深圳龙岗区龙城初级中学物理电压 电阻单元测试题(Word版 含解析)
一、初三物理 电压 电阻 易错压轴题(难)
1.软硬程度不同的铅笔其用途不同例如6B软铅笔用来作画,软硬适中的HB铅笔用来写字,6H硬铅笔用来制图。已经知道铅笔芯的电阻大小与其长度、横截面积有关。小明有5cm和15cm的6H、HB、6B的铅笔芯若干,用如图所示的方案探究铅笔芯的电阻大小与其硬度是否有关。
(1)实验中小明通过______反映铅笔芯电阻的大小。 (2)应选用______cm的铅笔芯做实验更好一些
(3)实验中更换不同硬度的铅笔芯,发现灯泡亮度几乎不变可能是铅笔芯的电阻差别比较小;改进的措施是:在电路中串联一个______。
(4)实验中,______更换不同硬度的铅笔芯时,(选填“需要”或“不需要”)保持电源电压不变。
(5)根据改进后的方案,画出记录数据的装格,表格中要有必要的信息______ 【答案】灯泡的亮度 15 电流表 需要 实验次数 铅笔芯硬度 1 2 3 6H HB 6B 电流表示数 I/A 铅笔芯电阻 (选填“较小”、“较大”、“很大”) 铅笔芯横截面积相同,长度为15cm 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]当电压一定时,铅笔芯的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗,所以可以用灯泡的亮度来反映铅笔芯的电阻大小。
(2)[2]不同硬度的铅笔芯,选用较长的,它们的电阻差别较大,灯泡亮度变化明显,便于观察。
(3)[3]灯泡亮度几乎不变,说明电流变化不明显,串联一个电流表,可以更准确地反映电流
的变化情况。
(4)[4]研究不同硬度铅笔芯的电阻与硬度的关系,应该控制其它因素相同,所以需要保持电源电压不变。
(5)[5]实验时,要控制铅笔芯长度和横截面积相同,进行多次实验,由于没有电压表,所以不能测出铅笔芯的电阻值,只能通过电流表示数来比较其电阻大小,所以设计表格如下: 实验次数 铅笔芯硬度 1 2 3 6H HB 6B 电流表示数 I/A 铅笔芯电阻 (选填“较小”、“较大”、“很大”) 铅笔芯横截面积相同,长度为15cm
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.某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下操作:
深圳龙岗区龙城初级中学物理电压 电阻单元测试题(Word版 含解析)
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