上海华育中学物理电压 电阻单元检测(提高,Word版 含解析)

上海华育中学物理电压电阻单元检测（提高，Word版含解析）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．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。

2．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中．
（1）小明为上述探究活动准备了四条电阻丝，电源电压恒定，并按图电路图进行连接，A、B间接入电阻丝．取得数据填入下表：
编号材料长度横截面积电流（A）
1镍铬合金2L S0.22
2锰铜合金2L S0.62
3镍铬合金L S0.44
4镍铬合金2L2S0.44
（2）该实验通过比较________大小来判断接入A、B间的电阻丝的阻值大小；
（3）这个实验的操作一定要小心谨慎，每次要用开关进行________，防止损坏电流表．（4）为了探究“电阻与长度的关系”，应该选用两条电阻丝________（填写所需要材料编号）分别接入A、B进行对比；如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与________的关系；
（5）在实验中发现在接入锰铜合金时，一开始电流到达了0.64A，过一会儿才变为
0.62A，这说明导体的电阻与________有关．这个实验中，如果用小灯泡代替电流表，是否可行?答：________ （选填“可行”或“不可行”）
【答案】电流试触 1和3 材料温度可行
【解析】
【分析】
【详解】
(2) 电源电压恒定，由
U
R
I
可知，该实验通过比较电流大小来判断接入A、B间的电
阻丝的阻值大小；
(3)这个实验的操作一定要小心谨慎，每次要用开关进行试触，防止损坏电流表．
(4)为了探究“电阻与长度的关系”，应该选用材料相同、横截面积相同的两条电阻丝，分别接入A、B进行对比，1和3就可以满足要求；
电阻丝1和2材料不同，长度和横截面积相同，如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与材料的关系；
(5)在实验中发现在接入锰铜合金时，一开始电流到达了0.64A，过一会儿才变为
0.62A，这说明导体的电阻与温度有关，温度升高电阻变大，电流变小．这个实验中，如果用小灯泡代替电流表，可行，可以通过观察小灯泡的亮暗比较电流大小，进而比较电阻的大小．
3．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（相同/不同）的小灯
泡．
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：_____（正确/不正确）．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____．
【答案】不同断开开关，更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和
【解析】
【详解】
(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；
(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V；
(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B点接触那端是正接线柱，当将与A点相连的导线改接到C点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；
(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。

