1、1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理电压和电阻基础知识手册届初中物理电压和电阻基础知识手册 单选题 1、如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是()A若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快 B若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱 C若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快 D若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快 答案:D 解析:AB若将a、
2、c接入电路中,等于是把电阻片最大阻值接入,旋转旋钮无法改变其阻值,故无法改变风扇速度,故错误。C若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变大,阻值变大,电路中电流变小,风扇风速减慢,故错误。2 D若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变小,阻值变小,电路中电流变大,风扇风速加快,故正确。故选 D。2、下列四个实验能反映电风扇工作原理的是()AB CD 答案:C 解析:电风扇的主要部件是电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的。A导体棒切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时电路中有电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故 A 不符合题意;B
3、该图中,闭合开关后,移动滑片,灯泡的亮度会改变,与电风扇工作原理无关,故 B 不符合题意;C电路中有电流,通电导体棒受到磁场力的作用而运动,与电动机的工作原理相同,故 C 符合题意;D该图是奥斯特实验装置,能说明电流周围存在磁场,故 D 不符合题意。故选 C。3、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料,下列说法正确的是()A太阳能、风能和核能都是可再生能源 3 B光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 C移动通信是用电磁波传递信号的 D超导材料可用于电饭锅的发热元件 答案:C 解析:(1)像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源叫可再生能源;像煤、石
4、油、天然气,一旦消耗就很难再生的能源叫不可再生能源;(2)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的;(3)移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的,因为微波传递信息量大;(4)超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,电饭锅是利用电流的热效应工作的。A太阳能、风能可以长期提供是可再生能源,核能一旦消耗就很难再生不是可再生能源,故 A 错误;B光导纤维是利用激光来传递信息的,故 B 错误;C移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的,因为微波传递信息量大,故 C 正确;D超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,而电饭锅是利用电流的热效应工作的,所以超导体不能用来制作电饭锅的发热体,故
5、 D 错误。故选 C。小提示:本题考查了的知识点较多,是一道学科综合题,但难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。4、如图电路中电源电压不变,闭合开关 S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是()4 A灯L1短路 B灯L1断路 C灯L2短路 D灯L2断路 答案:B 解析:由电路图可知,开关闭合后灯L1和L2并联,电流表与灯L2串联,电压表测电源电压,灯L2断路灯或短路都会引起电流表示数变化,若灯L1短路,则电源短路,电流表电压表都没示数;若灯L1断路,电压表测电源电压示数不变,L2的电压和电阻都不变,通过 L2的电流大小不变,灯L2
