九年级电压 电阻单元测试卷附答案

九年级电压电阻单元测试卷附答案

一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）

1．在探究决定电阻大小因素的实验中（温度不变）：

甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关；

乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；

丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。

金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2

A镍铬0.50.1

B镍铬0.50.2

C锰铜0.50.1

D锰铜0.8

(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和C进行实验，可以探究______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用______（选上面表格中导线字母代号）两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关，则表格空白处应填______mm2；

(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小，小华应注意观察

______的变化，具体指明该方案存在的不足是：______，容易烧坏电流表和电源；

(3)小刚设计了如图乙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？

①______，②______；

(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？______。

【答案】甲 A、B 0.1 电流表示数的变化若ab间导线电阻太小由灯泡亮度可直观比较阻值大小限流，防止烧毁电流表和电源不可行，ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由表中所给条件知，导线A和C的长度、横截面积相同，导体的材料不同，故可以探究甲同学的猜想。

[2]要探究横截面积与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、长度相同，横截面积不同，在表格中给的导线中，只有A、B符合条件。

[3]要探究长度与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、横截面积相同，导体的长度不同，在表格中给的导线中，只有C、D符合条件，故表格空白处应填0.1mm2。

(2)[4][5]为判断a、b两点间导体电阻的大小，应知道流过电阻的电流大小，所以应注意观察电流表的示数变化。该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件。

(3)[6][7]图乙所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对电路起限流，防止烧毁电流表和电源；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较阻值大小。(4)[8]图乙所示的电路，由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小，电阻与灯串联，当

电路电阻一定时，电阻两端的电压也一定，由欧姆定律

U

I

R

=，可求出电阻

U

R

I

=。按照

设计的电路，当ab间电阻长度变化时，ab间电阻也发生了变化，电路电流变了，从而ab

间的电压U也变了，由

U

R

I

=，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。

2．有一个低压电源的电压在 30 V~36 V 间，小明要测量出它的电压（设电源电压保持不变），除了待测电源，手边有一个量程为 0~15 V 的一块电压表，及四个阻值已知的电阻，分别为R1（0.01 Ω）、R2（20 Ω）、R3（30 Ω）和R4（30 kΩ）各一个，一个开关及若干导线，请合理选择以上器材，测出电源电压。要求：

(1)在虚线框中画出实验电路图；

（____）

(2)写出实验步骤及所需测量的物理量________；

(3)写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。U= ______。

【答案】 a.按照电路图连接电路，开关断开；b.闭合开关 S，读出电

压表的示数U1.U=2.5 U1

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题意可知，电压表的最大量程小于电源的电压，故所用的实验电路应是串联电路，串联的两个电阻应选用20Ω和30Ω，用电压表测出其中一个电阻的电压，再根据串联电路的分压特点，可过求出另一个电阻的电压，则电源的电压亦可求出。故电路如图：

(2)[2]实验的操作过程是：a.按电路图连接电路，连接电路时开关应断开；b.闭合开关S，读出电压表的示数U1。

(3)[3]由实验操作可测出电阻R2的电压U1，而R2、R3的阻值分别为20Ω、30Ω，由串联电路的分压特点，有

U1:U2=R2:R3=20Ω:30Ω=2:3

即

U2=1.5U1

那么电源的电压

U=U1+U2=U1+1.5U1=2.5U1

3．在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们作出了如下猜想：

猜想①：导体的电阻与导体的长度有关；

猜想②：导体的电阻与导体的横截面积有关；

猜想③：导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了如图所示的4根电阻丝，规格、材料如表所示：

编号材料长度/cm横截面积/mm2

A镍铬合金0.50.5

B镍铬合金 1.00.5

C镍铬合金0.5 1.0

D锰铜合金0.50.5

（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：

____________________________。

（2）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（填序号）的实验验证。

（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。（4）一般说来，所有物体都有电阻，探究过程中，又有同学提出猜想④：电阻还可能跟温度有关。小明为了研究物质的导电性能（或电阻大小）与温度的关系，连接了如图电路，开关S1、S2闭合后，分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答：

a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而_______（选填“变强”、“变弱”或“不变”）；

b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，说明铁丝的电阻随温度升高而_________ （选填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】A、B ②在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同③减小变强变大

【解析】

【详解】

(1)[1]为了验证上述猜想① ，那么应该保持导体的横截面积和材料相同，长度不同，观察表中的数据可知，A、B两根电阻丝材料都是镍铬合金，横截面积都是0.5 mm2，长度不同，这两根电阻丝符合要求；

