章节训练第15章+探究电路1 1.docx

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章节训练第15章+探究电路11

第15章

一、选择题（共10小题）

1．（2016•铁岭模拟）如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变．当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数变大B．电灯L的亮度变暗

C．电流表A1的示数变小D．电流表A2的示数不变

2．（2015•恩施州）在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值极大端，这样做能起到保护电路的作用．其原因是闭合开关后（　　）

A．通过电路的电流最小B．变阻器两端电压最小

C．变阻器电阻发热最大D．电源两端的电压最小

3．（2015•内江）下列所举的实验仪器中，能直接测量电阻的实验仪器是（　　）

A．电流表B．电压表C．多用电表D．电能表

4．（2015•青岛）下列图象中，能正确描述小灯泡U﹣I关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

5．（2015•梧州）在同样环境下，比较两根粗细相同、长度不同的铜导线电阻大小，下列说法中正确的是（　　）

A．长的大B．一样大C．长的小D．无法确定

6．（2015•镇江）下列教材中的探究实验，不需要控制电流一定的是（　　）

A．探究导体电阻与长度的关系

B．探究通电导体产生的热量与电阻的关系

C．探究电功与电压的关系

D．探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系

7．（2015•郴州）如图所示的电路中，电源电压为3V，R为定值电阻，灯L标有“6V3W”的字样，灯L的电阻不随温度变化．闭合开关S后，电流表的示数为0.75A，则定值电阻R的阻值为（　　）

A．10ΩB．6ΩC．15ΩD．8Ω

8．（2015•百色）下列关于导体电阻的说法，正确的是（　　）

A．长度长的导体，电阻一定大

B．横截面积大的导体，电阻一定大

C．导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关

D．导体电阻由其两端电压和通过的电流来决定

9．（2015•茂名）小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是（　　）

A．探究导体电阻与长度的关系

B．探究导体电阻与横截面积的关系

C．探究导体电阻与材料的关系

D．探究导体电阻与温度的关系

10．（2015•锦州）如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡L变亮B．电压表示数变大

C．电流表A1示数变小D．电路消耗的总功率变大

二、填空题（共10小题）（除非特别说明，请填准确值）

11．（2015•盘锦）在如图电路中，电源电压为6V，R1=4Ω，闭合开关S后，电压表读数为2V，则电流表的示数为　　　　　　A，电阻R2的阻值为　　　　　　Ω．

12．（2015•黑龙江）甲、乙两灯的额定电压均为9V，测得两灯电流与电压变化的关系图象如图所示，当把两灯并联在4V电源上时，甲的电阻是　　　　　　Ω，电路消耗的总功率为　　　　　　．

13．（2015•广安）如图是在一定温度下，甲乙两个电阻的电流与电压的关系图象，根据图象可得R甲：

R乙=　　　　　　，若将甲、乙串联后接在同一电路上，产生的热量Q甲：

Q乙=　　　　　　．

14．（2015•重庆）小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0﹣9999Ω之间调节，根据所测数据作出了灯丝的I﹣U图象（如图乙所示），根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为　　　　　　Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω，通电10s电流通过R0所做的功为　　　　　　J．

15．（2015•烟台）在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是　　　　　　，电阻R1的阻值是　　　　　　，电阻R2的阻值是　　　　　　．

16．（2015•云南）如图所示的电路中R1＜R2，开关闭合后，电压表V的示数为8V．通过R1、R2的电流之比是　　　　　　，电压表V1的示数　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）4V．

17．（2015•威海）如图为一握力计的电路示意图，a、b、c、d四个接线柱，电表及一定值电阻R0未画出，金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，从而与R构成滑动变阻器，若弹簧的电阻不计，电源电压保持不变，要求握力增大时，电表的示数也增大，则a、b之间应接入　　　　　　，c、d之间应接入　　　　　　．（选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）

18．（2015•聊城）如图是探究“影响电阻大小的因素“实验．1、2、3是三根镍铬合金丝，1和2横截面积相同、长度不同；2和3长度相同、横截面积不同．当1、2分别接入电路时，电流表示数分别为I1、I2，且I1＞I2，说明导体的电阻跟导体的　　　　　　有关．再换将3接入该电路时，电流表示数为I3，且I3＞I2，说明导体的电阻跟导体的　　　　　　有关．

19．（2015•淮安）如图所示，电源电压恒定，R=10Ω，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为　　　　　　V；再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为　　　　　　Ω．

