

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文档简介
2023-2024学年九年级物理全一册单元测试卷(沪科版)
第十五章探究电路【A卷-重点题型+基础卷】
题型1:电阻和变阻器
题型2:家庭电路及用电安全
题型3:电阻的串联和并联
题型4:伏安法测电阻
题型5:欧姆定律及其应用
重点题型归纳
题型1:电阻和变阻器
1.关于电阻大小下列正确的是()
A.同种材料的导线长度和横截面积越大电阻越大
B.同材料的导线越短、横截面越大电阻越小
C.铜线和铁线,只要横截面积相等电阻就相等
D.铜导线的电阻一定比鸨导线的小
【答案】B
【解析】A.同种材料的导线长度越大电阻越大,横截面积越大,电阻越小,故A不符
合题意;
B.同种材料的导线,横截面越大,长度越短,电阻越小,故B符合题意;
C.导体材料不同,长度也没告诉,仅知道横截面积相同,不能得到电阻相等,故C不
符合题意;
D.导体材料不同,长度和横截面积也没告诉,不能判断电阻大小,故D不符合题
后、O
故选B„
2.下面物品中属于导体的是()
A.铅笔芯B.塑料尺C.橡皮筋D.玻璃板
【答案】A
【解析】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。常见的导体有:人
体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。铅笔芯的主要成份是石墨,石墨属于导体,
因此铅笔芯是导体。塑料尺、橡皮筋、玻璃板都不易导电,是绝缘体。故A符合题意,
BCD不符合题意。
故选Ao
3.思思在实验室做实验时,将一根铜导线剪去了一部分,则此铜导线的电阻―。
在农村电网改造过程中,将电线换成更—的,这样可以减小输电线的电阻。
【答案】减小/变小粗
【解析】[1]将一根铜导线剪去了一部分,导线的材料、横截面积不变,长度变短,则铜
导线的电阻会减小。
⑵当导体的材料相同、长度相同时,横截面积大的电阻小,横截面积小的电阻大,故
将细导线换成粗导线,这是通过增大导体的横截面积来减小电阻。
4.如图所示为滑动变阻器的结构示意图,要使滑片P向右移动时连入电路的电阻变小,
vP
yOAA/VW\AAA-o
O
、,P
OAAAAAAAAAO^"
【答案】D
【解析】滑动变阻器的连线原则是“一上一下”,要使滑片P向右移动时连入电路的电
阻变小,应该把下面电阻丝的右端接入,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.如图,和08是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线,这两段电阻线的长度
相等。当把它们串联接入某一电路中时,则()
—
AOB
A.R>RB.KIC.U>UD.P<P
【答案】D
【解析】A.导体AO与。8的材料、长度相同,的横截面积小于AO的横截面积,
所以故A不符合题意;
B.导体AO与OB串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处
处相等,所以加尸/OB,故B不符合题意;
C.因为ZW=/OB,RAO<ROB,由U=/R知,UAO<UOB,故C不符合题意;
D.因为〃O=/OB,UAO<UOB,由P=。/可知,PAO<POB,故D符合题意。
故选D。
6.如图所示,闭合开关。用酒精灯给电阻丝加热,小灯泡的亮度变暗,说明温度升高,
电阻丝电阻变
【答案】大
【解析】用酒精灯对电阻丝加热,电阻丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,
说明通过小灯泡L的电流变小,电路的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻除了跟
自身因素有关以外,还跟温度有关,电阻丝电阻随温度的升高而增大。
7.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置。乙为电位器的内部
结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯
泡变亮,则需将(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
【答案】a和b
【解析】逆时针旋转旋钮时灯泡变亮,说明电位器接入电阻变小,由图可知当电位器接
入a和b时,逆时针旋转接入电阻变小。
题型2:家庭电路及安全用电
8.下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是()
A.各用电器并联接入电路
B.空气开关“跳闸”,一定是电路发生短路造成的
C.电灯的开关接在零线和灯泡之间
D.带有金属外壳的大功率用电器使用两线插座
【答案】A
【解析】A,并联电路中,各用电器互不影响,独立工作,所以,各用电器并联接入电
