电压 电阻单元测试卷(解析版)

电压电阻单元测试卷（解析版）

一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）

1．在探究决定电阻大小因素的实验中（温度不变）：

甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关；

乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；

丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。

金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2

A镍铬0.50.1

B镍铬0.50.2

C锰铜0.50.1

D锰铜0.8

(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和C进行实验，可以探究______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用______（选上面表格中导线字母代号）两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关，则表格空白处应填______mm2；

(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小，小华应注意观察

______的变化，具体指明该方案存在的不足是：______，容易烧坏电流表和电源；

(3)小刚设计了如图乙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？

①______，②______；

(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？______。

【答案】甲 A、B 0.1 电流表示数的变化若ab间导线电阻太小由灯泡亮度可直观比较阻值大小限流，防止烧毁电流表和电源不可行，ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由表中所给条件知，导线A和C的长度、横截面积相同，导体的材料不同，故可以探究甲同学的猜想。

[2]要探究横截面积与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、长度相同，横截面积不同，在表格中给的导线中，只有A、B符合条件。

[3]要探究长度与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、横截面积相同，导体的长度不同，在表格中给的导线中，只有C、D符合条件，故表格空白处应填0.1mm2。

(2)[4][5]为判断a、b两点间导体电阻的大小，应知道流过电阻的电流大小，所以应注意观察电流表的示数变化。该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件。

(3)[6][7]图乙所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对电路起限流，防止烧毁电流表和电源；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较阻值大小。(4)[8]图乙所示的电路，由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小，电阻与灯串联，当

电路电阻一定时，电阻两端的电压也一定，由欧姆定律

U

I

R

=，可求出电阻

U

R

I

=。按照

设计的电路，当ab间电阻长度变化时，ab间电阻也发生了变化，电路电流变了，从而ab

间的电压U也变了，由

U

R

I

=，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。

2．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L1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L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I1=0.5A，I2=_______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L1两端的电压时，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L1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L1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．

．

3．在某次综合实践活动中，晓益利用蓄电池（电压为 24V）、电压表（量程为 0～

15V）、校准电阻 R0、滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）

（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？ _________

（2）校准电阻的阻值为多少？ _________

（3）另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点．___

【答案】见解析见解析见解析

【解析】

【详解】

（1）由题知，电源电压U=24V，电路中若没有校准电阻R0，则R两端电压等于电源电压24V，超过了电压表量程0-15V，会被烧坏，所以校准电阻R0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏；

（2）当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V，

所以电路中电流：I=I0=I R=

15

0.15

100

R

U V

A

R

==

Ω

=0.15A，

所以R0的阻值：R0=0

00

2415

60

0.15

R

U U U V V

I I A

--

===Ω

（3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数U V=IR滑，能反映测量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P=

2

U

R

可知电路中功率最小，由W=Pt 可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能．

4．雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化．雨停后，刮水器自动停止工作．小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置．小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图-1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图-2所示模拟电路进行探究．

（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）．小华通过观察电路中____________的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化．

（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：

检测网浸入雨水中部

分

未浸入1/3浸入2/3浸入全部浸入

电流表的示数/A________0.160.200.32

①结合上述实验将表格中的数据补充完整．

②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”)．根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的_____________变化引起的．

（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗．请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题．

加装的元件是：_____________

简述你的做法：____________________________________________________________

_________________________________________________________

【答案】（1）导体；电流表示数的；（2）0；变小；横截面积；（3）开关；开关与检测网并联

【解析】

试题分析：（1）将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是导体；小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化；

（2）①检测网未浸入雨水时，电路断路，电流表的示数为0；

②检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在减小；检测网浸入水中的深度不同，其接入电路的横截面积不同，所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的；

（3）无雨水时，电路断路，所以电动机不能转动，如果要实现无雨水时车窗的清洗，需添加一个开关与检测网并联，无雨水时只需闭合开关，电路也会接通．

【考点定位】电路与电阻

5．在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图所示）

（1）小星作出猜想：猜想一：水果电池电压与两电极间距离有关．

请你也提出两个猜想：

猜想二：水果电池电压与_____有关．

猜想三：水果电池电压与_____有关．

（2）为了验证猜想一是否正确，请你设计实验方案________．

【答案】水果种类两电极插入水果深度见解答过程

【解析】

（1）结合实际问题进行合理的猜想如：

水果电池电压与水果的种类有关；

水果电池电压与电极插入深度有关；

水果电池电压与水果的甜度有关等．

（2）设计实验方案验证猜想的正确与否．

验证电压与水果种类的关系：

分别取外形差不多的番茄与橘子，将两极插入水果中相同的深度，用电压表分别测出电压的大小，比较两电压的大小，可验证猜想．

验证电压与插入深度的关系；

保证两电极的间距相等，两次将电极插入橘子不同的深度，比较两次电压的大小，可得结论，验证猜想．

6．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。

7．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。

8．某同学对“串、并联电路电压规律”进行探究：

（1）探究串联电路中电压的规律

（设计与进行实验）

①按图所示电路图甲连接电路；

②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；

③在测量L2两端电压时，为了节省时间采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；

④测出AC间的电压．

（交流与评估）

①在拆接电路时，开关必须________．

②该同学用上面的方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，原因是

________．

③方法改进后，所测出的AB、BC、AC间的电压记录在表中，分析数据可以得出本次实验的结论是：串联电路总电压________（选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和．

