人教版物理九年级全册《第16章 电压、电阻》巩固提升
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)如图所示是小明同学测量灯泡两端电压的电路.其中有一条导线接错了,接错的导线是( )
A. 导线 B. 导线 C. 导线 D. 导线
2.(3分)小明用如图甲所示电路来测量额定电压为的小灯泡功率,电源电压恒为,小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的图象如图乙所示。针对该实验过程,下列结果正确的是
A. 小灯泡的额定功率为 B. 小灯泡正常工作时的电阻为
C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 电路消耗的最小功率为
3.(3分)关于导体电阻大小,下列说法正确的是
A. 导体不接入电路时它的电阻为零
B. 导体两端的电压越大,它的电阻就一定越大
C. 通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
D. 其他因素一定时,导体的长度越长它的电阻就越大
4.(3分)计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体移动的距离。当物体向右移动时
A. 电流表示数不变,电压表示数变小 B. 电流表示数变大,电压表示数变大
C. 电压表示数和电流表示数的比值变大 D. 电压表示数和电流表示数的比值不变
5.(3分)在如图所示的电路中,开关闭合后,若让两个灯泡并联发光,那么电表、、分别是
A. 、都是电流表,是电压表 B. 、都是电压表,是电流表
C. 、、都是电流表 D. 、、都是电压表
6.(3分)如图所示,闭合开关时,灯泡、都不亮,用一根导线的两端接触、两点时两灯也不亮;接触、两点时,两灯仍不亮;接触、两点时,两灯都亮。则下列分析中正确的是
A. 灯断路 B. 灯断路
C. 开关断路 D. 上述分析均不对
7.(3分)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是
A. 热敏电阻 B. 光敏电阻 C. 压敏电阻 D. 高压输电线
8.(3分)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗。则下列接法符合要求的是
A. 接,接 B. 接,接 C. 接,接 D. 接,接
9.(3分)下列说法中,正确的是
A. 电路中有电源就一定有电流通过
B. 导体的电阻都随温度的升高而增大,降低而减小
C. 不能将电流表和电压表的两接线柱直接接到电源两极上
D. 导体两端的电压越高,通过该导体两端的电流就越大
10.(3分)如图是甲、乙元件的电流随电压变化的图像,下列判断正确的是
A. 乙元件的电流随电压均匀增大
B. 甲元件是一个定值电阻,且阻值大小为
C. 若将两元件并联接到的电压下,甲、乙电阻之比为:
D. 若将两元件串联接到电路中,当电流为时甲、乙两元件总电压是
11.(3分)如图所示,这是家庭电路的一部分,若在图中和位置分别接入一盏灯和开关,下列相关说法错误的是
A. 灯是由半导体材料制成的
B. 应在处接灯,处接开关
C. 若控制灯的开关短路,则保险丝会熔断
D. 两孔插座上接入电视机后,与灯是并联的
12.(3分)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮。则下列接法符合要求的是
A. 接,接 B. 接,接 C. 接,接 D. 接,接
二 、填空题(本大题共4小题,共16分)
13.(4分)在探究“决定电阻大小因素”的实验中,运用的物理研究方法是______;在制作导线和电阻丝时主要是根据导体的______对电阻大小的影响来选取的。
14.(4分)7.(2021海淀区)如图所示,电源电压恒定,开关接到时,电压表示数为;开关接到时,电压表示数为。由此可知,电源电压_____,灯两端电压_____,灯两端电压_____。
15.(4分)一滑动变阻器的铭牌上标有“”的字样,表示滑动变阻器的最大阻值为______,如果将它和电流表“”量程串联,此时该电路中的最大电流不能超过______。
16.(4分)如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小云同学先用电压表测出灯泡两端的电压值,当改为测灯泡两端的电压时,只将电压表接一端改接到点,闭合开关后,将会出现如图所示的哪种情况?______填序号;纠正错误后,小云分别测出、、两端的电压值并记录在表格内。下一步应该进行的操作是:______。
三 、计算题(本大题共1小题,共12分)
17.(12分)灯泡的灯丝用久了,灯丝的电阻是变大了,还是变小了?为什么?
