第十六章 电压 电阻 单元同步真题检测卷(原卷版 解析版)

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第十六章 电压 电阻 单元同步真题检测卷(原卷版 解析版)

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第十六章 电压 电阻 单元同步真题检测卷
一、单选题
1.下列关于电学中相关物理量的说法中,符合实际的是(  )
A.一节新干电池的电压约为3V
B.手电筒中的小灯泡的电阻约1000Ω
C.家用空调工作电流约为8A
D.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1C
2.如图所示,这是调节台灯亮度的电位器的内部构造,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。要使电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,应将 (  )
A.电位器的A、B两点与台灯串联连接
B.电位器的A、C两点与台灯串联连接
C.电位器的B、C两点与台灯串联连接
D.电位器的B、C两点与台灯并联连接
3.某段金属导体两端的电压为U时,导体中电子定向移动速度为v.如果把这段导体均匀拉长1倍后仍要保持它两端的电压为U,则导体中电子平均定向移动速度为 (  )
A. B. C.v D.2v
4.如图所示的电路中,标有“6 V 3 W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持R不变,将L换成另一只标有“6 V 2 W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率为(  )
A.大于2 W B.等于2 W C.小于2 W D.无法确定
5.一根镍铬合金丝的电阻为,下列哪种方法可以减小它的电阻(  )
A.将镍铬合金丝均匀拉长 B.给镍铬合金丝加热
C.将镍铬合金丝对折 D.增大通过镍铬合金丝的电流
6.下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是(  )
A.物理课本的长度约为
B.成年人步行的速度约为
C.一名普通中学生的重力约为
D.一节新干电池的电压约为
7. 如图甲所示,闭合开关S后,两相同电压表的指针偏转都如图乙所示1和L2两灯两端的电压之比为(  )
A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1
8.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,电源使用三节铅蓄电池串联,小灯泡的额定电压为3V,AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流,小华同学提出了改进建议,关于以下建议,你认为合理的是(  )
A.为使灯泡更亮,应选用更细的铅笔芯
B.为使灯泡亮度变化更明显,铅笔芯换成铜丝更好
C.为保护灯泡,可以在AP之间做一个标记,防止接入阻值太小
D.为使灯泡亮度变化更明显,电源电压越高越好
9.如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R1>R2。闭合开关S,通过电阻R1、R2的电流分别是I1、I2;R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是(  )
A.I1>I2 B.I1=I2 C.U1=U2 D.U=U1+U2
10.李明同学在一次用3V和15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“+”接线柱已接入电路,再用15V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是(  )
A.直接接入c接线柱,然后读数
B.直接接入b接线柱,然后读数
C.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数
二、填空题
11.摩擦起电的实质是   在物体间的转移,电荷的定向移动形成   ,人体的安全电压是   。
12.人体安全电压是   V,我国家庭电路的电压为   V,而我国吉泉特高压可以在我们一眨眼的瞬间将新疆的电输送到安徽,电压的等级为1100kV,也就是   V。
13.一节干电池的电压是   V,用如图所示的电压表测量一节干电池的电压,应选用   量程。三个蓄电池串联后的电压约为6V,用电压表测量它的电压,应选用   量程。
14.如图(a)所示的实验的装置可以用来证明   的存在.如图(b)所示的实验仪器是   ,它的工作原理是通过改变   来改变电阻,它是   实验中的重要元件(填实验名称).在“验证阿基米德原理”的实验中用到弹簧测力计,如图(c)所示,弹簧测力计的最小分度值是   牛,此时弹簧测力计的示数是   牛.
15.在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为   。
16.如图是一种调节音响音量的电路元件的结构示意图,A、B、C是固定的铜片,d是一段裸露的弧形电阻,e是一端连接在B上,另一端可在d上滑动的滑片。现将铜片C和B接入电路中,使滑片逆时针转动,则通过该元件的电流将   (选填“变大”或“变小”),从而调节音响音量的大小,其实质是通过改变接入电路中的电阻线的   改变电阻的大小。若要使音量最小(电路中电流最小),滑片e该位于弧形电阻d的   (选填“A”或“C”)端。
17.当温度降低到足够低时,有些材料的电阻会变为零,这就是   现象.利用这类材料输电,可最大限度地减少电能转化为   (选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失.
18.如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器,当AD端接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路中的阻值将   (选填“增大”、“减小”或“不变”);当AB端接入电路时,滑片P向左移动,接入电路中的阻值将   .
