西安市高新第一中学物理电压电阻单元测试卷（解析版）一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）1．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。
2．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：（1）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做________法。
（2）为了探究电阻丝的电阻R 与L 的关系，实验室备有以下实验器材：A ．电源E (电压U =1.5V)B ．电流表A 1 (量程 0-100mA)C ．电流表A 2 (量程 0-0.6A)D ．电阻箱R 0(阻值 0~999.9Ω)E.待测电阻丝R (阻值约为10Ω)F.开关一个，导线若干，则：① 为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是_______ (选填器材前的字母代号) ② 把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a 和b 上，电阻丝上夹一个金属夹 P ，移动金属夹 P 的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度 L ，把这些实验器材按图甲连接起来。
闭合开关 S 前，电阻箱的阻值应调整到________Ω。
③ 闭合开关 S 后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹 P 的位置，得到多组 I 、L 的数据。
根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1I为纵坐标、电阻丝的长度 L 为横坐标，得出图像如图乙所示，根据实验图像说明，横截面积S 相同的同种材料的电阻丝，接入长度L 越长，电流I 越小，电阻R _____________。
④ 该电阻丝 lcm 长度的阻值为 _____Ω【答案】控制变量 B 999.9 越大 0.3【解析】【详解】(1)[1]在实验中，先保持电阻丝的横截面积S 和材料不变，探究电阻丝的电阻R 与长度L 的关系，这种方法叫做控制变量法；(2)[2]由题意可知，当只有待测电阻丝R 接入电路时，电路中的电流最大，大小是1.5V 0.15A 10ΩU I R === 为了提高实验的精确程度，电流表A 2的量程是0到0.6A ，这个精确程度不够好，应该选择电流表A 1，量程是0到100mA ；[3]为了保护电路，闭合开关S 前，电阻箱的电阻值应该调到最大，即调到999.9Ω；[4]从图乙可以看到，接入长度L 越长，1I越大，即电流I 越小，电路中的总电阻越大，而电阻箱阻值大小不变，那么电阻R 越大； [5]当电阻丝0L =时，电流1A 10I =，此时电阻丝接入电路中的阻值大小为0，根据欧姆定律可求得电阻箱大小是 00 1.5V 15Ω1A 10U R I ===当电阻丝10cm L =时，电流1A 12I =，此时设电阻丝接入电路中的阻值大小为R ，根据欧姆定律可得 0 1.5V 1A 15Ω12U I R R R ===++ 可求得电阻3ΩR =，即电阻丝10cm L =时，对应电阻3ΩR =；当电阻丝1cm L =时，电阻R 大小符合关系式10cm 1cm 3ΩR= 可求得0.3ΩR =。
3．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”）； （2）实验中应选择规格__________（填“相同”或“不同”）的小灯泡；（3）用电压表分别测出A 与B 、B 与C 、A 与C 两点间的电压为U AB 、U BC 、U AC 。
经过多次实验，得到的数据记录在表中。
分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是_____________________________________；（用公式表示） 实验次数U AB / V U BC / V U AC / V 10.8 2.2 3.0 21.02.03.0 3 1.2 1.8 3.0（4）小华进行多次实验的主要目的是_______；（填字母）a. 寻找普遍规律b. 减小实验误差（5）测出L 1两端的电压后，小华断开开关，准备拆下电压表，改接在B 、C 之间。
小明认为这样做太麻烦，只需将与A 点相连的导线改接到C 点即可。
小明的做法是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是_____________。
【答案】断开 不同 AC AB BC U U U =+ a 错误 电压表正负接线柱接反（或损坏电压表、测不出电压值）【解析】【详解】(1)[1]在拆接电路时，为了保护电路，开关应处在断开状态；(2)[2]实验中应选择规格不同的灯泡，因为串联电路电流是相等的，假如规格相同，那么这两灯泡的电压也是相同的，会得到错误的结论；(3)[3]从表中数据可知，第1次实验时0.8V 2.2V 3.0V AB BC AC U U U +=+==第2次、第3次实验时，也能得到这个结论，所以可知串联电路的电压特点是AC AB BC U U U =+；(4)[4]小华进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律；(5)[5]小明的做法是错误的；[6]因为这样做，电流会从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，会损坏电压表。
4．在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们作出了如下猜想：猜想①：导体的电阻与导体的长度有关；猜想②：导体的电阻与导体的横截面积有关；猜想③：导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了如图所示的4根电阻丝，规格、材料如表所示：编号材料 长度/cm 横截面积/mm 2 A镍铬合金 0.5 0.5 B镍铬合金 1.0 0.5 C镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A 、C 两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；分别将A 和D 两电阻丝接入电路中M 、N 两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：____________________________。
