第16章电压电阻
一．填空题（共3小题）
1．（2016?西宁）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池．观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的极，电池的电压为V．
2．（2016?成都）一位同学用电压表测量电路两端的电压，电压表的指针位置如图1所示，电压表的示数为．另一位同学用溫度计测量一杯热水的溫度时，把温度计放入热水中，如图2所示，该温度计的放置方式（选填“正确”或“不正确”）
3．（2016?自贡）某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为，L2两端的电压为．
二．作图题（共1小题）
4．（2016?广安）如图所示，这时“伏安法”测小灯泡的电阻所需的电路图，请在○中填上字母A和V，让它们变成电流表和电压表．
三．实验探究题（共3小题）
5．（2016?贺州）如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度不同
（1）该实验是通过观察的示数间接比较导线电阻的大小．
（2）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有关．
（3）选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的有关．
（4）选用导线分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关．
（5）影响导体电阻大小因素除了上述因素外，还可能跟有关．
6．（2016?枣庄）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如图甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表．
根据实验数据，回答下列问题：
（1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联 电流表读数/A 0.15 0.1 0.6 0.9 （2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系．
A．电阻的大小与长度的关系是：；
B．电阻的大小与横截面积的关系是：．
（3）分析表中的实验数据，还可以得出导体的电流与电阻的关系：．
（4）实验中一根合金丝的电阻为Ω，若该合金丝的横截面积为1mm2，则一根合金丝的长度是m．（已知该合金丝长1m，横截面积1mm2的阻值为1Ω）
7．（2016?雅安）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω2A）、刻度尺、开关和导线若干．
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最（选填“左”或“右”）端．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R=Ω．
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是．
L/cm 15 30 45 60 75 R/Ω 2.5 5 7.5 10 12.5 （5）在实验中国，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：．在下列两个电学实验中，应用此方法的是：（选填字母）
A．用伏安法测电阻B．探究电流与电压、电阻的关系．
四．解答题（共2小题）
8．（2016?湖北）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据记录如表所示：
L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=．
9．（2016?杭州）现有一个电压表，若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小．
（1）画出实验电路图．
（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量．
（3）小金认为，根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱，你认为小金得出结论的依据是什么？（不考虑温度对电阻的影响）
2016年全国各地中考物理试题分类解析汇编（第二辑）第16章电压电阻
参考答案与试题解析
一．填空题（共3小题）
1．（2016?西宁）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池．观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的负极，电池的电压为0.6V．
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数．
【解答】解：根据图示可知，因为锌片与电压表的负接线柱相连，因此锌片为盐水电池的负极；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.6V；
故答案为：负；0.6．
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极，还考查电压表的读数，属于基础题．
2．（2016?成都）一位同学用电压表测量电路两端的电压，电压表的指针位置如图1所示，电压表的示数为2.4V．另一位同学用溫度计测量一杯热水的溫度时，把温度计放入热水中，如图2所示，该温度计的放置方式不正确（选填“正确”或“不正确”）
【分析】（1）明确电压表的量程和分度值，再根据指针位置读出示数；
（2）使用温度计测液体的温度时，温度计的液泡不能接触容器底和容器壁．
【解答】解：（1）读图1可知，电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.4V；
（2）图2中，温度计的玻璃泡接触到了容器底，这样会使测量的结果不准确，故这种放置方式是不正确的．
故答案为：2.4V；不正确．
【点评】本题考查了电压表的读数方法和温度计使用时的注意事项，都是最基本的物理测量工具，应熟练掌握它们的使用要求．
3．（2016?自贡）某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为4V，L2两端的电压为2V．
【分析】一节干电池的电压为1.5V，根据串联电路的电压特点可知电源的电压；
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压．
【解答】解：根据串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5V，
可知四节新干电池组成电源的电压U=4×1.5V=6V；
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即U2=2V；
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
L1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V．
故答案为：4V；2V．
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的判断，要注意一节干电池的电压为1.5V．
二．作图题（共1小题）
4．（2016?广安）如图所示，这时“伏安法”测小灯泡的电阻所需的电路图，请在○中填上字母A和V，让它们变成电流表和电压表．
【分析】（1）电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；
（2）电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路．
【解答】解：根据图示可知，上面仪表与灯泡并联，因此为电压表；右侧仪表与灯泡串联，因此为电流表，如下图所示：
【点评】本题考查了电压表和电流表的使用．注意要先识别出电路的连接方式后，然后根据电路的特点选择电压表和电流表．
三．实验探究题（共3小题）
5．（2016?贺州）如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度不同
（1）该实验是通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小．
（2）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．
（3）选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关．
（4）选用导线b、d分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关．
（5）影响导体电阻大小因素除了上述因素外，还可能跟温度有关．
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小．
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变．
【解答】解：
（1）当接入电路不同的导体时，可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小；
（2）由图可知，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；
（3）由图可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，因此选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
（4）由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关；
（5）影响导体电阻大小因素除了导体的材料、长度、横截面积外，还可能跟温度有关．
故答案为：（1）电流表；（2）材料；（3）长度；（4）b、d；（5）温度．