三、计算题
19.如图所示电路,开关闭合后,电流表A1示数为1.2A,电流表A2示数为0.8A,电压表V的示数为6V,求:
(1)通过灯L1的电流是多少?
(2)电源电压多大?
20.如图甲所示,电源电压保持不变。已知电流表A和A1是两个完全相同的电流表,当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V,求:
(1)电源电压是多少伏?
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则L1两端的电压为多少伏?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A指针偏转的位置与电流表A1指针偏转的位置相同,如图乙所示, 则此时通过L2的电流为多少安?
四、作图题
21.如图所示是实践小组同学设计的可调光台灯模拟电路,其中A、B、C是电位器的三个接线柱。请用笔划线代替导线连接电路,使顺时针旋转电位器的滑片时灯泡变亮(连线不要交叉)。
22.在如图所示电路的圆圈里填上适当的电表符号,使 与 构成串联电路。
23.(1)请根据实物图,在虚线框中画出对应的电路图;
(2)如下图所示,在图中两个“○”内填入电表的电路元件符号,开关S闭合后两灯均能发光,电表有示数。
五、实验探究题
24. 物理是一门注重实验的自然科学,请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题:
(1)图甲是气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会   。图乙是实验室用温度计的一部分,图中所示读数为   ;
(2)如图丙为测量   的仪表,其刻度上的数字已模糊不清,设最大读数为3U,则指针所指示数为   (用U表示);
(3)用天平测量物体的质量前,应该将天平放在   工作台面上,将天平调节平衡。如图丁所示,是小徐同学在测量前调节天平平衡时的情况,指针静止在分度盘的中央红线处,此时天平的横梁   (选填“平衡”或“非平衡”)。细心的小颜同学立刻发现了小徐同学操作错误,他没有将   移至零刻度线处。
25.如图是学习电压时同学们自制的一个水果电池,铜片和锌片分别为电池的正负极。通过交流小明发现水果种类,水果大小,金属片插入铜锌水果深度、金属片间的距离不同,制成水果电池的电压也不同。水果片电池的电压与上述因素究竟有什么关系呢?他决定先探究水果电池电压与金属片插入水果深度的关系。请你帮他完成实验设计。
(1)增加的器材:导线,开关,刻度尺、   ;
(2)操作步骤:   。
26.如图所示,是探究电阻大小与什么因素有关的电路.木板上甲、乙、丙三根电阻线分别是铜线、镍铬合金线、镍铬合金线,长短粗细如图所示。
(1)实验中,是通过观察   来粗略地比较AB间所接导体电阻大小的.
(2)若探究导体电阻与材料的关系,在A、B间先后接入的两根电阻线是   .
(3)仅用以上图中给出的器材,   (填“能”、“不能”)探究导体电阻与长度的关系。
(4)若把A、B分别接在5、6接线柱上,闭合开关,用酒精灯对丙进行加热,电流表示数会   (填“变大”、“变小”、“不变”),这是因为   。
27.一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”,用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2.
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路图1.要求:L1和L2串联,电压表测量灯L1的电压.
(2)为了保证电路的安全,连接器材时,开关应   .
(3)小明同学用电压表测量L1两端电压时,直接选用0﹣3V的量程,小聪同学说这样不行,规范的操作方法应该是   .
(4)在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表检测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是 .
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
(5)如图2,用电压表测出L1两端的电压,再测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法: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.小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?   ,为什么?   .
(6)他们排除故障后继续实验,得出一组实验数据如下表,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应   .
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(7)实验得出串联电路的电压关系为:   .
