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人教版2023初中物理九年级物理全册第十六章电压电阻解题方法技巧
1
单选题
1、在探究“影响电阻大小的因素”实验中,小明设计如图所示电路。a、b、c、d四根电阻丝的规格、材料如表所示,则( )
①研究电阻与长度的关系可以选c和d
②研究电阻与横截面积的关系可以选a和c
③研究电阻与材料的关系可以选a和b
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
锰铜合金
0.5
1
b
镍铬合金
0.5
1
c
镍铬合金
0.5
0.5
d
镍铬合金
1
0.5
A.①③正确B.①②正确C.②③正确D.①②③均正确
答案:A
①研究电阻与长度的关系时,需要控制导体的材料和横截面积均相同,长度不同,由表格信息可知,电阻丝c、d的材料、横截面积均相同、而长度不同,所以研究电阻与长度的关系可以选c和d,故①正确;
②要探究电阻大小跟导体的横截面积的关系,需要控制导体的材料和长度均相同,而横截面积不同;由表格信息可知,电阻丝b、c的长度、材料均相同,粗细不同,因此应选用电阻丝b、c分别接入电路中,故②错误;
③研究电阻与材料的关系时,应选择两条长度、横截面积都相同,而材料不同的电阻丝,因此应选用电阻丝a、b分别接入电路中,故③正确。
通过以上分析可知只有①③正确。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2、按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )
A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路
答案:C
AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,故AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,故C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,故D不符合题意。
故选C。
3、利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb=12Lc=12Ld,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=12Sd,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
答案:A
a、b、c、d四根合金丝,a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝,长度关系为
La=Lb=12Lc=12Ld
横截面积关系为
Sa=Sb=Sc=12Sd
A.选用a和b进行实验,a和b长度相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B.选用c和d进行实验,c和d长度相同,横截面不相同,材料相同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体横截面的关系,故B错误;
C.选用a和c进行实验,a和c长度不相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D.选用b和d进行实验,b和d长度不相同,横截面不相同,材料不同,有多个变量,无法得出结果,故D错误。
故选A。
4、如图所示,当开关S1、S2闭合时,两灯都能正常发光,当开关S2断开时( )
A.电压表示数变小B.电压表示数不变
C.电流表示数变大D.电流表示数不变
答案:B
AB.由电路图可知,两灯泡并联,开关S1控制干路,开关S2控制L2支路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的总电流,因电源的电压不变,所以,开关S1闭合,S2断开前后,电压表的示数不变,故B符合题意,A不符合题意;
CD.两个开关都闭合时,电流表测电路中的总电流,开关S1闭合,S2断开时,电流表测量通过L1的电流,根据并联电路的电流关系可知,电流表的示数变小,故CD不符合题意。
故选B。
5、小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,如图所示电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若电路只有一处故障,则应是( )
A.灯泡L1短路B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路D.开关S断路
答案:B
A.若灯泡L1短路,则另外一个灯泡亮,故A不符合题意;
B.若灯泡L1断路,两个灯泡都不亮,则电压表在ab间时,串联在电路中,测量电源电压,电压表的示数为6V,电压表在ac间时,也是测量电源电压,电压表的示数为6V,而电压表在bc间时,电压表未接入,故电压表的示数为0,故B符合题意;
C.若灯泡L2短路,则另外一个灯泡亮,故C不符合题意;
D.若开关S断路,两个灯泡都不发光,不论电压表接在a、b、c哪两端,电压表都相当于断路,电压表的示数为0,故D不符合题意。
故选B。
6、小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:
(1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次;
(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图;
