一、电压 电阻选择题
1.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,灯L正常发光,过了一段时间,观察到两电表指针向相反方向偏转。 若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R或L上,则下列判断正确的是( )
A. 灯L一定断路 B. 灯L一定短路 C. 灯L一定不亮 D. 电阻R可能断路 【答案】C
【解析】【解答】两电表指针向相反方向偏转,说明一个增大,一个减小; 若灯L断路,则电压表示数变大,电流表示数减小; 若灯L短路,则电压表示数为0,电流表示数变大; 若电阻R断路,则电流表和电压表示数都变为0;
综上所述,故障是灯L断路或短路,不管灯L断路或短路,灯都不会发光,C符合题意,ABD不符合题意. 故答案为:C.
【分析】根据电表的变化情况,可能断或断路,但灯泡都不亮.
2.下列关于导体的各选项中,跟导体电阻大小无关的是( )
A. 长度 B. 材料 C. 电流 D. 横截面积 【答案】 C
【解析】【解答】导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,C符合题意。 故答案为:C。
【分析】结合导体电阻大小的影响因素分析解答.
3.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中( )
A. 电流表、电压表示数都减小 B. 电流表、电压表示数都增大 C. 电流表示数减小、电压表示数增大 D. 电流表示数增大、电压表示数减小 【答案】C
【解析】【解答】解:滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器接入电
路的电阻变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流变小,电流表的示数变小,电阻两端的电压变小,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大. 故选C. 【分析】电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量总电流,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出电阻和滑动变阻器两端的电压的变化.
4.如图所示的电路,闭合开关S,两灯L1、L2均发光,两电表均有示数。过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表的示数增大,另一只电表的示数减小到几乎为零,造成此现象的原因可能是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2.断路 【答案】 B
【解析】【解答】根据电路图,电路是串联电路,电压表测量L2的电压,若一只灯熄灭,另一灯发光,电路中有电流,电流表有示数,且变大,则电路中有短路,由于电压表无示数,则L2短路,B符合题意。 故答案为:B.
【分析】当电路中有灯亮有灯不亮时,有电流,则电路中有短路,电压表无示数时,电压表测量的位置短路。
5.在如图所示的电路中,电压表测量的是( )
A. 灯L1两端的电压 B. 灯L2两端的电压 C. 电源两端的电压 D. 开关S两端的电压 【答案】B
【解析】【解答】解:本题中电压表画在左上角,好象是在电池的两端,离L2很远,其实电压表是并联在L2的两端的,测的是L2的电压. 故选B.
【分析】电压表的使用规则要求,电压表要与被测电路并联.
6.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法正确的是( ) A. 太阳能、风能、天然气是可再生能源 B. 光纤通讯主要利用电信号传递信息 C. 超导体材料可以应用于任何电器并使其效率提高 D. 大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电 【答案】 D
【解析】【解答】A、太阳能、风能是可再生能源,天然气是不可再生能源,A不符合题意;
B、光纤通讯主要利用激光信号传递信息,B不符合题意;
C、“超导材料”由于没有电阻,不能用于电能转化为内能的电器,例如电饭锅、电水壶等,C不符合题意;
D、由于裂变是可控的,所以大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电的,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】A、再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、海浪能、潮汐能、海洋能、地热能等,它们在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源;B、光纤通讯光的反射传递信息;C、超导体不能用于利用电流热效应的用电器;D、核裂变式可以控制的,核聚变不可以控制。
7.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L能发光,电流表、电压表均有示数,过了一会儿,灯L不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是( )
A. 灯L断路 B. 电阻R断路 C. 灯L短路 D. 电阻R短路 【答案】 A
【解析】【解答】根据电路图,电阻R和灯泡串联,电压表测量灯泡的分压,当灯泡不亮,电压表有示数电流表无示数时,是灯泡断路了,A符合题意。 故答案为:A.
【分析】当电压表有示数,电流表无示数时,是电压表测量的位置断路了。
8.小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0:Uac=0:Ucd=6v;Uad=6V;如果电路只有一处故障,则故障可能为( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路 【答案】 C
【解析】【解答】解:闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,电路只有一处故障,则说明电路中无电流,故电路出现了断路,BD不符合题意;
若灯L1断路,整个电路断路,灯泡都不亮,ab、cd间电压为零,ac、ad间都有电压,A不符合题意。
若灯L2断路,整个电路断路,灯泡都不亮,ab、ac间电压为零,ad、cd间都有电压。C符合题意。 故答案为:C
【分析】结合选项,逐一分析故障原因即可.
