北京云岗中学物理电压 电阻综合测试卷(word含答案)
一、初三物理 电压 电阻 易错压轴题(难) 1.阅读下列一段文字,回答问题:
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为R??L,其中R、L、S分别表示S导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想: 猜想1:电阻率与材料的长度有关; 猜想2:电阻率与材料的横截面积有关; 猜想3:电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表: 实验序号 1 2 3 4 5 材料 铜 铜 铜 铁 镍铬合金 长度L/m 1.0 2.0 1.0 1.0 1.0 横截面积S/ m2 1.0×10-7 1.0×10-7 0.5×10-7 1.0×10-7 1.0×10-7 电阻R/Ω 0.17 0.34 0.34 1.0 11.0 电阻率ρ 1.7×10-8 1.7×10-8 1.7×10-8 1.0×10-7 1.1×10-6
(1)写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是_________________。
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是________(正确/错误)的,这种探究问题的方法叫_________________。
(3)分析比较实验序号_________的数据,可以初步确定猜想2是错误的。 (4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是__________________________。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用 _________材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较________(大/小)。
【答案】Ω·m 错误 控制变量法 1、3 电阻率与导体的材料有关 镍铬合金 大 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2,由电阻定律公式R??据等式两边的单位相等可以知道电阻率ρ在国际单位制中的单位是Ω·m ;
L。根S(2)[2][3]分析比较实验序号1、2的数据长度不同时电阻率相同,故猜想1是错误的;只允许一个量发生改变,控制其他量不变的实验方法叫控制变量法;
(3)[4]分析比较实验序号1、3的数据横截面积不同时,电阻率相同可以确定猜想2是错误的;
(4)[5]分析比较实验序号1、4、5的数据,它们的长度、横截面积相同,而材料不同时电阻率不同,可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关;
(5)[6][7]根据表格可知镍铬合金的电阻率比较大,所以如果要制作一个滑动变阻器,应选用镍铬合金材料作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料电阻较大。
2.某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系,实验室提供了下列器材:小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。 (1)为了完成实验,还需要选择什么规格的金属丝。
(2)请你选择合适的器材,设计一个实验方案(电路图配合文字叙述) (3)分析可能出现的实验现象并得出结论
【答案】(1)选择材料相同、长度相等,横截面积不同的金属丝若干(2)见解析(3)见解析 【解析】 【详解】
(1)在不考虑温度变化的情况下,影响电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积。要探究金属丝电阻大小与横截面积的关系,根据控制变量法的原则,需要选择材料相同、长度相等,横截面积不同的金属丝若干,为了实验现象明显可选择电阻率较大的镍铬合金丝。
(2)实验方案:
选择电池组、电流表、小灯泡、开关和若干导线连接串联电路,图中AB两点间接入材料相同、长度相等,横截面积不同的金属丝,从小灯泡的亮度可以粗略比较电阻的大小,还可以防止出现短路,通过电流表示数可以准确比较电阻的大小,电路图如下:
(3)实验现象:接入AB两点间的导体横截面积越大时,闭合开关后,小灯泡越亮,电流表示数越大;
实验结论:在导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越小。
3.某同学用下图所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压恒为
.
(1)闭合开关后,电流表无示数,但电压表有示数,原因可能是__________. A.电流表断路 B.电压表断路 C.R1断路 D.R2断路
(2)探究电流与电压的关系时,应保持________不变(选填“R1”或“R2”). (3)探究电流与电阻的关系时,当R1的阻值是2Ω,电流表示数是1.0A,要使电流表示数是0.5A,R1的阻值是________Ω;多次测量后,作出的I-R1图像是图乙中的________. 【答案】CR14D 【解析】 【分析】
(1)闭合开关,电流表无示数,可能电路出现断路,电压表有示数,则与电压表并联的电路断路;
(2)探究电流和电压的关系,应保持电阻不变;
(3)探究电流和电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,根据欧姆定律得到R1的阻值;根据电流和电阻的关系得到I-R1图像。 【详解】
(1)闭合开关,电流表没有示数,可能出现断路,电压表有示数,则与电压表并联的R1断路,故选C。
(2)该实验是探究R1的电流和电压、电阻的关系,探究电流与电压的关系时,应保持R1不变;
(3)R1两端的电压U=IR=1.0A×2Ω=2V,探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,要使电流表示数是0.5A,R1的阻值
体的电流和电阻成反比,所以作出的I-R1图像是图乙中的D。 【点睛】
本题考查电流电压和电阻的关系,当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
;因为电压不变,通过导
4.小华用如图所示电路来探究串联电路电压的特点。
(1)在拆接电路时,开关应处在___________状态(选填“断开”或“闭合”);
北京云岗中学物理电压 电阻综合测试卷(word含答案)
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