【人教版】九上物理 16.1 电压(课件+同步练习+视频素材)
展开人教版九年级物理 第十六章《电压 电阻》
第1节 电压
精选练习
一、夯实基础
1.电压是使自由电荷发生定向移动形成 的原因,能给电路中的导体提供持续电压的装置称为 ,物理学中规定电流的方向是从电源的 出发通过导体流向负极。
【答案】电流;电源;正极。
【解析】电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因,能给电路中的导体提供持续电压的装置称为电源,物理学中规定电流的方向是从电源的正极通过导体流向负极。
2. 图1所示器材名称是______,图中A端是它的_______极。图2所示的实验器材名称是______,当使用图中所示的两个接线柱是,它所能测量的最大值是______。
【答案】干电池;正;电压表; 15伏。
【解析】图1所示器材名称是干电池,图中A端是它的正极。图2所示的实验器材名称是电压表,当使用图中所示的两个接线柱,它所能测量的最大值是15伏。
3. 在“用电压表测电压”的实验中,连接电路时,电压表负接线柱应与被测导体靠近电源 极的一端相连(选填“正”或“负”),所测电压不得超出电压表的 。
【答案】负;量程。
【解析】连接电路时,电压表负接线柱应与被测导体靠近电源负极的一端相连所测电压不得超出电压表的量程。
4.一节新干电池的电压为 伏,手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。家中空调、冰箱等用电器正常工作时的电压均为 伏。
【答案】1.5;串联;220。
【解析】一节新干电池的电压为1.5伏,小型收音机等用电器经常采用几节干电池串联提高电压。家中空调、冰箱等用电器正常工作时的电压均为220伏。
5.下列有关说法错误的是 ( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压是形成电流的原因
C.电流是电荷的定向移动形成的
D.电路两端只要有电压就一定有电流
【答案】D。
【解析】A.电压是形成电流的原因;B.电源是提供电压的装置;C.电流是电荷的定向移动形成的。这三项都正确;但是电路两端有电压,当电路不接通时,没有电流,故D错误。
6.在图3所示的电路中,闭合开关后,能正确测出灯L1两端电压的是( )
【答案】C。
【解析】能够正确测出灯L1两端电压,电压表应该与L1并联,应该选C。A图电压表正负接线柱接反了;B图电压表串联了;D图中电压表测量的是电源电压,都不符合要求。
所以选C。
7.如图4所示的电路图中,连接正确的是 ( )
【答案】C。
【解析】A图电压表正负接线柱接反了;B图电流表正负接线柱接反了;D图中电键闭合后,会发生电源短路,故选项C正确。
8.如图5所示,闭合电键S时,用电表能正确测量电阻R1两端电压或通过电流的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B。
【解析】电流表应该串联在电路中,电压表应该并联在电路中;A图电流表把电源短路了;B图是正确的;C图电压表的正负接线柱接反了;D图闭合电键时发生电源短路。
9. 在图6中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】见图6A。
【解析】电流表串联在电路中,电压表并联在电路中。
10.在图7中的○里填上适当的电表符号,并标出电表的正、负接线柱,成为正确的电路图。
【答案】见图7A。
【解析】电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,电表的正接线柱靠近电源的负极。
11.在图8所示的电路中,从电池、电流表、电压表三个元件符号中选择两个合适的元件填入空缺处,使之成为串联电路。
【答案】见图8A。
【解析】电池必须要用,电压表测量与R并联,测量R两端电压。
12.如图9所示,某中学的物理课外活动组在容器中加入果汁,然后将铜片和锌片插入果汁中,这样就制成了一个水果电池。观察电压表的接线情况和指针偏转可知,关于铜片是水果电池的正负极及每一节水果电池的电压判断正确的是( )