9.在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S-1、S2都闭合时,电压表V-1、V2的示数之比为5:3;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V-1、V2的示数之比为3:2。在后一种情况下的全部通电时间内,电阻R1与R3产生的热量之比为( )
A. 2:3 B. 1:3 C. 3:2 D. 2:1 【答案】D
【解析】【解答】如图,两开关都闭合时,R1与R2串联,R3被短路,电压表V1测电源电压,电压表V2测量R2两端的电压;
电压表V1、V2示数之比为5:3,根据串联分压原理可知, V1、V2的示数之比为3:2。可得: 由以上可得: 根据
,
;
;
当开关S1闭合、S2断开时,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2R3两端的电压,电压表
得,电阻R1与R3产生的热量之比为:
,故D正确。
故答案为:D。
【分析】根据两开关都闭合时R1与R2串联及电压表V1、V2示数之比为5:3求出R1与R2的关系;当开关S1闭合、S2断开时R1、R2、R3串联,电压表V1、V2的示数之比及R1、R2的关系求出R1与R3的关系,再根据 Q = I 2 R t求解。
10.如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成
10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A. 将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变 B. 将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变 C. 将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变 D. 将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变 【答案】C
【解析】【解答】解:在滑片P不动的情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电路总电阻变大, ∵I= ,
∴电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小, ∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知, ∴定值电阻两端的电压增大,
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右端移动. 故选C.
【分析】要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路.
11.在如图电路中,开关闭合时,电压表V1、V2、V3的读数分别是U1、U2、U3 , 则U1、U2、U3的关系正确的是( )
A. U1=U2+U3 B. U1=U2=U3 C. U1>U2>U3 D. U3>U2>U3 【答案】 B
【解析】【解答】解:由图可知,两盏灯并联,V1并联在L2两端,所以V1测量L2两端的电压;而V3与L1并联,所以V3测量L1两端的电压;V2直接并联在电源两端,所以V2测量电源电压;并联电路的电压关系为:并联电路中各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=U3 . 故选B.
【分析】分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,明确各电压表所测电路电压间的关
系.
12.两个导体并联后的总电阻小于其中任何一个导体的电阻,因为并联相当于( ) A. 减小了导体长度 B. 减小了导体横截面积 C. 增大了导体长度 D. 增大了导体横截面积 【答案】 D
【解析】【解答】解:
导体的电阻取决于导体的长度、材料和横截面积,同种材料的导体越长、横截面积越小,导体的电阻越大;
两个电阻并联,相当于增加了导体的横截面积,总电阻要变小,并且比任何一个电阻都小,故D正确. 故选D.
【分析】利用决定导体大小的因素(长度、横截面积和材料)分析并理解电阻越并越小.
13.如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,
电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小 C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变 D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小 【答案】C
【解析】【解答】解:∵电压表测电源的电压且电源的电压不变, ∴电压表的示数不变; 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大, ∵I= ,R1两端的电压不变;
∴R2支路的电流变小,R1支路的电流不变, ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知, ∴干路电流变小,即电流表的示数变小. 故选C.
【分析】由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量电源电压,电流表测干路电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源电压保持不变,电压表的示数不变;根据欧姆定律可知通过R1的电流不变,但通过R2的电流变小,根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化.
14.如下图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示,下列说法错误的是( )
A. 电源电压是6V B. R2的最大阻值是20Ω
C. R1的电阻是是10Ω D. 当滑片P移动中点时,10s内电流通过R1产生的热量是18J 【答案】D
【解析】【解答】由电路图和图乙知当P在b端时电路中只有R1 , 此时电压表的示数为6V,即电源电压为6V,A不符合题意;当P在b端时R1、R2串联,此时R2=20Ω且最大,电压表的示数为2V,由I= 得I=
合题意; 当滑片P移动中点时R1=10Ω,I总=
2×10Ω×10s=9J,D
=0.2A,R1= =10Ω,B、C不符
=0.3A,Q1=I12R1t1=(0.3A)
符合题意.
