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章节提升检测
第十六章
电压电阻【章节提升检测】人教版解析版
第十六
电压
电阻
章节
提升
检测
人教版
解析
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第十六章 电压电阻
检测内容:第16章 电压电阻 时间:80分钟 满分:100分
一、单选题(每题3分,共30分)
1.下列数据中,最符合实际情况的是( )
A.对人体的安全电压不高于220V B.使人体感觉舒适的环境温度为23℃
C.日光灯正常发光通过的电流约为10A D.人的正常体温为39℃
【解答】解:
A、人体安全电压是不高于36V,故A不符合实际;
B、使人体感觉舒适的环境温度为25℃左右。故B符合实际;
C、因为P=UI,所以教室里日光灯正常发光通过的电流约为I==≈0.18A,故C不符合实际;
D、人的正常体温为37℃,故D不符合实际。
故选:B。
2.下列图中,正确测量灯泡两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、此时电压表串联在电路中,故A错误;
B、此时电压表串联在电路中,故B错误;
C、此时电压表的正负接线柱接反了,故C错误;
D、此时电压表测量的是小灯泡的电压或电源电压,且正负接线柱正确,故D正确;
故选:D。
3.有关导体电阻的说法,正确的是( )
A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大
B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大
C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大
D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大
【解答】AB选项明确了长度和横截面积的关系,对于导体材料是否一样不确定,故不能确定两者电阻大小;
C选项告诉了两者材料、长度和横截面积的关系,在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大,所以同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大,说法正确,符合题意.
D选项只告诉了两者材料的关系,导体长度和横截面积的关系没有明确,故不能确定两者电阻大小,所以铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大,说法错误,不符合题意.
故选:C
4.如图所示,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【解答】A、图中接A、C接线柱;故当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝的长度变大,连入电路的电阻变大,故A不符合题意.
B、图中接A、D接线柱;故当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝的长度变大,连入电路的电阻变大,故B不符合题意.
C、图中接A、B接线柱;故当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝的长度不变,连入电路的电阻不变,故C不符合题意.
D、图中接B、C接线柱;故当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝的长度变小,连入电路的电阻变小,故D符合题意.
故选:D
5.关于电压下列说法错误的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因 B.电源是电路中提供电压的装置
C.电路中有电流,则电路中一定有电压 D.电路中有电压则电路中一定有电流
【解析】A、电压使自由电荷发生定向移动,从而形成电流,故电压是电路中形成电流的原因,故A不符题意;
B、电源是电路中提供电压的装置,故B不符题意;
C、电压使自由电荷发生定向移动,从而形成电流;故电路中有电流,则电路中一定有电压,故C不符题意;
D、电路中有电压,且是通路,才有电流,故D符合题意.
故选:D
6.下列可以用超导材料制成的是( )
A.电炉丝 B.电动机的线圈
C.日光灯灯丝 D.电热水器发热体
【解答】解:超导体电阻为0,电炉丝、电热水器的发热体都是利用电流热效应工作的,它们不能使用超导体;日光灯的发光原理是电子打击荧光粉产生的,它不是超导体;电动机线圈与电流的热效应无关,可以使用超导体,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
7.如图所示的电路,电压表测量的电压是( )
A.灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.灯L1和L2的总电压 D.电源的电压
【解答】解:在图中,电压表把电路分为两部分:①L1和电源;②L2;因为L1和电源在一起了,所以它测量的是不包括电源的L2的电压。
故选:B。
8.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流越小,导体的电阻越大
B. 导体两端的电压为0V时,导体的电阻为
C. 加在导体两端的电压,由通过导体的电流决定
D. 导体的电阻不由导体两端的电压和通过导体的电流决定
【解答】
ABD.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;
由R=UI可知,导体的电阻等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值,这只是计算导体电阻的一种方法,故AB错误、D正确;
C.电压是形成电流的原因,所以通过导体的电流是由加在导体两端的电压决定的,而不是加在导体两端的电压是由通过导体的电流决定,故C错误。
故选D。
9.一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )
A. 对折 B. 长度拉伸为原来的2倍
C. 剪掉一半 D. 外表涂上绝缘材料
【解答】
A、电阻丝对折后,导体的长度减小,横截面积增大,则导体的电阻减小,故A错误;
B、电阻丝长度拉伸为原来的2倍后,导体的长度增大、而横截面积减小,导体的电阻增大;故B正确;
C、把电阻丝剪掉一半,电阻丝的长度变短,电阻减小,故C错误;
D、在电阻丝外表涂上绝缘材料,电阻丝的材料、长度以及横截面积均不变,电阻不变,故D错误.
故选B.
