第十六章 专题2 实验探究&专题3 电阻及其应用-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年九年级上册物理同步训练方案(人教版)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·九年级物理上册 专题 2　 实验探究 探究串联电路的电压规律 1. (3 分) (成都模拟)如图甲所示,小明对串联 电路中电压的规律进行了探究。 甲 　 　 乙 (1)闭合开关,发现 L1 不发光,L2 比较亮,电 压表示数为零,则电路故障是小灯泡 L1 　 　 　 　 (填“断路”或“被短接”)。 (2)小明按照正确的方法测出了 L1、L2、AC 之 间的电压,U1 = 2. 4 V,U2 = 1. 4 V,UAC 的示数 如图乙所示为　 　 　 　 V。 (3)小明在表格中记录上述电压数据后,下一 步应该做的是　 　 　 　 。 (填选项字母) A. 分析数据,得出结论 B. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电 压值 C. 换用电压表的另一量程,再测出一组电 压值 2. (9 分)(信阳期中)在实验操作中,小丽同学抽 到“探究串联电路电压的规律”的实验,器材有 规格不同的灯泡 L1 和 L2、电压表、电压为 3 V 的电源、开关及导线。 其实验过程如下。 甲 　 乙 (1)她在检查实验器材时发现电压表的指针 指向零刻度左边,这是因为 　 　 。 (2)问题解决后,开始按图甲连接好电路,闭 合开关发现电压表示数为 3 V,则电压表产生 此现象的原因可能是 　 。 (3)改正错误后闭合开关,电压表的示数如图 乙所示,则 AB 间电压为　 　 　 　 V。 在测量 BC 和 AC 间电压后,小丽比较各电压值,得到 结论:串联电路中,电源两端电压等于各用电 器两端电压之和。 小丽的做法 　 　 　 　 (填 “对”或“不对”),因为 　 　 。 (4)在同学们的提醒下,她向老师要了不同规 格灯泡,用电压表分别测量 AB 两端的电压 UAB、BC 两端的电压 UBC 和 AC 两端电压 UAC。 为了测量方便,她在测量 AB 两端的电压之 后,将导线从 A 接线柱改接到 C 接线柱,来测 量 BC 两端电压。 她的操作　 　 　 　 (填“合 理”或“不合理”),理由是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 再更换不同规格灯泡, 再做两次实验后,三次测出的实验数据如下 表所示: 实验次数 UAB UBC UAC 1 3. 0 2 1. 0 2. 0 3. 0 3 1. 2 1. 8 3. 0 (5)上面设计的表格中的不足之处是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 探究并联电路的电压规律 3. (7 分)在“探究并联电路的电压规律” 实验 中,小明使用了两个规格相同的灯泡。 甲 　 乙 丙 65 (1)如图甲所示,小明已经完成部分实验电路 连接,闭合开关,出现的现象是:灯泡 L1、L2 发 光情况是　 　 　 　 　 　 　 　 。 请用笔画线在 图中增加一条导线,使电压表测量灯泡 L2 两 端电压。 (2)如图乙所示电路,将电压表的正负接线柱 接在 a、b 两点,闭合开关后,电压表的示数 (如图丙)为　 　 　 　 V。 (3)依次将电压表改接到 c、d 两点和 e、 f 两 点,发现电压表示数与(2)示数相同。 由此得 出结论:并联电路中,各支路两端电压相等。 此实验　 　 　 　 (填“科学”或“不科学”),接 下来更换不同规格的灯泡,再做几次实验,这 样做的目的是　 　 　 　 。 A. 减小误差　 　 　 B. 寻找规律 (4)小明发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,则 两灯对应的电压关系是 U客厅 　 　 　 　 U卧室 (填“ >”“ = ”或“ <”)。 探究影响导体电阻大小的因素 4. (4 分) (鞍山模拟)同学们在实验室探究“影 响电阻大小的因素”时,他们找出 a、b、c、d 四 根不同的电阻丝,比较发现:a 与 b 只有长度 不同;a 与 c 只有横截面积不同;a 与 d 只有材 料不同。 实验方案有如下两种: 甲 　 乙 (1)如图甲所示,将电阻丝 a、b、c、d 分别接在 M、N 之间,测出电路中的电流。 电流表的示 数越大,表示接入的电阻丝阻值越　 　 　 　 。 (2)小丽提出:还可以用如乙图所示的方法来 研究电阻与长度的关系。 