上海教科实验中学物理电压 电阻同步单元检测(Word版 含答案)

上海教科实验中学物理电压电阻同步单元检测（Word版含答案）一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）1．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。

小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。

已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。

因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。

闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。

小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。

A．a、b B．b、c C．a、c【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A【解析】【详解】（1）为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻R t与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻R T的减小。

（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加，故应接在ab之间，选A。

【点睛】电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻R T的阻值，所以可以将其转化为与U/I的关系：R T从而间接得到R T的阻值与温度的关系。

2．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R 1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V 1都没示数，说明电路断路，电压表V 2有示数，则电路故障可能是与电压表V 2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 ==40Ω0.1AU 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21Pmax maxU U R R = 代入数据max4V 2V =40R Ω 解得R max =20Ω，则选择的最大电阻为20Ω，不能选择25Ω3．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A 1 (量程 0-100mA)C ．电流表A 2 (量程 0-0.6A)D ．电阻箱R 0(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1I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 10ΩU 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，1I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1A 10I =，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 10U R I === 当电阻丝10cm L =时，电流1A 12I =，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1.5V1A15Ω12UIR R R===++可求得电阻3ΩR=，即电阻丝10cmL=时，对应电阻3ΩR=；当电阻丝1cmL=时，电阻R大小符合关系式10cm1cm3ΩR=可求得0.3ΩR=。

4．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/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金 1.00.5C镍铬合金0.5 1.0D锰铜合金0.50.5（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、B ②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0.5 mm2，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。