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初三物理同步练习电压和电阻
初三物理同步练习:
电压和电阻
初三物理同步练习第16章电压和电阻单元检测题(有答案)
考点:
影响电阻大小的因素.
专题:
实验题;压轴题;控制变量法;探究型实验综合题.
分析:
(1)||一节干电池的电压是1.5V,但在使用过程中,||电流表和导线等会有一部分消耗;
(2)通过数据分析判断出对错,利用控制变量法分析得出结论;
(3)研究导体的电阻与导体横截面积的关系||,需要控制材料相同,长度相同,结合数据完成表格;
(4||)影响电阻大小的因素是材料、长度和横截面积,与导体两||端电压和通过导体的电流无关.
解答:
解:
(1)虽然干电池的电压是已知的,但电||流表和导线会分担一部分电压,从而导致M、N两端电||压小于电源电压,故小明的观点是正确的,只有通过电压表的测量||才能正确测出导体两端的电压;
(2)①比较表一、表二、表三中||的数据可知,在同一导体两端的电压增大时,通过导体的电流也增大,并且电压与电流的||比值相等,说明导体的电阻与导体两端的电压和流过导体的电流无关,故小明||的观点是错误的;
②比较表一、表二、表三中的数据可知,在材料和横截||面积相同时,导体的长度越长,导体的电阻越大;
(3)表三中的导体C的长||度是1.5m,横截面积是0.3毫米2,根据控制变量法,选择长度1.5||m,横截面积不是0.3毫米2的即可,如下表:
(4)影响电阻大小的因素是材料、长||度和横截面积,与导体两端电压和通过导体的电流无关,故小||明和小李的观点都是错误的.
故答案为:
(1||)小明;
(2)小明;材料和横截面积相同的导体,长度越长||,电阻越大;(3)如上表格;(4)错误;错误||.
17.(2019西城区一模)把阻值分别为R1、R2的||两个定值电阻串联在一个电压不变的电源上时,R1两端||的电压为U1.将它们并联在该电源上时,通过R1的电流I1=.
考点:
串联电路的电压规律;并联电路的电流规律.
专题:
应用题.
分析:
根据R1两端的电压为U1,由欧||姆定律可得出串联时电路中的电流,再根据串联电路的特点求出电源电压的表达式,因并||联时电阻R1两端的电压等于电源电压,即可利用||欧姆定律求出通过R1的电流.
解答:
解:
∵R1两端的电压为U1,
两电阻串联时电路中的电流I=,
电源电压U=IR串=I(R1+R2)=(R1+R2),
两电阻并联时,因两电阻两端的电压都等于电源电压,
18.||(2019杨浦区一模)如图所示电路中,电源电压不变,当电键S由断开到||闭合时,电压表V的示数将变大.S闭合后,当滑动变阻器的滑片P向||右移动时,电压表V的示数将不变电流表A1的示数将不变.电流表||A与电流表A2示数的差值跟电流表A示数的比值变大||(均选填变小、不变或变大)
考点:
电路的动态分析;并联电路的电流规律;并联||电路的电压规律.2446247
专题:
应用题;推理法;电路变化分析综合题.
分析:
(1)当S断开时,电路断路,各电表的示数为0;当开关S闭合时,电阻R2||与滑动变阻器R1并联,电流表A1测量通过电阻R2的电流,电流表A2测量通||过滑动变阻器的电流,电流表A测干路电流,电压表测电源的电压;
(2)当滑||动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器两端的电压不变,接入电路的电阻变||大,根据欧姆定律可知该支路电流变小,电阻R1两端的电压和电阻都不变,根据欧||姆定律可知通过的电流不变,根据并联电路的||电流特点,可知电流表A示数的变化,进一步可知电流表A与电流表A||2示数的差值跟电流表A示数的比值的变化.
