重庆第八中学物理电压 电阻单元测试卷 (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.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯L1两端的电压为_____V;
(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是_____;
(3)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。同学们有以下几种猜想:①灯L2灯丝断了;②灯L2的灯座短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小。以上猜想中正确有_____(填序号)。
【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反 ② 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由实物图可知,两灯串联,电压表测L1的电压;电源为两节干电池,则电源电压
U=2?1.5V=3V
根据串联分压的特点可知,灯L1两端的电压不可能大于3V,故图中电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在2V右面第2个小格上,读数为
2V+0.1V?2=2.2V
(2)[2]如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上测量灯L2两端的电压,这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,开关闭合后,电压表的指针将反偏,即电压表的正负接线柱接反了,因此这种接法是错误的。
(3)[3]闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,则:①若灯L2灯丝断了,电路断路,灯泡L1也不发光,故①错误;②若灯L2的灯座短路,灯L1发光,L2不发光,故②正确;③若灯L2也工作时,由串联电路的电流特点可知,L2中电流和L1中电流相等,故③错误。综上所述,以上猜想中正确只有②。
3.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/ m 2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 1.0×10-7 1.0×10-7 0.5×10-7 1.0×10-7 1.0×10-7
(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 ;
(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。
L。根S
4.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:
(1)测量电源及灯泡两端电压,电压表接在AB两点,是为了测量灯___两端的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是____V;
(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点,闭合开关后,发现电压表_______; (3)纠正错误后,小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较__(选填“粗”或“细”)的导线,原因是在长度和材料相同时,__________电阻越大。 【答案】L1 1.7 指针反偏(或指针偏向0刻度线的左边) 细 橫截面积越小 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]电压表要和被测用电器并联,当电压表接在AB两点时,和灯L1并联,所以测的是L1两端的电压。
[2]根据乙图,电压表选择的是0—3V的量程,分度值为0.1V,所以电压表的示数为1.7V。 (2)[3]将电压表接A点的接线改接到D点,闭合开关后,电流从电压表的负接线柱流入正接
线柱流出,此时电压表接反了,所以指针会反向偏转。
(3)[4][5]为了让分压更加明显就是要增大导线的电阻,所以要选择更细的导线,因为在材料和长度一定是,导体的横截面积越小电阻越大。
5.在“探究串联电路电压的特点”活动中:
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格______(相同/不同)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________________(填出一种即可);
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?______,理由是_____________________ ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:______________________ 。 UAB/V 2.4 UBC/V 1.4 UAC/V 3.8
【答案】6 不同 L2断路 不能 正负接线柱反接了 一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由电路图可知,共需要导线6根导线。
[2]为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
(2)[3]电压表示数为零,可能电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数。
(3)[4][5]小芳保持电压表的B连接点不动,只将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入,即正负接线接反了。所以小芳的办法是错误的,不能测出L2两端电压。
重庆第八中学物理电压 电阻单元测试卷 (word版,含解析)