[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，它们的材料和长度都相同，横截面积不同，这是为了验证猜想② ，导体的电阻与导体的横截面积有关；

[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，两电阻丝的材料不同，长度和横截面积相同，而电流表示数不相同，则电阻丝的电阻大小不同，可以初步得到结论：在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同；

(2)[4]只有一根电阻丝，可以验证猜想① ，材料一样，横截面积也相同，调整M、N两点间的长度即可；也可以验证猜想② ，材料一样，调整M、N两点间的长度相同，对折这

根电阻丝，使横截面积不同即可；但是不可以验证猜想③ ，因为只有一根电阻丝，材料是固定的；

(3)[5]根据导体的电阻大小和导体的横截面积关系可知，在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，可知道将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻；

(4)[6]由于L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明了电流在变大，那么这条支路的总电阻在变小，灯泡电阻不变，那么玻璃心柱的电阻变小，玻璃心柱的导电性能变强，即玻璃的导电性能随温度升高而变强；

[7]L2灯泡亮度逐渐变暗，这说明了这条支路的电流在变小，总电阻在变大，灯泡电阻不变，那么铁丝的电阻在变大，铁丝温度不断升高，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。

4．物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示．

（1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又熄灭．根据上述现象，你_____（选填“能” 或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的，你的依据是_______．（2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些．小明猜想灯L2不亮的原因可能是：①灯L2两接线柱CD短路；②灯L2发光太暗，为了验证他的猜想是否正确，小明把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，则他的猜想_______（填序号）是合理的．

（3）排除故障后，他用如图方式测量电流，他发现电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先达到电流表甲，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达电流表乙时会少一些．为了验证他的猜想是否正确，以下操作不可行的是________

A、将乙电流表用甲电流表代替再测电流

B、将L1 L2对调位置

C、将甲乙两个电流表的位置对调

D、将电源正负极对调．

（4）小亮想借助这个装置“探究串联电路电压的特点”，他先将电压表接在L1两端并读出电压表的示数为2.4V；再测L2两端的电压时，他没有拆下电压表，只是将电压表原来接在A接线柱处的导线改接到L2右侧D接线柱上．他的这一操作错误是_______。

（5）小明分别测出AB、CD、AD间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_______________。

【答案】不能并联电路干路中的开关也是控制整个电路① B 电压表的正负接线柱接反了实验次数只有一次，不可以得到普遍结论

【解析】

【分析】

电路中有电源且电路闭合时，灯泡发光；接在干路上的开关可以控制两盏串联或并联的灯泡同时亮或同时灭。串联电路电流处处相等，灯的亮暗与是否靠近电源正极无关；调换两灯泡的位置关系，或更换电流表，根据电流表的示数，即可做出判断。电压表应与被测电路并联，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出；得出一个普遍规律时，应进行多次实验。

【详解】

（1）闭合开关，电路闭合，两灯泡发光，断开开关都不发光，两灯串联可以达到此效果，若开关接在干路中，两灯并联，开关也能控制两控制两灯同时亮同时灭，因此不能根据两灯同时亮同时灭判断两灯是串联的。

（2）把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，即电路仍然是通的，说明接线柱CD 短路，故他的猜想①是合理的；

（3）串联电路电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小华的判断是错误的；

两表的示数不同可能是电流表不准确，或没有调零所至，所以将乙电流表用甲电流表代替再测电流、将甲乙两个电流表的位置对调可验证是否正确；将电源正负极对调时，两电流表的示数会与上次相同，也可以说明小华的判断是错误的；

将L1 L2对调位置，两电流表的示数还会与上次相同，不能说明小华的判断是错误的。

故选B。

（4）将电压表原来接在A处的导线改接到L2的接线柱D上去了，此时电压表正负接线柱接反了，所以他的做法是错误的。

（5）结论“串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和” 。是一个普遍规律应使用不同的器材多次实验才能得出，以避免实验的偶然性，使结论具有普遍性。

而小明的实验次数只有一次，不可以得到普遍结论。

5．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、______、______有关．

（2）实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之间，探究情况如下表：

选用__________________两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：______________________________________________________．

（3）如图乙所示的实验，可探究导体电阻与_________________的关系．

【答案】长度温度a和c当导体的长度、材料、温度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大温度

【解析】

【详解】

本题考查电阻的影响因素探究实验．

（1）影响电阻大小的因素可以猜想有：材料、长度、横截面积、温度．

（2）探究导体电阻跟导体横截面积的关系，必须控制导体的材料、长度相等，横截面积不相等，因此符合条件的有a和c两根电阻丝；比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：当导体长度、材料、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大．

（3）在图乙的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，因此探究的是电阻与温度的关系．

6．在探究“串联电路电压的规律”实验中.

