【物理】物理电压 电阻提高训练含解析

【物理】物理电压电阻提高训练含解析
一、电压电阻选择题
1．如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab之间时，电压表示数为0，将电压表并联在bc之间时，电压表示数较大，若电路中只有一处故障，则该故障可能是（）
A. L2断路
B. L2短路
C. L1断路
D. L1短路【答案】 A
【解析】【解答】解：
A、如果L2断路，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab之间时，电压表断路无示数；将电压表并联在bc之间时，测量电源电压有示数．此选项符合题意．
B、如果L2短路，L1会发光．此选项不符合题意；
C、如果L1断路，L1和L2都不发光，将电压表并联在bc之间时，电压表断路无示数；将电压表并联在ab之间时，测量电源电压有示数．此选项不符合题意；
D、如果L1短路，L2会发光．此选项不符合题意；
故选A．
【分析】由电路图知，两灯泡串联．闭合开关，灯泡不亮，原因有二：断路或短路，因为两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，所以只能是一灯断路．
2．如图所示，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变小。

若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。

现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L，关于电路故障判断正确的是（）
A. 若灯L'亮，则可能是灯L断路
B. 若灯L'亮，则一定是电阻R短路
C. 若灯L'不亮，则可能是灯L短路
D. 若灯L'不亮，则一定是电阻R断路
【答案】 D
【解析】【解答】闭合开关，灯泡发光，说明电路是通路。

过一会儿灯泡熄灭，电压表示数变小，原因有两个：灯泡L短路或电阻R断路. 一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，若是灯L短路，其它地方完好，换上新灯泡后不短路，L'能发光，故若灯L'亮，则一定是灯L 短路，AB不符合题意.
若是电阻R断路，换上新灯泡后电路还是断路，不能发光，故若灯L'不亮，则一定是电阻R断路，C不符合题意，D符合题意.
故答案为：D.
【分析】在串联电路中各用电器互相影响，若电压表示数变大，则测量的位置断路.
3．超导现象是20世纪的重大发现之一，科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成零．若常温下超导体研制成功，则超导体适合做（）
A. 保险丝
B. 输电线
C. 滑动变阻器的线圈
D. 电炉丝【答案】B
【解析】【解答】解：A、保险丝的作用，是当电流过大时，自动熔断来保护电路．B、用超导体做输电线，可以有效地减小电能的损耗．
C、线圈的电阻较大，通过滑片位置的改变可以进行调节．
D、电炉丝需要电阻较大的材料，才能发出较多的热量．
故选B．
【分析】由于超导体的电阻为0，则没有内能的产生，不会放热．
根据这一特点，分析选项．
4．如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则（）
A. 向油箱里加油时，电流表示数变大
B. 燃油消耗下降时，电流表示数变大
C. 燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏
D. 油箱加油过满时，电流表将被烧坏
【答案】A
【解析】【分析】已知定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量的是电路中的电流，浮子和滑片相连，根据杠杆的原理，浮子上浮时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据公式I=可知，电路中的电流变化．
当浮子下浮时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据公式I=可知，电路中的电流变化．
【解答】向油箱里加油时，浮子上浮，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据公式I=可知，电路中电流增大，电流表示数变大，A正确．
燃油消耗下降时，浮子下浮，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据公式I=可知，电路中电流变小，电流表示数变小，B错误．
燃油全部耗尽时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据公式I=可知，电路中电流最小，电流表示数最小，C错误．
油箱加油过满时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据公式I=可知，电路中电流最大，电流表示数最大，但还有保护电阻，不至于烧坏电流表，故D错误．
故选A．
【点评】本题考查欧姆定律的应用和滑动变阻器以及杠杆的应用，关键是能正确分析电路的组成，以及滑片移动时引起的电路中电流的变化情况．这是本题的重点也是难点．
5．下图所示的电路图在许多科学实验中用到,下列问题不能用该电路来进行研究的是（）
A. 测量小灯泡发光时的电功率
B. 测量小灯泡发光时的电阻
C. 研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系
D. 验证欧姆定律
【答案】 D
【解析】【解答】解：A、测量小灯泡发光时的电功率，故A不符合题意；
B、测量小灯泡发光时的电阻，故B不符合题意；
C、研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系，故C不符合题意；
D、验证电流与电压的关系用保证电阻不变，故D符合题意。