10.如图所示,甲、乙两个小灯泡连接在电路中,①②③可能是电压表或电流表( )
A.若①②为电流表,③为电压表,两灯都亮
B.若①②为电压表,③为电流表,两灯都亮
C.若①③为电压表,②为电流表,两灯串联都不亮
D.若①③为电流表,②为电压表,两灯并联都亮
【解答】解:A、如果1、2为电流表,3为电压表,甲灯会被电流表短路,所以甲灯不会发光,故A选项错误;
B、如果1、2为电压表,3为电流表,乙灯中不会有电流通过,所以乙灯不会发光,故B选项错误;
C、如果1、3为电压表,2为电流表,甲灯和乙灯组成串联电路,都亮,故C选项错误;
D、如果1、3为电流表,2为电压表,甲灯和乙灯组成并联电路,都亮,所以D选项正确。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共20分)
11.一般照明电路的电压为 V,两节干电池串联起来组成的一个电池组,总电压为 V;
【解答】解:(1)一般照明电路的电压为220V;
(2)因为串联电池组的总电压等于每节电池的电压之和,一节干电池电压是1.5V,将2节干电池串联起来组成一个电池组,此电池组的总电压是2×1.5V=3V。
【答案】220;3。
12.某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,叫做 ;太阳能汽车的电池板是用 材料制成的(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)。
【解答】解:①有些物质在很低温度时,电阻就变成了零,这就是超导现象。
②太阳能电池板是用半导体材料制成的;
【答案】超导现象;半导体。
13.如图所示,要使接入电路的电阻增大,滑动变阻器的滑片P应该向______端移动.
【解答】由图可知,滑动变阻器下端接线柱连接的是A,连入电路的电阻为AP段,所以要使滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则滑片向右端移动.
【答案】右
14.如图所示电路中有两个小灯,图中○内,分别是⊗及或,开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。则甲是 ,乙是 。
【解答】解:因为电流从电源正极出发,经过开关再经过灯泡的电流就能直接回到电源负极,因此为了闭合时两灯均能发光:
最上面乙〇中应为在电路中相对于导线的电流表,这样两灯并联,若为电压表L1将被短路,不发光;
中间的〇中为灯泡;
甲〇内若为电流表,则会引起短路,所以应为相当于开路的电压表。
【答案】电压表;电流表。
15.在图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 ______ V和 ______ V.电源电压 ______ V.
【解答】由题中的图可知:V1测的是电源电压;V2测的是R2两端的电压,即V1的示数应大于V2的示数;
而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V1选的量程应是0~15V,其分度值是0.5V,读数(即电源电压)为9V;
V2选的量程应是0~3V,其分度值是0.1V,读数(即R2两端的电压)为1.8V;
所以,电阻R1两端的电压为:U1=U-U2=9V-1.8=7.2V.
【答案】7.2;1.8;9.
16.用电压表测电压时,让电压表与被测用电器 ______ 联,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,被测电压不能超过电压表的 ______ 测量值.
【解答】电压表的连接方法:电压表应与被测用电器并联;电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出;被测电压不能超过电压表的最大测量值.
【答案】并;最大.
17.如图所示电路,电源电压U不变,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路处于______(选填“断路”、“短路”或“通路”)状态,若只闭合开关S2,小灯泡L1和L2是______联的,此时电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,电压表的示数为U1,则I1______I2,U______U1(后两空选填“>”、“<”或“=”)
【解答】
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流不经过任何一个灯泡,电路处于短路状态;
(2)若只闭合开关S2,电流经过L1、S2、L2回到负极,则小灯泡L1和L2是串联的,串联电路电流处处相等,总电压等于各用电器电压之和,故则I1=I2,U>U1.
【答案】短路;串;=;>
18.如图1所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图2所示.则电源的电压为 ______ V,电压表V1示数的变化范围是 ______ .
【解答】(1)由电路图可知,当滑片位于a端时,电路为R的简单电路,电压表V测电源的电压,电路中的电流最大,由图2可知,电源的电压U=12V;
(2)当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
由图2可知,R两端的电压UR=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表V1示数:
U滑=U-UR=12V-4V=8V,
则电压表V1示数的变化范围为0~8V.
【答案】12;0~8V.
19.如图所示的旋盘式变阻箱,显示的阻值为 ______ Ω,该电阻箱的电阻变化范围是 ______ Ω.
【解答】(1)第一个转盘下面的乘数是1000,指的是该转盘对应的数字在千位上,指针指在数字3上,即为3000欧.同理可分别读出百位、十位、个位的值,分别是200欧、0欧、4欧.因此此时电阻箱的示数是3204欧.
(2)当电阻箱的指针都指向转盘上的数字0时,此时电阻箱接入电路的阻值最小:零.
当电阻箱的指针都指向转盘上的数字9时,此时电阻箱接入电路的阻值最大:9999欧.
所以电阻箱的电阻变化范围是0~9999欧.
【答案】3204;0~9999.
三、作图题(共9分)
20.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上.要求:灯L与滑动变阻器R并联,且当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变小.
【答案】
【解答】首先,将小灯L与滑动变阻器R并联;滑动变阻器与电流表串联.
滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数逐渐变小,则滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此将滑动变阻器右下接线柱接入电路.
另外还要注意,应使电流从电流表的负接线柱回到电源负极.如图所示:
21.如图所示,在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符合,使电路正常工作,并标出电流表的“+”“-”接线柱.
