九年级物理上册电压 电阻检测题Word版 含答案.docx
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九年级物理上册电压电阻检测题Word版含答案
九年级物理上册电压电阻检测题(Word版含答案)
一、初三物理电压电阻易错压轴题(难)
1.小明手边有6节同种型号的新锂电池(电池电压相同)和一个电流表,他想知道把这些电池串联起来接入长度为480m、横截面积为64mm2的电阻丝A时通过的电流是多少,他想到:
通过电阻丝的电流大小与电池节数、电阻丝的长度、横截面积、材料都有关系。
于是他就对由同种材料组成的不同规格的电阻丝样品进行了测试,实验数据如下:
电池节数n/节
横截面积S/mm2
长度l/m
电流I/A
2
1.6
4
1.6
4
3.2
32
0.8
1
1.6
16
0.2
2
1.6
16
0.4
4
0.8
32
0.2
(1)分析数据可知,电阻丝中通过电流大小与电阻丝的长度成______,与电阻丝的横截面积成______。
(填“正比”或“反比”)
(2)经过对样品数据的分析,得出把电阻丝A接入6节该锂电池做为电源的电路中时通过的电流为______A。
【答案】反比正比1.6
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由第一组和第四组的实验数据可知,电源电压相同,横截面积相同,长度变为原来的四倍,电流变为原来的四分之一,说明电电阻大了四倍,由此可得:
在电压相同,材料和横截面积也相同时,电阻丝中通过电流大小与电阻丝的长度成反比。
[2]由第五组和第二组的实验数据可知,电源电压相同,长度相同,横截面积变为原来的四倍,电流也变为原来的四倍,说明电阻小为了原来的四分之一,由此可得:
在电压相同,材料和长度也相同时,电阻丝中通过电流大小与电阻丝的横截面积成正比。
(2)[3]由第三组和第四组的实验数据可知,电源电压不相同,电阻丝的材料、长度和横截面积相同,电源电压大为原来的二倍,电流也变为原来的二倍,由此可得:
在材料、长度和横截面积相同时,电阻丝中通过电流大小与电源电压成正比。
A的横载面积为64mm2,为第一组横截面积的40倍,A的长度为480m,为第一组长度的120倍,则电阻为第一组的3倍,电阻丝A两端的电池节数是6节,为第一组电池节数的3倍,即电压变为原来的3倍,则电流为
1.6A×
×3=1.6A
2.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。
3.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/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)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、B②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0.5mm2,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。
4.卓玛同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:
在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:
在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:
在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关。
供她选择的导体如表所示:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
如图是卓玛连接好的实验装置,请完成下列填空:
(1)电流表的示数越大,说明接入电路中的导体的电阻越________;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是________;
(3)选择A和C两段导体可以验证猜想________;
(4)这种物理研究方法,通常叫做________。
【答案】小;CD;①;控制变量法。
【解析】
【详解】
(1)[1]由欧姆定路可知,在电压一定时,电流与电阻成反比,电流越大,接入电路中的导体的电阻越小;
(2)[2]导体的电阻与导体长度、导体横截面积、导体的材料以及导体的温度有关。
要验证猜想“在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关”,需要控制导体横截面积和导体材料相同,导体长度不同,由表可知,应选择C和D两端导体进行实验;
(3)[3]A和C两段导体,从表中可知,长度和横截面积都相同,材料不同,可以验证电阻和材料的关系,即猜想①;
(4)[4]这种物理研究方法,通常叫控制变量法。
5.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小军设计了如图所示电路.a、b间接导体.
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是________.连接电路时应将其处在________状态.
(2)为了粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察________.这种方法叫________.
(3)实验时小军发现手边有一根较长的金属丝,他可以探究导体是否与________和________有关.
(4)另有甲、乙两位同学分别对小军的电路做了如下的改进:
甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表,你认为________同学的改进更好一些,理由是________.
【答案】开关断开灯泡的亮度转换法长度横截面积乙灯泡可以保护电路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)缺少电路的基本组成元件开关;在连接电路时开关应处于断开状态,这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器;
(2)因为通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,因此a、b间的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡的越暗;反之,灯泡越亮;故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小;
物理学中的这种研究问题的方法叫做转换法;
(3)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:
当探究导体电阻与长度的关系时,可控制横截面积和材料不变,改变导体的长度,能够完成;
当探究导体电阻与横截面积的关系时,可控制长度和材料不变,改变导体的横截面积,能够完成;
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;
所以他可以探究导体是否与导体的长度和导体的横截面积有关.
(4)将灯泡换为电流表,a、b间的电阻决定电路中的电流,因此,当a、b间电阻过小时,电流会过大,电路可能会被烧坏;
在原电路中串联一个电流表,因为有灯泡的存在,可以起到保护电路的作用.因此乙同学的方案更好.
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/A
L1所在支路
0.30
L2所在支路
0.20
干路
0.50
③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.在探究串联电路的电流规律时,小敏同学连成了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关应_____;
(2)检查电路无误后,闭合开关,三灯L1、L2、L3均发光,接着她将电流表连入a、b、c、d四处,测得下表中的实验数据,其中错误的一处是_____________,更正后,由表中的实验数据可得结论:
_________。
(3)小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,你认为合适吗?