20．（2015•乐山）如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象．由图象可知，电阻R的阻值为　　　　　　Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为　　　　　　A．

三、解答题（共6小题）（选答题，不自动判卷）

21．（2015•黔南州）如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，是四根合金丝，用一个电压表分别测出它们两端的电压，得到一次实验部分数据如表所示．

导体

材料

长度

横截面积

电压表示数/V

a

镍铬

L

S

1.0

b

镍铬

2L

S

c

镍铬

L

2S

0.5

d

镍铬

L

S

（1）四根金属丝串联在电路中，它们两端的电压之比等于它们的　　　　　　之比；为探究电阻大小与横截面积的关系，应比较合金丝a和　　　　　　两端的电压；合金丝d两端的电压如图乙所示，示数为　　　　　　V．

（2）在得到上表数据的过程中，　　　　　　（选填“能”或“不能”）改变滑动变阻器滑片的位置；为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次测量合金丝两端电压之前，需进行一项实验操作是　　　　　　．

（3）关于导体电阻与长度的关系，小军还进行了理论探究：

某金属丝电阻为R，长度为L，若把n根这样的电阻丝串联在电路中，则总长度为nL，总电阻为　　　　　　，从而得到导体电阻与长度的关系；依此关系，上表中b合金丝两端的电压应该为　　　　　　V．

22．（2015•黑河）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想．

猜想一：

导体的电阻可能与导体的长度有关．

猜想二：

导体的电阻可能与导体的横截面积有关．

猜想三：

导体的电阻可能与导体的材料有关．

实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示

编号

材料

长度（m）

横截面积（mm2）

A

镍铬合金

0.25

1.0

B

镍铬合金

0.50

1.0

C

镍铬合金

0.25

2.0

D

锰铜合金

0.25

1.0

（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：

小明认为：

电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小．

小红认为：

灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小．

小亮认为：

灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表．

你赞同　　　　　　（选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点．

（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟　　　　　　（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小．

（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟　　　　　　的关系，其结论是　　　　　　．

（4）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　　　　　　（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证．

（5）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法．下列4个实验中没有用到此方法的是　　　　　　

A．探究电流与电压、电阻的关系实验B．探究影响压力作用效果的因素实验

C．探究平面镜成像的特点实验D．探究影响摩擦力大小的因素实验．

23．（2015•北海）小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：

A．导体的材料B．导体的长度C．导体的横截面积

为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝

（1）连接电路时，开关应处于　　　　　　状态，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察　　　　　　来比较导体电阻的大小．

（2）为验证猜想B，应选用编号为　　　　　　两根金属丝分别接入电路进行实验

（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：

当材料和长度相同时，导体电阻跟　　　　　　有关

（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为　　　　　　A，则②的电阻为　　　　　　Ω

24．（2015•日照）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明间学做出了如下清想：

导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关．为了验证猜想是否正确．他准备了不同的导体，规格、材料如表：

编号

材料

长度/m

横截面积/mm2

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）他对一导体的长度重新进行了精确测量，如图甲所示，导体另一端正好对准零刻度线，则该导体的长度为　　　　　　m

（2）为了验证上述猜想，他设计了如图乙所示的实验电路图．在连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是　　　　　　

（3）本实验是通过　　　　　　来比较a、b两点间导体电阻的大小．

（4）要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为　　　　　　的导体分别接入到a、b之间．

（5）将

（2）问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议：

（6）为了能准确的测量导体的阻值大小，他又设计了如图丙所示的电路图．连好电路图，闭合开关后发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，电压表有示数且始终不变．经检査，是由于一根导线连接错误．请你在图丁中连接错误的导线上打“x”并补画出正确的连线．

25．（2015•河北）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：

开关、电流表、电源（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．

【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如表．

连接方式

一根

两根串联

三根串联

两根并联

三根并联

电流表读数/A

0.3

0.2

1.2

1.8

回答下列问题：

（1）图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．

（2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系．

A．电阻的大小与长度的关系是：

　　　　　　；

B．电阻的大小与横截面积的关系是：

　　　　　　．

（3）进行多次测量的目的是　　　　　　．

（4）此实验也可得出电流与电阻的关系是　　　　　　．

【拓展】用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω．而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2，则一根合金丝的电阻为　　　　　　Ω，长度为　　　　　　m．

26．（2015•平凉）学习了电流、电压和电阻知识后，同学拉发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似．李明和同学们提出：

