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2023年初中物理知識(shí)點(diǎn)電壓與電阻典型例題

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2023-03-21 11:59:04

中考真題

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典型例題

例1

.現(xiàn)有幾根錳銅合金絲和鎳鉻合金絲,其規(guī)格如右表所示.請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在不剪斷合金絲的前提下,比較錳銅合金絲和鎳鉻合金絲這兩種材料的導(dǎo)電性能。

圖片

(1)應(yīng)選用編號(hào)為 _________ 的錳銅合金絲和編號(hào)為 _________ 的鎳鉻合金絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(2)選擇實(shí)驗(yàn)器材并根據(jù)所選器材,畫出一個(gè)能反映實(shí)驗(yàn)方案的電路圖.

解析:

(1)對(duì)于多變量的探究題目,要采用控制變量的思想來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);探究的是不同材料的合金絲的導(dǎo)電性能,就需要保持合金絲的材料不同,而控制其他因素保持一致.回歸此題,錳銅合金絲和鎳鉻合金絲的材料不同,要想探究它們的導(dǎo)電性能就必須控制長(zhǎng)度和橫截面積保持一致,據(jù)此來選擇實(shí)驗(yàn)材料。

(2)合金絲導(dǎo)電性能的好壞無法直接看出,所以需要運(yùn)用“轉(zhuǎn)換法”將其轉(zhuǎn)化為易觀察的現(xiàn)象;方法有多種,可在電路中接入一個(gè)小燈泡,通過小燈泡的明暗程度來判斷它們的導(dǎo)電性,但這樣的實(shí)驗(yàn)效果不是太明顯;也可以在電路中接入一個(gè)電流表,通過電流表的示數(shù)來間接判斷它們的導(dǎo)電性能。

答案:

解:(1)由控制變量法知,應(yīng)控制兩種材料的長(zhǎng)度和橫截面積相等來進(jìn)行研究,表格中,D、H兩根導(dǎo)線符合要求.

故答案為:D、H

(2)由分析可知,在電路中串聯(lián)一電流表,通過電流表的示數(shù)來判斷它們的導(dǎo)電性能;

器材:電源、電流表、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、D導(dǎo)線和H導(dǎo)線各一根;

方法:在A、B之間分別接入D、H兩根導(dǎo)線,觀察電流表的示數(shù)的不同.若電流大,則表示導(dǎo)電性能好.作圖如下:

例2

實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們把兩個(gè)相同規(guī)格的小燈泡連接在如圖甲所示的電路中,閉合開關(guān)后,兩燈發(fā)光.此時(shí),一同學(xué)不小心把L1的玻璃外殼打破了,結(jié)果L1熄滅,L2卻更亮了.這是為什么呢?他們提出猜想:

猜想一:可能L1處發(fā)生斷路;

猜想二:可能L1處發(fā)生短路.

(1)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),可知“猜想一”是 _________ (選填:“正確”或“不正確”)的.

(2)針對(duì)“猜想二”,同學(xué)們找來一只電壓表,先后并聯(lián)在L1、L2兩端,如圖乙所示.假如“猜想二”是正確的,則電壓表并聯(lián)在L1兩端時(shí) _________ 示數(shù)(選填“有”或“無”),并聯(lián)在L2兩端時(shí) _________ 示數(shù)(選填“有”或“無”).

(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩次電壓表均有明顯讀數(shù),且L1兩端電壓比L2兩端電壓小,說明“猜想二”也不正確.你認(rèn)為L(zhǎng)1熄滅、L2更亮的原因可能是( _________ )

A、L1電阻變大. B、L1電阻變小.

C、L2電阻變小. D、L1功率變大

解析:

本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電壓表使用,對(duì)一個(gè)物理問題可以大膽猜想,然后通過試驗(yàn)驗(yàn)證猜想,如果符合則猜想正確,如果不符合,則猜想錯(cuò)誤.

答案:

解:(1)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),如果某處有斷路,則整個(gè)電路就會(huì)不通,而結(jié)果是結(jié)果L1熄滅,L2卻更亮了,所以猜想1不正確;

(2)L1處如果發(fā)生短路,則電阻為0,所以電壓表兩端應(yīng)該沒示數(shù),L2正常,所以并聯(lián)在L2兩端時(shí)有示數(shù);

(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩次電壓表均有明顯讀數(shù),且L1兩端電壓比L2兩端電壓小,說明既不是段路也不是短路,而是L1電阻變小;

故答案為:(1)不正確;(2)無、有;(3)B

例3

小明同學(xué)在科技活動(dòng)中,了解到有一種熱敏電阻,其電阻R隨溫度t變化的圖象如圖甲所示.請(qǐng)回答:

(1)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而 _________ (選填“增大”或“減小”).

(2)小明想利用熱敏電阻制成溫度報(bào)警器.實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有兩只外形完全相同的電阻R1和R2,其中一只為熱敏電阻,另一只為定值電阻(阻值不隨溫度的變化而變化).為了辨別它們,小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路.

①接下來小明應(yīng)進(jìn)行的操作步驟是.

②如何判斷哪只是熱敏電阻?.

解析:

(1)從圖象中可以看出,電阻隨溫度的升高而減小;

(2)①根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化,因此使電路形成通路,并改變其中一個(gè)電阻的溫度;

②根據(jù)電流表的示數(shù)和溫度變化的電阻判斷出熱敏電阻。

答案:

解:(1)根據(jù)圖甲坐標(biāo)系中曲線的趨勢(shì)可以得出,電阻隨溫度的升高而減小,因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小;

(2)小明將兩個(gè)完全相同的電阻串聯(lián)起來,為了探究電阻與溫度的關(guān)系,首先需要操作的是:

閉合開關(guān),對(duì)其中一只電阻加熱。

然后通過觀察電流的示數(shù)變化,如果電流示數(shù)變化說明熱敏電阻隨溫度的變化而改變;若電流表示數(shù)增大.則該電阻為熱敏電阻(或若電流表示數(shù)不變,則該電阻為定值電阻,另一只為熱敏電阻)。

故答案為 (1)減小;

(2)①閉合開關(guān),對(duì)其中一只電阻加熱.

