物理九年级上册 电压 电阻达标检测卷(Word版 含解析)
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物理九年级上册电压电阻达标检测卷(Word版含解析)
一、初三物理电压电阻易错压轴题(难)
1.在“探究串联电路电压的特点”活动中:
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格______(相同/不同)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________________(填出一种即可);
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。
她能否测出L2两端电压?______,理由是_____________________ ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价:
______________________ 。
U AB/V U BC/V U AC/V
2.4 1.4
3.8
【答案】6 不同 L2断路不能正负接线柱反接了一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由电路图可知,共需要导线6根导线。
[2]为了避免实验的偶然性,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)[3]电压表示数为零,可能电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数。
(3)[4][5]小芳保持电压表的B连接点不动,只将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入,即正负接线接反了。
所以小芳的办法是错误的,不能测出L2两端电压。
(4)[6]本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然
性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
2.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A 1 (量程 0-100mA) C .电流表A 2 (量程 0-0.6A) D .电阻箱R 0(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 =。
3.“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,L 1、L 2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L 1两端的电压后,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。
4.张峰有一个标准的电压表,它有0~3 V和0~15 V两个量程。
用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时,接线正确,但他读出的读数是10 V,这显然是错误的。
请你说出他出现错误的原因:_________________。
实际电压应是_____V。
他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示。
把电流表分别接入到电路中的
A、B、C处,测出它们的电流,填入下表:
实验次数A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C
10.100.120.22
20.200.240.44
30.400.480.88
(1)表格设计存在一个不足之处,是________,通过对上面数据的分析,可以得出是
______。
(2)测量三次的目的是_____,在这次实验中他是通过采用_____(填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”)的方法改变电流的大小从而进行三次实验。
(3)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见: _____。
【答案】看错了电压表量程2电流没有单位并联电路干路中的电流等于各支路电流之和避免偶然性,使结论更具有普遍性改变电源电压使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流
【解析】
【详解】
出错的原因是接的小量程却按大量程读数,电源由两节干电池组成,电源电压最高是3 V,电压表示数不可能超过3 V,电压表大量程分度值是0.5 V,小量程分度值是0.1 V,大量程是小量程的5倍,电压表读数10 V是弄错了量程造成的,把小量程当做大量程了,因此正确读数是2 V;
(1)分析表格中的数据可知,此表格设计中电流没有单位;
由表中实验数据可知,支路电流之和等于干路电流,可以得出的实验结论是:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(2)多次测量的目的是获得多组实验数据,避免偶然性,使实验结论具有普遍性与可靠性;
据表格中的数据可知,小灯泡的电流是成倍数的增加,所以是通过改变电源电压的方式进行的实验;
(3)一个电流表在不同位置测量时,读数误差较大,且要多次拆、接电路,稍显麻烦,为了减小误差、方便测量,可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流。
5.物理小组探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系.他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究.实验电路连接如图-1所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央.
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(选填“左”或
“右”)端.
(2)实验中,通过调节______来保持电极M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变,通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的_______的目的,用电流表测出相应的电流值.食盐水导电性的强弱可以由_______来判断.实验数据如下表:
实验序号横截面积S/cm2电流I/A
1500.02
21000.04
31500.07
42000.08
52500.11
63000.13
73500.14
84000.14
94500.14
(3)依据表格中的数据在图-2中描点,做出电流I随横截面积S变化的I-S图像.
(______)
(4)分析表格中的数据或图像,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性_______.
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:______.
【答案】右滑动变阻器的滑片横截面积电流表的示数(或电流的大小)
先增大后不变换不同导电液体,多次实验(或换不
同浓度的食盐水,多次实验)
【解析】
【详解】
第一空.滑片P滑到右端,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,能起到保护电路的作用;第二空.通过调节滑动变阻器滑片改变接入电路的的阻值,从而控制MN两端的电压不变恒为3V;
第三空.添加盐水后,液体的横截面积增大,所以通过向水槽中添加食盐水,从而达到改
变食盐水的横截面积的目的;
第四空.食盐水的导电性能可以通过电流表的读数判断,电流大,导电性能强,电流小,导电性能弱,即食盐水导电性的强弱可以由电流表的示数(或电流的大小)来判断;
第五空.根据表格中的数据描点连线,作出电流I随横截面积S变化的I-S图像,如图:
第六空.根据表格中的数据或图像都可以看出,当食盐水的横截面积增大时,电流先增大后不变,所以食盐水横截面积增大时,导电性也是先增大后不变;
第七空.根据一次实验得出结论具有偶然性,为了验证实验结论是否具有普遍性,可以换不同导电液体,进行多次实验,或换不同浓度的食盐水,进行多次实验.
6.光敏电阻的阻值随着入射光的强弱而改变。
通过实验测得,光敏电阻的阻值R与光强E 间的一组实验数据如下表所示,其中“光强”是表示光强弱程度的物理量,符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).
