第十五章 探究电路【A卷 提升卷】-2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（福建专用）

2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第十五章 探究电路 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版九年级全册第十五章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示为滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右移动时连入电路的电阻变小，接线柱连接正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】滑动变阻器的连线原则是“一上一下”， 要使滑片P向右移动时连入电路的电阻变小，应该把下面电阻丝的右端接入，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．下列物理量中，能影响导体电阻大小的是（　　） A．电流 B．电压 C．电功率 D．材料 【答案】D 【详解】电阻是导体本身的性质，取决于它的材料、长度、横截面积，另外还有温度，与其他因素无关。 故选D。 3．下列物品中，通常情况下属于导体的是（    ） A．橡皮 B．切菜钢刀 C．塑料刻度尺 D．木制三角板 【答案】B 【详解】ACD．橡皮、塑料刻度尺、木制三角板都不容易导电，属于绝缘体，故ACD不符合题意； B．切菜钢刀是金属，容易导电，属于导体，故B符合题意。 故选B。 4．首先发现电流与电压关系的科学家是（  ） A．安培 B．库仑 C．伏特 D．欧姆 【答案】D 【详解】欧姆定律的内容是导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，根导体的电阻成反比，这个关系是由德国物理学家欧姆提出的，故选D。 5．下列关于物理量的估测，符合实际的是（　　） A．人体的安全电压为36V B．八中柜式空调正常工作的电流约为10A C．人体的电阻约为1Ω D．一节新的蓄电池电压为15V 【答案】B 【详解】A．人体的安全电压为不高于36V，故A不符合题意； B．八中柜式空调正常工作的电流约为10A，功率约为 故B符合题意； C．人体的电阻约为2千欧~20兆欧范围内，故C不符合题意； D．一节新的蓄电池电压为2V，故D不符合题意。 故选B。 6．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．图中，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，接入电路的滑动变阻器阻值变大，符合题意； B．图中滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被接成定值电阻，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，不符合题意； CD．图中，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器连入电路的电阻变小，不符合题意． 7．下列幅图能正确反映某导体的电阻与通过其电流的关系的是（    ）（不考虑温度对导体电阻的影响） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，通过导体的电流变化时，导体的电阻不变，则R−I图象是一条平行于横轴的直线，由图象可知，A正确、BCD错误。 故选A。 8．关于家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压为110V B．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小 C．家庭电路中总电流过大，空气开关跳闸，一定是发生了短路 D．教室里的两个日光灯同时亮，同时熄灭，它们是串联的 【答案】B 【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，故A错误； B．家庭电路中，用电器是并联的，根据并联电路电阻特点可知，同时工作的用电器越多，总电阻越小，故B正确； C．家庭电路中总电流过大，可能是由于电路中用电器的总功率过大或短路引起的，故C错误； D．教室里的两个日光灯同时亮，同时熄灭，但是它们的工作互不影响，所以它们是并联的，故D错误。 故选B。 9．小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A B．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C．导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零 D．依据图像可得导电阻分别为R乙=5Ω  R甲=10Ω 【答案】D 【详解】A．由图象知道，当乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A，故A正确，不符合题意； B．因为两电阻并联，所以两端的电压均为3V。由图知道，通过甲的电流为0.6A，通过乙的电流为0.3A，所以干路电流为 故B正确，不符合题意； C．电阻是导体本身的性质，是由导体的材料、长度和横截面积决定的，与外加的电压、电流值无关，所以，电压为零时，导体的电阻不为零，故C正确，不符合题意； D．由图知，甲两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A，所以甲的电阻为 乙两端电压为3V时，通过乙的电流为0.3A，所以乙的电阻为 故D错误，符合题意。 故选D。 10．如图所示，以下为安全用电知识常见的例子，其中说法正确的是（　　）      A．图甲使用测电笔时，不要用指尖抵住上端的金属帽 B．图乙可以靠近高压带电体 C．图丙绝缘皮破损的插头可以使用 D．图丁洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连，防止外壳带电使人触电 【答案】D 【详解】A．使用测电笔时，手指要抵住上端的金属帽，才能形成回路，氖管才会发光，故A错误； B．靠近高压带电体时，有可能出现电弧触电，故B错误； C．绝缘皮破损的插头不可以再使用，因为绝缘皮破损后，存在触电及造成短路的隐患，故C错误； D．洗衣机电源插头上标有E字样的导线应与地线相连，可以及时导走外壳上的电，避免人体触电，故D正确。 故选D。 11．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的 C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系 D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 【答案】A 【详解】A．