上海侨光中学物理电压 电阻单元试卷(word版含答案)

上海侨光中学物理电压电阻单元试卷（word版含答案）

一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）

1．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：

①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；

②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；

③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：

（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。

A．a、b B．b、c C．a、c

【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A

【解析】

【详解】

（1）为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻R t与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻R T的减小。（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加，故应接在ab之间，选A。

【点睛】

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻R T的阻值，所以可以将其转化为与U/I的关系：

R T从而间接得到R T的阻值与温度的关系。

2．在“探究串联电路电压的特点”活动中：

(1)如图所示，连接电路时，至少需要______根导线；实验中应选择规格______（相同/不同）的小灯泡；

(2)在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是________________（填出一种即可）；

(3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？______，理由是_____________________ ；

(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：

______________________ 。

U AB/V U BC/V U AC/V

2.4 1.4

3.8

【答案】6 不同 L2断路不能正负接线柱反接了一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由电路图可知，共需要导线6根导线。

[2]为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验。

(2)[3]电压表示数为零，可能电路中出现了断路；若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；若L2断路，则电压表无示数。

(3)[4][5]小芳保持电压表的B连接点不动，只将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入，即正负接线接反了。所以小芳的办法是错误的，不能测出L2两端电压。

(4)[6]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。

3．小明想探究某电阻的阻值R，与温度t的关系，设计了如下图所示的电路，其中，定值电阻R o＝20 Ω，电源电压U＝3 V。他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如下表）。

(1)由表中数据得出，该电阻的阻值R t与温度t的数学关系式为_____；

(2)通过计算说明，当温度为0℃时，小明观察到实验中电压表的示数为多少？_____

(3)在实验过程中，小明发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数变化不明显。经检查，电路连接正常，各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的？

_____

【答案】R t=0.5t+20； 1.5V；当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，导致电压表示数变化不明显。

【解析】

【详解】

(1)[1]从表中数据可以看出，电阻阻值R t与温度的关系为

t

200.5

R t

=+；

(2)[2]当t=0℃时，R t =20欧，根据欧姆定律得：

0t

3V

0.075A

20Ω20Ω

U U

I

R R R

=

++

＝＝＝，

定值电阻R0上的电压

00

0.075A20Ω 1.5V

U IR

==?=；

(3)[3]当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，分压作用小，导致电压表示数变化不明显。

4．卓玛同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：

猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；

猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；

猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关。

供她选择的导体如表所示：

序号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.80.5

B锰铜0.81

C锰铜0.80.5

D锰铜 1.20.5

如图是卓玛连接好的实验装置，请完成下列填空：

（1）电流表的示数越大，说明接入电路中的导体的电阻越________；

（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是________；

（3）选择A和C两段导体可以验证猜想________；

（4）这种物理研究方法，通常叫做________。

【答案】小；CD；①；控制变量法。

【解析】

【详解】

(1)[1]由欧姆定路可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，电流越大，接入电路中的导体的电阻越小；

(2)[2]导体的电阻与导体长度、导体横截面积、导体的材料以及导体的温度有关。要验证猜想“在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关”，需要控制导体横截面积和导体材料相同，导体长度不同，由表可知，应选择C和D两端导体进行实验；

(3)[3] A和C两段导体，从表中可知，长度和横截面积都相同，材料不同，可以验证电阻和材料的关系，即猜想①；

(4)[4]这种物理研究方法，通常叫控制变量法。

5．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．

（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．

②小露先将电流表接在L 1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．

③重新连好电路后，她测出了L 1、L 2支路和干路上的电流分别为I 1、I 2和I ，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I 1=0.5A ，I 2=_______A ，I =1A ．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)． （2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：

①小郭在测量L 1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L 1处的故障是_____________．

小郭 小莉

②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中

序号

L 1两端电压U 1/V L 2两端电压U 2/V L 1:和L 2两端总电压U /V 第一次测量 1.5 1.5 3

小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．

③小莉同学在测量L 1、L 2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．

【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 12I I I =+ 断路 错误 选用灯泡相同 大于