(1)小珊想电压表测灯L1的两端电压,连接电路如图所示,分析小灯泡的发光情况：______电压表实际测哪两端电压_______

(2)图中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“X”,并用笔画线表示导线将电路连接正确. ________________

(3)改正电路后,闭合开关,如图所示,电压表示数为________________,若电源电压为3V, 则L2两端的电压为______．

【答案】L1亮，L2不亮L1两端电压 1.9V 1.1V

【解析】

【详解】

解:(1)电压表并联在L1两端，但是和L2是串联的，电压表的电阻很大，影响了的工作，所以不亮，电压表测L1两端电压，

(2)先把两个灯泡串联在电路中，开关串联在电路中，然后再把电压表并联在L1两端。如图：

(3)电压表使用的0~3V量程，每一个小格代表0.1V，L1两端的电压为U1=1.9V，根据串联电路中各串联导体电压之和等于总电压,所以L2的电压为：U2=1.1V，

因此，本题正确答案是： (1)L1亮；L2不亮，L1两端电压(2)如上图；(3)1.9V；1.1V

【点睛】

在电压表使用过程中不但要考虑电压表的正确使用,还要考虑不影响其它用电器的工作.

7．为了验证并联电路的电流特点，小张设计了如图所示的电路进行实验．

（1）在连接电路时，开关应处于_____状态．

（2）小张将电流表接在L1所在支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表示数为零，如果电路只存在一处故障，则可能存在的故障是电流表_____（选填“断路”或“短路”）．

（3）排除故障后，他测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数分别如图甲、乙、丙所示，可读出I1=0.5A，I2=_____A，I=_____A．

根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流与各支路电流的关系是_____（写出关系式即可）

（4）为了验证结论的普遍性，接下来的操作是：_____

【答案】断开断路 0.5 1 I=I1+I2换用不同规格的灯泡、改变电源电压

【解析】

(1)在连接电路时，开关应处于断开状态。(2)研究并联电路的电流特点，要只断开S1，两灯才并联，灯L1不发光，可能是灯泡短路或断路造成的，电流表的示数为零，说明电路存在断路，则电路故障是电流表断路。(3)由图甲所示可知,电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为I0.5A；由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为I20.5A；由图丙所示可知,电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为I1A；有

I I1I2.(4)为得出普遍结论，除可换用不同规格的灯泡，还可改变电源电压进行多次实验，测出多组实验数据，得出普遍性的结论。

8．如图所示，小刚在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来到电源两端．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．

（1）关于这两盏灯的故障判断，小刚给出了四种猜测：

A ．一盏灯断路，另一盏灯完好

B ．一盏灯短路，另一盏灯完好

C ．一盏灯断路，另一盏灯短路

D ．两盏灯同时被烧断

四个猜想中，可能性最大的是________

（2）如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障．现有①规格相同的灯泡；②符合要求的电压表；③符合要求的电流表；④一根导线．

从它们中间选择一种器材来检测故障，你认为不适用的是？________和________（填序号）．

你的理由是________．

（3）故障排除后，小刚测出的数据如下表．

得出结论：

①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和．

②串联电路中各部分电压两端的电压相等．

请你对上述结论分别进行评估：

根据串联电路的电压特点结论________（①/②）是错误的．请你分析说明形成错误结论的原因？________．

【答案】A ③④用它们检测故障容易（会）烧坏另一个灯泡②采用同样规格的灯泡进行实验

【解析】

（1）把两盏灯串联起来接入电路中，原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭，造成此现象的原因是电路中的电流过大，把其中某盏灯的灯丝烧断了；

（2）当检查电路故障时，不能断开电路，因此只能把检验器材并联在电路里；电流表和导线的电阻很小，它并联在用电器两端时，会造成该用电器短路，电路中的电流过大而烧坏另一盏灯．

（3）由测量的数据发现，电路中两盏灯的电压相同，这是由于实验中选用了相同规格的灯泡导致的，这只是个特殊情况，不能作为普遍规律；因此应该换用不同规格的灯泡重新进行实验．

故答案为（1）A；（2）③；④；用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡；

（3）②；采用同样规格的灯泡进行实验（或没有换用不同规格的灯泡进行实验）．

9．甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律：

（1）甲同学率先探究串联电路中的电流规律，刚接好最后一根导线，灯泡立即亮了，表的指针迅速达到最右端，乙同学立即切断电源，经检查发现在连接电路时没有将________；也没有选择________。

