上海南汇第三中学物理电压 电阻单元测试卷 (word版,含解析)

上海南汇第三中学物理电压电阻单元测试卷（word版，含解析）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．在“探究串联电路电压特点”的实验中：
(1)某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为_____V；
(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是_____；
(3)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。

同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。

以上猜想中正确有_____（填序号）。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；电源为两节干电池，则电源电压
＝＝
2 1.5V3V
U⨯
根据串联分压的特点可知，灯L1两端的电压不可能大于3V，故图中电压表选择的是0～3V 量程，对应的分度值是0.1V，指针指在2V右面第2个小格上，读数为
⨯＝
2V+0.1V2 2.2V
(2)[2]如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，开关闭合后，电压表的指针将反偏，即电压表的正负接线柱接反了，因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，则：①若灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1也不发光，故①错误；②若灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②正确；③若灯L2也工作时，由串联电路的电流特点可知，L2中电流和L1中电流相等，故③错误。

综上所述，以上猜想中正确只有②。

2．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。

3．某物理兴建小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提岀了以下猜想：
A．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。

B．食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。

C．食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。

为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置（金属片a、b每次插入溶液中的深度相同）进行探究：（1）本实验电路中接入电阻R的目的是_______________。

（2）食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。

这里运用的研究方法是_______（单选）
A．比较法 B．控制变量法 C．转换法 D．逐渐逼近法
（3）将金属片a、b分别插入图甲、乙所示位置可探究猜想________（选填序号）；为了探究猜想B，应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。

（4）将金属片a、b分别插入图乙、丁所示位置，观察发现两次得到的实验数据不相同。

由此可得到结论是： _____________。

【答案】保护电路电流表示数 C A 甲、丙食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
【解析】
【详解】
(1)[1]电阻R作用是保护电路；
(2)[2]若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大，反之，电流表示数较小；可见，食盐水溶液的导电性能，可以由电流表示数的大小来判断；
[3]通过电路电流大小可以反应盐水导电能力的强弱，应用了转换法；
(3)[4]图甲、乙所示金属片a、b间距离相同，容易浓度不同，所以探究的是导电性能与溶液的浓度关系，是猜想A；
[5]为了验证食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关,必须选择浓度相同、金属片a、b间距离相同，溶液质量不同的两组，由图知应选择甲、丙两组进行探究；
(4)[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，电流不同，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。

4．卓玛同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关。

供她选择的导体如表所示：
如图是卓玛连接好的实验装置，请完成下列填空：
（1）电流表的示数越大，说明接入电路中的导体的电阻越________；
（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是________；
（3）选择A和C两段导体可以验证猜想________；
（4）这种物理研究方法，通常叫做________。

【答案】小；CD；①；控制变量法。

【解析】
【详解】
(1)[1]由欧姆定路可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，电流越大，接入电路中的导体的电阻越小；
(2)[2]导体的电阻与导体长度、导体横截面积、导体的材料以及导体的温度有关。

要验证猜想“在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关”，需要控制导体横截面积和导体材料相同，导体长度不同，由表可知，应选择C和D两端导体进行实验；
(3)[3] A和C两段导体，从表中可知，长度和横截面积都相同，材料不同，可以验证电阻和材料的关系，即猜想①；
(4)[4]这种物理研究方法，通常叫控制变量法。