A.正极0.125V B.负极0.125V C.正极0.5V D.负极0.5V
【解析】根据图示可知,铜片与电压表的正接线柱相连,因此铜片为水果电池的正极;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.5V,所以每一节水果电池的电压为:0.5伏/4=0.125伏
故选A。
13.电路和水路有许多相似之处。下列与图9中抽水机作用相似的电路元件是( )
A.用电器 B.电源 C.电键 D.导线
【答案】B。
【解析】电路可以类比水路,电源与抽水机作用相似,用电器与水轮机作用相似,开关与阀门作用相似,导线与管道作用相似。故选B。
14.我国家庭电路的电压为 伏。图11所示的设备为USB集线器的一种,表一是它的参数。从表中可以知道该集线器使用时的输入电压为100~240伏,它的插头 (选填“能”或“不能”)直接插在家庭电路的插座上。它使用后可以连接多个USB设备,这些接口的工作电压为 伏。
【答案】220;能; 5。
【解析】我国家庭电路的电压为220伏;该集线器使用时的输入电压为100~240伏,它的插头能直接插在家庭电路的插座上;它使用后可以连接多个USB设备,这些接口的工作电压为5伏。
15.我们在学习新的物理量时,有时会采用类比的方法。如图12(a)(b)所示:在研究通过导体的电流和导体两端电压有何关系时,我们可以利用同一水管,通过它的水流和水压之间的关系做类比。
① 根据日常生活中的经验可知:对同一根水管来说,它两端的水压越大,通过它的水流也越 (选填“大”或“小”)。由此我们可以猜测同一导体,通过它电流和它两端电压之间的关系可能是:
。
② 但是,在日常生活中有时会发现,导体两端电压大的时候通过导体的电流却并不一定大,请你思考分析并查找原因,下面选项合理的是 。
A.电流可能还与其他因素有关。
B.电流其实与电压是无关的。
C.猜想得到的结论还需要更多实验来验证才具有普遍意义。
【答案】①大,(同一导体)它两端的电压越大,通过它的电流也越大;②A、C。
【解析】①对同一根水管来说,它两端的水压越大,通过它的水流也越大,由此我们可以猜测同一导体,通过它的电流和它两端电压之间的关系可能是:它两端电压越大,通过它电流也越大;
②根据I=U/R可知,电流的大小不仅与加在它两端的电压有关,还与导体的电阻有关,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;所以在探究导体两端的电压与通过它的导体的电流的关系时,应控制导体的电阻不变,否则导体两端的电压大的时候通过它的导体的电流并不一定大,A正确;另外猜想得到的结论还需要更多实验来验证才具有普遍意义,所以C也正确;故应选A与C。
16.如图13所示是实验室常用的电压表。小鹏同学根据电压表测量电源电压过程中指针发生偏转的现象得出结论:①电压表使用过程中有电流流过。②指针偏转角度越大,流过的电流越大。③指针偏转的方向与电流方向无关。④使用不同的量程测量同一电源电压时指针偏转的角度相同。
(1)你认为小鹏同学得出的结论正确的是 (写出序号)。
(2)关于小鹏同学的结论,请写出你认为错误的某一条(写出序号)并说出你的依据。
答: ,依据: 。
【答案】(1) ①、②;(2)③或④;③改变接线柱接线使电流方向改变,指针偏转方向也会改变;④用大量程时指针偏转角度小于用小量程时指针偏转的角度。
【解析】(1)根据电压表测量电源电压的原理可知:①电压表使用过程中有电流流过,②指针偏转角度越大,流过的电流越大;电流方向改变,指针偏转的方向也改变;使用不同的量程测量同一电源电压时指针偏转的角度是不相同的(大量程的电压值是小量程的5倍)。根据以上分析可知:结论①与②都正确,③与④错误。
(2)结论③错误的原因:因为改变接线柱接线使电流方向改变,指针偏转方向也会改变;结论④错误的原因:用大量程时指针偏转角度小于用小量程时指针偏转的角度(电压值是5倍的关系)。
二、巩固与提高
17.如图13所示,电源电压保持不变,甲乙两处分别接入电流表或电压表。当闭合开关S后,为使两灯均能发光,则甲表是 表,乙表是 表。
【答案】电流;电压。