（2）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（填序号）的实验验证。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。
（4）一般说来，所有物体都有电阻，探究过程中，又有同学提出猜想④：电阻还可能跟温度有关。
小明为了研究物质的导电性能（或电阻大小）与温度的关系，连接了如图电路，开关S1、S2闭合后，分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。
请回答：a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而_______（选填“变强”、“变弱”或“不变”）；b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，说明铁丝的电阻随温度升高而_________ （选填“变大”“变小”或“不变”）【答案】A、B ②在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同③减小变强变大【解析】【详解】(1)[1]为了验证上述猜想① ，那么应该保持导体的横截面积和材料相同，长度不同，观察表中的数据可知，A、B两根电阻丝材料都是镍铬合金，横截面积都是0.5 mm2，长度不同，这两根电阻丝符合要求；[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，它们的材料和长度都相同，横截面积不同，这是为了验证猜想② ，导体的电阻与导体的横截面积有关；[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，两电阻丝的材料不同，长度和横截面积相同，而电流表示数不相同，则电阻丝的电阻大小不同，可以初步得到结论：在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同；(2)[4]只有一根电阻丝，可以验证猜想① ，材料一样，横截面积也相同，调整M、N两点间的长度即可；也可以验证猜想② ，材料一样，调整M、N两点间的长度相同，对折这根电阻丝，使横截面积不同即可；但是不可以验证猜想③ ，因为只有一根电阻丝，材料是固定的；(3)[5]根据导体的电阻大小和导体的横截面积关系可知，在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，可知道将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻；(4)[6]由于L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明了电流在变大，那么这条支路的总电阻在变小，灯泡电阻不变，那么玻璃心柱的电阻变小，玻璃心柱的导电性能变强，即玻璃的导电性能随温度升高而变强；[7]L2灯泡亮度逐渐变暗，这说明了这条支路的电流在变小，总电阻在变大，灯泡电阻不变，那么铁丝的电阻在变大，铁丝温度不断升高，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。
5．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：① 食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关② 食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关③ 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a 、b 两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置（金属片a 、b 每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：（1）本实验电路中接入电阻R0的目的是_____________________________；（2）食盐水溶液的导电性能可以由__________________________来判断；（3）将金属片a 、b 分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想_______（选填序号），为了探究猜想② 应将金属片a 、b 分别插入_________两图所示位置；（4）将金属片a 、b 分别插入如图乙、丁所示位置，若I乙≠ I丁，由此可得到的结论是：________；【答案】保护电路电流表示数的大小（或电流大小）①甲、丙食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关【解析】【分析】【详解】（1）本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路，防止电路中电流过大烧坏电流表或者导线；（2）导电性能越好，电路中的电流就越大，所以可以用电流表示数的大小来判断食盐水溶液的导电性能；（3）由图可知甲、乙两个溶液密度明显不一样，所以将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置时，可以探究猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；为了探究猜想②，需保证两溶液的浓度一样，溶液中两点间的距离一样，只有溶液的质量不一样，所以应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置；（4）图乙、丁只有溶液中两点间的距离不一样，所以得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．【点睛】本题考查导体导电性的实验探究，利用的方法是控制变量法．6．如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图（1）实验中，他们应该选择规格____________的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”)。