1、专题16 电压电阻一选择题1(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【答案】B【解析】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。2(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【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。二填空题3(2020镇江)如图,电压表的示数为0.9V。【答案】0.9。【解析】读图可知,电压表选择的量程为03V,其分度值为0
2、.1V,则其示数为0.9V。4(2019镇江)(1)图1中物块的长度为1.60cm;(2)图2中电压表的示数为4.5V。【答案】(1)1.60;(2)4.5。【解析】(1)图1中,刻度尺的分度值为0.1cm,测量时起始端从0开始,正对1.6刻度线,则物体的长度L1.60cm。(2)图2中,电压表用的是015V量程,其分度值为0.5V,则其读数为4.5V。5(2018镇江)图中,电压表的示数为2.2V。【答案】2.2。【解析】由图知,电压表的量程为03V,分度值为0.1V,则电压表示数是2.2V。三实验探究题6(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
3、总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2数据如表:U/VU1/VU2/V2.61.31.3(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U1+U2U(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2.6V,电压表V2示数为0V。(3)该实验还有待改进,请写出其中一点:换不同规格的小灯泡再进行多次实验。【答案】(1)U1+U2U;(2)2.6V;0V;(3)换不同规格的小灯泡再进行多次实验。【解析】(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+U2U;(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
4、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。7(2019淮安)某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变。)根据以上信息,请回答下面问题:(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长a无关(选填“有关”或“无关”),与厚度h成反比(选填
5、“正比”或“反比”)。(2)从该种导体中,选取了厚度h之比为2:3、边长a之比为2:1的两个导体R1、R2,按图丙方式串联后接在闭合电路中,设两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,则U1:U23:2。(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1.6103的该种导体,小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点:优点:电阻大小不变,所占空间小;缺点:电子元件较小,操作难度增大。次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/1031151.621101.63
6、1151.641201.652100.864100.475100.32【答案】(1)无关;反比;(2)3:2;(3)电阻大小不变,所占空间小;缺点:电子元件较小,操作难度增大。【解析】(1)由实验1、2、3、4得,导体的厚度一定时,边长增大,电阻不变,说明导体的电阻跟边长无关。由实验2、5、6、7得,在导体的边长一定时,导体的厚度和电阻的乘积都为1.6,所以可以判断导体的电阻跟厚度成反比。(2)导体的电阻跟边长无关,导体的电阻跟厚度成反比,厚度A之比为2:3,所以电阻之比为3:2,串联电路中电压跟电阻成正比,所以电阻两端的电压之比为3:2。(3)导体的电阻跟边长没有关系,在电阻不变时,选取的边
7、长越小所占空间越小,所以选择边长为5mm的导体,但是元件较小,操作的难度增加。四综合能力题8(2019盐城)阅读短文,回答问题:白光LED灯目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光,生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示,电流的占空比D,在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。人眼对亮度
8、的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致,当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。(1)文中所述人眼感觉到的白光是由黄光与蓝光混合而成的。(2)文中所述白光LED发出的两种色光C。A均由荧光粉产生B均由LED芯片产生C波长短的由LED芯片产生,波长长的由荧光粉产生D波长短的由荧光粉产生,波长长的由LED芯片产生(3)白光LED灯通入图中所示电流时,在02T时间内,不发光的时间段为t0T和t0+T2T。(4)下列
9、是四种电流的t0和T值,它们的I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是D。At01.8s,T2sBt00.8s,T1.0sCt00.05s,T0.1sDt00.02s,T0.03s(5)某白光LED调光台灯共有5级亮度,要使人眼对15级的“视觉亮度”均匀增大,下列图象中电流的占空比设置符合要求的是B。【答案】(1)黄光与蓝光;(2)C;(3)t0T;t0+T2T;(4)D;(5)B。【解析】(1)常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部
10、分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光,所以白光是黄光和蓝光混合而成的。(2)通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,蓝光由LED芯片发出,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,故选项AB都错误;荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,蓝光波长短,黄光波长长,故选项C正确,选项D错误。故选:C。(3)由图象知,t0T 和 t0+T2T 时间段,电流为零,灯泡不发光。(4)在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。A T2s0.1s,人眼会感到灯闪烁,选项错误。BT1.0s0.1s,人眼会感到灯闪烁,选项错误。CDTC0.1s0.1s,人
11、眼不会感到灯闪烁,TD0.03s0.1s,人眼不会感到灯闪烁,TC0.1s时,电流占空比:DCTD0.03s时,电流占空比:DD因为电流相等,DCDD,因为白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,所以当TD0.03s,灯的发光强度最强,故选项C错误,选项D正确。(5)A、白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,但是发光强度和视觉亮度不成正比,所以电流占空比和视觉亮度不成正比,如图是正比函数,故选项A错误。BC、根据D,在电流周期一定时,电流越大电流占空比越大,发光越强,所以可以认为M点和N点下方都是弱光,M点和N点上方方都是强光,如图B,M点以下是弱光,电流占空比增大,光强增大,光强增大一倍,视觉亮度的增加大于一倍;M点以上是强光,强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加小于一倍,图象和题意相符,故选项B正确。如图,N点以下是弱光,光强增大一倍,视觉亮度的增加小于一倍;M点以上是强光,强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加大于一倍,图象不符合要求,故选项C错误。D、因为白光LED调光台灯共有5级亮度,当1级亮度时,电流不能为零,电流占空比不能为零,故选项D错误。故选:B。