2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——电阻的测量
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这是一份2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——电阻的测量,共19页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
电阻的测量
一、选择题(共15题)
1.下列电路中,能够测出定值电阻Rx阻值的是( )
A. B.
C. D.
2.关于滑动变阻器的作用,下列说法正确的是( )
A.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中其主要作用是为了多次测量,得出普遍规律
B.在“测量小灯泡功率”的实验中其主要作用是为了多次测量求平均值,减小误差
C.在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,便于多次测量,得出普遍规律
D.在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
3.下列科学方法中,错误的是( )
A.找出蒸发和沸腾的异同点,运用了类比法
B.在学习描述磁体周围磁场的方法时,运用了模型法
C.两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻效果相同,运用了等效法
D.在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,运用了控制变量法
4.室内装有多盏电灯,如果再多开一盏电灯,则教室内电路的( )
A.总电阻增大 B.总电压增大 C.总电流增大 D.总功率减小
5.某同学比较“探究导体中电流与电压的关系”和“用电流表、电压表测电阻”两个实验后,认为:①所测的物理量相同;②测量的工具相同;③多次测量的目的相同。他的判断中正确的是( )
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①、②和③
6.电和我们的生活息息相关,下列关于电的相关说法正确的是( )
A.摩擦起电是因为摩擦时产生了电荷
B.只有正电荷定向移动才能形成电流
C.验电器工作时,电荷瞬间移动需要电压
D.教室里开的灯越多、电路中的总电阻越大
7.将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.4A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是
A.一定大于1.6A B.一定小于0.4A
C.一定大于0.4A,但小于0.8A D.一定大于0.8A,但小于1.6A
8.在 “伏安法测电阻” 的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法中正确的是
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.能使电阻两端的电压升高,电阻变大
9.如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
10.小明在没有电流表的情况下,利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx的阻值,如图中不能测量Rx阻值的电路是( )
A. B. C. D.
11.在测量未知电阻的实验中,同学们设计了不同的方案,如图所示。其中R0是阻值已知的电阻,电源电压未知且保持不变。下列设计中不能测出Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
12.在物理实验中,我们经常会多次测量,下列实验中关于多次测量的目的是为了求平均值减小误差的是
A.用伏安法测量某未知定值电阻的阻值
B.探究导体中的电流与电压的关系
C.测量不同电压下小灯泡的电阻
D.测量不同电压下小灯泡的电功率
13.如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是( )
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
14.把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc,如图所示,图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9欧姆,则( )
A.ad两点间的电阻是4欧姆 B.ad两点间的电阻是3欧姆
C.ac两点间的电阻是8欧姆 D.ac两点间的电阻是9欧姆
15.如图所示,甲、乙两根铜棒长度相同,乙的横截面积更大,把它们并联在电路中,下列说法正确的是
A.甲的电阻小于乙的电阻
B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻小于甲的电阻
D.总电阻等于乙的电阻
二、非选择题
16.学校走廊的灯泡很容易损坏,经常需要更换。电工师傅在原来电灯的位置又增加了一只与原来一样的白炽灯,这两盏灯同时使用时的亮度却比原来用一盏灯时还要暗,同学们还注意到灯很长一段时间没损坏。则:
(1)这两盏灯的连接方式是如图1所示的______图;
(2)小明研究设计了如图2所示测电阻的电路,其中电源电压U恒定(U已知)。使用时先将M、N两线头相接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在满刻度I0处;之后保持滑动变阻器滑片位置不变,再在M、N之间接入待测电阻Rx,若此时电流表示数为Ix,则Rx=______。(用U、Ix、I0表示)
17.小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值。为已知阻值的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出 _____(选填“”、“”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2,则待测电阻两端的电压为 _____,阻值=_____。(后两空均用U1、U2和R0表示)
18.如图所示电路,电源电压3V恒定不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,总电阻为________Ω,闭合开关S后,电压表示数为________V。
19.某电路由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示,当把这个电路接在电压为2V的电源两端(电源电压保持不变),接通电源,小灯泡L的电功率为_________ W,电路的总电阻为______ Ω。
20.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示,是便携式酒精测试仪的原理图,电源电压恒为3V,Rp是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示,R0是报警器,其电阻值恒定为50。问:
(1)当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是多少?
(2)当气体中酒精浓度为0时,电路通电10s消耗电能是多少?
