(物理)初三物理电压和电阻专项测试卷(含答案)
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(物理)初三物理电压和电阻专项测试卷(含答案)
一、选择题
1.下面是小明整理的部分电学笔记,其中叙述正确的是()
A. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中,丝绸失去了电子
B. 由欧姆定律可知,导体电阻的大小与其两端电压成正比,与通过它的电流成反比
C. 磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极
D. 安装家庭电路时,开关应与所控制的用电器串联,且接在火线上
【答案】D
【解析】【解答】A.丝绸与玻璃棒摩擦过程中,玻璃棒带正电,玻璃棒失去了电子,A不符合题意;
B.导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压及通过的电流无关,B不符合题意;C.在磁体的外部磁感线是从磁体北极出发回到磁体南极,在磁体的内部磁感线是从磁体南极极出发回到磁体北极,C不符合题意。
D.安装家庭电路时,开关应与所控制的用电器串联,且接在火线上,D符合题意。
故答案为D。
:
【分析】A、摩擦起电的实质:电子的转移,失去电子的带正电;B、电阻是导体本身的性质,与导体的材料、长度、横截面、温度有关,与电压、电流无关;C、根据磁感线方向的规定分析判断;D、根据安全用电的原则分析判断。
2.石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的属性,包括极强的拉力,优良的导电性和导热性,硬度最大,熔点超过3000℃等,这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料.根据石墨烯的特性,你认为石墨烯不能用来制成()
A. 高压输电线
B. 坚韧的防弹衣
C. 发光二极管
D. 保温隔热材料
【答案】 D
【解析】【解答】由于石墨烯具有优良的导电性和导热性,所以可以利用石墨烯制成高压输电线,A不符合题意;
石墨烯有极强的拉力,硬度最大,所以可以制成坚韧的防弹衣,B不符合题意;
C、石墨烯这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料,因此可以用来制成发光二极管,C不符合题意;
D、根据石墨烯优良的导热性,不能用来制成保温隔热材料,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】本题考查了学生对材料导电性、导热性、硬度等特性的理解,结合题目所给信息,石墨烯不能用来制成保温隔热材料.
3.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是()
A. 金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相同
B. 导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C. 两灯泡比较,亮度大的灯泡通过的电流大
D. 导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
【答案】 D
【解析】【分析】A、正电荷的定向移动方向是电流的方向,电子带负电,电流方向与电子的定向移动方向相反;
B、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与通过它的电流无关;
C、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,亮度大的灯泡流过的电流不一定大;
D、根据公式I=
分析答题.
【解答】A、电流的方向与正电荷的定向移动方向相同,电子带负电,金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相反,故A错误;
B、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与通过它的电流无关,故B错误;
C、两灯比较,实际功率大的灯泡亮度大,由P=UI知,功率大,可能是电流较大,也可能是电压较大,故C错误;
D、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,当导体电阻一定时,由I=知,导体两端的电压越大,通过该导体的电流越大,故D正确;
故选D.
【点评】本题考查了电流的方向、影响导体电阻大小的因素、影响灯泡亮度的因素、对欧姆定律的理解等问题,是一道基础题.
4.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。
5.在国际单位制中,电阻的单位是()
A. 安培
B. 伏特
C. 焦耳
D. 欧姆
【答案】D
【解析】【解答】解:
A.安培是电流的单位,不符合题意;
B.伏特是电压的单位,不符合题意;
C.焦耳是功和能的单位,不符合题意;
D.欧姆是电阻的单位,符合题意.
故选D.
【分析】分别明确每个选项中的单位所对应的物理量,就能确定符合题意的选项.
6.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R 为10Ω,滑动变阻器R0最大电阻为50Ω,当滑动变阻器的滑片P 由a端滑到b端,电压表示数的变化是()
A. 0~6V
B. 0~5V
C. 0~1V
D. 1~5V
【答案】 B
【解析】【解答】当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,两端的电压为0V;
当滑片P由a端滑到b端,连入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据欧姆定律可知,定值电阻分压减小,电源电压不变,滑动变阻器两端的电压增大;
当滑动变阻器的滑片P在b端时,电路中的电流:
I==0.1A,
滑动变阻器两端的电压:
U ab=0.1A×50Ω=5V.
电压表示数的变化范围是0~5V.