路,故A正确;
B.空气开关“跳闸”,不一定是电路发生短路造成的,还可能是电路中的总功率过大,
故C错误;
C.为了安全用电,电灯的开关接在火线和灯泡之间,故c错误;
D.带有金属外壳的大功率用电器使用三线插座,其中的地线可以防止金属外壳带电时,
有效将电导入大地,提高安全性,故D错误。
故选Ao
9.在家庭电路中使用的用电器时,必须使用与之匹配的三脚插头和插座。
在家庭电路中保险丝(或者相当于保险丝的装置)必须安装在线上。正确使
用试电笔时,手指必须与试电笔部分接触。
【答案】有金属外壳火尾部的金属
【解析】[1]洗衣机、电冰箱等金属外壳如果漏电,使用与之匹配的三脚插头和插座有地
线时,人接触漏电的用电器金属外壳,地线把人体短路,不会发生触电事故;如果没
有地线,人可能会发生触电。
⑵为了安全,当保险丝(或者相当于保险丝的装置)断开时,应使用电器与火线断开,
因此保险丝(或者相当于保险丝的装置)要装在火线上。
⑶使用试电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖接触被测导线,覆管发光的可以判断导线
是火线,窗管不发光的是零线;如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线
还是零线,窗管都不发光。
10.如图所示,站在地上的人,不小心触碰了火线,就会造成触电;如果你在发生触
电事故现场,你的正确做法是应该立即。
【解析】图中发生的是单线触电,由于人是导体,直接去拉会导致自己触电,所以正确
做法是立即切断电源。
11.如图是部分家庭电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭,经检查保险丝完好,用
测电笔检查。、氏c三点,短管均发光,造成这现象的原因可能是()
B.cd间断路
C.插座发生短路
D.进户的火线断路
【答案】B
【解析】A.如果灯丝断了,电路处于断路状态,测电笔接触氏c时,速管不会发光,
故A不符合题意;
B.如果零线断了,开关为闭合时,其它部分与火线仍是相连,所以测电笔接触。、氏
c点,氤管都会发光;但灯泡是断路状态,不会发光,故B符合题意;
C.如果插座短路,保险丝会烧断,测电笔接触a、b、c时,氤管不会发光,故C不符
合题意;
D.如果火线断了,测电笔无论接触哪个点,就管都不会发光,故D不符合题意。
故选B。
题型3:电阻的串联和并联
12.把2。的电阻和8。的电阻串联,等效电阻是Q,把8。的电阻和8。的电阻
并联,等效电阻是—Qo
【答案】104
【解析】[1]把2。的电阻和8。的电阻串联,等效电阻为
R总=/?/+&=2C+8Q=10Q
111
⑵把8。的电阻和8。的电阻并联,由万=£7+不7可得,等效电阻为
KAj1\2
8Qx8。八
----------=4Q
R;+&'8Q+80
13.有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将
另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将()
A.一定大于EB.一定等于E
C.一定小于RD.以上结果都有可能
【答案】C
【解析】因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和,所以并联电路总电阻小于
任一电阻值,即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值,由于较小的电阻小于R,
因此两个电阻并联后总电阻将一定小于心故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.长度相等的银铭导线甲和乙,甲的横截面积小于乙的横截面积,则甲的电阻
乙的电阻。若将它们串联在电路中,则通过甲的电流通过乙的电流;若将它们
并联在电路中,则并联后的总电阻甲的电阻。(均选填“小于""等于''或“大于”)
【答案】大于等于小于
【解析】口]由题意可知,甲、乙两导线材料相同和长度相同,甲的横截面积小于乙的横
截面积,则甲的电阻大于乙的电阻。
⑵若将它们串联后接入电路,因为串联电路电流处处相等,则通过甲的电流等于通过
乙的电流。
[3]并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值,所以,并联后的总电阻小于甲的电
阻。
题型4:伏安法测电阻
15.用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是()
A.电压表示数和电流表示数B.电源电压和变阻器的最大阻值
C.电流表示数和变阻器的最大阻值D.电压表示数和变阻器的最大阻值
【答案】A
【解析】闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过灯泡的电流,电压