解答:
解:
(1)当电键S由断开到闭合||时,电压表V由示数0变为电源的电压,故电压表V的示||数变大;
(2)∵电源的电压保持不变,
滑片移动时,电压表的示数不变;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大,
∵并联电路各支路两端的电压相等,
根据欧姆定律可知,该支路电流变小,即电流表A2的示数变小;
∵并联电路独立工作、互不影响,
电阻R2两端的电压和电阻都不变,根据欧||姆定律可知通过的电流不变,即电流表A1的示数||不变;
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
电流表A的示数变小,电流表A与电流表A2示数的差值为电||流表A1示数即不变,故电流表A与电流表A2示数的差值跟电流表A示数的比值变||大.
19.(2019锦州)如图所示的电路,电源电压和灯丝电阻保持不变,||开关S闭合后,在滑动变阻器滑片向左滑动过程中,电压表V的示数变大,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大.(填变大、变小或不变)
考点:
滑动变阻器的使用.
专题:
应用题;压轴题.
分析:
(1)首||先判断电路的连接方式,电压表和电流表测量的对象;
(2)判断出滑动变阻器的||滑片向左移动过程中,连入电阻的变化情况,据欧姆定律结合并联||电路电压的规律,判断电压表和电流表示数变化情况.
解答:
解:
该图是||并联电路,即灯泡L2和滑动变阻器串联后又和灯泡L1并联,即L1所在一条支路||;L2和滑动变阻器共同在一条支路上,据并联电路中电压的规律知,这两条支路的电||压与电源电压是相等的;且电流表A1测的是L1的电流,A2测的||是总电流,电压表V测得是小灯泡L2的电压;所以当划片向左||移动时,滑动变阻器的有效阻值变小,由于灯泡L2电阻不变,且L2与滑动||变阻器的总电压是不变的,据公式I=知,该电路中的电流变大;由||于电压表测的是L2的电压,据公式U=IR2可知,灯泡L||2的电阻R2不变,但通过其电流变大,故L2两端的电压变大,即电压表示数变大;
||对于L1来说,在划片移动时,其两端的电压是不变的,其电||阻也是不变的,故通过其的电流也不变,故A1示数不变;
由于A2测的是总电流,即||L2所在支路电流变大,L1所在支路电流不变,故干路电流变大,即||A2变大.
20.(2019金山区一模)某小组同学用DIS实验||装置研究影响电阻大小的因素,他选取了三种材料:
钨丝、锰铜丝和镍铬||丝.保持温度不变,所测得实验数据记录在表一、表二和表三中的前||四列,为了进一步探究电阻大小与导体的横截面||、长度、材料之间的关系,他们对实验数据进行适量的运算,将结果分别记录||在三个表格中的后四列中.
表一(钨丝)
序号长度L(m)横截面积S(10﹣||6m2)电阻值R(10﹣2)L/S(1/m)S/L(m)RS(m2)R||L(m)
10.50.55.301.010||61.010﹣62.6510﹣82.6510﹣2
20.51.02.||650.51062.010﹣62.6510﹣81.331||0﹣2
31.50.515.93.01060.3||310﹣67.9510﹣823.8510﹣2
表二(锰铜)
序号长度L(m)横||截面积S(10﹣6m2)电阻值R(10﹣2)L/S||(1/m)S/L(m)RS(m2)RL(m)
40.50.5||44.01.01061.010﹣622.010﹣822.010﹣2
50.5||1.022.00.51062.010﹣622.||010﹣811.010﹣2
61.50.5132.03.0106||0.3310﹣666.010﹣8198.010﹣2
表三(镍铬)
序号长度L(m)横截面积S(10﹣6m2)电阻值R(1||0﹣2)L/S(1/m)S/L(m)RS(m2)RL(m)
7||0.50.5100.01.01061.010﹣650.010||﹣850.010﹣2
80.51.050.0||0.51062.010﹣650.010﹣825.0||10﹣2
91.50.5300.03.01060.3310﹣6150.010﹣||8450.010﹣2
(1)分析比较实验序号1与2||(或4与5、7与8)的数据,可初步得出结论是:
在导体的材料与长度相同时,导||体的横截面积越小,导体的电阻越大.