六、综合题
28.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,两灯泡都发光,电流表A1、A2的示数分别是0.3A、1.1A,电压表示数是6V。
(1)请在图甲中画出电压表的接线柱的连接情况并画出满足题目要求的指针位置;
(2)分别求通过灯泡L1和L2的电流(要有适当的文字说明)。
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第十六章 电压 电阻 单元同步真题检测卷
一、单选题
1.下列关于电学中相关物理量的说法中,符合实际的是(  )
A.一节新干电池的电压约为3V
B.手电筒中的小灯泡的电阻约1000Ω
C.家用空调工作电流约为8A
D.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1C
【答案】C
【解析】【解答】 根据生活经验可知,一节新干电池的电压约为1.5V,手电筒中的小灯泡的电阻约10Ω,家用空调工作电流约为8A,电子所带电荷量为1.6×10-19C,
故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据自己对常见电压、电阻、电流和电荷量的认识判断。
2.如图所示,这是调节台灯亮度的电位器的内部构造,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。要使电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,应将 (  )
A.电位器的A、B两点与台灯串联连接
B.电位器的A、C两点与台灯串联连接
C.电位器的B、C两点与台灯串联连接
D.电位器的B、C两点与台灯并联连接
【答案】C
【解析】【解答】电位器和台灯串联,调节灯泡亮度,当电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,说明电阻减小了,电流变大了,应连接BC接线柱,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电位器是一种滑动变阻器,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小,电流变大。
3.某段金属导体两端的电压为U时,导体中电子定向移动速度为v.如果把这段导体均匀拉长1倍后仍要保持它两端的电压为U,则导体中电子平均定向移动速度为 (  )
A. B. C.v D.2v
【答案】B
【解析】【解答】 这段导体均匀拉长1倍,即长度变为原来的2倍,电阻则是原来的2倍,变长则意味着横截面积变小为原来的二分之一,此时电阻共变化为原来的4倍。
原来电子定向移动速度为v,电阻增大会阻碍(减小)导体中电子定向移动的速度,且现在横截面积是原来的倍(导致电子定向移动速度变快),则此时电子定向移动速度是原来的。
故选B。
【分析】 电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的长度、横截面积和材料;当导线被拉长后,长度变长的同时,横截面积变小,但导体的整个体积不变。
4.如图所示的电路中,标有“6 V 3 W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持R不变,将L换成另一只标有“6 V 2 W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率为(  )
A.大于2 W B.等于2 W C.小于2 W D.无法确定
【答案】A
【解析】【解答】第一个灯泡的电阻:RL 12Ω,第二个灯泡的电阻: 18Ω,因为第二个灯泡的电阻比第一个灯泡的电阻大,所以第二个灯泡与R串联后的总电阻比第一个灯泡与R串联后的总电阻大,则此时电路中的电流比前一次的电流小,电阻R两端的电压比前一次R两端的电压小,由此可知,第二个灯泡两端的电压比第一个灯泡两端的电压大 . 由于第一个灯泡正常发光,说明它两端的实际电压等于额定电压,即为6V,所以第二个灯泡两端的电压高于6V,则第二个灯泡两端的实际功率比额定功率大 .
故答案为:A.
【分析】利用电功率公式的变形公式分别计算出两灯泡正常发光时的电阻值,根据串联电路的电压规律,通过分析换灯泡后灯泡两端的电压变化情况,得出灯泡功率的变化情况 .
5.一根镍铬合金丝的电阻为,下列哪种方法可以减小它的电阻(  )
A.将镍铬合金丝均匀拉长 B.给镍铬合金丝加热
C.将镍铬合金丝对折 D.增大通过镍铬合金丝的电流
【答案】C
【解析】【解答】A、将镍铬合金丝均匀拉长,导体的长度变长、横截面积变小,所以导体的电阻变大,故A错误。
B、对大多数导体来说,温度越高其电阻越大;给镍铬合金丝加热,电阻变大,故B错误。
C、把导体对折,导体的长度变短、横截面积变大,所以导体的电阻变小,故C正确。
D、导体的电阻与导体的电流无关,所以增大通过导体的电流不影响导体的电阻,故D错误。
故答案为:C。
【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
①导体的材料、长度、温度一定,横截面积越大电阻越小。
②导体的材料、横截面积、温度一定,越短电阻越小。
6.下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是(  )
A.物理课本的长度约为
B.成年人步行的速度约为
C.一名普通中学生的重力约为
D.一节新干电池的电压约为
【答案】C
【解析】【解答】根据题意可知,中学物理课本的长度约为26cm=2.6dm,成年人步行的速度约为1m/s,中学生的的重力约500N,一节新干电池的电压约为1.5V,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据对常见物体的长度、速度、重力和电压的大小的认识判断。
7. 如图甲所示,闭合开关S后,两相同电压表的指针偏转都如图乙所示1和L2两灯两端的电压之比为(  )
A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1