【答案】
【解答】由图可知,如果上面的方框内填入小灯泡,下面的方框内填入电流表,那么电流表将并联在电源两端了,这样容易烧坏电流表,这种做法是绝对不允许的;因此上面的方框填电流表,下面的方框填小灯泡,这样电流表测右边小灯泡的电流,两只小灯泡并联,电流从正接线柱流入,负接线柱流出;如下图:
22.试在图○中填入表示电压表或电流表的字母“V”或“A”,同时在其两侧标上代表该表两个接线柱的“+”,“-”号.
【答案】
【解答】由图可知上面的圈串联在干路上,应为电流表;中间的圈与灯泡L2串联,应为电流表;下面的圈与灯泡L2并联,应为电压表.电流从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出.
如下图所示:
四、实验探究题(共2小题,共17分)
23.(12分)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格______(相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是______(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?______,理由是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
【答案】(1)6;不同;
(2)L2断路;
(3)不能;正负接线柱反接了;
(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【解答】
(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数;
(3)测出L1两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的;
(4)本实验只做了一次实验,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,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)6;不同;(2)L2断路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
24.(5分)学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的某些因素进行了探究,他从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数如下表。请回答下列问题:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.1
b
锰铜合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
1.0
0.2
d
镍铬合金丝
0.5
0.1
(1)选用电阻丝a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。
(2)要探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关,应选用______电阻丝分别接入电路中。
(3)除了上述影响导体电阻大小的因素外,导体电阻还可能跟______和温度有关。
(4)该探究实验中应用的实验方法有______和______。(选填字母)
A.等效替代法 B.转换法 C.放大法 D.控制变量法。
【答案】(1)材料;(2)a、c;(3)长度;(4)B;D。
【解答】解:
(1)由表中数据可知,导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线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;
(2)要探究电阻大小跟导体的横截面积的关系,须保持材料及长度相同,对照表格可知,应选择a、c两导线;
(3)导体的电阻除了与材料、长度、横截面有关之外,还有可能与温度有关;
(4)电阻大小取决于导体的材料、长度及截面积,电阻的大小通过电流表体现出来,使用了转换法,在实验中采用控制变量法,故选B;D。
故答案为:(1)材料;(2)a、c;(3)长度;(4)B;D。
五、计算题(18分)
25.(9分)如图所示,电源电压为6V,已知电流表A1的示数为0.4A,电压表V1的示数为2.4V,则V2的示数为多少?A2的示数为多少?
【解答】解:据图可知,此题中两个灯泡串联,A1A2测量的是电路的电流,电压表V1的示数是L1的电压,V2的示数为L2的电压,V3的示数为为电源电压;
由于串联,所以电流处处相等,故该电路中的两个电流表的示数相同,故知道电流表A1的示数为0.4A,所以A2的示数也是0.4A;
此题中电压表V1的示数是L1的电压,即为2.4V,则V2的示数为L2的电压,V3的示数为为电源电压,即为6V,
由于串联电路中,总电压等于各部分电压之和,故V2的示数为:U2=U﹣U1=6V﹣2.4V=3.6V;
答:则V2的示数为3.6V;A2的示数为0.4A;
26.(9分)如图所示的电路,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V,求:
(1)灯泡L1两端的电压.
(2)灯泡L2两端的电压.
【解答】解:(1)电压表V并联在L1两端,所以是测量灯L1两端的电压:U1=1V;
(2)L1、L2串联,由串联电路电压的规律得:灯L2两端的电压:U2=U-U1=3V-1V=2V;
答:(1)灯泡L1两端的电压为1V;
(2)灯泡L2两端的电压为2V;
五、综合能力题(6分)
27.阅读短文,回答问题
压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种,它能够将
被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如题(1)图所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如题(2)图所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻线的电阻变大。反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩。如果上、下金
属电阻丝有大小不变的电流I通过时,上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2,传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1﹣U2)来反映压力F的大小。
请回答下列问题:
(1)压力传感器是将力的大小转换成为 (选填“电流”或“电压”)的装置。
(2)压力F增大时,下应变片金属电阻丝电阻变 。
(3)当金属梁受力向下弯曲时,U1 ,U2 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当金属梁没有受到压力时,由于 ,所以U1=U2,U=0.
【解答】解:(1)传感器把两个电压的差值输出,用来反映力F的大小,所以这种力传感器是将力的大小转换为电压的装置;
(2)外力F增大时,上应变片金属电阻丝长度变大,电阻变大,下应变片金属电阻丝长度变短,电阻变小;
(3)当金属梁受力向下弯曲时,上面金属电阻丝长度变大,电阻变大,下面金属电阻丝长度变短,电阻变小;由欧姆定律可知,电压U=IR,电流一定时,电阻越大,导体,U1变大,U2变小;
(4)由题意可知,金属梁的上、下表面的应变片完全相同,即两应变片的电阻相同,且两应变片串联在电路中,所以通过两应变片的电流相等,根据U=IR可知,上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等;即U1=U2,U=U1﹣U2=0。
故答案为:(1)电压;(2)小;(3)变大;变小;(4)两应变片的电阻相等,通过两应变片的电流相等。
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