她将整条电阻丝 a 接入电路,将夹子 N 固定在 B 端,夹子 M 从 A 端逐渐滑向 B 端,发现电流表示数逐渐增大。 说明:其他条件一定时,电阻丝越短,电阻越 　 　 　 　 。 (3)小丽又补充到,还可以在图乙电路中串联 一个灯泡,一方面灯泡亮度可以反映电流大 小,另一方面,灯泡还可以起到　 　 　 　 　 　 的作用,用灯泡亮度或者电流表示数来反映 电阻大小的科学研究方法叫做　 　 　 　 　 。 5. (7 分)(甘肃模拟)在探究影响导体电阻大小的 因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想: ①导体的电阻与导体的长度有关; ②导体的电阻与导体的横截面积有关; ③导体的电阻与导体的材料有关。 为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的 实验电路: 序号 材料 长度 / m 横截面积 / mm2 A 镍铬合金 0. 5 0. 5 B 镍铬合金 1. 0 0. 5 C 镍铬合金 0. 5 1. 0 D 锰铜合金 0. 5 0. 5 (1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 　 　 　 的两根电阻丝进行实验;如果选用编 号为 A、C 的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 两根 电阻丝接入电路中电流表示数不相同,由此 得到的结论是: 　 　 。 (2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来 判断接入的电阻丝的阻值变化情况,老师指 出:此实验中这种方法不可取,这是因为电源 电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯 泡亮度变化　 　 　 　 　 　 (填“明显”或“不明 显”)。 (3)本实验中,他们采用的实验方法有　 　 　 法和　 　 　 法。 75 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·九年级物理上册 专题 3　 电阻及其应用 保护电阻的应用 1. (2 分)(南阳二模)交通法规要求,汽车行驶时 驾驶员必须系好安全带。 当系好安全带时,相当 于闭合开关 S,指示灯不亮;未系好安全带时,相 当于断开开关 S,指示灯发光,报警器发出声音。 图中符合上述要求的电路图是(　 　 ) A 　 　 　 　 B C D 滑动变阻器的连接 2. (2 分)如图所示,将两个滑动变阻器串联起 来,若将 M、N 两个接线柱接入电路后,使这两 个滑动变阻器接入电路的总电阻阻值最大, 则滑片 P1 和 P2 应放在(　 　 ) A. P1、P2 都放在最右端 B. P1 放在最左端,P2 放在最右端 C. P1 和 P2 都放在最左端 D. P1 放在最右端,P2 放在最左端 3. (5 分)如图所示的电路中,有几根导线尚未连 接,请用笔画线代替导线补上。 补上后符合 要求: (1)两灯泡并联; (2)电流表测灯 L1 的电流; (3)闭合开关后,向 A 端移动滑动变阻器的滑 片 P,两灯均变暗。 滑动变阻器的应用 4. (2 分)一位同学设计了一个风力测定仪,如图 所示,O 是转动轴,OC 是金属杆,下面连接着 一块受风板。 无风时 OC 是竖直的,风越强, OC 杆偏转的角度越大。 AB 是一段圆弧形电 阻,P 点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点, 电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关 S 即可。 通过分析可知:金属杆 OC 与圆弧形 电阻 AB 组合在一起相当于一个　 　 　 　 ,观 察小灯泡的　 　 　 　 可以粗略地知道风力的 大小,有人认为把图中的灯泡换成电流表更 好,你的观点是 　 。 5. (2 分)(内蒙古一模)如图是自动测定油箱内 油量的装置图,其中 R0 是一定值电阻,R 是弧 形变阻器,它的金属滑片 P 是杠杆的一端,下 列判断正确的是(　 　 ) A. 油量表是由电压表改装而成的 B. R0 和 R 在电路中是并联的 C. 油位越高,通过 R 的电流越大 D. 油位越低,通过 R 的电流越大 85 1. B　 2. D　 3. B　 4. A　 5. C　 【解析】因为甲、乙、丙三根电阻丝的材料相同,由于 甲和乙一样粗,但甲比乙长,粗细、材料相同时,导体越 长,电阻越大,因此甲的电阻大于乙的电阻;又因为乙和 丙一样长,但乙比丙细,因横截面积越小,电阻越大,因 此乙的电阻大于丙的电阻;故 R甲 >R乙 >R丙。 