天津物理电压 电阻单元测试卷(含答案解析)

天津物理电压 电阻单元测试卷（含答案解析）

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 0.5 0.1

B 镍铬 0.5 0.2

C 锰铜 0.5 0.1

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UIR，可求出电阻URI。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URI，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。

2．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。

3．小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想

猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关

猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关:

猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关

实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:

编号 材料 横截面积S/（mm2） 长度L/（m）

A 镍铬合金 1.0 0.25

B 镍铬合金 1.0 0.50

C 镍铬合金 2.0 0.25

D 锰铜合金 1.0 0.25

（1）如图电路,实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”）,在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察___________来比较导体电阻大小

（2）为了验证猜想一,可依次把M、N跟___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小．

（3）依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟___________的关系,其结论是:导体的长度和材料一定时,横截面积越大,其阻值________________．

（4）若将电阻丝C均匀拉伸,使其横截面积变为原来的一半,则此时该电阻的阻值_________（选填“等于”或“不等于”）原来的2倍．小超在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是（______________）

A．导体电阻与长度的关系 B．导体电阻与材料的关系

C．导体电阻与温度的关系 D．导体电阻与横截面积的关系

【答案】电阻 电流表的示数 A、B 横截面积 越小 不等于 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]为了避免电路中电流过大，实验前最好在导线a、b间连接电阻；从图中可以看到连接好电路后，电流表测的是电路中的电流，接入电路的电阻丝电阻越大、电流越小，电阻越小、电流越大，所以可以通过观察电流表的示数来比较电阻丝电阻大小；

(2)[3]为了验证猜想一，应该保持电阻横截面积和材料一样，从表中可以看到，编号为A、B的导体合适，可依次把M、N跟A、B的两端相连；

(3)[4][5] A、C两根电阻丝材料一样，长度也一样，横截面积不同，所以说分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟横截面积的关系；接电阻丝C时电流表的示数较大，那么电阻丝C的电阻较小，但是电阻丝C的横截面积较大，可推测其结论是，导体的长度和材料一定时，横截面积越大，其阻值越小；

(4)[6]若将电阻丝C均匀拉伸，使其横截面积变为原来的一半，那么长度会变大，横截面积会变小，电阻丝C阻值会变大，此时该电阻的阻值不等于原来的2倍；

[7]A．同一根电阻丝，其材料是相同的，横截面积也不变，可以通过改变其接入电路的长度，探究导体电阻与长度的关系，A项不合题意；

B．同一根电阻丝，其材料是相同的，没有第二种材料，不能探究导体电阻与材料的关系，选项B符合题意；

C．只是一根电阻丝，可以拿酒精灯加热它，让它温度发生变化，可以探究导体电阻与温度

的关系，C项不合题意；

D．同一根电阻丝，其材料是相同的，只要控制它的长度一样，通过对折等方法让它的横截面积变化，是可以探究导体电阻与横截面积的关系，D项不合题意．

4．一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L1、L2。

(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L1两端电压时，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________。

L1两端电压（V） L2两端电压（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，V1的示数是2.3V，V2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；