5．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小军设计了如图所示电路．a、b间接导体．
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是________．连接电路时应将其处在________状态．
（2）为了粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察________．这种方法叫
________．
（3）实验时小军发现手边有一根较长的金属丝，他可以探究导体是否与________和
________有关．
（4）另有甲、乙两位同学分别对小军的电路做了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表，你认为________同学的改进更好一些，理由是________．【答案】开关断开灯泡的亮度转换法长度横截面积乙灯泡可以保护电路
【解析】
【分析】
【详解】
（1）缺少电路的基本组成元件开关；在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；
（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小；
物理学中的这种研究问题的方法叫做转换法；
（3）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，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；
所以他可以探究导体是否与导体的长度和导体的横截面积有关．
（4）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；
在原电路中串联一个电流表，因为有灯泡的存在，可以起到保护电路的作用．因此乙同学的方案更好．
6．小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关:
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号材料横截面积S/（mm2）长度L/（m）
A镍铬合金 1.00.25
B镍铬合金 1.00.50
C镍铬合金 2.00.25
D锰铜合金 1.00.25
（1）如图电路,实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”）,在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小
（2）为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小．
（3）依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟___________的关系,其结论是:导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值________________．
（4）若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值_________（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍．小超在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是（______________）A．导体电阻与长度的关系 B．导体电阻与材料的关系
C．导体电阻与温度的关系 D．导体电阻与横截面积的关系
【答案】电阻电流表的示数 A、B 横截面积越小不等于 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]为了避免电路中电流过大，实验前最好在导线a、b间连接电阻；从图中可以看到连接好电路后，电流表测的是电路中的电流，接入电路的电阻丝电阻越大、电流越小，电阻越小、电流越大，所以可以通过观察电流表的示数来比较电阻丝电阻大小；
(2)[3]为了验证猜想一，应该保持电阻横截面积和材料一样，从表中可以看到，编号为A、B的导体合适，可依次把M、N跟A、B的两端相连；
(3)[4][5] A、C两根电阻丝材料一样，长度也一样，横截面积不同，所以说分析比较A、C
两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟横截面积的关系；接电阻丝C时电流表的示数较大，那么电阻丝C的电阻较小，但是电阻丝C的横截面积较大，可推测其结论是，导体的长度和材料一定时，横截面积越大，其阻值越小；
(4)[6]若将电阻丝C均匀拉伸，使其横截面积变为原来的一半，那么长度会变大，横截面积会变小，电阻丝C阻值会变大，此时该电阻的阻值不等于原来的2倍；
[7]A．同一根电阻丝，其材料是相同的，横截面积也不变，可以通过改变其接入电路的长度，探究导体电阻与长度的关系，A项不合题意；
B．同一根电阻丝，其材料是相同的，没有第二种材料，不能探究导体电阻与材料的关系，选项B符合题意；
C．只是一根电阻丝，可以拿酒精灯加热它，让它温度发生变化，可以探究导体电阻与温度的关系，C项不合题意；
D．同一根电阻丝，其材料是相同的，只要控制它的长度一样，通过对折等方法让它的横截面积变化，是可以探究导体电阻与横截面积的关系，D项不合题意．
7．在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小吴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、长度、温度、_______等有关．
（2）实验时，若想探究导体的长度对导体电阻的影响，可选如上图所示的________图．（3）测量时将所测得的数据进行处理后，作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象，如下图甲所示．分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是_______．
（4）在实验过程中小黄组的电流表损坏了，但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图乙中的AB两点之间，并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小，这种物理研究方法叫
_________法．
（5）小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时，认为观察不明显，于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图乙的电路作了如下的改进：其中小兵同学把灯泡更换为电流表；小勇同学在原电路中串联入电流表，你认为_________同学的改进更好一些（忽略灯丝电阻变化）．
【答案】横截面积乙长度越长，电阻越大转换小勇
【解析】
【分析】
【详解】
(1)猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、横截面积等有关；(2)探究导体的长度对导体电阻的影响，要保持导体的材料、横截面积相同，改变导体的长度，所以应选用乙图进行探究；(3)分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是成正比；(4)将电阻丝接入A. B两点间，闭合开关，电阻的大小转换为灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，这种方法叫转换法；(5)将灯泡换为电流表，当电路中电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用．因此小勇同学的方案更好，可以起到保护电路的作用．
8．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．
（1）实验步骤
A．按图甲所示接好电路，在连接电路的过程中，开关应________．检查电路无误后，闭合开关前，滑片P应置于最________端．
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．
C．________．
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．
（2）讨论交流
小明得出的结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．而另一小组的小芳得出的结论是：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．请你帮她们分析原因是________．这样得出的结论具有
________性，是不科学的．
（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为
________．
（4）小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是________．为进一步确定故障，应将电压表接在________两端，并观察电压表有无示数．
（5）小明在测灯L两端的电压时，直接将接线b改接在a上，你觉得是否妥当，并说明原因________．
【答案】断开右端保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U2小明选的灯L 和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同偶然 1.2灯L短路或R0断路滑动变阻器不妥，这样电压表的正、负接线柱接反了
【解析】
试题分析：（1）在连接电路时开关必须是断开的，为防止接错时损坏电路元件，在闭合开关前，要将滑动变阻器的阻值调到最大端，为了探究串联电路的电压关系，还得测量灯两端电压．
（2）串联电路中电压的分配和电阻成正比，小明测的电压相等说明，小明选的灯L和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同．实验次数少，实验具有偶然性．
（3）电压表读数注意所接的接线柱．
（4）电压表有示数说明是灯L短路或R0断路．把电压表并接在滑动变阻器两端，如果有示数说明是L短路，无示数是R0断路．
（5）连接电路时注意电压表的正负接线柱．
9．在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图所示）
（1）小星作出猜想：猜想一：水果电池电压与两电极间距离有关．
请你也提出两个猜想：
猜想二：水果电池电压与_____有关．
猜想三：水果电池电压与_____有关．
（2）为了验证猜想一是否正确，请你设计实验方案________．
【答案】水果种类两电极插入水果深度见解答过程
【解析】
（1）结合实际问题进行合理的猜想如：
水果电池电压与水果的种类有关；
水果电池电压与电极插入深度有关；
水果电池电压与水果的甜度有关等．
（2）设计实验方案验证猜想的正确与否．
验证电压与水果种类的关系：
分别取外形差不多的番茄与橘子，将两极插入水果中相同的深度，用电压表分别测出电压的大小，比较两电压的大小，可验证猜想．
验证电压与插入深度的关系；
保证两电极的间距相等，两次将电极插入橘子不同的深度，比较两次电压的大小，可得结论，验证猜想．
10．三位同学针对“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．。