【精讲精练】2022中考物理二轮复习学案——精讲精练(5.2 电压 电阻)

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【精讲精练】2022中考物理二轮复习学案——精讲精练(5.2 电压 电阻)

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【中考精粹】2022中考物理二轮学案
5.2 电压 电阻
1. 知道电压和电阻。
2. 了解串、并联电路电压的特点。
3.会使用电流表和电压表。
考点一:电压及其测量、串并联电路电压规律
1.电压概念:电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置,不同电源提供电压值各不相同。
2.电压单位:电压用字母U表示,其国际主单位是伏特,用字母V表示,还有单位kW、mV。换算关系:1kV=1000V=106mV。
3.常见电压值:一节干电池的电压是1.5V,家庭电路中电压是220V,人体安全电压值不高于36V。
4.电压表:测电路两端电压的仪表是电压表,电路符号是,实验室用的电压表有0~3V和0~15V两个量程,其分度值分别是0.1V、0.5V。
5.电压表的使用:A.电压表要并联在被测电路两端;B.“+”“-”接线柱要正确,让电流“+”进“-”出;C.所测电压值不能超过其量程。可采用试触的方法选择合适的量程;D.可以直接并联在电源两端。
6.电压表与电流表比较
仪表比较 电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连接到电源两极上
等效识图技巧 因电阻很大,识别电路连接方式时,去掉电压表简化电路 因电阻很小,识别电路连接方式时,看成导线简化电路
相同点 使用前要调零,弄清分度值、量程。使用时都要使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,都要选择合适量程,都要等指针稳定时再读数,不能估计出电流值、电压值时可用试触法选择合适的量程
7.串、并联电路中电压规律
电路 文字表述 表达式
串联 串联电路中,各部分电路两端电压和等于__总电压(电源电压)__ U=U1+U2
并联 并联电路中,各支路两端电压__相等__ U=U1=U2
8.注意:
(1)串联电路“分压不分流”,并联电路“分流不分压”。
(2)串联电路中只有一个电流,并联电路中只有一个电压。
考点二:电阻与变阻器
1.电阻及其单位:电阻是导体本身的一种性质,表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,用符号R表示,电路符号,电阻的单位有兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)、欧姆(Ω)。
2.影响电阻大小的因素:导体电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还与温度有关,与导体两端电压和流过的电流无关。
3.半导体和超导现象:半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。某些物质在很低的温度时电阻变为零,这种现象叫超导现象。应用有:超导体磁悬浮,超导电子元件等。
4.滑动变阻器的构造:由电阻率大,熔点高且外面涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上制成。
5.滑动变阻器的原理:靠改变接入电路中电阻线长度来改变电阻,电路符号。
6.滑动变阻器的作用:改变接入电路中的电阻从而改变电路中的电流或改变某一导体两端的电压;有时还起到保护电路作用。
7.滑动变阻器接法
(1)断路式接法:如图甲所示,变阻器右边的电阻线被断路,左边的电阻线接入电路。
(2)短路式接法:如图乙所示,变阻器右边的电阻线被短路,左边的电阻线接入电路。
(3)定值电阻式:如图丙所示,变阻器的电阻线全部接入电路中,其滑片的移动不能改变自身连入电路中的电阻,只能改变与其并联的电压表的示数。
8.使用口诀:变阻器,常串联;一上一下连接线。开关S闭合前,P放阻值最大边。连入电阻看下边,远离大,靠近小,这样使用错不了。
9.每一个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,在使用时,不能让电流超过其允许通过的最大电流值。
类型一、
1. (2021 青岛)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是(  )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,且电压
表正接线柱接A点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
【分析】(1)电压表测量电压时,与待测电路并联;(2)电压表接入电路中时,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;电压表应与用电器并联;(3)在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和;(4)在物理学规律性实验中,如果只通过一组数据来得出结论,具有偶然性,为使结论具有普遍性,应更换一些条件再进行多次测量实验。
【解析】A、电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,故A错误;B、若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,所以电压表正接线柱接A点,故B正确;C、本实验的结论为:在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,故C错误;D、多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,不是减小误差,故D错误。
【答案】B。
类型二、
2. (2021 滨州)某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际,电烤箱的电阻丝 (选填“能”或“不能”)采用超导材料。2021年5月14日,苏州、武汉两地遭遇龙卷风袭击,如图所示,由于龙卷风核心处气流流速大,压强 ,把地面的物体抛到空中,造成了多人遇难,数百人受伤。
【分析】(1)超导材料的电阻为零,若有电流通过时,不会发热而损耗电能,据此分析得出结论。(2)运用流体压强与流速的关系来分析物体的受力情况,根据受力情况可以得到物体被抛到空中的原因。
【解析】(1)超导体的电阻为零,有电流通过时不会发热,电烤箱是利用电流的热效应工作的,所以电烤箱的电阻丝不能采用超导材料;(2)龙卷风发生时,龙卷风核心处空气流速很大,压强小,物体在外界大气压的作用下被抛到空中。
【答案】不能;小。
类型三、
3.(2021秋 青岛期中)小斐和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)小斐调整好电压表后连接好电路,闭合开关时,发现电压表指针又出现了如图乙所示的情况,小华立即断开开关,接下来她们应该进行的操作是 。
(3)调整好后她们重新实验,闭合开关后,发现电压表有示数,L1亮、L2不亮,电路中发生故障的原因可能是 。
a.L1发生了短路 b.L1发生了断路 c.L2发生了短路 d.L2发生了断路
(4)排除故障后,她们完成了实验,并把数据记录在表中分析实验数据得出两个实验结论:
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(5)实验结束后小斐和小华互相交流,小华指出结论 是错误的,造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格 (相同、不相同)。
(6)小华还指出应多测几组实验数据,这样才能 (减小误差、总结普遍规律)。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;(2)使用电压表时要注意电流从正接线柱流入电压表;(3)根据电路图可知,灯L1、L2串联,电压表测L1两端电压,开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,说明电路为通路,然后根据电压表的示数确定电路故障的具体位置;(5)(6)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论;为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
