第十五章 专题12 家庭电路故障分析&实验5 探究影响导体电阻大小的因素-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（沪科版）

第十五章 探究电路 专题12 家庭电路故障分析 [警案38] 贷国⑦利用试电笔判断电路故障 ④如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头 (辽宁营口)如图所示的电路是家庭电路的一部 插人三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停 分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合 止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插 S,灯L亮：②再闭合S2,灯L,亮，灯L2不亮： 头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插 ③用试电笔测a、b、c,d四个接线点，试电笔只在 座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处 c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可 故障，则 ( 能是 火级 电热 火线 水市 零线 零线 左 按地 1题图 4题图 A.灯L2短路 A.电热水壶所在电路的b、c间开路 B.c点左侧的零线开路 B.插座的接地线开路 C.灯L2所在支路开路 C.电路的c、d间导线开路 D.c、d两点间开路 D.电路的a、b间导线开路 2(福建)如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电 ⑤傍晚小明卧室的灯突然灭了，但客厅的灯正常 笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故 发光，对此现象下列分析正确的是() 障是 :试电笔发亮时，火线、试电笔、 A.小明卧室的照明电路发生了开路 人体与大地构成 联电路。 B.小明卧室的灯泡发生了短路 火线 C.他家工作电器的总功率过大 本线 D.可能是进户线断了 L 2题图 堡型@利用灯泡判断电路故障 3某同学在家中更换台灯的灯泡时，先将一只灯 泡插入灯座，灯泡正常发光，当将另一只灯泡插 人该灯座的瞬间，灯泡接口冒出火花，同时家中 停电、保险丝烧断。其原因可能是 ( A.灯座短路 B.灯座开路 C.灯丝断了 D.灯泡的接头短路 见此图标服抖音/微信扫码领取配套资源稳步提开成绩 九年级物理·沪科版（上册） 实验5 探究影响导体电阻大小的因素 [答案38] ④（广东深圳期中）小明用如图所示的器材探究 编号 材料 长度/m 横截面积/mm “影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬 A 镍铬合金 0.5 0.5 合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下 B 镍铬合金 1.0 0.5 列说法正确的是 镍铬合金 0.5 1.0 、夹子 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)实验中应通过观察 来比较电 阻的大小，这种实验方法叫 (2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可 1题图 以探究导体电阻大小与 的关系。 A.用夹子分别将a、b接人电路，接人a时小灯 (3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可 泡更亮 以探究导体电阻大小与 的关系。 B.本实验用到的探究方法有控制变量法和转 (4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系， 换法 应选用编号为 的两根电阻丝进行 C.利用此装置不能探究导体电阻大小和横截面 实验。 积、长度的关系 ④（湖北武汉黄陂区月考）小雪小组通过实验探究 D.为了准确比较电阻，可以在电路中再串联一 “影响电阻大小的因素”，所用器材如图甲所示 个电压表 其中电源电压U恒定，忽略灯丝电阻的变化 2(北京东城区期中)小枫同学通过实验探究电阻 并提出以下猜想：①导体的电阻与导体的长度 的大小与哪些因素有关，她找到四根金属丝如 有关：②导体的电阻与导体的横截面积有关： 图所示，图中A为锰铜丝，B、C、D为镍铬合金 ③导体的电阻与导体的材料有关。 丝，S表示横截面积。 ,中=0.5mm锰钥丝 A 中-0.5mm镍铬丝 SB 中-0.5mm镍铬丝 S D 中=1.0mm镍铬丝 ● 2题图 (1)若要研究导体的电阻跟导体的横截面积的 4题图 关系，应选用 金属丝。 I/A Ig/A 1/A 1o/A (2)若要研究导体的电阻跟导体的 的 0.20 0.18 0.12 0.24 关系，应选用A、B金属丝 3(兰州)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验 (1)实验中，小组同学通过观察 中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点 来比较电阻的大小。 