北京李桥中学物理电压 电阻(培优篇)(Word版 含解析)

北京李桥中学物理电压电阻（培优篇）（Word版含解析）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．小红同学对串联电路的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）按如图所示的电路图连接电路．
（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压．
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．
（4）测出AC间的电压，得出结论．
（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须_________．
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1______或
L2_______．（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？_________，为什么？
___________________________．
（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：_________________．此实验在设计方案上存在的不足之处是_________．
U AB/V U BC/V U AC/V
2.4 1.4
3.8
【答案】断开短路断路不能电压表的正负接线柱接反了串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和只做一次实验，一组实验数据得出的实验结论不具普遍性
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在做电学实验连接电路的过程中，开关应是断开的；
（2）由图示可知，当灯泡L1短路时，电压表短路，示数为0；当灯泡L2断路时，整个电路断开，电压表的示数为0；
（3）当采用步骤3的操作时，会使电压表正负接线柱反接，不能测出灯泡L2两端的电压；
（4）得出的结论为：串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；由于只做了一次实
验，就得出结论，这样的结论不具有普遍性．
2．某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，实验室提供了下列器材：小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。

（1）为了完成实验，还需要选择什么规格的金属丝。

（2）请你选择合适的器材，设计一个实验方案（电路图配合文字叙述）
（3）分析可能出现的实验现象并得出结论
【答案】（1）选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干（2）见解析（3）见解析
【解析】
【详解】
（1）在不考虑温度变化的情况下，影响电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积。

要探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法的原则，需要选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干，为了实验现象明显可选择电阻率较大的镍铬合金丝。

（2）实验方案：
选择电池组、电流表、小灯泡、开关和若干导线连接串联电路，图中AB两点间接入材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝，从小灯泡的亮度可以粗略比较电阻的大小，还可以防止出现短路，通过电流表示数可以准确比较电阻的大小，电路图如下：
（3）实验现象：接入AB两点间的导体横截面积越大时，闭合开关后，小灯泡越亮，电流表示数越大；
实验结论：在导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。

3．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻R x的阻值，电源电压U0约为2V～3V，R x的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R （最大阻值为30Ω）．请你思考完成下列问题：
（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图_________．
（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：U=_____．
（3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____（选填“最大”或“零”）；
②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示．从图丙中信息可求得：电源电压U 0=_____V ，电阻R x =_____Ω．
【答案】 U 0﹣IR x 最大 3 6
【解析】
（1）根据题中条件知，电压表和电流表都使用小量程，如电路图所示，除了电压表，其余元件全部串联起来，最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端，两表连接时注意电流方向，如图：
（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：
根据U IR =得，R x 两端的电压为：X X U IR =，根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为：00X X U U U U IR =-=-；
（3）①正确连接电路后，根据保护电路的原则，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的
阻值为最大，则闭合开关后，电流最小，对电路起到保护作用．
②根据0X U U IR =-，将坐标中任意两组数据代入式子可得：
0 2.4V 0.1A x U R =+⨯；
0 1.8V 0.2A x U R =+⨯；
联合两式解得：6Ωx R =，03V U =．
点睛：关键是欧姆定律的应用，有一定难度，最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据，列出电源电压的关系式，即可解出答案．
4．如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图
（1）实验中，他们应该选择规格____________的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”)。

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A 的指针在零刻度线左端，如图-乙所示，其原因是（_______）
（选填“A”或“B”）
A ．电流表没调零
B ．电流表正负接线柱接反了
（3）他们把电流表A 纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A 与电流表A 2的指针所指位置均为如图-丙所示，则通过L 1的电流为____________A 。

（4）根据所测的实验数据，他们得出了如下的实验结论：并联电路中，_________________ 。

（5）实验中，我们都要进行多次测量。

以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同．．．
的是（__________）。

A ．探究电流与电压的关系
B ．探究杠杆的平衡条件
C ．刻度尺测物体的长度
【答案】 不相同 A 0.96 干路电流等于各支路电流之和 C
【解析】（1）探究并联电路的电流规律的实验，为使实验结论具有普遍性，实验中，他们应该选择规格不同的两个小灯泡来进行实验。

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A 的指针在零刻度线左端，如图-乙所示，其原因是电流表正负接线柱接反了.
（3）他们把电流表A 纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A 与电流表A 2的指针所指位置均为如图-丙所示，两表的量程不同，电流表A 测并联电路干路电流用的是
大量程，示数为I=1.2A，电流表A2测的则通过L2的电流用的小量程，为I2=0.24A，则通过L1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。

