第十六章《电压和电阻》单元测试卷 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

新人教版九年级全一册物理第十六章《电压和电阻》单元测试卷 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题:本大题共10小题,共20分。 1.如图所示,当变阻器的滑片向右移动使得电路中电流变小,电路的、点与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是( ) A. 接、接 B. 接、接 C. 接、接 D. 接、接 2.科技改变生活,创新引领未来如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( ) A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B. 橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限 C. 在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于电源 D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大 3.如图所示电路,合上开关时小灯泡正常发光。若将电压表和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是( ) A. 灯泡发光 B. 电流表有示数 C. 电流表被烧坏 D. 电压表有示数 4.如图所示,为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,当夹子向右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是( ) A. 灯泡与铅笔芯是并联的 B. 接入电路的铅笔芯变长,灯泡变亮 C. 该实验能解释滑动变阻器的原理 D. 将铅笔芯换成塑料管,灯泡仍会亮 5.在下面的电路中,闭合开关,能用电压表测量两端电压的是( ) A. B. C. D. 6.如图所示的电路中,电阻和均能正常工作,电源电压恒为。闭合开关后,电压表的示数为,则下列说法错误的是( ) A. 电阻和串联 B. 通过的电流小于通过的电流 C. 电阻两端的电压为 D. 若发生短路,电压表示数将变为 7.如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示,、、是三个接线柱,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,灯逐渐变亮,则电位器的连接是( ) A. 选择、接线柱且与灯泡串联 B. 选择、接线柱且与灯泡串联 C. 选择、接线柱且与灯泡并联 D. 选择、接线柱且与灯泡并联 8.将、、三盏灯并联在电路中,发现最暗,较亮,最亮,则这三盏灯的电压( ) A. B. C. D. 无法判断 9.如图所示的各种电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是( ) A. B. C. D. 10.如图所示电路,电源电压恒为。闭合开关后,小灯泡、均发光;一段时间后,电压表示数突然变为。若电路中有且只有一处故障,且故障一定发生在灯泡上,则下列关于电路故障判断正确的是( ) A. 灯泡肯定不亮了 B. 如果两灯都不发光,则故障应为断路 C. 如果还有一盏灯发光,则故障应为短路 D. 如果此时把开关断开,电压表示数将变为零 二、填空题:本大题共4小题,共8分。 11.如图,当开关、闭合时,电压表的读数为,当开关闭合、断开时,电压表的读数为,那么当和均断开时,小灯泡和两端电压分别为 和 。 第11题 第12题 12.如图所示的电路中,电源电压为,闭合开关,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为 ,灯泡两端的电压为 ,断开开关,电压表示数 选填“变大”“变小”或“不变”。 13.如图为一种新型装饰用的灯带,它由个相同的灯串联组成的,若通过第一个灯的电流是,则通过第个灯的电流是 。若每个正常工作的电压为,则电源电压为 。 14.如图甲所示,当开关由接转到接时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡两端的电压是 ,电源电压是 ,若灯断路,则电压表的示数为 三、作图题:本大题共1小题,共2分。 15.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:开关控制整个电路,电压表测量灯两端的电压,向左移动滑动变阻器滑片时,灯变亮。 四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。 16.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。 猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了根电阻丝,其规格、材料如表所示: 编号 材料 长度 横截面积 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜合金 如图所示,闭合开关后,在、之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中电路设计提出了自己的观点。 小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。 你赞同 填“小明”“小红”或“小亮”的观点。 为了验证猜想二,可依次把、跟 填编号的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 依次把、跟电阻丝、的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较、两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻与 的关系,其结论是 。 分别将编号为、的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关; 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“一”“二”或“三”的实验验证。 17.某同学用小灯泡“探究串联电路电压的特点”,实验电路如图甲所示。 闭合开关前,该同学发现电压表如图乙所示,其原因是电压表 。 处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是其中一个灯泡发生了故障,则故障原因可能是 。 排除故障后,用电压表分别测、、间的电压,每次拆接电压表时,开关应该处于 状态。测量灯泡两端的电压之后,如果只将电压表接点的导线改接到点测两端的电压,则这种做法是错误的,理由是 。 