故选 C。 6. >　 7. 变亮　 越大　 8. (1)电流表的示数　 转换　 保护电路 　 (2)A、B (3)材料 9. D　 　 10. 超导现象　 半导体　 11. C　 【解析】AD. 导体的电阻是导体本身的一种性质,电 阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与 导体两端的电压和通过导体的电流无关,AD 错误;B. 合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积有关,即导体的 材料、长度、温度一定时,横截面积越大电阻越小,B 错 误;C. 合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关,当导体的 材料、横截面积、温度一定时,合金丝的长度越长电阻 越大,C 正确。 故选 C。 12. B　 【解析】A. 将这根铝导线对折后接入电路,长度变 短、横截面积变大,电阻变小,A 错误;B. 将这根铝导线 拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,B 正确;CD. 导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关,CD 错误。 故选 B。 13. D　 【解析】AB. 电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还 跟材料的长度和横截面积有关,只根据长度或横截面 积无法判定电阻的大小,AB 错误;C. 导体的电阻与电 流的大小无关,C 错误;D. 在温度、横截面积和材料相 同时,长的导线电阻大,D 正确。 故选 D。 14. D　 【解析】三根同种材料制成的电阻丝,2 和 3 相比, 它们长度相同,2 比 3 细,故 R2 >R3;1 和 2 相比,它们粗 细相同,1 比 2 长,R1 >R2,这三根电阻丝电阻从大到小 排列应为 R1 >R2 >R3;根据串联电路中各部分电流相等 可知,I1 = I2 = I3。 故选 D。 15. B　 【解析】A 和 B 是两根完全一样的导线,阻值为 RA 和 RB,则 RA =RB;把 A 剪去一半,剩下一半的长度是原 来的一半,则剩下的一半阻值 RC = 1 2 RA = 1 2 RB,把另外 一半拉长到 1m,长度变为原来长度的 2 倍,横截面积变 为原来的 1 2 ,则阻值变为原来的 4 倍,即 RD = 4RC = 4× 1 2 RA = 2RA = 2RB,B 正确,ACD 错误。 故选 B。 16. C　 【解析】因为甲、乙两段电阻线两端的电压相等,而 且甲电阻线中的电流小于乙电阻线中的电流,所以 R甲 >R乙;忽略温度的影响,电阻大小只与导体的长度、材 料、横截面积有关;A. 当它们材料、粗细都相同时,长度 短的电阻小,则甲线长、乙线短,A 错误;B. 当它们材 料、长度都相同时,横截面积大的电阻小,由于 R甲 >R乙, 所以甲的横截面积小于乙的横截面积,即甲线细、乙线 粗,B 错误;CD. 因为它们的电阻不同,故甲、乙两电阻 线的材料、长短、粗细不可能完全相同,C 正确,D 错误。 故选 C。 第 4 节　 变阻器 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【知识清单】1. 变阻器　 2. 长度　 一上一下 3. 电阻值 1. D　 2. B　 3. C　 长度 4. (1)滑动变阻器接入的是上面金属棒两端的接线柱 (2)滑动变阻器接入的是下面电阻线两端的接线柱 (3)小灯泡断路 5. 6. A　 7. D 8. AC　 【解析】只把 A 和 C 接入电路,电位器相当于定值 电阻,移动滑片,电阻不变,电源电压不变,无法改变通 过电位器的电流,A 正确,B 错误;只将 B、C 两点接入电 路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小, C 正确,D 错误。 故选 AC。 9. D　 【解析】滑动变阻器的滑片左移时,灯泡变暗,电路中 电流变小,说明变阻器接入电路的电阻变大,则滑片左 移时,变阻器接入电路的电阻丝变长,所以 D 必须接入 电路,然后再选择 A 或 B,D 接法符合要求。 故选 D。 10. 