2020_2021学年九年级物理全册第16章电压和电阻单元重点题型精选含解析新版新人教版
展开《第16章电压和电阻》单元重点题型精选
一.选择题(共16小题)
1.下列有关电阻的说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体中的电流为零时电阻也为零
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
解:
(1)电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻越大,则导电能力越弱;故A错误;
(2)导体的阻值是导体本身所具有的性质,电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与通过它的电流、它两端的电压无关;故D选项正确,BC选项错误。
故选:D。
2.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述,错误的是( )
A.一节干电池的电压是1.5V
B.家庭电路的电压是220V
C.手机电池电压是3.7V
D.对人体安全的电压是36V
解:
A.每一节新干电池电压是1.5V,此项不符合题意;
B.家庭电路的电压是220V,此项不符合题意;
C.手机电池电压是3.7V,目前市场上的手机电池的电压在3.7V左右,此项不符合题意;
D.对人体安全的电压是不高于36V,此项符合题意;
故选:D。
3.关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定
B.电荷移动就能形成电流
C.电路中有电流时它两端一定有电压
D.电压的作用是电路中产生自由电荷
解:
A、导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度、温度有关,其大小与电流和电压无关,故A错误;
B、只有电荷的定向移动才能形成电流,故B错误;
CD、电压使电荷发生定向移动,使电路中形成了电流,有电流则一定有电压,故C正确;D错误。
故选:C。
4.青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
解:
因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两二极管并联,且红发光二极管的正接线柱在P端,负接线柱在Q端,绿发光二极管的正接线柱在Q端,负接线柱在P端,所以C图正确。
故选:C。
5.如图所示,能正确地测出小灯泡L1两端电压的电路是( )
A. B.
C. D.
解:A、由图示电路图可知,电压表正负接线柱接反了,不能测出小灯泡L1两端电压,故A错误;
B、由图示电路图可知,电压表测量的是两灯泡串联总电压,测量的是电源电压,不能测出小灯泡L1两端电压,故B错误;
C、由图示电路图可知,电压表与小灯泡L2并联,测量的是小灯泡L2两端电压,不能测出小灯泡L1两端电压,故C错误;
D、由图示电路图可知,电压表并联在小灯泡L1两端,测小灯泡L1两端电压,故D正确;
故选:D。
6.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压 B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路 D.将导线对折后接入电路
解:
AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故AB错误;
C、将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C正确;
D、将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D错误。
故选:C。
7.电视节目中我们看到“特斯拉线圈”表演,表演者通过有关设备造出人工闪电,放出美妙的电火花。以下说法错误的是( )
A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路
B.表演者是在安全电压状态下演出的
C.表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝
D.表演时发生了电能向光能、热能的转化
解:A、表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路,才有电流产生;故A不符题意;
B、特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两级线圈,从放电终端放电的设备。故表演者不是在安全电压状态下演出的;故B符合题意;
C、不能让此电流通过人体,对人体造成伤害;故表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝;故C不符题意;
D、表演时,消耗了电能,获得了光能和热能;即发生了电能向光能、热能的转化;故D不符题意;
故选:B。
8.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,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
解:
(1)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L1两端的电压。
(2)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;
则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数UV1=6V;
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数UV2=1.2V。
(3)电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压U1=UV2=1.2V;
由于L1、L2串联,电压表V1测电源电压,由串联电路的特点可知:L2两端的电压U2=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V。
故选:D。
9.如图所示的电路图,开关S接到a时,电压表示数为9V,开关S接到b时,电压表示数为4V,下列说法不正确的是( )
A.电源电压为9V
B.灯L1两端的电压为4V
C.灯L2两端的电压为4V
D.灯L1和灯L2的总电压为9V
解:当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,即电源的电压U=9V,故AD正确;
当开关接到b时,两电阻仍然串联,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,故C正确;
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,
∴灯L1两端的电压U1=U﹣U2=9V﹣4V=5V,故B错误。
故选:B。
10.小强同学在探究串联电路电压规律的实验中,按右图连接好了电路,闭合开关S后,观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L2灯丝断了 B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
解:A、若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,所以A错误;
B、若滑动变阻器短路了,则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化,所以B错误;
C、若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,所以C正确;
D、若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,所以D错误。
故选:C。
11.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
解:根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片P2移到最右端。
故选:D。
12.电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”。下列关于“接触电阻”的判断正确的是( )
A.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联
B.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联
C.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联
D.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联
解:电热毯内的电阻丝断了,将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相连,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大,它与电阻丝的其他部分串联。根据焦耳定律公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的。
故选:A。
13.如图所示,在保证安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是( )