故选B.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻是串联的,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,当滑片P由a端滑到b端,连入电路中的电阻增大,根据欧姆定律和串联电路的分压关系分析判断.
7.如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。
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,正确的判断是()
A. 若灯L′亮,则灯L一定断路
B. 若灯L′亮,则灯L一定短路
C. 若灯L′不亮,则电阻R一定断路
D. 若灯L′不亮,则电阻R一定短路
【答案】 C
【解析】【解答】解:若灯L′亮,说明其它电路是通的,则电阻R肯定完好,故障只能在灯L上,灯L可能是短路或断路,A、B不符合题意;
若灯L′不亮,说明电路不通,则故障在电阻R上,考虑到小灯L原先不亮,则故障只能是电阻R断路;C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路图,若用一只规格相同且完好的灯替换:
若灯亮,说明是原来的灯断路,其它地方完好,换上新灯泡后能发光;原来的灯短路,其它地方完好,换上新灯泡能发光。
若灯不亮,说明电阻R开路,换上灯也不亮。
8.水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定一个压敏电阻R(其电阻值会随着所受压力的增大而减小),与定值电阻R0、电流表、电源接成串联电路。
压敏电阻旁紧靠一个重物M。
重物可左右移动,已知小车静止时电流表的示数为I0,如果现在发现电流表示数I>I0,则可知小车的运动状态是()
A. 向左减速运动
B. 向右减速运动
C. 向左加速运动
D. 向右匀速运动
【答案】A
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R0与压敏电阻R串联,电流表测电路中的电
流,小车静止时电流表的示数为I0,由的变形式可知,电流表示数I>I0时,电路中的总电阻减小,因串联电路中总电阻的等于各分电阻之和,所以,压敏电阻R 的阻值减小,因压敏电阻R的阻值会随着所受压力的增大而减小,所以,压敏电阻受到的压力增大,则小车的运动状态为:向左减速运动或向右加速运动,A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据电流变大,推出电阻减小,利用前提条件分析压力的变大,由于物体的惯性,原因是向左减速或向右加速.
9.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.
10.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向a移动时,电流表和电压表示数的变化情况是()
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小【答案】 A
【解析】【解答】解:∵R1和R2串联,电流表测串联电路中的电流;
∴在电源电压不变的条件下,当滑动变阻器的滑片P向a移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流变大,则电流表示数变大;
∵电阻R1的阻值不变,根据公式U1=IR1,电流变大,则电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大.
故选A.
【分析】由电路图可知,R1和R2串联,电流表测串联电路中的电流;电压表与R1并联,测量的是R1两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向a移动时,R2连入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,可知电路电流和电阻R1两端电压的变化.
11.如下图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示,下列说法错误的是()
A. 电源电压是6V
B. R2的最大阻值是20Ω
C. R1的电阻是是10Ω
D. 当滑片P移动中点时,10s内电流通过R1产生的热量是18J
【答案】D
【解析】【解答】由电路图和图乙知当P在b端时电路中只有R1,此时电压表的示数为6V,即电源电压为6V,A不符合题意;当P在b端时R1、R2串联,此时R2=20Ω且最大,电
压表的示数为2V,由I= 得I= =0.2A,R1= =10Ω,B、C不符
合题意; 当滑片P移动中点时R1=10Ω,I总= =0.3A,Q1=I12R1t1=(0.3A)2×10Ω×10s=9J,D符合题意.
【分析】A、根据电路图甲、图乙分析P在b端时的电路得出电源电压的大小;B、C根据电路图甲、图乙分析P在a端时的电路得出R2的最大阻值及R1两端的电压,根据欧姆定律求出R1的值;D、先判断滑动变阻器的阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据Q=I2Rt求解。
故答案为:D。
12.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S.电路正常工作,一段时间后,发现两个电表示数都变大,则出现这种故障的原因可能是()
A. L1断路
B. L1短路
C. L2断路
D. L2短路【答案】 D
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L1与灯泡L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测电路中的电流。
由电流表的示数变大可知,电路是通路,且电路的总电阻变小,则电路故障应为短路,AC 不符合题意;
由电压表的示数变大可知,L1不能短路,短路的为L2, B不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电流表示数变大判断出电路工作为短路且电路的总电阻变小,根据电压表示数判断短路的位置.
