资源简介 第十六章 电压和电阻 备考指南 考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势 1.电压 ★★★ 1.知道电压的单位及换算,知道电压表的用途和符号,会使用电压表。 2.通过实验探究,知道影响电阻大小的因素,知道滑动变阻器的工作原理。会利用滑动变阻器改变电流、电压。3.通过实验探究,知道串、并联电路的电压规律。 本章内容常考:电阻的概念的理解、动态电路(电表示数变化)分析、变阻器的用法、并联电路两端电压规律,2021年会出现动态电路或电路故障题,题型多以选择题、实验题,分值约4分 2.串并联电路中电压的规律 ★★★★ 3. 电阻 ★★★ 4.变阻器 ★★★★★ 知识详单 知识点一: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。 知识点二: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。 易错警示 易错点1 误认为两用电器两端电压相等时,两用电器一定是并联的。 典例1:(2020?瓜州县一模)一个电路中有两盏电灯L1和L2,则下列判断正确的是( ) A.若开关断开,两灯同时熄灭,则两灯连接方式一定为串联 B.若一盏灯不亮了,另一盏灯仍然亮,则不能判断是串联还是并联 C.若测得每盏灯两端的电压都相等,则两灯的连接方式一定为并联 D.若测得通过每盏灯的电流都相等,则两灯的连接方式一定为串联 【错解】选C。理由:用电器两端电压相等时,两用电器一定是并联的。 【析错】并联电路的用电器是互不影响的,且并联电路中的电压一定是相等的;串联时若两灯的规格相同,每个灯泡两端的电压也是相同的。 【正解】选B,理由:A、若开关断开,两盏灯同时熄灭,有两种可能,即可能串联;也可能并联,且此时的开关处于干路上,故A错误;B、若两灯规格相同,则说明两灯互不影响,即一定是并联;但若两灯的规格不同,即也可能是串联,此时灯泡不发光的原因是由于实际功率太小导致的,故B正确; C、并联电路中的电压一定是相等的,若相互串联的两灯的规格相同,其电压也是相同的,故C错误; D、串联电路中的电流一定相等,若并联电路中的两灯的规格相同,通过各个支路的电流也是相等的;故D错误。故选:B。 易错点2 误认为导体未接入电路时,就没有电阻。 典例2:(2020?禅城区校级模拟)下列关于电阻的说法正确的是( ) A.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比 B.不考虑温度的影响,同种材料制成的长短相同的两条导线,细导线的电阻较大 C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大 D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零 【错解】选D,理由:导体未接入电路时,就没有电阻,接入电路才有电阻。 【析错】电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关 【正解】选B,理由:A、导体的电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关,该选项说法不正确; B、不考虑温度的影响,同种材料制成的长短相同的两条导线,细导线的电阻较大,该选项说法正确; C、对于金属导体来说,其电阻随着温度的升高而增大,如灯丝;也有少数导体,电阻随温度的升高而减小,该选项说法不正确; D、导体的电阻与电流无关,当电流为零时,电阻不为零,该选项说法不正确。 故选:B。 易错点3 不能正确判断电路中某个元件发生了何种故障。 right78740典例3:(2020?南充模拟)如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变为0,电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( ) A.灯L1断路 B.灯L2短路 C.灯L1短路 D.灯L1、L2均断路 【错解】选A,理由:灯泡L1灯丝断路就不亮了。 【析错】电流表示数增大,说明电路的总电阻减小;电压表示数为零,可能是电压表被短路或其它位置有断路,逐个分析每个选项出现的现象。 【正解】选B,理由:A、如果灯L1断路,则电压表、电流表示数都为零。不符合题意; B、如果灯L2短路,则电压表也会被短路,造成电压表示数为零,电流表示数变大。符合题意; C、如果灯L1短路,则为L2的基本电路,电压表有示数且为电源电压,电流表示数变大。不符合题意; D、如果灯L1、L2都断路,则整个电路断路,电路中无电流,两表都无示数。不符合题意。故选:B。 易错点4 电流表与电压表的使用 right1311275 典例4:(2020?深圳模拟)如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。下列判断正确的是( ) A.电子秤的刻度表可能是由电流表或电压表改装而成的 B.秤盘里放的东西越重,电路中的电流越小 C.秤盘里放的东西越重,AB电阻两端的电压越小 D.R0电阻去掉后,也能保证电路安全工作 【错解】选A,理由:电子秤刻度表因有指针,故其由电流表和电压表改装而成均可以。 【析错】因电子秤刻度表串联在电路中,所以,电子秤刻度表只能是由电流表改装而成的,不能由是电压表,因为电子秤刻度表是串联在电路中的,电压表只能与被测电路并联。 【正解】选C,理由:A、因电子秤刻度表串联在电路中,所以,电子秤刻度表是由电流表改装而成的,故A错误;BC、秤盘里放的东西越重时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,由欧姆定律可知,电路电流越大,并且变阻器分得的电压越小,即AB电阻两端的电压越小,故B错误,C正确;D、R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。故选:C。 易错点5 变阻器的使用 典例5:(2020春?和平区期中)如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( ) A.B. C. D. 【错解】选C,理由:变阻器接入电路中的电阻丝长度最长,电阻最大。 【析错】滑动变阻器使用时,接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度,要使滑片向左滑动时连入电路的电阻变大,就要使电阻丝接入电路的长度变长,由此入手分析。 【正解】选D.理由:A.滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻变小,故A错误;B.滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小且不变,故B错误;C.滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变,故C错误;D.滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻变大,故D正确。故选:D。 知识精讲 知识点一:探究串并联电路电压的特点 4424680547370 典例1:(2020?