(3)我国法律规定,当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为2V,通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
21.图甲是某电火锅的电路图,R1、R2两根电阻丝阻值均不变,图乙为其铭牌,其中高温挡额定功率模糊不清。求:
(1)R1的电阻;
(2)电火锅正常工作时,用低温挡将2kg的水从60℃加热到70℃,求此过程中水吸收的热量[];
(3)在用电高峰时段,小明利用家中电能表(如图丙)测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关,仅让电烤箱在中温挡下工作,电能表的指示灯闪烁90次用时45s,求此时家庭电路的实际电压。
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
xxW
中温挡
2420W
低温挡
484W
电源频率
50Hz
乙
22.如图甲是一种测定油箱内油量的装置图,电流表示数的大小反映油量的多少。R是滑动变阻器,滑杆可以绕O点转动。油箱中的油量从最大降至最小时,浮子带动滑杆从滑动变阻器的最下端移到最上端,电流表的示数也随之改变。电源电压保持不变,R0=40Ω,油量随电流表示数变化如图乙所示。求:
(1)电源电压是多大?
(2)滑动变阻器的最大阻值?
23.有种饭菜保温板如图甲,利用温控开关能根据设定温度自动在加热和保温之间切换,使得食物能够长时间保持在最佳进食温度,它的工作原理图如图乙所示,S是温控开关,查看铭牌可知:额定电压220V,加热功率400W,保温功率100W。求:
(1)在保温状态下,保温板lh消耗的电能;
(2)保温板电路中R1和R2阻值;
(3)因用电高峰,电压降到198V,保温板处于加热状态时的实际电功率。
参考答案
1.ACD
【详解】
A.如图,Rx与R串联,电压表测电源电压U,电流表测电路中的电流I,根据 可得总电阻R总,又因串联电路
由R=10Ω,所以
故A符合题意;
B.如图,Rx与R并联,电压表测电源电压U,电流表测通过R的电流IR,己知R=10Ω,根据可得UR,由并联电路可得Rx两端电压
U=UR=Ux
Rx两端电压Ux,但无法测得或者求得通过R的电流,因此不能得出R的值.,故B不符合题意;
C.如图,Rx与R并联,电流表A测干路电流I,A1通过R的电流IR,己知R=10Ω,.根据可得UR,由并联电路可得Ux、Ix,根据并联电路电压、电流规律可得
由欧姆定律可得Rx
故C符合题意;
D.如图,电压表测滑动变阻器两端电压UR,电流表测电路中电流I,且Rx与R串联,设总电压为U,则电源电压
分别测出两组数据,代入上式,即可求出Rx,故D符合题意。
故选ACD。
2.C
【详解】
A.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,滑动变阻器的主要作用是为了多次测量,求电阻的平均值,减小实验过程中的误差,故A错误;
B.在“测量小灯泡功率”的实验中,滑动变阻器的主要作用是改变灯泡两端的电压,测量不同情况下灯泡的电功率,得出小灯泡的亮度与实际功率的关系,不是多次测量求平均值,故B错误;
C.在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电阻两端的电压,从而改变电流,便于多次测量,得出普遍规律,故C正确;
D.在探究“电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律,故D错误;
故选C。
3.A
【详解】
A.找出蒸发和沸腾的异同点,运用了比较法,故A错误,符合题意;
B.在学习描述磁体周围磁场的方法时,引入了磁感线,运用了模型法,故B正确,不符合题意;
C.两个5Ω的电阻串联与一个10Ω的电阻用在电路中时效果相同,运用了等效替代法,故C正确,不符合题意;
D.在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,控制多个因素不变,只改变其中的一个因素,运用了控制变量法,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】
室内的电灯并联,室内装有多盏电灯,如果再多开一盏电灯,则教室内电路的总电压不变,总电阻变小,由欧姆定律得,总电流变大;由得,电路的总功率变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.A
【详解】
“探究导体中电流与电压的关系”的实验需要测量的物理量主要是定值电阻两端的电压与电流,所需测量工具为电压表与电流表,通过多次实验,寻找在电阻一定时,通过导体的电流与电压的关系;“用电流表、电压表测电阻”的实验根据欧姆定律可知需要测量电压与电流,所需测量工具为电压表与电流表,多次测量求平均值以减小误差;综合上述分析,两实验相同点是①所测的物理量相同;②测量的工具相同;多次测量的目的不同。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.C
【详解】
A.摩擦起电的实质是电荷的转移,得到电子的物质带负电,失去电子的物质带正电,并没有产生电荷,故A错误;
B.电荷定向移动形成电流,无论正电荷、负电荷,定向移动均能形成电流,故B错误;
C.电荷的定向移动形成电流,电压是形成电流的原因,验电器工作时,电荷瞬间定向移动可以形成电流,要形成电流需要电压,故C正确;
D.教室里的灯是并联的,开的灯越多,并联的电阻越多,由电阻的并联可知电路的总电阻会越小,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】
由图甲可知,该电路为串联电路,此时电路中的电流为0.4A,电路的总电阻为
R串=R1+R2
电路中的电流
①
由图乙可知,该电路为并联电路,根据并联电路的电阻关系可知,总电阻为
由于电源电压相同,干路中的电流
②
②和①之比为
即
则电流
进一步化简
因为
所以
I并>1.6A
电流表示数会大于1.6A。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】
A.实验中滑动变阻器能改变被测电阻两端的电压,但不能改变电源电压,故A错误;
BD.“伏安法测电阻” 的实验中移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值发生改变,从而可以改变电路中的电流;待测电阻的阻值不变,根据U=IR可知,待测电阻两端的电压也会变化,电流和电压的变化可以是增大、升高,也可以是减小、降低,从而实现多次测量,故B正确,D错误;