【解析】当S闭合后,为使两灯均能发光且并联连接,则电流从电源正极开始分支,一路经过左边灯泡,另一路经过甲、右边灯泡,然后两路汇合共同经过开关回到电源负极,由于甲与右边灯泡串联,乙与两灯泡并联,所以甲处为电流表,乙处为电压表。
18.电路如图14所示,电源电压不变,当开关S1闭合,S2断开时,电压表测 两端的电压;当开关S1断开,S2闭合时,电压表测 两端的电压。
【答案】L1;L1、L2(或电源)。
【解析】当开关S1闭合,S2断开时,L1、L2串联,电压表测L1两端电压;当开关S1断开,S2闭合时,L1、L2串联,电压表测L1、L2(或电源)两端电压;
19.如图15所示的电路中,a、b、c三处表示电流表或电压表。闭合开关后,两盏白炽灯都正常发光。下列说法正确的是( )
A.电压表可以放在任何一处
B.电流表可以放在任何一处
C. a表、b表都为为电压表
D. a表、c表都为为电流表
【答案】C
【解析】A、B选项:闭合开关后两盏灯都发光,a与灯泡L1并联,则a为电压表;c与灯泡L2串联,则c为电流表,b与灯泡L2并联,则b为电压表,故选项A、B、D错误,C正确;
故选C。
20. 如图16所示的电路中,甲、乙是两只电表.当开关S闭合后,要使两灯串联,则( )
A. 甲是电压表,乙是电流表 B. 甲是电流表,乙是电压表
C. 甲、乙都是电流表 D. 甲、乙都是电压表
【答案】D
【解析】当开关S闭合后,若甲是电流表,则右边的灯短路,若乙是电流表则电源短路,所以,甲、乙都不能是电流表,则甲、乙都是电压表.
21.关于如图17所示的电路图,下列说法正确的是( )
A.只S1闭合,电压表测量的是L1的电压
B.只S2闭合,电压表测量的是L1的电压
C.只S3闭合,电压表示数不为零
D.S1、S2、S3都闭合,电压表的示数等于电源电压
【答案】A
【解析】A、只S1闭合,该电路为串联电路,电压表测量的是L1的电压,故A正确;
B、只S2闭合,该电路为串联电路,电压表测量的是L2的电压,故B错误;
C、只S3闭合,电路为L1的简单电路,电压表没有接入电路中,示数为零,故C错误;
D、S1、S2、S3都闭合,电源短路,电压表的示数等于0,故D错误。
故选A。
22.小宁在探究练习使用电压表时,把电压表接成了如图18所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是 ( )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
【答案】C。
【解析】电压表的电阻很大,在电路中相当于断开的电键,电流很小,所以灯泡不会亮,但是电压表有示数,可以认为等于电源电压。
23. 分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理。下列处理方法中正确的是( )
A. 把电流表看成是断路的 B. 把电流表看成是一个阻值大的电阻
C. 把电压表看成是断路的 D. 把电压表看成是一根导线
【答案】C
【解析】电流表内阻很小,电阻和导线差不多;电压表内阻很大,如果和灯串联,则会造成电流过小,灯不发光,相当于断路。故选项A、B、D不正确,C正确.
24. 如图19所示,当开关闭合后,电压表测量灯泡L1两端电压的电路图是( )
【答案】B
【解析】由电压表的使用方法可知:电压表测量L1两端电压,因此电压表必须并联在L1的两端.结合电路图可做出判断.
A、电压表并联在灯L2两端,测量的是灯L2的电压,不合题意;
B、电压表并联在灯L1两端,测量的是灯L1的电压,符合题意;
C、电压表并联在灯L2两端,测量的是灯L2的电压,不合题意;
D、电压表并联在灯L2两端,测量的是灯L2的电压,不合题意.
25.为了保护电压表免受损坏,在不能充分估测电压大小的情况下,须用试触的方法选择电压表的量程,在试触过程中,下列哪种做法是正确的( )
A. 先试触电压表的“3”、“5”两接线柱
B. 先试触电压表的“-”、“3”接线柱
C. 先试触电压表的“-”、“15接线柱”
D. 先试触电压表的“+”接线柱
【答案】C
【解析】在不确定电压值大小的情况下,可以用试触法判断,应该先用大量程进行试触,所以电压表应该用“-”和“15”接线柱进行试触,故C选项正确.