【解析】

【详解】

(1)①[1]连接电路时，为防止电流过大损坏电路元件，开关应处于断开状态；

②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；

③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则读数为0.5A ，即I 2=0.5A ；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：

12I I I =+

(2)①[5]两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，说明电路发生断路，电压表有示数，则电压表所测元件断路，故L 1发生断路；

②[6][7]由于实验只有一次，且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡，实验数据具有偶然性，得出的结论是错误的；

③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联，开关闭合后看作电压表与两灯泡并联，整体与内阻串联，由于并联总电阻变小，则根据串联分压可知，电压表示数变小，则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数．

．

6．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U 0的大小和电阻R x 的阻值，电源电压U 0约为2V ～3V ，R x 的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A ，0～3A ）、电压表（量程0～3V ，0～15V ）、滑动变阻器R （最大阻值为30Ω）．请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图_________．

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：U=_____．

（3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____（选填“最大”或“零”）；

②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示．从图丙中信息可求得：电源电压U 0=_____V ，电阻

R x =_____Ω．

【答案】 U 0﹣IR x 最大 3 6

【解析】

（1）根据题中条件知，电压表和电流表都使用小量程，如电路图所示，除了电压表，其余元件全部串联起来，最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端，两表连接时注意电流方向，如图：

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：

根据U IR =得，R x 两端的电压为：X X U IR =，根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为：00X X U U U U IR =-=-；

（3）①正确连接电路后，根据保护电路的原则，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大，则闭合开关后，电流最小，对电路起到保护作用．

②根据0X U U IR =-，将坐标中任意两组数据代入式子可得：

0 2.4V 0.1A x U R =+?；

0 1.8V 0.2A x U R =+?；

联合两式解得：6Ωx R =，03V U =．

点睛：关键是欧姆定律的应用，有一定难度，最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据，列出电源电压的关系式，即可解出答案．

7．小刚和小强在组成串并联电路的实验中.

（1）在连接电路过程中，开关应该是__________的．

（2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将__________ (选“发光””不发光”)，出现__________现象．

（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接．小强认为只需拆除c 这一根导线，就能成为两灯

_______联的正确电路．小强将多余的c导线拆除以后，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮．用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮；接触C、D两点时，两灯也不亮；接触E、F两点时，只有灯L1亮．对此，下列判断中正确的是__________ (A．灯L1开路B．灯L2开路C．开关S开路D．灯L2短路)

（4）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将某根导线的一端移接到另一位置，电路就能成为两灯并联的正确电路了．请在图中要移接的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线．

（______）

【答案】（1)断开（2)不发光，短路（3)串,B

（4)

【解析】

试题分析：（1）在连接电路过程中，开关应该是断开的．（2）闭合开关，电流从电源正极经导线A.开关、导线B.C.e回到电源负极，没有经过任何用电器，造成电源短路，两个灯泡都不发光．（3）拆除导线c，电流经导线A.开关、导线B.灯泡L1、导线D.灯泡L2、导线e回到电源负极，电路只有一条电流的路径，两灯串联．闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，电路存在断路．用一段导线的两端接触A.B两点时，两灯都不亮；接触C.D两点时，两灯也不亮；说明此两种情况下，电路仍是断路．接触E、F两点时，只有灯L1亮．导线、电源与灯L1构成通路，故障位置是灯L2开路，答案为B．（4)将导线b从D点拆下，接到C点，灯L1、L2并联．

考点：电路

8．某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压 3 V）、滑动变阻器（20 Ω 2 A）、刻度尺、开关和导线若干．

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，连接电路时，开关应_______．

（2）某次实验中测得电压表的读数为 2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I= _______A，此时金属丝的电阻R= _______Ω．

（3）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度l和对应的电压电流值，并计算出电阻值R，其中l和R的数据如下表：

l/cm304050607080

R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6

（4）小军同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是_______（填“正确”或“错误”）的，理由是：_______．

【答案】（1）断开（2）0.42 5 （3）R与l成正比关系（4）错误电流表的测量值可能超过所选量程的最大值

【解析】

试题分析：（1）他们连接电路时，开关应断开；（2）由乙图知道，电流表的量程选的是0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的读数是0.42A；根据欧姆定律知道R=U/I=2.1V/0.42A=5Ω；（3）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（4）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以他的想法是错误的。

