《電壓和電阻》一、單選題1.(2021·廣西壯族自治區(qū)賀州市)以下描述與實(shí)際不符的是(????)A.15℃時(shí)聲音在空氣中的傳播速度是340m/sB.人的正常體溫是38℃C.初中物理課本寬度約為18cmD.一節(jié)干電池的電壓大約是1.5V2.(2021·黑龍江省七臺(tái)河市)下列電路中電壓表測(cè)量R2兩端電壓,且電路連接正確是(????)A.B.C.D.3.(2021·湖南省郴州市)同學(xué)們通過(guò)兩年的物理學(xué)習(xí),相信大家對(duì)生活中的許多物理知識(shí)都有所了解。下列描述符合實(shí)際的是(????)A.一節(jié)干電池的電壓是3VB.人的正常體溫大約是37℃C.一名中學(xué)生的質(zhì)量大約是500kgD.中學(xué)生正常步行的速度大約是10m/s4.(2021·四川省廣安市)小明同學(xué)對(duì)一些防疫物品進(jìn)行了估測(cè),其中最符合實(shí)際的是(????)A.一張展開(kāi)的消毒濕巾紙的厚度約為20mmB.一瓶100mL的醫(yī)用消毒酒精的質(zhì)量約為2kgC.一個(gè)常見(jiàn)的成人醫(yī)用外科口罩的面積約為170cm2D.一只手持式電子測(cè)溫槍的正常工作電壓為220V9
1.(2021·湖北省武漢市)利用如圖所示的電路探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲,長(zhǎng)度關(guān)系為L(zhǎng)a=Lb=12Lc=12Ld,橫截面積關(guān)系為Sa=Sb=Sc=12Sd,其中a、c、d均為鎳鉻合金絲,b為錳銅合金絲。將導(dǎo)線P、Q分別接在同一根合金絲兩端的接線柱上,下列說(shuō)法正確的是(????)A.選用a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系B.選用c和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系C.選用a和c進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻跟橫截面積的關(guān)系D.選用b和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系2.(2021·四川省成都市)普通筆記本電腦的電池電壓最接近(????)A.220VB.110VC.20VD.380V3.(2021·浙江省溫州市)用伏安法測(cè)電功率時(shí),某電表的指針位置如圖所示,其示數(shù)為(????)A.1.30安B.0.26安C.1.30伏D.0.26伏4.(2021·山東省泰安市)下列電路連接正確的是(????)A.B.C.D.9
二、填空題1.(2021·廣西壯族自治區(qū)賀州市)如圖所示,電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動(dòng)變阻器的B接線柱連接,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小,另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的______(選填“A”、“C”或“D”)接線柱連接;滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變電阻絲的______來(lái)改變電阻的大小。2.(2021·廣西壯族自治區(qū)賀州市)如圖甲所示的電路中,L1兩端的電壓為U1=3.7V,L2兩端的電壓如圖乙所示,則L2兩端的電壓U2=______V,電源電壓U=______V。3.(2021·四川省內(nèi)江市)導(dǎo)體電阻的大小不僅跟材料和溫度有關(guān),還與其______和______有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)探究題4.(2021·四川省達(dá)州市)為探究導(dǎo)體電阻大小的影響因素,某同學(xué)利用同種合金材料制成的a、b、c三條電阻絲(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),a、b長(zhǎng)度相同,b、c粗細(xì)相同,如圖1所示。連接電路,分別接入電阻絲a、b、c,閉合開(kāi)關(guān)后電流表的三次示數(shù)如圖2所示。9
(1)根據(jù)示數(shù)可以得出以下結(jié)論:①電阻大小不僅跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān),還跟導(dǎo)體______有關(guān)。②______電阻絲的阻值最小(選填“a”“b”“c”)。(2)該同學(xué)更換了電源和電流表,添加了電壓表和滑動(dòng)變阻器,設(shè)計(jì)了圖3(甲)所示的電路來(lái)測(cè)量電阻絲的電阻。①圖3(乙)是根據(jù)圖3(甲)連接的實(shí)物圖,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并連接正確。②閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)______(選填“變大”“變小”“不變”);當(dāng)滑片P移到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則Ra=______Ω;接著他多次改變滑片位置測(cè)量a電阻絲的電阻值,并求出平均值Ra',其目的是______;③若電源電壓為6V,Ra'=Ra且保持不變,要使圖3(乙)連接方式中各電路元件安全,則滑動(dòng)變阻器的最大值應(yīng)不小于______Ω。9