④这个实验在设计上还存在的不足之处________．

（2）探究并联电路中电压的规律

①请用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整，要求电压表测量灯L1两端的电压（电源电压3V）________．

②电路连接正确后进行实验，分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图丙所示，其值为________ V．

【答案】断开不能电压表正负接线柱接反了等于只进行一次实验，结论具有偶然性

2.6

【解析】

【详解】

（1）探究串联电路中电压的规律：

①为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开．

②该同学用上面的方法不能测出L2两端的电压，因为电压表所接的B接点不动，只断开A 接点，并改接到C接点上，此时电流由电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，所以正负接线柱是反的；

③根据电压记录在表，分析数据可知，，所以实验的结论是：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．

④根据一次实验得出实验结论具有偶然性，为了结论更具普遍性，应多次实验，所以这个实验在设计上还存在的不足之处：只进行一次实验，结论具有偶然性；

（2）探究并联电路中电压的规律

①两灯并联，所以将两灯的右端相连，电源为3V，所以电压表选择0-3V量程，将电压表的“3V”接线柱连接到L1的左端即可，如图：

②电路连接正确后进行实验，电压表示数相同，如图丙所示，使用小量程，分度值为

0.1V，示数为2.6V。

【点睛】

注意第三步中的电压表的用法，看似简单了一点，要认识清楚这种接法正负接线柱是反的，所以是错误的，当然不能正确测量出电压。

9．光敏电阻对光照强度十分敏感，它在强光照射下的电阻称为亮电阻，在黑暗环境下的电阻称为暗电阻，两种阻值差异可达1000倍以上，某兴趣小组为了研究光照强度对光敏电阻阻值的影响，他们把一光敏电阻R1与定值电阻R2（R2=1千欧）串联后接在6伏的电源上，电路如图（a）所示，闭合电键，当该光敏电阻处于不同环境下，电压表指针分别位于如图（b）、（c）所示的位置．请根据上述内容，回答下列问题．

（1）根据图（a）、（b）、（c）所示信息及相关条件，可得出初步结论：光照强度越强，光敏电阻的阻值越________（选填“大”或“小”），依据是________．

（2）关于对光敏电阻的讨论，下列说法中正确的是_____．

A．亮电阻与暗电阻的差异越大，光敏电阻的性能越好

B．如果暗电阻接近于零，说明该光敏电阻已损坏

C．将光敏电阻与灯串联后接入照明电路可实现白天熄灭、夜间发光

D．将光敏电阻与灯并联后接入照明电路可实现白天熄灭、夜间发光．

【答案】小串联电路中，一个电阻不变，另一个电阻越小，电阻两端电压越小 A,B 【解析】

（1）根据如图（a）、（b）、（c）所示信息及相关条件，根据串联电路的电压特点，可得出初步结论：光照强度越强，光敏电阻的阻值越小，依据是串联电路中，一个电阻不

变，另一个电阻越小，电阻两端电压越小．（2）关于对光敏电阻的讨论，下列说法中：A. 亮电阻与暗电阻的差异越大，光敏电阻的性能越好，该说法正确；B. 光照越暗，光敏电阻的阻值越大，如果暗电阻接近于零，说明该光敏电阻已损坏，该说法正确；C. 将光敏电阻与灯串联后接入照明电路，白天光照强度大，光敏电阻阻值小，则灯白天发光、夜间熄

灭，故C说法错误；D. 将光敏电阻与灯并联接入照明电路后，灯白天、夜间都发光，故D

错误．

10．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变

亮。

①按要求连接实物图__________________

②画出相应的电路图 ___________________

③连接电路时开在应处于___________状态，变阻器的滑片应处于_________端（A或

B）。

④滑片P向左移动时，电流表示数变______，灯泡亮度_____（填“变亮”、“变暗”或“不变”）

⑤如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是____________________；如

移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为

__________________________________。

【答案】见解析所示见解析所示断开B小变暗调换电源正负极滑动变阻器接线均接了下面

两个接线柱

【解析】

【详解】

（1）根据题意可知，电源由两节干电池组成，电压为3V，所以电压表的量程选用0～

3V，与灯泡并联；

电路中电流约为0.5A，所以电流表的量程选0～0.6A，与灯泡串联；

滑片向右滑动时灯泡变亮，即电路中的电流变大、滑动变阻器接入电路的电阻变小，则滑

动变阻器的右下方接线柱必须接入电路中，与开关、电源串联组成电路，如图：

（2）从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端，电路图如下：

（3）为了保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态；

滑动变阻器的滑片应处于最大阻值端，根据连接的实物图知，在A端电阻最大；

（4）滑片P向左移动时，接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，则电流变小，即电流表示数变小，灯泡亮度会变暗。

（5）如发现电流表、电压表的指针均反偏，说明两表的电流方向都反了，最简单的解决方法是调换电源正负极；

如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，说明电路中电阻较大，调节滑片也不起作用，是因为滑动变阻器连接了下面两个接线柱，最大阻值接入电路，故出现此现象。