路开路,没有电流流过灯泡,灯泡不亮,故B错误;
C、电流表被短路,电路仍是通路,电流表指针不偏转,但灯泡发光,故C正确;
D、电源供电不足,灯泡不发光或发光暗,且电流表指针会有一定偏转,故D错误。
故选C。
【点睛】
重点是用电流表测电流的实验,注意电流表读数时看清楚使用的量程,弄清楚分度值再读数,不要小看了读数,在考试中是经常出现的。
9.如图所示,小刚在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来到电源两端.突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭.
(1)关于这两盏灯的故障判断,小刚给出了四种猜测:
A .一盏灯断路,另一盏灯完好
B .一盏灯短路,另一盏灯完好
C .一盏灯断路,另一盏灯短路
D .两盏灯同时被烧断
四个猜想中,可能性最大的是________
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障.现有①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线.
从它们中间选择一种器材来检测故障,你认为不适用的是?________和________(填序号).
你的理由是________.
(3)故障排除后,小刚测出的数据如下表.
得出结论:
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和.
②串联电路中各部分电压两端的电压相等.
请你对上述结论分别进行评估:
根据串联电路的电压特点结论________(①/②)是错误的.请你分析说明形成错误结论的原因?________.
【答案】A ③④用它们检测故障容易(会)烧坏另一个灯泡②采用同样规格的灯
泡进行实验
【解析】
(1)把两盏灯串联起来接入电路中,原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭,造成此现象的原因是电路中的电流过大,把其中某盏灯的灯丝烧断了;
(2)当检查电路故障时,不能断开电路,因此只能把检验器材并联在电路里;电流表和导线的电阻很小,它并联在用电器两端时,会造成该用电器短路,电路中的电流过大而烧坏另一盏灯.
(3)由测量的数据发现,电路中两盏灯的电压相同,这是由于实验中选用了相同规格的灯泡导致的,这只是个特殊情况,不能作为普遍规律;因此应该换用不同规格的灯泡重新进行实验.
故答案为(1)A;(2)③;④;用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡;
(3)②;采用同样规格的灯泡进行实验(或没有换用不同规格的灯泡进行实验).
10.孙慧同学对串联电路电压规律进行了探究
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.
(设计与进行实验)
①按下图所示的电路图连接电路.
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压.
③闭合开关,用电压表测出L2两端的电压.
④测出AC间的电压,得出结论.
(交流与评估)
(1)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是________或________.(2)测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,孙慧分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是
________.改进方法________.
【答案】 L1短路 L2断路只测量了一次改用不同规格的灯泡多测几组数据进行分析.【解析】(1)因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,或电压表短路,若故障出现在灯泡处,则可能是L1短路或L2发生断路;(2)由表格知,只测量了一次就得出了结论,所以此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次,应当改用不同规格的灯泡再测几次,然后再得出结论,使结论更具普遍
性,更有说服力。
点睛:重点是研究并联电路电流的实验,注意多次实验时,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。