答案和解析1.【答案】B【解析】解:A、15℃時(shí)聲音在空氣中的傳播速度大約是340m/s,故A符合實(shí)際;B、人體正常體溫在37℃左右,故B不符合實(shí)際;C、伸開(kāi)手掌,大拇指指尖到中指指尖的距離大約20cm,物理課本的寬度比此數(shù)值小一些,為18cm,故C符合實(shí)際;D、一節(jié)干電池的電壓大約是1.5V,故D不符合實(shí)際。故選:B。不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗(yàn),有的需要簡(jiǎn)單的計(jì)算,有的要進(jìn)行單位的換算,最后判斷最符合實(shí)際的是哪一個(gè)。物理學(xué)中,對(duì)各種物理量的估算能力,是我們應(yīng)該加強(qiáng)鍛煉的重要能力之一,這種能力的提高,對(duì)我們的生活同樣具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。2.【答案】D【解析】解:A、電流表并聯(lián)到了電阻R2兩端,R2被短路,此時(shí)電壓表測(cè)量的是一段導(dǎo)線兩端的電壓,故A錯(cuò)誤;B、電流表并聯(lián)到了電阻R2兩端,電壓表與電阻R2串聯(lián),電流表和電壓表的接法錯(cuò)誤,故B錯(cuò)誤;C、電壓表并聯(lián)到了電阻R1兩端,測(cè)量的是R1兩端的電壓,故C錯(cuò)誤;D、該電路為串聯(lián)電路,電壓表并聯(lián)到了電阻R2兩端,測(cè)量的是R2兩端的電壓,電流表串聯(lián)在電路中,故D正確。故選:D。根據(jù)電壓表的使用規(guī)則分析:①電壓表要與待測(cè)電路并聯(lián);②電流要從“+“接線柱流入,從“-“接線柱流出(否則指針?lè)聪蚱D(zhuǎn))。③被測(cè)電壓不要超過(guò)電壓表的量程(可以采用試觸的方法來(lái)看是否超過(guò)量程)。本題考查了電流表、電壓表的連接方式,屬于基礎(chǔ)知識(shí)。3.【答案】B9
【解析】解:A、一節(jié)干電池的電壓是1.5V。故A不符合實(shí)際;B、正常情況下,人的體溫在37℃左右,變化幅度很小。故B符合實(shí)際;C、成年人的質(zhì)量在65kg左右,中學(xué)生的質(zhì)量比成年人小一些,在50kg左右。故C不符合實(shí)際;D、中學(xué)生正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故D不符合實(shí)際。故選:B。對(duì)生活中常見(jiàn)物理量的估測(cè),結(jié)合對(duì)生活的了解和對(duì)物理單位的認(rèn)識(shí),找出符合實(shí)際的選項(xiàng)。物理與社會(huì)生活聯(lián)系緊密,多了解一些生活中的常見(jiàn)量的值可幫助我們更好地學(xué)好物理,同時(shí)也能讓物理更好地為生活服務(wù)。4.【答案】C【解析】解:A、一張展開(kāi)的消毒濕巾紙的厚度約為2mm。故A不符合實(shí)際;B、酒精的密度是0.8g/cm3,一瓶100mL=100cm3的酒精的質(zhì)量在m=ρV=0.8g/cm3×100cm3=80g左右。故B不符合實(shí)際;C、一只一次性醫(yī)用口罩的長(zhǎng)、寬約20cm、9cm,面積約為S=ab=20cm×9cm=180cm2,接近170cm2。故C符合實(shí)際;D、手持式電子測(cè)溫槍一般由4節(jié)干電池提供電壓,正常工作電壓為6V。故D不符合實(shí)際。故選:C。首先對(duì)題目中涉及的物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。物理與社會(huì)生活聯(lián)系緊密,多了解一些生活中的常見(jiàn)量的值可幫助我們更好地學(xué)好物理,同時(shí)也能讓物理更好地為生活服務(wù)。5.【答案】A【解析】解:A、選用a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn),a和b長(zhǎng)度相同,橫截面積相同,而材料不同,所以可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系,故A正確;B、選用c和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn),c和d長(zhǎng)度相同,材料相同,而橫截面積不同,所以可以探究導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;C、選用a和c進(jìn)行實(shí)驗(yàn),a和c材料相同,橫截面積相同,而長(zhǎng)度不同,所以可以探究導(dǎo)體電阻跟長(zhǎng)度的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;D、選用b和d進(jìn)行實(shí)驗(yàn),b和d長(zhǎng)度不同,橫截面積不同,材料不同,有三個(gè)變量,所以不可以探究導(dǎo)體9