表测灯泡两端的电压,根据欧姆定律计算灯泡的电阻,所以,实验中需要收集的信息
是电压表示数和电流表示数,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选Ao
16.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是()
A.连接电路时,应先闭合开关
B.连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
【答案】c
【解析】AC.为了安全,防止电流过大,连接电路时,应断开开关,并将滑动变阻器
的滑片移到阻值最大处,故A错误、C正确;
B.连接电表时,为了防止电流过大损坏电表,应先选用大量程试触,再确定合适的量
程,故B错误;
D.“伏安法测导体电阻”的实验中,由R=一可知,需利用电压表测出电阻两端电压,
利用电流表测量通过电阻的电流,再利用氏=与求出电阻的阻值,多次实验求出多个
电阻值,最后求电阻的平均值,故D错误。
故选C。
17.用伏安法测R的电阻的实验中,连接的电路如图甲所示。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在接错的导线上画“x”,然后另画一根导线使电路
连接正确;
(2)正确连接电路并闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,
则故障原因可能是电阻R(填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R
的阻值为
【答案】断路8
【解析】(1)⑴如图甲,由电路分析和实验目的可得,这个实验要求电压测量定值电阻
R两端电压,所以,原图中电压表的负接线柱接错,需要改接到定值电阻的左侧,如
图所示:
(2)[2]闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路某处断路,电压表示数接近电源
电压,说明只能是电阻R断路。
(3)[3]当电流表的示数为0.3A时,如图乙所示,电压表的分度值是0.1V,则电压表
的示数是2.4V,待测电阻R的阻值为
U24V
R=—=--=8Q
I0.3A
18.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,小灯泡正常发光的电压为
(1)用伏安法测电阻的实验原理是
(2)请用笔画线代替导线完成如图甲实物电路的连接;(要求连线不要有交叉)
(3)请在方框处画出此实验的电路图______;
(4)在此实验中,滑动变阻器在电路中的两个作用是:①;②;
(5)检查电路连接无误后,闭合开关灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为0,导
致这一现象的原因可能是;
A.电压表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
D.电压表短路
(6)故障排除后,闭合开关当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙
所示为V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向
移动(填“左”或“右”)。
【解析】(i)口]实验原理就是计算公式,测电阻,用伏安法,即
(2)[2]滑动变阻器选择一上一下接线柱串联接入电路,实物图连接如图所示:
(3)[3]根据图甲画出此实验的电路图,如图所示:
(4)[4][5]用伏安法测量小灯泡的电阻时,为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻
器的滑片置于最大电阻处;为了进行多次测量,需要通过调节滑动变阻器接入电路的
大小来改变灯泡两端的电压;因此,在此实验中,滑动变阻器起到保护电路和改变灯
泡两端电压的作用。
(5)[6]闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表有示数,
说明原因可能是与电压表并联的灯泡断路了,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B„
(6)[7]如图乙所示,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.1V。
[8]小灯泡正常发光的电压为2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端
的电压,根据串联电路的电压规律,应减小滑动变阻器的两端的电压,根据分压原理,
应减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此,应将滑动变阻器的滑片向右移动。
题型5:欧姆定理及其应用
某同学由/=二想到R=g你认为R=—理解正确的是(
19.)