【分析】A、根据电路图甲、图乙分析P在b端时的电路得出电源电压的大小;B、C根据电路图甲、图乙分析P在a端时的电路得出R2的最大阻值及R1两端的电压,根据欧姆定律求出R1的值;D、先判断滑动变阻器的阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据Q=I2Rt求解。 故答案为:D。
15.如图所示的电路,L1和L2是相同的灯泡,闭合开关后,L1不亮,L2发光,电路故障可能是( )
A. L1断路 B. L1短路 C. 电压表断路 D. 电压表短路 【答案】B
【解析】【解答】A、若L1断路,则整个电路不能工作,即L1、L2均不发光;不符合题意;
B、若L1短路,则电路为L2的基本电路,L1不亮,L2发光,符合题意;
C、若电压表断路,电路仍为L1、L2的串联电路,故L1、L2均发光,不符合题意; D、若电压表短路,则灯泡L2也被短路,电路为L1的基本电路,L1发光,L2不发光;不符
合题意. 故答案为:B.
【分析】判断电路故障,重点是对短路和断路的理解,以及分析电路的能力.
16.如图电路中,电源电压恒定,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,下列说法不正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表V1示数变大 B. 小灯泡变暗,电压表V2示数变大 C. 电压表V1和电压表V2示数之和不变 D. 电路的总功率变小 【答案】A
【解析】【解答】解:由实物电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,A符合题意;
B、根据公式P=I2R可知,灯泡消耗的实际功率变小,灯泡变暗;电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知,电压表V2示数变大,B不合题意;
C、电压表V1和电压表V2示数之和为电源电压,保持不变,C不合题意; D、由P=UI可知,此时电路消耗的总功率变小,D不合题意 . 故答案为:A.
【分析】A、首先分析电路图弄清电路的连接方式,根据欧姆定律确定将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,电路中电流的变化情况;根据欧姆定律的变形公式U=IR,确定电压表示数的变化情况;
B、根据公式P=I2R判断小灯泡的实际功率变化情况;根据串联电路电压的规律分析判断电压表示数的变化情况;
C、根据串联电路电压的特点进行分析; D、根据公式P=UI分析电路消耗的总功率的变化 .
17.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向a移动时,电流表和电压表示数的变化情况是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小,电压表的示数变小 C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小 【答案】 A
【解析】【解答】解:∵R1和R2串联,电流表测串联电路中的电流;
∴在电源电压不变的条件下,当滑动变阻器的滑片P向a移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流变大,则电流表示数变大;
∵电阻R1的阻值不变,根据公式U1=IR1 , 电流变大,则电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大. 故选A.
【分析】由电路图可知,R1和R2串联,电流表测串联电路中的电流;电压表与R1并联,测量的是R1两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向a移动时,R2连入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,可知电路电流和电阻R1两端电压的变化.
18.对生活中物理量的认识,下列数据最接近实际的是( )
A. 教室里课桌的高度约为75dm B. 一节新干电池的电压约为36V C. 九年级学生100m短跑的成绩约为15s D. 我们正常步行的速度大约是12m/s 【答案】C
【解析】【解答】解: A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm=8dm左右.故A不符合实际; B、一节标准的新干电池电压是1.5V.故B不符合实际;
C、男子百米世界纪录略小于10s,九年级学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右.故C符合实际;
D、人正常步行的速度在4km/h=4× 故选C.
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
m/s≈1.1m/s左右.故D不符合实际.
19.材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同),a的长度大于b的长度,则( ) A. a的电阻小于b的电阻 B. a的电阻等于b的电阻 C. a的电阻大于b的电阻 D. 无法判断a与b电阻的大小 【答案】C
【解析】【解答】解:要比较电阻大小需要用到控制变量法.在导体材料、横截面积一定
时,导体的电阻大小与长度有关,长度越长,电阻越大;因此a的电阻大于b的电阻. 故选C.
【分析】影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积.