電阻跟導(dǎo)體材料的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。故選:A。電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),電阻大小的影響因素有材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度,與電壓、電流等外界因素?zé)o關(guān)。本題考查了決定電阻大小的因素,用好控制變量法正確分析是解決本題的關(guān)鍵。6.【答案】C【解析】解:普通筆記本電腦的電池電壓電池的電壓一般是14.4V或10.8V,20V比較接近筆記本電腦的電池電壓,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。普通筆記本電腦的電池電壓一般是14.4V或10.8V。本題考查了學(xué)生對(duì)常見(jiàn)電壓值的了解,屬于基礎(chǔ)性題目。7.【答案】B【解析】解:由圖可知,電表表盤(pán)上標(biāo)有A,說(shuō)明該表是電流表;由圖可知,電流表選用的是小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.26A。故選:B。電流的單位是A,電壓的單位是V;根據(jù)表盤(pán)上的字母確定電表的種類(lèi);首先確定電表的量程和分度值,然后讀數(shù)。本題考查了電表的辨別和電表的讀數(shù),屬于基礎(chǔ)題。8.【答案】C【解析】解:A、圖中電流表串聯(lián),電流從負(fù)接線柱流入,接法錯(cuò)誤,故A錯(cuò)誤;B、圖中電流表與燈并聯(lián),會(huì)造成電源短路,故B錯(cuò)誤;C、圖中電壓表并聯(lián),電流從電壓表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,可以正常工作,故C正確;D、圖中電壓表并聯(lián)在電路中,電流從負(fù)接線柱流入,接法錯(cuò)誤,故D錯(cuò)誤。故選:C。電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中,電流從電表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,據(jù)此分析做出判斷。了解電壓表和電流表的特點(diǎn)和連接方法,注意電路不能產(chǎn)生短路現(xiàn)象。9
9.【答案】C?長(zhǎng)度【解析】解:滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變連入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大??;電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動(dòng)變阻器的B接線柱連接,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小,則變阻器接入電路中電阻線的長(zhǎng)度要變短,所以另一根導(dǎo)線應(yīng)該與C接線柱連接。故答案為:C;長(zhǎng)度?;瑒?dòng)變阻器的原理:通過(guò)改變連入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻大小,從而改變電路中的電流;滑動(dòng)變阻器要采用“一上一下”的接法。本題考查了滑動(dòng)變阻器的原理和連入電路的方法,比較簡(jiǎn)單。10.【答案】2.3?6【解析】解:當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí),電路是一個(gè)串聯(lián)電路,電壓表測(cè)量的是L2兩端的電壓,由圖乙可知,此圖中電壓表接的是小量程,故分度值是0.1V,故示數(shù)U2=2.3V;已知L1兩端的電壓為U1=3.7V,故電源電壓U=U1+U2=3.7V+2.3V=6V;故答案為:2.3;6。先根據(jù)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)分析電路的連接方式,然后根據(jù)電壓表測(cè)量的對(duì)象可讀出L2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可計(jì)算電源電壓。此題考查了串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,關(guān)鍵是能夠正確地進(jìn)行分析電路的連接方式以及電壓表的測(cè)量對(duì)象。11.【答案】長(zhǎng)度?橫截面積【解析】解:導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料、溫度、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)。故答案為:長(zhǎng)度、橫截面積。導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料、溫度、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)。