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第十六章　电压　电阻
一、填空题和作图题
1.意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明同学仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是________(选填“锌板”或“银板”)，伏打电堆在使用时将________能转化为________能。
2.如图所示的电路中，当开关 S 闭合时，L 、L 两个小灯泡是________(选填“串”或“并”)联的；电压表测量的是________(选填“L ”或“L ”)两端的电压。
3.如图甲所示的电路中，若开关闭合后，两电压表的指针均如图乙所示，则电路中 L 和 L 两端的电压分别为________V 和________V。
4.某电阻箱如图所示，此时电阻箱的示数为________Ω。
5.若两个材料、外形均相同的实心长方体金属电阻器甲和乙，按如图所示的方式接到某电源两端，则通过甲的电流________通过乙的电流，甲的电阻________乙的电阻。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
6.收音机上用来调节音量的电位器实质上是一种________，其内部结构如图所示。若滑片 P 顺时针转动，则接入电路的电阻丝长度________(选填“变长”或“变短”)。若要使收音机工作时的音量(电流)最大，则滑片 P 应置于点________(选填“a”“b”“c”或“d”)。
7.将电源、电流表、电压表三个元器件的正确符号填入虚线框内，要求开关 S 闭合后，电流方向如图所示，电压表测量小灯泡两端的电压。
8.根据如图所示的实物连线图，在虚线框中画出对应的电路图(要求线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观)。
二、选择题
9.如图所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，灯不亮；给玻璃珠加热，当玻璃珠加热到红炽状态时，灯亮了。这个现象说明(　　)
A. 加热材料时，它的电阻一定会变小
B. 导体和绝缘体没有绝对的界限
C. 室温下，玻璃是半导体材料
D. 玻璃在任何状态下都不会变成导体
10.正确使用电压表和电流表是学好电学的基础。下列电路图中电表使用均正确的是(　　)
11.如图所示，规格不同的小灯泡连接在电路中，电流表 A、A 和 A 的示数分别为 I、I 和 I ，电压表 V、V 和 V 的示数分别为 U、U 和 U ，则下列说法正确的是(　　)
A. 甲中，I ＝I
B. 甲中，I＞I ＋I
C. 乙中，U＝U ＋U
D. 乙中，U ＞U
12.滑动变阻器连入电路的接线柱如图所示，当滑片 P 向左滑动时，连入电路的电阻变大的是(　　)
13.由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系为 L ＞L ＝L ，横截面积的关系为 S ＝S ＜S 。现将它们并联接入电路，下列关于它们的电阻和它们两端的电压关系正确的是(　　)
A. R ＞R ＞R ，U ＝U ＝U 　　B. R ＞R ＞R ，U ＞U ＞U
C. R ＝R ＝R ，U ＝U ＝U 　　D. R ＜R ＝R ，U ＝U ＝U
14.如图所示的电路中，闭合开关后，发现小灯泡不亮。小明检查电路故障时，用一个电压表分别测得电路中某两点之间的电压值，发现 Uab＝Uac＝Ubd＝3 V，由此判断，电路故障为(　　)
A. ab 段出现断路　　B. bc 段出现断路　　C. cd 段出现断路　　D. da 段出现断路
三、实验题
15.在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学设计了如图所示的电路图并作出如下猜想：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。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm
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) 为了验证猜想②，应该选用编号为________和________的两根电阻丝进行实验；若将 a 和 d 两根电阻丝分别接入电路中 M、N 之间后，电流表的示数不相同，则可初步得到结论：导体的电阻与导体的________有关。
(2) 通过观察________(选填“电流表”或“小灯泡”)来判断接入的电阻丝电阻的大小关系会更准确，而另一种方法不准确的原因是______________________________。
(3) 将 a、c 两根电阻丝串联接入同一电路中，通过 a、c 的电流关系为 Ia________(选填“＞”“＝”或“＜”)Ic。
(4) 要使电阻丝接入电路的电阻变大，可采用的方法是________(填字母)。
A. 增大电阻丝两端的电压　　B. 减小通过电阻丝的电流　　C. 将电阻丝拉长后接入电路　　D. 将电阻丝对折后接入电路
16.实验小组同学利用两节新干电池、一个开关、若干导线、两个小灯泡和两个电压表设计了如图所示的串联电路，想探究串联电路中电压的规律。
(1) 按照电路图正确连接电路后，需要测出 a、b，b、c，a、c 之间的电压。闭合开关 S，发现电压表 V 和 V 的指针偏转角度相同，可能的原因是________(选填“V ”或“V ”)的测量范围选大了。
(2) 解决问题后，小组同学测出了 a、b 间和 a、c 间的电压，为了测量 b、c 间的电压，他应完成的操作是________。(填字母)