【解析】(1)由图乙知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;(2)某同学在连接电路闭合开关后,发现电压表的指针偏转如图乙所示,即电压表指针反向偏转,原因是:电压表正负接线柱接反了,接下来应该调换电压表正负接线柱位置;(3)开关闭合,灯L1亮,灯L2不亮,说明电路为通路;电压表有示数,说明与电压表以外的灯泡发生短路,因此灯L2短路,故选:c;(5)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,即②结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;(6)由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
【答案】(1)调零;(2)调换电压表正负接线柱位置;(3)C;(5)②;相同;(6)总结普遍规律。
类型四、
4.(2021秋 孝感期中)如图为亮度可调台灯的电路示意图,其中AB是一段电阻丝,B、C作开关使用,OP是滑动片,可绕O点旋转,P端与电阻丝接触良好。将图中电路画完整。
【分析】根据移动滑片时可以改变灯泡的亮度,故将与灯相连的上面的接线柱与滑片O点连接串联在电路中;开关与控制的电路串联。
【解析】因使滑片移动时可以改变灯泡的亮度,故将与灯相连的上面的接线柱与滑片O相连与灯串联在电路;由题意可知,B、C作开关使用,开关应串联在电路中;如图所示:
【答案】如上所示。
1.(2021 淄博)如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则(  )
A.菠萝是绝缘体 B.电压表能提供电压
C.水果电池的电压为0.5V D.铜片是水果电池的正极
2.(2021 青岛)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是(  )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,且电压表正接线柱接A点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
3.(2021 威海)甲、乙、丙三个导体串联在电路中,它们材料相同、均为圆柱体,规格如表所示。通电1min,电流通过甲、乙、丙做的功分别为W甲、W乙、W丙,则(  )
导体 长度/cm 横截面积/cm2
甲 5 1
乙 10 1
丙 5 2
A.W乙>W甲>W丙 B.W甲=W乙=W丙
C.W甲>W乙>W丙 D.W丙>W甲>W乙
4.(2021 济南)如图所示是电压表的表盘,其示数是(  )
A.2.05V B.2.5V C.10.5V D.12.5V
5.(2021 湘西州)如图由两节干电池组成的电源电压是(  )
A.1.5V B.2V C.3V D.4V
6.(2021 益阳)关于如图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是(  )
A.通过L1与L2的电流一定相等
B.通过L1与L2的电流一定不相等
C.L1与L2两端的电压一定相等
D.L1与L2两端的电压之和等于电源电压
7.(2021 黑龙江)下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2021 武汉)利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb=Lc=Ld,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=Sd,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是(  )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
9.(2021 宜昌)关于信息和材料,下列说法不正确的是(  )
A.铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B.光导纤维传导的是电磁波
C.超导材料适合用来进行远距离输电 D.发光二极管是一种半导体材料
10.(2021 邵阳)为了纪念著名的物理学家欧姆,用他的名字作为单位的物理量是(  )
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.功
11.(2021 成都)普通笔记本电脑的电池电压最接近(  )
A.220V B.110V C.20V D.380V
12.(2021 湖州)2020年10月15日,《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在(  )
A.电热毯 B.电动汽车动力系统
C.电热水壶 D.充电暖手宝
13.(2021 乐山)下列数据中,不符合生活实际的是(  )
A.我们所用物理教材的宽度约为18cm B.标准大气压下水的沸点为100℃
C.一节干电池的电压为1.5V D.人体的密度约为1.0 kg/m3
14.(2021 河池)如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是    ;固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯电阻大小跟    有关。
15.(2021 柳州)在如图所示的遥控器电池盒中,应安装    节干电池,其正常工作电压为    V。
16.(2021 滨州)某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。如果把超导现象应用于
实际,电烤箱的电阻丝    (选填“能”或“不能”)采用超导材料。2021年5月14日,苏州、武汉两地遭遇龙卷风袭击,如图所示,由于龙卷风核心处气流流速大,压强    ,把地面的物体抛到空中,造成了多人遇难,数百人受伤。
17.(2021 大连)2021年5月15日,中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星,其搭载的“祝融号”火星车开始执行探测任务。火星车的四块太阳能电池板由    (选填“半导体”或“超导”)材料制成,所获取的太阳能是太阳内部发生核    变释放出的。
18.(2021 阜新)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是    表,乙是    表(均选填“电流”或“电压”)。
19.(2021 湘西州)导体虽然容易导电,但是对电流也有一定的阻碍作用。影响导体电阻大小的因素有导体温度、材料、   、横截面积。
20.(2021 湘西州)如图所示电路图中,电压表测量的是灯泡    两端电压。
21.(2021 贵港)贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由
太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管,是由    材料制成(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”),通过电流能够发光,可以把电能直接转化成    能。
22.(2021 贵港)请读出所列各仪表的读数:图1中电阻箱接线柱间的电阻值是    Ω;用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中,液面位置如图2所示,则金属块的体积为    cm3;图3中被测物体的长度是    cm;用天平测量一金属块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图4所示,则金属块的质量为    g。