故选D。

【分析】（1）测量小灯泡发光时的电功率、测量小灯泡发光时的电阻的电路图及物理量是相同的，知识原理不同；测量小灯泡发光时的电功率的原理：P=UI，测量小灯泡发光时的
电阻的原理：I=;
（2）研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系：当灯泡的两端电压增大时其亮度增大。

（3）验证欧姆定律采用控制变量法：①验证电流与电压的关系用保证电阻不变，②验证电流与电阻的关系用保证电压不变。

6．如图所示，开关S闭合后电灯不亮，为了检查电路故障，用电压表进行测量，发现U AC=3.0V，U AB=0V，U BC=3.0V．则电路故障可能是（）
A. 灯 L 断路
B. 开关S 断路
C. 滑动变阻器R短路
D. 灯L短路或滑动变阻器R 断路
【答案】D
【解析】【解答】解：串联电路中电灯不亮，则可能是某处断路或电灯短路，用电压表测检测电路故障，断路位置为电源电压，电路完好的示数为零；
由题意可知，U AC=3.0V，故A点与电源正极相连、C点与电源负极相连；
U AB=0V，如果灯泡短路，则AB两点间电压为零；
U BC=3.0V，说明c点与电源负极相连，B点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连，故BC 间发生断路，即变阻器R断路；
故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路．
故选D．
【分析】在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通．
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

电路中存在断路故障，且故障只可能发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，电流表A与 A1的示数始终相等，则（）
A. R1一定断路
B. R1可能断路
C. R2一定断路
D. R1、R2一定同时断路
【答案】A
【解析】【解答】电键S断开时，电阻R1、R2串联，①闭合电键S前，若电阻R1出现了断路故障，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故电阻R1可能出现了断路故障；②若电阻R2出现了断路故障，电键S断开前，因电路为断路，故电流表A、A1均无示数；当电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数；电流表A测量通过电阻R1的电流有示数，故电流表A与A1的示数不相等，故不可能只有电阻R2断路。

③闭合电键S前，若R1断路且R2断路，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故R1断路且R2断路符合题意；由此分析可知：如果电流表A与A1的示数始终相等，则故障可能是R1断路或R1断路且R2断路，即R1一定断路，A符合题意。

故答案为：A。

【分析】电路故障的分析，注意电路故障是用电器断路时没有电流，若是对电源短路则会烧坏电源，若是对用电器短路则会使用电器不能工作.
8．图中，电阻箱的示数为（）
A. 2020Ω
B. 20Ω
C. 2012Ω
D. 2200Ω
【答案】A
【解析】【解答】解：×1000的位置对应的数是2，×100的位置对应的数是0，×10的位置对应的数是2，×1的位置对应的数是0，电阻箱的示数为2020Ω．故选A．
【分析】电阻箱的读数方法：用“△”所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加即可．
9．现代社会发展的三大支柱：能源、信息和材料，下列说法正确的是（）
A. 太阳能、风能、核能都是不可再生能源
B. 手机移动通信是利用电磁波来传递信息的
C. “北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
【答案】 B
【解析】【解答】解：A、太阳能、风能是可再生能源，但是核能短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、手机是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播．故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故C错误；
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误．
故选B．
【分析】利用下列知识分析判断：（1）能在短时间内形成的能源属于可再生能源，不能在短时间内形成的能源属于不可再生能源；（2）手机是利用电磁波来传递信息的；（3）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；（4）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
10．在如图所示的电路中，当开关S闭合后（）
A. 若a表是电压表，b是电流表，则电阻R1、R2并联
B. 若a表是电压表，b是电流表，则电阻R1、R2串联
C. 若a表是电流表，b是电压表，则电阻R1、R2并联
D. 若a表是电流表，b是电压表，则电阻R1、R2串联
【答案】C
【解析】【解答】AB、若a表是电压表，乙表是电流表，此时，R1中没有电流通过，R2有电流通过，AB不符合题意；
CD、若a表是电流表，b是电压表，两个电阻并联在电路中，电流表测量的是R2中的电流，则电阻R1、R2并联．C符合题意，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】电流表应串联在电路中使用，电压表应并联在电路中使用．填上电表后的电路不能发生断路或短路即可．
11．在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。

