1、第二部分 (能力提升)电压 电阻单元测试卷一选择题(共12小题)1国家启动“绿色照明”工程,城乡居民和企业使用中标企业节能灯,可以享受一定比例的补助。近年来LED灯深受广大群众的喜爱,LED灯的核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是()A绝缘体B半导体C导体D超导体【答案】B【解析】LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是半导体,可以将电能转化为光能。故选:B。2下面说法正确的是()A电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零B电路两端只要有电压,电路中就一定有电流C电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好D在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等
2、【答案】D【解析】A、电源是提供电压的装置,为电路提供电压,断开开关,无电流,但电源电压仍然存在,故A错;B、电路两端有电压,如果是开路,电路中就没有电流,故B错;C、被测电压不能超出了电压表的量程,否则电压表将被烧坏,故C错;D、在并联电路中,各支路(每个灯泡)两端的电压相等,故D正确。故选:D。3在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是()A电源两端电压BL3和电源两端电压CL1两端的电压DL1和L2两端的电压【答案】D【解析】由图知,三个灯泡串联,电压表与灯泡L1、L2并联,所以测量灯泡L1和L2两端的电压,故D正确。故选:D。4在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将
3、锌片(图左边)、铜片(图右边)与电压表相连,如图所示,下列说法正确的是()A锌电极是番茄电池的正极B此番茄电池的电压为5伏C番茄电池与电压表构成通路后,电路中有电流D将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表【答案】C【解析】A、根据图示可知,电压表正向偏转,与电压表正接线柱相连的为铜片,因此铜电极为正极,故A错误;B、图中选择的是03V量程,分度值为0.1V,则其示数为0.8V,故B错误;C、电压是产生电流的原因,因此番茄电池与电压表构成通路后,电路中有电流,故C正确;D、电压表可以直接接在电源的两极上,因此,将电压表直接接在该番茄电池上,不会损坏电压表,故D错误。故选:C。5一种变阻器结构
4、如图所示,若顺时针旋转滑动片P()A当电路连接A、C两接线端时,电阻值将变小B当电路连接A、B两接线端时,电阻值将变小C当电路连接A、C两接线端时,电阻值将变大D当电路连接B、C两接线端时,电阻值将变小【答案】B【解析】AC、当电路连接A、C两接线端时,整个电阻丝都接入电路,滑片移动,电路的电阻不变,故AC错误;B、当电路连接A、B两接线端时,滑动片沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻片的长度变小,即电阻变小,故B正确;D、当电路连接B、C两接线端时,滑动片沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻片的长度变大,即电阻变大,故D错误。故选:B。6如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导
5、线接头。a与b处相接时,电压表示数为6.0V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5V,则以下说法正确的是()A电源电压为4.5VB当a与c接触时,电压表测L2两端电压C当a与c接触时,灯泡L1两端的电压为4.5VD当a与c接触时,灯泡L2两端的电压为4.5V【答案】C【解析】由图可知,当a接b时,电压表测的是电源电压,则电源电压U6.0V,a接c时,电压表测量灯L1两端的电压,U14.5V,根据串联电路中电压的规律可知,灯L2两端电压为:U2UU16V4.5V1.5V,可见,C正确、ABD错。故选:C。7一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的