在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A错误，符合题意； B．探究电流与电阻关系实验，使用滑动变阻器的目的是控制电阻两端电压保持不变，伏安法测定值电阻实验中，使用滑动变阻器的目的是改变电阻两端电压，这两个实验使用滑动变阻器的作用不同，故B正确，不符合题意； C．探究电流跟电阻的关系实验，进行多次测量的目的是找出规律，避免偶然性，故C正确，不符合题意； D．伏安法测电阻阻值实验，多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确，不符合题意。 故选A。 12．为了向建设宜居城市做贡献，银川六中创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备，其工作原理如图甲所示。电源电压恒定，R0为定值电阻，R为可以感知气体污染指数的可变电阻（阻值随污染指数变化的关系如图乙所示），气体监测器示数随有害气体污染指数的增大而增大。以下分析正确的是（　　）    A．污染指数越大，电压表示数越大 B．污染指数越大，电路消耗的总功率越小 C．气体监测器由电路图中电流表改装而成 D．污染指数越大，电压表示数与电流表示数的比值越大 【答案】C 【详解】A．由甲图知，定值电阻与可变电阻串联，电压表测可变电阻的电压，电流表测电路中的电流；由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越小，即电压表示数越小，故A错误； B．由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小，根据可知，电源电压不变，总电阻越小，总功率越大，故B错误； C．由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，可变电阻分担的电压越小，即电压表示数越小；而可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小，根据可知，电源电压不变，总电阻越小，电路中的电流即电流表示数越大。因此气体监测器由电路图中电流表改装而成，故C正确； D．由欧姆定律可知，即电压表与电流的比值等于可变电阻的阻值，由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值R越小，则电压表示数与电流表示数的比值越小，故D错误。 故选C。 13．根据，下列说法正确的是（ ） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．导体中的电流越大，导体的电阻越小 C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比 D．导体的电阻与导体两端的电压无关 【答案】D 【详解】试题分析：导体电阻的影响因素：导体的长度、横截面积、材料．当电压和电流变化时，导体的长度、横截面积、材料都没变，电阻不变．只是计算电阻的一种方法，电阻与电压、电流都无关．故选D． 考点：影响电阻大小的因素；欧姆定律的应用． 14．如图所示电路中，在A、B两点间先后接入下列物体，闭合开关后，不能使小灯泡发光的是（　　） A．细铁丝 B．金属勺 C．玻璃棒 D．铅笔芯 【答案】C 【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等。细铁丝、金属勺、铅笔芯容易导电，接入A、B之间，闭合开关后有电流通过，可以使小灯泡发光；玻璃棒属于绝缘体，接入A、B之间，闭合开关后不能通过电流，不能使小灯泡发光。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2、 多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．如图所示，闭合开关，小灯泡不发光。若电路中只有一处故障，关于电路故障的分析，下列说法中正确的是（　　） A．若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，则可能是滑动变阻器断路 B．若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，则可能是小灯泡短路 C．若电压表、电流表示数均为零，则可能是小灯泡断路 D．若电压表、电流表示数均为零，则可能是滑动变阻器断路 【答案】BD 【详解】A．若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，说明电路出现了断路，电压表与电源两极是连通的，则可能是灯泡断路，故A错误； B．若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，可能是与电压表并联的部分电阻为0，则可能是小灯泡短路，故B正确； CD．若电压表、电流表示数均为零，则电路为断路，电压表与电源两极间是断开的，则可能是滑动变阻器断路，故C错误，D正确。 故选BD。 16．下列关于家庭电路的说法中，正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”，一定是因为电路中出现了短路现象 B．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小 C．打扫卫生时可以用湿抹布擦拭用电器 D．输电线进户后首先要接到电能表上 【答案】BD 【详解】A．空气开关跳闸可能是由于用电器总功率过大或电路短路造成的，故A错误； B．在家庭电路中，各用电器是并联的，并联电路中电阻越并越小（即总电阻小于任意一个分电阻），因此家庭中同时工作的家用电器越多，电路的总电阻就越小，故B正确； C．生活用水是电的导体，用湿抹布擦带电的用电器时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故C错误； D．家庭电路中输电线进户后，首先接到电能表上，再接到总开关，故D正确。 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．教室里有多盏日光灯，总是同时亮，同时灭，他们是 （填“串联”或“并联”）的；使用时，开灯越多电路中总电流越 （填“大”或“小”）。 【答案】 并联 大 【详解】[1]照明电路中各用电器是并联的，工作时互不影响，可以由一个开关同时控制。 [2]根据欧姆定律可知，电源电压不变，开亮的灯越多，并联的支路越多，电阻越并越小，并且小于其中的任一个分电阻，干路中的电流变大。 18．家庭照明电路的电压是 ；欧姆定律的表达式为 。 【答案】 220V 【详解】[1]家庭照明电路的电压是220V。 [2]欧姆定律的表达式为 19．如图所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路 ，使空气开关跳闸；可以用 来判断插孔接的是火线还是零线。 