成都市三十六中学物理电压 电阻单元培优测试卷

成都市三十六中学物理电压电阻单元培优测试卷
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。

小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。

已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。

因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：
①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；
②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；
③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：
（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。

闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。

小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。

A．a、b B．b、c C．a、c
【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A
【解析】
【详解】
（1）为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻R t与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻R T的减小。

（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加，故应接在ab之间，选A。

【点睛】
电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻R T的阻值，所以可以将其转化为与U/I的关系：
R T从而间接得到R T的阻值与温度的关系。

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．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．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
（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．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
6．用甲图测小灯泡电阻．灯泡正常发光的电压为2.5V ．
（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A ，小灯泡的电阻为_______Ω；
（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮．其可能原因是_______（说出一种即可）；
（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R 0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______．
【答案】0.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 D
【解析】
【分析】
【详解】 （1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02A ，此时电流表的示数为0.2A ，由欧姆定律，小灯泡的电阻为：
2.5V 12.50.2A
U R I ===Ω； （2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路是连通的，小灯泡不亮，可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低，灯泡实际功率太小所致；
（3）A ．由电路图可知，S 断开时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压U x ；S 闭合时，R 0短路，电压表测电源电压U ，根据串联电路电压的规律，可得出S 断开时定值电阻的电压U 0=U –U x ，由欧姆定律可求电路中的电流0
x U U I R -=，从而得出待测电阻的大小 00
x x x U U R R I U U =
=-， 故A 不符合题意． B ．S 断开时，电流表测通过定值电阻的电流I 0，由欧姆定律可求出电源电压U=I 0R 0；
S 闭合时，电流表测并联电路干路的电流
I ，根据并联电路各支路互不影响，两电阻并联时，通过定值电阻的电流大小不变，故根据并联电路电流的规律可知，通过待则电阻的电流I x =I-I 0，由欧姆定律可求待测电阻大小
000
x x I R U R I I I =
=-， 故B 不符合题意． C ．S 断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流I ，根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U =（R x +R 0）I ；S 闭合时，为R 0的简单电路，电流表测通过R 0的电流I 0，由欧姆定律可得电源电压的表达式U =I 0R 0，根据电源电压不变，则
（R x +R 0）I =I 0R 0，
可求待测电阻大小为
00(x I I R R I
-=
）， 故C 不符合题意． D ．无论开关断开与闭合，电压表都测电源电压，故不能测量待测电阻的大小．故答案为D ．
7．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A0.96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A2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
8．如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：
（1）小明最好选择两个小灯泡的规格应该是________的．（填“相同”或“不相同”）．（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮．他在实验操作中不当之处是：________．实验时L1没亮的原因可能是
________
A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B．L1灯泡的灯丝断了
C．L1灯座处可能短路了 D．L1灯泡靠近电源正极
（3）下表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：________．
实验序号电流表的位置A B C
1电流I/A0.30.30.3
2电流I/A0.40.40.4
3电流I/A0.20.20.2
（4）他获得三组不同电流值的方法是：________
（5）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关
试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上）
甲：________ 乙：________
【答案】（1）不相同；（2）连接电路时开关没有断开、C ；（3串联电路中电流处处相等；（4）换了不同规格的小灯泡或改变电源电压；（5）甲、电流表的正负接线柱接反了；乙、电流表的量程选取得太大了
【解析】
试题分析：（1）为了得到普遍规律，应选择两个小灯泡的规格应该是不同的。

（2）连接电路时，开关应是断开的，小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮。

他在实验操作中不当之处是：连接电路时开关没有断开。

由于灯L1与 L2是串联，，L2亮了，但L1没亮，说明电路出现了短路，实验时L1没亮的原因可能是L1灯座处可能短路了。

（3）由三组数据可以看出串联电路中，A、B、C三处的电流是相等的：可得出结论：串联电路中电流处处相等。

（4）由欧姆定律I=U/R可知，电流的大小与电压和电阻有关，所以，他获得三组不同电流值的方法是：换了不同规格的小灯泡或改变电源电压。

（5）使用电流表时，要选择合适的量程且电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”流出，电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．甲：电流表的正负接线柱接反了；乙：电流表的量程选取得太大了。

考点：电流表的使用；探究：串联电路电流特点；欧姆定律
9．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．
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。

（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。