R1
A.导体电阻与电压成正比
B.电压一定时,导体电阻与电流成反比
C.导体的电阻同时与电流、电压有关
D.导体的电阻与电流、电压无关,是导体的一种属性,只与材料、长度、横截面
积和温度有关
【答案】D
【解析】由公式R=一可知,导体的电阻大小,等于导体两端的电压与通过导体的电流
大小的比值,但是导体的电阻是导体自身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、
长度和横截面积,还跟导体的温度有关,与它两端的电压和通过的电流无关,不能说
导体电阻与电压成正比,不能说电压一定时,导体电阻与电流成反比,也不能说导体
的电阻同时与电流、电压有关;故ABC错误,D正确。
故选D。
20.某段金属导体两端电压4V时,电阻为10Q;该导体两端电压为8V时,通过该导
体的电流为A;当通过该导体的电流为0A时,电阻为
【答案】0.810
【解析】口][2]导体的电阻是一种属性,不会随着电压、电流的变化而变化,所以,某
段金属导体两端电压4V时,电阻为10。,当通过该导体的电流为0A时,电阻为10。;
该导体两端电压为8V时,电阻为10。,通过该导体的电流为
,U8V八一
I=——==0.8A
R100
21.如图所示,在图甲实物电路中,当开关闭合时,两灯泡均发光,且两个完全相同
的电流表指针偏转均如图乙所示。灯丝阻值均不变,则通过灯Li的电流为
【答案】1.21:4
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,右边电流表测干路电流,下方电流表测L2支路
电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位
置,所以,干路电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数L5A,L2支路电流表的量
程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数0.3A,即通过灯L2的电流为0.3A,则通过灯Li
的电流为
Zj=/-Z2=1.5A-0.3A=1.2A
根据欧姆定律可得灯L1和L2的电阻之比是
u_
7?1__/2_0,3A_1
兄一攵一厂my
一1
22.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如
图所示。由图中信息可知下列说法中错误的是()
A.当导体A和B串联时,导体A、B两端的电压之比是1:2
B.当导体A和B并联时,通过A、B的电流之比是2:1
C.A导体的电阻为5。
D.B导体的电阻小于A导体的电阻
【答案】D
【解析】CD.由图象可知,当。=3V时,/A=0.6A,ZB=0.3A,由/=二可得,两电
R
阻的阻值分别为
&=/蓝=5。
3V
RB邛------=10。
B0.3A
所以,RA<RB,故C正确,C不符合题意,D错误,D符合题意;
A.由于串联电路中各处的电流相等,则两电阻串联时,导体A、B两端的电压之比为
-A_械一以=5—J
心一码一露一而一5
故A正确,A不符合题意;
B.由于并联电路中各支路两端的电压相等,则两电阻并联时,通过它们的电流之比
匕
♦=&JB=10Q=2
IB4&5QT
RB
故B正确,B不符合题意。
故选D。
23.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P向左移动时,灯泡L
亮度,电压表V示数电流表Ai示数o(以上三空均选填“变
大,,“不变,,或“变小,,)
【答案】不变不变变小
【解析】卬去掉电压表,电流表当成导线,此时灯泡和滑动变阻器并联,电流表Ai测
量干路电流,电流表A2测量灯泡的电流,故移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡两端的
电压不变,通过小灯泡的电流不变,小灯泡的亮度不变。
⑵由于两用电器并联,电压表测量电源电压,故移动滑片时,电压表的示数不变。
[3]当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变大,则通过滑动变阻器的电流变小,
通过灯泡的电流不变,故总电流变小,故电流表Ai示数变小。
基础单元过关练
一、单选题
1.下列做法使导体电阻变小的是()
A.把铜丝折成两段并联B.把铜丝拉长
C.给铜丝加热D.把铜丝换成长度和横截面积相同的铁
丝
【答案】A
【解析】A.将铜丝折成两段,铜丝的长度变短,且横截面积变大,所以其电阻变小,
故A符合题意;
B.把铜丝拉长,其长度变长,横截面积变小,所以电阻变大,故B不符合题意;
C.给铜丝加热,其电阻会变大,故C不符合题意;
D.将铜丝换成长度和横截面积相同的铁丝,其电阻会变大,故D不符合题意。
故选Ao
2.两个导体串联时的总电阻为R跖并联时的总电阻为R#,则R庭、R/的关系是
A.R.一定大于R并B.R第可能小于R#
C.R用可能等于R#D.缺乏条件无法判断
【答案】A
【解析】串联电路中总电阻比任意一个分电阻都要大,并联电路中总电阻比任意一个分
电阻都要小,所以串联、并联电路中只要有一个电阻相同,那么串联电路总电阻一定
大于并联电路的总电阻,故选A。
3.不符合安全用电的做法是()
A.雷雨闪电时,不在树下躲雨
B.发生触电时,首先要切断电源
C.用潮湿的手拔插头