6、仍发光。故选 B。5、下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是()A电压是电路中形成电流的原因 B电路中只要有电压就一定有电流 C电路中电流小是因为电阻大 D某导体电阻随通过电流的增大而减小 答案:A 解析:A电压是电路中形成电流的原因,在电压的作用下电荷发生定向移动形成电流,故 A 正确;B有电压,且必须是闭合的回路,才会有电流,故 B 错误;5 C电路中电流小可能是因为电阻大,也可能是因为电压低,故 C 错误;D电阻是导体的一种属性,与电流的大小、电压的大小无关,故 D 错误。故选 A。6、在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时()A电压表示数变大,电流表 A1示
7、数变大 B电压表示数不变,电流表 A2示数变大 C电流表 A2示数与电流表 A1示数之差不变 D电压表与两电流表示数之差的比值变大 答案:D 解析:由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表 V 测量电源电压,因电源电压不变,所以电压表 V 的示数不变。电流表 A1在定值电阻R1所在的支路,所以电流表 A1测量流过定值电阻R1的电流I1,根据并联电路电压的特点U1=U2=U可知,定值电阻R1两端的电压U1不变。根据1=1知,流过定值电阻R1的电流I1不变,即电流表 A1的示数不变。所以滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时,电压表 V 的示数和电流表 A1的示数都不变。电流表 A2在干路上
8、,测干路电流I,当滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值变大,则流过R2的电流I2变小,根据并联电路电流规律I=I1+I2可知,电路中的总电流I变小,即电流表 A2示数变小。6 综上所述可知电流表 A2示数与电流表 A1示数之差变小,所以电压表与两电流表示数之差的比值变大。故 ABC不符合题意,D 符合题意。故选 D。7、如图所示电路图中,能用电压表正确测出灯泡 L1俩端电压的是()AB CD 答案:A 解析:A由图知道,电压表与灯 L1并联,即电压表测量的是灯 L1两端电压,且正负接线柱接法正确,故 A 符合题意;B由图知道,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电
9、压,故 B 不符合题意;C由图知道,该电路为串联电路,电压表与灯 L2并联,不能测出灯 L1两端电压,故 C 不符合题意;D由图知道,该电路为串联电路,电压表与灯 L1 并联,正负接线柱接法是错误的,故 D 不符合题意。故选 A。8、下列电路图中正确的是()ABCD 7 答案:B 解析:A电路中缺少电源,故 A 错误;B两个灯泡串联,电压表测量其中一个灯泡两端的电压,电压表的正负接线柱连接正确,故 B 正确;C导线将其中一个灯泡短路,电路中只有一个灯泡发光,开关不起作用,故 C 错误;D电流表的正负接线柱接反了,故 D 错误。故选 B。9、关于能源、材料和粒子,下列说法中正确的是()A电饭锅可
10、以用超导材料做加热器 B原子是由质子和中子组成的 C破镜难以重圆,是因为分子间存在斥力 D太阳能、风能都是可再生能源 答案:D 解析:A当电阻为零时,不会产生电热,所以电饭锅不能用超导体做加热器,故 A 错误;B原子由带正电的原子核和带负电的核外电子,原子核是由质子和中子组成的,故 B 错误;C破镜难以重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的 10 倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故 C 错误;D太阳能、风能可以源源不断从自然界获得,属于可再生能源,故 D 正确。故选 D。10、用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是()8 A电
11、压表不能直接测量电源电压 B若测量 L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接a点 C实验得到的结论为:串联电路电压处处相等 D改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差 答案:B 解析:A电压表可以并联在电源两端,直接测量电源电压,A 错误;B若测量 L1两端电压,需将电压表并联在 L1两端,即a、b两点间,且电压表正接线柱接a点,负接线柱接b点,保证电流从正接线柱流入,负接线柱流出,B 正确;C实验得到的结论为:串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和,C 错误;D改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了得到普遍规律,D 错误。故选 B。多选题 11、关于下列图