【答案】 短路 试电笔/测电笔 【详解】[1]若不慎有水溅入旁边的插座里，会使火线和零线直接相连，会造成短路，电路中电流过大，使空气开关跳闸。 [2]用测电笔来辨别火线与零线，使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。 20．如图甲所示，当闭合时，电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，则电流表的示数是 ，电压表的示数是 ，该导体电阻是 。 【答案】 0.3A 2.7V 9Ω 【详解】[1]电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2.7V。 [2]电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A。 [3]由欧姆定律得导体电阻是 21．在探究旋转式变阻器改变电流的实验中，把电流表 （填“串联”或“并联”）接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图甲所示，产生这种情况的原因是 。旋转式变阻器的结构图如图乙，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片，将该变阻器接入电路中，当顺时针旋转旋钮触片时，电流表示数变大，则应将接线柱 （填“A、B”“B、C”或“A、C”）连接入电路中。 【答案】 串联 电流表正负接线柱接反了 A、B 【详解】[1][2]电流表与待测电路串联，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转。在探究旋转式变阻器改变电流的实验中，把电流表串联接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图甲所示，产生这种情况的原因是电流表正负接线柱接反了。 [3]将该变阻器接入电路中，当顺时针旋转旋钮触片时，电流表示数变大，电路的电阻变小，故则应将接线柱A、B连接入电路中。 22．在现代生活和工农业生产中，经常会见到各种各样的测量工具或仪表。许多测量工具或仪表的刻度盘上都标有一个或几个字母，通过这些字母我们可以判断出该测量工具或仪表所测量的物理量及其单位。我们使用过的刻度尺和电流表、电压表都是如此。如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘，据此我们可以判断出：这种仪表是用来测量 （填写物理量名称）的，测量结果的单位名称是 ，观察还可知道这种仪器表盘刻度的特点 。    【答案】 电阻 欧姆 电阻为“0”在最右端，表盘刻度不均匀 【详解】[1][2]由图得，图中单位为Ω，是欧姆的符号，是电阻单位。则该仪器是测量电阻的。 [3]由图得，该仪器表盘刻度上电阻为“0”在最右端，且表盘刻度不均匀。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 （1）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 Ω； （2）滑动变阻器的滑片向左移动后，电压表示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；电压表与电流表的比值 （选填“变大”或“变小”或“不变”）； （3）实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置，与下列实验作用相同的是 ； A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系 （4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量，电源电压恒定但未知。步骤如下： ①闭合开关，记录电流表的示数为I1； ②断开开关，将电流表接入 （填电学元件）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2； ③用I1、I2和R0写出Rx的表达式：Rx= 。 【答案】 10 增大 不变 A R0 【详解】（1）[1]电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，分度值是0.02A，电流为0.24A，则待测电阻的阻值为 （2）[2]当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电源电压不变，所以电流变大；根据Ux=IRx，Rx阻值不变，电流变大，Ux变大，所以电压表示数变大。 [3]由图知，电压表与电流表的比值为定值电阻Rx的阻值，所以电压表与电流表的比值为电压表与电流表的比值不变。 （3）[4]实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置，作用是改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流； A．在探究电流与电压的关系时，作用是改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，故A符合题意； B．在探究电流与电阻的关系时，作用是保持定值电阻两端的电压不变，故B不符合题意。 故选A。 （4）[5][6]①闭合开关，记录电流表的示数为I1，可计算出Rx两端电压 U=I1Rx 根据并联电路电压特点，R0两端的电压等于Rx两端电压；②断开开关，将电流表改接到图中R0的右侧，记录电流表的示数为I2，则电源电压为I2R0；③因电源电压不变，联立两个式子可得，Rx的表达式为 24．在“测定额定电压为2．5V的小灯泡的电功率＂实验中，连接的电路如图甲. (1)本实验测量电功率的原理是 。 (2)连接电路时，开关应 （选填断开＂或“闭合＂），滑动变阻器的滑片立滑到阻值 （选填“最大＂或“最小＂）的位置，可以起到 的作用。 (3)按甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 （选填“灯泡短路＂、“灯泡断路＂或“变阻器断路＂）。 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率 （选填“大于＂、“小于＂或“等于＂）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“A＂或＂B＂）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了 （选填“减小实验误差＂或“寻找普遍规律＂）。 