该同学用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压,并更换 ,再进行多次测量后得出了串联电路中电压的规律。 18.某物理兴趣小组为探究并联电路中电压的规律,采用的实验器材有:干电池组电压约为、双量程电压表、多种规格的小灯泡、开关及若干根导线。请你完成下列问题: 请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯泡两端电压。导线不可交叉 正确连接电路后,在某次实验中,分别测出灯泡、两端的电压和并联电路的电源电压,发现电压表的示数均相同,如图乙所示。根据这组实验数据,该兴趣小组可初步得出并联电路中电压的规律为:_。 完成这次实验后,该兴趣小组为得到更加普遍性的实验结论,他们应该_。 五、计算题:本大题共2小题,共16分。 19.如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图。电源电压恒为,是红外线探测电阻,是定值电阻。当两端的电压达到电压表的示数时,摄像机自主启动拍摄。 求:两端的电压。 两端的电压。 20.如图甲所示的电路中,电源电压为,当开关闭合时,灯泡、正常发光,电流表示数为,的示数如图乙所示,求: 灯泡、两端电压分别是多少? 通过、的电流分别是多少? 若灯泡的灯丝烧断,电流表、的示数分别是多少? 答案和解析 1.【答案】 【解析】解:、接、接时,连入电路中的是一个定值电阻最大电阻,这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,这种接法不符合题意要求. B、接、接时,连入电路中的电阻丝是部分.当滑片向右滑动时,电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,这种接法符合题意要求. C、接、接时,连入电路中的电阻丝是部分.当滑片向右滑动时,电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,这种接法不符合题意要求. D、接、接时,滑动变阻器被短路,这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,这种接法不正确. 故选B. 滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的,它的正确接法是“一上一下”哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的.若接左下接线柱,滑片向右移动,电阻变大;若接右下接线柱,滑片向左移动,电阻变大. 本题考查了滑动变阻器的原理和作用,能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在. 2.【答案】 【解析】解:、手表屏幕使用的发光二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故A正确; B、导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故B错误; C、在给手表的蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器,故C错误; D、手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻为零,故D错误。 故选:。 二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性; 容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体和绝缘体没有绝对的界限,并且在一定条件下,导体和绝缘体可以相互转换; 蓄电池供电时是电源,充电时则为用电器; 超导体的电阻为零。 本题考查了半导体材料的特点与作用、导体与绝缘体的概念和电路的组成等知识的了解和掌握,具有一定的综合性,但难度不大。 3.【答案】 【解析】解:由于电流表内阻很小,电压表内阻很大,分析电压表和电流表的位置互换后,电压表串联在电路中,使得电路中的电流很小,所以灯泡不会发光,电流表没有示数,更不会被烧坏,此时电压表相当于接在电源两端,测量电源电压,故电压表有示数,接近于电源电压,故ABC错误,D正确。 故选:。 电流表内阻很小,电压表内阻很大,分析电压表和电流表的位置互换后电路中电流和电压的变化,即可进行判断。 此题主要考查学生分析电路图的能力,解题的关键是知道电流表在电路中相当于一根导线。 4.【答案】 【解析】略 5.【答案】 【解析】略 6.【答案】 【解析】解:根据电路图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,串联电路各处电流相等,通过的电流等于通过的电流,故A正确、B错误; C.电压表测两端的电压,两端的电压为,因串联电路总电压等于各部分电压之和,则两端的电压为: ,故C正确; D.当发生短路时,电路中只有工作,此时电压表测量电源电压,电压表示数将变为,故D正确。 故选:。 串联电路中电流处处相等; 串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压; 若发生短路,电路中只有工作。 本题考查了串联电路的电压和电流特点,属于基础题。 7.【答案】 【解析】解:灯泡亮度变亮时,说明电路中的电流变大,由可知,电源的电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器接入电路中的电阻应变小,由图可知,应将和接线柱串联接入电路后,顺时针旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度变短,其阻值变小,故B正确,ACD错误。 故选:。 电位器的实质是滑动变阻器,滑动变阻器依靠改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻大小。 本题考查了变阻器的连接方法,是一道较为简单的应用题。 8.【答案】 【解析】略 9.【答案】 【解析】选项A:滑动变阻器与电灯并联。当滑片移动时,滑动变阻器的阻值变化只会影响其所在支路的电流,而电灯所在支路的电压始终等于电源电压因为并联电路各支路电压相等,所以电灯的亮度不会改变,更无法熄灭。 选项B:滑动变阻器与电灯串联,并且滑动变阻器的全部电阻丝接入电路。滑片把电灯和滑动变阻器左段短路,当滑片移动时, 所以电灯一直不亮,不能从亮到熄灭。 选项C:滑动变阻器的一部分与电灯并联,然后整体与滑动变阻器的另一部分串联。当滑片移动到最右端时,电灯被短路电流会从滑动变阻器的导线部分通过,而不经过电灯,此时电灯熄灭在滑片移动过程中,通过电灯的电流会发生变化,从而可以调节电灯从亮到熄灭。 选项D:滑动变阻器与电灯串联。当滑片移动时,只能改变电路中的电阻,从而改变电流,进而改变电灯的亮度,但无论如何移动滑片,电路中始终有电流通过电灯,电灯不会熄灭,只能在亮的范围内调节亮度。 10.【答案】 【解析】如图,两灯串联,电压表测两端电压。