(2)分析比较表中||的实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6||、9),以及相应的数据,可初步得出结论是||:
在长度、横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同.
(3)进一步||综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数||据及相关条件,归纳得出结论.
(a)分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数||据,可得同种材料,电阻值与乘积相同;(b)分析比||较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据,可得不同种材料,电阻与的||数值乘积不同.
考点:
影响电阻大小的因素.
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)序号1与3导体的材料、长度相同,而横截面积不同,导||体对电流的阻碍作用不同,分析导体横截面积与||对电流阻碍作用不同的关系,得出结论;
(2)探究常温下,导体的||材料和横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大||时应选择材料、横截面积相同而长度不同的导体进行实验,分析表中各导体参数找||出符合要求的导体即可;
(3)a、根据表一、表二或表三中的第四||列和第六列数据中比较同种材料,电阻值与乘积的关系,得出||结论;
b、根据表一、表二或表三中的第四列和第六列数据中比较不||同种材料,电阻值与乘积的关系,得出结论.
解答:
解:
(1)分析序号||1与3中的导体发现,它们导体的材料、长度相同,而横截面积不同,导||体横截面积越小,通过导体的电流越小,导体对||电流的阻碍作用越大,因此可得出的结论是:
常温下,当||导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大.
(2)分||析发现:
实验序号2与4、5与7、6与8中的导体材料、横截面积相同而||长度不同,导体对电流的阻碍作用不同,导体电阻不同,||因此分析它们中的数据及相关条件得出的结论是:
常温下,导体的材料和横截面||积相同时,长度越长,导体的电阻越大.
(3)a、分析比||较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据,可得:
同种材料,电阻值||与乘积相同.(或分析比较表一、表二或表三中的第四列和第五列数据:
可得同||种材料电阻与的比值是一个定值).
b、分析||比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据,可得:
不同种材料,电阻与的数值乘积不同.(或分析比较表一、表二和表三中的第四||列和第五列数据,可得不同种材料,电阻与的比值不同).
故答案为:
(1)在导||体的材料与长度相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大;
(2)1、4、7(或2、5、8或3、6、9);
(3)||a、同种材料,电阻值与乘积相同;b、不同种材料,电阻与的数值乘||积不同.
21.(2019郴州)一个标有12V6W||的灯泡,接到18V电源上,要能使灯泡正常发光,应给灯泡串联||一个12的电阻,该电路工作10s消耗||的电能是90J.
考点:
电功的计算;串联电路的电压规律.
专题:
计算题;应用题.
分析:
(1)电阻R和灯泡L||串联,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路||电压特点求出电阻R两端的电压,再根据欧姆||定律求出电阻R的阻值;
(2)根据W=UIt求出通电10s整个电路消耗的电能.
解答:
解:
电阻R和灯泡L串联;灯泡的电阻RL===24
灯泡正常工作时电路中的电流:
I===0.5A;
电阻R两端的电压:
UR=U﹣U1=18V﹣12V=6V;
电阻R的阻值:
R===12
22.(2019温州)在综合实践活动||中,小明制作了如图所示的简易棉花糖机.取少量蔗糖置于侧壁扎有几排小孔||的易拉罐内,闭合开关,电动机带动易拉罐转动,并用酒精灯对易拉罐底部进行||加热.
(1)加热过程中,蔗糖颗粒变成液态糖浆,糖浆从易拉罐||侧壁的小孔中被甩出后,由于糖浆具有惯性继续前进,遇冷变成丝状糖絮,||用筷子收集到棉花糖.
(2)上述制取棉花糖的整个过程中,蔗糖发生||的物态变化有熔化和凝固.
(3)小明发现在操作过程中因无法改变电路中的电流||大小,导致不能调节易拉罐的转速,从而影响糖浆变成糖絮的效||果.请你针对电路装置提出一条可行的改进措施:
在电路中串联一个滑动变阻器||.