之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示： (2)同学们把四根电阻丝分别接入M、N之间 (图乙中Φ表示直径)，利用电流表测出了 每次实验中的电流，完成测量后，将数据记 录在表格中。为了验证猜想②，则需比较表 格数据中 两个电流值。为了完成 三个猜想，实验采取了 法 (3)若编号C的电阻丝断了， 完成验证 3题图 猜想①的实验。 72g 见此图标跟抖音/疑信扫码领取配套资源稳步是升成绩九年级物理·泸科版(上册) 大地,故丙、丁都会触电,选项D正确 |4.C [解析]拔出电饭烫插头后,正常情况下试电笔 5.C [解析]若控制灯泡的开关安装在零线和灯泡 插入插座左孔,氛管不会发光,但现在发光,可能是 之间,则当开关断开时,灯泡与火线仍是连通的,人 该孔连上了火线且与零线断开了,由于电热水壶不 接触灯泡时容易发生触电事故,不符合安全用电原 能正常工作,而电灯仍正常工作,则是d点到与插 则,故C错误,符合题意。 座左孔相连的c点这部分零线断开了,故选C。 6.B [解析]此题考查安全用电知识,让学生在真实 5.A [解析]卧室的灯与客厅的灯并联,是互不影响 的实验情景中去理解和分析。“学生用测电笔检测 的,所以,卧室的照明电路发生了开路时,卧室的灯 老师身体时氛管发光”说明老师与火线接触,A错 熄灭,客厅的灯仍正常发光,故A正确;若卧室的灯 误:“而老师却安全”说明试电笔未接触老师时,老 泡发生了短路或他家工作电器的总功率过大,家中 师虽然与火线接触,但没有与大地构成通路,说明 的保险丝会熔断,则所有房间均会断电,客厅的灯 老师与大地绝缘,B正确;若直接站在地上的学生 不会发光,故B、C错误;若进户线断了,整个家庭电 用手接触老师,电流会通过老师和学生的身体流入 路都开路,所有电灯都不会亮,故D错误。 大地,造成触电事故,C错误;若此时老师的另一只 实验5 探究影响导使电明大小的因素 手接触零线,则老师与火线、零线间构成了通路,有 1.B [解析]a、b为长度一样的锦铭合金丝,b比a的 较大的电流从老师身体通过,会造成触电事故,D 错误。 横截面积大,则a的电阻较大,接入a时,电路中的 电阻较大,电流较小,所以灯泡较暗,故A错误。温 素养拓展练 度一定时,导体电阻大小跟导体材料、长度和横截 7.合理:图中开关闭合后.因为鸟A两只川子间的导 面积有关,探究导体电阻跟横截面积的关系时,控 线距离很短,目电阻很小.所以分得的电压会很小 制导体的材料和长度相等,这种方法是控制变量 即鸟A体内几乎无电流通过(或鸟A两川之间几乎 法;导体电阻的变化不能直接观察到,需要通过灯 无电压):而鸟B在灯泡两端,灯泡的电阻远远大于 泡亮度变化来判断电路中电流变化,从而判断电路 导线的电阻,且灯泡两端的电压约为电源电压,根 中电阻的变化,这种方法是转换法,故B正确。a、b 据欧姆定律可知,鸟B体内有很大电流通过(或鸟 为长度一样的锦铭合金丝,a、b横截面积不同,可以 B两川之间有很大电压),会发生触电 探究电阻大小和横截面积的关系;利用一根锦铭合 专题12 家庭电路故障分析 1.D[解析]闭合S,灯L.亮,电路中有电流,说明 金丝,接入电路长度不同,可以探究电阻大小和长 度的关系,故C错误。可以在电路中串联一个电流 电路为通路,从保险丝→a→S.→L.→c以及c点左 表,通过电流表示数变化准确判断电路中的电流变 侧的零线都没有断路,故B错误。再闭合S。,灯L 不亮,灯L。不亮的原因有两个:一个是断路、一个 化,从而判断电阻的变化,故D错误。故选B 2.(1)B和C(2)材料 是短路;若灯L,短路,电路的电流会很大,会将保 [解析](1)要研究导体电阻的大小与导体横截面积 险丝烧断,灯泡L;也不会发光,测a、b两个接线点 时,试电笔的氛管都不会发光,故A错误。若灯L 的关系,需保持导体的长度、材料和温度不变,导体 的横截面积不同,所以应选择B和C两根金属丝。 所在支路断路,测d接线点时氛管不发光,故C错 误。若c、d两接线点间断路,灯泡L。与零线不能构 (2)实验中选用金属丝A、B,则导体的长度、横截面 成闭合电路,没有电流通过L,灯泡L。不会发光, 积相同,材料不同,可以研究导体的电阻跟导体材 但d接线点会通过灯泡L。与火线间接相连,试电笔 料的关系。 的氛管会发光,故D正确。故选D。 3.(1)电流表的示数 转换法(2)长度 2.cd段断路 串 (3)横截面积(4)A、D [解析]用试电笔测a、b、c点,试电笔均发亮,说明 [解析](1)电阻是对电流的阻碍作用,电阻越大,电 这三点与火线之间是接通的;测试d点不亮,说明d 流表的示数越小,通过观察电流表的示数可以判断 点没有与火线相连,则故障是cd段断路。使用试电 电阻的大小,这种实验方法叫转换法。 笔检查电路时,如果被测导线是火线,电流经过笔 (2)由表中数据可知,编号为A、B的电阻丝材料和 尖、电阻、氛管、弹,再经过人体、大地、零线,与电 横截面积相同、长度不同,故探究的是导体电阻大 源构成串联电路。 小与长度的关系。 3.D [解析]保险丝烧断,说明电路中电流过大,因 (3)由表中数据可知,编号为A、C的电阻丝材料和 为台灯灯泡功率并不大,则说明电路中出现的是短 长度相同、横截面积不同,故探究的是导体电阻大 路现象,故B、C错误;若短路发生在灯座,则在更换 小与横截面积的关系。 