初三物理电压和电阻测试题(含答案)
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初三物理电压和电阻测试题(含答案)
一、选择题
1.在如图(a )所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b )所示,则电阻R 1和R 2两端的电压分别为( )
A. 4.8V ,1.2V
B. 6V ,1.2V
C. 1.2V ,6V
D. 1.2V ,4.8V
【答案】 A
【解析】【解答】解:由图a 可知,电阻R 1与R 2串联,电压表V 1测电源的电压,电压表V 2测电阻R 2两端电压,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同,
∴电压表V 1示数应大于电压表V 2示数,则
电压表V 1量程是0~15V ,分度值是0.5V ,电压表示数U=6V ;
电压表V 2量程是0~3V ,分度值是0.1V ,电压表示数U 2=1.2V ;
∴电阻R 1的电压U 1=U U ﹣2=6V 1.2V=4.8V ﹣.
故选A .
【分析】由图a 可知,电阻R 1与R 2串联,电压表V 1测电源的电压,电压表V 2测电阻R 2两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出R 1两端的电压.
2.在图中所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S 后,电路正常工作,过了一会儿灯L 突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是( )
A. 灯L 短路
B. 灯L 断路
C. 电阻R 断路
D. 电阻R 短路
【答案】 D
【解析】【解答】先根据灯泡的亮度变化确定短路还是断路,然后根据电表的示数情况来
判断电路故障具体位置.电流表示数变大,说明电路一定出现短路现象电阻R短路。
故答案为:D。
【分析】本题考查学生对电路故障的分析能力。
先根据灯泡的亮度变化确定短路还是断路然后根据电表的示数情况来判断电路故障具体位置,是短路还是断路。
3.在如图电路中,开关闭合时,电压表V1、V2、V3的读数分别是U1、U2、U3 , 则U1、U2、U3的关系正确的是( )
A. U1=U2+U3
B. U1=U2=U3
C. U1>U2>U3
D. U3>U2>U3
【答案】 B
【解析】【解答】解:由图可知,两盏灯并联,V1并联在L2两端,所以V1测量L2两端的电压;而V3与L1并联,所以V3测量L1两端的电压;V2直接并联在电源两端,所以V2测量电源电压;并联电路的电压关系为:并联电路中各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=U3 .
故选B.
【分析】分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,明确各电压表所测电路电压间的关系.
4.下列可以用超导材料制成的是( )
A. 电炉丝
B. 电动机的线圈
C. 日光灯灯丝
D. 电热水器发热体
【答案】B
【解析】【解答】超导材料在一定条件下电阻为零,所以利用电流的热效应来工作的用电器不能使用超导材料 . 选项A、C、D均不符合题意 . B是利用电流的磁效应,将电能转化为机械能,B符合题意 .
故答案为:B .
【分析】利用电流的热效应来工作的用电器不能使用超导材料 .
5.如图所示电路中,电源电压保持不变.若电路中的电阻R出现断路故障,当闭合开关S 时,下列判断正确的是( )
A. 电压表V示数不为零,电流表A示数为零
B. 电压表V示
数不为零,电流表A1示数为零
C. 电压表V示数为零,电流表A1示数不为零
D. 电压表V示数为零,电流表A示数不为零
【答案】 B
【解析】【解答】由图示可知,当闭合开关S时,由于电阻R断路,相当电路中只接有一个灯泡,电流表A1与电压表串联,其示数为零,电压表测电源电压不为零,电流表A测通过灯泡的电流不为零.
故答案为:B.
【分析】由电路图可知,电阻R与灯泡并联,电压表测并联电路两端的电压,电流表A测量干路电流,电流表A1测电阻中的电流;根据电路发生断路电路中没有电流,断路两端有电压判断三个仪表的示数.
6.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.
7.材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同),a的长度大于b的长度,则( )
A. a的电阻小于b的电阻
B. a的电阻等于b的电阻
C. a的电阻大于b的电阻
D. 无法判断a与b电阻的大小
【答案】C
【解析】【解答】解:要比较电阻大小需要用到控制变量法.在导体材料、横截面积一定时,导体的电阻大小与长度有关,长度越长,电阻越大;因此a的电阻大于b的电阻. 故选C.
【分析】影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积.
