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2025年中考物理专题复习:电压和电阻实验、计算题 考点练习题(含答案解析)
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这是一份2025年中考物理专题复习:电压和电阻实验、计算题 考点练习题(含答案解析),共16页。试卷主要包含了实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
第一板块:基础达标
一、实验题
1.为探究“并联电路中电压的规律”,实验室提供的器材有:电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,在如图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压 .
(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 V.根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律.你认为实验的不足之处是 .
(3)小华发现,实验中电压表示数明显小于电源电压,他认为产生这一现象的原因是导线有电阻,为了验证猜想是否正确,闭合开关后,小华又测出了电池组两端的电压为2.65V,由此可以判断,导线有电阻 (选填“是”“不是”)电压表示数明显小于电源电压的主要原因,理由是 .
2.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图甲所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表.
根据实验数据,回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中 .
(2)为了探究电阻的大小与长度的关系,应该对比 (选填实验次数序号)次实验数据得出结论.对比实验次数1、4、5的数据可知,电阻的大小与横截面积的关系是: .
(3)为了避免电流过大而过多消耗电池电能,对实验电路可做的改进为:
3.用如下图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
表一
表二
(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于 (选填“A”或“B”)端;
(2)在探究“电流与电压的关系”实验中,所测的数据如表一所示.由表一数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 比;滑动变阻器在这个实验中除了保护电路外还起了 的作用.
(3)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
①依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变;
② 根据表二数据可得:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 比.
4.在“探究串联电路中电压的规律”的实验中:
(1)根据图甲正确连接电路,与B点相连的是电压表的 接线柱;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V;为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, ;
(3)调整后,再次闭合开关,测量电压UAB、UBC、UAC,并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论:串联电路中, 。(写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可)
5.(1)如图甲中将一个灯泡换成定值电阻,另一个换成滑动变阻器,探究“串联电路电压规律”,你认为改进实验电路可行吗?为什么? ;
(2)按上述的改进方案正确连接后,继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图乙所示的直线图:
①图中甲、乙两条直线是根据改进方案的电路测得的实验数据所绘制的直线,其中直线甲对应的是 (选填“定值电阻”或“滑动变阻器”);
②若电源电压恒为6V,根据探究目的分析图中的直线,得出的实验结论是 。
6.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确? 。为什么? ;
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理? 。理由是 。
7.如表所示是某实验小组在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中所用导体的相关物理量的记录:
(1)影响导体电阻大小的因素较多,因此本实验要采用的探究方法是 ;
(2)选用导体A、D,可探究导体电阻大小与 是否有关;
(3)要探究导体电阻大小与导体材料是否有关,应选用 和 两根导体.(以上两空选填导体编号)
8.在滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中A组同学连接的电路如图所示.
(1)A组同学连接电路闭合开关,发现电流表的指针偏转幅度较小,原因是 .
(2)要使灯泡的亮度由暗变亮,应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,此过程电流表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”).
(3)B组同学按照电路图连接实验电路,当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭.找出实验操作中的两个操作不当之处:
① ;
② .
第二板块:能力提升
二、计算题
9.如图所示,电压表V1、V2、V3的示数分别为5V、2V、8V,电流表的示数为0.4A,求L1、L2、L3两端的电压及通过L2的电流。
10.小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.3A、3V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据、分别计算出:
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)电源电压;
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压。
11.结合下列条件,分析如图所示的电路,完成计算。
(1)若a、b两表均是电压表,示数分别为7V和8V,电源电压为10V,则各灯两端的电压分别是多少?
(2)若a、b两表均是电流表,示数分别为0.7A和0.8A,通过开关的电流为1.2A,则通过各灯的电流分别是多少?
12.在如图所示电路中,电源电压为3V,当闭合开关后,V2的示数为1V。求:
(1)V1的示数;
(2)L1两端的电压。
13.如图甲所示,闭合开关S后,电流表A的示数如图乙所示,电压表V1和V2的指针所指位置完全相同,如图丙所示。求解下列问题:
(1)通过灯泡L2的电流是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)灯泡L1和L2两端的电压分别是多少?