（2）甲同学注意了上述问题，同时又调节了电源后，将电流表接在串联电路中，闭合开关

发现表的指针向左偏转，乙同学发现了问题的原因是________；调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数，原因可能是________。

（3）在乙同学的协助下，甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接，甲同学读取电流表的示数后，感觉比其它实验小组的读数大一些，于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0．04A的读数，这时才意识到使用电流表之前还必须________。

（4）乙同学接着探究并联电路中电流的规律，乙同学很快用电流表测出如图中A、B、C三处的电流分别为I A=0.4A、I B=0.2A、I C=0.2A，在表格中记录数据后，乙马上要得出结论，甲认为实验没有结束，下一步应该做的是________

A．整理器材，得出结论 B．分析数据，得出结论

C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值

（5）甲同学按乙的方法重复了一遍，由于时间紧张，只测了干路电流和通过灯泡L1的电流，没有认真读数就整理了器材，只记得两次电流表指针偏转到的位置一样，都是12个小格，乙同学灵机一动帮助甲同学算出了通过灯泡L2的电流是________A，通过灯泡L1的电流是________A。

【答案】开关断开合适的量程电流表正负接线柱接反另一灯短路调零C0.960.24

【解析】

【分析】

（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，电流表应选择合适的量程；

（2）电流表正负接线柱接反了，电流表指针将反向偏转；调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数，电路为通路，分析电路故障的位置；

（3）使用电表前要先调零，使电表指针指在电表零刻度线上；

（4）做一次实验，结论有偶然性，为了使实验具有普遍性，多次测量；

（5）电流表有两个量程，大量程是小量程分度值的5倍，指针在同一刻度处，大量程示数是小量程示数的5倍。

【详解】

（1）探究串联电路中的电流规律，刚接好最后一根导线，灯亮了，连接电路时没有将开关断开；电流表的指针迅速达到最右端，电流表量程选择过小，也没有选择合适的量程；（2）电流应从电流表正接线柱接入、负接线柱流出，电流表正负接线柱接反了，闭合开关则电流表表将向左偏转；调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数，电路为通路，原因可能是另一个灯短路；

（3）串联电路各处的电流都相等，甲同学读取电流表的示数后，感觉比其它实验小组的读数大一些，使用电流表之前还必须将电流表指针调零；

（4）分析数据可知通过两支路的电流相等，选用的灯的规格相同，且只做了一次实验，结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，故选C；

（5）根据并联电路电流的规律，干路电流大于支路电流，测干路电流时电流表用大量程，

电流表分度值为0.1A，电流表示数I=0.1A×12=1.2A，测通过灯泡L1的电流时电流表用小量程，电流表分度值是0.02A，电流表示数为0.02A×12=0.24A，根据并联电路电流的规律，通过灯泡的L2电流：I2=I-I1=1.2A-0.24A=0.96A，通过灯泡L1的电流是0.24A。

故答案为：（1）开关断开；合适的量程；（2）电流表正负接线柱接反；另一灯短路；（3）调零；（4）C；（5）0.96；0.24。

【点睛】

本题考查串联和并联电路中电流的规律，需要知道串联电路中，电流处处相等；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

10．某兴趣小组同学查阅资料时，发现不同金属导电板的导电性能是不同的．为了研究底面为正方形的金属导电板电阻大小和哪些因素有关，他们选取了由同一金属材料制成但底面积和质量不同的导电板，利用如图所示电路测出其阻值，所得实验数据如表所示．

（1）从序号_____的数据可知，正方形金属导电板的电阻大小与_____有关．

（2）分析表一、表二、表三的数据可得出的初步结论是：_____．

【答案】1、4、7或3、6、8 质量由同一材料制成的正方形金属导电板，m与S的比值相同，电阻R相同；m与S的比值越小，电阻R越大

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]分析数据可知，当底面积相同时，电阻与质量有关；当质量相同时，电阻与底面积有关，即从序号1、4、7或3、6、8（2、4或3、7）的数据可知，正方形金属导电板的电阻大小与质量m（底面积S）有关．

(2)[3]分析表一、表二、表三的数据可得：同种材料的金属板，质量与面积的比值相同时，电阻R相同；当质量与面积的比越小时，电阻越大，即由同一材料制成的正方形金属导电板，m相同时，R与S成正比；由同一材料制成的正方形金属导电板，S相同时，R与m 成反比。