姜堰区二模)在“探究串联电路电压的特点”活动中,某同学设计的电路图如图所示,实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是( ) A.该同学连接电路时至少要用8根导线 B.实验中应该选择规格相同的小灯泡 C.只要将电压表接在B点的导线改接到C点就能测出总电压 D.只要将电压表接在A点的导线改接到C点就能测出L2两端的电压 【考查方向】探究串、并联电路中的电压规律实验. 【名师点睛】A、根据电路图判定导线的条数;B、为避免实验的偶然性,得出普遍性的结论,实验中应该选择规格不相同的小灯泡;CD、电源是两节干电池,可知电源电压大小,电压表应与待测电路并联,且电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出。 【答案】选C 【解析】A、由电路图可知,共需要6根导线,A错误;B、为得出普遍性的结论,实验中应该选择规格不相同的小灯泡,B错误;CD、电源是两节干电池,故电源电压为3V,电压表与待测电路并联,图中电压表测L1的电压(电压表与A相连的为电压表的正接线柱,与B相连的为电压表负接线柱),只要将电压表接在B点的导线改接到C点,就能让电压表正负接线柱直接与电源正负极相连,且电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,就能测出总电压,C正确;若将电压表接在A点的导线改接到C点,则电流从电压表负接线柱流入了,正接线柱流出了,故不能测出L2两端的电压,D错误。故选:C。 3859530346710典例2:(2020?滨海县二模)小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两灯均不亮,经检查,电路连接正确。小欣同学用电压表检查该电路的故障,测量结果如表格所示。 位置 AB BC CD AC AD 电压U/V 0 3V 0 3V 若电路中仅有一处发生故障,根据表中数据可知,发生故障的电路元件为 (选填“L1”、“L2”或“S”),该故障为 (选填“短路”或“断路”)。粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据,你认为电压表接AC两点时的测量结果为 V。 【考查方向】探究串、并联电路中的电压规律实验。 【名师点睛】电压表应与被测电路并联,如果电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,或电压表并联电路之外电路存在断路;如果电压表示数较大,接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极相连,电压表并联电路断路,分析表中实验数据,看两灯泡电压与串联电压间的关系,然后得出结论。 【答案】L2;断路;3。 【解析】电路中仅有一处发生故障,如果灯泡L1短路,则灯泡L2发光,不符合题意,同理L2短路也不符合题意;如果灯泡L1正常,灯泡L2断路,电压表测量的电压有UAB=0,UBC=3V,UCD=0,UAC=3V,UAD=3V;如果灯泡L2正常,灯泡L1断路,电压表测量的电压有UAB=3V,UBC=0,UCD=0,UAC=3V,UAD=3V;故答案为:L2;断路;3。 知识点二:电流表、电压表的使用 426275565405典例3:(2020?惠阳区模拟)下列关于如图说法正确的是( ) A.R1与R2并联 B.V1测电源电压 C.V2测R1两端电压 D.V3测R2两端电压 【考查方向】串联电路和并联电路的辨别;电压表的使用. 【名师点睛】电压表相当于断路,与用电器并联测量用电器两端电压;根据电流流向以及电压表的用法确定电路的连接方式以及测量对象。 【答案】D 【解析】由图知,闭合开关,电流从正极出发,经R2、R1回到负极。所以两只电阻串联;电压表V2并联在电源两端,所以测量电源电压;电压表V1并联在R1两端,所以测量R1两端电压;电压表V3并联在R2两端,所以测量R2两端电压。故选:D。 4072255665480 典例4:(2020秋?青羊区月考)在如图所示的电路中,①、②、③是三个电表(电压表或电流表)。闭合开关S,要使灯L1与L2串联,则电路中 是电流表, 是电压表。 【考查方向】电流表的使用;电压表的使用。 【名师点睛】电压表要和被测用电器并联,电流表要和被测用电器串联;串联电路中,电流的路径只有一条。 【答案】②;①③。 【解析】闭合开关S,要让灯泡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和电表②,所以②是电流表,①和③分别是电压表。故答案为:②;①③。 知识点三:滑动变阻器 典例5:2020?新抚区三模)图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a,b,c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( ) right118745A.电位器与灯泡并联 B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗 D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮 【考查方向】滑动变阻器的使用. 【名师点睛】(1)电位器的实质是滑动变阻器;(2)串联在电路中能改变电路中电流的大小;(3)若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接入电路。 【答案】D 【解析】A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;B、若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,灯泡变暗,故B错误;C、若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;D、若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故D正确;故选:D。 典例6:(2020?通州区校级模拟)如图所示,当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,电流表和电压表的示数变化情况是( ) 367220576835A.电流表示数不变,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数不变 C.电流表示数变小,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大 【考查方向】电路的动态分析. 【名师点睛】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和定值电阻两端的电压变化。 【答案】C 【解析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,∵I=UR,∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小;由U=IR可知,定值电阻两端电压变小,即电压表示数变小。故选:C。 知识点四:影响电阻大小的因素 right372110 典例7:(2020?