福州市华伦中学物理电压 电阻达标检测（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．探究性学习小组的同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了如图Ⅰ所示电路，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示。
(1)在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是______（填a、b或c）
(2)正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，电压表V2有示数，电路故障可能是______，更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中，甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是______（填“甲”或“乙”）；
②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是______； ③由图Ⅲ可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
（拓展）学习小组的同学还想由此电路探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑
片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，向______移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数； ②该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻阻值是______Ω。
【答案】b 滑动变阻器断路 甲 串联电路中总电压等于各部分电压之和 40 右 25 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]根据图Ⅰ可以看出，电压表应该并联在滑动变阻器两端，而图Ⅱ中的滑动变阻器被短路，所以导线b应该接到滑动变阻器的左下端接线柱或接到定值电阻R1的右侧接线柱上。 (2)[2]正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，说明电路断路，电压表V2有示数，则电路故障可能是与电压表V2并联的滑动变阻器断路。
[3]根据图Ⅰ可以看出，电路是一个串联电路，电流增大时，根据U=IR，电压表V1的示数也增大，对应图Ⅲ中的甲曲线。
[4]由图Ⅲ可以看出电流相等时，甲、乙曲线对应的电压之和相等为6V，得出的实验结论是：串联电路中总电压等于各部分电压之和。
[5]由图Ⅰ、Ⅲ可知，滑动变阻器滑片滑到最右端时，电压最大为4V，电流最小为0.1A，滑动变阻器的最大阻值为
RPmax=Umax4V?=40Ω Imin0.1A[6]电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，电阻增大，电路的电流减小，根据U=IR，则滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器滑片向右移动直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数。
[7]滑动变阻器的最大阻值为40Ω，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据
U2U?1 RPmaxRmax代入数据
4V2V= 40?Rmax解得Rmax=20Ω，则选择的最大电阻为20Ω，不能选择25Ω
3．小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。小宇用图甲所示的电路继续进行探究：
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