电压 电阻单元测试题(Word版 含解析)

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．探究性学习小组的同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了如图Ⅰ所示电路，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示。

(1)在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是______（填a、b 或c）

(2)正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，电压表V2有示数，电路故障可能是______，更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。

①图Ⅲ中，甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是______（填“甲”或“乙”）；

②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是______；

③由图Ⅲ可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。

（拓展）学习小组的同学还想由此电路探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

①电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，向______移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数；

②该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻阻值是______Ω。

【答案】b滑动变阻器断路甲串联电路中总电压等于各部分电压之和 40 右 25 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据图Ⅰ可以看出，电压表应该并联在滑动变阻器两端，而图Ⅱ中的滑动变阻器被短路，所以导线b应该接到滑动变阻器的左下端接线柱或接到定值电阻R1的右侧接线柱上。

(2)[2]正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，说明电路断路，电压表V2有示数，则电路故障可能是与电压表V2并联的滑动变阻器断路。

[3]根据图Ⅰ可以看出，电路是一个串联电路，电流增大时，根据U=IR，电压表V1的示数也增大，对应图Ⅲ中的甲曲线。

[4]由图Ⅲ可以看出电流相等时，甲、乙曲线对应的电压之和相等为6V，得出的实验结论

是：串联电路中总电压等于各部分电压之和。

[5]由图Ⅰ、Ⅲ可知，滑动变阻器滑片滑到最右端时，电压最大为4V，电流最小为0.1A，滑动变阻器的最大阻值为

max

P max

min

4V

==40Ω

0.1A

U

R

I

=

[6]电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，电阻增大，电路的电流减小，根据U=IR，则滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器滑片向右移动直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数。

[7]滑动变阻器的最大阻值为40Ω，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据

21

Pmax max

U U

R R

=

代入数据

max

4V2V

=

40R

Ω

解得R max=20Ω，则选择的最大电阻为20Ω，不能选择25Ω

2．某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下操作：

（1）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做________法。

（2）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：

A．电源E (电压U=1.5V)

B．电流表A1 (量程 0-100mA)

C．电流表A2 (量程 0-0.6A)

D．电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)

E.待测电阻丝R (阻值约为10Ω)

F.开关一个，导线若干，则：

① 为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是_______ (选填器材前的字母代号) ② 把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a 和b 上，电阻丝上夹一个金属夹 P ，移动金属夹 P 的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度 L ，把这些实验器材按图甲连接起来。闭合开关 S 前，电阻箱的阻值应调整到________Ω。

③ 闭合开关 S 后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹 P 的位置，得到多组 I 、L 的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数

1

I

为纵坐标、电阻丝的长度 L 为横坐标，得出图像如图乙所示，根据实验图像说明，横截面积S 相同的同种材料的电阻丝，接入长度L 越长，电流I 越小，电阻R _____________。 ④ 该电阻丝 lcm 长度的阻值为 _____Ω 【答案】控制变量 B 999.9 越大 0.3 【解析】 【详解】

(1)[1]在实验中，先保持电阻丝的横截面积S 和材料不变，探究电阻丝的电阻R 与长度L 的关系，这种方法叫做控制变量法；

(2)[2]由题意可知，当只有待测电阻丝R 接入电路时，电路中的电流最大，大小是

1.5V 0.15A 10Ω

U I R =

== 为了提高实验的精确程度，电流表A 2的量程是0到0.6A ，这个精确程度不够好，应该选择电流表A 1，量程是0到100mA ；

[3]为了保护电路，闭合开关S 前，电阻箱的电阻值应该调到最大，即调到999.9Ω；

[4]从图乙可以看到，接入长度L 越长，1

I

越大，即电流I 越小，电路中的总电阻越大，而电阻箱阻值大小不变，那么电阻R 越大；

[5]当电阻丝0L =时，电流1

A 10

I =，此时电阻丝接入电路中的阻值大小为0，根据欧姆定律可求得电阻箱大小是

00

1.5V 15Ω1A 10

U R I =

== 当电阻丝10cm L =时，电流1

A 12

I =，此时设电阻丝接入电路中的阻值大小为R ，根据欧姆定律可得

0 1.5V 1

A 15Ω12

U I R R R =

==++ 可求得电阻3ΩR =，即电阻丝10cm L =时，对应电阻3ΩR =；当电阻丝1cm L =时，电阻R 大小符合关系式

10cm 1cm

3ΩR

=

可求得

0.3ΩR =。

3．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

t 200.5R t =+；

(2)[2]当t =0℃时，R t =20欧，根据欧姆定律得：

0t 3V 0.075A 20Ω20Ω

U U I R R R =

++＝＝＝， 定值电阻R 0上的电压

000.075A 20Ω 1.5V U 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。

4．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L 1、L 2应该选择_____（相同/不同）的小灯