23.(2021 贺州)如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1=3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则L2两端的电压U2=   V,电源电压U=   V。
24.(2021 贺州)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的    (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的    来改变电阻的大小。
25.(2021 绥化)导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外,还与    有关。科学家发现,某些物质在很低的温度时电阻就变成了0,这就是超导现象,超导现象最直接的应用之一是制造    (选填“电热丝”或“输电线”)。
26.(2021 十堰)LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是    (选填“超导体”或“半导体”),一个额定电压为220V,额定功率为11W的LED灯,该灯的额定电流是    A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同,她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯,若小红房间的台灯每天正常发光4小时,使用LED灯后一个月(按30天计算)可以节约用电    kW h。
27.(2021 内江)导体电阻的大小不仅跟材料和温度有关,还与其    和    有关。
28.(2021 大连)已知导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关。某同学探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”,实验器材有:3V稳压电源、电流表、5Ω的定值电阻、开关、刻度尺、钳子(用于截断金属丝)各一个,横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量,导线若干。
(1)请设计电路图,在如图的基础上补充完整。
(2)实验中,他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路,测出的电流分别为I镍铬、I康铜、I铜,它们的关系为I镍铬<I康铜<I铜。则可得出的探究结论是:   。通过分析实验信息,该同学还可以判断出:镍铬材料和康铜材料比较,   的导电性较强。
(3)该同学利用上述实验器材进一步探究“导体的电阻大小与导体的长度的关系”,请画出记录实验信息的表格,表中要有必要的信息。
29.(2021 兰州)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)实验中应通过观察    来比较电阻的大小,这种实验方法叫    ;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与    的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与    的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为    的两根电阻丝进行实验。
30.(2021 达州)为探究导体电阻大小的影响因素,某同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响)进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接入电阻丝a、b、c,闭合开关后电流表的三次示数如图2所示。
(1)根据示数可以得出以下结论:
①电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体    有关。
②   电阻丝的阻值最小(选填“a”“b”“c”)。
(2)该同学更换了电源和电流表,添加了电压表和滑动变阻器,设计了图3(甲)所示的电路来测量电阻丝的电阻。
①图3(乙)是根据图3(甲)连接的实物图,请在错误的导线上打“×”并连接正确。
②闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数    (选填“变大”“变小”“不变”);当滑片P移到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图丙所示,则Ra=   Ω;接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值,并求出平均值Ra′,其目的是    ;
③若电源电压为6V,Ra′=Ra且保持不变,要使图3(乙)连接方式中各电路元件安全,则滑动变阻器的最大值应不小于    Ω。
参考答案与试题解析
1.【解答】
A、菠萝相当于是电源,内部有电流通过,是导体,故A错误;
B、电压表可以测量电压的大小,电源提供电压,故B错误;
C、由图知电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故C错误;
D、电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故D正确。
故选:D。
2.【解答】
A、电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,故A错误;
B、若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,所以电压表正接线柱接A点,故B正确;
C、本实验的结论为:在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,故C错误;
D、多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,不是减小误差,故D错误。
故选:B。
3.【解答】甲、乙、丙三个导体材料相同、均为圆柱体,由表中数据知,甲和乙横截面积相等,乙比甲长度大,所以R乙>R甲,
甲和丙长度相等,甲的横截面积小于丙,所以R甲>R丙,
所以三个导体的大小关系为:R乙>R甲>R丙;
甲、乙、丙三个导体串联在电路中,所以通过它们的电流相等,通电都为1min,
根据W=UIt=I2Rt可知,W乙>W甲>W丙。
故选:A。
4.【解答】由图可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值是0.1V,指针所指的位置是2.5V,电压表的示数为2.5V。
故选:B。
5.【解答】一节干电池的电压是1.5V,图中两节干电池串联,因串联电池组的电压等于各电池的电压之和,所以图中两节干电池组成的电源电压为1.5V+1.5V=3V。
故选:C。
6.【解答】AB、如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,并联电路各并联支路两端电压相等,故有U=U1=U2,各支路电流I1=,,因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定,故AB错误;
CD、因为在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,并联电路各并联支路两端电压相等,所以有U=U1=U2,故C正确,D错误。
故选:C。
7.【解答】
A、电流表并联到了电阻R2两端,R2被短路,此时电压表测量的是一段导线两端的电压,故A错误;
B、电流表并联到了电阻R2两端,电压表与电阻R2串联,电流表和电压表的接法错误,故B错误;
C、电压表并联到了电阻R1两端,测量的是R1两端的电压,故C错误;
D、该电路为串联电路,电压表并联到了电阻R2两端,测量的是R2两端的电压,电流表串联在电路中,故D正确。
故选:D。
8.【解答】A、选用a和b进行实验,a和b长度相同,横截面积相同,而材料不同,所以可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B、选用c和d进行实验,c和d长度相同,材料相同,而横截面积不同,所以可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系,故B错误;