12、中相关物理知识的运用,正确的是()A液体温度计的量程应在测温液体的熔、沸点之间 9 B冬天,暖气片用热水取暖,利用了水的比热容大 C火箭使用液态氢作燃料,主要是液氢的热值更大 D滑动变阻器通过改变导体的横截面积来改变电阻 答案:ABC 解析:A温度计是根据液体热胀冷缩性制成的,测量温度时,液泡内物质必须是液态的,所以液体温度计的量程应在测温液体的熔、沸点之间,故 A 正确;B因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬季用热水取暖,故 B 正确;C运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,与其他燃料相比,完全燃烧相同质量的液态氢时,可
13、以释放出更多的热量,故 C 正确;D滑动变阻器接入电路,不能改变电阻丝的材料、横截面积和温度,只能通过移动滑片改变连入电路电阻丝的长度,改变接入电路的电阻,故 D 错误。故选 ABC。12、如图所示是电阻RA和RB的IU图象,分析可知下列说法中正确的是()10 A当RA两端电压为 0V 时,RA的阻值是 0 B当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为 12 C若把两个电阻串联在 6V 的电源两端,通过RA的电流为 0.2A D若把两个电阻并联在 2V 的电源两端,干路电流为 0.3A 答案:CD 解析:A由图像可知,A、B都是定值电阻,A的阻值为 A=AA=6V0.6A=10 其阻值与它两端
14、电压无关,故 A 错误;BD当A、B两电阻并联时,A、B两端的电压相等,由图像可知,当A、B两端的电压为 2V 时,通过A的电流为 0.2A,通过B的电流为 0.1A,所以通过它们的电流之比是 21,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为 0.3A,故 B 错误,D 正确;C串联电路各处电流相等,由图可知通过电路的电流为 0.2A 时,A两端的电压为 2V,B两端的电压为 4V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为 6V,故 C 正确。故选 CD。13、用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时,下列说法正确的是()11 A该电路中小灯泡的作用,代替电流表判断电流强
15、弱 B该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关 C该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关 D该电路探究导体的电阻大小与导体材料有关 答案:AD 解析:A在探究“影响电阻大小的因素”实验中,电流强弱可以通过电流表的示数或小灯泡的亮度来体现,故 A 正确;BCD由图可知,两根电阻丝的长度相同、横截面积相同,材料不同,所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的材料是否有关,故 BC 错误,D 正确。故选 AD。14、如图所示电路,电源电压恒为 6V,定值电阻R1为 10,滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”,电压表量程为03V,电流表量程为 00.6 A。则()A电压表测量的是电阻R2两端的电压
16、 B当变阻器R2的滑片 P 向左移动时,电压表的示数变小 12 C为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是 210 D当变阻器R2接入电路中的阻值是 8 时,通电 1min 电阻R1产生的热量约为 66.7J 答案:ACD 解析:A由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,故 A 符合题意;B由电路图可知,滑动变阻器滑片右侧接入电路,当变阻器R2的滑片 P 像左移动时,接入电路的电阻增加,根据分压规律可知,滑动变阻器分得的电压变大,则电压表的示数变大,故 B 不符合题意;C因为滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”,所以电路中的最大电流是
17、 0.5A,则电路的最小总电阻是 R=6V0.5A=12 滑动变阻器接入电路中的最小电阻 R小=RR1=1210=2 当电压表的最大测量值为 3V 时,滑动变阻器接入的电阻最大,由于电阻R1和R2分配的电压相等,根据串联电路的分压原理可知,此时R2的电阻为 10,故 C 符合题意;D当变阻器R2接人电路中的阻值是 8 时,电路的总电阻 R=R1+R2=10+8=18 此时电路中的电流 I=6V18=13A 通电 1min 电阻R1产生的热量 Q=I2R1t=(13A)210160s66.7J 故 D 符合题意。故选 ACD。13 15、关于电流表、电压表的使用,说法正确的是()A可以用电压表直