【答案】 P=UI 断开 最大 保护电路 灯泡断路 大于 A 1.25 寻找普遍规律 【详解】(1)[1]本实验测量电功率的原理是P=UI； (2)[2][3][4]连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，电路中电流最小，可以起到保护电路的作用； (3)[5]若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，电流表有示数；若灯泡断路，则电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，故移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压；若变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数；故按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是灯泡断路； (4)[6]灯在额定电压下的功率为额定功率，因2.6V大于2.5V．当电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率大于额定功率； [7]灯在额定电压下正常发光，示数为2.6V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压2.5V； [8]此时电流表指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡的额定功率为： P=UI=2.5V×0.5A=1.25W； (5)[9]小灯泡换成了定值电阻，研究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。 25．在探究影响导电阻大小的因素时，小铭作出了如下猜想: ①导体的电阻可能与导体的长度有关；②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 编号 材料 长度/m 横截面积/m2 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) 按照图 所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在 M、N 之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较电阻的大小。 (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)先后分别将 A 和 C 两电阻接入图电路中 M、N 两点间，电流表示数变大，由此，得到的结论是：在当材料和长度相同时，导体的横截面积越 电阻越小。 【答案】 电流表示数 A、B 越大 【分析】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；根据控制变量法的要求，根据实验目的或实验现象分析答题。 【详解】(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这里用到了转换法； (2)[2]要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A.、B的两根电阻丝进行实验； (3)[3] A和C两电阻材料、长度相同，A的横截面积小于C，电阻与横截面积成反比，电流表示数变大，阻值变小了，故横截面积增大了，所以当材料和长度相同时，导体的横截面积越越大电阻越小。 26．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图： （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整 ； （2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则故障原因可能是： ； （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变； （4）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 。进一步分析图像可得出结论：在 时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； （5）实验中，在接入阻值为 Ω的定值电阻时，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值。 【答案】 R断路 右 R两端的电压 3V 电压一定 反比 50 【详解】（1）[1]电压表和电阻并联，将电阻R的右端和电压表的15V的接线柱连接，如图所示： （2）[2]电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。 （3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数保持不变。 （4）[4][5][6][7]根据画出I-R图象（如图乙）可知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律可知阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为 UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V 由图像可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[8]变阻器的最大阻值是20Ω，当变阻器连入电路的电阻是20Ω，由串联分压可知 R=40Ω 所以电阻的最大阻值是40Ω，当接入50Ω的定值电阻时，变阻器的最大阻值较小，不能使电压表示数达到原来的数值。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．用“伏安法”测电阻时，已完成部分器材的连接，如图所示．请将电路连接完整． 【答案】 【详解】电源、开关、滑动变阻器、电流表、定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器一上一下联入，如图所示： 【点睛】伏安法测电阻时，电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器，开关要串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端．连接实物图，要确定电压表和电流表的量程，根据电源电压确定电压表的量程，滑动变阻器根据一上一下的接线原则选择接线柱． 28．请用笔画线代替导线，将图中的开关和它控制的节能灯正确接入家庭电路。 【答案】 【详解】火线首先进入开关，然后接到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全，接法如下图 六、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．