D.睡前拔掉电热毯电源
【答案】C
【解析】A.雷容易击中地面上尖端的突起物体,所以雷雨天不要在树下躲雨,符合安
全用电的做法,故A不符合题意;
B.发生触电事故,切断电源是首先要做的,符合安全用电的做法,故B不符合题意;
C.生活用水是导体,用潮湿的手拔插头,易发生触电事故,不符合安全用电的做法,
故C符合题意;
D.睡前为避免触电必须拔掉电热毯电源,符合安全用电的做法,故D不符合题意。
故选Co
4.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的
是()
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路可以是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
【答案】A
【解析】AD.在“探究电流跟电阻的关系”时需要控制电压不变,采用了控制变量法;
而“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差,提高实验测量的准确性,
不需要利用控制变量法,故A错误,符合题意,D正确,不符合题意;
B.这两个实验的实验电路图是相同的,故B说法正确,不符合题意;
C.在“探究电流跟电阻的关系”时分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出具有
普遍性的结论,故C正确,不符合题意;
故选Ao
5.不少家用电器上使用的电位器就是变阻器,其外形及结构如图所示。关于它的使用,
下列说法正确的是()
A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
B.将A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将B和C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
D.将A和C接入电路时,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路的电阻变大
【答案】C
【解析】A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的,故A错
误;
B.把A和2接入电路,接入了左半段,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增
大,电源电压不变,电流变小,故B错误;
C.只将8、C两点接入电路,接入了右半段,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路
电阻变小,故C正确;
D.只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,不管是顺时针转动还是
逆时针转动,电阻不变,电源电压不变,无法改变通过电位器的电流,故D错误。
故选C。
6.如图所示,这是小亮设计的家庭电路图,下列选项中正确的是()
火线
零
线
地
线
B.丙灯能正常发光,但是存在安全隐患
C.灯泡丙、丁均连接正确
D.用试电笔正确接触M和N点时,试电笔的速管都会发光
【答案】B
【解析】A.两孔插座的接法是左零右火;据图可知,两孔插座的两孔分别接到了零线
和地线上;三孔插座的左孔接的是零线,上孔接的是地线,右孔接的是火线;故两孔
插座连接错误,三孔插座的连接正确,故A错误;
B.电路中丙灯能够发光,但开关控制了零线,所以存在安全隐患,故B正确;
C.在灯的安装及开关的连接中,火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线
直接接灯泡的螺旋套,这样在更换灯泡时,断开开关,切断火线,所以丁的接法更安
全,而丙的接法不安全,故C错误;
D.图中M点在火线上,所以试电笔接触W点,镜管发光;N点在零线上,所以试电笔
接触N点,就管不发光,故D错误。
故选B。
7.如图所示,电源电压保持不变,RI=2R2,用为定值电阻,当开关K接a点时,电流
表示数为/,则开关K接6点时,电流表的示数应该是()
大于/,小于2/C.21D.大于2/
【答案】B
【解析】当开关K接。点时,&与4串联,则:电流表的示数为
U
RQ+R]RQ+2&
当开关K接b点时,&与上串联,贝1J:电流表的示数
UU
------>--------
RQ+7?2用+27?2
因为
—RQ+7?2<+^2<&)+2H2
所以
UUU
------>------->--------
-R^+R2用+%鸟+2鸟
即
1<1<21
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.如图为电路元件A和B的/-。图象,根据图象提供的信息,下列说法中正确的是
//A
B.如若将它们串联,接在某电源上,当电源电压是3V时,电路电流等于0.15A
C.研究电流与电压关系时,可以选择电阻B进行实验
D.若将它们并联,接在2V的电源上,电路中的总电流为0.15A
【答案】D
【解析】A.A的/-U图象可知,当电压为2.0V时,对应的电流为0.1A,所以元件A
的阻值为
故A错误;
B.串联时,各处电流相等,当/=0.15A时,由图可知:UA=3V,UB=4V,所以电源
电压为