以下做法正确的是（）
A. a为电流表，b为电流表
B. a为电压表，b为电流表
C. a为电流表，b为电压表
D. a为电压表，b为电压表
【答案】 B
【解析】【解答】解：由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。

故答案为：B。

【分析】在圆圈中填入电表的原则是：不能使电路发生短路，也不能使电路发生断路.且要注意：电流表的电阻很小，在电路中相当于一根导线；电压表的电阻很大，它所在的电路可以看作是断路.
12．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）
A. 太阳能、风能、核能都是可再生资源
B. 光纤通信都是依靠超声波来传递信息的
C. 医院利用紫外线消毒是利用了无线电波
D. 超导材料用于输电可以降低电能损耗【答案】D
【解析】【解答】解：
A、太阳能、风能可以长期提供或再生，属于可再生能源；核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源．故A错误；
B、光纤通信是现代通信的主要传输工具，用来传输信息的工具是激光．故B错误；
C、紫外线是不可见光，是一种电磁波．故C错误；
D、超导材料的主要性能是电阻为零，如果用超导材料制成输电线，就可以大大降低输电过程中的电能损耗，故D正确．
故选D．
【分析】（1）在自然界中，有一些能源能够循环再生的，称之为可再生能源．有些能源不能够循环再生的能源称之为不可再生能源；（2）光纤已经成为现代通信的主要传输工具，它具有容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少等优点，激光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端；（3）紫外线是不可见光，是一种电磁波；（4）超导材料是一种电阻为零的材料．人们可以利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电．
13．小敏为了研究电阻与导体长度的关系，她应选取的电阻丝是（）
①长0.8米、横截面1毫米锰铜丝②长1.0米、横截面1毫米镍铬丝
③长1.2米、横截面1毫米镍铬丝④长1.0米、横截面2毫米锰铜丝
A. ②③
B. ①③
C. ②④
D. ①④
【答案】 A
【解析】【解答】根据控制变量法的要求，研究电阻与导体长度的关系，应控制电阻丝的横截面积相同，材料相同，长度不同的电阻丝，A符合题意.
故答案为：A.
【分析】导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，根据控制变量法分析解答即可.
14．如图所示是简易电子距离测量仪电路，R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好，物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动。

闭合开关，当金属滑片P置于电阻丝中点时，电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A，由此可知（）
A. 电源电压为1.5V
B. 电阻丝总长度为15cm
C. 物体M移动时，电路消耗的功率始终为0.6W
D. 当电压表示数为0.5V时，物体M向左移动了10cm
【答案】 C
【解析】【解答】解：因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变，电路为R的简单电路，电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。

⑴金属滑片P置于电阻丝中点时，
由I＝可得，被测电阻丝的电阻：
R中＝＝＝7.5Ω，
则电阻丝的总电阻：
R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω，
电阻丝的长度L＝＝30cm，B不符合题意；
电源的电压：
U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V，A不符合题意；
电路的总功率：
P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W，即物体M移动时，电路消耗的功率始终为0.6W，C符合题意；
⑵当电压表示数为0.5V时，接入电路的电阻：
R′＝＝＝2.5Ω，
物体M位于：
L′＝＝5cm，
故物体M向右移动了：
△L＝ L﹣L′＝ ×30cm﹣5cm＝10cm，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】由电路图可知，电路为R的简单电路，电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻，进一步求出电阻丝的最大阻值，根据题意求出电阻的总长度，根据欧姆定律求出电源的电压，利用P＝UI求出电路的总功率；（2）根据欧姆定律求出电压表的示数为0.5V时对应的电阻，再根据题意求出物体M移动的距离。

