北京第十一中学物理电压 电阻同步单元检测(Word版 含答案)

北京第十一中学物理电压电阻同步单元检测（Word版含答案）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。

小宇用图甲所示的电路继续进行探究：
(1)测量电源及灯泡两端电压，电压表接在AB两点，是为了测量灯___两端的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是____V；
(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，发现电压表_______；
(3)纠正错误后，小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。

由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。

为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较__（选填“粗”或“细”）的导线，原因是在长度和材料相同时，__________电阻越大。

【答案】L1 1.7 指针反偏（或指针偏向0刻度线的左边）细橫截面积越小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表要和被测用电器并联，当电压表接在AB两点时，和灯L1并联，所以测的是L1两端的电压。

[2]根据乙图，电压表选择的是0—3V的量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为1.7V。

(2)[3]将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，电流从电压表的负接线柱流入正接线柱流出，此时电压表接反了，所以指针会反向偏转。

(3)[4][5]为了让分压更加明显就是要增大导线的电阻，所以要选择更细的导线，因为在材料和长度一定是，导体的横截面积越小电阻越大。

2．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。

3．小华用如图所示电路来探究串联电路电压的特点。

（1）在拆接电路时，开关应处在___________状态（选填“断开”或“闭合”）；
（2）实验中应选择规格__________（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）
实验次数
U AB / V U BC / V U AC / V 1
0.8 2.2 3.0 2
1.0
2.0
3.0 3 1.2 1.8 3.0
（4）小华进行多次实验的主要目的是_______；（填字母）
a. 寻找普遍规律
b. 减小实验误差
（5）测出L 1两端的电压后，小华断开开关，准备拆下电压表，改接在B 、C 之间。

小明认为这样做太麻烦，只需将与A 点相连的导线改接到C 点即可。

小明的做法是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是_____________。

【答案】断开 不同 AC AB BC U U U =+ a 错误 电压表正负接线柱接反（或损坏电压表、测不出电压值）
【解析】
【详解】
(1)[1]在拆接电路时，为了保护电路，开关应处在断开状态；
(2)[2]实验中应选择规格不同的灯泡，因为串联电路电流是相等的，假如规格相同，那么这两灯泡的电压也是相同的，会得到错误的结论；
(3)[3]从表中数据可知，第1次实验时
0.8V 2.2V 3.0V AB BC AC U U U +=+==
第2次、第3次实验时，也能得到这个结论，所以可知串联电路的电压特点是
AC AB BC U U U =+；
(4)[4]小华进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律；
(5)[5]小明的做法是错误的；
[6]因为这样做，电流会从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，会损坏电压表。

4．小明想探究某电阻的阻值R ，与温度t 的关系，设计了如下图所示的电路，其中，定值电阻R o ＝20 Ω，电源电压U ＝3 V 。

他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如下表）。

(1)由表中数据得出，该电阻的阻值R t 与温度t 的数学关系式为_____；
(2)通过计算说明，当温度为0℃时，小明观察到实验中电压表的示数为多少？_____
(3)在实验过程中，小明发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数变化不明显。

经检
查，电路连接正常，各元件没有损坏。

你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的？_____
【答案】R t=0.5t+20； 1.5V；当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，导致电压表示数变化不明显。

【解析】
【详解】
(1)[1]从表中数据可以看出，电阻阻值R t与温度的关系为
t
200.5
R t
=+；
(2)[2]当t=0℃时，R t =20欧，根据欧姆定律得：
0t
3V
0.075A
20Ω20Ω
U U
I
R R R
=
++
＝＝＝，
定值电阻R0上的电压
00
0.075A20Ω 1.5V
U IR
==⨯=；
(3)[3]当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，分压作用小，导致电压表示数变化不明显。