18、接测量电源电压 B电流表应与被测用电器串联使用 C绝不允许将电流表直接接在电源两端 D在测量过程中,量程选择越大越好 答案:ABC 解析:A电压表与待测电路并联,若要测量电源电压,则要将电压表与电源并联,故可直接测量电源电压,故 A 正确;B电流表与待测电路串联,即电流表应与被测用电器串联使用,故 B 正确;C电流表内阻很小,若将电流表直接接在电源两端,则电流很大,会损坏电流表,故绝不允许将电流表直接接在电源两端,故 C 正确;D电流表和电压表都有一定的量程,在不超过电表量程的条件下,为提高测量的准确程度,要选用小量程,故 D 错误。故选 ABC。综合题 16、阅读短文,回答问题。超导限流器
19、超导限流器是一种有效的短路电流限制装置,它是利用超导体的超导态和正常态间的转变,实现对短路电流的限制,提高电路的安全性。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图甲中虚线框内所示。超导部件R1的电阻随电流I变化关系如图乙所示,图中IC为临界电流,R0为超导部件正常态电阻。超导部件R1的电阻因其电流的不同会在超导态和正14 常态间自动转换,当超导部件的电流小于IC时呈现超导态;大于IC时变为正常态。某超导限流器中超导部件R1常态电阻为 7.5,临界电流为 0.6A,限流电阻为 15。为研究该超导限流器的工作情况,小明将它连接到如图甲所示电路中,电源电压为 6V,保持不变,灯泡 L 标有“6V
20、3W”字样,灯泡电阻不随温度变化而变化。(1)图甲中,超导部件R1呈现超导态时其电阻为_;(2)图甲中,闭合开关,灯泡正常工作时,超导部件R1中电流为I、两端电压为U,则下列判断正确的是_;AI=0,U=0 BI0,U=0 CI0,U0 DI=0,U0(3)图甲中闭合开关,在灯泡 L 正常发光和短路两种情况下,关于限流电阻R2中电流的判断正确的是_;A均为 0 B均不为 0 C灯泡 L 正常工作时不为 0,短路时为 0 D灯泡 L 正常工作时为 0,短路时不为 0(4)图甲中,闭合开关,灯泡突然短路时电流表中电流的变化情况是_A 变化到_A;(5)在图甲电路中,下列判断正确的是_。A当灯泡短路
21、时,超导部件R1为超导态 B当灯泡短路时,超导限流器会自动切断电源 15 C超导限流器既能检测短路故障,又能在故障排除后自动恢复 D超导限流器只能检测短路故障,不能在故障排除后自动恢复 答案:0 B D 0.5 1.2 C 解析:(1)1当超导部件的电流小于IC时呈现超导态,由图乙可知,超导部件R1呈现超导态时其电阻为 0。(2)2闭合开关,灯泡正常工作时,灯泡的电流为 灯=额额=3W6V=0.5A0.6A 超导部件R1呈现超导态时,其电阻为 0,则R2被短路;所以通过R1的电流等于通过灯泡的电流,R1两端电压为=灯=0.5A 0=0 故 ACD 错误,B 正确。故选 B。(3)3图甲中闭合开
22、关,在灯泡 L 正常发光时,超导部件R1呈现超导态,其电阻为 0,即限流电阻被短路,故通过R2的电流为 0;在灯泡突然短路时,电路中的电流大于临界电流 0.6A,超导部件R1呈现正常态,其阻值为 7.5,并与限流电阻并联,根据并联电路的提点可知,通过R2的电流为 2=2=615=0.4A 0 故 ABC 错误,D 正确。故选 D。(4)45闭合开关,灯泡正常发光时,其电流,即为电流表示数为 灯=额额=3W6V=0.5A 当灯泡突然短路时,R1处于正常态并与R2并联,电流表测干路电流I,则干路电流为 16 =1+2=1+2=6V7.5+6V15=1.2A 即电流表示数变化为从 0.5A 变化到
23、1.2A。(5)6A由图可知,当灯泡短路时,电路电流会大于 0.6A,超导部件R1呈现正常态,故 A 错误;B当灯泡短路时,超导部件R1呈现正常态,其电阻为 7.5 电路仍为通路,因此超导限流器不会自动切断电源,故 B 错误;CD当灯泡短路时,超导部件R1呈现正常态,电流表示数为 1.2A,即能检测到短路故障;当短路故障排除后,通过超导部件R1的电流会小于临界电流,超导部件R1呈现超导态,故电流会自动恢复,故 C 正确,D 错误。故选 C。17、小明自制了一种测定风速的装置,如图所示,电源电压保持不变,探头和金属杆可带动滑片P在圆弧形电阻丝R上上下滑动。(1)当风速增大时,电流表的示数_(选填