若断路,整个电路断路,则两灯都不亮,电压表无示数;若短路,则电路变为的简单电路,不发光,发光,电压表测电源电压,示数为;若断路,则和电压表串联,两灯都不发光,电压表测电源电压,示数为;若短路,则电路变为的简单电路,发光,电压表被短路,无示数,故BC错误,A正确; D.如果此时把开关断开,则和电压表串联,两灯都不发光,电压表测电源电压,示数为,故D错误。 故选A。 11.【答案】 【解析】当开关 、 闭合时,灯 被短路,电压表测电源电压,由题意可知,电源电压 当开关 闭合, 断开时,两灯泡串联,电压表测 两端的电压,则 的电压 当两开关都断开时,两灯泡仍然串联,此时 两端的电压仍为 由串联电路的电压特点可得, 两端的电压 12.【答案】 变大 【解析】如图,两灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压;由于电压表示数为,所以灯泡两端的电压为。 由串联电路中电压的规律知,灯泡两端的电压为 断开开关后,电压表测量的那部分电路断路,相当于电压表串联在电路中,其示数接近电源电压,所以断开开关,电压表示数变大。 13.【答案】 【解析】解:灯带中各灯是串联的,由于串联电路中各处的电流相等, 所以通过第个灯的电流等于通过第一个灯的电流,即; 由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和, 所以电源电压:。 故答案为:;。 灯带中各灯是串联的,根据串联电路的电流规律可知通过第个灯的电流;根据串联电路的电流规律可得电源电压。 本题考查串联电路的电流、电压规律的应用,难度不大 14.【答案】 【解析】由题图甲可知,当接时,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,由题图乙可知,电源电压。 当接时,两灯泡串联,电压表测两端的电压,电流表测串联电路的电流,由题图乙可知,,则两端的电压若断路,电压表两端与电源不相连,则电压表的示数为. 15.【答案】 【解析】解:闭合开关,电压表测小灯泡两端的电压,电压表与灯并联,向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮,可知电路的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路与灯串联,如图所示: 根据向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮,可知电路的电流变大,根据变阻器连入电路的电阻变化确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联;电压表测量灯两端的电压,则电压表与灯并联。 本题考查根据要求连接实物图,关键是明确变阻器及电压表的连接。 16.【答案】小亮 长度 材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大 材料 三 【解析】在、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,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确。 要验证猜想二,导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为、的两根电阻丝进行实验。 、两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系;分别将和两电阻丝接入电路中、两点间,电流表示数不相同,实验时会发现,接入时电流较大,表明的电阻较小,而较短,由此,初步得到的结论是当材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。 、两根电阻丝材料长度、横截面积相同,材料不同,可以探究导体的电阻与导体的材料的关系。 只有一根电阻丝,可以通过改变其接入电路中的长度来探究电阻与长度的关系,也可以将电阻对折改变横截面积探究电阻与横截面积的关系,但是材料不能改变,无法探究电阻与材料的关系,故不能完成猜想三。 故答案为:小亮;;长度; 材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大; 材料;三; 17.【答案】没有调零 断路 断开 电压表的正负接线柱接反了 不同规格的小灯泡 【解析】电压表使用之前必须先调零。如果闭合开关前,发现电压表如图乙所示,指针没有指示零刻度,其原因是电压表没有调零。 处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,说明电路中没有电流,电路出现了断路性故障,电压表指针明显偏转,说明电压表正负接线柱到电源间是连通的,如果是其中一个灯泡发生了故障,则故障原因可能是断路。 每次拆接电压表时,为了保护电路,开关应该处于断开状态。 测量灯泡两端的电压之后,如果只将电压表接点的导线改接到点测两端的电压,则这种做法是错误的,理由是电压表的正负接线柱接反了,会导致电压表指针反向偏转,无法正确测量电压。 该同学用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压,并更换不同规格的小灯泡,再进行多次测量,这样才能探究普遍规律,得出串联电路中电压的规律。 故答案为:没有调零;断路; 断开;电压表的正负接线柱接反了;不同规格的小灯泡。 18.【答案】; 并联电路中,各支路电压相等,且等于电源电压; 换用不同规格的灯泡多次实验。 【解析】为了探究并联电路中电压规律,应使两灯并联;电源由两节干电池组成,所以电源电压为,电压表选用小量程并联在两端,如图所示: ; 并联电路中的电压规律为:并联电路中,各支路电压相等,且等于电源电压; 为了得到更加普遍性的结论,应该换用不同规格的灯泡多次实验。 故答案为:;并联电路中,各支路电压相等,且等于电源电压;换用不同规格的灯泡多次实验。 根据实验目的连接实物图; 电压表在使用时,电流要从电压表的正接线柱流入、从负接线柱流出;根据电压表的量程、分度值和指针的位置读数; 实验中为了获得普遍的规律,应该换用不同规格的灯泡多次实验。 本题探究并联电路中电压规律的实验,考查了实物电路的连接、电压表的读数以及归纳法的应用,难度不大。 19.【答案】解:由电路图可知,闭合开关,定值电阻和红外线探测电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。 由图可知电压表所选量程为,分度值为,其示数即两端的电压为:; 因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和, 所以两端的电压为:。 答:两端的电压;两端的电压为。 【解析】由电路图可知,闭合开关,定值电阻和红外线探测电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;由图可知电压表所选量程和分度值,据此读数,即两端的电压; 根据串联电路的电压规律求得两端的电压。 本题考查电压表的使用和串联电路的电压规律的应用,难度不大。 20.【答案】灯泡、两端电压 通过、的电流分别为和 若的灯丝烧断,电流表、的示数均为 【解析】略 第1页,共1页 学科网(北京)股份有限公司 $