泡．

（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．

（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：_____（正确/不正确）．

（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____．

实验小组L1两端电压/V L2两端电压/V串联总电压/V

1 1.6 2.9 4.5

2 2.1 2.4 4.4

3 2.5 2.0 4.4

4 1.8 2.7 4.5

【答案】不同断开开关，更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和

【解析】

【详解】

(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；

(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V；

(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B点接触那端是正接线柱，当将与A点相连的导线改接到C点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；

(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。

5．小东和小文利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。

(1)小东操作的主要实验过程如下：① 断开开关，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处，根据电路图连接实验电路；② 检查电路无误后，闭合开关，调整滑动变阻器的滑片P

到适当位置，正确读出电压表V1与V2的示数，记录在实验数据记录表中；③ 仿照上述步骤又进行了五次实验。实验数据如下表。

U1/V0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5

U2/V0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5

小东通过分析实验数据，得出结论：串联电路中各用电器两端电压相等。小文不同意小东的观点，提出了实验改进建议。请简述小文的实验改进措施：① ________；

② _________。

(2)请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表_____。

【答案】应该使用不同规格的电阻R1和R2应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端

U/V

U1/V

U2/V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]从表中数据可知，电压表V1与V2的示数相同，而串联电路电流相等，根据

U

R

I

可

知，R1和R2的阻值大小相等，应该让R1和R2的阻值大小不等，这样就不会得出串联电路中各用电器两端电压相等这种结论；

[2]应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端，这样可以通过探究三个电压表的示数关系，从而探究串联电路中用电器两端电压的关系；

(2)[3]三个电压表，那么每次实验要记录三组数据，实验数据记录表如下表所示。

U/V

U1/V

U2/V

6．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．

（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．

②小露先将电流表接在L 1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．

③重新连好电路后，她测出了L 1、L 2支路和干路上的电流分别为I 1、I 2和I ，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I 1=0.5A ，I 2=_______A ，I =1A ．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)． （2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：

①小郭在测量L 1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L 1处的故障是_____________．

小郭 小莉

②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中 序号 L 1两端电压U 1/V L 2两端电压U 2/V L 1:和L 2两端总电压U /V 第一次测量

1.5

1.5

3

小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．

③小莉同学在测量L 1、L 2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．

【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 12I I I =+ 断路 错误 选用灯泡相同 大

于 【解析】 【详解】

(1)①[1]连接电路时，为防止电流过大损坏电路元件，开关应处于断开状态； ②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；

③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则读数为0.5A ，即I 2=0.5A ；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：

12I I I =+

(2)①[5]两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，说明电路发生断路，电压表有示数，则电压表所测元件断路，故L 1发生断路；

②[6][7]由于实验只有一次，且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡，实验数据具有偶然性，得出的结论是错误的；

③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联，开关闭合后看作电压表与两灯泡并联，整体与内阻串联，由于并联总电阻变小，则根据串联分压可知，电压表示数变小，则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数． ．

7．小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L 1、L 2和其它实验器材。

（进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，用电压表分别测出AB 、BC 、AC 间的电压，并记录在表格中。 （分析与论证）

（1）在物理学中，串联电路电压的规律是：_____。

（2）分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____（填“相符”或“不相符”） （评估）

这个实验的不足之处是： （1）_____； （2）_____。

【答案】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 相符 使用两个相同的灯泡 没有多次测量数据 【解析】 【分析】

（1）根据教材知识和表格中AB 、BC 、AC 间的电压值分析可得出结论；

（2）本实验使用相同的灯泡，只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验

结论具有普遍性，应换用规格不同的灯泡进行多次测量． 【详解】

(1)在物理学中，串联电路电压的规律是总电压等于各部分电压之和；

(2)由表中数据可知,两灯泡两端的电压相等,且AB BC AC U U U += ，所以，根据小刚的实验数据得出的结论与他的猜想是相符的； 【评估】

由于实验中两灯泡两端的电压相等，说明他在实验时使用了两个相同的灯泡；他只做了一次实验，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，不能得出普遍规律；

因此实验的不足之处是：①使用了两个相同的灯泡；②没有进行多次测量。

故答案为：(1). 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2). 相符 (3). 使用两个相同的灯泡 (4). 没有多次测量数据。

8．一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L 1、L 2。

(1)请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：电压表测量两灯串联后的总电压，并在右边方框画出电路图。 （________）

(2)为了保证电路的安全，连接器材时，开关应____________。

(3)小明用电压表测量L 1两端电压时，直接选用0～3V 的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是：_________。