14.如图所示,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.6A,A2的示数为0.3A,求:
(1)通过电源的电流为多少?
(2)若灯L2、L3为相同的灯泡,再闭合开关S2,A1的示数为多少?干路中的电流为多少?
15.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求:
(1)电阻R1和电源电压;
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
16.小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.3A、3V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。求:
(1)电源的电压;
(2)通过小灯泡L1的电流;
(3)小灯泡L2两端的电压。
R=10Ω
电压/V
1.5
2
2.5
电流/A
0.15
0.2
0.25
U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.8
1.2
3.0
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
参考答案
1. 2,6 没更换不同规格灯泡多次实验 不是 电池组两端电压和并联电路的总电压相差很小
【详解】(1)由题意可知是研究并联电路电压特点,所以电路得组成并联电路,要求电压表测量灯泡L1两端的电压,所以电压表与灯泡L1并联;电压表选择0-3V量程,如图所示:
(2)由图可知:因为干电池组电压为3V,选择0~3V量程,则对应的分度值为0.1V;根据指针所指位置可读出电压值为2.6V;利用实验得出实验结论的过程中,为了避免实验的偶然性,增加实验的可信度,换用不同规格的灯泡多测量几次并联电路两端的电压.才能进行归纳总结,这样得出的结论才更加准确.并联电路中的电压规律为:并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等.
(3)因为电池内部有电阻,它和外部电阻是串联关系,起分压作用,相当于电源电压被外部电阻和电池内阻两者分担了,所以,并联的两个灯泡两端的电压会明显小于电源电压,电压减小并不是因为线路上的电阻引起的,因为线路的电阻非常小,可以忽略不计.
2. 0.3 1、2、3 同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大 在电路中串联一个定值电阻(或小灯泡)
【详解】(1)图乙中电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.3A;(2)三根完全相同的合金丝,横截面积不变,材料不变,串联的导体越多,导体的长度就越长,为了探究电阻的大小与长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变,所以,应该对比1、2、3次实验数据得出结论;在1、4、5实验中,将几个相同的导体并联起来,导体的材料、长度不变,并联的导体越多,导体的横截面积越大,由表中数据可知,横截面积越大时,电流越大,表示导体的电阻越小,所以得出的结论是:同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大 ;(3)电池消耗电能W=UIt,在U、t相同的前提下,减小电流I的大小可减小消耗的电能,根据欧姆定律,应增大电路中电阻的大小,即在电路中串联一个定值电阻(或小灯泡)即可.
【点睛】(1)根据电流表小量程读数;(2)根据控制变量法,探究电阻的大小与长度的关系,应控制电阻的材料与横截面积相同,只改变长度的大小,据此作答;本题中,将电阻的大小转化为电流的大小,用到了转换法,且电流越大,表示电阻越小.对比实验次数1、4、5的数据总结电阻的大小与横截面积的关系;(3)根据W=UIt回答.
3. B 电压 正 改变定值电阻两端的电压 B 2 反
【详解】(1)实验中,闭合开关前,滑动变阻器应处于阻值最大处,即B端;(2)由表一数据知,在电阻一定时,电压与电流的比值:=10Ω,故在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;探究导体中的电流与导体的电阻的关系时,要控制电压表示数不变,故滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要的作用是:要改变定值电阻的电压;(3)①根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V不变;②由表二中数据知,在电压不变时,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故可得:在电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比.
【点睛】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于阻值最大处;(2)分析表一数据得出结论;(3)①根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;②横向分析表中数据得出结论.