13.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是()
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】【解答】A、图中滑片向左移动时,电阻丝接入部分变短,连入的阻值变小,符合题意;
B、同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动,接入电阻不变,不合题意;
C、同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动,接入的电阻值不变,不合题意;
D、滑片向左移动时,电阻丝接入部分变长,接入电路中的电阻变大,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】滑动变阻器要起到改变电阻的作用应一上一下接入电路中,要使滑动变阻器的电阻变大或变小,关键是要看下边的接线柱接哪个.
14.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
15.对生活中物理量的认识,下列数据最接近实际的是()
A. 教室里课桌的高度约为75dm
B. 一节新干电池的电压约为36V
C. 九年级学生100m短跑的成绩约为8s
D. 在我们就读的学校,水沸腾时的温度约为98℃
【答案】 D
【解析】【解答】解:
A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm=8dm左右.此选项不符合实际;
B、一节干电池两端电压为1.5V.此选项符合实际;
C、九年级学生100m短跑的成绩约为13s左右.此选项不符合实际;
D、液体的沸点与气压有关,如果气压低于一个标准大气压,水可以在98℃时沸腾,此选项符合实际。
故选D 。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
16.下列说法正确的是()
A. 电荷的移动形成电流
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D. 长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应
【答案】 D
【解析】【解答】A.只有电荷的定向移动才能形成电流,没有说明“定向”,故A错误;
B.电池有电压,但是没有通路,所以它就没有产生电流,故B错误;
C. 把一根铜丝均匀拉长后,长度变大,横截面积变小,因此电阻变大,故C错误;
D.长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应,故D正确。
故选D。
【分析】(1)只有电荷的定向移动才能形成电流;
(2)电路中产生电流的条件:有电压;电路是通路;
(3)电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
(4)电流经过导体都会发热,这就是电流的热效应。
17.如图所示,电源电压恒定,闭合开关,L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示数。
过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此现象的原因可能是()
A. L1短路
B. L2短路
C. L1断路
D. L2断路【答案】 D
【解析】【解答】根据电路图,是灯泡L1和L2的并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量L1的电流,当其中一个灯泡熄灭,电表示数不变时,则L1的支路有电流,则故障是L2断路,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】在并联电路中,电压表测量电源电压,有电流的支路无故障,没电流的分支断路。
18.下列物理量与测量仪器对应关系不正确的是()
A. 长度——刻度尺
B. 电压——电压表
C. 时间——停表
D. 电阻——电能表
【答案】 D
【解析】【解答】A.测量长度的工具是刻度尺,故A正确不合题意;
B.测量电压的仪器是电压表,故B正确不合题意;
C.测量时间的工具可以是停表,故C正确不合题意;
D.测量电阻的工具是电阻测试仪,而电能表是测量电功的仪器,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】在物理学习中,有很多物理量需要测量,分析各个选项中物理量的测量工具;如果二者不一致,那么它就是正确选项。
19.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。
20.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. ①
④
【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.
21.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.
22.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.
23.小明按如图1所示电路图做实验,闭合开关,两表读数如图2所示.L突然烧断烧断后两表示数如图3所示,定值电阻两端电压为U、流经定值电阻的电流为I.与L烧断前相比,烧断后()
A. U变大,I变大
B. U变大、I变小
C. U不变,I变小
D. U不变,I不变
【答案】 A
【解析】【解答】原来电压表的读数是1.2V,后来电压表的读数是2.4V,因此定值电阻两
端的电压U变大了;因为定值电阻R的阻值不变,根据可知,通过R的电流也变大了,故A正确。
故选A。
【分析】读出电压表的示数,判断定值电阻两端电压的变化,然后根据欧姆定律判断通过定值电阻的电流大小变化。
24.由欧姆定律公式I= 变形得R= ,结合所学电学知识,判断下列说法正确的是()
A. 导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B. 如果导体被拉长,则其电阻将变小
C. 如果通过导体的电流变小,导体的电阻将变大
D. 导体两端电压增大时,电流也增大,但其比值不变
【答案】D
【解析】【解答】解:AC、电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流没有关系,故AC错误; B、导体电阻的影响因素:导体的长度、横截面积、材料.如果导体被拉长,其长度变长,横截面积变小,则其电阻将变大,故B错误;
D、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是导体电阻与流过的电流和两端的电压无关.当导体两端电压增大时,电流也增大,但其比值不变,故D 正确.
故选D.
【分析】导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是导体电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关.
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等有关.
25.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。