湛江市初中物理九年级全册第十六章《电压电阻》测试卷(有答案解析)
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一、选择题
1.如图所示,当开关S闭合时,电压表有示数,灯泡L1和 L2都不亮,其故障原因可能是()
A.灯L1断路B.灯L2短路C.灯L1短路D.灯L2断路
2.两个灯泡以某种方式接在某一电源上。
根据下列现象,能确定这两个灯泡一定并联的是()
A.灯泡的亮度相同B.通过灯泡的电流不等
C.通过灯泡的电流相等D.灯泡两端的电压相同
3.如图所示,当开关S闭合后,灯泡L1、L2均发光,电压表、电流表均有示数。
一段时间后,发现两灯都熄灭,电流表和电压表示数均变为零,原因可能是()
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
4.如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1,L2均不发光,且电流表Ⓐ和电压表Ⓥ指针均指在零刻度。
现将灯泡L1和L2 位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表Ⓐ指针仍然不动,但电压表Ⓥ的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断()
A.灯泡L1的灯丝断了B.灯泡L2的灯丝断了
C.电源接线处松脱D.电流表损坏了
5.下面的材料中,导电性能最好的是()
A .锻炼时使用的瑜珈垫
B .制作芯片用的硅晶片
C .家中电线里的铜芯
D .极低温下超导的金属铅
6.小明连接了如图所示的电路,下列对电路的分析错误的是( )
A .1L 与2L 并联
B .电流表1A 测量的是2L 的电流
C .电流表2A 测量的是电路的总电流
D .电压表V 只能测出1L 的电压
7.如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中 R 是滑动变阻器的电阻片,当油量减少时,滑动变阻器的滑片P 向上移动,则电路中( )
A .滑动变阻器的电阻减小,电流减小
B .滑动变阻器的电阻增大,电流增大
C .电路中的总电阻减小,电流增大
D .电路中的总电阻增大,电流减小
8.某校物理兴趣小组设计了一个电子身高测量仪。
0R 是定值电阻,R 是滑动变阻器,电
源电压不变,滑片会随身高上下平移。
如图的四个电路中,能够实现身高越高,电表示数越大的电路是()
A.B.
C.D.
9.如图所示,闭合开关S、S1,电路正常工作,再断开S1()
A.R2两端电压变大B.R2两端电压变小
C.电流表的示数变大D.电流表的示数变小
10.小东同学在研究串、并联电路电压规律的实验中连接了如图所示的电路,当闭合开关后,V1和V2的指针位置完全一样如图b所示,电路各处完好,则下列说法正确的是
()
A.如图所示的电路为并联电路B.电压表V2是测量R1的电压
C.R1的电压为6V D.R2的电压为1.2V
11.关于电路的知识,下列说法中正确的是()
A.只要电路闭合,即使电路中没有电源,电路中也一定有电流
B.连接电路时,开关一定要断开
C.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的
D.电路两端有电压,电路中一定有电流
12.小张同学在进行实验探究时,连接好了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2都不亮,电流表无示数,电压表也无示数,则电路出现的故障是()
A.L1断路B.L2断路C.L1短路D.L2短路
二、填空题
13.在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,连接电路时开关应该处于
_______________(选填“断开”或“闭合”)状态,将电流表_________________联在电路中,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移到阻值__________________处,目的是
________________。
14.滑动变阻器滑动头上有一个铭牌,铭牌上面标有“100Ω2A”字样,其中100Ω表示______;2A表示______。
15.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。
观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的______极,电池的电压为______V。
铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从
______(选填“电压表到铜片”、“铜片到电压表”)。
16.双向细目表
题目科学内容要求1会估计生活中的一些物理量A
2知道二力平衡的条件B
3了解物质的物理属性,综合运用运动和力的关系A
4了解大气压强及其与人类生活的关系A
5通过生活实例了解重力弹力摩擦力产生的条件A
6通过生活实例了解影响质量压强摩擦力密度的因素A
7电荷间相互作用力和摩擦起电知识A
8知道力与运动的关系,知道影响滑动摩擦力因素,并能进行分析B
9力的作用是相互的以及二力平衡知识的应用B
10流体压强和流速的关系B