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：
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行的实验；
（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．物理小组探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系．他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究．实验电路连接如图－1所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央．
（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最_____（选填“左”或“右”）端．
（2）实验中，通过调节______来保持电极M、N间的电压恒为3V．控制其他条件不变，通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的_______的目的，用电流表测出相应的电流值．食盐水导电性的强弱可以由_______来判断．实验数据如下表：
实验序号横截面积S/cm2电流I/A
1500.02
21000.04
31500.07
42000.08
52500.11
63000.13
73500.14
84000.14
94500.14
（3）依据表格中的数据在图－2中描点，做出电流I随横截面积S变化的I－S图像．
（______）
（4）分析表格中的数据或图像，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性_______．
（5）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是：______.
【答案】右滑动变阻器的滑片横截面积电流表的示数（或电流的大小）
先增大后不变换不同导电液体，多次实验（或换不
同浓度的食盐水，多次实验）
【解析】
【详解】
第一空．滑片P滑到右端，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，能起到保护电路的作用；第二空．通过调节滑动变阻器滑片改变接入电路的的阻值，从而控制MN两端的电压不变恒为3V；
第三空．添加盐水后，液体的横截面积增大，所以通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的横截面积的目的；
第四空．食盐水的导电性能可以通过电流表的读数判断，电流大，导电性能强，电流小，导电性能弱，即食盐水导电性的强弱可以由电流表的示数（或电流的大小）来判断；
第五空．根据表格中的数据描点连线，作出电流I随横截面积S变化的I－S图像，如图：
第六空．根据表格中的数据或图像都可以看出，当食盐水的横截面积增大时，电流先增大后不变，所以食盐水横截面积增大时，导电性也是先增大后不变；
第七空．根据一次实验得出结论具有偶然性，为了验证实验结论是否具有普遍性，可以换不同导电液体，进行多次实验，或换不同浓度的食盐水，进行多次实验．
6．在某次综合实践活动中，晓益利用蓄电池（电压为 24V）、电压表（量程为 0～
15V）、校准电阻 R0、滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）
（
1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？ _________
（2）校准电阻的阻值为多少？ _________
（3）另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点．___
【答案】见解析 见解析 见解析
【解析】
【详解】
（1）由题知，电源电压U=24V ，电路中若没有校准电阻R 0，则R 两端电压等于电源电压24V ，超过了电压表量程0-15V ，会被烧坏，所以校准电阻R 0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏；
（2）当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V ，
所以电路中电流：I=I 0=I R =150.15100R U V A R ==Ω
=0.15A ， 所以R 0的阻值：R 0=0002415600.15R U U U V V I I A
--===Ω （3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数U V =IR 滑，能反映测
量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P=2
U R
可知电路中功率最小，由W=Pt 可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能．
7．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R0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
12.5
0.2A
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，R0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U0=U–U x，由欧姆定律可求电路中的电流
x
U U
I
R
-
=，从而得出待测电阻的大小
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I0，由欧姆定律可求出电源电压U=I0R0；
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-I0，由欧姆定律可求待测电阻大小
00
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+R0）I；S闭合时，为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流I0，由欧姆定律可得电源电压的表达式U=I0R0，根据电源电压不变，则
（R x+R0）I=I0R0，
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 ．
8．小刚和小强在组成串并联电路的实验中.
（1）在连接电路过程中，开关应该是__________的．
（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将__________ (选“发光””不发光”)，出现__________现象．
（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接．小强认为只需拆除c 这一根导线，就能成为两灯_______联的正确电路．小强将多余的c 导线拆除以后，闭合开关S 时，小电灯L 1、L 2都不亮．用一段导线的两端接触A 、B 两点时，两灯都不亮；接触C 、D 两点时，两灯也不亮；接触E 、F 两点时，只有灯L 1亮．对此，下列判断中正确的是__________ (A ．灯L 1开路
B ．灯L 2开路
C ．开关S 开路
D ．灯L 2短路)
（4）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了．请在图中要移接的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线．
（______）
【答案】（1)断开 （2)不发光，短路 （3)串,B
（4)
【解析】
试题分析：（1）在连接电路过程中，开关应该是断开的．（2）闭合开关，电流从电源正极经导线A.开关、导线B.C.e 回到电源负极，没有经过任何用电器，造成电源短路，两个灯泡都不发光．（3）拆除导线c ，电流经导线A.开关、导线B.灯泡L 1、导线D.灯泡L 2、导线e 回到电源负极，电路只有一条电流的路径，两灯串联．闭合开关S 时，小电灯L1、L2
都不亮，电路存在断路．用一段导线的两端接触A.B两点时，两灯都不亮；接触C.D两点时，两灯也不亮；说明此两种情况下，电路仍是断路．接触E、F两点时，只有灯L1亮．导线、电源与灯L1构成通路，故障位置是灯L2开路，答案为B．（4)将导线b从D点拆下，接到C点，灯L1、L2并联．
考点：电路
9．某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压 3 V）、滑动变阻器（20 Ω 2 A）、刻度尺、开关和导线若干．
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，连接电路时，开关应_______．
（2）某次实验中测得电压表的读数为 2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I= _______A，此时金属丝的电阻R= _______Ω．
（3）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度l和对应的电压电流值，并计算出电阻值R，其中l和R的数据如下表：
l/cm304050607080
R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
（4）小军同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是_______（填“正确”或“错误”）的，理由是：_______．
【答案】（1）断开（2）0.42 5 （3）R与l成正比关系（4）错误电流表的测量值可能超过所选量程的最大值
【解析】
试题分析：（1）他们连接电路时，开关应断开；（2）由乙图知道，电流表的量程选的是0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的读数是0.42A；根据欧姆定律知道
R=U/I=2.1V/0.42A=5Ω；（3）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（4）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以他的想法是错误的。

考点：影响电阻的因素
10．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。

③导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_______（填序号）。

分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，____________________________。

（2）有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。

老师指出：此实验中这种方法不可取。

这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化___________（选填“明显”或“不明显”）。

（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就__________了输电线的电阻,从而可以________输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。

【答案】A、B②③导体的电阻与导体的材料有关不明显减小减小
【解析】（1）要验证猜想①，即导体的电阻与导体的长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，即选择了两根材料和长度相同的电阻丝，只是横截面积不同，可以用来
研究猜想②，即导体的电阻与导体的横截面积的关系；将A和D两电阻丝接入电路中
M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。

（2）有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。

老师指出：此实验中这种方法不可取。

这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显；
（3）因为影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小；故细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。