__________,理由是_______。
测量处
a
b
c
d
电流/A
0.2
0.2
0.2
1.0
【答案】断开d处的电流串联电路中各处的电流都相等不合适实验次数太少,结论有偶然性
【解析】
【详解】
(1)在连接电路时,为保护电路,开关应断开;
(2)串联电路中各处的电流都相等,d处的电流与其它各处的电流不相等,故是错误的,可能是选用电流表小量程却按大量程读数了,根据电流表大小量程之比为5:
1,d处的电流应为
,故更正后,由表中的实验数据可得结论:
串联电路中各处的电流都相等。
(3)不合适,小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,实验次数太少,结论有偶然性。
8.如图所示,小刚在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V0.3A”的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端.突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭.
(1)关于这两盏灯的故障判断,小刚给出了四种猜测:
A.一盏灯断路,另一盏灯完好B.一盏灯短路,另一盏灯完好
C.一盏灯断路,另一盏灯短路D.两盏灯同时被烧断
四个猜想中,可能性最大的是___________
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障.现有①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线.从它们中间选择一种器材来检测故障,你认为不适用的是_____和______(填序号).理由是_______________ .
(3)故障排除后,小刚测出的数据如表,
得出的结论有:
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和;
②串联电路中各部分两端的电压相等.
请你对上述结论分别进行评估:
根据串联电路的电压特点结论_____(填①或②)是错误的.形成错误结论的原因是:
______________________________________.
【答案】A③④用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡②采用同样规格的灯泡进行实验(或没有换用不同规格的灯泡进行实验).
【解析】
【详解】
(1)把两盏灯串联起来接入电路中,原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭,造成此现象的原因是电路中的电流过大,把其中某盏灯的灯丝烧断了,故A可能性大;
正常工作的电路发生短路的可能性较小,两盏灯同时被烧断的可能性也较小。
故选A。
(2)当检查电路故障时,不能断开电路,因此只能把检验器材并联在电路里;电流表和导线的电阻都很小,它并联在用电器两端时,会造成电路中的电流可能过大而烧坏另一盏灯。
所以不适用的是③和④。
(3)由测量的数据发现,电路中两盏灯的电压相同,这是由于实验中选用了相同规格的灯泡导致的,这只是个特殊情况,不能作为普遍规律,故结论②是错误的;
正确的实验步骤应该是换用不同规格的灯泡进行多次实验。
【点睛】
重点是研究并联电路电压特点的实验,注意多次实验时,应选择不同的实验器材,避免实验的偶然性,使结果更有说服力、更具普遍性。
9.如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图.
(1)实验步骤:
A.按如图所示接好电路,闭合开关前,滑片P应调至最_____端.(填“左”或“右”)
B.滑片P移至适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1.
C.保持_________
D.保持滑片P不动,用电压表测出a、b两点之间的电压U.
E.移动滑片P的位置,重复步骤B、C、D两次.
(2)讨论交流:
小明通过对实验数据分析,得到结论:
串联电路中各个电阻两端的电压相等,总电压等于各个电阻两端电压之和.另一小组的小芳通过实验得到结论:
串联电路中各个电阻两端的电压不相等,总电压等于各个电阻两端电压之和.你认为______的结论更合理,理由是_______
(3)小明测电阻R0两端的电压时,电压表示数如图乙所示,则此时R0两端的电压为_______V.
(4)小明按图甲接好电路,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数.经检查,除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,则电路中存在的故障可能是______为进一步确定故障,应_______
【答案】右滑片P位置不动。
用电压表测出灯泡L两端的电压U2小芳小明所用的定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同名具有偶然性1.2灯泡将电压表接到变阻器两端,若电压表有示数,是灯泡短路,若没示数,是_R0断路
【解析】
【详解】
(1)A.实验中,开关闭合之前,要移动滑动变阻器的滑片,将滑动变阻器调到最大阻值处,即将滑片P置于右端;
C.用电压表测出了定值电阻R0两端的电压U1之后,应该保持滑片P不动,用电压表测出灯泡L两端的电压U2。
(2)小明的结论中“串联电路中各个电阻两端的电压相等”是不合理的,只有串联两个电阻的阻值相等时,才会得出这个结论,因此只是个特殊情况,不是普遍规律;应该像小芳那样,采用不同阻值的电阻进行实验,这样得出的结论才具有普遍性。
(3)电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为1.2V。
(4)由图可见,电压表与定值电阻R0并联,灯泡不亮,电压表有读数,说明灯泡L短路或R0断路;
为进一步确定故障,应将电压表接在滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数,如电压表有示数说明是灯泡L短路,如电压表无示数说明是电阻R0断路。
10.某兴趣小组同学查阅资料时,发现不同金属导电板的导电性能是不同的.为了研究底面为正方形的金属导电板电阻大小和哪些因素有关,他们选取了由同一金属材料制成但底面积和质量不同的导电板,利用如图所示电路测出其阻值,所得实验数据如表所示.
(1)从序号_____的数据可知,正方形金属导电板的电阻大小与_____有关.
(2)分析表一、表二、表三的数据可得出的初步结论是:
_____.
【答案】1、4、7或3、6、8质量由同一材料制成的正方形金属导电板,m与S的比值相同,电阻R相同;m与S的比值越小,电阻R越大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]分析数据可知,当底面积相同时,电阻与质量有关;当质量相同时,电阻与底面积有关,即从序号1、4、7或3、6、8(2、4或3、7)的数据可知,正方形金属导电板的电阻大小与质量m(底面积S)有关.
(2)[3]分析表一、表二、表三的数据可得:
同种材料的金属板,质量与面积的比值相同时,电阻R相同;当质量与面积的比越小时,电阻越大,即由同一材料制成的正方形金属导电板,m相同时,R与S成正比;由同一材料制成的正方形金属导电板,S相同时,R与m成反比。