广州)小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下: (1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次; (2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图; (3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。 铅笔型号 线条两端电阻(MΩ) 重复涂划次数(次) 2B 4B 6B 8B 9B 低含碳量(%)→高 3 0.79 0.67 0.49 ③ 6 ② 0.65 0.43 0.28 ④ 根据实验数据,可推测电阻最小的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 【考查方向】影响电阻大小的因素. 【名师点睛】由表中数据分析,重复涂划次数越多,铅笔的含碳量越高。 【答案】D 【解析】由表格数据可知,重复涂划相同时,铅笔的含碳量越高,电阻越小,铅笔的含碳量相同时,重复涂划次数越多,电阻越小,故电阻最小的是④,故D正确,ABC错误。故选:D。 典例8:(2020?和平区一模)小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想: 猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关; 猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关; 猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关; 3074670448310实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示: 编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 (1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,请你评估电路中同时接有小灯泡和电流表的优点是 ; (2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟 (填字母编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小; (3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 ; (4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (填“一”“二”或“三”)的实验验证。 【考查方向】影响电阻大小的因素. 【名师点睛】(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,根据串联电路的特点分析小灯泡的作用;(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,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。 【答案】(1)通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表;(2)A、C; (3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三。 【解析】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表;(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验; (3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系; 分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大; (4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。 故答案为:(1)通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表;(2)A、C; (3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三。 知识点五:半导体与超导体的特点与应用 典例9:(2020?扬州)家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的主要材料是( ) A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体 【考查方向】半导体的特点与作用. 【名师点睛】发光二极管是由半导体材料制成的。 【答案】B 【解析】材料有导体、绝缘体和半导体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体,故B正确。故选:B。 典例10:(2020?岐山县一模)下列说法正确的是( ) A.流体在流速大的地方压强大 B.用超导体材料制成电饭锅的发热电阻丝能更节省电能 C.摩擦起电的实质是物体间电子的转移 D.供暖系统采用水作为媒介是利用水的比热容较小的特性 【考查方向】超导体的特点与作用;流体压强与流速的关系;水的比热容的特点及应用;摩擦起电的实质. 【名师点睛】(1)流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小;(2)超导体的电阻为0;(3)当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,因电子比质子数量多而带负电,束缚电子能力弱的失去电子,因电子比质子数量少而带正电,一种物质失去多少电子,另一种物质就得到多少电子;(4)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。 【答案】C 【解析】A、在流体中,流速大的地方压强小。故A错误;B、超导体的电阻为零,电饭锅是利用电流的热效应工作的,超导体不能用来制作电饭锅的发热体,因为不能产生热量。故B错误;C、摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,电荷总量保持不变。故C正确;D、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以供暖系统常用水来做媒介。故D错误。故选:C。 达标检测 第十六章 电压 电阻达标检测题 一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分) 40386004216401.(2分)(2020?内江)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 2.(2分)(2020?徐州)计算机芯片中有大量用硅、锗等材料制成的电路元件,硅和锗属于下列哪些材料( ) A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 3.