U=UA+UB=3V+4V=7V
故B错误;
C.因为元件B的/-U图象是曲线,说明其电阻是变化的,而探究电流与电压关系时,
需控制电阻不变,故C错误;
D.并联时,各支路电压相等,当U=2V时,由图可知:Z4=0.1A,ZB=0.05A,所以
电路中的总电流为
/0=/-lA+0.05A=0.15A
故D正确。
故选D。
9.在如图1所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器R/的最大阻值为50。,定
值电阻&=20Q,闭合开关后,将滑动变阻器K/的滑片P移至某一位置时,电流表Ai、
A2指针偏转均如图2所示,下列说法正确的是()
图1图2
A.滑动变阻器4与定值电阻&串联
B.电流表Ai测量通过滑动变阻器R/的电流
C.电源电压为12V
D.此时滑动变阻器R/接入电路的电阻值为5Q
【答案】D
【解析】AB.由电路图可知,滑动变阻器R/与定值电阻&并联,电流表Ai测量通过
定值电阻&的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量电源电压,故AB错误;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2量程为。〜3A,分度
值为0.1A,示数为2A,电流表Ai量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,则
通过定值电阻上的电流为0.4A,由
/上
R
可得,电源电压为
U=I2R2=0AAX20Q=8V
故C错误;
D.开关S闭合后,滑动变阻器4与定值电阻应并联,根据并联电路中各支路两端电
压等于电源电压的规律可知,滑动变阻器两端电压为8V,通过滑动变阻器的电流为
/]=/-4=2A-0.4A=1.6A
则滑动变阻器接入电路的阻值为
故D正确。
故选D。
10.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、开关S2由1接到2时,下列说法
正确的是()
A.电流表示数变大,小灯泡亮度不变
B.电压表示数不变,小灯泡亮度变暗
C.电压表示数与电流表示数乘积变大
D.电压表示数与电流表示数比值变大
【答案】D
【解析】AB.闭合Si,S2掷到1时,以与灯并联,电流表测总电流,电压表测电源电
压;当S2由1掷到2时,上短路,电路为灯的简单电路,电流表测灯的电流,电压表
测电源电压,所以电压表示数不变;根据并联电路各支路互不影响可知,小灯泡仍正
常发光,亮度不变,由并联电路电流的规律可知,电流表示数变小,故AB错误;
CD.因电压表示数不变,电流表示数变小,电压表示数与电流表示数乘积变小,电压
表与电流表示数比值为电路总电阻,由并联变为串联可知电路总电阻变大,故C错误,
D正确。
故选D。
二、填空题
11.实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟导体的材
料有关还与其长度和—有关(忽略温度的影响);滑动变阻器实际上是通过改变接入
电路中的电阻丝的(选填“材料”、“长度”或“温度”)来改变连入电路中的电阻值。
【答案】横截面积长度
【解析】口]电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度
等因素有关。
⑵滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻值的大小。
12.如图甲所示,试电笔可以用来辨别火线和零线,试电笔(选填“能”或
“不能”)检查电气设备的外壳是否带电。如图乙所示,洗衣机、电冰箱等用电器的电源
插头是三脚插头,则三脚插头标着E的导线是和用电器的相连的。
【答案】能金属外壳
【解析】[1]试电笔除了辨别火线和零线外,还可以检查电气设备的外壳是否带电,如果
电气设备的外壳带电,那么试电笔的镜管会发光。
⑵三脚插头的E号脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的E
号脚与三孔插座的地线相连,使金属外壳与大地相连通,这样若用电器的金属外壳万
一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
13.有一导体两端的电压为12V时,通过它的电流为0.2A,它的电阻是Q;当它
两端的电压为0V时,它的电阻是Q,通过导体的电流是Ao
【答案】60600
【解析】口]由欧姆定律可得,导体的电阻
R="总=6。。
⑵⑶因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当
它两端的电压为0V时,导体的电阻仍为60。不变,此时通过导体的电流为0A。
14.如图所示,电阻箱的示数是—Q;
【答案】84580.2
【解析】根据电阻箱的读法可知,如图所示,电阻箱的示数为
7?=8xl0000Q+4xl000Q+5xl00Q+8xl0Q+0xlQ+2x0.1Q=84580.2Q
15.如图所示,将两根长度相同的银合金丝A和B接入电路,其中A比B细得多,A
和B的电阻分别为融和RB,则有RA品?,闭合开关S,此时通过它们的电流分别为
心和/B,则有心IB(均选填“>"、"=”或“<”)。
【答案】>=
【解析】口][2]因为两段合金丝都是镶铭合金丝、长度相同,B保铭合金丝粗,由电阻