6、是()A将铜导线对折起来,接在电路中B将铜导线用拉丝机缩短至原来倍C将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍D将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中【答案】C【解析】A、将铜导线对折起来,导体的长度变小,横截面积变大,则电阻变小,故A不符合题意;B、将铜导线用拉丝机缩短至原来倍,横截面积变为原来的2倍,则电阻变小,故B不符合题意;C、将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍,由于铜导线的体积不变,长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的二分之一,所以电阻变为原来的4倍,故C符合题意;D、其它条件相同,铝导线的电阻大于铜导线的电阻,但不是4倍的关系,所以将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线,电阻不会变为原来的4倍
7、铝的电阻率不是铜的4倍,故D不符合题意。故选:C。8如图所示的电路中,电源电压恒为6V开关闭合后,两灯泡都发光,电压表的示数为2.4V,则()A灯泡L1两端的电压为2.4VB灯泡L2两端的电压为3.6VC灯泡L1和灯泡L2两端的电压之和为6VD当灯泡L2断路时,电压表的示数为零【答案】C【解析】A、由图知,灯泡L1、L2串联,电压表V测L2两端的电压,电压表V的示数为2.4V,即L2两端的电压U22.4V;故A错误;B、已知电源电压恒为6V,根据串联分压的特点可知,灯泡L1的电压:U1UU26V2.4V3.6V,故B错误。C、根据串联电路的电压特点可知,灯泡L1和灯泡L2两端的电压之和为6V,
8、故C正确;D、当灯泡L2断路时,电压表测量电源电压,则示数为6V,故D错误。故选:C。9按照课本要求,小明探究“串联电路电压规律”时,根据电路图分别将电压表接入AB、BC、AC之间,测出它们的电压,并将数据记录在表格。以下实验步骤不正确的是()AB间电压U1/VBC间电压U2/VAC间电压U3/V2.53.56.0A测量过程中,电压表要更换量程B测L2电压时,只需将电压表接A的一端改接到C即可C实验中换用不同规格的小灯泡,再测几组电压值D多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性【答案】B【解析】A、如图知,测量AB间电压时电压表的量程为03V,测量BC、AC间电压时要更换015V量程,故A
9、正确;B、测L2电压时,只将电压表接A的一端改接到C,此时电压表正负接线柱接反了,故B错误;C、实验中换用不同规格的小灯泡,再测几组电压值,避免偶然性,故C正确;D、多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,不是减小误差,故D正确。故选:B。10如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡L1、L2都正常发光,电表完好,如果将电压表电流表互换,那么将出现的情况是()A电压表示数不变,灯泡L1、L2不亮B电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮C电流表示数变小,灯泡L1、L2变亮D电流表示数不变,灯泡L1、L2变暗【答案】A【解析】由图可知,两灯并联,电压表并联测量的是电源输出电压,电流表测量干路电流;
10、当两表互换后,电压表串接在电路中;因其内阻过大,则由欧姆定律可得,电路中有电流很小,故电流表示数变小,两灯泡不亮; 而此时相当于电压表并联在电源两端,故测量的仍为电源电压、示数不变。故选:A。11如图所示的电路中,已知电池组由3节干电池串联组成,合上开关,电压表V1的示数是2.5V则V2的示数和灯L2两端的电压分别是()A4.5V,2VB3V,6VC2V,4.5VD2.5V,3.5V【答案】A【解析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测灯泡L1两端的电压,电压表V2测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,所以,电压表V2的示数即电源的电压:U31.5V
11、4.5V,故BCD错误;则灯L2两端的电压:U2UU14.5V2.5V2V,故A正确。故选:A。12如图所示,有一电路暗盒,盒内有一电源和一阻值大的定值电阻,A、B、C为表面的三个接线柱。现有一电压表,其正、负接线柱分别与红、蓝两线连接,并去试触暗盒中的三个接线柱,测试结果如下表所示,则下列判断中正确的是()实验次数实验过程实验现象1红线头接A接线柱蓝线头试触C接线柱偏转较大蓝线头试触B接线柱不偏转2红线头接B接线柱蓝线头试触C接线柱偏转较小蓝线头试触A接线柱不偏转AA、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极BA、B间连接的是电阻,A、C间连接的是电源,C端接电源正极CB、C间