考点:
惯性;熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;滑动变阻器的使用||.
专题:
应用题;压轴题;方法开放型;设计与制作题.
分析:
(1)根据惯性知识分析糖浆继续前进的原因;
(2)制取棉花糖的整个过程中,蔗糖颗粒变成||液态糖浆是由固态变成液态,再从液态变成固态,从这些状||态变化中去分析蔗糖发生的物态变化;
(3)根据滑动变阻器的工作原||理:
通过改变滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电流大||小,已达到调节易拉罐的转速的目的.
解答:
解:
(1||)糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后,不再受力的作用,
但由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前运动.
(2)||加热过程中,蔗糖颗粒(固态)变成液态糖浆,这是熔化过程,
糖浆遇冷变成丝状糖絮,由液态变为固态,这是凝固过程;
(3)因为改变电路中的电流大小,||可以调节易拉罐的转速,从而可以改变糖浆变成糖||絮的效果,
因此可在电路中串联一个滑动变阻器,通过改变||滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电流大小,
以达到调节易拉罐的转速的目的.
故答案:
(1)惯性;
23.(2019绍兴)小明同学为||了定性比较水的流速大小,设计了一个实验装置.如图是他的部分设计图,小铜球P系在||电阻可忽略的细金属丝下,悬挂在O点,AB为一固定在水平方向的电阻丝,它与金||属丝接触良好(不计摩擦),B端在O点正下方.他设想:
开始时小球P沿||竖直方向处于静止,当把小球P放入水平流动的水||中时,球受到水流冲击向左偏移一定角度,水流速度越大,偏角越大.测量||者可以根据电压表数值大小判断水流速度大小.请你完成余下的电路连接,要求水流速||大时,电压表示数大,水流速小时,电压表示数也小.
考点:
电路图设计;电压表的使用;串联电路的电压规律.2
专题:
作图题;压轴题.
分析:
此题要根据设计要求来||逐步分析电路的组成;因电路中只有滑动变阻器,若它只有部分电阻接入||电路,电压表只能测滑动变阻器两端的电压,且始终等于电源电压,所以滑动变阻器AB全||部连入电路,电压表通过滑片与滑动变阻器的部分电||阻并联;确定电路的连接后,再判断电压表测滑动变阻器的那一端的电||压;
在电路中滑动变阻器全部接入电路,电路中的电流是一定的,当水的流速变大时,||偏角变大,变阻器AB上滑片左右两端的电阻不同,分得的电压不同;由串联分压的原||理知:
变阻器AB的左端的阻值变小,分得的电压也变小,相应的右端||的阻值分得的电压变大,测量者要根据电压表数值大小判断水流速||度大小,因此电压表应该测的是滑片右端电阻两端的电压;
根据上面的思路来完成电路图.
解答:
解:
电压表示数随阻值的改变而改变,因||串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大;
当流速增大时,滑动变阻器右||端的电阻增大,分得的电压变大;这时电压表的示数应显示变大,从而判断水流速度也变||大;
24.(2019成都)在图所示电路图中的○||内填入电流表或电压表符号,并在图上标明+、﹣接线柱的符号||.
考点:
探究串并联电路中的电流特点实验;电流表的使用;电压表的使用.
专题:
作图题;压轴题.
分析:
电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路.
解答:
解:
电路图中上面的○内,若填入电流表||则会对图中左边的一个灯泡短路而不能工作,故应填入电压表;
25.(20||19黔南州)一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R.当把它||均匀拉长到2L时,其电阻为4R,当把它对折后使其长度为L/2时||,电阻为R,粗细不变使其长度变为L/2,则电阻为R.
考点:
影响电阻大小的因素.
专题:
压轴题;推理法.
分||析:
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越大,横截面积越||小,电阻越大.据此分析回答.