8.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数.如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是( )
A. 电阻R1短路
B. 电阻R1断路
C. 电阻R2短路
D. 电阻R2断路
【答案】C
【解析】【解答】A.电阻R1短路 ,电流表的示数增大,电压表的示数减小,A不符合题意;
B.电阻R1断路,电流表的示数减小,电压表的示数增大,B不符合题意;
C.电阻R2短路 ,电流表、电压表的示数都变大,C符合题意;
D.电阻R2断路 ,电流表、电压表的示数都变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据每个选项中出现是问题判断电流表、电压表的示数的变化分析判断。
9.如图所示。
开关闭合后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。
如果电路中只有一处故障,则故障是( )
A. 变阻器断路
B. 小灯泡短路
C. 电流表短路
D. 小灯泡断路
【答案】 A
【解析】【解答】如图所示,灯泡L与变阻器R串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的总电流。
A.如果变阻器断路,那么电压表就与灯泡串联在电路里;因为电压表的内阻很大,所以它两端的电压就会很大,接近电源电压,而通过电流表的电流很小,因此电流表几乎无示数故A符合题意;
B.如果小灯泡短路,那么电路里只有变阻器R,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数非常明显,故B不合题意;
C.如果电流表短路,那么电流表就根本没有示数,而不是几乎没有示数,故C不合题意;
D.如果小灯泡断路,那么整个电路没有电流,电压表和电流表都没有示数,故D不合题意。
故选A。
【分析】(1)电压表的内阻很大;
(2)在串联电路中,电压与电阻成正比;
(3)分析各个选项中电路故障时对应的现象,哪个与实际现象相同,哪个就是正确选项。
10.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,灯L正常发光,过了一段时间,观察到两电表指针向相反方向偏转。
若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R或L上,则下列判断正确的是( )
A. 灯L一定断路
B. 灯L一定短路
C. 灯L一定不亮
D. 电阻R可能断路
【答案】C
【解析】【解答】两电表指针向相反方向偏转,说明一个增大,一个减小;
若灯L断路,则电压表示数变大,电流表示数减小;
若灯L短路,则电压表示数为0,电流表示数变大;
若电阻R断路,则电流表和电压表示数都变为0;
综上所述,故障是灯L断路或短路,不管灯L断路或短路,灯都不会发光,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据电表的变化情况,可能断或断路,但灯泡都不亮.
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.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是
A. 灯L短路
B. 灯L断路
C. 变阻器R短路
D. 变阻器R断路
【答案】 D
【解析】【解答】解:A、灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故A错
B、灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,故B错;
C、变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错;
D、变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确.
故选D
【分析】灯泡不亮说明电路某处断路或灯短路;
若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通;
电流表无示数说明是某处断路或电流表短路;综合分析进行判断
13.用x,y分别表示两个物理量,如图所示图象表示这两个物理量之间的变化规律,下列说法正确的是( )
A. 如果y表示物体受到的重力,则x表示该物体的质量
B. 如果y表示物质的密度,则x表示由该物质构成的物体体积
C. 如果y表示物体匀速直线运动的路程,则x表示该物体运动的时间
D. 如果y表示通过导体的电流强度,则x表示该导体的电阻
【答案】B
【解析】【解答】解:A、重力与质量成正比;而图线的形状没有反映正比关系;故A错误;
B、密度是物质的一种性质,与体积无关,当体积增大时,密度不变;故B正确;
C、匀速直线运动的物体,通过的路程与时间成正比;而图线的形状没有反映正比关系;故
C错误;
D、通过导体的电流强度与导体的电阻成反比;而图线的形状没有反映反比关系;故D错误;
故选B.
【分析】根据图象中图线的形状,得出横坐标与纵坐标之间的关系:横坐标变大时纵坐标不变.
14.如图所示,开关闭合,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不偏转,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是( )
A. 电流表断路,并且灯泡L1、L2灯丝断了
B. 灯泡L2断路
C. 灯泡L1灯丝断了
D. 灯泡L1短路
【答案】 C
【解析】【解答】A. 如A所描述,电压表是不会有明显偏转的,A不符合题意;
B.灯泡L2断路,电压表不会偏转,B不符合题意;
C. 灯泡L1断路,则两灯泡都不会亮,且电流表也不会有示数,这是电压表测量的是电源电压,会有明显偏转,C符合题意;
D. 灯泡L1短路的话,L2是会亮的,且电流表会有偏转,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】本题电压表明显偏转是关键,说明此时电压表测的是电源电压,根据这点进行故障判断,很容易选出C。
15.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b 的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为I a , I b , a、b两端电压分别为U a , U b , 则下列说法正确的是( )
A. I a>I b、U a=U b
B. I a<I b、U a=U b
C. I a=I b、U a>U b
D. I a=I b、U a<U b
【答案】D
【解析】【解答】解:
同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,S a>S b , 所以b段电阻大,所以R a<R b;
因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即I a=I b , 根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即U a<U b .
故选D.
【分析】利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系.
16.如图所示,AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是( )
A. AB段的电阻小于BC段的电阻
B. 通电相同时间,AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能
C. 这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
D. 若将AB段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可知导体AB的横截面积比BC小,则AB段的电阻大于BC段的电阻,即R AB>R BC , 故A错误;
B、因为两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即I AB=I BC;
因为I AB=I BC , R AB>R BC , 通电相同时间,
所以,根据W=I2Rt可知,W AB>W BC , 即AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能,故B正确;
C、金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的,故C错误;
D、铜的导电性比铝的导电性好,若将AB段材料换成铜,AB段的电阻变小,其他条件不变,则这两段导体的总电阻将变小,故D错误.