公式R=?可知当材料相同,长度相同时,横截面积越大,电阻越小,故B银铝合金
丝电阻小,即
由图知,A、B串联,所以电流相等,即ZA=/B。
16.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右滑动,电压表的示数;电流表A的示数
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】不变变小
【解析】口]由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量干路中
的电流;由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变。
⑵当滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可
知,通过滑动变阻器的电流变小;由于并联电路中各支路互不影响,所以通过灯泡的
电流不变,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变小,即电流表示数变小。
17.如图是一个保温箱温度显示器电路图如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表
示保温箱内的温度,温度越高电压表的示数越大。已知电源电压恒定为4V,&为定值
电阻,必是热敏电阻,图乙是它的阻值一温度的关系图像。电压表的量程为。~3V,当
保温箱内温度为60℃时,电压表的示数是2.5V,通过计算说明:
R0
3
200
250
100
150
00
50
20406080100120
乙
(1)求60℃时,电路中的电流为;
(2)定值电阻&的阻值是;
(3)若将&换用阻值更小的电阻,则保温箱内能显示的最高温度将—(选填“升高”、
“降低”或“不变”)。
【答案】0.01A250Q升高
【解析】(1)口]由电路图可知,闭合开关,热敏电阻E与定值电阻&串联,电压表测
见两端的电压。当暖箱内温度为60℃时,电压表的示数是2.5V,由图像可知,
J?7=150Q,由串联电路电压规律可知,R/两端电压
U/=U-UO=4V-2.5V=1.5V
根据欧姆定律可知电路中的电流
I_1.5V
=0.01A
一Ri-150Q
(2)[2]根据欧姆定律可知电路的总电阻
U4V
R=—=--------=400Q
I0.01A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以定值电阻凡的阻值
/?O=^-7?7=400Q-150Q=250Q
(3)[3]由图像可知,当温度升高时,热敏电阻4的阻值减小,电路的总电阻减小,由
/=g■可知,电路中的电流变大,电压表的示数变大,所以当电压表的示数为3V时,
暖箱内的温度最高,此时凡两端的电压为3V不变,电源电压恒定为4V,则热敏电阻
两端的电压为IV也不变,将&换用阻值更小的电阻时,通过&的电流变大,通过热
敏电阻的电流也变大,由R=?可知,电压一定时,热敏电阻的阻值变小,由图像可
知,暖箱内能达到的最高温度将升高。
18.如图电路,电源电压不变,定值电阻4阻值9。。闭合开关S,当滑片P置于变阻
器中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的6端时,电压表的示数变化了
2V,则电源电压为V,滑动变阻器最大阻值为Qo
Pu
\—9--------
RiaRb
【答案】129
【解析】口]由电路图可知,R/与R串联,电压表测R两端的电压,设滑片P置于变阻
器的中点时,电阻为R,则滑片P置于变阻器的6端时,阻值最大为2R;则当滑片P
置于变阻器的中点时,此时变阻器两端电压为4V,根据串联电路电流处处相等可得
u>5=u电源-u
RR、&
代入数据得
4V_U电源-4V
--=-------•••••(1)
R&
当滑片P置于变阻器的b端时,阻值最大为2R,电压表的示数变化了2V,根据串联电
路电压分配特点,电阻最大,电压也增大,故变阻器两端的电压
U'=4V+2V=6V
根据串联电路电流处处相等可得
J4J电源一。
2RRt&
代入数据得
6V_U电源一6V..…
2R用
联合①②式,解得
U电后12V
⑵当滑片P置于变阻器的6端时,变阻器阻值最大,电压表的示数为6V,则以两端的
电压
Ui'=U书景U'=12V-6V=6V
即
Ui'=U'=6N
根据串联电路的电压分配特点,则滑动变阻器的最大阻值
Rmax=Rl=9Q
三、作图题
19.如图是探究电流与电压的关系的实验电路图,请在图中填上对应的电表。
【解析】由图可知,并联在电阻两端的为电压表,串联在电路中的为电流表,如下图所
20.请你用笔画线代替导线,将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
火线
零线
火线
零线
【答案】
【解析】为了保证家庭电路的安全,开关必须安装在火线上,灯泡的金属外螺纹需要和
零线相连,最后将开关和灯泡顶部金属触点连接起来。如图所示:
21.在如图电路中缺少一根导线,请按要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求:
闭合开关S后,向右移动变阻器的滑片时,电流表的示数变小。
【解析】根据题意可知,闭合开关S后,向右移动变阻器的滑片P时,电流表的示数变