24、“变大”、“变小”或“不变”)。(2)当风速增大时,整个电路消耗总功率_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)若圆弧形电阻丝最大阻值为 100,其他可供选择的器材有:恒压电源E1(电压 3V)和E2(电压 18V);电流表 A1(量程 00.6A)和 A2(量程 00.1A);定值电阻R1=5、R2=30 和R3=100。为了节约能源,并且实现风速最大时,电流表偏转角度最大,器材选择的最佳组合为_。AE2、A2、R3 BE1、A2、R2 CE1、A1、R1 17 DE2、A1、R3(4)合理选择器材后,他们通过测量,得到了下表所示的结果(其中是风速,是电流表的最大示数)。风速 23 3
25、0 电流表示数 2 3 4 依据测量结果,可以将电流表的刻度改为风速仪的风速。分析数据可知,当风速为2时,电流表示数_(选填“大于”、“等于”或“小于”)512。答案:变大 变大 B 小于 解析:(1)1当风速增大时,探头上方空气流速大,压强小,探头下方空气流速小,压强大,故产生一个向上的升力,拉着金属杆向上,而滑片 P 此时向下滑动,滑动变阻器阻值变小,总电压不变,总电阻变小,故电流变大。(2)2当风速增大时,电源电压不变,电流变大,故整个电路消耗总功率变大。(3)3为了节约能源,电压尽可能小,即可,故选择E1即 3V,由于电压比较小,电流表也选小量程即可,即00.1A,当风速最大时,电流最
26、大为 0.1A,滑动变阻器的阻值最小,为零,此时的电阻为 30,故选 B。(4)4当风速为零时,电流为原来的 4=0.025A,则总电阻为 总=3V0.025A=120 则滑动变阻器的电阻为 90;当风速为3时,电流为原来的 3=0.13A,则总电阻为 总=3V0.13A=90 则滑动变阻器的阻值为 60;当风速为23时,电流为原来的2=0.12A=0.05A,则总电阻为 总=3V0.05A=60 18 则此时滑动变阻器的阻值为 30,则风速均匀变大时,接入的滑动变阻器的阻值均匀变小,故当风速为2时,此时滑动变阻器的接入的阻值为 45,则此时的电流为 =总=3V45+30=0.04A 则 51
27、2=5 0.1A12=0.4167A 则应该填小于。18、请根据材料,回答下列问题:超导体 1911 年,荷兰物理学家昂尼斯发现,水银的电阻并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-268.98附近时,水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻突然减小到无法测量的现象称为超导现象,能够发生超导现象的物质称为超导体。昂尼斯由于他的这一发现获得了 1913 年诺贝尔奖。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。物质的温度低于它的临界温度,这种物质才会有超导性。根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超
28、导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点 0,对常温来说也是极低的温度。超导材料具有损耗低、能自动触发、可多次动作等特点,被广泛应用于各种限流器中,用于构造低损耗线圈。基于超导材料的超导态/正常态(S/N)转换特性,即温度、电流、磁场低于临界值时为超导态,任何一个参数超过临界值后自动恢复到非超导态。人们利用超导体的转换特性制造出电阻型直流超导限流器,它的基本结构如图所示,由一个超导线圈和分流电阻并联组成。正常状态下超导线圈处于超导状态,几乎没有电阻。当发生短路故障时电流增大到超过超导线圈的临界电流,从而呈现出电阻,限制了故障电流的大小。分流电阻用于保护超导线圈,
29、避免其过热损坏。除限流器外,超导体在磁悬浮列车、量子应用、可控核聚变等重要领域都有着巨大的发展空间。19 (1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的_会减小到无法测量的导体。(2)超导体在超导状态下_用来制作滑动变阻器的电阻丝。(选填“能”或“不能”)。(3)电阻型直流超导限流器在正常状态下超导线圈处于超导状态,此时电流通过_(“超导线圈”、“分流电阻”或“超导线圈和分流电阻”)。(4)请简要说明当发生短路故障时,超导限流器如何限制故障电流。_ 答案:电阻 不能 超导线圈 见解析 解析:(1)1当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这就是超导现象。(2)2超导体的电阻为零;而滑动变阻器是依靠改变电阻来改变电流的,所以超导体不能用来制作滑动变阻器。(3)3由材料可知,电阻型直流超导限流器在正常状态下超导线圈处于超导状态,线圈中几乎没有电阻,电流通过超导线圈。(4)4当发生短路故障时,电流增大到超过超导线圈的临界电流,超导部件为正常态,有电阻,分流电阻和超导线圈并联,并联可以分流,一部分电流通过分流电阻,减小通过线圈的电流,由Q=I2Rt可知线圈中产生的热量减小,避免其过热损坏。