20.现有L1“6V 3W”和L2“6V 9w”两只小灯泡,若将两灯串联接人电源电压为12V的电路中,假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是( )
A. 两灯均能正常发光 B. 两灯的额定电流相同 C. 灯L1可能被烧毁 D. 灯L2可能被烧毁 【答案】C
【解析】【解答】由P=UI知道,两灯泡的额定电流分别是:I1 =P1/U1=3W/6V=0.5A,I2 =P2/U2=9W/6V=1.5A,由此可知,两灯额定电流不相同,B不符合题意;由I=U/R知道,两灯泡的电阻分别是:R1 =U1/I1=6V/0.5A=12Ω,R2 =U2/I2=6V/1.5A=4Ω,两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时,通过的电流I=U实/(R1+R2)=12V/(12Ω+4Ω)=0.75A,故两灯均不能正常发光,A不符合题意; 由于0.75A>0.5A,灯L1的实际功率大于额定功率,所以灯L1可能被烧毁,C符合题意;由于0.75A<1.5A,所以,灯L2的实际功率小于额定功率,故灯L2不可能被烧毁,D不符合题意, 故答案为:C。
【分析】用电器在额定电压下才能正常发光,根据P=UI可求得两灯额定电流,根据I=求出两灯泡的电阻,利用串联电路电压与电阻成正比确定灯泡两端实际电压,得出灯泡是否正常发光;最后根据实际电压与额定电压的大小判断灯泡是否会被烧坏.
21.如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮,为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L2断路 C. 电流表烧坏 D. 灯L1断路 【答案】 D 【解析】【解答】解:
A、如果灯L1短路,L2发光.不符合题意;
B、如果灯L2断路,两灯都不发光;将电压表与L1并联时,电压表为断路无示数.不符合题意;
C 如果电流表烧坏了,整个电路断路.电压表与L1并联时无示数.此选项不符合题意; D、如果灯L1断路,两灯都不发光;电流表无示数;电压表与L1并联时,测量电源电压有示数.符合题意. 故选D.
【分析】由电路图知,两灯串联.闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生一灯短路,只能是某处断路.
22.下列关于电学知识说法正确的是( )
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B. 金属靠自由电子导电
C. 导体的电阻大小只跟导体的长度、横截面积有关 D. 电学中规定正电荷的运动方向为电流的方向 【答案】B
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,A不符合题意; B.金属中有大量的自由电子,靠自由电子导电,B符合题意;
C.导体的电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度等因素有关,C不符合题意; D.电学中规定正电荷定向运动的方向为电流的方向,D不符合题意。
【分析】A.电荷间的相互作用力:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;B.金属由大量的自由移动的电子;C.影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积、温度;D.电学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 故答案为:B。
23.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向右移动时,下列说法错误的是( )
A. 电压表表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 灯L的亮度不变 D. 电路的总功率变小 【答案】A
【解析】【解答】由电路图知,灯泡L与滑动变阻器P并联,当滑片P向右移动时电压表的示数不变,滑动变阻器的阻值变大,由I= 知通过滑动变阻器的电流变小、通过灯泡的电流不变,由P=UI知灯泡的亮度不变,并联电路干路中的电流等于各条支路中的电流之和知电流表的示数变大。
【分析】并联电路电压的特点:支路两端的电压相等;并联电路电流的特点:干路中的电
流等于各条支路中的电流之和;根据I= 判断各条支路中的电流变化;灯泡的亮度由实际功率决定的。 故答案为:A。
24.用一个导成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia , Ib , a、b两端电压分别为Ua , Ub , 则下列说法正确的是( )
A. Ia>Ib、Ua=Ub B. Ia<Ib、Ua=Ub C. Ia=Ib、Ua>Ub D. Ia=Ib、Ua<Ub 【答案】D
【解析】【解答】解:
同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb , 所以b段电阻大,所以Ra<Rb;
因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即Ia=Ib , 根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即Ua<Ub . 故选D.
【分析】利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系.
25.下列关于电阻的说法中,正确的是( )
A. 一根电阻丝的电阻为R,把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到原长,它的电阻仍为R B. 导体的电阻与导体两端的电压成正比 C. 导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D. 电阻是导体本身的一种性质,与导体的长度、横截面积和材料等因素有关 【答案】 D
【解析】【解答】A. 一根电阻丝的电阻为R,把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到原长,它的电阻变为原来的2倍,A不符合题意;BD电阻是导体本身的一种属性,导体的电阻与导体的材料,长度和横截面积等因素有关,,与导体两端的电压和导体的电流无关,B.错误,D符合题意;
C. 导体的电阻越大,表明导体的导电能力越弱,C不符合题意; 故答案为:D.
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
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