油电混合动力汽车是新型节能汽车之一、这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电；若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。当蓄电池组的电容量低于满容量的40%时，不再向外供电，动力系统自动切换到汽油机工作状态。汽车油箱可以加注40kg的汽油，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油机的效率为30%，经测试，当汽车在水平路面上以90km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为1200N。 （1）发动机为汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”），汽油机工作时，需要将燃油的 转化为内能，再转化为机械能； （2）若汽油机工作时的转速为2400r/min，则1s内汽油机对外做功 次。完全燃烧一箱汽油，汽油机输出的能量为 J； （3）交警常根据司机呼出的气体检测血液中酒精含量，检测原理如图所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸汽浓度c的关系如图所示，则当气体中酒精蒸汽的浓度增大时，气敏传感器两端电压将 （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，电池自身电阻变大，将会使测得的酒精浓度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 用电器 化学能 20 5.52×108 减小 偏小 【详解】（1）[1]发动机为汽车蓄电池充电时，蓄电池是用电器，将电能转化为化学能储存起来。 [2]在汽油机的四冲程中，燃料燃烧将化学能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，向外提供动力。 （2）[3]飞轮的转速是2400r/min，即飞轮每秒转 n=160×2400r=40r 因为飞轮每转动2圈完成4个冲程，对外做功一次，所以1s可以做功20次。 [4]完全燃烧一箱汽油放出的热量 Q放=mq=40kg×4.6×107J/kg=1.84×109J 由得，汽油机输出的能量 W有用=ηQ放=1.84×109J×30%=5.52×108J （3）[5][6]由图知，传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比，浓度越大，电阻越小，电流越大，R0两端电压越大，因为电源电压不变，电源电压等于气敏传感器、R0两端电压之和，所以气敏传感器两端电压将减小；电池用的时间长了，电压减小，内阻变大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则会导致测得的酒精浓度偏小。 七．解答题（共2小题，共14分） 30．如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点开始移动，移动过程中电压表和电流表示数变化如图乙所示。求： (1)定值电阻R0的大小； (2)改变电源电压，当一个电表达满刻度时，另一电表为满刻度的三分之一，求：此时的电源电压。 (3)电流表改接0~3A量程，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且使电流表指针示数不低于满刻度的六分之一，则电源电压的可变范围。 【答案】(1)10 (2)11V (3)17.5~21V 【详解】（1）电路为定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的电压，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小为0.24A，滑动变阻器的电阻最大值为 电源电压为 ① 当电流最大为0.6A时，电源电压为 ② 联立①②解得 （2）当一个电表达满刻度时，另一电表为满刻度的三分之一，如果电压表满偏，U''=15V，电流表为满刻度的三分之一，I''=0.2A；此时滑动变阻器的阻值为 R''=75Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，不可能调到，故排除； 如果电流表满偏I'''=0.6A，电压表为满刻度的三分之一，即U'''=5V；滑动变阻器的阻值为 小于滑动变阻器的最大阻值，可能调到，此时电源电压 此时电路的总功率 （3）由题知道，电流表改接0～3A量程，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且使电流表指针示数不低于满刻度的六分之一，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为25Ω时，若电路中电流最小，则电源电压最小，由题意知道，最小电流为 则最小电源电压为 此时电压表的示数 电压表是安全的； 当变阻器接入电路的电阻最小为0时，电路中的最大电流为 符合要求，所以最小电源电压为17.5V； 当滑动变阻器接入电路的电阻最大为25Ω时，由串联分压的规律知道，此时变阻器两端的电压最大，电压表接0～15V的量程，若变阻器两端的电压最大为15V，则此时电源电压最大，此时电路中的电流 符合要求，最大电源电压为 当变阻器接入电路的电阻最小为0时，电路中的最大电流为 也符合要求，所以最大电源电压为21V，综上可知，电源电压的可变范围17.5V～21V。 31．汽车评估师要测试某型号燃油汽车的性能，如图所示。把车灯接在电源两端，测得通过灯丝的电流是；驾驶该汽车以的速度匀速行驶，消耗的汽油。汽车匀速行驶时受到的牵引力。（汽油的热值）根据以上信息计算： (1)当车灯两端电压为时，灯丝的电阻是多少？ (2)在测试时间内汽车有用的功是多少？ (3)在测试时间内该汽车的效率是多少？ 【答案】(1)30Ω (2)1.38×107J (3)25% 【详解】（1）灯丝的电阻 （2）汽车运动的路程 在测试时间内汽车有用的功 W=Fs=1.15×103N×12000m=1.38×107J （3）汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J 在测试时间内该汽车的效率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第十五章 探究电路 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版九年级全册第十五章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示为滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右移动时连入电路的电阻变小，接线柱连接正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   2．