第十六章 探究电路-2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第16章 探究电路 1 一、选择题(本题共7个小题，每小题3分，共21分。第1～6题为单项选择题。第7题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分) 1．最先通过实验与理论研究发现了电流跟电压和电阻之间定量关系的物理学家是( ) A．欧姆 B．安培 C．伏特 D．牛顿 2．目前，制造手机芯片的材料主要为( ) A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 A C 2 3．下列做法符合安全用电要求的是 ( ) A．在高压线下钓鱼 B．有人触电时立即切断电源 C．用湿抹布擦拭发光的灯泡 D．使用绝缘皮破损的插头 4．如图所示是滑动变阻器的结构示意图，若滑片向左移动后，电阻变大，则接入电路中的接线方式为( ) A．a、b B．a、c C．b、d D．a、d B C 5．如图所示，下列四个等式中，符合并联电路特点的是 ( ) A．I＝I1＋I2 B．U＝U1＋U2 C．R＝R1＋R2 D．＝ A 6．铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。下列四种铅笔芯中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，其中电阻最小的是 ( ) D 7．(多项选择)如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，灯泡电阻不随温度变化而变化，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电流表和电压表的示数变化如图乙所示，则 ( ) A．电压表测量灯泡两端的电压 B．滑片向右滑动时电流表示数变小 C．电源电压为6 V D．灯泡的电阻为10 Ω BCD 二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分) 8．家庭电路中，随着大功率用电器的增加，电网需要进行改造，改造时要将原导线换成更____(选填“细”或“粗”)的导线， 以减小电阻。 9．如图所示，电阻箱的示数为_____Ω。 粗 54 10．如图，闭合开关S，发现灯不亮且熔丝未烧断，用测电笔在A、B、C、D点测试，发现A、C、D点都能使氖管发光，只有B点不能使氖管发光，则故障是_______________________。 BD之间开路 11．如图，电源电压保持不变，S1和S2是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关，已知R1＝8 Ω。当两个开关同时处于某一个工作状态(断开或闭合)时，R3的电压为2 V；当两个开关同时处于另一个工作状态时，电流表的示数为1 A，此时通过R2的电流为0.5 A。则电源电压为____V，R3的阻值为____Ω。 4 8 三、作图题(本题共3个小题，每小题2分，共6分) 12．图甲是一个带开关的插座，请用笔画线代替导线，把带有开关的插座正确接入图乙所示的家庭电路中，要求符合安全用电原则。 13．电位器实质是一种变阻器，图中A、B、C是电位器的接线柱。请在图中补画两条导线，满足当滑片向A端旋转时，灯泡变暗。 14．如图甲所示电路，Rx是定值电阻，闭合开关S后，滑动变阻器滑片由a端滑到b端的过程中，在图乙中作出电流表示数随电压表示数变化的大致图像。 四、简答题（本题共3个小题，每小题3分，共9分） 15．据报道，我国因触电导致人员伤亡的事件时有发生。普及安全用电的知识势在必行。请你写出两条生活中安全用电的措施。 答：(1)有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地；(2)不得在高压线下放风筝；(3)禁止用湿抹布擦拭正在工作的用电器。（其他答案合理即可） 16．学习了滑动变阻器以后，小腾同学制作了一个简易调光灯，装置如图所示，他把可滑动端的金属夹首先夹在了铅笔芯的B端，金属夹向A端移动的过程中，电路中的电灯亮度如何变化？此简易调光灯还有一些不足，请提出你的改进建议（写出两点）。 答：灯泡亮度逐渐变亮；此简易调光灯无法控制电路的通断，可增加一个开关，由于铅笔芯的电阻很小，要想增大调节效果，可适当增加铅笔芯的长度。 17．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度。 (1)请判断油量表是由什么电表改装的。 (2)请解释这种油箱的油量表是如何反映油面高度变化的。 答：(1)油量表是由电流表改装的； 15 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18．小鸣对影响导体电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒定）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。 17 (1)在物理学中，为了更具体地描述物体的导电性能，用　 　来定量描述。 (2)小鸣想探究“电阻与长度的关系”，需将一根合金丝与另两根 　 　的合金丝分别接入电路AB间，通过比较_______________ __________来比较导体的电阻大小。 (3)小鸣认为应该在原来电路中再串联一个灯泡，理由是：除了可以用灯泡亮度表明灯泡阻值大小，灯泡还起到了　 　的作用。 电阻 串联 电流表示数的 大小 保护电路 19．在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（要求：滑片P向右移动时，电流表示数变小） (2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是小灯泡　　（选填“短路”或“开路”）。 (3)排除故障后，继续实验，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图乙所示，小灯泡此时的电阻为　　Ω。 开路 5 (4)某同学移动滑片P又测量了几组不同电压下的电流值，并把几次测得的阻值求平均值作为小灯泡的电阻。你认为这种数据处理方式　 　（选填“合理”或“不合理”），理由是___________ ____________________。 不合理 灯丝的电阻 随温度的变化而变化 20．某实验小组探究“电流与电阻的关系”，实验电路如图1所示，电源电压恒定，R1可分别选用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻。 (1)先用5 Ω的电阻实验，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表无示数，电压表有示数且几乎不变，则电路中的故障可能是　　（填字母）。 A．R1开路　　　　B．R2开路　　　　C．R1短路 (2)故障排除后，移动滑片P使电压表示数为3 V，记录此时电流表的示数。把R1由5 Ω换成10 Ω，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向　　（选填“A”或“B”）端移动。 A B (4)根据画出的图像可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　比。 反 【拓展设问】 (5)为能完成上述操作，若R2选用“20 Ω　1.0 A”，电源电压应选择　　（填字母）。 A．6 V　　　　　　B．9 V　　　　　　C．12 V A 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值是5 Ω，干路中的电流I是0.5 A，电阻R2两端的电压是2 V。求： (1)通过R1的电流。 (2)通过R2的电流。 (3)R2的阻值。 (2)由并联电路中干路电流等于各支路电流之和得，通过R2的电流I2＝I－I1＝0.5 A－0.4 A＝0.1 A； 22．为了防止人们吸入煤气而中毒，需要对厨房等环境进行煤气浓度监测。如图甲所示是某同学设计的煤气浓度监测仪的工作原理图，其中，电源电压为6 V且保持不变，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，R1为定值电阻，阻值为5 Ω，R2为气敏电阻，阻值随煤气浓度Y变化的关系如图乙所示。闭合开关S，在保证电路安全使用的情况下，求： (1)当电流表的示数为0.4 A时，R2的阻值。 (2)当煤气浓度Y为50 mg/m3时， 电压表的示数。 (3)该仪器能够测量煤气的最大浓度。 解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。 ＝ (2)当油量减少时，浮标下降，滑片向上移动，则滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中总电阻增大，电源电压不变，根据I＝知，通过电路的电流减小，即油量表的示数变小；反之，油量表的示数增大。 (3)继续完成实验，得出数据如表。根据表中数据，请在图2坐标系中画出电流I与电阻倒数变化关系的图像。 解：(1)由并联电路各支路两端的电压相等得，R1两端电压U1＝U2＝2 V，则通过R1的电流I1＝＝＝0.4 A； (3)由欧姆定律得，R2的阻值R2＝＝＝20 Ω。 (1)当电流表的示数为0.4 A时，由I＝得，电路的总电阻为R总＝＝＝15 Ω，R2的阻值为R2＝R总－R1＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω； (2)由图乙得，当煤气浓度为50 mg/m3时，R2的阻值为R2′＝25 Ω，电路的总电阻为R总′＝R1＋R2′＝5 Ω＋25 Ω＝30 Ω，电路中的电流为I＝＝＝0.2 A，由I＝得，R1两端的电压即电压表的示数为U1＝IR1＝0.2 A×5 Ω＝1 V； (3)当电路中的电流最大时，测量的煤气浓度最大，根据电流表的量程可知，电路中的最大电流为I大＝0.6 A，由I＝得，此时电路中的总电阻为R总″＝＝＝10 Ω，R2的阻值为R2″＝R总″－R1＝10 Ω－5 Ω＝5 Ω，由图乙得，R2″＝5 Ω时，煤气浓度Y＝250 mg/m3，则该仪器能够测量煤气的最大浓度为250 mg/m3。 $$