(2分)(2020?呼和浩特)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5Ω,一个10Ω,粗细均匀。以下描述正确的是( ) A.如果这两个电阻的材料相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度 B.如果这两个电阻的材料不同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度 C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度 D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积 39141402851154.(2分)(2020?长沙)如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( ) A.钨丝的电阻随温度升高而减小 B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小 C.给钨丝加热时,电路中的电流变大 D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流 5.(2分)(2020?陕西)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是( ) A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.压敏电阻 D.高压输电线 6.(2分)(2020?扬州)家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的主要材料是( ) A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体 7.(2分)(2020?成都)工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。华为智能手机的电池电压最接近( ) A.4V B.110V C.220V D.380V 50292003035308.(2分)(2020?成都)防控“新冠疫情”,检测体温是重要的措施。如图所示的红外测温仪,是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( ) A.测温仪的电子元件都是由导体材料制成 B.测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能 C.人体辐射的红外线不是电磁波 D.乱扔废弃电池不会对环境产生危害 9.(2分)(2020?成都)年仅24岁的成都青年曹原,解决了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作( ) A.电热丝 B.电磁铁 C.电动机线圈 D.输电导线 10.(2分)(2020?唐山二模)自动照相机的感光元件由光敏电阻制成,它能够根据光的强弱自动调节曝光量,其主要材料是( ) A.磁性材料 B.纳米材料 C.半导体 D.超导体 11.(2分)(2020?邵阳)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是( ) A. B. 4447540205740C. D. 12.(2分)(2020?惠阳区模拟)下列关于如图说法正确的是( ) A.R1与R2并联 B.V1测电源电压 C.V2测R1两端电压 D.V3测R2两端电压 13.(2分)(2020?姜堰区二模)在“探究串联电路电压的特点”活动中,某同学设计的电路图如图所示,实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是( ) 465455051435A.该同学连接电路时至少要用8根导线 B.实验中应该选择规格相同的小灯泡 C.只要将电压表接在B点的导线改接到C点就能测出总电压 D.只要将电压表接在A点的导线改接到C点就能测出L2两端的电压 14.(2分)(2020?合肥模拟)物理学中,我们常用图象来表示一些物理量间的变化关系,如图所示,下列物理量关系不能用该图表示的是( ) 4281170173355A.定值电阻两端的电压与通过它的电流 B.做匀速直线运动物体的速度与时间 C.某种物质组成实心物体的质量与体积 D.某种液体内部压强与深度 15.(2分)(2020?天津模拟)如图所示,与实物一致的电路图是( ) A.B. C.D. 16.(2分)(2020?河南一模)能源、材料、信息是当今社会的三大支柱,2018年,我国年轻的科学家曹原,发现了一种新型的超导材料﹣﹣石墨烯,处于世界领先地位。对此下列描述正确的是( ) A.这种材料制成的元件,其电阻大小与长度和横截面积有关 B.这种材料可以广泛应用于电饭锅等家用电器的发热体生产 C.这种材料用于各种集成电路上,可以大大节约电能的损耗 D.这种材料属于超导材料,不具有导电性 17.(2分)(2020?顺城区模拟)下列数据最接近实际的是( ) A.冰箱冷冻室内的温度约为5℃ B.疫情后学生复学返校排队间隔至少为1m C.人体的安全电压约为220V D.防疫期间抚顺初中生一节网课时长约10min 18.(2分)(2020?河东区一模)小明用如图所示电路测量灯泡的灯丝电阻,闭合开关后灯泡亮度较暗,两表示数较小,移动滑动变阻器的滑片时现象不变,可能原因是( ) 3699510193040A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱 D.同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱 19.(2分)(2020?河西区二模)如图一所示,当闭合开关后,两只电压表指针偏转均为图二所示,则电阻R2两端的电压为( ) A.2V B.8V C.10V D.12V 367284088138020.(2分)(2020?射阳县模拟)如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( ) A.金属片B是电源的正极 B.电流从“电池”的A金属片流出 C.若发光二极管断路,电压表没有示数 D.若断开开关,A、B两金属片间没有电压 二.多选题(共2小题,满分6分,每小题3分) 21.(3分)(2020?江西)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( ) 426720015875A.探究电流与电压的关系﹣﹣改变定值电阻两端电压 B.探究电流与电阻的关系﹣﹣调节电阻两端电压成倍数变化 C.测量定值电阻的阻值﹣﹣多次测量求平均值,减小误差 D.测量小灯泡的电功率﹣﹣改变小灯泡两端电压,求平均电功率 429577577597022.(3分)(2020?大洼区三模)在国际消费类电子产品展览会(CES)上,一种智能跟随旅行箱亮相,如图所示。旅行箱内置跟随芯片,通过专用的多功能遥控器,可以实现一定范围内的箱体自动跟随。下列说法正确的是( ) A.制作芯片的主要材料是半导体 B.旅行箱底部装有小轮子是为了减小摩擦 C.按遥控器的停止键后,旅行箱不能立即停下来是由于惯性 D.旅行箱匀速拐弯时,运动状态不变 三.