内容正文:
精选精练:电压 电阻 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册
一、单选题
1.下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.电路中只要有电压就一定有电流
C.电路中电流小是因为电阻大
D.某导体电阻随通过电流的增大而减小
2.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
3.同学们利用如图所示的电路“探究影响电阻大小的因素”,下列说法中正确的是( )
A.接入M、N之间的电阻越大,电流表示数越大
B.在M、N间接入3号电阻丝后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,可能是灯泡断路
C.若探究电阻与材料的关系,可以在M、N间先后接入3号、4号两条电阻丝进行对比
D.4根电阻丝中,当M、N间接入1号电阻丝灯泡最亮
4.如图所示的电路图中,当开关S1闭合时,电压表的示数是3V,若再将开关S2闭合,则电压表的示数会( )
A.不变 B.减小 C.增大 D.无法确定
5.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值、电流值的表述正确的是( )
A.对人体安全电压为36V B.冰箱工作时的电流大约为10A
C.手机锂电池电压约为3.7V D.普通手电筒中的电流约为2A
6.英国知名摄影师凯莱布•查兰最擅长的就是将看不见的科学原理变成艺术,他的作品《回归灯光》系列,使用水果为LED灯供电,让人惊叹不已。下列有关说法正确的是( )
A.水果在电路中消耗了电能
B.水果串联的个数越多,LED灯两端电压越高
C.LED灯由超导材料制成
D.LED灯在发光时,金属导线中的正负电荷都发生了定向移动
二、多选题
7.如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
8.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )
A.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越小,电流表示数越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数变小,电流表示数变小
D.该电表改装成的测量仪刻度分布不均匀
9.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,电流表、的示数分别为0.2A和0.5A,电压表的示数为3.0V。下列说法正确的是( )
A.电压表能测量出两端的电压 B.通过的电流为0.2A
C.通过的电流为0.5A D.电源电压为3.0V
10.如图所示的电路中,闭合开关S,小灯泡L1和L2都能发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电压表测量L1两端的电压 B.电流表不能测量通过L2的电流
C.把L1取下,L2不能发光 D.断开开关S时,电压表有示数
11.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动时( )
A.电流表A1示数变大,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电流表A1示数与电流表A2示数变化值相等
12.如下图所示,实验桌上有实验器材:电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝和带有金属夹的导线;其中1、2、3、4号电阻丝的长度相同;4、5号的长度不同。下列说法正确的是( )
A.在该实验探究中,利用了控制变量法、间接转化法和模型建构法
B.选用4和5号电阻丝,可探究导体电阻大小跟导体长度是否有关
C.选用1和2号电阻丝,可探究导体电阻大小跟导体材料是否有关
D.先把2和3号电阻丝并联在一起,再选用4号电阻丝,可探究导体电阻大小跟导体横截面积是否有关
13.根据“祝融号”火星车发回的遥测信号确认,2021年5月 15日7时18分,“天问一号”着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气层。经过减速,在距离火星表面100m高度处悬停、避障、缓冲,成功着陆。又根据遥测数据判断,5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。后期探测数据显示:火星质量约为地球质量的 11%,在火星表面g约为3.7N/kg。以下说法正确的是( )
A.用液氢作为推进剂的燃料,是因为液氢具有热值大和无污染等特点
B.着陆巡视器在距离火星表面100m高度处悬停时,受到平衡力的作用
C.“祝融号”火星车从地球到达火星,其自身质量和所受的重力都将变小
D.“祝融号”火星车的太阳能电池阵,是用半导体材料和金属导体制成的
三、填空题
14. 如图所示,当开关闭合后,两灯均能正常发光,则甲应是 表,乙应是 表.