(1)分析表格,推断光敏电阻R与光强E间成____比例的关系,它们的关系图象符合图线____
(2)光敏电阻R与光强E间的比例系数k=_____Ω·cd;
(3)推断光敏电阻R与光强E间的关系式:R=_______;
(4)请你将表格补充完整
实验次数123456光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0光敏电阻R/Ω18.09.0 6.0 4.5___ 3.0
【答案】反b1818Ω·cd
E
3.6
【解析】
【分析】
(1)由表格数据可知:光强与电阻的乘积不变.据此可知电阻R与光强E的关系;(2)分析数据,算出k的值,得出光敏电阻R与光强E的关系式;
(3)根据关系式求出光强E=5cd时光敏电阻的阻值R。
【详解】
(1)每一组的光强与电阻的乘积是一定的,都为18,所以电阻R与光强E成反比,图象b为反比合例图像,符合此关系;
(2)(3)光敏电阻R与光强E的乘积相等,
即K=ER=18Ω•cd,则
18Ω·cd
R
E =;
(4)当E=5.0cd时,电阻为:
18Ω·cd
3.6Ω
5.0cd
R==。
7.在探究“导体的电阻跟哪些因索有关”的问题时,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长度、横截面积、______、______有关.
(2)由于猜想有多个因素影响电阻大小,应当运用________法去研究每一个因素对电阻大小的影响.
(3)实验时,同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问,
探究情况如下表:
当选用______两根金属丝,可探究导体电阻跟导体长度的关系,得到的结论是:
_____________.
(4)小明小组还做了如图乙所示的实验,这是为了探究导体电阻与______的关系.
(5)实验中同学们发现:在电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显.
对这种现象你认为可采取什么措施:_____________________________.
(6)同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系,为此他们将a、b两根金属丝串联接入电路(如图丙所示),则当发现电压表示数U1:U2接近______时,可以初步判定:在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比.
【答案】材料温度控制变量法 bc 在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大温度在电路中串联接入一个电流表 1:2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)影响电阻大小的因素可以猜想有:材料、长度、横截面积、温度;
(2)由于有多个因素影响电阻大小,所以探究时应改变一个因素,控制其它因素相同,所以应当运用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响.
(3)探究导体电阻跟导体长度的关系,必须控制导体的材料、横截面积相等,长度不相等,因此符合条件的有b和c两根电阻丝;比较灯泡的亮度不同,可以得出的结论是:在材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;
(4)在图乙的实验中,对电阻丝加热,观察灯泡亮度的变化,因此探究的是电阻与温度的关系;
(5)若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小,可以通过在电路中添加电流表进行检测,则能更准确的进行比较;
(6)据串联电路中电阻之比等于电压之比的特点知,若此时U1:U0=1:2,即a和b的电阻之比是1:2;由于a、b两根金属丝的材料和长度相同,且a的横截面积是b的2倍,所以b的电阻应是a电阻的2倍,即在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比.
【点睛】
关键是实验中控制变量法的应用,当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验,实验时让一个因素变化,而其它因素都控制相等或相同即控制变量.
8.吴丽同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,其过程如下:
(1)她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示,接下来她要对电压表进行的操作是________________。
(2)问题解决后,她按图2连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针还是偏转到零刻度线的左侧,产生此现象的原因是_____________________。
(3)改正错误后,她用电压表分别测量L1两端的电压U AB、L2两端的电压U BC和两灯泡两端的总电压U AC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次实验数据填入下表。
该表格中存在的不足之处是________________。
(4)分析表格中的数据,得出实验结论是____________________________________。
【答案】将电压表指针调零电压表正负接线柱接反了电压没有单位串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】
【详解】
(1)由图知,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)根据题意可知,电压表的指针发生了反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了;
(3)①分析表格内容可知,表中测量的物理量没有单位,因此该表格的不足之处为:物理量没有单位;
②A B两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。
由表中的数据可以看出:
第一次实验时,U AC=3V,U AB+U BC=0.8V+2.2V=3V;
第二次实验时,U AC=3V,U AB+UBC=1.0V+2.0V=3V;
第三次实验时,U AC=3V,U AB+U BC=1.2V+1.8V=3V;
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即U AC=U AB+U BC;
故答案为:(1). 将电压表指针调零 (2). 电压表正负接线柱接反了 (3). 电压没有单位 (4). 串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和
【点睛】
(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)从电压表的正确使用方法上找到指针不正常偏转的原因;
(3)被测物理量包括数字和单位;
9.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,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、横截面积、______、______有关.
(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之间,探究情况如下表:
选用__________________两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,得到的结论是:______________________________________________________.
(3)如图乙所示的实验,可探究导体电阻与_________________的关系.
【答案】长度温度a和c当导体的长度、材料、温度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大温度
【解析】
【详解】
本题考查电阻的影响因素探究实验.
(1)影响电阻大小的因素可以猜想有:材料、长度、横截面积、温度.
(2)探究导体电阻跟导体横截面积的关系,必须控制导体的材料、长度相等,横截面积不相等,因此符合条件的有a和c两根电阻丝;比较灯泡的亮度不同,可以得出的结论是:当导体长度、材料、温度相同时,导体横截面积越小,电阻越大.
(3)在图乙的实验中,对电阻丝加热,观察灯泡亮度的变化,因此探究的是电阻与温度的关系.
10.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.。