(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。
铅笔型号
线条两端电阻(MΩ)
重复涂划次数(次)
2B
4B
6B
8B
9B
碳含量%由低到高
3
①
0.79
0.67
0.49
③
6
②
0.65
0.43
0.28
④
根据实验数据,可推测电阻最小的是( )
A.①B.②C.③D.④
答案:D
由表格数据可知,重复涂划次数相同时,铅笔的含碳量越高则电阻越小,铅笔的含碳量相同时,重复涂划次数越多则电阻越小,故电阻最小的是④。
故选D。
7、图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2B.U1<U2C.I1>I2D.I1=I2
答案:C
AB.由图可知,两电阻并联,根据并联电路电压特点可知,U1=U2,故AB错误;
CD.两电阻两端的电压相等,I1R1=I2R2,由于R1<R2,所以I1>I2,故C正确,D错误。
故选C。
8、将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( )
A.锌片是电池的正极B.这个电池的电压为6V
C.这个电池的电压为3VD.这个电池的电压为0.6V
答案:D
A.由图可知,铜片连接电压表的正接线柱,所以铜片是电池的正极,故A错误;
BCD.由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故电压表示数为0.6V,即这个电池的电压为0.6V,故BC错误,D正确。
故选D。
9、如图所示电路中,当只闭合开关S2时,电流表、电压表均正常工作,下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S2时,R1和R2串联,电压表测R2两端电压
B.只闭合开关S1和S2时,电压表示数为零
C.只闭合开关S1和S3时,电压表示数为电源电压
D.同时闭合开关S2和S3时,电路将发生短路
答案:C
A.只闭合开关S2时,R1和R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测量电路中的电流,故A正确,不符合题意;
B.只闭合开关S1和S2时,电压表和电阻R2被短路,电压表的示数为0,故B正确,不符合题意;
C.只闭合开关S1和S3时,R1和R2并联,电压表正负接线柱接反了,无法测量电压,故C错误,符合题意;
D.同时闭合开关S2和S3时,电源的两端被导线直接连通,电路将发生短路,故D正确,不符合题意。
故选C。
10、如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
答案:D
如图,小灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测量通过小灯泡的电流,电流表A2测量干路电流;在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,小灯泡所在的支路两端的电压为电源电压保持不变(并联电路各支路两端的电压均等于电源电压),故通过小灯泡的电流不变,即电流表A1的示数不变;滑动变阻器所在的支路电阻变小,电流变大,故干路的电流变大(并联电路中干路电流等于各支路电流之和),即电流表A2的示数变大;电压表V测量电源电压保持不变。
故选D。
11、如图所示,闭合开关后,将导线夹子在电阻丝上向右滑动时,观察到小灯泡的亮度变暗,说明影响导体电阻的大小的因素是导体的( )
A.材料B.横截面积C.长度D.温度
答案:C
闭合开关后,将导线夹子在电阻丝上向右滑动时,ab接入电路中的长度变大,观察到小灯泡的亮度变暗,这说明电路中的电流变小了,根据I=UR可知,电路中的总电阻变大,即ab接入电路中的电阻变大,这说明影响导体电阻的大小的因素是导体的长度,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12、下列说法正确的是( )
A.电压是使电荷定向移动形成电流的原因
B.摩擦起电的本质是创造了新的电荷
C.金属导体中,自由电子定向运动的方向,就是电流的方向
D.小灯泡不接入电路时,通过的电流为零,小灯泡的电阻也为零
答案:A
A.电压的作用是形成电流,即电压使电荷发生定向移动,故A正确;
B.摩擦起电是电荷的转移,从一个物体移动到另一个物体,电荷没有减少,也没有增加,故B错误;
C.正电荷定向移动的方向规定为电流方向,所以金属导体中自由电子定向移动方向与电流方向相反,故C错误;
D.电阻是导体的属性,与电流的有无无关,所以没有电流时,小灯泡的电阻也不为0,故D错误。
故选A。
13、如图所示,导线连接无误,闭合开关后两灯都不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,则其原因可能是( )
A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路
答案:B
A.若L1短路,电路中有电流,电流表有示数,L2亮,电压表测导线两端的电压,而导线两端的电压为0,即电压表无示数,与题意不符,故A不符合题意;
B.若L1断路,电路中无电流,电流表无示数,电压表能接到电源两端测电源电压,故电压表有示数且接近电源电压,与题意相符,故B符合题意;
C.若L2短路,电路中有电流,电流表有示数,L1亮,电压表测电源电压,有示数,与题意不符,故C不符合题意;
D.若L2断路,电路中无电流,电流表无示数,电压表不能接到电源两端测电源电压,故电压表无示数,与题意相符,故D不符合题意。
故选B。
14、如图所示电路,闭合开关后,电压表能测出L2两端电压的是( )
A.B.
C.D.