解答:
解:
一根||粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R,当把它均匀拉长到2L时,长度变为原||来的2倍,同时横截面变为原来的,这样使导线的电阻变为原来的4倍,为4R;||
当把它对折后使其长度为时,长度变为原来的,同时||横截面变为原来的2倍,这样使导线的电阻变为原来的,为R;
粗细不变使其长度变为,导线的电阻变为原来的,为R.
三、解答题(共5小题)(选答题,不自动判卷)
26.(2009绵阳)吴毅强同学在探||究串联电路各电压的关系时,分别按如图甲、乙、丙三个测量电路进行了正||确的测量,测量结果U1、U2、U如下表所示.
序号甲(U1)乙(U2)丙(U)
电压/V2.42.45.0
(1)吴毅||强同学分析数据后发现:
串联电路各部分电压之||和很接近但小于总电压.这与他们猜想的串联电路各部分电压之和等于||总电压不完全一致.为此,他重新检查实验电路,再进行了||两次测量,测量数据基本没有变化.老师提示:
电压表接入电路测量时||本身会对电路结构有影响.请你帮他重新设计测量电路图,把它画在右边的虚线方框中.||
(2)该同学按照你设计的测量电路正确进行测量,验||证了他们的猜想.但他们同时发现:
串联各部分电压是相||等的.这个结论一定成立吗?
不一定(选填一定或不一定).为了检验这个结论是否||成立,应该换用两个不同功率的灯泡继续进行实验.
(3)根据表中||数据,可以求得电压表内阻Rv与灯泡电阻RL的比值:
=.
||(4)吴毅强同学认为,即使按重新设计的测量电路测量,电压表同样会改变电||路结构,因而也会影响各电压的测量值,但不会影响实验结论||的正确性.你认为会影响实验结论的正确性吗?
不||会(选填会或不会).
考点:
探究串、并联电路中的电压规律实验.
专题:
压轴题;实验探究题;错解分析题.
分析:
(1||)要知道用电压表是与所测电路并联的,并联后的总电阻减小,在串联电||路中,电阻越小,其两端的电压也减小.
(2)在串联||电路中,若两个串联的阻值相等,则两电阻两端的电压相等.
(||3)在解决此题时,要根据两灯泡的电阻相等,能够分析出并联后的电压与未并联电压||表时的电压进行分析.
(4)知道实验是允许误差存在的.
解答:
解:
(1)可||以用三块电压表同时接入电路中,但三块电压表的规格应是相同的.
(2)由于实验||中用的两个灯泡规格一样,所以才得出的串联电路各||部分电压是相等的结论,这是一种特殊情况,不一||定适用所有的串联电路,因此需要换用两个不同功率的||灯泡重新实验.
(3)分析表中甲和丙数据,对于电路图甲来说,灯L1两端电压为||2.4V,L2两端电压为5V﹣2.4V=2.6V.
因为L1与电压表||并联,则有通过L1和电压表的电流之和等于通过L2中的电||流,
即:
+=,解得:
=.
(4)虽然电压会影响电路的结构,但由于||三个电压规格一样,而两个电灯是不同规格的,再加上多次测量||,就会大大减小误差,因此不会影响实验结论的正确性.
故答案是:
(1)如图所示;
27.(2019随州)如图
(2),用盐水和两种不同金属自制的电池,其||电压为1V左右,铜片为正极,铝片为负极.为准确||测量该电池的电压,某同学设计出
(1)图电路,R1、R2为阻值||已知的定值电阻(它们的阻值都在5至10之间).
(1)用笔画线代||替导线,按
(1)图的设计思路在
(2)图中将实物连成电路.
(2)设计一个||实验数据记录处理表,要求体现操作方案,测两次电压,再取平均.
考点:
电压表的使用.
专题:
测量型实验综合题.
