九年级物理上册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.有一个低压电源的电压在 30 V~36 V 间,小明要测量出它的电压(设电源电压保持不变),除了待测电源,手边有一个量程为 0~15 V 的一块电压表,及四个阻值已知的电阻,分别为R1(0.01 Ω)、R2(20 Ω)、R3(30 Ω)和R4(30 kΩ)各一个,一个开关及若干导线,请合理选择以上器材,测出电源电压。
要求:(1)在虚线框中画出实验电路图;(____)(2)写出实验步骤及所需测量的物理量________;(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。
U= ______。
【答案】 a.按照电路图连接电路,开关断开;b.闭合开关 S,读出电压表的示数U1.U=2.5 U1【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,电压表的最大量程小于电源的电压,故所用的实验电路应是串联电路,串联的两个电阻应选用20Ω和30Ω,用电压表测出其中一个电阻的电压,再根据串联电路的分压特点,可过求出另一个电阻的电压,则电源的电压亦可求出。
故电路如图:(2)[2]实验的操作过程是:a.按电路图连接电路,连接电路时开关应断开;b.闭合开关S,读出电压表的示数U1。
(3)[3]由实验操作可测出电阻R2的电压U1,而R2、R3的阻值分别为20Ω、30Ω,由串联电路的分压特点,有U1:U2=R2:R3=20Ω:30Ω=2:3即U2=1.5U1那么电源的电压U=U1+U2=U1+1.5U1=2.5U12.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:______________________ 。
U AB/V U BC/V U AC/V2.4 1.43.8【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。
(4)[6]本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
3.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。
闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________;(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。
【答案】并联串联 0.3A 0.15A(顺序可调换)【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。
(2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。
4.小明想探究某电阻的阻值R,与温度t的关系,设计了如下图所示的电路,其中,定值电阻R o=20 Ω,电源电压U=3 V。
他把该电阻放在不同的温度下做实验,得到了不同温度下该电阻的阻值(如下表)。
(1)由表中数据得出,该电阻的阻值R t与温度t的数学关系式为_____;(2)通过计算说明,当温度为0℃时,小明观察到实验中电压表的示数为多少?_____(3)在实验过程中,小明发现:温度较高时,随温度的上升,电压表示数变化不明显。
经检查,电路连接正常,各元件没有损坏。
你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的?_____【答案】R t=0.5t+20; 1.5V;当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,导致电压表示数变化不明显。
【解析】【详解】(1)[1]从表中数据可以看出,电阻阻值R t与温度的关系为t200.5R t=+;(2)[2]当t=0℃时,R t =20欧,根据欧姆定律得:0t3V0.075A20Ω20ΩU UIR R R=++===,定值电阻R0上的电压000.075A20Ω 1.5VU IR==⨯=;(3)[3]当温度较高时,该电阻阻值较大,定值电阻阻值相对于该电阻过小,分压作用小,导致电压表示数变化不明显。
5.某物理兴建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岀了以下猜想:A.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
B.食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
C.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相同)进行探究:(1)本实验电路中接入电阻R的目的是_______________。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由________来判断。
这里运用的研究方法是_______(单选)A.比较法 B.控制变量法 C.转换法 D.逐渐逼近法(3)将金属片a、b分别插入图甲、乙所示位置可探究猜想________(选填序号);为了探究猜想B,应将金属片a、b分别插入________两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入图乙、丁所示位置,观察发现两次得到的实验数据不相同。
由此可得到结论是: _____________。
【答案】保护电路电流表示数 C A 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】【详解】(1)[1]电阻R作用是保护电路;(2)[2]若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大,反之,电流表示数较小;可见,食盐水溶液的导电性能,可以由电流表示数的大小来判断;[3]通过电路电流大小可以反应盐水导电能力的强弱,应用了转换法;(3)[4]图甲、乙所示金属片a、b间距离相同,容易浓度不同,所以探究的是导电性能与溶液的浓度关系,是猜想A;[5]为了验证食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关,必须选择浓度相同、金属片a、b间距离相同,溶液质量不同的两组,由图知应选择甲、丙两组进行探究;(4)[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,电流不同,所以,食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
6.(1)用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
①实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_____的(填“相同”或“不相同”)。
②小易将实验数据记录在下表中。
分析表中数据。
可得出的结论是:_____。
测量对象表的示数I/AL1所在支路0.30L2所在支路0.20干路0.50③小易这样得出结论有何不妥之处?_____,改进方法是_____。
(2)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同;b、d 粗细不同;a、b、d长度相同:①该实验是通过观察_____的示数间接比较导线电阻的大小,这种探究实验的方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。
②选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的_____有关;选用导线_____分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
【答案】不相同并联电路中,干路电流等于各支路电流之和只有一组数据,结论不具普遍性改变灯泡规格进行多次实验电流表转换法长短 bd【解析】【详解】(1)[1]实验中,两个小灯泡的规格应该不相同,因为如果灯泡规格是相同的,那么电阻大小会相同,做实验时,两个灯泡的电流是相等的,这样会得出“并联电路中,各支路中的电流是相等”的错误结论;[2]由表中的数据可以知道干路的电流等于L1所在支路的电流大小加上L2所在支路的电流大小,可以推测并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;[3][4]这整个实验过程只有一组数据,结论不具普遍性;应该多拿几个规格不同的灯泡多做几次实验;(2)[5][6]这是一个串联电路,电流表和电阻串联接在一起,电流表的示数就是流过电阻的电流大小,该实验可以通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小;这种探究实验的方法是转换法,将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量;[7][8]选用导线b、c,由图中可以看出,它们的材料一样,都是镍铬合金、横截面积也一样,只是长度不同,这是为了探究电阻大小跟导体的长度关系;为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关,应该保持长度一样、材料也一样,那应该选择b、d,它们都是镍铬合金,长度也相同,只是d的横截面积比较大。
7.光敏电阻的阻值随着入射光的强弱而改变。
通过实验测得,光敏电阻的阻值R与光强E 间的一组实验数据如下表所示,其中“光强”是表示光强弱程度的物理量,符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).(1)分析表格,推断光敏电阻R与光强E间成____比例的关系,它们的关系图象符合图线____(2)光敏电阻R与光强E间的比例系数k=_____Ω·cd;(3)推断光敏电阻R与光强E间的关系式:R=_______;(4)请你将表格补充完整实验次数123456光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0光敏电阻R/Ω18.09.0 6.0 4.5___ 3.0【答案】反b1818Ω·cdE3.6【解析】【分析】(1)由表格数据可知:光强与电阻的乘积不变.据此可知电阻R与光强E的关系;(2)分析数据,算出k的值,得出光敏电阻R与光强E的关系式;(3)根据关系式求出光强E=5cd时光敏电阻的阻值R。