小,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变大,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,
所以滑动变阻器应接左下接线柱,如图所示:
四、实验题
22.小婷做“探究电流与电阻关系”实验,实验器材有:电源(电压恒为6V)、定值电
阻(5Q、10。、15。、20。各一只)、滑动变阻器(规格为“30。0.6A”)、电压表(0〜
3V)、电流表(0〜0.6A)、开关、导线若干。
实验次数123
电阻R/Q51015
电流//A0.60.30.2
(1)小婷连接好如图所示的电路。电路连接完整闭合
开关后,小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表有示
数且不变,造成这一现象的原因可能是。
(2)图乙是小婷记录的实验数据,当R的电阻由5。更换为10。时,闭合开关,她接
下来的操作是o
(3)为了顺利完成本次实验,则定值电阻两端的电压的范围为Vo
【答案】R断路将滑动变阻器滑片向左移动,直到电压表示数为3V
2.4V-3V
【解析】(1)山闭合开关后电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的
支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的定值电阻发生了断路,即R断路。
(2)[2]当R的电阻由5。更换为10。时,电阻变大,分压增多,电压表示数增大,根
据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电
压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,
应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,即将滑动变阻器滑片向左移动,直到电压表示
数为3V。
(3)[3]因为串联电路电流相等,所以
Uv_U-UV
当定值电阻最大为20。时且滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻两端的电压最小,最
小为
Uv_6V-Uv
20。-30。
解得
4=2.4V
定值电阻两端的电压的范围为2.4V-3V。
23.小景同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,某物理兴趣小组设计了如图甲所
示的电路图,他们选用的实验器材有:电压为3V且保持不变的电源。电流表(0〜0.6A)、
电压表(。到3V)、定值电阻(5。、10。、20Q),滑动变阻器(30。、2A)、开关、
导线若干。
77A
(1)图乙是某同学根据实验数据画出/与u的关系图像,其中图像A是根据用
(选填“5Q”、“10Q”或“20Q”)的定值电阻做实验的数据绘制的;
(2)小组某同学用图甲所示电路探究电流与电阻的关系,他先确定一个保持不变的电
压为IV,当把定值电阻换为20。定值电阻时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片。电压
表的示数都无法达到IV,为完成本实验,控制定值电阻两端电压至少为V;
(3)小组另同学重新确定了另一个保持不变的电压,进行了多次实验,并根据记录的
多组实验数据描绘制了如图丙所示的/与《关系图像通过分析得出了实验结
论:O
【答案】20Q1.2在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】(1)川由下图可知,
当电压相等时,A图线对应的电流最小,由尺=一,则A对应的电阻最大,所以,图
像A是根据用20Q的定值电阻做实验的数据绘制的。
(2)[2]研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,
设电压表示数为Uv,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
U『U息-U'=3V-Uv
根据分压原理有
即
3V-4_R滑①
5/
因电压表示数Uv为定值,由①式知,方程左边为一定值,所以,右边也为一定值,因
此,当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得
3V-t/v30Q
UN-200
解得电压表的示数
UN=1.2V
即为完成实验,电压表的最小电压为L2V。
(3)⑶根据欧姆定律
以及图像知,/与工的关系图线是一条直线,则/与工成正比,即,在电压一定时,通
过导体的电流与导体的电阻成反比。
24.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、材料如表:
编号材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.50.5
B银辂合金1.00.5
C银铭合金0.51.0
D镒铜合金0.50.5
(1)为了验证上述猜想②,应该选用编号为―和—两根电阻丝进行实验;如果
将A和
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