考点：影响电阻的因素

9．某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后，猜想：并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和．于是，他们决定进行探究，并首先设计出了电路图（图甲）．

（1）电路元件如图乙所示，若通过每只灯的电流约0.3～0.5A，并联后要测通过L1的电流，则M、N应分别接______；要测通过干路中的电流，则M、N应接______．（图中a、b、c、d为接线柱代码）

（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：_____________________．

（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，那么原因可能是_________

A．电流表内部开路 B．开关处接触不良

C．电流表被短路 D．电源供电不足

（4）若测得L2支路的电流值如图丙所示，则通过L2电流为______A．

【答案】c和b d连接电路时开关是闭合的C0.4

【解析】

【详解】

(1)要测通过L1的电流,电流表应与L1串联在同一条支路,因为电流小于0.6A,所以可选择0-0.6A的量程,则M接c,N接b；要测量干路中的电流,需将电流表串联在干路中,根据题意知,干路电流大于0.6A,所以电流表应选择0-3A的量程,M、N需均接d；

（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：连接电路时开关是闭合的；

（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，

A．电流表内部开路，一定会有灯不亮，故错误；

B．开关处接触不良，两个灯泡都会不亮，故错误；

C．电流表被短路，电流不经过电流表，故正确；

D．电源供电不足，两个灯泡都会不亮，故错误。

故选C

（4）由图丙知,电流表应采用0-0.6A的量程,所以电流表的示数为0.4A.

10．瑞瑞同学在探究串联电路电压的规律时连接了如图所示的电路，按要求完成下面各题：

（1）连接电路时，开关必须_________．

（2）瑞瑞同学正确连接电路后，闭合开关测出了L1两端电压．在测量L2两端电压时，为节省时间，他采用以下方法：电压表所接的b点不动，只断开a接点，并改接到c接点上．则他________（能/不能）测出L2两端的电压，原因是________．

（3）方法改进后，所测ab、bc、ac间的电压记录在下面的表格中．在测量误差允许的范围内，分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路两端的总电压________（等

于/不等于）各用电器两端电压之和．

（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是________．

（5）瑞瑞同学在实验时还发现闭合开关后灯L2较亮，灯L1较暗，他认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L2、L1，电流逐渐变小，所以L2较亮”．请你利用图中的L1、

L2、电源、开关、导线在虚线框内设计一个电路，探究说明瑞瑞的说法是否正确

_________．

【答案】（1）断开；（2）不能；电压表指针会反向偏转；（3）等于；（4）实验次数太少，结论不具有普遍性（5）如图所示

【解析】

试题分析：（1）为了防止短路的发生，在连接和拆除电路时，开关应是断开的．

（2）用电压表测电压时，电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反．

（3）将ab间电压与bc间电压相加，即可判断出是否与ac间电压相等．

（4）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．

（5）决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率，实际功率大则灯亮，实际功率小则灯暗，此题可用串联电路的电流处处相等的结论来反驳瑞瑞同学的结论．

解：（1）为了保护电路，在连接电路过程中，开关必须断开；在拆除电路时，一般应先断开开关，然后拆除电源两极的导线以及其他导线．

（2）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．

（3）由表中数据可知：U ab+U bc=3.8V，这与U ac间电压不相等，但在测量误差允许的范围内，可以说串联电路两端的总电压各用电器两端电压之和．

（4）不足之处是：他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．

（5）瑞瑞同学认为“电流从电源正极出发，经过灯L2、灯L1，电流逐渐变小，所以灯L2较亮，灯L1较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L1，后经过灯L2，观察两个灯泡的亮度情况；所设计的实验电路图如下：

故答案为（1）断开；

（2）不能；电压表指针会反向偏转；

（3）等于；

（4）实验次数太少，结论不具有普遍性

（5）如图．

考点：探究串、并联电路中的电压规律实验．

点评：本题是对串联电路中电压规律的实验进行探究，对实验的评估常从两方面考虑，一是只做一次实验具有偶然性；二是选择相同的器材料实验具有特殊性．