A. 将 V 接 a 点的导线拆下，接到 c 点
B. 将 V 接 a 点的导线拆下，接到 b 点
C. 以上两种操作均可
(3) 为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是________(填字母)。
A. 重新连接电路再次测量　　B. 将小灯泡 L 和 L 互换位置再次测量　　C. 将其中一个小灯泡换成不同规格的小灯泡再次测量
四、计算题
17.如图所示的电路中，电源电压恒定。当开关 S 断开时，电压表 V 的示数为 5 V，电压表 V 的示数为 7 V；当开关 S 闭合时，电压表 V 的示数为 9 V，电压表 V 的示数为 5.4 V。
(1) 求电源电压。
(2) 当开关 S 闭合时，求小灯泡 L 两端的电压。
(3) 当开关 S 断开时，求小灯泡 L 、L 两端的电压。
18.如图甲所示的电路中，电源电压恒定。当 S 断开，S、S 、S 闭合时，电流表 A 的示数为 0.4 A，电流表 A 的示数为 0.5 A，电压表的示数如图乙所示。
(1) 当 S 断开，S、S 、S 闭合时，求通过小灯泡 L 的电流。
(2) 当 S 断开，S、S 、S 闭合时，求小灯泡 L 两端的电压和电源电压。
(3) 当 S 和 S 断开，S 和 S 闭合时，电压表指针的偏转角度仍如图乙所示，求小灯泡 L 两端的电压。
参考答案与解析
1. 银板；化学；电　解析:由电压表指针偏转方向可知银板为正极；伏打电堆在使用时将化学能转化为电能。
2. 串；L 　解析:两灯依次连接为串联，电压表并联在 L 两端，测量 L 的电压。
3. 7.6；1.9　解析:两灯串联，电压表 V 测 L 两端的电压，电压表 V 测 L 两端的电压；由指针位置读数可知 L 两端的电压为 7.6 V，L 两端的电压为 1.9 V。
4. 3 608　解析:电阻箱示数为各档指针所指数值与倍率的乘积之和，即 3 608 Ω。
5. 等于；大于　解析:甲、乙两电阻器串联接到电源两端，串联电路电流处处相等，故通过甲的电流等于通过乙的电流；甲、乙材料、外形相同，但铜片所接端面不同，甲中电流通过的是较长的边、乙中电流通过的是较短的边，横截面积相同、导体越长电阻越大，所以甲的电阻大于乙的电阻。
6. 变阻器；变长；d　解析:电位器实质是滑动变阻器；滑片 P 顺时针转动，接入电路的电阻丝变长；音量最大即电流最大、电阻最小，滑片 P 应置于 d 点。
7. 如图所示　解析:根据电流方向和电表接入规则，电源、电流表、电压表按正确符号填入虚线框，电压表并联测灯泡两端电压。
8. 如图所示　解析:根据实物连线图，横平竖直地画出对应的简洁电路图。
9. B　解析:玻璃在常温下是绝缘体，加热到红炽状态时变成导体，说明导体和绝缘体没有绝对的界限。
10. C　解析:电表使用时电流表串联、电压表并联且电流从正接线柱流入，只有 C 图使用均正确。
11. C　解析:乙图中两灯泡串联，串联电路总电压等于各部分电压之和，故 U＝U ＋U ，C 正确。
12. C　解析:C 图中滑片 P 向左滑动时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大。
13. A　解析:同种材料，长度越长电阻越大、横截面积越小电阻越大，故 R ＞R ＞R ；并联接入电路，各支路两端电压相等，即 U ＝U ＝U ，故 A 正确。
14. C　解析:Uac＝3 V 说明 a、c 间连通，Ubd＝3 V 说明 b、d 间连通，Uab＝3 V 说明 a、b 间连通，故断路在 cd 段，C 正确。
15. (1) a；c；材料　(2) 电流表；小灯泡的亮度变化不明显　(3) ＝　(4) C
解析:(1)验证猜想②(横截面积)应控制材料和长度相同，选 a、c；a、d 长度、横截面积相同而材料不同，可研究电阻与材料的关系。(2)电流表示数变化敏感，而小灯泡亮度在电阻相差不大时变化不明显。(3)串联电路电流处处相等。(4)将电阻丝拉长后接入，长度变长、横截面积变小，电阻变大。
16. (1) V 　(2) B　(3) C
解析:(1)串联电路总电压大于各部分电压，两电压表指针偏转角度相同，说明 V (测较小的分电压)测量范围选大了。(2)测 b、c 间电压要电流从正接线柱流入，应将 V 接 a 点的导线拆下接到 b 点，选 B。(3)为得出普遍规律，应将其中一个小灯泡换成不同规格的小灯泡再次测量，选 C。
17. 解:
(1)当开关 S 闭合时，L 、L 串联，L 被短路，V 测量 L 、L 两端总电压，即电源电压，故电源电压为 9 V。
(2)当开关 S 闭合时，L 、L 串联，电压表 V 测量 L 两端的电压，则 U ＝5.4 V。
(3)开关 S 断开时，3 个小灯泡串联，有 U ′＋U ′＋U ′＝9 V，U ′＋U ′＝5 V，U ′＋U ′＝7 V，解得 U ′＝3 V，U ′＝2 V。
18. 解:
(1)当开关 S 断开，S、S 、S 闭合时，两个小灯泡并联，电流表 A 测量干路电流，电流表 A 测量 L 所在支路的电流，所以通过 L 的电流 I ＝I总－I ＝0.5 A－0.4 A＝0.1 A。
(2)因为电路是并联电路，L 两端电压跟电源电压相等，由电压表读数均为 6 V，所以 L 两端电压和电源电压都是 6 V。
(3)当 S 和 S 断开，S 和 S 闭合时，电路为串联电路，电压表测量 L 两端的电压，此电压小于电源电压，故应按电压表 0～3 V 测量范围读数，为 1.2 V，则 L 两端电压 U ＝U－U ＝6 V－1.2 V＝4.8 V。

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