12、连接的是电阻,A、C间连接的是电源,A端接电源正极DA、C间连接的是电阻,B、C间连接的是电源,C端接电源正极【答案】A【解析】红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱,偏转较大,说明AC之间只有电源,且A端靠近电池的正极;红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱,电压表不偏转,说明AB之间无电源,接的应该是电阻;红线头接B接线柱、蓝线头试触C接线柱,电压表偏转较小,说明BC之间有电源和电阻;红线头接B接线柱、蓝线头试触A接线柱,电压表不偏转,说明AB之间无电源,接的应该是电阻;综合以上分析,得电路图如图所示。故选:A。二填空题13我国照明电路的电压是 v,一个小电动机工作时,要求电源电压是6v如果用干电
13、池作电源。需要 节干电池 联起来。【答案】见试题解答内容【解析】家庭电路的电压是220V;由于干电池串联后的总电压等于串联干电池的电压之和,而干电池并联后的总电压等于一节干电池两端的电压,因此需要串联使用。由于电源电压为6V,而每节干电池电压为1.5V,所以需要串联的节数为 n4节。故答案为:220;4;串。14使用电压表时,如果被测电压超过了电压表超过了电压表的最大测量值,不仅测不出准确的电压值,而且还会 。在不能预先估计被测电压的情况下,可以用 法来判断被测电压是否超过电压表的量程。【答案】见试题解答内容【解析】使用电压表时,如果被测电压超过了电压表超过了电压表的最大测量值,不仅测不出准确
14、的电压值,而且还会损坏电压;在不能预先估计被测电压的情况下,可以用试触法(若指针偏转角度超过最大刻度)来判断被测电压是否超过电压表的量程。故答案为:损坏电压表;试触。15下表列出了四种长1m、横截面积为1mm2的导线在20时的电阻值。由表中数据可知, 导线的导电性能较好;绕制电阻器应选用 导线。导线铜钨锰铜合金镍铬合金电阻R/0.0170.0520.441.1【答案】见试题解答内容【解析】由表中数据可以看出,在长度、横截面积和温度相同的情况下,铜的电阻最小,镍铬合金的电阻最大;因此铜导线的导电性能较好,若绕制滑动变阻器,电阻大的好,故选镍铬合金丝。故答案为:铜;镍铬合金。16如图为小明同学设计
15、的调光灯模拟实验电路图。开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“A“或“B”)端;使用过程中要使灯泡变亮,滑片P应向 (选填“A”或“B”)移动;若使用中接入电路的接线柱改接A、C,则上述实验中滑动变阻器的调节规律 (选填“不变”或“改变”)。【答案】见试题解答内容【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,由图知滑片应移至B端;(2)灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变大,则滑动变阻器接入电路的阻值减小,由图知滑片应向A端移动。(3)滑动变阻器有四个接线柱,都接上面接线柱时滑动变阻器被短路,都接下面接线柱时滑动变阻器相当于定值电阻。所以,变阻器接入电路时只能选
16、择上面一个、下面一个,且关键看下面的接线柱是哪一个。由图知,原来是接A、D接线柱,若使用中接入电路的接线柱改接A、C,下面仍接了A接线柱,即变阻器接入电路的电阻丝不变,所以滑动变阻器的调节规律不变。故答案为:B;A;不变。17在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1两端的电压为 V;电阻R1、R2的阻值之比 。【答案】见试题解答内容【解析】串联电路的总电压等于各分电压之和,V1的量程为015V,分度值为0.5V,所以电源的电压U7V;V2的量程为03V,分度值为0.1V,所以R2两端的电压U21.4V;电阻R1两端的电压:U1UU27V1.4V5.6V;串
17、联电路各处的电流相等,电阻R1、R2的阻值之比:4:1。故答案为:5.6;4:1。18如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V,电源电压是 V,两个灯的电阻之比R1:R2为 。【答案】见试题解答内容【解析】由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源电压U6V;当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,U12V,则灯泡L2两端的电压:U2UU16V2V4V。串联电路中电流处处相等,由I可得两灯泡的电阻之比:。故答案为:4;6;1:2。三实验探究题19某校初三同
18、学完成“探究串联电路的电流特点”实验后,想继续“探究串联电路的电压特点”。甲、乙两组同学利用若干定值电阻、干电池等实验器材,按照如图所示的电路进行了多次实验,并将实验数据记录在下表中。分析比较每次实验的数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是: 。为了实现多次测量实验数据的目的,甲组的方法是: 。甲、乙两组同学分析比较表1、表2中第二列、第三列与第四列的数据发现:串联导体两端的电压有时相等、有时不相等。你认为此现象产生的原因是 。表1(甲组)表2(乙组)实验序号电I流(安)电压U1(伏)电压U2(伏)电压U(伏)实验序号电I流(安)电压U1(伏)电U2压(伏)电压U(伏)10.101.00.51