17.夏天比较热的时候,我们可以使用教室里的吊扇,使我们感到凉快。
吊扇的转速是由安装在墙壁上的调速器控制的(实际上是一个可调电阻)。
吊扇的电机和调速器是
________连接的,用万用表测得调速器两端的电压是120伏,则吊扇的电机两端的电压是________伏。
18.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值相等,开关S闭合后,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0,电路正常工作。
一段时间后,电阻R1出现故障,若观察到电流表示数为零,电压表示数接近2U0,则R1______________;若观察到电压表示数为零,电流表示数为2I0,则R1__________ (两空均选填“断路”或“短路”)。
19.在探究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻R进行实验,使电压表示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,合上开关后,电压表的示数将_____3V。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
20.如图所示电路,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P在a端时电压表示数与P在b端时电压表示数之比为5:3,则电阻R与滑动变阻器最大阻值之比为_____;P在a端时电流表示数与P在b端时电流表示数之比分别为_____。
三、解答题
21.在如图所示的电路中,电源电压恒为18V且不变,电阻R2的阻值为12Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,电流表、电压表的表盘如图(a)、(b)所示。
求:
(a)(b)
(1)电阻R2两端的电压_______和电阻R1的阻值_______:
(2)现有三个滑动变阻器,A:“20Ω 2A”、B:“50Ω 2A”、C:“100Ω 1A”,请选择其中一个来替换电阻R1或R2,要求:闭合电键后,在移动变阻器滑片P的过程中两电表
的示数分别能达到某个量程的满偏且电路安全。
①应选择__________变阻器替换___________电阻。
②满足上述要求时,该滑动变阻器连入电路的阻值变化范围_______。
22.如图所示,闭合开关S后,电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
(2)已知电源电压为12V,若将电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为8V,V2的示数为7V,则L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
23.小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.3 A、3 V、5 V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。
请你根据电路图和记录的数据,分别找出通过灯L1、灯L2的电流和灯L2两端电压。
24.如图所示电路,电源电压不变,R1的阻值为40Ω.只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A;S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A.求:
(1)R2的阻值。
(2)S1、S2都闭合时电路消耗的总功率。
25.如图所示的电路,R1=20Ω,R2=80Ω,闭合开关电流表的示数为0.8A.求:
(1)电源电压U。
(2)R2在20s内消耗的电能。
26.如图电路中,当开关闭合时,电流表A1的读数为1.2A,电流表A2的读数为0.5A,则
通过电灯L1的电流大小为多少?
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一、选择题
1.D
解析:D
由电路图可知,两灯泡串联,电压表与灯L2并联;闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,说明电路存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路,故电路故障是L2断路。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.B
解析:B
A.若两个灯泡规格相同,因为串联电路电流处处相等,则灯泡的亮度相同,即功率相同,故A不符合题意;
B.串联电路中电流处处相等,通过灯泡的电流不等,说明两灯泡不可能是串联的,所以两个灯泡一定是并联的,故B符合题意;
C.通过灯泡的电流相等,两灯泡可能是串联的,也可能是两个相同规格的灯泡并联,故C不符合题意;
D.灯泡两端的电压相同,两灯泡可能是并联的,也可能是两个相同规格的灯泡串联,故D不符合题意。
故选B。
3.B
解析:B
如图,L1、L2串联,电压表测L1两端电压,电流表测电路中电流。
A.若灯L1断路,此时电压表串联在电路中,两灯均熄灭,电流表无示数,电压表有示数,故A不符合题意;