滑动变阻器　 电流　 变小　 【解析】由图可知,当 R1 上 的滑片移动时,R1 接入电路的电阻会发生变化,故其作 用是滑动变阻器;由电路图可知,油量表串联在电路 中,故油量表是由电流表改装的;当油量减少时,浮标 向下运动,滑片 P 上移,R1 接入电路中的阻值变大,电 路中的电流减小,即油量表示数减小。 11. A　 【解析】要使通过该元件的电流增大,则滑片顺时针 转动时,要减小电路中电阻的阻值,由图可知应将该元 件的铜片 B 和铜片 A 接入电路。 12. D　 【解析】由图可知,灯泡和滑动变阻器是并联的,因 为电压表测量电源电压,电源电压不变,所以电压表的 示数不变;电流表测量滑动变阻器的电流,当滑片右移 时,滑动变阻器连入的电阻增大,故电流变小。 故选 D。 13. B　 【解析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量 电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终亮,电流表有示 数,说明电路中始终是有电流的,不可能是滑动变阻器 断路和电流表断路、开关接触不良;电压表示数为 0V, 说明电压表断路,B 正确,ACD 错误。 故选 B。 14. B　 【解析】A. 力量计串联在电路中,是由电流表改装 而成的,A 正确;B. 握力为 0 时(即弹簧没有受到压 力),滑片在 a 端,此时变阻器接入电路的电阻最大,电 路的总电阻最大,对电流的阻碍作用最大,电路中电流 最小,此时指针的位置为力量计的零刻度线,但电路仍 有电流通过,所以力量计的零刻度线不是原电流表的 零刻度线,B 错误;CD. 握力越大,弹簧的长度越短,滑 动变阻器接入电路电阻越小,电流越大,力量计示数越 大,CD 正确。 故选 B。 专题 2　 实验探究 1. (1)被短接　 (2)4　 (3)B 2. (1)电压表指针未调零 　 (2)灯泡 L1 断路 　 (3)2. 6 　 不对 　 实验次数少,存在偶然性 (4)不合理 　 电压表正负接线柱接反　 (5)缺少单位 3. (1)两灯都不发光　 (2)2. 8　 (3)不科学　 B　 (4)= 4. (1)小 　 (2)小 　 (3)保护电路　 转换法 5. (1)AB　 ② 当长度和横截面积相同时,导体电阻与其材料有关 —31— (2)不明显 (3)控制变量　 转换 专题 3　 电阻及其应用 1. B　 【解析】A. 由电路图可知,当系好安全带即闭合开关 S 时,灯泡发光且电铃发出警报,A 错误;B. 由电路图可 知,当系好安全带即闭合开关 S 时,灯泡不发光且电铃 不响,反之灯泡发光且电铃发出警报,B 正确;C. 由电路 图可知,无论是否系好安全带,始终灯泡发光且电铃发 出警报,C 错误;D. 由电路图可知,当系好安全带即闭合 开关 S 时,灯泡发光且电铃发出警报,反之灯泡不发光 且电铃不响,D 错误。 故选 B。 2. B　 【解析】如图,若将 M、N 两个接线柱接入电路后,使 滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都 应连入电路,故 P1 放在最左端, P2 放在最右端。 故 选 B。 3. 4. 滑动变阻器　 亮度　 这样不可以,因为若风力过大可能 会导致电路发生短路 5. C 追梦第十六章章末复习 1. B 2. 3. D　 【解析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表 A 测量 L2 的电流,电压表测量 L2 两端电压(即并联电路两端的 电压)。 A. 若 L1 短路,则 L2 也同时被短路,两灯都不发 光,A 不符合题意;B. 若 L2 短路,则 L1 也同时被短路,两 灯都不发光,B 不符合题意;C. 若 L1 断路,只有 L2 发光, 电流表、电压表都有示数,C 不符合题意;D. 若 L2 断路, 只有 L1 发光,电流表无示数,电压表有示数,D 符合题 意。 故选 D。 4. A　 【解析】由题意可知,闭合开关后两灯都不亮,测得 UAD =UAC =UAB = 4. 5V,说明电源电压为 4. 5V;A. 若灯 L1 发生断路,电压表并联在 L1 两端时与电源相通有示数且 等于电源电压,A 符合题意;B. 若灯 L2 发生断路,电压 表并联在 L1 两端时与电源不相通,没有示数,B 不符合 题意;C. 若灯 L1 发生短路,电压表同时被短路没有示 数,灯泡 L2 发光,C 不符合题意;D. 若灯 L2 发生短路,灯 泡 L1 发光,电压表有示数,D 不符合题意。 故选 A。 5. D　 【解析】由电路图可知,电压表 V1 示数应大于电压表 V2 示数,而两电压表指针位置相同,则电压表 V1 量程是 0~ 15V,分度值是 0. 