15.如图甲所示电路,电源电压为6V,当S闭合时,电压表的示数如图乙所示,则L2两端的电压为 V。流过 L1 与L2的电流之比为 。
16.某滑动变阻器的铭牌如图所示,则该滑动变阻器的标示值是 :当滑片向D端移动时,它接入电路的电阻值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.如图所示,为某手机移动电源(俗称充电宝),它的两个输出端可以单独或同时为手机充电,则它们的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);用移动电源为手机充电时,手机相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);制作手机芯片的材料主要是 (选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”)。
18.将长度相同,横截面积不同的同种金属棒AB和CD按两种方式连接如图,甲图中AB和CD两端电压分别为UAB和UCD,则UAB UCD;乙图中AB和CD中的电流分别为IAB和ICD,则IAB ICD。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
19.如图甲所示,当电路中的开关S闭合时,两电压表的指针位置均如图乙所示,则测量的是 的电压,电阻和两端的电压分别为 V, V。
四、实验探究题
20.小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)连接电路时,开关应该 。L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了 (选填“短路”或“断路”);
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,然后 ;
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小聪的办法是错误的,原因是 ;
(5)为了使实验结论具有普遍性,他们接下来的操作是 。
21.小明计划用实验的方法比较两种金属材料的导电性,他认为导电性无法直接测量,所以他类比所学知识定义了一个物理量k来衡量金属材料的导电性,k越大导电性越好,小明选取横截面积相同的A和B两种金属丝进行实验,分别测出了A、B金属丝不同长度下对应的电阻值,并依据实验数据绘制了图所示的图像,横轴表示金属丝接入电路的长度,纵轴表示相应长度下金属丝的电阻阻值。其中图像①是A金属丝电阻随接入电路长度变化的关系图像,图像②是B金属丝电阻随接入电路长度变化的关系图像。根据以上信息,回答下列问题:
(1)题目中导电性较好的是金属材料 (选填“A”或“B”)。
(2)关于本实验中物理量k的理解下列说法正确的是:______。
A.此实验中物理量k可以用长度与电阻阻值的比值来表示
B.此实验中物理量k可以用电阻阻值与长度的比值来表示
五、计算题
22.如图所示的电路中,电源电压不变,电表均为理想电表。当开关S1、S2均闭合时,V1的示数为12V,V2的示数为9.6V;当开关S1闭合,S2断开时,V1和V2的示数均为10V。求:
(1)电源的电压为多少?
(2)开关S1、S2均闭合时,R2两端的电压为多少?
(3)开关S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为多少?
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,电流表A2的示数为0.4A。断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,电流表A2的示数变为0.5A,求此时干路上的电流为多少?
六、作图题
23.某同学设计了一个利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的电路,当滑片向左移动时,小灯泡变亮,请你将下图的电路补充完整。
24.将图中两灯串联,要求电压表只测两端的电压,测、两端的总电压。
七、综合题
25.有一种亮度可调的小台灯,其电路如题图甲所示。已知电源电压为24V,当灯泡L两端的电压为24V时,灯泡正常发光。通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求:
(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻;
(2)调节滑动变阻器R,使灯泡的实际电流为0.2A,灯泡两端的电压是 V;
(3)在(2)问中,滑动变阻器R连入电路的阻值。
26.在图(a)所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,闭合开关S,移动变阻器的滑片,发现电压表的指针最大偏转到如图(b)的位置。
(1)计算说明图(b)中电压表的示数;
(2)求在电路元件安全的前提下的取值范围。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】A
【解析】【解答】由电路图可知,当开关S1闭合时,电压表接到了电源两端,测的是电源电压,电压表的示数是3V,说明电源电压是3V.
当再将开关S2闭合时,电压表仍然是接到电源的两端,仍然是测的电源电压.所以示数是3V.
故选A.
【分析】要判断电压表的示数,就要看电压表测的是谁的电压.看电压表测的是谁的电压,就要看电压表接到了谁的两端.要判断电压表的示数的变化情况,先看电压表测的是谁的电压.再分析电压表所测元件电压的变化情况,找到电压表示数的变化情况.