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想．
6．（2016?枣庄）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如图甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表．
根据实验数据，回答下列问题：
（1）图乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联 电流表读数/A 0.15 0.1 0.6 0.9 （2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系．
A．电阻的大小与长度的关系是：材料和横截面积相同，导体的电阻跟长度成正比；
B．电阻的大小与横截面积的关系是：材料和长度相同，导体的电阻跟横截面积成反比．
（3）分析表中的实验数据，还可以得出导体的电流与电阻的关系：导体两端的电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（4）实验中一根合金丝的电阻为0.25Ω，若该合金丝的横截面积为1mm2，则一根合金丝的长度是0.25m．（已知该合金丝长1m，横截面积1mm2的阻值为1Ω）
【分析】（1）确定电流表的量程，读出示数；
（2）根据串联时电流表示数判断出电阻的变化，得出电阻大小与长度的关系；
根据并联时电流表示数的变化判断出电阻的变化，得出电阻大小与横截面积的关系；
（3）根据电流和电阻的变化关系，得出结论．
（4）根据一根合金丝的电流求出电阻值；
由电阻与导体长度和横截面积的关系及已知条件得出其长度的大小．
【解答】解：
（1）根据表格中的特点，串联的电阻越多，电流表的示数越小，所以串联一根电阻丝时，电路中的电流应大于0.15A，所以图乙中电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.6A；
（2）A．根据1、2、3组数据可知，导体的材料和横截面积相同，导体越长，电流表的示数越小，说明电阻值越大，且电阻值跟导体的长度成正比；
B．根据1、4、5组数据可知，导体的材料和长度相同，横截面积越大，电流表的示数越大，说明电阻值越小，且电阻值跟导体的横截面积成反比；
（3）由实验数据可知，导体两端的电压不变，导体的电阻增大到原来的几倍，电流减小到原来的几分之一，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）根据电阻与导体的长度和横截面积的关系，对与上材料相同的导体，电阻值可记为R=×1Ω?mm2/m；
由R=可知，一根合金丝的导体电阻为R===2.5Ω；
代入上面关系式：2.5Ω=×1Ω?mm2/m
解得L=2.5m．
故答案为：
（1）0.6；
（2）A．材料和横截面积相同，导体的电阻跟长度成正比；B．材料和长度相同，导体的电阻跟横截面积成反比；
（3）导体两端的电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）2.5；2.5．
【点评】本题是探究导体的长度和横截面积对电阻的影响实验，能够根据电流的大小判断出电阻的大小，是关键，分析时注意控制变量法的应用．
7．（2016?雅安）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω2A）、刻度尺、开关和导线若干．
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R=5Ω．
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是其它条件不变，导体的电阻与长度成正比．
L/cm 15 30 45 60 75 R/Ω 2.5 5 7.5 10 12.5 （5）在实验中国，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：控制变量法．在下列两个电学实验中，应用此方法的是：B（选填字母）
A．用伏安法测电阻B．探究电流与电压、电阻的关系．
【分析】（1）掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接方式，注意电流表、电压表量程的选择及正负接线柱的接法，滑动变阻器要接一上一下；
（2）为防止电流过大，在闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（3）在进行电流表的读数时，需先确定电流表的量程和分度值，根据公式R=计算电阻值；
（4）分析电阻和长度的变化关系，得出结论；
（5）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；实验室常采用控制变量法研究问题．
【解答】解：
（1）因为电池电压为3V，所以电压表的量程选择0～3V的量程，将电压表3V的接线柱与滑片P相连；将电流表与电阻串联，将电流表的负接线柱与接线柱B连接，如下图所示：
（2）由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱，所以闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.4A；
则R===5Ω；
（4）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；
（5）导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫控制变量法；在探究电流与电压、电阻的关系时也运用了此方法．
故答案为：（1）如上图；（2）右；（3）5；（4）其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（5）控制变量法；B．
【点评】此题是探究金属丝电阻大小与长度的关系，考查了有关滑动变阻器、电流表的连接及读数，同时考查了电阻的计算及根据实验数据得出结论的能力，是一道综合性很强的题目．
四．解答题（共2小题）
8．（2016?湖北）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据记录如表所示：
L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=（7Ω/m）?L．
【分析】（1）导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关；要探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；
（2）分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系．
【解答】解：
为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝进行实验；
实由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；
设R=kL，将表中的R=2.1Ω，L=0.3m代入得：2.1Ω=0.3m×k，则k=7Ω/m，则R=（7Ω/m）?L．
故答案为：横截面积；（7Ω/m）?L．
【点评】本题解题的关键是分析表中数据找出导体电阻随导体长度间变化的规律，然后根据规律找出它们间的定量关系
9．（2016?杭州）现有一个电压表，若干导线、两节干电池和一个开关，请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小．
（1）画出实验电路图．
（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量．
（3）小金认为，根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱，你认为小金得出结论的依据是什么？（不考虑温度对电阻的影响）
【分析】根据串联电路的特点，电阻之比等于电压之比，所以可根据电压大小关系判断电阻大小关系，又因为电阻越大说明对电流的阻碍作用越大，导电性能越差，影响电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度，因为长度、横截面积都相同，又不考虑温度对电阻的影响，则可判断两种材料导电性能的强弱．
【解答】解：（1）将两节干电池串联，甲、乙合金丝串联接入电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，如图所示：
（2）实验的步骤：以两节干电池为电源，用导线把两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝串联进电路，把开关并联在甲合金丝两端，把电压表并联在乙合金丝两端，闭合开关，读出电压表示数为U1，断开开关，读出电压表示数U2．
（3）甲合金丝两端的电压为U1﹣U2，乙合金丝两端的电压为U2，根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1﹣U2和U2的大小关系，若U1﹣U2＞U2，则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻，若U1﹣U2＜U2，则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻，若U1﹣U2=U2，则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻，导体电阻越大，导电性能越弱，又因为影响电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度，而长度、横截面积都相同，又不考虑温度对电阻的影响，则可判断两种材料导电性能的强弱．所以根据电压大小关系判断出电阻大小关系，再根据电阻关系判断材料导电性能的强弱．
【点评】本题是探究影响电阻大小的因素，能够根据电压的大小判断出电阻的大小是关键，分析时注意控制变量法的应用，此题有一定的拔高难度，属于难题．
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