故选B.
【分析】(1)AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;(2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系,根据W=I2Rt判断两导体消耗电能的关系;(3)金属导体中是自由电子进行定向移动,自由电子带负电荷.物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;(4)铜的导电性能好.
17.如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3 , 电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是( )
═3 I1=I2 B. U2=U1+U3 I1=I2 C. U3=U1+U2 I1=I2 D. U3=U1+U2 I1>I2
A. U2=U1U
【答案】 B
【解析】【解答】解:由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测电路中的电流;
根据电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测下边电阻两端的电压,电压表V2测电源的电压,电压表V3测上面电阻两端的电压;
根据串联电路中各处的电流相等可知,两电流表的示数关系:I1=I2 , D不符合题意,
因串联电路中总电压等于各分电压之和可,
所以三电压表的示数关系为:U2=U1+U3 , AC不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的特点得出电表之间的关系.
18.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2 , 小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A. 电流表测量干路中的电流
B. 电压表不能测量L1两端的电压
C. 取下L1时,L2正常发光
D. 只断开开关S2时,电压表有示数
【答案】C
【解析】【解答】解:A.由图可知,闭合开关S1、S2 , 小灯泡L1和L2并联,电流表在L1支路上,测通过L1的电流,A不符合题意。
B.由图可知,闭合开关S1、S2 , 小灯泡L1和L2并联,电压表测并联电路两端的电压,即电压表也测量L1两端的电压,B不符合题意。
C.并联电路各支路互不影响,取下L1时,L2正常发光,C符合题意。
D.只断开开关S2时,电压表只有一个接线柱连入电路,无示数,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断.
19.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:光照增强,光敏电阻R x阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,如图所示电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】【解答】解:A、B选项中的电路图,光敏电阻R x与定值电阻R0串联连接,根据串联电路的分压原理知:阻值变小,分得的电压也变小,而光敏电阻R x的阻值随光照的增强会变小,所以在光照增强时,电路中的光敏电阻R x两端的电压变小,定值电阻R0两端的电压变大;而光照增强时,应使玻璃透明度下降;玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降;所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联,即玻璃应与光敏电阻R x并联;A符合题意,B不符合题意;
C、D选项中,玻璃与电源并联,它两端的电压不变,CD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据题意要求,当电阻变小时,分压要变小,所以电压表要和光敏电阻并联.
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。
21.如图所示的电路,闭合开关S,两灯L1、L2均发光,两电表均有示数。
过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表的示数增大,另一只电表的示数减小到几乎为零,造成此现象的原因可能是( )
A. 灯L1短路
B. 灯L2短路
C. 灯L1断路
D. 灯L2.断路
【答案】 B
【解析】【解答】根据电路图,电路是串联电路,电压表测量L2的电压,若一只灯熄灭,另一灯发光,电路中有电流,电流表有示数,且变大,则电路中有短路,由于电压表无示数,则L2短路,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】当电路中有灯亮有灯不亮时,有电流,则电路中有短路,电压表无示数时,电压表测量的位置短路。
22.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。
23.如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω
换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A. 将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B. 将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C. 将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D. 将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
【答案】C
【解析】【解答】解:在滑片P不动的情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电
路总电阻变大, ∵I= ,
∴电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,
∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知,
∴定值电阻两端的电压增大,
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右端移动.
故选C.
【分析】要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路.
24.相同材料制成的两导体并联在同一电路中,若通过两导体的电流相同,则( )A. 长度较长的导体,其横截面积一定小 B. 长度较长的导体,其横截面积一定大
C. 长度较长的导体,其横截面积可能小
D. 两导体的长度、横截面积一定相同
【答案】 B
【解析】【解答】ACB.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小
与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,电阻相等时,其他条件相同,长度越长横截面积越大,AC不正确,B符合题意;
D. 导体电阻的大小由导体的材料、长度和横截面积决定,同时还受温度的影响,D不正确;故答案为:B.
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
25.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示,则( )
A. 电源电压为20V
B. EF是V1表示数随A表示数变化的图像
C. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D. 整个电路的最大功率为14.4W
【答案】 D
【解析】【解答】由电路图知,当滑片P从B端至A端的过程中R2的阻值变小,由
知电压表V2的示数变小,由U总=U1+U2知V1的示数变大,MN是V1的示数变化图像,EF是V2的示数变化图像,B不符合题意;当滑片P移到A端时电路中只有R1 , 电压表的示数等于电源电压,所以电源电压为12V,A不符合题意;当V2等于8V时R2的阻值最大,此时电
路中的电流为0.5A,所以R2的最大值R2==16Ω,C不符合题意;整个电路的最大功率为P=UI=12V×1.2A=14.4W,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由串联分压的规律判断V1的变化,由串联电压的规律判断V2的变化,由此得出EF 是V2的示数变化图像;由图像乙得出电源电压;由图像和欧姆定律得出R2的最大阻值;根据P=UI和图像得出电路的最大功率。