(4)他们实验中得出一组实验数据如下表。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应________。 L 1两端电压（V ） L 2两端电压（V ） 电路两端总电压（V ） 1.5

2.8

4.3

(5)在探究串联电路电压关系实验中，物理实验小组按如图所示电路测得V 的示数是3.8V ，V 1的示数是2.3V ，V 2的示数应为____V 。

(6)在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数为0，用电压表检测L1两端电压为电源电压，则出现故障的原因可能是（__________）

A．灯L1短路 B．灯L2短路

C．灯L1断路 D．灯L2断路

【答案】断

开先选用0～15V的量程试触，若读数小于3V，再换用0～3V的量程换用不同规格的灯泡，多次实验 1.5 C

【解析】

【分析】

(1)两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；

(2)为保证安全，连接电路时，开关应断开；

(3)因为电源电压大于3V，在测量电压前，应先用0～15V量程，测一下L1两端电压，若电压小于3V，再用0～3V量程；

(4)分析表中实验数据，得出结论；为了得出普遍规律，应更换不同的实验器材，进行多次测量；

(5)串联电路两端电压等于各部分电路电压之和；

(6)两灯突然熄灭说明电路发生断路；电压表测L2两端电压时，电压表示数为零，可能是L2短路或L2之外的电路存在断路；电压表测L1电压时，电压表有示数且等于电源电压，说明此时电压表与电源两极相连接，L1之外电路不存在端路；综合分析可知：电路故障是灯泡L1断路；

【详解】

(1)[1]两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，实物图及电路图如图所示：

(2)[2]为保证电路安全，连接电路时，开关应断开；

(3)[3]电流表和电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量。

(4)[4]测出一组实验数据后，为了得出普遍规律，应换用不同规格的灯泡，多次测量；

(5)[5]根据电路图可知，电压表V1测的是灯L1两端电压，电压表V2测的是灯L2两端电压，电压表V测电源两端电压，由于串联电路两端电压等于各部分电路电压之和，因此电压表V2的示数为：3.8V-2.3V=1.5V；

(6)[6]在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是：灯泡L1断路；故选C。

【点睛】

本题综合考察串联电路的电压关系实验的实物电路图、实验步骤和操作方法、数据收集和分析以及电路故障的检测，很有代表性的一道实验题。

9．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻R x的阻值，电源电压U0约为2V～3V，R x的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R （最大阻值为30Ω）．请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图_________．

（2）用物理量U0、R x、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：U=_____．（3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____（选填“最

大”或“零”）；

②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示．从图丙中信息可求得：电源电压U 0=_____V ，电阻R x =_____Ω．

【答案】

U 0﹣IR x 最大 3 6

【解析】

（1）根据题中条件知，电压表和电流表都使用小量程，如电路图所示，除了电压表，其余元件全部串联起来，最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端，两表连接时注意电流方向，如图：

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式： 根据U IR =得，R x 两端的电压为：X X U IR =，根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为：00X X U U U U IR =-=-；

（3）①正确连接电路后，根据保护电路的原则，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大，则闭合开关后，电流最小，对电路起到保护作用． ②根据0X U U IR =-，将坐标中任意两组数据代入式子可得：

0 2.4V 0.1A x U R =+?； 0 1.8V 0.2A x U R =+?；

联合两式解得：6Ωx R =，03V U =．

点睛：关键是欧姆定律的应用，有一定难度，最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据，列出电源电压的关系式，即可解出答案．

10．为了验证并联电路的电流特点，小张设计了如图所示的电路进行实验．

（1）在连接电路时，开关应处于_____状态．

（2）小张将电流表接在L1所在支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表示数为零，如果电路只存在一处故障，则可能存在的故障是电流表_____（选填“断路”或“短路”）．

（3）排除故障后，他测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数分别如图甲、乙、丙所示，可读出I1=0.5A，I2=_____A，I=_____A．

根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流与各支路电流的关系是_____（写出关系式即可）

（4）为了验证结论的普遍性，接下来的操作是：_____

【答案】断开断路 0.5 1 I=I1+I2换用不同规格的灯泡、改变电源电压

【解析】

(1)在连接电路时，开关应处于断开状态。(2)研究并联电路的电流特点，要只断开S1，两灯才并联，灯L1不发光，可能是灯泡短路或断路造成的，电流表的示数为零，说明电路存在断路，则电路故障是电流表断路。(3)由图甲所示可知,电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为I0.5A；由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为I20.5A；由图丙所示可知,电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为I1A；有

I I1I2.(4)为得出普遍结论，除可换用不同规格的灯泡，还可改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据，得出普遍性的结论。