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C,D
【解析】【解答】AB.图中滑片左侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度增大,连入电路的电阻变大,AB不符合题意;
CD.图中滑片右侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度减小,则连入电路的电阻变小,CD符合题意。
故答案为:CD。
【分析】连接滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
8.【答案】A,B,D
【解析】【解答】根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
ABC.向左推动绝缘柄的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,根可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小;由题意知,测量仪利用示数增大的电表反映测量成绩,即是利用电流表示数反映测量成绩,故AB正确,C错误;
D.推动距离均匀变化时,R接入电路中的电阻均匀变小,由电路中电流表的示数可知,显示仪的示数变化不均匀,故D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化;
(2)根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化;推动距离均匀变化时,R接入电路中的电阻均匀变小,根据欧姆定律得出电路中电流表的示数与R的关系,然后判断显示仪的示数变化是否均匀。
9.【答案】A,B,D
【解析】【解答】ABD.分析电路可知,闭合开关S,电路中有两条电流的路径,灯泡、并联,电流表测干路电流,示数为I=0.5A,电流表测的电流,示数为I1=0.2A,电压表与电源并联,也可以看作与并联,所以电源电压为U=3.0V,故ABD正确;
C.根据并联电路电流的规律可知,通过的电流为:
故C错误。
故选ABD。
【分析】由图可知,闭合开关后,两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过灯L1的电流,电流表A2测干路电流;
(1)根据两个电流表的示数和并联电路的电流特点可求出通过两灯泡的电流;
(2)根据电路结构及电压表示数即可求出电源电压。
10.【答案】A,C
【解析】【解答】A.由图可知,闭合开关S,小灯泡L1和L2串联,电压表并联到L1两端的电压,即电压表测量L1两端的电压,A符合题意;
B.串联电路电流相等,电流表能测量通过L2的电流,B不符合题意;
C.串联电路,各用电器相互影响,把L1取下,L2不能发光,C符合题意;
D.开关控制整个电路,断开开关S时,电路断路,各用电器都不工作,电压表和电流表都无示数,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】在串联电路中,各用电器互相影响;电压表和所测量的位置并联。
11.【答案】B,C
12.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,实验采用控制变量法;通过电流表的示数大小反映电阻的大小,采用转换法,没有用到模型建构法,A不符合题意;
B.选用4和5号电阻丝,导体的材料和横截面积相同,长度不同,可探究导体电阻大小跟导体长度是否有关,B符合题意;
C.选用1和2号电阻丝,导体的长度和横截面积相同,材料不同,可探究导体电阻大小跟导体材料是否有关,C符合题意;
D.把2和3号电阻丝并联在一起,横截面积变大,选用4号电阻丝,材料、长度相同,可探究导体电阻大小跟横截面积是否有关,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】电阻大小和导体的材料、长度、横截面积和温度有关,探究电阻的影响因素时,要结合控制变量法,改变被研究的量,其他因素不变。
13.【答案】A,B,D
14.【答案】电流;电压
【解析】【解答】电压表并联,电流表串联,所以甲是电流表,乙是电压表
综上 第1空、电流表, 第2空、电压表
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程
15.【答案】4.5;
16.【答案】50;变大
【解析】【解答】由图可知,该滑动变阻器的标示值为50Ω。由图可知,当滑片向D端移动时,接入电路的电阻丝长度变大,电阻值变大。
【分析】滑动变阻器,铭牌上标志的电流为滑动变阻器允许通过的最大电流,铭牌上标志的电阻为滑动变阻器可以提供的最大电阻。
17.【答案】并联;用电器;半导体
18.【答案】大于;小于
【解析】【解答】根据图片可知,AB和CD的长度相同,为同种材料,AB的横截面积小于CD的横截面积,那么AB的电阻大于CD的电阻。
甲中二者串联,根据串联电路电压与电阻成正比可知,UAB大于UCD;
乙中二者并联,根据并联电路电流与电阻成反比可知,IAB小于ICD。
【分析】①导体的电阻与横截面积成反比,与长度成正比;
②串联电路中,电压与电阻成正比;并联电路中,电流与电阻成反比,据此分析解答。
19.【答案】电阻;4.8;1.2
20.【答案】断开;不相同;断路;将电压表换用0~3V的量程;电压表的正负接线柱接反了;更换不同规格的灯泡多测几次
21.【答案】(1)B
(2)A
22.【答案】(1)解:由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压,V1的示数为12V,故电源的电压为12V。
(2)解:由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,则R2两端的电压为:
答:开关S1、S2均闭合时,R2两端的电压为为2.4V。
(3)解:当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,电压表V2测R1和R3两端总电压,V1和V2的示数均为10V,则有
解得:
即R1两端的电压为8V。
答:开关S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为8V。
(4)解:将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,电流表A2的示数变为0.5A,即通过R1的电流为:
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,即通过R3的电流也为0.4A,故此时干路上的电流为:
答:此时干路上的电流为0.9A。
【解析】【分析】(1)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压;