分析||:
(1)先根据I=计算出电路中的最大电流,从而确定电流表的量程,||然后按电路图连接实物电路,注意电路元件的连接顺序和||方式要一致;
(2)根据电路图,分别将R1和R2接入||电路中,测出电流I1、I2,求出电压,并求平均值,据此设||计表格;
解答:
解:
(1)由图知,当两个开关均||闭合,且电阻均为最小时,电流表的示数最大,所以电路中的最大电流为:
I=+=+=0.4A0.6A,所以用0~0.6||A的量程;按电路图连接电路,如图所示:
(2)表格中应有电||流、电压、电压的平均值几项内容,表格如下:
电流I/A
电压U/V电压平均值/V
28.(2019呼和浩特)某||同学设计了如图所示的电路图.没做实验前他认为;当闭合S,移动变阻器的滑||片P,电流表示数变化,电压表示数不变(即电源两端电压||保持不变);但是实验结果使他大吃一惊,他发现:
当P移动时||,电流表和电压表示数都发生了变化.他把六次实验的||数据记录在下面的表格中:
(电流表的电阻和通过电压表的电流忽略||不计)
实验次数123456
电流表示数I/A0.10.20.30.40.50.6
电压表示数U/V2.52.01.51.00.50
(1)根据表中的数据,在图中画出U﹣I图象?
(2)根据图象,写出U﹣I的函数表达式U=3﹣5I;?
(3)他猜想P移动时之||所以电压表示数有变化,可能是由于电池组内部有电阻造成的,理论和实践证||明他的猜想是正确的.请根据相关信息得出电池组内||部电阻r=5
(4)当变阻器连入电路中电阻R=20时,电流表的示数是多少?
||(要求列式计算)?
考点:
控制变量法与探究性实验方案;串联电路的电流规律;||串联电路的电压规律.
专题:
应用题;作图题;探究型实验综合题.
分析:
(1)明确纵横坐标所表示的内容,对照||表格中的数据,在坐标图中画点描线;
(2)由图象可知U与I成正比函数,||直线经过(0.1,2.5)(0.6,0),利||用待定系数法求函数解析式即可;
(3)任取两组数据,根据欧姆定律和串联电||路的电压特点表述出电源的电压,利用电源的电压||不变得出等式即可求出电源的内阻;
(4)根据电阻的串联和欧姆定律求出当变阻||器连入电路中电阻R=20时,电路中的电流即为电||流表的示数.
解答:
解:
(1)根据表格中电压和对应的电流确定坐标点||,然后用平滑的曲线连接起来即可得到U﹣I的||图象,如下图所示:
(2)设函数的表达式为U=kI+b,根据||图象,函数经过点(0.1,2.5)(0.6,0)||,则
2.5=0.1k+b,0=0.6k+b,
解得:
k=﹣5,b=3,
U﹣I的函数表达式为U=3﹣5I;
(3)根据欧姆定律可得:
当I=0.6A时,滑动变阻器接入电||路中的电阻最小为0,则电源的电压U=0.6r,
当I=0.1A时,||滑动变阻器两端的电压为2.5V,则电源的电压U=2.5V+0.1r,||
∵电源的电压不变,
0.6r=2.5V+0.1r,
解得:
r=5,U=3V;
(4)当变阻器连入电路中电阻R=20时,电路中的电流;
I===0.12A.
29.(2019泰州)||
(1)如图1是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨||动开关,两个灯泡或一齐亮、或一齐灭.
①有||同学说,这两个灯泡是串联的你的看法是不一定;简||述理由:
如果是并联的,开关接在干路中也可以控制两灯.
②不打开盒子,也无任||何辅助器材,如何证明你的上述看法.简要说明你的操作方法及结论:
拧下其||中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯亮,说明两灯是并联;若另一灯不亮,则说||明两灯是串联.
(2)用如图2所示电路可以估测灯泡的阻值,实验按||下列步骤进行请将有关步骤填写完整,并回答相关问题
①第一步:
按电路图正确连接电路.
②第二步:
断开||开关S2,闭合开关S1、S3,适当调节滑||动变阻器观察到电流表示数为0.3A.
③第三步||:
断开开关S3,闭合S1、S2,调节电阻
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- 初三 物理 同步 练习 电压 电阻