四 、简答题(本大题共2小题,共12分)
18.(6分)导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料等因素有关。如图的甲、乙两图对比,反映导体的电阻与______有关,乙丙两图对比,反映了导体的电阻与______有关。
19.(6分)如图所示电路,电源电压不变,当开关、、都闭合时,电路处于______选填“断路”、“短路”或“通路”状态,若只闭合开关,小灯泡和是______联的,此时电流表和的示数分别为和,电压表的示数为,则______,______后两空选填“”、“”或“”
五 、作图题(本大题共1小题,共6分)
20.(6分)如图所示,电源电压为且保持不变,灯和分别标有“ ”和“ ”的字样,现要使两灯都正常工作,请在、、三处填上合适的电流表和电压表符号.
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】小明同学测量灯泡两端的电压,电压表应与并联,题图中电压表测量的是和串联后的总电压,故导线连接错误.
2.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键;由电路图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流,
根据图象读出额定电压下通过灯泡的电流,根据求出小灯泡的额定功率,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出灯泡正常工作时的电阻;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出灯泡两端的最小电压和电流,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出变阻器的最大阻值,根据求出电路的最小总功率。
解:由电路图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流,
A.小灯泡的额定电压为,由图象可知此时通过灯泡的电流为,
则小灯泡的额定功率:,故错误;
B.因额定电压下灯泡正常发光,
所以,由得,灯泡正常工作时的电阻:,故错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路的总功率最小,
由图象可知,灯泡两端的电压,通过的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
,
因串联电路中各处的电流相等,所以,滑动变阻器的最大阻值:
,故正确;
D.电路消耗的最小功率:
,故错误。
故选:。
3.【答案】D;
【解析】解:
由于电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体材料、长度、横截面积决定,与导体的电压、电流、是否接入电路无关,所以都是错误的;
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,其他因素一定时,导体的长度越长它的电阻就越大,故D正确。
故选:。
电阻是导体本身的一种属性,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,据此进行解答。
该题考查了影响电阻大小因素的了解与掌握,是一道基础题目。
4.【答案】C;
【解析】解:由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量左边部分电阻两端的电压。
当物体向右移动时,电阻上的滑片右移,接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,故不正确;
电压表示数变大,电流表示数不变,电压表示数和电流表示数比值变大,故正确,不正确。
故选:。
分析电路图可知,电路中只有一个电阻,电流表测量电路中的电流,电压表测电阻左侧部分的电压;根据欧姆定律分析电流表和电压表示数的大小、电压表示数和电流表示数比值的大小。
此题主要考查了学生对欧姆定律的掌握和运用,本题关键是认识到滑动变阻器起不到变阻作用。
5.【答案】A;
【解析】
此题主要考查解决电学问题时,首先需要做的两点:判断用电器连接关系,确定电流表或电压表位置。①并联电路的特点是各用电器独立工作,互不影响;
②电流表电阻非常小,相当于导线,所以与用电器串联使用;电压表电阻非常大,相当于断路,所以与用电器并联接入电路。由电路图知:要使左边的灯泡工作,需要使电流从正极出来到此灯泡,再经表回到负极,所以表为电流表;要使右边的灯泡工作,需要使电流从正极出来经过表到此灯泡,再经表回到负极,所以表为电流表;由于表为电流表,所以表只能为电压表,否则会造成电源短路。故正确,错误。
故选。
6.【答案】C;
【解析】
由电路图知,两灯串联。闭合开关两灯都不亮,说明电路可能发生了断路,运用假设法逐项分析即可。
A.如果灯断路,用一段导线的两端接触、两点时,会发光。故不符合题意;
B.如果灯断路,导线接触、两点时,会发光。故不符合题意;