【答案】A
【解析】【解答】从图中可以看出电压表V1与电源并联,测量电源电压,电压表V2与L1并联,测量L1的电压,因为偏转角度一样,故电压表V1是大量程,读数为7.5V,电压表V2是小量程,读数为1.5V是电灯L1的电压,两灯串联,电源电压等于两灯电压之和,故L2的电压为6V,两灯电压之比为,故A正确,BCD错误。
故答案为:A
【分析】(1)电压表与被测用电器并联。
(2)串联电路中,电源电压等于各用电器电压之和。
(3)电压表的大量程是小量程的5倍。
8.在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,电源使用三节铅蓄电池串联,小灯泡的额定电压为3V,AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流,小华同学提出了改进建议,关于以下建议,你认为合理的是(  )
A.为使灯泡更亮,应选用更细的铅笔芯
B.为使灯泡亮度变化更明显,铅笔芯换成铜丝更好
C.为保护灯泡,可以在AP之间做一个标记,防止接入阻值太小
D.为使灯泡亮度变化更明显,电源电压越高越好
【答案】C
【解析】【解答】选项 A:铅笔芯的电阻与横截面积有关:更细的铅笔芯横截面积小,电阻更大。串联电路中电阻增大,电流减小,灯泡会更暗,因此 A错误。
选项 B:铜丝的电阻极小,且无法通过滑动改变电阻(电阻变化可忽略),无法调节灯泡亮度,因此B错误。
选项C:电源电压为3x2V = 6V(铅蓄电池每节 2V),灯泡额定电压仅 3V。若 AP 接入阻值太小,电路总电阻小、电流大,灯泡两端电压会超过额定值,易烧坏灯泡。做标记防止接入阻值过小,能保护灯泡,因此C合理。
选项 D:电源电压过高时,即使铅芯阻值最大,灯泡两端电压仍可能超过额定电压,烧坏灯泡,且电压过高存在安全隐患,因此 D错误。
综上,合理的建议是 C
【分析】这道题围绕调光台灯的电路改进展开,核心是结合电阻的影响因素、串联电路的电流规律,分析各建议对灯泡亮度及电路安全的影响:
电路中灯泡与铅笔芯(作滑动变阻器)串联,电源电压(6V)高于灯泡额定电压(3V)。分析各建议:更细的铅笔芯电阻更大,会使电路电流减小、灯泡更暗(A不合理);铜丝电阻过小,作为变阻器时电阻变化不明显,灯泡亮度变化弱(B 不合理);AP 间接入阻值太小会使电路电流过大,超过灯泡额定电流,做标记限制阻值可保护灯泡(C 合理);电源电压过高易导致灯泡电流超过额定值,烧坏灯泡(D不合理)。
总结:本题关键是明确铅笔芯的滑动变阻器作用,结合电阻影响因素、串联电路电流与电阻的关系,分析各改进建议对灯泡亮度及电路安全的影响,判断其合理性。
9.如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R1>R2。闭合开关S,通过电阻R1、R2的电流分别是I1、I2;R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是(  )
A.I1>I2 B.I1=I2 C.U1=U2 D.U=U1+U2
【答案】C
【解析】【解答】由图可知,电路为两个电阻的并联电路;
AB.电阻两端的电压相同,且 ,则根据 可知: ,AB不符合题意。
CD.根据并联电路中各个支路两端的电压相等,都等于电源电压,即: ,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】并联电路中各个支路两端的电压相等,都等于电源电压; ,则根据 可知: 。
10.李明同学在一次用3V和15V两个量程的电压表测电压时,电压表的“+”接线柱已接入电路,再用15V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是(  )
A.直接接入c接线柱,然后读数
B.直接接入b接线柱,然后读数
C.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数
【答案】C
【解析】【解答】由图示电压表可知,指针偏转较小,表明此时电压表具有较大量程,因此需要改变电压表量程,首先应断开开关,其次接入b接线柱,闭合开关后读数C符合题意,ABD错误。
故选C。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、改变电表量程,首先断开开关,其次改变接线柱,闭合开关进行读数。
二、填空题
11.摩擦起电的实质是   在物体间的转移,电荷的定向移动形成   ,人体的安全电压是   。
【答案】电子;电流;不高于36V
【解析】【解答】摩擦起电实质是电荷的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体。
正、负电荷的定向移动会形成电流。
对人体的安全电压不高于36V。
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移;电荷的定向移动形成电流;人体的安全电压不高于36V。
12.人体安全电压是   V,我国家庭电路的电压为   V,而我国吉泉特高压可以在我们一眨眼的瞬间将新疆的电输送到安徽,电压的等级为1100kV,也就是   V。
【答案】不高于36;220;1.1×106
【解析】【解答】(1)根据电压的常识可知,人体的安全电压是不高于36V,我国家庭电路的电压为220V。
(2)kV化V,高级单位化低级单位,乘以进率103,如下图所示。
【分析】(1)根据对常见物体电压值的认识解答;
(2)高级单位化低级单位,乘以进率;低级单位化高级单位,除以进率。
13.一节干电池的电压是   V,用如图所示的电压表测量一节干电池的电压,应选用   量程。三个蓄电池串联后的电压约为6V,用电压表测量它的电压,应选用   量程。
【答案】1.5;0~3V;0~15V
【解析】【解答】一节干电池的电压为1.5V,用如图所示的电压表测量一节干电池的电压,小于3V,应选用 0~3V量程;
一节蓄电池的电压为2V,三个蓄电池串联后的电压约为6V,大于3V,用电压表测量它的电压,应选用0~15V量程.
