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2014年初三物理电压和电阻测试题

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2014-03-31

点评: 本题考查欧姆定律的应用和并联电路电流、电压的特点,关键是会分析滑动变阻器滑片移动过程中电路变化的情况以及并联电路特点的灵活应用.

19.(2005•锦州)如图所示的电路,电源电压和灯丝电阻保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片向左滑动过程中,电压表V的示数 变大 ,电流表A1的示数 不变 ,电流表A2的示数 变大 .(填“变大”、“变小”或“不变”)

考点: 滑动变阻器的使用.

专题: 应用题;压轴题.

分析: (1)首先判断电路的连接方式,电压表和电流表测量的对象;

(2)判断出滑动变阻器的滑片向左移动过程中,连入电阻的变化情况,据欧姆定律结合并联电路电压的规律,判断电压表和电流表示数变化情况.

解答: 解:该图是并联电路,即灯泡L2和滑动变阻器串联后又和灯泡L1并联,即L1所在一条支路;L2和滑动变阻器共同在一条支路上,据并联电路中电压的规律知,这两条支路的电压与电源电压是相等的;且电流表A1测的是L1的电流,A2测的是总电流,电压表V测得是小灯泡L2的电压;所以当划片向左移动时,滑动变阻器的有效阻值变小,由于灯泡L2电阻不变,且L2与滑动变阻器的总电压是不变的,据公式I= 知,该电路中的电流变大;由于电压表测的是L2的电压,据公式U=IR2可知,灯泡L2的电阻R2不变,但通过其电流变大,故L2两端的电压变大,即电压表示数变大;

对于L1来说,在划片移动时,其两端的电压是不变的,其电阻也是不变的,故通过其的电流也不变,故A1示数不变;

由于A2测的是总电流,即L2所在支路电流变大,L1所在支路电流不变,故干路电流变大,即A2变大.

故答案为:变大;不变;变大.

点评: 本题考查了欧姆定律、串联电路的特点在动态电路中的应用.此类题应首先判断出电路的连接情况,而后据滑动变阻器的阻值变化,由欧姆定律得到电流的变化及电压的变化,即可顺利解决.

20.(2012•金山区一模)某小组同学用DIS实验装置研究影响电阻大小的因素,他选取了三种材料:钨丝、锰铜丝和镍铬丝.保持温度不变,所测得实验数据记录在表一、表二和表三中的前四列,为了进一步探究电阻大小与导体的横截面、长度、材料之间的关系,他们对实验数据进行适量的运算,将结果分别记录在三个表格中的后四列中.

表一(钨丝)

序号 长度L(m) 横截面积S(10﹣6m2) 电阻值R(10﹣2Ω) L/S(1/m) S/L(m) RS (Ω•m2) RL (Ω•m)

1 0.5 0.5 5.30 1.0×106 1.0×10﹣6 2.65×10﹣8 2.65×10﹣2

2 0.5 1.0 2.65 0.5×106 2.0×10﹣6 2.65×10﹣8 1.33×10﹣2

3 1.5 0.5 15.9 3.0×106 0.33×10﹣6 7.95×10﹣8 23.85×10﹣2

表二(锰铜)

序号 长度L(m) 横截面积S(10﹣6m2) 电阻值R(10﹣2Ω) L/S(1/m) S/L(m) RS (Ω•m2) RL (Ω•m)

4 0.5 0.5 44.0 1.0×106 1.0×10﹣6 22.0×10﹣8 22.0×10﹣2

5 0.5 1.0 22.0 0.5×106 2.0×10﹣6 22.0×10﹣8 11.0×10﹣2

6 1.5 0.5 132.0 3.0×106 0.33×10﹣6 66.0×10﹣8 198.0×10﹣2

表三(镍铬)

序号 长度L(m) 横截面积S(10﹣6m2) 电阻值R(10﹣2Ω) L/S(1/m) S/L(m) RS (Ω•m2) RL (Ω•m)

7 0.5 0.5 100.0 1.0×106 1.0×10﹣6 50.0×10﹣8 50.0×10﹣2

8 0.5 1.0 50.0 0.5×106 2.0×10﹣6 50.0×10﹣8 25.0×10﹣2

9 1.5 0.5 300.0 3.0×106 0.33×10﹣6 150.0×10﹣8 450.0×10﹣2

(1)分析比较实验序号1与2(或4与5、7与8)的数据,可初步得出结论是: 在导体的材料与长度相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大 .

(2)分析比较表中的实验序号 1、4、7(或2、5、8或3、6、9) ,以及相应的数据,可初步得出结论是:在长度、横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同.

(3)进一步综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数据及相关条件,归纳得出结论.

(a)分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据,可得 同种材料,电阻值与 乘积相同 ;(b) 分析比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据,可得 不同种材料,电阻与 的数值乘积不同 .

考点: 影响电阻大小的因素.

专题: 探究型实验综合题.

分析: (1)序号1与3导体的材料、长度相同,而横截面积不同,导体对电流的阻碍作用不同,分析导体横截面积与对电流阻碍作用不同的关系,得出结论;

(2)探究“常温下,导体的材料和横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大”时应选择材料、横截面积相同而长度不同的导体进行实验,分析表中各导体参数找出符合要求的导体即可;

(3)a、根据表一、表二或表三中的第四列和第六列数据中比较同种材料,电阻值与 乘积的关系,得出结论;

b、根据表一、表二或表三中的第四列和第六列数据中比较不同种材料,电阻值与 乘积的关系,得出结论.

解答: 解:(1)分析序号1与3中的导体发现,它们导体的材料、长度相同,而横截面积不同,导体横截面积越小,通过导体的电流越小,导体对电流的阻碍作用越大,因此可得出的结论是:常温下,当导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大.

(2)分析发现:实验序号2与4、5与7、6与8中的导体材料、横截面积相同而长度不同,导体对电流的阻碍作用不同,导体电阻不同,因此分析它们中的数据及相关条件得出的结论是:常温下,导体的材料和横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大.

(3)a、分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据,可得:同种材料,电阻值与 乘积相同.(或分析比较表一、表二或表三中的第四列和第五列数据:可得同种材料电阻与 的比值是一个定值).

b、分析比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据,可得:不同种材料,电阻与 的数值乘积不同.(或分析比较表一、表二和表三中的第四列和第五列数据,可得不同种材料,电阻与 的比值不同).

故答案为:(1)在导体的材料与长度相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大;

(2)1、4、7(或2、5、8或3、6、9);

(3)a、同种材料,电阻值与 乘积相同;b、不同种材料,电阻与 的数值乘积不同.

点评: 本题是一道实验题,考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键.

21.(2011•郴州)一个标有“12V  6W”的灯泡,接到18V电源上,要能使灯泡正常发光,应给灯泡串联一个 12 Ω的电阻,该电路工作10s消耗的电能是 90 J.

考点: 电功的计算;串联电路的电压规律.

专题: 计算题;应用题.

分析: (1)电阻R和灯泡L串联,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路电压特点求出电阻R两端的电压,再根据欧姆定律求出电阻R的阻值;

(2)根据W=UIt求出通电10s整个电路消耗的电能.

解答: 解:电阻R和灯泡L串联;灯泡的电阻RL= = =24Ω;

灯泡正常工作时电路中的电流:I= = =0.5A;

电阻R两端的电压:UR=U﹣U1=18V﹣12V=6V;

电阻R的阻值:R= = =12Ω;

该电路工作10s消耗的电能W=UIt=18V×0.5A×10s=90J.

故答案为:12;90.

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