台灯灯泡前就会发生短路,故A错误;若灯泡的接 (4)要探究导体电阻大小与导体材料的关系,应控 头短路,则将其接入电路的瞬间,保险丝烧断且接 制导体的长度和横截面积相同,而材料不同,故应 口冒出火花,故D正确。故选D。 选编号为A、D的两根电阻丝进行实验。 .38. 参考答案及解析 4.(1)电流表示数的大小(2)I.、I.控制变量 有示数,符合题意;若滑动变阻器短路,电路为通 (3)不能 路,电流表有示数,电压表测电源电压,有示数,不 [解析](1)导体电阻越大,对电路中电流的阻碍作 符合题意。 用越大,电流表的示数越小,所以电阻的大小可通 (3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由15O改 过电流表示数的大小来反映。 接成10O的电阻,电阻变小,其分得的电压变小; (2)探究导体的电阻与导体的横截面积有关时,应控 探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压 制材料和长度相同,横截面积不同,故应选择I。和I. 不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变 两个电流值比较;实验中采用的是控制变量法。 阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器 (3)若编号为C的电阻丝断了,由于没有长度不同。 连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电 材料相同、横截面积相同的电阻丝,故不能完成验 压表的示数不变。 证猜想①的实验。 (4)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,而灯 实验6 探究电流与电压、电旧的关系 的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故小 1.(1)①断开②改变定值电阻两端的电压和通过电 金的实验方案不可行。 路的电流.测量多组数据,使实验结论具有普遍性 3.(1)如答图1所示 (2)①移动滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压 保持不变 ②3 20 反比 [解析](1)①为了保护电路,连接电路时,开关应断 开。②在探究“电流与电压的关系”实验中,选定某 A 一定值电阻进行实验,多次调节滑动变阻器,改变 定值电阻两端的电压和通过的电流,测量多组数 R 据,使实验结论具有普遍性。 3题答图1 (2)①在探究“电流与电阻的关系”时,需保持定值 (2)A(3)左 改变定值电阻R两端电压 (4)短路(5)2.5(6)5 电阻两端电压不变,因此每次改变电阻R的阻值 1 电路中的最小电流 后,要移动滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压 为0.12A(答案合理即可) 保持不变,并记下对应的电流表示数。 (7)如答图2所示 ②根据电流随电阻变化关系的图像知,电阻两端的 I/A 电压为V=IR=0.3A$t10O=0.2At15O=0. 15 A 0.6 过2322 x20O=3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器 分得的电压U= . -U=6V-3V=3V,滑动变阻$ 器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理 当接入20O电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻 0. 为R.=1x20O=20O.所选滑动变阻器的最大阻值 应不小于20O:由图像知,在导体两端的电压一定 3/V 时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3题答图2 2.(1)如答图所示 (8)导体电阻 正(9)A(10)定值电阻阻值 温度(11)探究电流与电阻的关系(合理即可) 实验7 “伏安法”测电明 1.C [解析]如果电流表和电压表位置接反了,电路 相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数几 乎为零,A不符合题意:已知待测电阻的阻值约为 20.测量值应该接近或等于20.不可能为100.与 测量次数多少没有关系,B不符合题意;电压表按 2题答图 0~15V量程读数,电流表按0~3A量程读数,得到 (2)断路(3)左(4)探究电流与电压的关系时 的电压是实际电压的5倍,所以本该是20的电阻 要控制电阻大小不变,而灯的电阻随温度的变化而 测成了10O.C符合题意;电压表按0~15V量程读 变化 数,电流表按0~0.6A量程读数,得到的电压是实 [解析](1)滑动变阻器按一上一下接入电路中与电 际电压的5倍,电流是实际电流的,测量的电阻 流表串联,电压表选用大量程与电阻并联,如图所示。 (2)若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两表都没 是实际电阻的25倍,D不符合题意。故选C。 .39.