故答案为:1.5;0~3V;0~15V.
【分析】解决此题,首先要掌握常见的电压值:一节干电池的电压是1.5V, 一节蓄电池的电压是2V,人体的安全电压是不高于36V,我国照明电路的电压是220V,且要知道串联电池组的电压等于各节干电池的电压之和.在使用电压表时,被测电压不能超过电压表的量程.
14.如图(a)所示的实验的装置可以用来证明   的存在.如图(b)所示的实验仪器是   ,它的工作原理是通过改变   来改变电阻,它是   实验中的重要元件(填实验名称).在“验证阿基米德原理”的实验中用到弹簧测力计,如图(c)所示,弹簧测力计的最小分度值是   牛,此时弹簧测力计的示数是   牛.
【答案】大气压;滑动变阻器;连入电路中电阻线的长度;测定小灯泡电功率;0.2;2.4
【解析】【解答】如图(a)是演示马德堡半球实验的装置,可以用来证明大气压的存在;如图(b)是滑动变阻器,滑动变阻器的原理是通过改变接入电路的电阻线的长度来改变接入电路的电阻,在测量小灯泡功率的实验中,要调节小灯泡两端的电压,所以滑动变阻器在此实验中有着重要的作用;如图(c)所示的弹簧测力计,单位是N,每一大格中间又分了5小格,所以分度值为0.2N,读数为2.4N .
故答案为: 大气压;滑动变阻器;连入电路中电阻线的长度;测定小灯泡电功率;0.2N;2.4N
【分析】马德堡半球可以用来证明大气压的存在;滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻线的长度来改变接入电路的电阻,在测量小灯泡功率的实验中,要调节小灯泡两端的电压,滑动变阻器必不可少;根据弹簧测力计的量程和分度值读数 .
15.在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为   。
【答案】4:1
【解析】【解答】由图知,闭合开关后,两灯串联,电压表V1测总电压,电压表V2测R2的电压;
串联电路的电压规律是:U=U1+U2,所以,V1的示数应大于V2的示数,而两个电压表指针位置相同,说明两表所选量程不同;V1测总电压,使用的是大量程,故读数为6V,即电源电压U=6V;V2测R2的电压,使用的是小量程,故读数为1.2V,即U2=1.2V;
所以电阻R1的电压:U1=U U2=6V 1.2V=4.8V,
电阻R1和R2两端的电压之比为: = 。
【分析】串联电路中总电压等于各用电器电压之和,根据电压表选择的量程和指针位置读数。
16.如图是一种调节音响音量的电路元件的结构示意图,A、B、C是固定的铜片,d是一段裸露的弧形电阻,e是一端连接在B上,另一端可在d上滑动的滑片。现将铜片C和B接入电路中,使滑片逆时针转动,则通过该元件的电流将   (选填“变大”或“变小”),从而调节音响音量的大小,其实质是通过改变接入电路中的电阻线的   改变电阻的大小。若要使音量最小(电路中电流最小),滑片e该位于弧形电阻d的   (选填“A”或“C”)端。
【答案】变大;长度;A
【解析】【解答】第1空:变大 ,分析:铜片C和B接入电路时,滑片e逆时针转动,接入弧形电阻d的长度变短,电阻减小。根据欧姆定律,电压不变时,电阻减小则电流变大。
第2空:长度 ,分析:该元件实质是滑动变阻器,其工作原理是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小。
第3空:A ,分析:要使音量最小(电路中电流最小),需电阻最大,此时滑片e应使接入的电阻线长度最长,即位于弧形电阻d的A端。
综上答案:第1空:变大;第2空:长度;第3空:A。
【分析】本题核心考查滑动变阻器的工作原理及欧姆定律的应用,涉及以下知识点:
滑动变阻器原理:通过改变接入电路的电阻线长度来改变电阻;
欧姆定律:,电压一定时,电阻与电流成反比;
电阻与长度的关系:在材料、横截面积相同的情况下,电阻线长度越长,电阻越大。
常见易错点:
误判电阻线接入长度的变化方向,导致电流变化判断错误;
对“电流最小需电阻最大”的逻辑关联理解不清,错选滑片位置。
解题关键:明确滑动变阻器的接线与电阻线长度的对应关系,结合欧姆定律分析电流变化,根据电阻与长度的关系确定实现最大电阻的滑片位置。
17.当温度降低到足够低时,有些材料的电阻会变为零,这就是   现象.利用这类材料输电,可最大限度地减少电能转化为   (选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失.