5V,电压表示数 UV1 = 7V;电压表 V2 量程是 0 ~ 3V,分度值是 0. 1V,电压表示数 UV2 = 1. 4V; 电阻 R2 的电压 U2 =UV2 = 1. 4V,电阻 R1 的电压 U1 =UV1 -U2 = 7V-1. 4V = 5. 6V,D 正确。 故选 D。 6. A　 【解析】由电路图知,开关 S 闭合后,两灯串联,电压 表 V1 测电源电压,V2 测 L2 两端电压,电压表 V1 的读数 为 6V,即电源电压 U= 6V,V2 的读数为 4V,即 L2 两端电 压 U2 = 4V,因为串联电路中,电源电压等于各部分用电 器两端电压之和,所以 L1 两端的电压 U1 = U-U2 = 6V- 4V = 2V。 故选 A。 7. (1)串联　 (2)电流表正负接线柱接反了 (3)0. 3　 0. 22 (4)电流没有单位　 并联电路干路电流等于各支路电流 之和 (5)实验次数太少,结论有偶然性 8. 解:(1)由图甲可知,两灯并联,由并联电路的电压特点 可得两灯的电压:U1 =U2 =U= 4. 5V; (2)图甲中,A1 测干路电流,A2 测 L2 支路的电流,由图 乙和丙知,A1 使用 0 ~ 3A 量程,示数为 0. 7A,即干路电 流 I= 0. 7A,A2 使用 0 ~ 0. 6A 量程,示数为 0. 38A,即通 过 L2 支路电流 I2 = 0. 38A,由并联电路的电流特点可得, 通过 L1 的电流:I1 = I-I2 = 0. 7A-0. 38A = 0. 32A; (3)若灯泡 L2 的灯丝烧断,则 A2 示数为 0,只有 L1 接入 电路中,因并联电路中各支路互不影响,此时 A1 测 L1 的 电流,其示数为 0. 32A。 9. C　 【解析】C. 银的导电性能是最好的,但不是制作超导 材料的最佳选择,C 错误。 故选 C。 10. D　 【解析】A. 铝导线和铜导线的长度和横截面积未 知,所以无法比较,A 错误;B. 两根铝导线,长导线和短 导线的横截面积未知,所以无法比较,B 错误;CD. 导体 材料和长度一定时,横截面积大的电阻小,粗的比细的 电阻小,C 错误,D 正确。 故选 D。 11. D　 【解析】滑片向右移动,电流表示数减小,则滑动变 阻器接入电路的电阻增大,所以应将 A、C 或 B、C 接入 电路,AB 错误;若 M 接 A,N 接 D,则 P 向右移动时,接 入电路的电阻减小,电流增大,音量增大,C 错误。 故 选 D。 12. B　 【解析】AB. 如图,小灯泡和滑动变阻器串联在电路 中,滑动变阻器接入左半段,M 接 E 时,滑动变阻器的 滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变 长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗;M 接 E 时, 滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的 电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡变 亮,A 错误,B 正确;CD. 当 M 连 F 接线柱时,滑动变阻 器接下面两个接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻,移 动滑片,不能改变电路中的电阻,不能改变电路中的电 流,不能改变灯泡的亮度,CD 错误。 故选 B。 13. B　 【解析】AB. 小灯泡 L1、L2 都不发光,电流表示数为 零,则电路为断路;用一个电压表分别接到电流表,灯 L1、灯 L2 两端测量电压,测量结果:电流表、灯 L1 两端 无电压,说明此时的电路仍为断路;L2 两端有电压,说 明此时电压表接到电源上,故故障是小灯泡 L2 断路了, A 错误,B 正确;CD. 若就按如图连接电路,小灯泡 L1、 L2 均发光,电路是通路,电压表两端有电压,电压表正 常;电流表示数为零,说明电流表短路,CD 错误。 故 选 B。 第十七章　 欧姆定律 第 1 节　 电流与电压和电阻的关系 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【知识清单】1. 成正比　 2. 成反比 1. 电阻　 电压 2. B 3. (1) (2)将电流表指针调零 (3)0. 12　 A (4)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端 的电压成正比 —41—