（4）根据所测的实验数据，该实验的实验结论为：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

（5）本实验中，我们都要进行多次测量有目的是为了使结论具有普遍性，以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同
．．．的是C.刻度尺测物体的长度，该实验进行多次测量的目的是多次测量取平均值减小误差。

故答案为：(1). 不相同 (2).
A (3). 0.96 (4). 干路电流等于各支路电流之和 (5). C
5．某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后，猜想：并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和．于是，他们决定进行探究，并首先设计出了电路图（图甲）．
（1）电路元件如图乙所示，若通过每只灯的电流约0.3～0.5A，并联后要测通过L1的电流，则M、N应分别接______；要测通过干路中的电流，则M、N应接______．（图中a、b、c、d为接线柱代码）
（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：_____________________．
（3）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
（4）若测得L2支路的电流值如图丙所示，则通过L2电流为______A．
【答案】c和b d连接电路时开关是闭合的C0.4
【解析】
【详解】
(1)要测通过L1的电流,电流表应与L1串联在同一条支路,因为电流小于0.6A,所以可选择0-0.6A的量程,则M接c,N接b；要测量干路中的电流,需将电流表串联在干路中,根据题意知,干路电流大于0.6A,所以电流表应选择0-3A的量程,M、N需均接d；
（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：连接电路时开关是闭合的；
（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，
A．电流表内部开路，一定会有灯不亮，故错误；
B．开关处接触不良，两个灯泡都会不亮，故错误；
C．电流表被短路，电流不经过电流表，故正确；
D．电源供电不足，两个灯泡都会不亮，故错误。

故选C
（4）由图丙知,电流表应采用0-0.6A的量程,所以电流表的示数为0.4A.
6．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。

7．在探究“串联电路电压的规律”实验中.
(1)小珊想电压表测灯L1的两端电压,连接电路如图所示,分析小灯泡的发光情况：______电压表实际测哪两端电压_______
(2)图中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“X”,并用笔画线表示导线将电路连接正确. ________________
(3)改正电路后,闭合开关,如图所示,电压表示数为________________,若电源电压为3V, 则L2两端的电压为______．
【答案】L1亮，L2不亮L1两端电压 1.9V 1.1V
【解析】
【详解】
解:(1)电压表并联在L1两端，但是和L2是串联的，电压表的电阻很大，影响了的工作，所以不亮，电压表测L1两端电压，
(2)先把两个灯泡串联在电路中，开关串联在电路中，然后再把电压表并联在L1两端。

如
图：
(3)电压表使用的0~3V量程，每一个小格代表0.1V，L1两端的电压为U1=1.9V，根据串联电路中各串联导体电压之和等于总电压,所以L2的电压为：U2=1.1V，
因此，本题正确答案是： (1)L1亮；L2不亮，L1两端电压(2)如上图；(3)1.9V；1.1V
【点睛】
在电压表使用过程中不但要考虑电压表的正确使用,还要考虑不影响其它用电器的工作. 8．小明在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，原先设计的实验电路如图。

（1）为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观察电流表的示数，若电流表示数较大，表明接入a、b两点间导体电阻较_____（填“大”或“小”）。

老师指出该方案存在不足，你认为不足之处是：_____。

（2）老师指出不足后，小明立即将图中的电流表改成了一个小灯泡，想通过观察小灯泡亮度的变化，判断a、b两点间导体电阻的大小。

老师指出此方案仍存在不足，你认为不足之处是：_____。

（3）小明认真思考了一会，对原先设计的实验电路图重新作了改进，他改进后的电路得到了老师的肯定。

他是如何改进电路的？答：_____。

（4）小明实验时发现手边只有一根较长的镍镉合金丝，他利用后来改进的电路只可以探究导体的电阻与导体的_____和_____有关。

【答案】小 ab间电阻过小时，可导致电路中电流过大从而烧坏电流表接入ab间电阻相差不大时，小灯泡亮度变化不明显在图中串联一个小灯泡长度横截面积
【解析】
解答：(1)为判断a、b两点间导体电阻的大小，应注意观察电流表的示数变化。

若电流表示数较大说明接入电路的电阻较小；该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电流表；(2)灯泡与电阻串联，通过观察小灯泡亮度的变化，判断a、b
两点间导体电阻的大小，此方案存在不足为：接入ab间电阻相差不大时，小灯泡亮度变化不明显；（3）对原先设计的实验电路图重新作了改进，根据保护电路的思路，在原电路中串联一个小灯泡，可以起到保护电路的作用；（4）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关：当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不
变，改变导体的长度，能够完成；当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一根较长的镍镉合金丝，所以无法改变材料，不能够完成，所以他利用后来改进的电路只可以探究导体的电阻与导体的长度和横截面积的关系。