②若電流表示數(shù)增大.則該電阻為熱敏電阻(或若電流表示數(shù)不變,則該電阻為定值電阻,另一只為熱敏電阻)。

例4

小王同學(xué)在探究“決定電阻大小的因素”時(shí),做出了如下猜想:

①在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān);

②在溫度不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。

供他選擇的導(dǎo)體如表所示。

圖片

要想驗(yàn)證猜想①,應(yīng)選表中兩個(gè)導(dǎo)體的序號(hào)時(shí): _________ ;

要想驗(yàn)證猜想②,應(yīng)選表中兩個(gè)導(dǎo)體的序號(hào)時(shí): _________ .

解析:

要探究電阻與材料的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,應(yīng)選取長(zhǎng)度、橫截面積都相同,而材料不同的兩根電阻絲;

要探究電阻與橫截面積的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,應(yīng)選取材料、長(zhǎng)度都相同,而橫截面積不同的兩根電阻絲.

答案:

解:要探究電阻與材料的關(guān)系,根據(jù)控制變量法必須控制除了材料以外的所有因素相同.由表格中可知,序號(hào)A和C的長(zhǎng)度、橫截面積都相同,所以要想驗(yàn)證猜想①,應(yīng)選表中的序號(hào)A和C;

要探究電阻與橫截面積的關(guān)系,根據(jù)控制變量法必須控制除了橫截面積以外的所有因素相同.由表格中可知,序號(hào)B和C的材料、長(zhǎng)度都相同,所以要想驗(yàn)證猜想②,應(yīng)選表中的序號(hào)B和C.

故答案為 A和C;B和C.

例5

現(xiàn)有兩個(gè)電壓表、一個(gè)電源、一個(gè)已知阻值為R0的電阻、一個(gè)開關(guān)和一些導(dǎo)線,要用以上器材測(cè)出未知阻值的電阻Rx要求:

(1)在下面虛線框內(nèi)分別畫出兩種不同方法的電路圖;

圖片

(2)如果實(shí)驗(yàn)中電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2,請(qǐng)?jiān)跈M線寫上對(duì)應(yīng)的電阻Rx的表達(dá)式.(本題中x、1、2均為下標(biāo))

方法一的Rx= _________

方法二的Rx= _________

解析:

本題中由于只給了兩只電壓表,無法直接用歐姆定律求解,故可以利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求得Rx上的電壓;由已知R0的電壓可求得電流,則即可由歐姆定律求出電阻Rx。

答案:

解:方法一:將兩電阻串聯(lián),電壓表V1測(cè)總電壓,V2測(cè)R0上的電壓,則可由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求得RX上的電壓,即UX=U1﹣U2;

由歐姆定律求得R0的電流,I=U2/R0;

則RX=[(U1-U2)/U2]×R0;

方法二,將兩電阻串聯(lián),電壓表V1與RX并聯(lián),V2與R0并聯(lián),則可求得RX兩端的電壓為U1,電流為U2/R0,則測(cè)得電阻為:RX=(U1/U2)×R0

故答案為:(1)電路圖如圖:

圖片

(2)方法一的R=[(U1-U2)/U2]×R0

方法二的RX=(U1/U2)×R0

例6

如圖,已知電源電壓為9V,V1表示數(shù)為6V,L2電流為2.5A,則

(1)燈L1和L2兩端的電壓各是多少?

(2)L1和L2的電流誰大?電流表示數(shù)為多少?

圖片

解析:

(1)通過對(duì)電路的分析,由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求解;

(2)由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可直接得出結(jié)果。

答案:

解:(1)由電路可知,V1測(cè)量L1的電流,故V1兩端的電壓為6V;

兩燈串聯(lián),由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得:U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V;

(2)因兩燈串聯(lián)在電路中,故電流一樣大都等于L2中的電流2.5A

答:(1)L1兩端的電壓為6V,L2兩端的電壓為3V,

(2)兩燈中的電流一樣大,電流為2.5A

例7

如圖所示,用相同的電壓表測(cè)量不同電阻的電壓,已知第一個(gè)電壓表的示數(shù)是9V,第一個(gè)電流表示數(shù)是15mA,第二個(gè)電流表示數(shù)是12mA.求各電壓表之和是多少伏?

圖片

分析:

首先根據(jù)電路圖分析電路的連接方式,分析電壓表的實(shí)質(zhì),電壓表其實(shí)就是一個(gè)大電阻接一個(gè)電流表,然后根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電流特點(diǎn)計(jì)算各電壓表之和是多少伏。

答案:

解:電壓表其實(shí)就是一個(gè)大電阻接一個(gè)電流表,所以所測(cè)的仍是電流,所以電路圖可視為并聯(lián)電路.

在該電路中,由第一個(gè)電流表示數(shù)和第二個(gè)電流表示數(shù)可知,通過電壓表的電流為3mA,對(duì)應(yīng)示數(shù)為9V.又每個(gè)回路都恰只有一個(gè)電壓表,所以接入電壓表的回路一定會(huì)把干路的15mA電流分完.

15mA÷3mA=5

5×9V=45V

答:各電壓表示數(shù)之和為45V.

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