4. 负 2 电压表换用小量程 UAB+UBC=UAC
【详解】(1)[1]电压表使用时必须并联在待测电路两端,且电流从正接线柱流进,负接线柱流出;电流从电源正极流出到A后,从左侧流入电压表,在A点接正接线柱,则B点接负接线柱。
(2)[2][3]根据图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择量程太大,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小的0~3V量程重新做实验。
(3)[4]分析表格中数据
2.3V+0.7V=3V
2.0V+1.0V=3.0V
1.8V+1.2V=3V
故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即
UAB+UBC=UAC
5.(1)可行,移动滑片即可进行多次实验,不需要拆接电路,便于实验操作
(2) 定值电阻 串联电路中总电压等于各分电压之和
【详解】(1)探究串联电路电压规律时,需更换不同规格(阻值)的用电器多次实验,改用滑动变阻器后,移动滑片即可改变阻值,相当于更换不同规格的用电器进行多次实验,不需要拆接电路,便于实验操作,故改进实验电路可行。
(2)[1]由于当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,而定值电阻两端电压最大,所以直线甲对应的是定值电阻。
[2]由图像知道,两电压表的示数之和均为6V即电源的电压,故可得结论:串联电路中总电压等于各分电压之和。
6. 不相同 断开开关,换用0~3V的量程 不正确 电压表正负接线柱接反了 合理 实验存在误差
【详解】(1)[1]在实验过程中,为了使结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
(2)[2]根据图乙电压表所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小量程重新做实验。
(3)[3][4]这样做是不可以的,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反。
(4)[5][6]这些数据是合理的;因为虽然实验数据存在差异,但是通过表中数据可以看出,误差允许范围内,在每一组的电源不同的情况下,依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路的总电压等于各部分电压之和规律。
7. 控制变量法 长度 A B
【详解】(1)影响导体电阻大小的因素较多,因此本实验要采用的探究方法是控制变量法.(2)选用导体A、D控制了材料和横截面积相同,长度不同.要探究导体电阻大小与长度是否有关. (3)要探究导体电阻大小与导体材料是否有关,应控制长度和横截面积相同,材料不同.故选A和B.
【点睛】(1)导体电阻的大小与导体长度、材料、温度和横截面积等因素有关.在探究性的实验题中,若要探究的物理量与多个因素有关,都要用到控制变量法.(2)分析表中实验数据,根据实验所控制的变量分析答题.
8. 电流表的量程选大了 A 变大 连接电路时,开关未断开 滑片未放到最大阻值处
【详解】(1)[1]由图可知,电流表使用的是0~3A量程,所以导致电流表的指针偏转幅度较小.
(2)[2]要使灯泡的亮度由暗变亮,则应减小滑动变阻器接入电路的阻值.由图可知,滑动变阻器使用的是左段电阻丝,所以应将滑动变阻器的滑片向左(A)端移动.
[3]滑动变阻器电阻变小,则整个电路电阻变小,根据欧姆定律可知,此过程电流表的示数将变大.
(3)①[4]当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光,说明该组同学连接电路时开关没有断开.所以接完最后一根导线等就亮了;
②[5]灯泡发出耀眼的光,说明灯泡两端电压太高,进而说明滑动变阻器接入电路的阻值太小,即该组同学咋连接电路时滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处.