26. 电压表和电流表是电路测量中的常用工具,有关它们的使用方法符合使用要求的是( )
A. 电压表和电流表只能单独使用
B. 电压表和电流表的“+”接线柱要和电源的“+”极相接
C. 电压表和电流表选用最大量程时比较保险
D. 电压表要与被测电路并联而电流表一定不能并联
【答案】D
【解析】A选项、电压表和电流表可以一块接入电路工作,故错误;
B选项、使用时,电流表和电压表的电流必须都从正接线柱流入,从负接线柱流出,但不一定必须“+”接线柱接到电源的“+”极上,故错误;
C选项、电压表和电流表使用时要根据实际情况选择合适的量程,但不一定必须选用最大量程,故错误;
D选项、电压表要与被测电路并联,电流表应与用电器串联,即一定不能并联,故正确.
27.在图20所示的电路中,根据标出的电流方向,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确选填进电路空缺处,要求:灯L1、L2都发光。
【答案】见右图。
【解析】本题有不同的连接方法,正确即可。
28.在图21所示电路的○里填上适当的电表符号,要求:使两灯L1、L2并联。
【答案】见图21A。【解析】略。
29. 在物理学习中,当我们遇到一些抽象的物理量时经常借助形象的、与其相似的现象进行类比学习。如图22所示,人们借助“水路”来理解电路。
①小华把电源在电路中的作用类比抽水机在“水路”中的作用。你认为小华的想法是否合理,理由是: 。
②小红把电路中的用电器(电灯)类比“水路”中的水轮机。你认为小红的想法是否合理,理由是: 。
【答案】(合理均给分)①合理。抽水机提供水压,水压形成水流。电源提供电压,电压形成电流。
②电流通过电灯消耗电能转化为电灯的光能,类比水流通过水轮机消耗水能转化为水轮机的动能。
【解析】①在“水路”中,抽水机提供水压,水压形成水流。在电路中,电源提供电压,电压形成电流,所以合理。
②在电路中,电流通过电灯消耗电能转化为电灯的光能,类比水流通过水轮机消耗水能转化为水轮机的动能,所以合理。
30.在“研究电池组的电压高低与哪些因素有关”的实验中,某同学利用若干节相同规格的干电池进行实验,研究过程如图23所示,请仔细观察图中的电池连接方式和测量结果,然后归纳得出初步结论。
⑴分析比较图23中(a)和(b)两图中的电池节数、电池连接方式和电压表示数,归纳得出初步结论:当相同电池正负极同向依次串接时,电源电压随串接电池节数的增加而______。
⑵分析比较图23中(b)和(c)两图中的电池节数、电池连接方式和电压表示数,归纳得出初步结论:__________________________________________________________。
【答案】⑴增大;⑵当两节相同电池正负极反向依次串接时,电源电压将降为零。
【解析】要明确研究的对象为“电池组的电压高低”,仔细看图会发现研究过程为改变电池的连接方式,故结论应归纳“电池组的电压高低”与电池的连接方式间的关系。
⑴(a)和(b)两图中相同电池正负极同向依次串接,电压表的示数越来越大,即电源电压增大。
⑵(b)和(c)两图是当两节相同电池正负极反向依次串接时,电源电压将降为零。
31.“水果电池”被称为最天然也是最没有污染的电池,在水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板间的距离、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表:
①“水果电池”实现的是________能转化为电能。
②根据表中数据及相关条件可知:“水果电池”电压与 和 有关。
| 铁﹣锌 | 铁﹣铜 | 铜﹣锌 |
苹果 | 0.55伏 | 0.60伏 | 0.95伏 |
梨 | 0.40伏 | 0.50伏 | 0.90伏 |
菠萝 | 0.50伏 | 0.55伏 | 1.00伏 |
橙 | 0.75伏 | 0.78伏 | 1.05伏 |
【答案】化学;水果种类;极板材料。
【解析】(1)水果电池和伏打电池、蓄电池类似,属于将化学能转化为电能的装置;
(2)分别分析第二或第三或第四列数据,是极板材料相同、水果种类不同,可见“水果电池”的电压与水果种类有关;分别分析第一、二、三、四行数据,极板材料不同、水果种类相同,电压不同;可见“水果电池”的电压与极板材料有关;由此可得:“水果电池”电压与水果种类和极板材料有关。