C.如果开关断路,导线接触、两点时,电路是通路,两灯都发光。故符合题意;
D.由可知,不符合题意。
故选。
7.【答案】D;
【解析】解:、根据半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间的特点,可以利用半导体材料制成热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等,故ABC错误;
D、高压输电线得用导体,故D正确。
故选:。
半导体的导电性能在导体和绝缘体之间。利用半导体的特殊性能,可以做出方便人们生活的物品,例如热敏电阻、光敏电阻,压敏电阻等。
该题考查带电体能吸引轻小物体的性质和学生对生活中半导体具体实例的了解情况。
8.【答案】A;
【解析】解:灯泡变暗,表明通过灯泡的电流变小,则在其他条件不变时,电路中的电阻变大,故滑动变阻器的滑片向右移动时,其接入的电阻是变大的,则滑片左侧的电阻丝段应接入电路即一定要接接线柱,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故接,接或接,接,故正确,错误。
故选:。
灯泡变暗,表明通过灯泡的电流变小,即电路中的电阻变大;
根据滑动变阻器的滑片的移动方向判定其接法。
此题主要考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法,属于基础知识。
9.【答案】D;
【解析】解:、电路中形成持续电流的条件是:有提供电压的装置电源,电路是闭合电路通路,故错误;
、金属导体的电阻一般随温度的升高而增大,少数物质如碳电阻随温度的升高而减小,故错误;
、因为电流表电阻太小,相当于导线,若把电流表直接连接到电源两极,电流会很大,烧坏电流表,所以,不允许把电流表直接连接到电源两极;但电压表可以并联在电源两端,但电压需小于电压表的量程,故错误;
、在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,导体两端的电压越高,则通过这段导体中的电流就越大,故正确。
故选:。
电源是提供电压的装置,有电压时,电路还必须是通路,电路中就会有持续电流;
导体的电阻受温度的影响,但不是所有的导体都随温度的升高而增大、降低而减小;
绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上;被测电压不能超过电压表所选的量程可以直接接在电源两极上;
在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
此题主要考查持续电流的条件、电阻受温度的影响、电流表和电压表的使用以及电流与电压的关系,是一道综合题。
10.【答案】C;
【解析】解:由图像可知,甲元件中电流与两端电压图像是过原点直线,说明甲元件的电流与电压成正比,即甲元件是定值电阻,根据欧姆定律可得,
乙元件中电流与两端电压图像不是过原点直线,说明乙元件的电流与电压不成正比,即乙元件的电流不随电压均匀增大,故错误;
D.若将甲、乙两元件串联起来接到电路中,由串联电路中各处的电流相等可知通过两元件的电流均为,
由图像可知,两元件两端的电压、,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,甲、乙两元件总电压,故错误;
C.若甲、乙元件并联接到的电路中,根据并联电路中各支路两端的电压相等可知,两元件两端的电压均为,
由图像可知,通过两元件的电流分别为,,根据欧姆定律可得,则甲、乙电阻之比为::,故正确。
故选:。
根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图像甲乙电阻的变化;
若将甲、乙两元件串联起来接到电路中,根据串联电路电流特点结合图像读出两元件两端的电压,根据串联电路的电压特点求出甲、乙两元件总电压;
若甲、乙元件并联后接到的电路中,根据并联电路电压特点结合图像读出通过两元件的电流,根据欧姆定律计算乙的阻值,进一步计算此时甲、乙电阻之比。
此题主要考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
11.【答案】C;
【解析】解:
、灯具有单向导电性,是由半导体材料制成的,故正确;
、开关要接在火线和灯之间,所以,开关接在处、灯装在处,故正确;
、若控制灯泡的开关短路,则电路是接通的,电路正常,保险丝不会熔断,故错误;
、两孔插座上接入电视机后,电视机与灯泡互不影响,是并联的,故正确。
故选:。
灯是由半导体材料制成的;
为了安全,开关要接在火线和灯之间;
开关短路,相当于开关是闭合的;
并联电路中各用电器互不影响。
此题主要考查了家用电器的连接、开关和所控制灯的连接等,属于基础题目。
12.【答案】A;
【解析】
此题主要考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法,能正确使用滑动变阻器是解答该题的关键。
灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小;根据滑动变阻器的滑片的移动方向判定其接法。
灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路即一定要接接线柱,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故接,接或;
故符合题意,不符合题意。
故选。
13.【答案】控制变量法;材料;
【解析】
要解决此题,需要掌握影响导体电阻大小的因素,知道导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。在研究时要注意应用控制变量法。
此题是探究“决定电阻大小因素”的实验,主要考查了在探究过程中使用的研究方法,同时考查了材料对导体电阻的影响。
解:因为电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,所以在研究时要用控制变量法。
在制作导线时,要用电阻率比较小的铜、铝等,而制作电阻丝时,要用电阻率比较大的材料,例如镍铬合金丝等。所以上面都是利用材料对电阻的影响。
故答案为:控制变量法;材料。
14.【答案】;;;
【解析】略
15.【答案】20 2;
【解析】解:变阻器铭牌上标有“”的字样,表示此变阻器的电阻最大值为,允许通过的最大电流是;
根据串联电路电流处处相等且等于小电流知:如果将它和电流表量程串联,此时该电路中的最大电流不能超过;
故答案为:;。
变阻器铭牌上标有“”的字样,表示变阻器的电阻最大值、允许通过的最大电流;
串联电路电流处处相等且等于小电流。
掌握滑动变阻器铭牌的电阻和电流的含义、串联电路电流的规律等知识,是一综合题,难度不大。
16.【答案】B 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值;
【解析】解:测出的电压后,在测两端的电压时,若电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到点上时,虽然电压表此时与并联,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,故选:;
只进行了一次实验,实验次数太少,需要多次测量,为使结论更具普遍性,要换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值。
故答案为:;换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值。
电压表使用时注意正负接线柱的接法是否正确;
研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性,采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
本题探究串联电路中的电压规律,是中学电学中的重要实验,要熟练掌握。
17.【答案】答:灯丝的电阻变大。因为灯丝用久了,会由于升华而变细,电阻变大。;
【解析】
掌握影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度;
长度、材料相同,导体的横截面积越小,电阻越大,灯丝在温度很高时,会发生升华,所以灯丝用久了后,灯丝会变细,电阻会变大。
该题考查了灯丝电阻与横截面积的关系,同时还涉及到了灯丝的升华。
18.【答案】横截面积 长度;
【解析】解:从甲、乙两图中可以看出,导线的材料和长短相同,因此甲、乙反映了导体的电阻与导体的横截面积有关;
从乙、丙图中可以看出,导线的材料和横截面积相同,因此乙、丙反映了导线的电阻与导体的长度有关。
故答案为:横截面积;长度。
影响电阻大小的因素有:导体的长度、材料、横截面积、温度有关。根据图片所给信息,进行分析判断。
此题主要考查影响电阻大小的因素,牢记影响电阻的因素,即导体的长度、横截面积、材料和温度。
19.【答案】短路 串 = > ;
【解析】解:当开关、、都闭合时,电流不经过任何一个灯泡,电路处于短路状态;
若只闭合开关,电流经过、、回到负极,则小灯泡和是串联的,串联电路电流处处相等,总电压等于个用电器电压之和,故则,。
故答案为:短路;串;;。
根据欧姆定律和电阻的串联、并联电路的特点以及电路状态来做出解答。
该题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,是一道中等题。
20.【答案】解:
由题知,电源电压为6V且保持不变,两灯的额定电压均为6V,
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,所以要使两灯都正常工作,两灯应并联.
由电路图,电流从电源正极流出,经开关后应分成两支,分别通过两灯,汇合后回到电源负极,所以a、c处应是电流表,b处应是电压表.如图所示:
.;
【解析】
由两灯的额定电压、使两灯都正常工作分析两的连接方式,根据电压表和电流表的使用分析判断三处所填电表.
该题考查电路连接的判断、电流表和电压表的使用.关键是判断两个灯泡的连接方式.