C、选用a和c进行实验,a和c材料相同,横截面积相同,而长度不同,所以可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D、选用b和d进行实验,b和d长度不同,横截面积不同,材料不同,有三个变量,所以不可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故D错误。
故选:A。
9.【解答】A、陶瓷为绝缘体,故A错误;
B、光导纤维传导的是激光信号,激光也是一种电磁波,故B正确;
C、超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故C正确;
D、发光二极管是一种半导体材料,故D正确。
故选:A。
10.【解答】在物理学中,
A、电流的基本单位是安培。故A不符合题意;
B、电阻的基本单位是欧姆。故B不符合题意;
C、电功率的基本单位是瓦特。故C符合题意;
D、功和各种能量的基本单位是焦耳。故D不符合题意。
故选:B。
11.【解答】普通笔记本电脑的电池电压电池的电压一般是14.4V或10.8V,20V比较接近笔记本电脑的电池电压,故ABD错误,C正确。
故选:C。
12.【解答】
ACD、超导体电阻为零欧姆,电流流过超导体时,不会发热,ACD都是利用的电流的热效应工作的,故ACD错误;
B、超导体在通电过程中,电能没有损失,因此可以用超导体制作汽车动力系统的线圈,故B正确。
故选:B。
13.【解答】A、我们所用物理课本的宽度约为18cm,故A符合实际情况;
B、标准大气压下水的沸点为100℃,故B符合实际情况;
C、一节干电池的电压为1.5V,故C符合实际情况;
D、人体的密度与水的密度差不多,约为1.0×103 kg/m3,故D不符合实际情况。
故选:D。
14.【解答】(1)如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡发光,说明铅笔芯是导体;
(2)固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,这表明电路中的电流也发生变化,接入电路的电阻发生变化,即铅笔芯的电阻大小与长度有关。
故答案为:导体;长度。
15.【解答】干电池的负极要对准电池盒中的弹簧,如图,电池盒中有两个弹簧,所以需要两节干电池;每节干电池的电压是1.5V,它们是串联在电池盒中,所以正常工作的电压为1.5V×2=3V。
故答案为:2;3。
16.【解答】(1)超导体的电阻为零,有电流通过时不会发热,电烤箱是利用电流的热效应工作的,所以电烤箱的电阻丝不能采用超导材料;
(2)龙卷风发生时,龙卷风核心处空气流速很大,压强小,物体在外界大气压的作用下被抛到空中。
故答案为:不能;小。
17.【解答】太阳能电池板是用半导体材料制成的;
太阳能电池板所获取的太阳能是太阳内部发生核聚变释放出的巨大的核能。
故答案为:半导体;聚。
18.【解答】闭合开关S后,两个灯泡都能发光;若乙是电流表,则灯泡L2会被短路,所以乙是电压表,甲与灯泡L2串联,为电流表,则两个灯泡组成并联电路。
故答案为:电流;电压。
19.【解答】影响导体电阻大小的因素有导体温度、材料、长度、横截面积。
故答案为:长度。
20.【解答】分析上图可以看出,电压表此时并联在灯泡L1两端,测量的是灯泡L1两端的电压。
故答案为:L1。
21.【解答】(1)二极管的制作材料为半导体;
(2)LED是一种发光二极管,通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光,即把电能直接转化成光能。
故答案为:半导体;光。
22.【解答】(1)由图可知:此电阻箱接入电路的电阻:
R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω=2021Ω;
(2)根据量筒的读数方法,视线与凹面低处平行,金属块和水的总体积V1=30mL,已知水的体积V水=20mL=20cm3,所以V金=V1﹣V水=30cm3﹣20cm3=10cm3;
(3)刻度尺的分度值为1mm,用cm作单位,应估读到分度值下一位,则读数为5.50cm﹣3.00cm=2.50cm;
(4)天平标尺的分度值是0.2g,被测物体的质量是:50g+5g+2.6g=57.6g。
故答案为:(1)2021;(2)10;(3)2.50;(4)57.6。
23.【解答】当开关S闭合时,电路是一个串联电路,电压表测量的是L2两端的电压,由图乙可知,此图中电压表接的是小量程,故分度值是0.1V,故示数U2=2.3V;
已知L1两端的电压为U1=3.7V,故电源电压U=U1+U2=3.7V+2.3V=6V;
故答案为:2.3;6。
24.【解答】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;
电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短,所以另一根导线应该与C接线柱连接。
故答案为:C;长度。
25.【解答】(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关;
(2)超导体的电阻为零,有电流通过时不会发热,而电热丝是利用电流的热效应工作的,所以超导体不适合;若用在输电线上,可以减少由于发热而产生的电能损耗,所以适合做输电线。
故答案为:材料;输电线。
26.【解答】(1)目前的电子产品中大量应用了半导体,LED灯也是利用半导体材料制成的。
(2)由公式P=UI可知,该灯的额定电流为I===0.05A。
(3)白炽灯一个月消耗的电能为W白=P白t=0.06kW×4h×30=7.2kW h;LED灯一个月消耗的电能为WL=PLt=0.01kW×4h×30=1.2kW h;则相对于使用白炽灯,使用LED灯后一个月可以节省的电能为△W=W白﹣WL=7.2kW h﹣1.2kW h=6kW h。
故答案为:半导体;0.05;6。
27.【解答】导体电阻的大小跟导体的材料、温度、长度、横截面积有关。
故答案为:长度、横截面积。
28.【解答】(1)某同学探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”,要取相同长度、相同横截面积的不同材料的电阻丝与定值电阻以及电流表串联,通过电流表的示数看出电阻丝电阻的大小。由欧姆定律得,电路电流越大,电路总电阻越小,由串联电路特点得,电流越大,电阻丝电阻越小,如下图所示:
(2)实验中,他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路,测出的电流分别为I镍铬、I康铜、I铜,它们的关系为I镍铬<I康铜<I铜,
说明长度和横截面积相同时,镍铬电阻最大、铜的电阻最小,因此可得结论:当电阻丝的长度和横截面积相同时,电阻丝的电阻与材料有关;
长度和横截面积相同时,通过镍铬的电流小于通过康铜的电流,镍铬电阻大于康铜的电阻,说明康铜的导电性较强;
(3)探究“导体的电阻大小与导体的长度的关系”,要控制导体的材料和横截面积相同,改变导体的长度进行实验,为了得到普遍规律,还应换用不同的材料的导体重复进行多组实验。应该记录的数据有所用的导体,对应导体的横截面积、长度和电流,表格如图所示。
故答案为:(1)如上图;(2)当电阻丝的长度和横截面积相同时,电阻丝的电阻与材料有关;康铜;(3)如上表。
29.【解答】(1)电阻是对电流的阻碍作用,电阻越大,电流表的示数越小,通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小,应用了转换的思想,叫转换法;
(2)观察表中A、B实验组,材料和横截面积相同、长度不同,探究导体电阻大小与长度的关系;
(3)察表中A、C实验组,材料和长度相同、横截面积不同,探究导体电阻大小与横截面积的关系;
(4)要探究导体电阻大小与导体材料的关系,变量是材料,控制长度和横截面积相同,观察表中A、D两组符合条件。
故答案为:(1)电流表的示数;转换法;(2)长度;(3)横截面积;(4)A、D。
30.【解答】(1)①同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝中,a、b长度相同,b、c粗细相同,