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L2S
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．
6．九年四班的同学们在“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．
7．物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示．
（1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又熄灭．根据上述现象，你_____（选填“能” 或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的，你的依据是_______．（2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些．小明猜想灯L2不亮的原因可能是：①灯L2两接线柱CD短路；②灯L2发光太暗，为了验证他的猜想是否正确，小明把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，则他的猜想_______（填序号）是合理的．
（3）排除故障后，他用如图方式测量电流，他发现电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先达到电流表甲，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达电流表乙时会少一些．为了验证他的猜想是否正确，以下操作不可行的是________
A、将乙电流表用甲电流表代替再测电流
B、将L1 L2对调位置
C、将甲乙两个电流表的位置对调
D、将电源正负极对调．
（4）小亮想借助这个装置“探究串联电路电压的特点”，他先将电压表接在L1两端并读出电压表的示数为2.4V；再测L2两端的电压时，他没有拆下电压表，只是将电压表原来接在A接线柱处的导线改接到L2右侧D接线柱上．他的这一操作错误是_______。

（5）小明分别测出AB、CD、AD间的电压并记录在表格中，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：_______________。

【答案】不能并联电路干路中的开关也是控制整个电路① B 电压表的正负接线柱接反了实验次数只有一次，不可以得到普遍结论
【解析】
【分析】
电路中有电源且电路闭合时，灯泡发光；接在干路上的开关可以控制两盏串联或并联的灯泡同时亮或同时灭。

串联电路电流处处相等，灯的亮暗与是否靠近电源正极无关；调换两灯泡的位置关系，或更换电流表，根据电流表的示数，即可做出判断。

电压表应与被测电路并联，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出；得出一个普遍规律时，应进行多次实验。

【详解】
（1）闭合开关，电路闭合，两灯泡发光，断开开关都不发光，两灯串联可以达到此效果，若开关接在干路中，两灯并联，开关也能控制两控制两灯同时亮同时灭，因此不能根据两灯同时亮同时灭判断两灯是串联的。

（2）把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，即电路仍然是通的，说明接线柱CD 短路，故他的猜想①是合理的；
（3）串联电路电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小华的判断是错误的；
两表的示数不同可能是电流表不准确，或没有调零所至，所以将乙电流表用甲电流表代替再测电流、将甲乙两个电流表的位置对调可验证是否正确；将电源正负极对调时，两电流表的示数会与上次相同，也可以说明小华的判断是错误的；
将L1 L2对调位置，两电流表的示数还会与上次相同，不能说明小华的判断是错误的。

故选B。

（4）将电压表原来接在A处的导线改接到L2的接线柱D上去了，此时电压表正负接线柱接反了，所以他的做法是错误的。

（5）结论“串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和” 。

是一个普遍规律应使用不同的器材多次实验才能得出，以避免实验的偶然性，使结论具有普遍性。

而小明的实验次数只有一次，不可以得到普遍结论。

8．为了验证并联电路的电流特点，小张设计了如图所示的电路进行实验．
（1）在连接电路时，开关应处于_____状态．
（2）小张将电流表接在L1所在支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，
电流表示数为零，如果电路只存在一处故障，则可能存在的故障是电流表_____（选填“断路”或“短路”）．
（3）排除故障后，他测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数分别如图甲、乙、丙所示，可读出I1=0.5A，I2=_____A，I=_____A．
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与各支路电流的关系是_____（写出关系式即可）
（4）为了验证结论的普遍性，接下来的操作是：_____
【答案】断开断路 0.5 1 I=I1+I2换用不同规格的灯泡、改变电源电压
【解析】
(1)在连接电路时，开关应处于断开状态。

(2)研究并联电路的电流特点，要只断开S1，两灯才并联，灯L1不发光，可能是灯泡短路或断路造成的，电流表的示数为零，说明电路存在断路，则电路故障是电流表断路。

(3)由图甲所示可知,电流表量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，所示为I0.5A；由图乙所示可知，电流表量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，所示为I20.5A；由图丙所示可知,电流表量程为0∼3A，分度值为0.1A，示数为I1A；有
I I1I2.(4)为得出普遍结论，除可换用不同规格的灯泡，还可改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据，得出普遍性的结论。

9．三位同学针对“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．
10．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________（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？________。

【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。

（3）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，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。

【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。