C.电流表和电流表读数的准确程度由它的分度值来决定,实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数准确程度没有影响,故C错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.开关S闭合时,R0短路,只有Rx的简单电路,电压表测量电源电压;开关S断开时,两个电阻串联,电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,可求出R0两端的电压,根据求出通过R0的电流;根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流,即
Ix=I0
根据可求出Rx电阻,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测R0的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表测电路的总电流,R0的电压始终等于电源电压保持不变,由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流,并且Rx两端电压等于电源电压,所以可以根据可求出Rx电阻,故B不符合题意;
C.开关S闭合时,Rx短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,所以不能计算出Rx的值,故C符合题意;
D.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出Rx阻值,故D不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】
A.当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1﹣U2。根据串联分压可列出等式
推导得出
此电路可以测出Rx阻值,故A不符合题意;
B.当开关闭合时,Rx被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,Rx与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过Rx的电流,故此电路不能测出Rx阻值,故B符合题意;
C.当开关掷到1挡时,只有Rx接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,测量电阻的原理与选项A相同,此电路可以测出Rx阻值,故C不符合题意;
D.当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时Rx两端电压为U1﹣U2。测量电阻的原理与选项A相同,此电路可以测出Rx阻值,故D不符合题意。
故选B。
11.D
【详解】
A.由图可知,Rx与R0串联,电压表测Rx两端压Ux,电流表测Rx电流Ix,根据可算出Rx的电阻,故A不符合题意;
B.由图可知,开关闭合时,Rx与R0并联,电流表测干路电流I,开关断开时,Rx未接入电路,电流表测R0电流I0,可得电源电压
Ux=U0=I0R0
闭合开关后,通过Rx电流
Ix=I﹣I0
可测出Rx电阻
故B不符合题意;
C.开关S闭合时,R0短路,电压表测量电源电压U;开关S断开时,电压表测量Rx两端的电压Ux;根据串联电路总电压等于各分电压之和,得R0两端的电压
U0=U﹣Ux
通过R0的电流
根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0,则Rx电阻
故C不符合题意;
D.由电路图可知,当开关断开时,电路为Rx的简单电路,电流表Rx的电流;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表仍测Rx电流,所以无法求通过R0的电流,不能计算出电源电压,所以不能求出Rx阻值,故D符合题意。
故选D。
12.A
【详解】
A.用伏安法测量某未知定值电阻的阻值,根据一组数据得出的结果有偶然性,为减小误差,要多次测量取平均值,故A符合题意;
B.探究导体中的电流与电压的关系,多次测量的目的是得出普遍性的规律,故B不符合题意;
C.灯的电阻随温度的改变而变化,测量不同电压下小灯泡的电阻,是为了得出灯的电阻随温度的变化规律,故C不符合题意;
D.灯泡在不同电压下的功率是不同的,多次测量不同电压下小灯泡的电功率,是为得出小灯泡的亮度与灯的实际功率的关系,故D不符合题意。
故选A。
13.B
【详解】
电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的总电流,此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小,故ACD错误,B正确。
故选B。
14.C
【详解】
AB.设等边三角形abc的一条边的电阻为R,则
c、d两点间的电阻为Rdac和Rdbc并联,则
解得R=12Ω,ad两点间的电阻是Rad和Racbd并联
故AB错误;
CD.ac两点间的电阻是Rac和Rabc并联
Rac=R=12Ω
Rabc=2R=24Ω
故D错误,C正确。
故选C。
15.C
【详解】
AB.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,导体材料和长度相同情况下,横截面积越大,导体电阻越小,甲、乙两根铜棒长度相同,乙的横截面积更大,所以甲的电阻大于乙的电阻,故AB错误;
CD.由图可知,两个电阻并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点可知,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总电阻会减小,即总电阻小于甲的电阻,也小于乙的电阻,故C正确,D错误。
故选C。
16.甲
【详解】
(1)两盏灯的亮度比原来用一盏灯要暗,说明两盏灯的电压小于额定电压,由串联电路电压的规律可知它们是串联的,这两盏灯的连接方式是如图1所示的甲图。
(2)电流表指针指在满刻度I0处,变阻器连入电路的电阻
保持滑动变阻器滑片位置不变,再在M、N之间接入待测电阻Rx,若此时电流表示数为Ix,电路总电阻
待测电阻阻值
17.