不考虑温度对电阻的影响时,三电阻丝分别接入电路时,电流表的示数不同,说明三电阻丝的阻值不相等,
故可得结论:电阻大小不仅跟导体横截面积有关,还跟导体长度有关;
②由图2可知,c电阻丝接入电路中时,电路中的电流最大,电源的电压一定时,由I=可知,c电阻丝的阻值最小。
(2)①根据电流流向法结合甲电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经开关、电流表、电阻丝、滑动变阻器回到电源的负极,然后把电压表并联在电阻丝两端,
由甲电路图可知,当滑片左移时,变阻器接入电路中的电阻变小,则滑动变阻器的左下方接线柱和任意上方接线柱串联在电路中,如下图所示:
②闭合开关后,当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,a电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小;
当滑片P移到某一位置时,电压表的示数为1.2V,由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电路中的电流为0.3A,
则a电阻丝的阻值Ra===4Ω;
接着他多次改变滑片位置测量a电阻丝的电阻值,并求出平均值Ra′,其目的是减小误差;
③若电源电压为6V,Ra′=Ra且保持不变,当电压表的示数Ua=3V时,电路中的电流I===0.75A>0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路的总电阻R总===10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R总﹣Ra′=10Ω﹣4Ω=6Ω,
则滑动变阻器的最大值应不小于6Ω。
故答案为:(1)①长度;②c;(2)①如上图所示;②变小;4;减小误差;③6。
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)下列材料的电阻值,按从小到大排列的是(  )
A.超导体、绝缘体、半导体、导体 B.绝缘体、半导体、导体、超导体
C.超导体、导体、半导体、绝缘体 D.绝缘体、超导体、半导体、导体
2.(2分)如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是(  )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
3.(2分)在变阻器四种不同接法的电路中,移动变阻器滑片时,能改变接入电阻的接法是(  )
A.接两个“上方”接线柱 B.接两个“下方”接线柱
C.接“一上一下”两个接线柱 D.无论怎么接都可以
4.(2分)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现(  )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
5.(2分)把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是(  )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
6.(2分)如图电路中,电源电压不变,当开关S断开时,V1的示数为6V,V2的示数为8V;当开关S闭合时,V1的示数为12V,V2的示数为4V.则下列说法正确的是(  )
A.电源的电压为14V
B.当开关S闭合时,L1与L2串联,L2两端的电压为4V
C.开关S断开时,L1、L2、L3两端的电压各为6V、4V、2V
D.当开关闭合时,只将电压表V2换成电流表,电压表V1的示数为12V
7.(2分)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱,使用电位器时,下列说法正确的是(  )
A.只把B和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
D.将A、B接入电路同一点,C接电路另一点,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
8.(2分)现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是(  )
A.超导体是一种电阻超级大的材料
B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线
D.有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
9.(2分)如图,该电表的示数是(  )
A.1.2V B.6V C.1.4A D.1.2A
10.(2分)如图的电路,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4,电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4.下列说法正确的是(  )
A.I1<I2,I3=I4,U1=U2,U3>U4
B.I1=I2,I3=I4,U1=U2,U3=U4
C.I1=I2,I3<I4,U1<U2,U3=U4
D.I1<I2,I3<I4,U1=U2,U3=U4
二.多选题(共2小题,满分6分,每小题3分)
(多选)11.(3分)在如图所示的电路中,甲、是两个电表所有元件都正常工作,下列说法不正确的是(  )
A.若灯L1与L2串联,电路中的甲应是电压表
B.若灯L1与L2并联,电路中的乙应是电压表
C.若甲是电压表、乙是电流表,闭合开关两灯都发光
D.若电路中的甲、乙都是电压表,灯泡L1、L2都发光时,甲表的示数大于乙表的示数
(多选)12.(3分)小军同学在做“探究影响电阻大小的因素”实验时,选用的电阻丝的参数如下表。则下列结论中正确的是(  )
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.8
b 镍铬合金丝 1.0 0.4
c 镍铬合金丝 0.5 0.4
d 锰铜合金丝 0.5 0.4
A.选用电阻丝b、c分别接入同一电路中,可探究电阻大小跟导体长度是否有关
B.选用电阻丝a、d分别接入同一电路中,可探究电阻大小跟导体材料是否有关
C.通过实验探究可得出结论:电阻丝a的电阻比电阻丝b的电阻小
D.通过实验探究可得出结论:电阻丝c的电阻与电阻丝d的电阻相同
三.填空题(共6小题,满分15分)
13.(2分)如图是电阻A和B的I﹣U图象。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是   A;若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是   V。
14.(2分)如图是灯L1、L2的电流随电压变化关系的图象。把这两个灯泡并联后接在同一电源两端,若灯L1两端的电压为4V,则灯L2两端的电压是   V,干路中的电流是   A。
15.(4分)将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的长度   ,电阻   ,小灯泡的亮度变   ,电流表的示数   。
16.(2分)如图所示情境粗略却形象地反映了电流和电压、电阻的关系,图中小人    (选填“甲”“乙”或“丙”)可模拟为电流,图中信息还反映出导体的电阻与导体的    有关。
17.(3分)如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该   (变亮/变暗/不变);但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更   (粗/细)的铅笔芯来做实验。更换后他移动回形针,直至刚好看不见灯泡发光,然后划根火柴,加热铅笔芯,发现灯泡逐渐亮起来。这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越   。
18.(2分)如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是   V,电源电压是   V。
四.作图题(共2小题,满分6分,每小题3分)