A. B.
C. D.
解:
A、图A中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到左端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,但不安全,故A错误;
B、图中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯泡熄灭,故B错误。
C、图C中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到右端时,会引起电源短路,故C错误。
D、图D中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,故D正确。
故选:D。
14.2013年5月,德州市教育局利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。吴月同学设计了如图所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的电路是( )
A. B.
C. D.
解:A、电路为并联电路,电流表测量干路上的电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,则电流表的示数减小,故A选项错误;
B、电路为并联电路,电流表测量定值电阻的电流,电流表的示数不变,故B错误;
C、电路为串联电路,电压表测量电源电压,当滑片向右滑动时,电压表示数不变,故C错误。
D、电路为串联电路,电压表测量变阻器两端的电压,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,串联电路起分压作用,所以变阻器分得的电压变大,电压表的示数变大,故D选项正确;
故选:D。
15.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱,使用电位器时,下列说法正确的是( )
A.只把B和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
D.将A、B接入电路同一点,C接电路另一点,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路电阻变小
解:
AC.只把B和C接入电路,滑片下方电阻丝接入电路,当滑片顺时针旋动时,B、C间电阻丝的长度变短,电位器接入电路电阻变小,故A错误、C正确;
B.只把A和B接入电路,滑片上方和左方电阻丝接入电路,滑片移动时A、B间电阻丝的长度发生改变,接入电路中的电阻发生变化,可以改变通过电位器的电流,故B错误;
D.将A、B接入电路同一点,C接电路另一点,A、B间的电阻被短路,接入电路中的电阻为B、C间的电阻,当滑片逆时针旋动时,B、C间电阻丝的长度变长,电位器接入电路电阻变大,故D错误。
故选:C。
16.长沙市区2019年实验考试“探究串联电路的电压关系”,某同学按如图(a)所示连接电路。闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压,关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是( )
A.连接电路的过程中不用考虑开关的状态
B.测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,可以测出Ubc
C.连接好电路,闭合开关后电压表示数如图b所示的情况,必须将电压表校零
D.实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,可能是a、b之间发生了断路
解:A、为保护电路,连接电路的过程中开关要断开,故A错误;
B、用电压表测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,虽然此时电压表与L2并联,但电流从电压表负接线柱流入,闭合开关后,电压表指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压Ubc,故B错误;
C、连接好电路,闭合开关后电压表示数如图b所示的情况,即指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了,需要将电压表的正负极接线柱互换,故C错误;
D、实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,说明a、b间的电压等于电源电压,可能是a、b之间发生了断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),也可能是b、c间发生了短路,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共7小题)
17.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示,这个电池的电压是 0.5 V,电池的正极是 铜片 (选填“锌片”或“铜片”)。
解:由图可知,电压表的选量程为0~3V,电池的电压为0.5V;
因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极。
故答案为:0.5;铜片。
18.如图是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 横截面积 ,从而减小了导线的 电阻 ,以达到减少输电线上电能损失的目的。
解:四根导线并联在一起,等效成一根导线,相对于其中的任何一根导线,其横截面积变大了。
导体的电阻大小与导体的横截面积有关,在其他因素不变的情况下,其电阻的大小与导体的横截面积成反比。所以横截面积增大,导体的电阻减小。
故答案为:横截面积;电阻
19.刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有:玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡L的电流变 小 。这个实验说明了电阻跟 温度 有关。
解:
用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻除了跟自身因素有关以外,还跟温度有关。
故答案为:小;温度。
20.如图甲所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到 b 端(选填“a”或“b”);闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表的示数如乙图所示,通过灯L的电流为 0.3 A。
解:闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到b端,使接入电路中的电阻最大;
电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,故通过灯L的电流为0.3A。
故答案为:b;0.3。
21.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 4 V,电源电压是 6 V。
解:由电路图可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压U=6V,
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,U1=2V,故灯泡L2两端的电压是:
U2=6V﹣2V=4V。
故答案为:4;6。
22.如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 15 Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 7 Ω。