下列物理量中，能影响导体电阻大小的是（　　） A．电流 B．电压 C．电功率 D．材料 3．下列物品中，通常情况下属于导体的是（    ） A．橡皮 B．切菜钢刀 C．塑料刻度尺 D．木制三角板 4．首先发现电流与电压关系的科学家是（  ） A．安培 B．库仑 C．伏特 D．欧姆 5．下列关于物理量的估测，符合实际的是（　　） A．人体的安全电压为36V B．八中柜式空调正常工作的电流约为10A C．人体的电阻约为1Ω D．一节新的蓄电池电压为15V 6．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大的是 A． B． C． D． 7．下列幅图能正确反映某导体的电阻与通过其电流的关系的是（    ）（不考虑温度对导体电阻的影响） A． B． C． D． 8．关于家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压为110V B．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小 C．家庭电路中总电流过大，空气开关跳闸，一定是发生了短路 D．教室里的两个日光灯同时亮，同时熄灭，它们是串联的 9．小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A B．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C．导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零 D．依据图像可得导电阻分别为R乙=5Ω  R甲=10Ω 10．如图所示，以下为安全用电知识常见的例子，其中说法正确的是（　　）      A．图甲使用测电笔时，不要用指尖抵住上端的金属帽 B．图乙可以靠近高压带电体 C．图丙绝缘皮破损的插头可以使用 D．图丁洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连，防止外壳带电使人触电 11．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的 C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系 D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 12．为了向建设宜居城市做贡献，银川六中创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备，其工作原理如图甲所示。电源电压恒定，R0为定值电阻，R为可以感知气体污染指数的可变电阻（阻值随污染指数变化的关系如图乙所示），气体监测器示数随有害气体污染指数的增大而增大。以下分析正确的是（　　）    A．污染指数越大，电压表示数越大 B．污染指数越大，电路消耗的总功率越小 C．气体监测器由电路图中电流表改装而成 D．污染指数越大，电压表示数与电流表示数的比值越大 13．根据，下列说法正确的是（ ） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．导体中的电流越大，导体的电阻越小 C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比 D．导体的电阻与导体两端的电压无关 14．如图所示电路中，在A、B两点间先后接入下列物体，闭合开关后，不能使小灯泡发光的是（　　） A．细铁丝 B．金属勺 C．玻璃棒 D．铅笔芯 2、 多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．如图所示，闭合开关，小灯泡不发光。若电路中只有一处故障，关于电路故障的分析，下列说法中正确的是（　　） A．若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，则可能是滑动变阻器断路 B．若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，则可能是小灯泡短路 C．若电压表、电流表示数均为零，则可能是小灯泡断路 D．若电压表、电流表示数均为零，则可能是滑动变阻器断路 16．下列关于家庭电路的说法中，正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”，一定是因为电路中出现了短路现象 B．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小 C．打扫卫生时可以用湿抹布擦拭用电器 D．输电线进户后首先要接到电能表上 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．教室里有多盏日光灯，总是同时亮，同时灭，他们是 （填“串联”或“并联”）的；使用时，开灯越多电路中总电流越 （填“大”或“小”）。 18．家庭照明电路的电压是 ；欧姆定律的表达式为 。 19．如图所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能会导致电路 ，使空气开关跳闸；可以用 来判断插孔接的是火线还是零线。 20．如图甲所示，当闭合时，电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，则电流表的示数是 ，电压表的示数是 ，该导体电阻是 。 21．在探究旋转式变阻器改变电流的实验中，把电流表 （填“串联”或“并联”）接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图甲所示，产生这种情况的原因是 。旋转式变阻器的结构图如图乙，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片，将该变阻器接入电路中，当顺时针旋转旋钮触片时，电流表示数变大，则应将接线柱 （填“A、B”“B、C”或“A、C”）连接入电路中。 22．在现代生活和工农业生产中，经常会见到各种各样的测量工具或仪表。许多测量工具或仪表的刻度盘上都标有一个或几个字母，通过这些字母我们可以判断出该测量工具或仪表所测量的物理量及其单位。我们使用过的刻度尺和电流表、电压表都是如此。如图所示是小明同学在实验室见到的某种仪表的刻度盘，据此我们可以判断出：这种仪表是用来测量 （填写物理量名称）的，测量结果的单位名称是 ，观察还可知道这种仪器表盘刻度的特点 。    