19.(3分)在如图图〇中填上电压表或电流表的电路符号,使R1和R2串联
20.(3分)请完成如图所示的实物图,要求开关S闭合,滑片向右移动时灯L变亮。
五.实验探究题(共3小题,满分18分,每小题6分)
21.(6分)在“探究串联电路的电压规律”时,小明同学设计了如图所示的电路。
(1)开关闭合后,电压表测灯   两端的电压。
(2)为了测量BC两点间的电压,小明将电压表接A点的线端改接到C点,闭合开关后,发现   (填字母序号)。
A.电压表无示数 B.示数超过电压表量程 C.电压表指针反偏
(3)为测两灯的总电压,只需改动一根导线,请在图中在需要改动的导线上打“ד,并画出新的导线(请画在答题卡上)。小明继续正确实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.8 1.8 3.5
小明分析以上实验数据得出了两个实验结论:
①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后,同学们对小明的实验及其结论进行了交流与评估,下列说法不正确的是   (填字母序号)。
A.结论①可能是在误差范围内得出的
B.结论②具有普遍性,任何情况下都成立
C.应更换不同规格灯泡多次实验
D.还可以继续探究UAC的电压是否等于电源电压
22.(6分)如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是   法。
(2)选用   两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的   有关。
(4)选用   两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
23.(6分)小宇同学想自制一个滑线变阻器,在他的手头上有同规格的铁丝和锰铜丝供他选择,根据下表他应该选择   做变阻器的电阻丝。原因是   。如图组装好电路后,要使灯泡亮些,导线夹应向   端移动。
下表为长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻(Ω)
银 0.016 铁 0.096
铜 0.017 锰铜 0.44
六.综合应用题(共5小题,满分35分)
24.(6分)如图所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则
(1)电灯L1、L2两端的电压分别为多少。
(2)请根据图甲连接好图丙的实物图。
(3)如果突然灯L2烧坏了,那么灯L1还亮吗?(灯L1没有损坏),电压表V1、V2示数怎么变化。
25.(6分)在如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为9V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为6V.求:
(1)电源电压是多少?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?
26.(7分)电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。
电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长。在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象。导电墨线电阻随温度变化的关系如图3所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。
(1)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过   方式增加空气内能的;
(2)如图2所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是   联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA   IB(填“<”、“=”或“>”)。
(3)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图4C部分,这根导电墨线的电阻   (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是电热丝电阻随温度的升高而   ,温度高时发热功率   。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
27.(8分)某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:
(1)在连接电路时,开关必须   ,本实验电路中接入电阻R0的目的是   ;
(2)食盐水溶液的导电性能可以由   来判断;
(3)将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想   (选填序号),为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入   两图所示位置;
(4)将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置,若I乙≠I丁,由此可得到的结论是:   。
28.(8分)在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如图1所示:
(1)闭合开关后,两灯均不亮,当分别把电压表并联接在图中AB两点、BC两点及AC两点时,测得的数据是:
UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V,则故障可能是    。
(2)排除后,实验正常进行,完成第一组数据采集后,你认为他需要进行的操作顺序是    。(请按先后排序);
A.换不同型号的灯泡替换L1、L2,并连接好电路;B.断开开关;C.闭合开关
分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点,观察电压表示数,并记录数据;
(3)通过测量得到了三组实验数据如表:
实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V
1 2.0 2.5 4.5
2 2.4 2.1 4.5
3 1.9 2.6 4.5
分析三组实验数据,可得出的结论是    。
(4)实验完成后,同组的小杨同学认为,每次操作都需要将电压表拆接至AB、BC、AC两端,太过繁琐,她认为只需进行两个简单的操作就可以了,如图2所示:
①在测L2两端的电压时,只需将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
②测总电压时,只需将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上。
小亮同学马上对她的方法给予了否定,他认为在进行操作①时,会出现    的问题,而在进行操作②时,会出现    的问题。
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.【解答】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质,超导现象是当温度降到一定程度,电阻为零的现象,导电性能最强,绝缘体不容易导电,故材料的电阻值按从小到大排列的是超导体、导体、半导体、绝缘体。
故选:C。
2.【解答】用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为出Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
故选:D。
3.【解答】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接入电路,移动变阻器滑片时,才能改变接入电阻,故C正确、ABD错误。
故选:C。
4.【解答】由图知道电压表与电流表、灯泡串联,由于电压表的内阻很大,所以电路的电流几乎为零,故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏;根据串联分压原理知道,电压表两端的电压几乎等于电源电压,故电压表指针明显偏转,故只有C符合题意。