填空题(共9小题,满分18分,每小题2分) 23.(2分)(2020?柳州)用电压表测某段电路的电压时,应将电压表 (选填“并”或“串”)联在该电路两端,被测电压 (选填“能”或“不能”)超过它的量程。 415671069151524.(2分)(2020?大连)2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。利用卫星来发射和接收 波(选填“电磁”或“超声”)信号,可为多个领域提供服务。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用 (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。 25.(2分)(2020?镇江)如图,电压表的示数为 V。 425323061404526.(2分)(2020?贵港)如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是 ;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡 (选填“会”或“不会”)发光。 27.(2分)(2020?云南)科技改变生活,大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展,目前领先全球的是5nm工艺芯片技术,5nm= m.利用半导体材料可以制作发光二极管,简称LED.电流由正极经过LED流向负极时,LED发光;反之,电流不能从负极流向正极,LED不发光,这说明发光二极管具有 导电性。 28.(2分)(2020?长沙)2020年6月,“张北柔性直流电网”成功组网,这项工程是北京2022年冬奥会重点配套工程,投运后,北京冬奥会场馆将100%使用绿色清洁电能,假如你是这项工程的设计师,你会选择将 能等可再生能源转化为电能,将来若能在输送电能等方面采用 材料,由于没有电阻,就可以大大降低电流的热效应引起的电能损耗。 449580043942029.(2分)(2020?绥化)电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、 和 等因素有关。 30.(2分)(2020?甘孜州)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。 462089526860531.(2分)(2020?甘孜州)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 四.作图题(共1小题,满分3分,每小题3分) 32.(3分)(2020?湘西州)请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小,要求电压表选用3V的量程。 五.实验探究题(共7小题,满分28分,每小题4分) 33.(4分)(2020?绵阳)学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝,小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω.他们设计了如图甲所示电路示意图,电源电压3V,电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点,P为鳄鱼夹。 完成实验,回答下列问题: (1)电流表应选用 (选填序号)。 A.电流表A1(0~60mA) B.电流表A2(0~0.6A) C.电流表A3(0~3.0A) (2)正确连接电路,断开开关,鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置,用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L,闭合开关,读取电流表示数I;断开开关,将鳄鱼夹P向a端移动约10cm,重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 L/cm 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 I/A 0.51 0.60 0.73 1.05 1.48 2.95 算出的电阻R/Ω 5.9 ? 4.1 2.9 2.0 1.0 (3)计算接入电路电阻丝的电阻R,并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝的电阻R2= Ω。 (4)请在图乙的坐标系中,制定纵横坐标的标度,把上表中数据在坐标系中描点,然后画出图象。 (5)根据你画出的图象, (选填“可以”或“不可以”)得到结论:在误差范围内,电阻丝的电阻与其长度成正比。 34.(4分)(2020?六盘水)我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题: 实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3 30 15 32893091440 (1)连接电路时,应将开关处于 状态(选填:“断开”或“闭合”); (2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为 V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压 ; (3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信? (选填:“可信”或“不可信”),你的理由是: 。 35.(4分)(2020?绥化)如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 (1)连接电路时,开关应 。实验时,灯L1和灯L2的规格应 。(填“相同”或“不相同”) (2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是 。 (3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关 。 次数 厚度h/mm 边长a/mm 电阻R/Ω 1 2 4 10 2 2 8 10 3 2 12 10 4 4 12 5 5 8 12 6 16 12 1.25 (4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论: 。(请使用文字叙述) 18923055245 36.(4分)(2020?永州)某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻(包含若干个正方体电阻)。它们的材料相同,上下表面均为正方形,外形都如图甲所示,接入实物电路的连接方式都如图乙所示,有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系,在老师的帮助下,他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中(长方体电阻不受温度影响)。 (1)请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图(在电路图中长方体电阻用“”表示): (2)该实验主要采用的探究方法是 (选填“控制变量法”或“类比法”); (3)根据表中数据可以推知第5次的电阻R= Ω; (4)从已测的长方体电阻中选取两个电阻,分别为R1和R2,它们对应的厚度h之比为1:2、边长a之比为2:3,将R1和R2并联接在同一闭合电路中,设通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则I1:I2= ; (5)分析表中数据,科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测,在本次科技活动中所看到的正方体电阻,其阻值与边长的关系是: 。 37.(4分)(2020?安顺)我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题: 实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3 30 15 24257025400(1)连接电路时,应将开关处于 状态(选填:“断开”或“闭合”); (2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为 V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压 ; (3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信? (选填:“可信”或“不可信”),你的理由是: 。 U/V U1/V U2/V 2.6 1.3 1.3 447548011557038.(4分)(2020?扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中: 某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2数据如表: (1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 (用题中物理量符号表示)。 (2)实验过程中,若L1灯丝断了,观察到电压表V1示数为 ,电压表V2示数为 。 (3)该实验还有待改进,请写出其中一点: 。 353314074930039.(4分)(2020?凉山州)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。 六.解答题(共1小题,满分5分,每小题5分) 40.(5分)(2020?襄阳)某物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如表。 序号 材料 长度 横截面积 1 炭钢合金丝 L S 2 镍铬合金丝 2L S 3 镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L 2S (1)他们应选择序号为 的两根电阻丝来研究; (2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体 的关系,这次你应该选择序号为 的两根电阻丝来做实验。 电压 电阻达标检测题 参考答案与试题解析 一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分) 1.【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。 2.【解答】计算机芯片中的一种重要材料是半导体,硅和锗都属于半导体。 故选:B。 3.【解答】 AC、两个电阻粗细均匀、材料相同,电阻越大,长度越长,所以10Ω的电阻较长;故A错误、C正确; B、两个电阻粗细均匀,若材料不同,无法判断两个电阻的长度大小;故B错误; D、两个电阻的材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,所以10Ω的电阻较小;故D错误。 故选:C。 4.【解答】闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小; 用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,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,钨丝的电阻增大; 由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的; 综上所述,ACD错误,B正确。 故选:B。 5.【解答】ABC、根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点,可以利用半导体材料制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等,故ABC错误; D、高压输电线得用导体,故D正确。 故选:D。 6.【解答】 材料有导体、绝缘体和半导体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体,故B正确。 故选:B。 7.【解答】华为智能手机的电池电压在3.7V左右,根据各个选项可知,4V是最接近的,故A正确。 故选:A。 8.【解答】 A、测温仪的电子元件都是由半导体材料制成,故A错误; B、测温仪工作时电池对外供电时,将化学能部分转化为电能,故B正确; C、人体辐射的红外线属于电磁波,故C错误; D、乱扔废弃电池,电池中的重金属能污染环境,故D错误。 故选:B。 9.【解答】 A、电热丝用电阻较大的材料制成,若用超导体材料就不能产生热量,不能工作,故A符合要求; B、电磁铁的线圈是利用电流的磁效应来工作的,若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗,节约能源,故电磁铁的线圈可以用超导材料制作,故B不符合要求; C、电动机的线圈若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗,节约能源,故电动机的线圈可以用超导材料制作,故C不符合要求; D、远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成,将降低输电过程中的电能损耗,节约能源,故远距离输电中的输电导线可以用超导材料制作,故D不符合要求。 故选:A。 10.【解答】自动照相机的感光元件由光敏电阻制成,光敏电阻器是利用光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,其主要材料是半导体。 故选:C。 11.【解答】 A图滑动变阻器的接线柱接C和D,无电阻丝连入电路。此选项不符合题意; B图滑动变阻器的接线柱接B和D,连入电路中的电阻丝是PB部分。当滑片P向左滑动时,PB电阻丝长度变大,电阻变大。此选项不符合题意; C图滑动变阻器的接线柱接B和A,连入电路中的电阻丝是AB部分。无论怎样移动滑片,滑动变阻器接入电路电阻不变。此选项不符合题意; D图滑动变阻器的接线柱接A和D,连入电路中的电阻丝是AP部分。当滑片P向左滑动时,AP电阻丝长度变小,电阻变小。此选项符合题意。 故选:D。 12.【解答】由图知,闭合开关,电流从正极出发,经R2、R1回到负极。