9．某同学对“串、并联电路电压规律”进行探究：
（1）探究串联电路中电压的规律
（设计与进行实验）
①按图所示电路图甲连接电路；
②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
③在测量L2两端电压时，为了节省时间采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
④测出AC间的电压．
（交流与评估）
①在拆接电路时，开关必须________．
②该同学用上面的方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，原因是
________．
③方法改进后，所测出的AB、BC、AC间的电压记录在表中，分析数据可以得出本次实验的结论是：串联电路总电压________（选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和．
④这个实验在设计上还存在的不足之处________．
（2）探究并联电路中电压的规律
①请用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整，要求电压表测量灯L1两端的电压（电源电压3V）________．
②电路连接正确后进行实验，分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图丙所示，其值为________ V．
【答案】断开不能电压表正负接线柱接反了等于只进行一次实验，结论具有偶然性
2.6
【解析】
【详解】
（1）探究串联电路中电压的规律：
①为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开．
②该同学用上面的方法不能测出L2两端的电压，因为电压表所接的B接点不动，只断开A 接点，并改接到C接点上，此时电流由电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，所以正负接线柱是反的；
③根据电压记录在表，分析数据可知，，所以实验的结论是：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．
④根据一次实验得出实验结论具有偶然性，为了结论更具普遍性，应多次实验，所以这个实验在设计上还存在的不足之处：只进行一次实验，结论具有偶然性；
（2）探究并联电路中电压的规律
①两灯并联，所以将两灯的右端相连，电源为3V，所以电压表选择0-3V量程，将电压表的“3V”接线柱连接到L1的左端即可，如图：
②电路连接正确后进行实验，电压表示数相同，如图丙所示，使用小量程，分度值为
0.1V，示数为2.6V。

【点睛】
注意第三步中的电压表的用法，看似简单了一点，要认识清楚这种接法正负接线柱是反的，所以是错误的，当然不能正确测量出电压。

10．瑞瑞同学在探究串联电路电压的规律时连接了如图所示的电路，按要求完成下面各题：
（1）连接电路时，开关必须_________．
（2）瑞瑞同学正确连接电路后，闭合开关测出了L1两端电压．在测量L2两端电压时，为节省时间，他采用以下方法：电压表所接的b点不动，只断开a接点，并改接到c接点上．则他________（能/不能）测出L2两端的电压，原因是________．
（3）方法改进后，所测ab、bc、ac间的电压记录在下面的表格中．在测量误差允许的范围内，分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路两端的总电压________（等于/不等于）各用电器两端电压之和．
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是________．
（5）瑞瑞同学在实验时还发现闭合开关后灯L2较亮，灯L1较暗，他认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L2、L1，电流逐渐变小，所以L2较亮”．请你利用图中的L1、
L2、电源、开关、导线在虚线框内设计一个电路，探究说明瑞瑞的说法是否正确
_________．
【答案】（1）断开；（2）不能；电压表指针会反向偏转；（3）等于；（4）实验次数太少，结论不具有普遍性（5）如图所示
【解析】
试题分析：（1）为了防止短路的发生，在连接和拆除电路时，开关应是断开的．
（2）用电压表测电压时，电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反．
（3）将ab间电压与bc间电压相加，即可判断出是否与ac间电压相等．
（4）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．
（5）决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率，实际功率大则灯亮，实际功率小则灯暗，此题可用串联电路的电流处处相等的结论来反驳瑞瑞同学的结论．
解：（1）为了保护电路，在连接电路过程中，开关必须断开；在拆除电路时，一般应先断开开关，然后拆除电源两极的导线以及其他导线．
（2）当电压表b点不动，只断开a点，并改接到c点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压．
（3）由表中数据可知：U ab+U bc=3.8V，这与U ac间电压不相等，但在测量误差允许的范围内，可以说串联电路两端的总电压各用电器两端电压之和．
（4）不足之处是：他只做了一次实验，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．
（5）瑞瑞同学认为“电流从电源正极出发，经过灯L2、灯L1，电流逐渐变小，所以灯L2较亮，灯L1较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L1，后经过灯L2，观察两个灯泡的亮度情况；所设计的实验电路图如下：
故答案为（1）断开；
（2）不能；电压表指针会反向偏转；
（3）等于；
（4）实验次数太少，结论不具有普遍性
（5）如图．
考点：探究串、并联电路中的电压规律实验．
点评：本题是对串联电路中电压规律的实验进行探究，对实验的评估常从两方面考虑，一是只做一次实验具有偶然性；二是选择相同的器材料实验具有特殊性．。