B.若灯L2断路,则整个电路断路,两灯均熄灭,两表示数都为零,故B符合题意;C.若灯L1短路,则电压表也被短路,L1熄灭,L2发光,电流表有示数,电压表无示数,故C不符合题意;
D.若灯L2短路,则L1发光,L2熄灭,两表均有示数,故D不符合题意。
故选B。
4.B
解析:B
闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路,电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路,则可能是灯泡L 2的灯丝断了或电流表损坏了,将灯泡L 1、L 2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,则与电压表并联的支路发生断路,即灯泡L 2的灯丝断了。
故选B 。
5.D
解析:D
瑜珈垫是绝缘体,不导电;硅晶片是半导体材料,导电性能较弱;铜是常见的导体,导电性能较好;超导的金属铅没有电阻,对电流没有阻碍作用,导电性能最好;综上,故D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选D 。
6.D
解析:D
A .如图将电压表去掉,电流表当导线,有两条支路,且各个支路一个灯泡,故两灯泡并联,故A 选项正确, A 选项不符合题意;
B .电流表 1A 在灯泡2L 的支路上,故测的是2L 的电流,故B 选项正确,故B 选项不符合题意;
C .电流表 1A 在灯泡2L 的干路上,电流表2A 测量的是电路的总电流,故C 选项正确,C 选项不符合题意;
D .并联电路中,各支路两端的电压相等,故D 选项错误,故D 选项符合题意。
故选D 。
7.D
解析:D
当油量减少时,滑动变阻器的滑片P 向上移动,滑动变阻器阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,故电流变小,故D 选项正确。
故选D 。
8.C
解析:C
A .此电路为串联电路,电流表测电路中的电流。
身高越高,滑片向上滑动,滑动变阻器电阻变大,电流变小,故A 不符合题意;
B .此电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,身高越高,滑片向上滑动,滑动变阻器电阻变小,分压变小,电压表示数变小,故B 不符合题意;
C .此电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器的电压,身高越高,滑片向上滑动,滑动变阻器电阻变大,分压变大,电压表示数变大,故C 符合题意;
D .此电路为并联电路,电流表测R 0的电流,因并联电路各支路互不影响,所以电流表示数不变,故D 不符合题意。
故选C 。
9.D
解析:D
AB .闭合开关S 、S 1,电路中R 1和R 2是并联电路,各支路两端电压等于电源电压,再断开S 1时,因为电源电压不变,所以R 2两端电压不变,故AB 不符合题意;
CD .闭合开关S 、S 1,电路中R 1和R 2是并联电路,电流表测量干路电流,此时电流大小为
12I I I =+总
再断开S 1时,为R 2组成的简单电路,此时电流大小为
'2I I =总
所以电流表示数减小。
故选D 。
10.D
解析:D
AB .由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表V 1测电源两端的电压,电压表V 2测R 2两端的电压,故AB 错误;
CD .因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V 1和V 2的指针位置完全一样,所以,电压表V 1的量程为0~15V ,分度值为0.5V ,则电源的电压
U =6V
电压表V 2的量程为0~3V ,分度值为0.1V ,则R 2两端的电压
U 2=1.2V
故R 1两端的电压
U 1=U -U 2=6.00V-1.20V=4.8V
故C 错误、D 正确。
故选D 。
11.B
解析:B
A .产生电流的必要条件是:有电源、闭合回路,故A 错误;
B .为了保护电路,电路连接时开关要断开,故B 正确;
C .马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,但是有一盏灯损坏后,其它灯正常发光,所以它们是并联的,故C 错误;
D .电路两端有电压,且是闭合回路才能有电流,故D 错误。
故选B 。
12.B
解析:B
根据电路图可知,灯泡L 1、L 2串联,电压表并联在灯泡L 1两端;开关闭合时,两灯都不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以故障是灯泡L 2断路。
故选B 。
二、填空题
13.断开串最大保护电路
解析:断开串最大保护电路
[1]为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态。
[2]电流表使用时应与被测用电器串联,所以应将电流表串联在电路中。
[3][4]由欧姆定律可知,滑动变阻器阻值越大,电路中电流越小,可以保护电路,所以闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,目的是保护电路。
14.最大阻值为100Ω允许通过最大电流为2A
解析:最大阻值为100Ω允许通过最大电流为2A
[1]滑动变阻器铭牌上的100Ω表示此滑动变阻器的最大电阻为100Ω。