19、.540.204.02.06.020.202.01.03.050.303.03.06.030.303.01.54.560.304.51.56.0【答案】在串联电路中,串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和;保持串联导体不变,改变电源的干电池节数;保持串联电路两端电压不变,换用不同阻值的电阻;两导体电阻阻值相等时,两端电压相等,当串联的两电阻大小不相等时,两端电压也不相等;【解析】分析比较每次实验的数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:在串联电路中,串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和;甲组的数据表一中电压U的数值在不断变化,电压U1、U2的比值一直不变,所以甲组的方法是保持
20、串联导体不变,改变电源的干电池节数;乙组的数据表二中电压U的数值不变,电压U1、U2的比值一直变化,所以乙组的方法是保持串联电路两端电压不变,换用不同阻值的电阻;串联电路分压,电压之比等于电阻之比,串联导体两端的电压有时相等、有时不相等此现象产生的原因是两导体电阻阻值相等时,两端电压相等,当串联的两电阻大小不相等时,两端电压也不相等;故答案为:在串联电路中,串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和;保持串联导体不变,改变电源的干电池节数;保持串联电路两端电压不变,换用不同阻值的电阻;两导体电阻阻值相等时,两端电压相等,当串联的两电阻大小不相等时,两端电压也不相等;四解答题20灯L1与灯L
21、2串联,先用电压表测灯Ll两端的电压,如图所示。再测L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法 (填“正确”或“不正确”)。理由是 。【答案】见试题解答内容【解析】因为只将电压表接A的一端改接C,流入电压表的电流不符合电压表的正确用法。故答案为:不正确;电流从电压表的“”接线柱流进,从“+”接线柱流出。21在探究“电阻的大小与什么因素有关”的实验时,如图是某实验小组进行探究的实验装置,演示板上固定了四条合金电阻线,a、b、c的长度均是1m,d的长度是0.5m;a、b、d的横截面积相同,c的横截面积比a、b的小,a、c是镍铬合金线,b、d是锰铜合金线。(1)依次把M、N跟b、d的两端连
22、接,闭合开关,记下 示数,分析比较b、d两根合金线电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是: 。(2)类似步骤(1),依次把M、N跟 的两端连接,可探究电阻跟材料的关系。【答案】见试题解答内容【解析】(1)闭合开关,记下电流表示数;由题意可知,b、d两根合金线的材料与横截面积相等而长度不同,比较b、d两金属色电阻的大小,可探究电阻跟导线长度的关系,由实验可得:在导体横截面积和材料相同的情况下,导体越长,电阻越大。(2)探究电阻与材料的关系,应控制导线的长度与横截面积相等而材料不同,由题意可知,应选a、b两导线。故答案为:(1)电流表;导体长度;在导体横截面积和材料相同的情况下,导体越长,电阻
23、越大;(2)a、b。22小明学习知道:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。他想进一步研究电阻与长度和横截面积的定量关系,于是他利用镍铬合金丝进行实验,得到数据填入表格:试验次数长度l/m横截面积S/mm2电阻R/1111.12120.553212.24221.151.520.825(1)在度一定时,图线 (选填“a”或“b”)能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系。(2)由数据推断:保持其他物理量不变时,电阻与长度成 关系;保持其他物理量不变时,电阻跟横截面积成 关系。(3)请将表中空格填上 。【答案】见试题解答内容【解析】(1)由导体电阻与长度、横截面积的关系:Rk可知,在长度L一定时,导体电阻R与横截面积S成反比,RS图象是反比例函数图象,因此图线b能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系。(2)由表中第1次与第2次实验数据可知,导线长度相同,导线横截面积与导体电阻成反比;由第1次与第3次(或第2次与第4次)实验数据可知,导线横截面积相同时,导体电阻与导体的长度成正比;综合分析可知:导体电阻与导体长度成正比,与导体横截面积成反比;(3)导体电阻与长度、横截面积的关系为:Rk,则k,将第1组实验数据代入上式,可得k1.1106m。把第5组实验数据代入Rk,可得导线电阻Rk1.1106m0.825;故答案为:(1)b;(2)正比;反比;(3)0.825。