9.3V;2V;6V;0.4A
【详解】解:如图所示,三个灯串联,电压表V1测L1、L2的电压,电压表V2测L2的电压,电压表V3测L3、L2的电压,电流表测电路的电流,由串联电路电压的规律,L1的电压为
U1=5V﹣2V=3V
由题意L2的电压为U2=2V,由串联电路电压的规律,L3的电压为
U3=8V﹣2V=6V
根据串联电路电流的规律,通过L2的电流为0.4A。
答:L1的电压为3V,L2的电压为2V,L3的电压为6V,通过L2的电流为0.4A。
10.(1)0.3A,0.3A;(2)5V;(3)3V,2V
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关S时,灯L1与灯L2串联,电流表测电路中电流,由串联电路中电流处处相等可知,通过灯L2、灯L2的电流
I1=I2=IA=0.3A
(2)(3)电压表V1测电源电压,V2测L1两端电压,因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,则电源电压U=5V;L1两端电压U1=3V,则L2两端电压
U2=U-U1=5V-3V=2V
答:(1)通过灯L1、灯L2的电流均为0.3A;
(2)电源电压为5V;
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压分别为3V和2V。
11.(1)2V,5V,3V;(2)0.5A,0.3A,0.4A
【详解】解 (1)a、b两表均是电压表时,三个灯泡串联,a电压表测量L1、L2的电压,b电压表测量L2、L3的电压,由串联电路电压特点可知
联立以上三式解得
, ,
(2)当a、b都是电流表时,三个灯泡并联,b电流表测量L1、L2的电流,a电流表测量L2、L3的电流,由并联电路的电流特点可知
联立三式解得
,,
答:(1)灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是2V、5V、3V;
(2)通过灯泡L1、L2、L3的电流分别是0.5A、0.3A、0.4A。
12.(1)3V; (2)2V
【详解】解:(1)由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表V1测电源电压,由题意可知,电源电压为3V,故可知电压表V1示数为3V。
(2)由电路图可知,电压表V2测灯泡L2两端的电压,即U2=1V,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,灯L1两端的电压为
U1=U-U2=3V-1V=2V
答:(1)V1的示数为3V;
(2)L1两端的电压为2V。
13.(1)0.5A;(2)7.5V;(3)6V,1.5V
【详解】解:(1)由电路图可知,电灯L1、L2串联,电流表测量电路中电流,电流表A的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A;因为串联电路中各处电流相等,所以通过灯泡L2的电流是0.5A。
(2)由电路图可知,电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;而两个电压表指针所在位置完全相同,所以电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为7.5V,即电源电压为7.5V。
(3)电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数1.5V,即L2两端的电压为1.5V,由串联电路的电压特点可知,L1两端的电压
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
答:(1)通过灯泡L2的电流是0.5A;
(2)电源电压是7.5V;
(3)灯泡L1和L2两端的电压分别是6V、1.5V。
14.(1)0.9A;(2)0.9A,1.2A
【详解】解:(1)只闭合开关S1,L1和L2并联,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A2测量通过L3的电流,通过电源的电流为
I=I1+I3=0.6A+0.3A=0.9A
(2)若灯L2、L3为相同的灯泡,再闭合开关S2,三个灯泡并联,电流表A1测量通过L1和L2的电流,此时灯L2和L3两端的电压相等,它们的规格相同,通过两个灯泡的电流相同,由(1)可知通过灯泡L3的电流是0.3A,所以通过L2的电流是0.3A,并联电路中各个支路互不影响,通过L1的电流是0.6A,A1的示数为
IA1=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A
干路中的电流为
I总=I1+I2+I3=0.6A+0.3A+0.3A=1.2A
答:(1)通过电源的电流为0.9A;
(2)若灯L2、L3为相同的灯泡,再闭合开关S2,A1的示数为0.9A,干路中的电流为1.2A。
15.(1)30Ω,9.6V;(2)0.192A,5.76V
【详解】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由可得,电阻R1的阻值为
滑动变阻器接入电路中的电阻
此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压为
U=U1+U2=7.2V+2.4V=9.6V
(2)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器移到右端时,电路中的电流
即电流表的示数为0.192A;电压表的示数为
U1′=I′R1=0.192A×30Ω=5.76V
答:(1)电阻R1为30Ω,电源电压为9.6V;
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数分别为0.192A,5.76V。
16.(1)5V;(2)0.3A;(3)2V
【详解】解:(1)由电路图可知电压表测量电压等于电源电压,其数值最大,故电源的电压
(2)闭合开关后,小灯泡与串联,故通过的电流等于总电流
(3)电压表测量的是电压,因与串联,由得小灯泡两端的电压
答:(1)电源的电压为5V;
(2)通过小灯泡L1的电流为0.3A;
(3)小灯泡L2两端的电压为2V。
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