导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，所以影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：

猜想一：

（类比管道长短）导体电阻的大小可能与导体的长度有关；

猜想二：

（类比管道粗细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关．

于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图所示的电路．

（1）连接电路时，开关S应处于　　　　　　状态（选填“断开”或“闭合”）．闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于　　　　　　（选填“a”或“b”）位置．

（2）闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们的电路出现的故障可能是　　　　　　．

（3）电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据：

物理量/序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

…

长度L/m

2.0

4.0

6.0

2.0

4.0

6.0

2.0

4.0

6.0

…

横截面积S/mm2

1.0

1.0

1.0

2.0

2.0

2.0

4.0

4.0

4.0

…

电阻R/Ω

2.0

4.0

6.0

1.0

2.0

3.0

0.5

1.0

1.5

…

比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？

　　　　　　；

比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？

　　　　　　；

（4）本实验采用的研究方法是　　　　　　；

（5）实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是　　　　　　．

【章节训练】第15章探究电路-1

参考答案与试题解析

一、选择题（共10小题）

1．

【分析】灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，A2测量通过滑动变阻器的电流；根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律分析滑片P从中点向下滑动的过程中电流表示数的变化．

【解答】解：

因为电压表测的是电源电压，且电源电压不变，所以电压表示数不变；

当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据I=

可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表A2与滑动变阻器串联，故电流表A2的示数变小；又因为灯泡两端的电压和电阻均不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片从中点向下滑动时，干路电流减小，电流表A1的示数减小．

故选C．

2．．

【分析】在实验中，滑动变阻器串联在电路中，滑片处于最大阻值处，电源电压不变，电流中的电流最小，起到保护作用．

【解答】解：

A、滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，故A正确；

B、根据串联电路分压特点可知，电阻越大分的电压越大，故变阻器两端电压达到最大，故B错误；

C、根据焦耳定律可知，通电时间和电阻一定时，电流越小产生的热量越小，故C错误；

D、电源两端电压不变，故D错误．

故选A

3．

【分析】根据题目中所提到的电表的用途进行分析判断即可解决．

【解答】解：

A、电流表是用于测量电流的；

B、电压表是用于测量电压的；

C、多用电表可以测量电流、电压或电阻；

D、电能表是用于测量电能的；

故选C．

4．

【分析】小灯泡的电阻受温度影响，由此分析解答．

【解答】解：

小灯泡电阻是变化的，当灯泡电压和电流增大时，实际功率变大，温度的升高电阻增大．

A、图象中灯泡电压不变，电流增大，根据R=

说明灯泡电阻减小，不合理；

B、图象中灯泡电流与电压成正比，根据R=

说明灯泡电阻不变，不合理；

C、图象中灯泡电流随电压减小而增大，根据R=

说明灯泡电阻减小，不合理；

D、图象中灯泡电阻随电压增大而增大，且电压增大比电流增大量大，根据R=

说明灯泡电阻增大，合理．

故选D．

5．

【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质，其决定因素与其本身的材料、长度、横截面积有关，若说与外界有关，也只与外界的温度这个因素有关．导体一定，则电阻一定．与导体两端电压的高度，导体中电流的大小等都没有关系．

【解答】解：

在同样环境下，电阻的大小不仅跟导体的材料有关，还跟材料的长度和横截面积大小有关，在横截面积和材料相同时，长的铜丝电阻大．

故选：

A．

6．

【专题】电压和电阻；电能和电功率；电与热、生活用电；磁现象、电生磁．

【分析】若所探究的物理量与电流及其他因素有关，探究过程中需控制电流一定，根据各项分析即可得出结论．

【解答】解：

A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与电流大小无关，探究与长度的关系，不用控制电流一定，A正确；

B、由Q=I2Rt可知，通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关，要探究热量与电阻的关系，需控制电流和通电时间一定，B错误；

C、由W=UIt可知，要探究电功与电压的关系，需使电流和通电时间一定，C错误；

D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需控制电路中的电流相同，D错误．

故选A．

7．

【分析】分析电路的连接方式，计算出灯泡电阻，根据欧姆定律计算灯泡中的电流，从而得到R的电流，最后根据欧姆定律计算R的阻值．

【解答】解：

由图可知R与L并联，电流表测干路电流，

所以U=UR=UL=3V，

由P=

得灯泡电阻：

RL=

=

=12Ω，

通过灯泡的电流IL=

=

=0.25A，

根据并联电路的电流特点，通过R的电流：

IR=I﹣IL=0.75A﹣0.25A=0.5A，

所以定值电阻R的阻值：

R=

=

=6Ω．所以ACD错误，B正确．

故选B．

8．

【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．

【解答】解：

ABC、导体的电阻是导体的一种性质，导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定；故AB错误，C正确；