答案:A
A.图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法正确,故A正确;
B.图中,电压表接在电源两端,电压表始终测电源电压(即两灯串联的总电压),电压表正负接线柱接法正确,故B错误;
C.图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法错误,故C错误;
D.图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法错误,故D错误。
答案A。
15、下列说法正确的是( )
A.起瓶器(俗称“瓶起子”)是费力杠杆
B.岸边人看水中鱼的位置比实际要浅一些,是由光的反射造成的
C.晶体熔化过程中吸收热量,温度升高
D.将铜片和锌片分开插入同一西红柿中,就可以制成一个简易的西红柿电池
答案:D
A.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.在岸上看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,人的眼睛逆着折射光线方向的反向延长线看去,便看到变浅的鱼的虚像,故B错误;
C.晶体熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故C错误;
D.水果电池是由水果(酸性)、两金属片和导线简易制作而成。铜片和锌片分开插入同一西红柿中,由于锌片易失去电子,因此作为负极,相对而言,铜片不易失去电子,因此作为正极,故D正确。
故选D。
多选题
16、在下列四组数据中,符合生活实际情况的是( )
A.25℃的室内温度让人感觉温暖而舒适B.教室里正常发光的日光灯电流约0.2A
C.对人体的安全电压为36VD.我国常用1号干电池的电压是1.5V
答案:ABD
A.室内温度让人感觉最温暖而舒适是23℃,25℃与23℃很接近,故A符合题意;
B.教室里正常发光的日光灯功率约40W,电压220V,根据I=PU知,通过日光灯的电流约0.2A,故B符合题意;
C.对人体的安全电压为不高于36V,故C不符合题意;
D.我国常用1号、2号、5号、7号干电池的电压都是1.5V,故D符合题意。
故选ABD。
17、物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,正确的是( )
A.教室内电风扇的电压大约220V
B.家用空调正常工作的电流约5A
C.对人体的安全电压大约是36V
D.人干燥时的电阻大约是1000Ω
答案:AB
A.我国电路的电压为220V,所以教室内电风扇的电压大约220V,故A正确;
B.家用空调工作时的电流比较大,约为5A左右,故B正确;
C.对人体的安全电压是不高于36V,而不是等于36V,故C错误;
D.在干燥环境中,人体的电阻大约在2kΩ左右,故D错误。
故选AB。
18、下列说法中正确的是( )
A.原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的
B.由于绝缘体内没有电荷,因此绝缘体不容易导电
C.用电器中有电流通过,它两端就一定有电压
D.金属以及酸碱盐的水溶液容易导电,是因为他们有大量的自由电荷
答案:ACD
A.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,故A正确;
B.由于绝缘体内缺少能够自由移动的电荷,因此绝缘体不容易导电,故B不正确;
C.电压是使电荷定向移动形成电流的原因,电路中有电流,则电路两端一定有电压,故C正确;
D.金属容易导电靠的是大量的自由电子;酸碱盐的水溶液导电靠的就是大量的正负离子,故D正确。
故选ACD。
19、如图所示,某班同学在“探究串联电路电压规律”,电源、导线、开关正常良好,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,且只有一个灯泡出现了故障,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、现象以及做出的判断,其中正确的是( )
A.将电流表并联在A、B两点时两灯均不亮,判断L2断路
B.将一段导线并联在A、B两点时两灯均不亮,判断L1断路
C.将另外一个小灯泡L3并联在A、B两点时有两灯发光,判断L1断路
D.将电压表并联在B、D两点时电压表示数为电源电压,判断L1断路
答案:AC
A.将电流表并联在A、B两点时,A、B之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可能L2断路,故A正确;
B.将一段导线并联在A、B两点时,A、B之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可能L2断路,故B错误;
C.将另外一个小灯泡L3并联在A、B两点时有两灯发光,这说明电路是通路,所以故障可能L1断路,故C正确;
D.将电压表并联在B、D两点时电压表示数为电源电压,说明电压表与电源是接通的,可能是L2断路,故D错误。
故选AC。
20、下列有关电和热现象的说法中,错误的是( )
A.移动的电荷一定形成电流
B.电路中有电压时,就一定有电流
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.0oC的冰熔化成0oC的水,由于温度不变,所以它的内能不变
答案:ABD
A.根据电流的定义可知,自由电荷的定向移动形成电流,故A错误,符合题意;
B.电路中有电压时,不一定有电流,还需要电路是通路才会有电流,故B错误,符合题意;
C.热传递是热量由温度高的物体向温度低的物体传递,内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,内能小的物体温度也可能比内能大的物体温度高,因此内能小的物体有可能将热量传递给内能大的物体,故C正确,不符合题意;
D.0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度不变,由于熔化需要吸收热量,因此它的内能增大,故D错误,符合题意。
故选ABD。
21、下列说法正确的是( )
A.电流是电荷做定向移动形成的
B.正电荷定向移动的方向为电流的方向
C.只要电路两端有电压,电路中就有电流
D.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
答案:AB
A.电荷的定向移动才能形成电流,故A正确;
B.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故B正确;
C.电路中有电压,如果电路是断路,电路中没有电流,故C错误;
D.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,通过导体的电流越大,这段导体的电阻不变,故D错误。
故选B。
22、如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测量干路中的电流
B.自由电子在L1中的移动方向是从右向左
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表无示数
答案:ACD
A.由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表测量干路电流,故A正确;
B.电流方向与电子定向移动方向相反,图中电流从L1的有端流入,左端流出,则自由电子在L1中的移动方向是从左向右,故B错误;
C.两灯并联、正常发光,互不影响,取下L1时,L2两端的电压不变,则L2还正常发光,故C正确;
D.闭合开关S1、S2时,两灯并联,电压表并联在L2两端,只断开开关S2时,支路L2断开,所以电压表无示数,故D正确。
故选ACD。
23、半导体材料有着广泛的应用,下列物体中应用了半导体材料的是
A.输电线B.电话机C.计算机D.电视机
答案:BCD
分析:半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质,用于制作二极管、三极管、集成电路.