【详解】
由图可知,当闭合S、断开S1时,定值电阻和待测电阻串联在电路中,此时电压表测量定值电阻的电压为U1。
再闭合S1时,待测电阻被短路,此时电压表测量的是电源电压为U2。当闭合S、断开S1时,定值电阻和待测电阻串联在电路中,根据分压原理可知,待测电阻的电压为
此时通过定值电阻的电流为
定值电阻和待测电阻串联,通过待测电阻的电流和相等,即,由可知
18.30 1
【详解】
从图中可以看到,闭合开关S后,根据电流的流法可知,两电阻串联,串联电路的总电阻等于各电阻阻值之和,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,则总电阻为
总电阻为30Ω。
总电阻为30Ω,电源电压3V恒定不变,则根据欧姆定律可知,电路的电流为
电路的电流为0.1A,串联电路的电流处处相等,流过电阻R1的电流也为0.1A,根据欧姆定律的变换式可知,电阻R1的电压为
电阻R1的电压为1V;从图中可以看到,电压表并联在电阻R1的两端,电压表的示数为1V。
19.1.2 2.5
【详解】
由题意可知,小灯泡L和定值电阻R并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,当把这个电路接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压
UL=UR=U=2V
由图象可知,通过它们的电流分别为
IR=0.2A,IL=0.6A
则小灯泡L的电功率
PL= UL IL=2V×0.6A=1.2W
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=IR+IL=0.2A+0.6A=0.8A
电路的总电阻
20.(1);(2);(3)属于醉驾
【详解】
解:(1)根据图1可知,酒精气体传感器与报警器串联,电压表测报警器的电压,由图2可知,酒精气体浓度为0时
RP1=200Ω
根据串联电阻的规律及欧姆定律,气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是
(2)电路通电10s消耗电能
(3)由题意知电源电压不变,电压表示数为2V,则电路的电流为
由欧姆定律电路的电阻
根据串联电阻的规律
Rp2=R总-R0=75Ω-50Ω=25
由图2知酒精浓度大于80mg/mL,该司机属于醉驾。
答:(1)当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是;
(2)当气体中酒精浓度为0时,电路通电10s消耗电能是;
(3)在对某司机的检测中,电压表的示数为2V,该司机属于醉驾。
21.(1)20Ω;(2)8.4×10 4 J ;(3)200V
【详解】
解:(1)由甲图可知,闭合S1,S2打到a时(第一种情况),两电阻并联;S2打到b时(第二种情况),R2短路,电路为R1的简单电路;断开S1,S2打到b时(第三种情况),两电阻串联,根据串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,结合可知,第一种情况,电路的电阻最小,功率最大,为高温挡;第三种情况,电路的电阻最大,功率最小,为低温挡,第二情况为中温挡。已知P中温=2420W,根据,R1的电阻
(2)用低温挡将2kg的水从60℃加热到70℃,此过程中水吸收的热量
(3)表示用电器每消耗的电能,指示灯闪烁3000次,则电能表的指示灯闪烁90次,则消耗的电能为
电烤箱的实际功率为
根据,此时家庭电路的实际电压
答:(1)R1的电阻为20Ω;
(2)此过程中水吸收的热量为8.4×10 4 J ;
(3)此时家庭电路的实际电压为200V。
22.(1)8V;(2)40Ω
【详解】
解:(1)油箱中油量最大时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,电路为R0的简单电路,由图乙知
I1=0.2A
根据欧姆定律,电源电压
U=I1R0=0.2A×40Ω=8V
(2)油箱中油量最小时,滑动变阻器的最大电阻连入电路中,由图乙知
I2=0.1A
由欧姆定律,电路的电阻为
根据串联电阻的规律,滑动变阻器的最大阻值
Rmax=R串-R0=80Ω-40Ω=40Ω
答:(1)电源电压是8V;
(2)滑动变阻器的最大阻值是40Ω。
23.(1);(2)121Ω,363Ω;(3)324W
【详解】
解:(1)在保温状态下,保温板lh消耗的电能
(2)当开关S接a时,电路为R1的简单电路,开关S接b时,两电阻串联,根据串联电阻的规律,开关S接a时电路的电阻较小,根据可知,此时保温板处于加热状态,R1的电阻值
当开关S接b时,两电阻串联,饮水机处于保温状态,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的电阻值
R2=R﹣R1=484Ω﹣121Ω=363Ω
(3)电压降到198V,保温板处于加热状态时的实际电功率
答:(1)在保温状态下,保温板lh消耗的电能;
(2)保温板电路中R1和R2阻值分别为121Ω、363Ω;
(3)保温板处于加热状态时的实际电功率324W。
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