【答案】超导;内能
【解析】【解答】解:当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这即为超导现象;
由焦耳定律可知,电流通过导体是会放出热量的;超导体的电阻为0,用超导体做输电导线时,电流通过导线产生的热量为0,所以利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失.
故答案为:超导、内能.
【分析】某些物质在很低的温度时,如铝在﹣271.76℃以下,铅在﹣265.95℃以下,电阻就变成了零.这就是超导现象;
电流通过导体是会放出热量,所以导线上损失的电能转化为内能.
18.如图所示是有四个接线柱的滑动变阻器,当AD端接入电路时,滑片P向右移动时,接入电路中的阻值将   (选填“增大”、“减小”或“不变”);当AB端接入电路时,滑片P向左移动,接入电路中的阻值将   .
【答案】增大;不变
【解析】【解答】解:当将AD接入电路时,滑动变阻器的左侧接入电路,则滑片右移时,滑动变阻器接入长度增大,故接入电路的阻值将增大;
当将AB接入电路时,由于直接连接了全部阻值,故滑片不起作用,接入电阻的阻值将不变;
故答案为:增大;不变.
【分析】滑动变阻器限流时,应将滑动变阻器的一上一下两接线柱,此时接入电路部分为接线的下接线柱到滑片之间的部分,则由滑片的移动可知接入电阻的变化;
若接下面两个,滑动变阻器全部接入,则滑动变阻器起不到调节作用.
三、计算题
19.如图所示电路,开关闭合后,电流表A1示数为1.2A,电流表A2示数为0.8A,电压表V的示数为6V,求:
(1)通过灯L1的电流是多少?
(2)电源电压多大?
【答案】(1)解:由电路图可知,两灯泡并联,电压表测L1两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流。因并联电路中干路电路等于各支路电流之和,所以,通过灯L1的电流
答:通过灯L1的电流是0.4A;
(2)解:因并联电路中各支路两端的电压相等且会等于电源电压,所以电源的电压为
答:电源电压为6V。
【解析】【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)并联电路中, 各支路电压等于电源电压。
20.如图甲所示,电源电压保持不变。已知电流表A和A1是两个完全相同的电流表,当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V,求:
(1)电源电压是多少伏?
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则L1两端的电压为多少伏?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A指针偏转的位置与电流表A1指针偏转的位置相同,如图乙所示, 则此时通过L2的电流为多少安?
【答案】(1)6V
(2)2V
(3)1.2A
四、作图题
21.如图所示是实践小组同学设计的可调光台灯模拟电路,其中A、B、C是电位器的三个接线柱。请用笔划线代替导线连接电路,使顺时针旋转电位器的滑片时灯泡变亮(连线不要交叉)。
【答案】
【解析】【解答】滑片顺时针旋转时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,电阻变小,连入电路的电阻丝变短,一定是连入接线柱C和中间的接线柱B,如下图所示:

【分析】顺时针旋转滑片时,灯泡变亮,说明顺时针旋转时,电位器连入电路的电阻变小,故将中间和右侧的接线柱接入电路。
22.在如图所示电路的圆圈里填上适当的电表符号,使 与 构成串联电路。
【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】如图所示的情况下,两灯已经构成串联电路,所以两个电表处均视为断路即可符合要求,所以两处均填电压表,故作图如下:
【分析】结合给出的电路图,电压表相当于断路,电流表相当于导线,结合题目要求填写即可。
23.(1)请根据实物图,在虚线框中画出对应的电路图;
(2)如下图所示,在图中两个“○”内填入电表的电路元件符号,开关S闭合后两灯均能发光,电表有示数。
【答案】(1)
(2)
【解析】【解答】(1)实物图中,灯泡、并联,电流表和串联,在干路上,开关S在干路上,画出电路图为:
(2)图中,上方圆圈串联,是电流表,下方圆圈和灯泡并联,是电压表,作图如下:
【分析】(1)各灯泡在不同支路上,是并联电路,画出并联电路图;
(2)电流表在电路中串联,电压表和用电器并联。
(1)分析实物图可知,、并联,电流表在支路上,电流表在干路上,开关S在干路上,画出对应的电路图如下:
(2)上方圆圈与电源串联,所以只能是电流表,下方圆圈内只能是电压表,否则电源被短路,作图如下:
五、实验探究题
24. 物理是一门注重实验的自然科学,请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题:
(1)图甲是气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会   。图乙是实验室用温度计的一部分,图中所示读数为   ;
(2)如图丙为测量   的仪表,其刻度上的数字已模糊不清,设最大读数为3U,则指针所指示数为   (用U表示);
(3)用天平测量物体的质量前,应该将天平放在   工作台面上,将天平调节平衡。如图丁所示,是小徐同学在测量前调节天平平衡时的情况,指针静止在分度盘的中央红线处,此时天平的横梁   (选填“平衡”或“非平衡”)。细心的小颜同学立刻发现了小徐同学操作错误,他没有将   移至零刻度线处。
【答案】(1)下降;
(2)电压;2U
(3)水平;平衡;游码
【解析】【解答】(1)图甲,当外界环境气温升高时,气体温度计上端气体膨胀,体积变大,内部气体的压强变大,温度计中的管内液面会下降;
图乙中温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下,图中所示读数为-22℃。
(2)如图丙所示,单位为V,是电压的单位,故此仪表为测量电压的仪表;表盘共有9小格,指针所指的位置为6小格,设最大读数为3U,指针所指的刻度为示数为:;
(3)用天平测量物体的质量前,应该将天平放在水平工作台面上,将天平调节平衡。
测量前调节天平平衡时,如果指针指向分度盘的正中央,属于横梁平衡的情况,故指针静止在分度盘
的中央红线处,此时天平的横梁平衡。
使用前调节横梁平衡时,游码应归零,故小徐同学操作错误是没有将游码移至零刻度线处。
【分析】(1)气体温度计是利用气体热胀冷缩工作,当外界环境气温升高时,气体温度计上端气体膨胀,体积变大,内部气体的压强变大;温度计读数时,要先看分度值和是零上还是零下再读数;
(2)由仪表上所标符号“V”确定仪表名称;知道最大读数,除以格数,可得分度值,再根据格数得出指针所指示数;
(3)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端调节,指针指向分度盘的正中央或两侧摆的角度相同,则天平横梁平衡。
25.如图是学习电压时同学们自制的一个水果电池,铜片和锌片分别为电池的正负极。通过交流小明发现水果种类,水果大小,金属片插入铜锌水果深度、金属片间的距离不同,制成水果电池的电压也不同。水果片电池的电压与上述因素究竟有什么关系呢?他决定先探究水果电池电压与金属片插入水果深度的关系。请你帮他完成实验设计。
(1)增加的器材:导线,开关,刻度尺、   ;
(2)操作步骤:   。
【答案】(1)电压表
(2)将铜片和锌片插入一个水果中,保持铜片和锌片的距离相同,改变插入水果深度,分别用电压表测量铜片和锌片之间的电压,观察电压表的示数变化
【解析】【解答】(1)探究水果店吃的电压与金属片插入水果深度的关系,就一定会用到电压表,故填电压表;
(2)探究水果店吃的电压与金属片插入水果深度的关系,就要固定其他的影响因素,即控制变量法,故此题解答如下: 将铜片和锌片插入一个水果中,保持铜片和锌片的距离相同,改变插入水果深度,分别用电压表测量铜片和锌片之间的电压,观察电压表的示数变化 。
【分析】此题考查物理实验中的控制变量法,将这个思想应用到实际实验当中。
26.如图所示,是探究电阻大小与什么因素有关的电路.木板上甲、乙、丙三根电阻线分别是铜线、镍铬合金线、镍铬合金线,长短粗细如图所示。
(1)实验中,是通过观察   来粗略地比较AB间所接导体电阻大小的.
(2)若探究导体电阻与材料的关系,在A、B间先后接入的两根电阻线是   .
(3)仅用以上图中给出的器材,   (填“能”、“不能”)探究导体电阻与长度的关系。
(4)若把A、B分别接在5、6接线柱上,闭合开关,用酒精灯对丙进行加热,电流表示数会   (填“变大”、“变小”、“不变”),这是因为   。
【答案】(1)电流表示数
(2)甲、丙
(3)能
(4)变小;镍铬合金线的电阻会随着温度的增加而变大
【解析】【解答】(1)电流表示数可粗略地比较AB间所接导线电阻大小,电流表示数越大,说明该电阻线的电阻越小;(2)研究导体电阻与材料的关系,应保持导体的长度、横截面积不变,只改变材料即可,故在A、B间先后接入的两根电阻线是甲、丙;(3)仅用以上图中给出的器材,探究导体电阻与长度的关系,应保持导体材料、横截面积不变,只改变长度即可,故可只使用一根电阻线,接入不同长度即可, 所以能探究导体电阻与长度的关系;(4)若把A. B分别接在5、6接线柱上,闭合开关,用酒精灯对丙进行加热,电流表示数会变小,这是因为镍铬合金线的电阻会随着温度的增加而变大。
【分析】(1)探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法(影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变)的思想和转化法(电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的)的思想.