故选:C。
5.【解答】因为甲、乙两段电阻两端的电压相等,而且甲线中的电流大于乙线中的电流;
由I=的变形公式R=可知:R甲<R乙;
忽略温度的影响,电阻大小只与导体的长度、材料、横截面积有关;
A、当它们材料、粗细都相同时,长度短的电阻小,由于R甲<R乙,所以甲线短乙线长,故A错误;
B、当它们材料、长度都相同时,横截面积大的电阻小,由于R甲<R乙,所以甲的横截面积大于乙的横截面积,即甲线粗乙线细,故B正确;
C、因为它们的电阻不同,故它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同,故C正确;
D、因为它们的电阻不同,故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同,故D正确。
故选:A。
6.【解答】
(1)当开关S闭合时,L3被短路,电路为L1、L2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测L1两端电压,
由电压表V1的示数可知,电源的电压U=12V,故A错误;
由电压表V2的示数可知,L1两端的电压U1=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣4V=8V,故B错误;
(2)当开关S断开时,L1、L2、L3串联,电压表V1测L1和L2两端的电压之和,电压表V2测L1和L3两端的电压之和,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,U2′=U﹣UV2=12V﹣8V=4V,U3′=U﹣UV1=12V﹣6V=6V,U1′=UV1﹣U2′=6V﹣4V=2V,
则L1、L2、L3两端的电压分别为2V、4V、6V,故C错误;
(3)当开关闭合时,只将电压表V2换成电流表,L1、L3被短路,电路为L2的简单电路,电压表V1测电源两端的电压,
由电源的电压可知,电压表V1的示数为12V,故D正确。
故选:D。
7.【解答】
AC.只把B和C接入电路,滑片下方电阻丝接入电路,当滑片顺时针旋动时,B、C间电阻丝的长度变短,电位器接入电路电阻变小,故A错误、C正确;
B.只把A和B接入电路,滑片上方和左方电阻丝接入电路,滑片移动时A、B间电阻丝的长度发生改变,接入电路中的电阻发生变化,可以改变通过电位器的电流,故B错误;
D.将A、B接入电路同一点,C接电路另一点,A、B间的电阻被短路,接入电路中的电阻为B、C间的电阻,当滑片逆时针旋动时,B、C间电阻丝的长度变长,电位器接入电路电阻变大,故D错误。
故选:C。
8.【解答】
A、超导是在温度极低时电阻为零的现象,故A错误;
B、橡胶、塑料是绝缘体,而铝是导体,故B错误;
C、半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间;而输电线应选用导电能力强的材料;故C错误;
D、根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻;故D正确;
故选:D。
9.【解答】根据电压表图示可知,电压表选择的0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是1.2V。
故选:A。
10.【解答】电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于导线;
由左侧电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表A1、A2均测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以,I1=I2,U1<U2,故ABD错误;
由右侧电路图可知,R3与R4并联,电流表A3测R4支路的电流,电流表A4测干路电流,电压表V3、V4均测电源的电压,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且各支路两端的电压相等,
所以,I3<I4,U3=U4,故C正确。
故选:C。
二.多选题(共2小题,满分6分,每小题3分)
11.【解答】A、闭合开关S,灯L1和L2串联,电流的路径只有一条,电流从正极流出,经过灯泡L1,L2和开关回到电源负极,因此甲、乙均为电压表,故A正确;
B、断开开关S,灯L1和L2并联,电流从正极流出分别经过L1、甲和L2,然后汇合经过乙回到电源负极,故甲、乙均为电流表,故B错误;
C、若甲是电压表、乙是电流表,闭合开关,灯泡L2短路,电路为L1的基本电路,因此灯泡L1发光,L2不发光,故C错误;
D、若电路中的甲、乙都是电压表,灯L1和L2串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量L2两端电压,由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以甲表的示数大于乙表的示数,故D正确。
故选:BC。
12.【解答】A、由表中数据,电阻丝b、c材料和械截面积相同,只改变长度的大小,故可探究电阻大小跟导体长度是否有关,故A正确;
B、由表中数据,电阻丝a、d材料、械截面积、长度都不相同,故选用电阻丝a、d分别接入同一电路中,不能探究电阻大小跟导体材料是否有关,故B错误;
C、在导体材料和长度相同的情况下,导体的械截面积越大,导体的电阻越小,通过实验探究可得出结论:电阻丝a的电阻比电阻丝b的电阻小,故C正确;
D、导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,由表中数据,电阻丝c的电阻与电阻丝d的材料不同,故电阻丝c的电阻与电阻丝d的电阻不相同,故D错误。
故选:AC。
三.填空题(共6小题,满分15分)
13.【解答】因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,所以A两端的电压也为2.0V,此时通过A的电流为0.4A;
因串联电路中各处的电流相等,所以电阻A、B串联时,通过A的电流为0.3A时,通过B的电流也为0.3A,
由图象可知,此时B两端的电压为UB=3V。
故答案为:0.4;3。
14.【解答】把这两个灯泡并联后接在同一电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯L1两端的电压为4V,
所以,灯L2两端的电压U2=U1=4V,
由图象可知,此时通过两灯泡的电流分别为I1=0.8A、I2=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路中的电流:
I=I1+I2=0.8A+0.4A=1.2A。
故答案为:4;1.2。
15.【解答】(1)闭合开关后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的长度变长,故电阻变大,
(2)根据I=可知,电路中的电压不变,总电阻变大,所以电路的电流变小,根据P=I2R可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。
故答案为:变大;变大;暗;变小。
16.【解答】
(1)由图可知,乙阻碍电荷移动,所以乙表示电阻,甲推动丙运动,所以甲表示电压,丙在甲的推动下通过导体,所以丙表示电流;
(2)图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关,它们的关系可归纳为:相同条件下,导体的横截面积越小,其电阻越大。
故答案为:丙;横截面积。
17.【解答】
闭合开关,回形针向左移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮;
夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据I=可知,即电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯;
加热铅笔芯,会发现灯泡逐渐亮起来(即电流增大,铅笔芯的电阻减小);当火柴熄灭后,灯泡又会逐渐变暗;这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小。
