江苏省2018-2020年三年中考物理真题分类汇编专题：16电压电阻含解析

江苏省2018-2020年三年中考物理真题分类汇编专题：16电压电阻含解析

1 专题 16 电压电阻 一．选择题 1．（2020•徐州）计算机芯片中有大量用硅、锗等材料制成的电路元件，硅和锗属于下列哪 些材料（ ） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 【答案】B 【解析】计算机芯片中的一种重要材料是半导体，硅和锗都属于半导体。 故选：B。 2．（2020•扬州）家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发 光二极管的主要材料是（ ） A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体 【答案】B 【解析】 材料有导体、绝缘体和半导体之分，制成发光二极管的主要材料是半导体，故 B 正确。 故选：B。 二．填空题 3．（2020•镇江）如图，电压表的示数为 0.9 V。 【答案】0.9。 【解析】读图可知，电压表选择的量程为 0～3V，其分度值为 0.1V，则其示数为 0.9V。 4．（2019•镇江）（1）图 1 中物块的长度为 1.60 cm； （2）图 2 中电压表的示数为 4.5 V。 2 【答案】（1）1.60；（2）4.5。 【解析】 （1）图 1 中，刻度尺的分度值为 0.1cm，测量时起始端从 0 开始，正对 1.6 刻度线，则 物体的长度 L＝1.60cm。 （2）图 2 中，电压表用的是 0～15V 量程，其分度值为 0.5V，则其读数为 4.5V。 5．（2018•镇江）图中，电压表的示数为 2.2 V。 【答案】2.2。 【解析】 由图知，电压表的量程为 0～3V，分度值为 0.1V，则电压表示数是 2.2V。 三．实验探究题 6．（2020•扬州）在“探究串联电路电压的特点”实验中： 某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡 L1、L2 两端的电压 U1、U2 数据如表： U/V U1/V U2/V 2.6 1.3 1.3 （1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 U1+U2＝U （用题中物 理量符号表示）。 （2）实验过程中，若 L1 灯丝断了，观察到电压表 V1 示数为 2.6V ，电压表 V2 示数为 0V 。 3 （3）该实验还有待改进，请写出其中一点： 换不同规格的小灯泡再进行多次实验 。 【答案】（1）U1+U2＝U；（2）2.6V；0V；（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 【解析】（1）由图表可知，该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是： U1+U2＝U； （2）实验过程中，若 L1 灯丝断了，电压表 V1 测灯 Ll 两端的电压此时是电源的电压，电 压表 V1 示数为 2.6V；由于电路断路，电压表 V2 测灯 L2 两端的电压，示数为 0V； （3）该实验还有待改进，电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 7．（2019•淮安）某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外 形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他 们测量了部分导体厚度 h、边长 a 和电阻 R，并记录在表格中。（在测量电阻时，老师要 求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。） 根据以上信息，请回答下面问题： （1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长 a 无关 （选填“有关”或“无 关”），与厚度 h 成 反比 （选填“正比”或“反比”）。 （2）从该种导体中，选取了厚度 h 之比为 2：3、边长 a 之比为 2：1 的两个导体 R1、R2， 按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为 U1，R2 两端的电压为 U2，则 U1：U2 ＝ 3：2 。 （3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现 4 某集成电路需要一只阻值为 1.6×10﹣3Ω的该种导体，小华从边长 a 为 5mm、10mm、15mm、 20mm 的四个导体中选择了边长为 5mm 的导体。与其它三个导体相比，请分析该导体工作 时的优缺点： 优点：电阻大小不变，所占空间小；缺点：电子元件较小，操作难度增 大 。 次数 厚度 h/mm 边长 a/mm 电阻 R/×10﹣3Ω 1 1 5 1.6 2 1 10 1.6 3 1 15 1.6 4 1 20 1.6 5 2 10 0.8 6 4 10 0.4 7 5 10 0.32 【答案】（1）无关；反比；（2）3：2；（3）电阻大小不变，所占空间小；缺点：电子元 件较小，操作难度增大。 【解析】（1）由实验 1、2、3、4 得，导体的厚度一定时，边长增大，电阻不变，说 明导体的电阻跟边长无关。 由实验 2、5、6、7 得，在导体的边长一定时，导体的厚度和电阻的乘积都为 1.6，所以 可以判断导体的电阻跟厚度成反比。 （2）导体的电阻跟边长无关，导体的电阻跟厚度成反比，厚度 A 之比为 2：3，所以电阻 之比为 3：2，串联电路中电压跟电阻成正比，所以电阻两端的电压之比为 3：2。 （3）导体的电阻跟边长没有关系，在电阻不变时，选取的边长越小所占空间越小，所以 选择边长为 5mm 的导体，但是元件较小，操作的难度增加。 四．综合能力题 8．