(4)温度对导体的电阻也有影响,对大多数导体,温度越高,电阻越大.
27.一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”,用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2.
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路图1.要求:L1和L2串联,电压表测量灯L1的电压.
(2)为了保证电路的安全,连接器材时,开关应   .
(3)小明同学用电压表测量L1两端电压时,直接选用0﹣3V的量程,小聪同学说这样不行,规范的操作方法应该是   .
(4)在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表检测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是 .
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
(5)如图2,用电压表测出L1两端的电压,再测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法: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.小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?   ,为什么?   .
(6)他们排除故障后继续实验,得出一组实验数据如下表,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应   .
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(7)实验得出串联电路的电压关系为:   .
【答案】(1)解:两灯泡、开关、电源组成串联电路,电压表并联在两灯泡两端,电路图如图所示
(2)断开
(3)先选用0~15V的量程试测,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量
(4)C
(5)不能;电压表正负接线柱接反了
(6)换用不同规格的灯泡进行多次实验
(7)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【解析】【解答】解:(1);(2)为了保证电路的安全,连接器材时,开关应断开.(3)电流表和电压表在使用时,如不能估计测量值的大小,应采用试触法选择合适量程,即先选用0~15V的量程试测,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量.(4)在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表检测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是:灯泡L1断路;(5)由题意可知,电压表正负接线柱接反了,闭合开关后电表指针将反向偏转,不能测出电压,小聪的方法是错误的.(6)测出一组实验数据后,为了得出普遍规律,应换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,多次测量.(7)由实验数据可知:UAC=UAB+UBC,所以可得结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.
故答案为:(1)断开;(2)先用0﹣15V的量程试触,若电压较小再改用小量程;(3)不能;电压表正负接线柱接反了;(4)C;(5)换用不同规格的灯泡进行多次实验;(7)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.
【分析】(1)两灯泡、开关、电源组成串联电路,电压表并联在两灯泡两端,连线时注意电压表正负接线柱不要接反;(2)为保护电路安全连接电路时应断开开关.(3)在不能估计被测电压大小的情况下,应选用电压表的大量程进行试触,通过指针的偏转角度确定选择的量程.(4)两灯突然熄灭说明电路发生断路;电压表测L2两端电压时,电压表示数为零,可能是L2短路或L2之外的电路存在断路;
电压表测L1电压时,电压表有示数且等于电源电压,说明此时电压表与电源两极相连接,L1之外电路不存在端路;综合分析可知:电路故障是灯泡L1断路;(5)连接电路时电表正负接线柱不能接反.(6)为了得出普遍规律,应更换不同的实验器材,进行多次测量.(7)分析实验数据得出串联电路的电压特点.
六、综合题
28.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,两灯泡都发光,电流表A1、A2的示数分别是0.3A、1.1A,电压表示数是6V。
(1)请在图甲中画出电压表的接线柱的连接情况并画出满足题目要求的指针位置;
(2)分别求通过灯泡L1和L2的电流(要有适当的文字说明)。
【答案】(1)
(2)解:电流表A1测量灯泡L2的电流,示数为0.3A,则L2的电流为0.3A;A2测量干路电流,读数为1.1A,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则L1的电流:。
【解析】【解答】(1)图中,灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压为6V,电压表应接入大量程,在分度值为0.5V,指针偏过12个小格,如图
(2)图中,电流表A1测量灯泡L2的电流,示数为0.3A,则灯泡L2的电流为0.3A;A2测量干路电流,读数为1.1A,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则L1的电流:。
【分析】(1)根据电压表测量电源电压,结合实际电压,判断电压表的指针位置;
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,计算支路电流。
(1)如图,两个灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压为6V,电压表应接入大量程,在分度值为0.5V,指针偏过12个小格,如图
(2)如图,电流表A1测量灯泡L2的电流,示数为0.3A,通过灯泡L2的电流为0.3A;A2测量干路电流,读数为1.1A,通过L1的电流
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