故答案为:变亮;细;小。
18.【解答】由电路图可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压U=6V,
当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,故灯泡L2两端的电压是:
U2=6V﹣2V=4V。
故答案为:4;6。
四.作图题(共2小题,满分6分,每小题3分)
19.【解答】由图可知,上面圈中的电表并联在R2两端,所以应是电压表;右边圈中的电表串联在电路中,所以应是电流表;下面圈中的电表也是并联的关系,所以也是电压表;简化电路可知,R1和R2串联,符合要求,如图所示:
20.【解答】经分析可知,滑动变阻器与L串联,且变阻器右下方接线柱与任意上方接线柱接入电路中,并且滑片向右移动,电路中电流增大,故实物图的连接如图所示:

故答案为:如上图所示。
五.实验探究题(共3小题,满分18分,每小题6分)
21.【解答】(1)根据实物图可知,电压表与灯泡L1并联,因此电压表测量灯泡L1两端电压;
(2)为了测量BC两点间的电压,小明将接A点的线端改接到C点,此时电压表的正负接线柱接反,闭合开关后,会发现电压表指针反偏,故选C;
(3)要测电路中的总电压,应将电压表并联在L1、L2两端,考虑到总电压较大,所以电压表应改接大量程,改正后如图所示:
(4)A、在实验的过程中会存在误差,在误差允许的范围内可知,串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,所以结论①是正确的,故A正确;
BC、由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,故B错误,C正确;
D、还可以继续探究串联电路两端的总电压UAC是否等于电源电压,故D正确;
故选B。
故答案为:(1)L1;(2)C;(3)如上图所示;(4)B。
22.【解答】
(1)该实验中,通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小,应用了转换法;
(2)探究电阻大小跟导体的长度有关时,需要控制材料和横截面积相同,所以需要将bc两根导线分别接入电路中进行实验;
(3)由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;
(4)要探究电阻大小跟导体的横截面积有关,需要控制导体的材料和长度相同,横截面积不同;由图可知,导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中。
故答案为:(1)转换;(2)bc;(3)材料;(4)bd。
23.【解答】
由不同金属电阻比较知:在长度和横截面积都一定时,锰铜的电阻最大,所以用来作电阻线变阻效果最好;
要使灯泡亮些,也就是电路电流增大,所以要减小电路电阻,即导线夹向A移动。
故答案为:锰铜;长度、面积相同时锰铜的电阻大;A。
六.综合应用题(共5小题,满分35分)
24.【解答】
(1)由电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数,而两个电压表指针偏转均如图乙,
则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,其示数为6V,即电源电压U=6V;
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,即L1两端的电压U1=1.2V;
由串联电路的特点可知L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V。
(2)将L2、L1和开关S依次串联后接到电源上,再把V1并联在电源正极和开关S的两端,电压表V2并联在L1两端,同时需要注意两个电压表的量程,如图所示:
(3)由电路图可知,如果突然灯L2烧坏了,电路断路,L1不亮,电压表V2无示数,所以其示数变小;V1仍测电源电压,即其示数不变。
故答案为:(1)电灯L1、L2两端的电压分别为1.2V和4.8V;
(2)见上图;
(3)L1不亮;电压表V1示数不变,V2示数变小。
25.【解答】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,
两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,
所以U1=9V,
当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,
所以U2=6V,
电源的电压U=U1+U2=9V+6V=15V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,
电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,所以L1两端的电压为15V。
答:(1)电源电压为15V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为15V。
26.【解答】(1)电热膜取暖器工作时通过热传递的方式使得室内温度升高;
(2)墨线是并联的。如图中,若通过每条墨线的电流为I,则IA=3I,IB=9I,因此IA<IB;
(3)A部分的凹形,会导致横截面积变小,电阻变大;
(4)从丙图可以看出随温度升高而增大,发热功率减小。
故答案为:(1)热传递;(2)并联;<;(3)变大;(4)增大;减小。
27.【解答】(1)连接电路过程中开关处于断开状态,为了防止电流过大将电流表烧坏,电路中接入一定值电阻R0;
(2)若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大;反之,电流表示数较小,可见,食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
(3)a、b分别插入甲、乙所示位置,盐水的质量和金属片的距离不变,可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系,需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变,改变溶液的质量,应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,若I乙≠I丁,所以,食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
故答案为:(1)断开;防止电流过大烧坏电流表,起保护作用;(2)电流表示数大小;(3)①;甲、丙;(4)食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
28.【解答】(1)已知两灯串联都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路;
如果灯泡L1正常,灯泡L2开路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;
综上所述可知导致该现象的原因是:灯泡L2断路;
(2)为得出普遍结论,应进行多次实验,完成第一组测量后,接下来的操作应该是:B、断开开关;
A、换不同型号的灯泡替换L1、L2,并连接好电路;
C、闭合开关,观察电流表示数,并记录数据;即实验步骤是:BAC。
(3)由表中数据可知,U3=U1+U2,故可得结论:串联电路中总电压等于各部分电压之和;
(4)①当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;
②由表格数据可知,AB间电压U1小于3V,电压表选0~3V的量程;电源的电压为4.5V,选0~15V的量程;将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上时,虽然电压表测电源的电压,但已超出量程,指针会偏到右侧无刻度处。
故答案为:(1)灯泡L2断路;
(2)BAC;
(3)串联电路中,总电压等于各部分电路两端的电压之和;
(4)指针反偏;指针偏到表盘右侧无刻度处。

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