15．下列图中，滑动变阻器的接线方法正确的是（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解：A、图中接了上面两接线柱，相当于导线，故A错误；B、图中接了下面两接线柱，相当于定值电阻，故B错误；
C、图中下面接在了滑动变阻器的腿上，没有接在接线柱上，故C错误；
D、图中滑动变阻器按一上一下原则接线，对电路起调节作用，故D正确．
故选D．
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度改变电阻，需按一上一下的原则接线．
16．如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示
数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（）
A. L2两端的电压为1.5V
B. L1两端的电压为1.5V
C. L1与L2的灯丝电阻之比为2：1
D. 通过L1与L2的电流之比为1：2
【答案】B
【解析】【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，则L1两端的电压为U1=1.5V，故B正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L2两端的电压：
U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V，故A错误；
因串联电路中各处的电流相等，
所以通过L1与L2的电流之比为1：1，故D错误；
由I= 可得，L1与L2的灯丝电阻之比：
= = = = ，故C错误．
故选B．
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压，根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系，根据欧姆定律求出两灯丝电阻的比值．
17．下列关于电学元件使用的说法中，正确的是（）
A. 电流表可以直接连接到电源两级
B. 电压表应与被测用电器并联
C. 滑动变阻器任意两个接线柱接入电路，都能改变电路中的电流
D. 电能表应并联接在家庭电路的干路上
【答案】B
【解析】【解答】解：A、连接电路时，由于电流表的电阻很小，相当于导线，不可以将电流表不经过任何用电器而直接与电源接通，故A错误．
B、电压表与被测电路并联，因此连接电路时，应将电压表并联在电路中才能测出电压的大小，故B正确；
C、在连接滑动变阻器时，要按一上一下的原则接线，当同时将上面或下面两个接线柱接入电路，将滑片将失去改变接入电路阻值的大小，故C错误；
D、电能表是串联在家庭电路的干路上，便于测量整个家庭电路消耗的电能．故D错误．故选B．
【分析】（1）根据电流表的特点，判断出电流表不能直接接在电源两极上；（2）电压表应与被测用电器并联；（3）滑动变阻器采用“一上一下”的接法与用电器串联使用，改变滑动变阻器接入电路的电阻，可以改变电路电流和部分电路的电压．（4）电能表测量家庭电路消耗电能的多少，电能表接在家庭电路的干路上．
18．如图电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数，若断开S2，则（）
A. 电流表示数变小，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变大，电压表示数变小
D. 电流表示数变大，电压表示数变大
【答案】A
【解析】【解答】闭合开关S1、S2时L2被短路，电路中只有L1；当断开S2时L1、L2串联，
根据串联电路电压的规律知电压表的示数变小，由I= 得电路中的电流变小，A符合题意，B、C、D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】先分析闭合开关S1、S2时、断开S2时的电路连接，再根据串联电路电压的规律和欧姆定律分析判断得出答案。

19．下列关于电学知识说法正确的是（）
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B. 金属靠自由电子导电
C. 导体的电阻大小只跟导体的长度、横截面积有关
D. 电学中规定正电荷的运动方向为电流的方向
【答案】B
【解析】【解答】A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，A不符合题意；
B．金属中有大量的自由电子，靠自由电子导电，B符合题意；
C．导体的电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度等因素有关，C不符合题意；D．电学中规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，D不符合题意。

【分析】A．电荷间的相互作用力：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；B．金属由大量的自由移动的电子；C．影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积、温度；D．电学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

故答案为：B。

20．如图所示．物体M在水平导轨上平移时．带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物体移动距离的大小．下列说法正确的是（）
A. 物体M不动时，电流表、电压表都没有示数
B. 物体M不动时．电流表有示数，电压表没有示数
C. 物体M向右移动时．电流表、电压表示数都增大
D. 物休M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大
【答案】D
【解析】
【分析】分析电路图可知，电阻R全连入电路，滑片P左右移动时，不能改变电路中的电流，电流表有示数且不变；物休M向右移动时，AP之间的电阻增大，分压增大，电压表的示数将增大．
【解答】如图，
（1）当物体不动时，R连入电路，电流表有示数；AP间有分压，电压表有示数，所以AB 都错
（2）当物体M向右移动时，不能改变电路中的电流，电流表有示数且不变；AP间电阻增大，分压增大，电压表的示数增大，所以C错、D对．
故选D．
【点评】本题理解滑片P左右移动时不能起到变阻作用是关键。