(2)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,根据串联电路电压的规律求出R2两端的电压;
(3)当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压U1'+U2',电压表V2测R1和R3两端总电压U1'+U3',电源电压为U1'+U2'+U3',代入数值可得三个电压的大小;
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数即为通过R2的电流;
断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,已知电流表A2的示数变,根据并联电路电流的规律求出通过R1的电流;
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,根据并联电路电流规律求出此时干路上的电流。
(1)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压,V1的示数为12V,故电源的电压为12V。
(2)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,则R2两端的电压为
(3)当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,电压表V2测R1和R3两端总电压,V1和V2的示数均为10V,则有
解得
即R1两端的电压为8V。
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,电流表A2的示数变为0.5A,即通过R1的电流为
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,即通过R3的电流也为0.4A,故此时干路上的电流为
23.【答案】
【解析】【解答】滑动变阻器改变小灯泡亮度,与灯泡串联,滑片向左移动时,小灯泡变亮,电流变大,变阻器连入电路的电阻小,变阻器滑片左侧电阻丝连入电路中,如图:
【分析】滑动变阻器和灯泡串联,调节滑片,可以改变灯泡的亮度。
24.【答案】
25.【答案】(1)解:由图乙知, 当UL=24V时, 通过灯泡的电流IL= 0.4A ,由 得, 灯丝的电阻为:
答:当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为60Ω;
(2)6
(3)解:灯泡与滑动变阻器串联,当灯泡两端电压为6V时,滑动变阻器两端的电压为:
V
因为串联电路中各处的电流相等:
IR=IL'=0.2A
则滑动变阻器 R 连入电路的阻值为:
答:在(2)中,滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω。
【解析】【解答】(2)由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为6V;
【分析】(1)由I-U图像可知,灯泡正常发光时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,根据求出灯丝的电阻;
(2)已知通过灯泡的电流,由I-U图像可知灯泡两端的电压;
(3)根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电流规律可知电路中的电流,根据求出滑动变阻器连入电路的阻值。
26.【答案】(1)解:由电路图知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路电压规律可知电压表示数最大时滑动变阻器两端的电压最小,根据串联分压原理可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流为1A
若电压表接入电路小量程,分度值为0.1V,由图b可知电压表示数为1.8V,
根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值:(舍去)
若电压表接入电路大量程,分度值为0.5V,由图b可知电压表示数为9V,
根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值:,电路安全,
所以电压表的示数为9V。
答:图(b)中电压表的示数为9V。
(2)解:当电路中电流最小时,R1有最大值,且电压表的最大示数为9V,
变阻器R2两端的最小电压:U2小=U-U1大=12V-9V=3V,
电路中的最小电流:,
则;
当电路中电流最大为1A,且电压表的最大示数为9V时,R1有最小值,
则,
所以,在电路元件安全的前提下R1的取值范围为9Ω~30Ω。
答:在电路元件安全的前提下R1的取值范围为9Ω~30Ω。
【解析】【分析】(1)由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,由串联电路分压特点可知当变阻器连入的阻值最小时电压表的示数最大,此时通过电路的电流最大,由图b可知电压表示数可能是1.8V或9V,根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最小阻值,据此确定电压表示数;
(2)当电路中电流最小时,R1有最大值,且电压表的最大示数为9V,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,进一步根据欧姆定律求出R1的最大值;当电路中电流最大为1A,且电压表的最大示数为9V时,R1有最小值,根据欧姆定律求出R1的最小值,进一步确定定值电阻的取值范围。
(1)分析电路图可知,R1与R2串联,电压表测量R1两端电压,由图(b)中电压表可知,电压表选择0~3V量程时,分度值为0.1V,电压表示数为1.8V,电源电压为12V,由串联分压特点可知,R2两端电压
滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样,则滑动变阻器最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为1A,电压表的指针最大偏转到如图(b)的位,则此时电路中的电流为1A,则滑动变阻器接入电路中的阻值
则滑动变阻器会损坏,所以电压表选择0~3V量程不符合题意,则电压表选择0~15V量程,分度值为0.5V,电压表示数为9V,则滑动变阻器接入电路中的阻值
滑动变阻器安全,所以电压表示数为9V,符合题意。
(2)由于允许通过滑动变阻器的最大电流为1A,则电路中总电阻
当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,的最小电阻
当滑动变阻器接入电路中的最小阻值为3Ω时,的最大电阻
所以的取值范围为2~9Ω。
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