[2]滑动变阻器铭牌上的2A表示此滑动变阻器能通过的最大电流为2A。
15.负06电压表到铜片【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;根据电压表的量程分度值以及指针的位置读出电压表的示数;电源外部电流总是从电源的正极出发经过用电器回到电源的负极的电源内部电流是由负
解析:负0.6电压表到铜片
【分析】
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;电源外部电流总是从电源的正极出发,经过用电器,回到电源的负极的,电源内部电流是由负极到正极;电荷的定向移动形成电流,正负电荷定向移动方向相反,规定正电荷定向移动的方向为电流方向;所以负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
[1]根据图示可知,因为锌片与电压表的负接线柱相连,因此锌片为盐水电池的负极。
[2]电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为0.6V。
[3]电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子的移动方向与电流方向相反,所以铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从电压表流向铜片。
16.无
解析:无
无
17.串联100
解析:串联100
[1]因为转动调速器,吊扇电机的转速随着改变,说明它们相互影响,所以它们是串联的。
[2]因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以
U
220V-120V=100V
吊扇的电机两端的电压是100V。
18.断路短路
解析:断路短路
[1]假设R1短路,R2是接入电路中的,电路中是有电流,电流表有示数,不为零,电压表没
有示数,这与题中条件不符合,所以R 1不是短路;假设R 1断路,那么电路中是没有电流的,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压大小,由于电路没出现故障前,电压表的示数为U 0,即001U I R =,电源电压的大小是
()01201022U I R R I R U =+==电源
所以出现故障后,电压表的示数接近2U 0,这情况与题中条件相符合,所以是R 1断路。
[2]由上述可知,R 1短路时,电压表没有示数,电流表有示数,其大小是
00021
222U U I I R R === 这情况与题中条件相符合,所以若观察到电压表示数为零,电流表示数为2I 0, 则R 1短路。
19.大于
解析:大于
当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时,此时滑动变阻器的滑片位置不变,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数大于3V 。
20.3:25:3【解析】
解析:3:2 5:3
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器的滑片P 在a 端时,电路为定值电阻的简单电路,电压表测电源电压,即U =U a ,电流表测电路中的电流I a ;
P 在b 端时,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,即U R =U b ,电流表测电路中的电流I b ; 根据题意可知a b U U =53;所以,R U U =35
; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R 与滑动变阻器总阻两端的电压之比:R U U 滑=R R U U U -=353-=32
, 因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I =U R
可得,电阻R 与滑动变阻器最大阻值之比:R R 滑=R
b b
U I U I 滑=R U U 滑=32; P 在a 端时电路中的电阻为R ,P 在b 端时电路中的电阻为R+R 滑,
因电源电压不变,且总电压一定时电流与总电阻成反比,
所以,P 在a 端时电流表示数与P 在b 端时电流表示数之比:
a b I I =R R R
+滑=323+=53 。
三、解答题
21.6V 24Ω C R 1 18Ω~60Ω
由图可知R 1与R 2串联,电压表并联在R 1两端,电流表测电路中的电流。
(1)由U I R
=可得,电阻R 2两端的电压 220.5A 12Ω=6V U IR ==⨯
因串联电路中总电压等于各电压之和,所以R 1两端的电压
1218V-6V=12V U U U =-=
则电阻R 1的阻值
1112V =24Ω0.5A
==U R I (2)①由三个滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流分别为1A 、2A ,因在移动变阻器滑片P 的过程中两电表的示数分别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作,所以电流表的量程选0~0.6A ,当电路中的电流I 大=0.6A 时,R 1或R 2两端的电压分别为