四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 （1）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 Ω； （2）滑动变阻器的滑片向左移动后，电压表示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；电压表与电流表的比值 （选填“变大”或“变小”或“不变”）； （3）实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置，与下列实验作用相同的是 ； A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系 （4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量，电源电压恒定但未知。步骤如下： ①闭合开关，记录电流表的示数为I1； ②断开开关，将电流表接入 （填电学元件）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2； ③用I1、I2和R0写出Rx的表达式：Rx= 。 24．在“测定额定电压为2．5V的小灯泡的电功率＂实验中，连接的电路如图甲. (1)本实验测量电功率的原理是 。 (2)连接电路时，开关应 （选填断开＂或“闭合＂），滑动变阻器的滑片立滑到阻值 （选填“最大＂或“最小＂）的位置，可以起到 的作用。 (3)按甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 （选填“灯泡短路＂、“灯泡断路＂或“变阻器断路＂）。 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率 （选填“大于＂、“小于＂或“等于＂）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“A＂或＂B＂）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是为了 （选填“减小实验误差＂或“寻找普遍规律＂）。 25．在探究影响导电阻大小的因素时，小铭作出了如下猜想: ①导体的电阻可能与导体的长度有关；②导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 编号 材料 长度/m 横截面积/m2 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) 按照图 所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在 M、N 之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较电阻的大小。 (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)先后分别将 A 和 C 两电阻接入图电路中 M、N 两点间，电流表示数变大，由此，得到的结论是：在当材料和长度相同时，导体的横截面积越 电阻越小。 26．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图： （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整 ； （2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则故障原因可能是： ； （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变； （4）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 。进一步分析图像可得出结论：在 时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； （5）实验中，在接入阻值为 Ω的定值电阻时，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值。 5． 作图题（本题共2小题，每题3分，共6分） 27．用“伏安法”测电阻时，已完成部分器材的连接，如图所示．请将电路连接完整． 28．请用笔画线代替导线，将图中的开关和它控制的节能灯正确接入家庭电路。 六、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 29．油电混合动力汽车是新型节能汽车之一、这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电；若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。当蓄电池组的电容量低于满容量的40%时，不再向外供电，动力系统自动切换到汽油机工作状态。汽车油箱可以加注40kg的汽油，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油机的效率为30%，经测试，当汽车在水平路面上以90km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为1200N。 （1）发动机为汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”），汽油机工作时，需要将燃油的 转化为内能，再转化为机械能； （2）若汽油机工作时的转速为2400r/min，则1s内汽油机对外做功 次。完全燃烧一箱汽油，汽油机输出的能量为 J； （3）交警常根据司机呼出的气体检测血液中酒精含量，检测原理如图所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸汽浓度c的关系如图所示，则当气体中酒精蒸汽的浓度增大时，气敏传感器两端电压将 （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，电池自身电阻变大，将会使测得的酒精浓度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 七．解答题（共2小题，共14分） 30．如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点开始移动，移动过程中电压表和电流表示数变化如图乙所示。求： (1)定值电阻R0的大小； (2)改变电源电压，当一个电表达满刻度时，另一电表为满刻度的三分之一，求：此时的电源电压。 (3)电流表改接0~3A量程，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且使电流表指针示数不低于满刻度的六分之一，则电源电压的可变范围。 31．汽车评估师要测试某型号燃油汽车的性能，如图所示。把车灯接在电源两端，测得通过灯丝的电流是；驾驶该汽车以的速度匀速行驶，消耗的汽油。汽车匀速行驶时受到的牵引力。（汽油的热值）根据以上信息计算： (1)当车灯两端电压为时，灯丝的电阻是多少？ (2)在测试时间内汽车有用的功是多少？ (3)在测试时间内该汽车的效率是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$