所以两只电阻串联; 电压表V2并联在电源两端,所以测量电源电压; 电压表V1并联在R1两端,所以测量R1两端电压; 电压表V3并联在R2两端,所以测量R2两端电压。 故选:D。 13.【解答】A、由电路图可知,共需要6根导线,A错误; B、为得出普遍性的结论,实验中应该选择规格不相同的小灯泡,B错误; CD、电源是两节干电池,故电源电压为3V,电压表与待测电路并联,图中电压表测L1的电压(电压表与A相连的为电压表的正接线柱,与B相连的为电压表负接线柱),只要将电压表接在B点的导线改接到C点,就能让电压表正负接线柱直接与电源正负极相连,且电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,就能测出总电压,C正确; 若将电压表接在A点的导线改接到C点,则电流从电压表负接线柱流入了,正接线柱流出了,故不能测出L2两端的电压,D错误。 故选:C。 14.【解答】 A、根据欧姆定律R=可知:当电阻不变时,电压与电流的比值是一个定值,电流应随电压的增大而增大,电压为零时,电流也为零,能用图中的图象表示,故A不合题意; B、匀速直线运动的速度不变,则速度时间图象是一条平行时间轴的直线,不能用图中的图象表示,故B符合题意; C、同一物质的密度不变,其质量与体积成正比,能用图中的图象表示,故C不合题意; D、某种液体内部压强与深度,由液体压强公式p=ρ液gh得,压强与深度成正比,能用图中的图象表示,故D不合题意。 故选:B。 15.【解答】由图可知,电流从电源的正极出来后,先后经过电流表、灯泡L1、开关、灯泡L2回到电源的负极,所以该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表并联到了灯泡L1的两端,测量的是L1两端的电压,故B图正确。 故选:B。 16.【解答】 A、超导材料﹣﹣石墨烯是超导材料,电阻为零,故A错误; B、超导材料﹣﹣石墨烯,没有电阻,通电时不能产生热量,所以不能应用于电饭锅等家用电器的发热体,故B错误; C、超导材料﹣﹣石墨烯,没有电阻,用于各种集成电路上,可以大大节约电能的损耗,故C正确; B、超导材料﹣﹣石墨烯,没有电阻,有很好的导电性,故D错误。 故选:C。 17.【解答】 A、冰箱冷冻室内的温度在0℃以下,约为﹣5℃,故A不符合实际; B、疫情后学生复学返校排队间隔至少为1m,故B符合实际; C、经验证明,不高于36V的电压对人体是安全的,故C不符合实际; D、防疫期间,抚顺初中生一节网课时长与平时差不多,约为45min,故D不符合实际。 故选:B。 18.【解答】两表示数均较小,说明电路是通路,发现灯泡较暗,移动滑片,现象不变,说明此时滑动变阻器相当于定值电阻,滑动变阻器同时接入了下面两个接线柱。 故选:D。 19.【解答】 (1)由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV2=10V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV1=2V; (2)电阻R1的电压U1=UV1=2V,电阻R2的电压U2=UV1﹣U1=10V﹣2V=8V; 故选:B。 20.【解答】 AB、由图中电压表的正负接线柱可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极;所以电流从A流出,经过灯泡后回到负极,故A错误,B正确; C、若发光二极管断路,此时电压表接在“土豆电池”的两端,电压表测量的是电源电压,有示数,故C错误; D、电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故D错误。 故选:B。 二.多选题(共2小题,满分6分,每小题3分) 21.【解答】A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压,故A正确; B、根据控制变量法的思路,研究导体中的电流与电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变,而电路中换用阻值不同的电阻时,电阻两端的电压就要改变,为了保持电阻两端的电压不变,就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值,故B错误; C、测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C正确; D、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系,不需要测量平均功率,故D错误。 故选:AC。 22.【解答】 A、芯片主要是由半导体材料制成的,故A正确; B、滑板车底部安装有轮子将滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦力,故B正确; C、按遥控器的停止键后,旅行箱由于具有惯性,仍然会向前运动,不能立即停下来,故C正确; D、旅行箱匀速拐弯时,运动的方向发生了变化,则运动状态改变,故D错误。 故选:ABC。 三.填空题(共9小题,满分18分,每小题2分) 23.【解答】用电压表测某段电路的电压时,应将电压表并联在该电路两端; 电压表有一定的量程,被测电压不能超过它的量程,否则会烧坏电压表。 故答案为:并;不能。 24.【解答】 地球同步卫星是利用发射和接收电磁波信号,为多个领城提供服务; 卫星集成电路中的二极管和三极管,是由半导体材料制成的。 故答案为:电磁;半导体。 25.【解答】读图可知,电压表选择的量程为0~3V,其分度值为0.1V,则其示数为0.9V。 故答案为:0.9。 26.【解答】 当B夹子左右移动时,铅笔芯接入电路中的长度会发生变化,铅笔芯接入电路的电阻发生变化,根据I=知电路中电流发生变化,小灯泡的亮度就会发生变化; 若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,由于塑料吸管是绝缘体,不易导电,小灯泡不会发光。 故答案为:长度;不会。 27.【解答】因为1nm=10﹣9m,所以5nm=5×10﹣9m; 利用半导体材料可以制作发光二极管,简称LED,电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,为通路;反之,电流不能从负极流向正极,LED不发光,相当于断路,这说明发光二极管具有单向导电性。 故答案为:5×10﹣9;单向。 28.【解答】 (1)太阳能是清洁无污染的可再生能源,我们可以将太阳能转化为电能,供我们使用; (2)超导材料由于电阻为零,所以不产生电热,用作输电导线没有电能损耗。 故答案为:太阳;超导。 29.【解答】 导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关。 故答案为:长度;横截面积。 30.【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。 31.【解答】 由电路图可知,闭合开关后,灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端的电压; 已知此时电压表示数是1V,则灯L2两端的电压是1V; 断开开关S,电压表串联在电路中,电压表测电源两端电压,此时其示数为3V,所以断开开关后,电压表示数变大。 