1大10.6A 24Ω=14.4V U I R ='=⨯
2大20.6A 12Ω=7.2V U I R ==⨯'
则电压表和电流表不可能同时达到最大示数,即电压表应并联在变阻器两端,对应另一电阻分得的电压分别为3.6V 、10.8V ,均大于3V ,则电压表的量程为0~15V ,综上可知电流表量程选0~0.6A ,电压表的量程为0~15V 。
a.当滑动变阻器替换R 2,电压表并联在变阻器两端时,当电压表的示数为15V 时,R 1两端的电压
118V-15V=3V U U U ''=-=变
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
11变变
''''=
=U U I R R 即 3V 15V 24Ω变
=R 解得:R 变=120Ω
由滑动变阻器的规格可知,均不符合。
b.当滑动变阻器替换R 1,电压表并联在变阻器两端时,当电压表的示数为15V 时,R 2两端的电压
2
18V 15V 3V 变''=-=-=U U U 因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
22变变
''''=
=U U I R R 即 3V 15V 24Ω变
=R 解得R 变=60Ω
由滑动变阻器的规格可知,只有C 符合。
②当电流表的示数I 大=0.6A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻
18V =30Ω0.6A
大=
=U R I 则变阻器接入电路中的最小阻值 滑小230Ω-12Ω=18ΩR R R =-=
由①中b 可知,当电压表的示数为15V 时,变阻器接入电路中的最大阻值为60Ω,所以该滑动变阻器连入电路的阻值变化范围18Ω~60Ω。
答:(1)电阻R 2两端的电压为6V ,电阻R 1的阻值为24Ω;
(2)①应选择C 变阻器替换电阻R 1;②该滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为18Ω~60Ω。
22.(1)0.7A 、0.5A 、0.3A ;(2)5V 、3V 、4V 。
(1)由电路图可知,三灯泡并联,电流表A 测干路电流,电流表A 1测L 2、L 3支路的电流之和,电流表A 2测L 1、L 2支路的电流之和;由并联电路电流规律可知,
通过灯L 1的电流:
1A A1 1.5A 0.8A 0.7A I I I =-=-=,
通过灯L 3的电流:
3A A2 1.5A 1.2A 0.3A I I I =-=-=,
通过灯L 2的电流:
2 1.5A 0.7A 0.3A 0.5A I =--=;
(2)将电流表A 1、A 2分别换成电压表V 1、V 2;则闭合开关后,三个灯泡串联,V 1测灯泡L 1、L 2两端的电压,V 2测灯泡L 2、L 3两端的电压,根据串联电路电压特点可知,
灯泡L 1两端的电压:
1V212V 7V 5V U U U =-=-=,
灯泡L 3两端的电压:
3V112V 8V 4V U U U =-=-=,
灯泡L 2两端的电压:
312V 5V 4V 3V U =--=。
答:(1)通过L 1、L 2、L 3的电流分别是0.7A 、0.5A 、0.3A ;
(2)L 1、L 2、L 3两端的电压分别是5V 、3V 、4V 。
23.3A ,0.3A ,2V
由图可知,L1与L2串联,V1测电源电压,V2测L1两端电压,说明V1的示数为5 V,V2的示数为3 V,则灯L1电流
10.3A
I=灯L1电压
13V
U=灯L2电流
20.3A
I=灯L2电压
215V3V2V
U U U
--=
==
答:通过灯L1、灯L2的电流都为0.3A,灯L2两端电压2V。
24.(1)20Ω(2)4.8W
【解析】
(1)由图知,只闭合S1时只有R1连入电路,根据I=可得,电源电压:U=I1R1=
0.2A×40Ω=8V;同时闭合S1、S2时,R1、R2并联,电流表测干路电流,因R1的电压不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流保持不变,则通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A,根据I=可得R2的阻值:R2==20Ω;
(2)S1、S2都闭合时电路消耗的总功率:P=UI=8V×0.6A=4.8W。
25.(1)16V(2)64J
【解析】
由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1R1=0.8A×20Ω=16V;
(2)R2在20s内消耗的电能:
W2=t=×20s=64J。
26.7A
【解析】
【分析】
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测L2两端的电流,电流表A1测干路电流.根据并联电路的电流特点得出通过灯L1的电流.
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测L2两端的电流,电流表A1测干路电流。
电流表A1的示数为1.2A,;电流表A2的读数为0.5A,则通过灯L2的电流为0.5A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过灯L1的电流:I1=I−I2=1.2A−0.5 =0.7A.。