（2019•盐城）阅读短文，回答问题： 5 白光 LED 灯 目前，常用的白光 LED 以蓝光 LED 为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED 芯片发出 蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部 分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光，生活中常用的白光 LED 灯是将多个白光 LED 连接 而成的。 实验表明，白光 LED 的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过 LED 的电流随 时间变化的规律如图 1 所示，电流的占空比 D＝ ，在电流周期 T 小于人眼视觉暂留时 间（约 0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。 人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与 LED 发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大 时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光 时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。 生活中，白光 LED 调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。 （1）文中所述人眼感觉到的白光是由 黄光与蓝光 混合而成的。 （2）文中所述白光 LED 发出的两种色光 C 。 A．均由荧光粉产生 B．均由 LED 芯片产生 C．波长短的由 LED 芯片产生，波长长的由荧光粉产生 D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由 LED 芯片产生 （3）白光 LED 灯通入图中所示电流时，在 0﹣2T 时间内，不发光的时间段为 t0～T 和 t0+T～2T 。 （4）下列是四种电流的 t0 和 T 值，它们的 I0 均相同。分别用它们对同一白光 LED 灯供电， 其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是 D 。 A．t0＝1.8s，T＝2s B．t0＝0.8s，T＝1.0s 6 C．t0＝0.05s，T＝0.1s D．t0＝0.02s，T＝0.03s （5）某白光 LED 调光台灯共有 5 级亮度，要使人眼对 1～5 级的“视觉亮度”均匀增大， 下 列 图 象 中 电 流 的 占 空 比 设 置 符 合 要 求 的 是 B 。 【答案】（1）黄光与蓝光；（2）C；（3）t0～T；t0+T～2T；（4）D；（5）B。 【解析】（1）常用的白光 LED 以蓝光 LED 为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED 芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光 与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光，所以白光是黄光和蓝光混合而成的。 （2）通电后，LED 芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光 长的黄光，蓝光由 LED 芯片发出，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，故选项 AB 都错误； 荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光波长短，黄光波长长，故选项 C 正确，选项 D 错 误。 故选：C。 （3）由图象知，t0～T 和 t0+T～2T 时间段，电流为零，灯泡不发光。 （4）在电流周期 T 小于人眼视觉暂留时间（约 0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪 烁。 A． T＝2s＞0.1s，人眼会感到灯闪烁，选项错误。 B．T＝1.0s＞0.1s，人眼会感到灯闪烁，选项错误。 7 CD．TC＝0.1s＝0.1s，人眼不会感到灯闪烁，TD＝0.03s＜0.1s，人眼不会感到灯闪烁， TC＝0.1s 时，电流占空比：DC＝ ＝ TD＝0.03s 时，电流占空比：DD＝ 因为电流相等，DC＜DD， 因为白光 LED 的发光强度与其通过电流的占空比成正比， 所以当 TD＝0.03s，灯的发光强度最强， 故选项 C 错误，选项 D 正确。 （5）A、白光 LED 的发光强度与其通过电流的占空比成正比，但是发光强度和视觉亮度 不成正比，所以电流占空比和视觉亮度不成正比，如图是正比函数，故选项 A 错误。 BC、根据 D＝ ，在电流周期一定时，电流越大电流占空比越大，发光越强，所以可以 认为 M 点和 N 点下方都是弱光，M 点和 N 点上方方都是强光， 如图 B，M 点以下是弱光，电流占空比增大，光强增大，光强增大一倍，视觉亮度的增加 大于一倍；M 点以上是强光，强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍，图象和 题意相符，故选项 B 正确。 如图，N 点以下是弱光，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍；M 点以上是强光，强 光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加大于一倍，图象不符合要求，故选项 C 错误。 D、因为白光 LED 调光台灯共有 5 级亮度，当 1 级亮度时，电流不能为零，电流占空比不 能为零，故选项 D 错误。 故选：B。 8