故答案为:1;变大。 四.作图题(共1小题,满分3分,每小题3分) 32.【解答】电压表使用的0~3V量程,并联在灯泡两端,电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示: . 五.实验探究题(共7小题,满分28分,每小题4分) 33.【解答】(1)根据实验数据可知,当电路中接入的阻值为1Ω时,电路的电流:I最大===3A,所以选用0~3A的电流表,故选C; (3)由I=可得,电阻丝R2的电阻:R2===5Ω; (4)根据表中数据描点,然后用直线将各点连接起来,如下图所示: (5)根据图象可知,R与L的图象是一条直线,即R与L成正比,所以可以得出的结论为:在误差范围内,电阻丝的电阻与其长度成正比。 故答案为:(1)C;(3)5;(4)如图;(5)可以。 34.【解答】(1)连接电路时,应将开关处于断开状态,这样连接电路时可以避免出现短路等问题的出现而损坏电路元件; (2)电压表使用0~3V量程,分度值是0.1V,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为2V, 电阻10Ω通过的电流为:I===0.2A,串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端电压U2=IR2=0.2A×5Ω=1V, 所以,串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大; (3)实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比不同,才能得到普遍结论,所以这次实验得到的结论不可信。 故答案为:(1)断开;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍规律,实验中每次实验的电阻比值应不同。 35.【解答】(1)连接电路时,开关应断开。实验时,为得出普遍性的结论,灯L1和灯L2的规格应不相同; (2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,则说明AB之外的电路为通路,UAC=3V,说明AC之外的电路为通路;说明AB之外的电路为通路;UBC=0V,说明BC之外的电路为断路,小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是L1断路; (3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表选用大量程,示数如图乙所示,电压表的分度值是0.5V,电压为2V,为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,换接电压表0~3V; (4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电压之和。 故答案为: (1)断开;不相同;(2)L1断路;(3)0.5;换接电压表0~3V;(4)串联电路的总电压等于各部分电压之和。 36.【解答】(1)由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R两端的电压,电路图如图所示: ; (2)电阻的大小与材料、长度、横截面积等因素有关,探究电阻与其中一个因素的关系时,采用的是控制变量法; (3)对比3、4、5的实验数据可知,在变长相同时,厚度越厚,电阻越小,即电阻与厚度成反比;厚度变为原来的2倍,电阻就会变为原来的一半,所以第5次的电阻为2.5Ω; (4)根据1、2和3中的数据可知,在厚度相同的情况下,变长发生变化时,电阻不变,即电阻与长方体的变长是无关的; 从已测的长方体电阻中选取两个电阻,分别为R1和R2,它们对应的厚度h之比为1:2、边长a之比为2:3,则其电阻之比为2:1;将R1和R2并联接在同一闭合电路中,电压相同,根据欧姆定律I=可知,通过的电流之比为I1:I2=1:2; (5)对于正方体来说,当边长变为原来的二倍时,即厚度变为原来的二倍,根据表格中的数据可知,电阻就会变为原来的一半,所以正方体的电阻的阻值与边长成反比。 故答案为:(1);(2)控制变量法;(3)2.5;(4)1:2;(5)阻值与边长成反比。 37.【解答】(1)连接电路时,开关处于断开状态。 (2)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,10Ω两端的电压是2V, 电阻10Ω通过的电流为:I===0.2A, 串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端的电压为:U2=IR2=0.2A×5Ω=1V, 所以串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大。 (3)实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比值不同,才能得到普遍性结论,所以这一实验过程得到的结论不可信。 故答案为:(1)断开;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍性规律,实验中每次实验的电阻比值应不同。 38.【解答】(1)由图表可知,该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是:U1+U2=U; (2)实验过程中,若L1灯丝断了,电压表V1测灯Ll两端的电压此时是电源的电压,电压表V1示数为2.6V;由于电路断路,电压表V2测灯L2两端的电压,示数为0V; (3)该实验还有待改进,电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 故答案为:(1)U1+U2=U;(2)2.6V;0V;(3)换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 39.【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。 六.解答题(共1小题,满分5分,每小题5分) 40.【解答】 (1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系,根据控制变量法的思路,应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知,序号3和序号4的材料、横截面积都相同,所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究; (2)从表中所给电阻丝的规格看,不能探究电阻与材料的关系,因为要探究电阻与材料的关系,必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同,而表格中序号2、3、4没有一个和序号1的长度、横截面积都相同;从表中所给电阻丝的规格看,可以探究电阻与横截面积的关系,要探究电阻与横截面积的关系,必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同,序号2和4的材料、长度都相同,只有横截面积不同。 故答案为:(1)3与4;(2)横截面积;2与4。 展开更多...... 收起↑ 资源预览