本題考查了影響電阻大小的因素,屬于基礎(chǔ)題。12.【答案】長(zhǎng)度?c?變小?4?減小誤差?6【解析】解:(1)①同種合金材料制成的a、b、c三條電阻絲中,a、b長(zhǎng)度相同,b、c粗細(xì)相同,不考慮溫度對(duì)電阻的影響時(shí),三電阻絲分別接入電路時(shí),電流表的示數(shù)不同,說(shuō)明三電阻絲的阻值不相等,故可得結(jié)論:電阻大小不僅跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān),還跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān);②由圖2可知,c電阻絲接入電路中時(shí),電路中的電流最大,電源的電壓一定時(shí),由I=UR可知,c電阻絲的阻值最小。(2)①9
根據(jù)電流流向法結(jié)合甲電路圖可知,電流從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)開(kāi)關(guān)、電流表、電阻絲、滑動(dòng)變阻器回到電源的負(fù)極,然后把電壓表并聯(lián)在電阻絲兩端,由甲電路圖可知,當(dāng)滑片左移時(shí),變阻器接入電路中的電阻變小,則滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱和任意上方接線柱串聯(lián)在電路中,如下圖所示:②閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),變阻器接入電路中的電阻變大,電路的總電阻變大,由I=UR可知,電路中的電流變小,a電阻絲兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小;當(dāng)滑片P移到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為1.2V,由圖丙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,電路中的電流為0.3A,則a電阻絲的阻值Ra=UaIa=1.2V0.3A=4Ω;接著他多次改變滑片位置測(cè)量a電阻絲的電阻值,并求出平均值Ra',其目的是減小誤差;③若電源電壓為6V,Ra'=Ra且保持不變,當(dāng)電壓表的示數(shù)Ua=3V時(shí),電路中的電流I=UaRa'=3V4Ω=0.75A>0.6A,所以,電路中的最大電流為0.6A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,此時(shí)電路的總電阻R總=UI大=6V0.6A=10Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值R滑小=R總-Ra'=10Ω-4Ω=6Ω,則滑動(dòng)變阻器的最大值應(yīng)不小于6Ω。故答案為:(1)①長(zhǎng)度;②c;(2)①如上圖所示;②變??;4;減小誤差;③6。(1)①由題意可知,a、b、c三條電阻絲的材料相同,a、b長(zhǎng)度相同,b、c粗細(xì)相同,不考慮溫度對(duì)電阻的影響時(shí),三電阻絲分別接入電路時(shí),電流表的示數(shù)不同,說(shuō)明三電阻絲的阻值不相等,據(jù)此得出影響電阻大小的因素;②根據(jù)圖2得出電流最大時(shí)接入電路中的電阻絲,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓一定時(shí),電路中的電流越大時(shí)電路的總電阻越小。(2)①9
由甲電路圖可知,電壓表的正負(fù)接線柱接反了,且滑動(dòng)變阻器接入電路的是下方兩個(gè)接線柱,根據(jù)電流流向法、按先串后并的原則進(jìn)行解答,要注意電路圖和實(shí)物圖的一一對(duì)應(yīng)性;②閉合開(kāi)關(guān)后,根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R兩端的電壓變化,從而得出電壓表示數(shù)的變化;根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),利用歐姆定律求出a電阻絲的電阻值;多次測(cè)量求平均值,使測(cè)量值更接近于真實(shí)值,減小誤差;③若電源電壓為6V,Ra'=Ra且保持不變,根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為3V時(shí)電路中的電流,然后與電流表的量程相比較確定電路中的最大電流,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值,然后得出答案。本題考查了探究導(dǎo)體電阻大小的影響因素和伏安法測(cè)電阻的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),涉及到控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用以及實(shí)物圖的連接、電路的動(dòng)態(tài)分析、電流表的讀數(shù)、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用等,正確確定最后一問(wèn)中電路的最大電流是關(guān)鍵。9