D、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和电流无关；故D错误．

故选C．

9．

【分析】导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看电阻如何变化就可以．

【解答】解：

A、实验时，通过改变连入电阻丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系，不符合题意；

B、实验时，可以将电阻丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系，不符合题意；

C、当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成，符合题意；

D、实验时，取一根电阻丝，控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，探究导体电阻与温度的关系，不符合题意；

故选C

10．

【分析】根据题干所给信息结合并联电路的特点利用欧姆定律的知识，便可较为简单的得出答案．

【解答】解：

由图可知滑动变阻器R与灯L并联，电压表的示数显示的是电源电压，当滑片P向左移动时，电压表的示数不变，故选项B是错误的；

当滑片P向左移动时，不影响灯L所在的支路的电压和电流，所以灯L的亮度不变，故选项A是错误的；

当滑片P向左移动时，灯L所在的支路电流不变，滑动变阻器所在的支路电压不变，电阻减小，电流增大，而电流表A1的示数是干路中的电流，所以A1的示数增大，故选项C是错误的；

当滑片P向左移动时，电路中的总电流增大，总电压不变，由电功率公式P=UI可是电功率增大，故选项D是正确的．

故选D．

二、填空题（共10小题）（除非特别说明，请填准确值）

11．

【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值．

【解答】解：

由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；

电路中的电流：

I=

=

=0.5A，即电流表的示数为0.5A；

R2两端的电压：

U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，

R2=

=

=8Ω．

故答案为：

0.5；8．

12．

【分析】两灯并联在4V电源上时，根据并联电路特点，可知灯泡电压，从图象中找到对应的电压和电流值，计算甲的电阻；

由图象得到两灯此时的电流，得到总电流，由P=UI计算总功率．

【解答】解：

两灯并联在4V电源上时，U=U甲=U乙，

由图象此时：

I甲=0.5A，I乙=0.3A，

根据I=

，

甲的电阻：

R甲=

=

=8Ω；

两灯并联时干路电流：

I=I甲+I乙=0.5A+0.3A=0.8A，

电路消耗的总功率：

P=UI=4V×0.8A=3.2W．

故答案为：

8；3.2W．

13．

【分析】

（1）从图象上选取电流为I0，找到对应的电压值，根据欧姆定律求出电阻关系；

（2）两电阻串联时通过它们的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt求出甲、乙两电阻产生的热量之比．

【解答】解：

（1）由图象可知，当通过两电阻电流为I0时U甲=U0，U乙=4U0，

由I=

可得，R=

，

所以甲乙两电阻之比为：

R甲：

R乙=

：

=1：

4；

（2）将甲、乙串联后接在同一电路上，串联电路中各处的电流相等，通电时间相等，

由Q=I2Rt，

甲、乙两电阻产生的热量之比：

Q甲：

Q乙=I02R甲t：

I02R乙t=R甲：

R乙=1：

4．

故答案为：

1：

4；1：

4．

【分析】

（1）由图象读灯泡电流0.8A时，灯两端的电压，根据欧姆定律公式I=

计算此时灯泡电阻；

（2）由图象找到通过某一电流时，灯泡与R0电压和恰好为电源电压9V，根据W=UIt计算通电10s电流通过R0所做的功．

【解答】解：

（1）由图象可知：

当灯泡正常发光时电流I=0.8A，灯泡两端电压U=8V，

所以灯泡正常发光时的电阻：

R=

=

=10Ω；

（2）由甲图L与R0串联，

观察图象，当时通过L电流I′为0.6A时，L两端电压U′=3V，

此时R0两端电压：

U0=I′R0=0.6A×10Ω=6V，

满足U′+U0=9V，

所以通电10s电流通过R0所做的功：

W=U0I′t=6V×0.6A×10s=36J．

故答案为：

10；36．

15．

【分析】

（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知对应的电压和电流，根据欧姆定律求出R1的阻值．

（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙得出对应的电流和电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出电阻R2的阻值．

【解答】解：

（1）由电路图