解:当5个铜塞都拔出时,此时5根电阻丝串联,总电阻最大,它们的总电阻R=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω;
当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就会消失。由图可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω。
故答案为 15,7。
23.如图a所示电路,当闭合开关后,两个电压表的指针均为图b所示,则两电压表示数之比U1:U2= 5:1 ;灯泡L1两端的电压 5.6 V。
解:由图a可知,灯泡L1与L2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针的偏角相同,
所以,电压表V1的示数应大于电压表V2的示数,则
电压表V1的量程是0~15V,分度值是0.5V,电源的电压U1=7V,
电压表V2的量程是0~3V,分度值是0.1V,L2两端的电压U2=1.4V,
则两电压表示数之比U1:U2=7V:1.4V=5:1,
灯泡L1的电压UL1=U1﹣U2=7V﹣1.4V=5.6V。
故答案为:5:1; 5.6。
三.实验探究题(共2小题)
24.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 电流表示数(或小灯泡亮度) 来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号 A 和 D 两根电阻丝进行实验;
(3)如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ② (填序号);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 ① (填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是: 材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大 。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了 控制变量法和转换法 。
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 减小 了输电线的电阻,从而可以 减小 输电线上的电能损失(选填“增大”或“减小”)。
解:
(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小;
(2)要验证猜想③:导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度与横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同,将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟横截面积的关系,即猜想②;
(4)A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,可验证导体电阻跟长度的关系,即猜想①;
电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻小,而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,由此得到的结论是:材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大(或导体越短电阻越小);
(5)导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,探究影响电阻大小的因素时,需要运用控制变量法进行探究;实验中通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小,运用了转换法;
(6)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,输电线的电阻减小了,根据W损=I2Rt可知,导线上损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
故答案为:(1)电流表示数(或小灯泡亮度);(2)A、D;(3)②;(4)①;材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大;(5)控制变量法和转换法;(6)减小;减小。
25.小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”
(1)电压表在接入电路前通常要进行 试触 实验中最好选择规格 不同 (填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 UAC=UAB+UBC (用公式表示)
试验次数 | UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1 | 0.8 | 2.2 | 3.0 |
2 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
3 | 1.2 | 1.8 | 3.0 |
(3)小明进行多次实验的主要目的是 ① (填序号)
①寻找普遍规律②减小实验误差
(4)某次测量时,电压表的示数如图乙,则此时灯L1两端的电压为 1.2 V。
(5)小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2两端的电压,这一做法存在的问题是 电压表正负接线柱接反 。
(6)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,此时闭合开关,电压表的示数为 3 V。
解:(1)电压表在接入电路前通常要进行试触;
探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡进行实验,结果更具代表性。
(2)AB两点间的电压为L1两端的电压,CD两点间的电压为L2两端的电压,AD两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出:UAC=UAB+UBC,因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
(3)小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故选①。
(4)由实物电路可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,由图乙可知电压表的示数为1.2V;
(5)如图,测量了灯L1两端的电压后,如果将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2的电压,这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了。
(6)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是错误的,因为把电压表串联在电路中;
此时闭合开关电压表示数为电源电压3V。
故答案为:(1)试触;不同;(2)UAC=UAB+UBC;(3)①;(4)1.2;(5)电压表正负接线柱接反;(6)错误;3。
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