解:电话机、电脑、电视机中都有集成电路,集成了很多半导体元件,故B、C、D符合题意;半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,用来做输电线,会损失一部分电能,故A不符合题意;
故BCD选项正确.
24、如图所示,当开关S2闭合,S1、S3断开时,电压表的示数为U1,当开关S2断开时,S1、S3闭合时,电压表示数为U2,则有( )
A.U1=U2B.U1<U2
C.U1>U2D.U1时L1L2串联,U2时L1L2并联
答案:BD
如图,当开关S2闭合,S1、S3断开时,L1、L2串联,电压表测灯泡L2的电压,示数为U1;当开关S2断开时,S1、S3闭合时,L1、L2并联,电压表测电源电压,示数为U2,因此U1<U2,故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
25、如图所示电路,电源电压恒定,各元件位置不变。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S时,灯L1与L2串联,电流表A1可测出通过灯L1的电流
B.只闭合开关S时,只有灯L1工作,电压表有示数
C.闭合开关S、S1时,电压表可测出灯L1两端的电压
D.闭合开关S、S1时,若灯L2断路,灯L1仍然能继续工作
答案:CD
AB.由电路图可知,只闭合开关S时,灯泡L2断路,电路为灯泡L1的简单电路,电压表正负接线柱不能与电源两极相连,因此电压表示数为0,故AB错误;
CD.由电路图可知,闭合开关S、S1时,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L2的电流,电压表测量L1两端电压或L2两端电源或电源电压,因并联电路各支路互不影响,所以当灯L2断路时,灯L1仍然能继续工作,故CD正确。
故选CD。
填空题
26、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑片P向___________(选填“左”、“右”)移动时,电流表示数将变小。当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时,电压表示数按从小到大顺序分别为0V、2V、3V和4V,则在图示b位置时电压表示数应为___________V。
答案: 右 2
[1]连接滑动变阻器时,断开开关划片移到阻值最大处,因此滑片P应该向右移动。
[2]由此电路图可以看出电压表测的是滑动变阻器的电压,根据串联分压原理,导体电阻越大,导体两端所分电压越大,所以当滑片移到b处时电压为2V。
27、如图所示是一款网红发光杯,当杯内倒入的液体是 ___________(填“导体”或“绝缘体”)时,就会连通杯底电路,使 ___________材料制成的LED灯发光。LED灯又叫发光二极管,除了可以发光,其导电性上的最大的特性就是 ___________。
答案: 导体 半导体 单向导电性
[1][2]由于导体容易导电,所以当杯内倒入的液体是导体时,就会连通杯底电路,使得LED发光,LED灯是由半导体材料制成的。
[3]半导体除了可以发光,其导电性上的最大的特性就是单向导电性。
28、一节新干电池的电压为________伏,手电筒中小灯与控制它的开关是______连接的(选填“串联”或“并联”)。物理学中规定电流的方向是从电源的__________极通过导体流向负极。
答案: 1.5 串 正
[1]由常见的电压可知,一节新干电池的电压为1.5V。
[2]为了控制灯泡的亮、灭,手电筒中的小灯与控制它的开关应串联连接。
[3]在电源的外部,电流方向是从电源正极流向负极。
29、图甲所示电流表的示数是 ___________A,图乙所示电压表的示数是 ___________V;若在某次测量中出现图丙所示情形,其原因可能是 ___________。
答案: 0.24 12.5 电流表的量程选小了
[1]图甲中电流表使用的量程为0~0.6A,每一个小格代表0.02A,电流表示数为I=0.24A。
[2]图乙中电压表使用的量程为0~15V,每一个小格代表0.5V,电压表示数为U=12.5V。
[3]图丙中电流表使用的量程为0~0.6A,指针偏转超过了最大刻度,这说明电流表的量程选小了。
30、如图甲所示电路,电灯的连接方式是 ___________。当闭合开关后,两个电压表指针均图乙所示,则灯L1两端的电压为 ___________V,灯L2两端的电压为 ___________V。
答案: 串联 6 1.5
[1]由电路图可知,两灯串联,电压表V1测电源电压;电压表V2测L2两端的电压。
[2] [3]根据串联电路的电压规律可知,电压表V1的示数应大于电压表V2的示数,而两电压表指针位置相同,则说明两表所选量程不同,所以,电压表V1选用的量程是0~15V,其分度值是0.5V,读数为7.5V,即电源电压
U=7.5V
电压表V2选用的量程是0~3V,其分度值是0.1V,读数为1.5V,即L2两端的电压
U2=1.5V
则L1两端的电压
U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V
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