第十六章 电压 电阻（高效培优·单元测试）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 人教版九年级物理第十六章“电压 电阻”单元卷，90分钟100分，以科技情境和跨学科实践为载体，全面覆盖电阻、电压等核心知识点，适配单元复习巩固与素养提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16题32分|电阻性质、电压估测、电路连接|结合电动独轮车等科技情境，考查物理观念| |填空题|6题12分|电路串并联、电阻特性、电压计算|以宇树机器人等实例，强化知识应用| |作图题|1题6分|电表符号、电路图绘制、实际电路设计|高铁闸机控制等实际问题，培养模型建构| |实验题|4题26分|调光台灯制作、电阻影响因素、串并联电压特点|跨学科实践与科学探究结合，突出科学思维| |计算题|3题24分|电路电压电流计算|多开关电路分析，提升问题解决能力|

第十六章 电压 电阻 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第16章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．下列有关电阻的说法正确的是（     ） A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 B．导体的电阻与导体中的电流有关 C．导体中的电流为零时电阻也为零 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 【答案】D 【详解】A.导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱；故A错误； BC.导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故BC均错误； D.导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，故D正确； 故选D。 2．小明在教室里完成一次“身边物理”估测活动，你认为最符合实际的是（     ） A．教室里的多媒体投影仪正常工作时的电压约为220 V B．讲台上一盒粉笔的总质量约为500 kg C．教室黑板的长度约为40 cm D．教室WiFi信号的电磁波在空气中的传播速度约为340 m/s 【答案】A 【详解】A．教室里的多媒体投影仪属于家用电器，正常工作时的电压约为220 V，故A符合题意； B．一盒粉笔的总质量约为200 g，不可能达到500 kg，故B不符合题意； C．教室黑板的长度约为4 m，而不是40 cm，故C不符合题意； D．教室WiFi信号的电磁波在空气中的传播速度约为，340 m/s是声音在空气中的传播速度，故D不符合题意。 故选 A。 3．在图示的电路图中，能用电压表正确测出灯两端电压的是（         ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．电压表并联在电源两端，测电源总电压，不是两端电压，故A不符合题意； B．电压表虽然并联在两端，但正负接线柱接反，无法正确测量，故B不符合题意； C．电压表并联在两端，测量的是两端电压，故C不符合题意； D．电压表并联在两端，且电流从正接线柱流入、负接线柱流出，符合使用规则，能正确测出两端电压，故D符合题意。 故选D。 4．图是某台灯中用于调节亮度的电位器的结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连。转动旋钮，滑片可以在弧形电阻丝上滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（     ） A．电位器应与灯泡并联 B．若只将A、B接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．电位器通过改变接入电路电阻丝的直径来改变电阻 【答案】B 【详解】A．电位器调节灯泡亮度，需要改变电路电流，必须和灯泡串联，故A错误； B．只接A、B时，接入电路的是AP段电阻丝。逆时针旋转旋钮，滑片P远离A，接入电阻丝变长、电阻变大，电路电流变小，灯泡变暗，故B正确； C．只接A、C时，全部弧形电阻丝接入电路，旋转旋钮不能改变接入电阻大小，电路电流不变，灯泡亮度不变，故C错误； D．电位器原理是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻，故D错误。 故选B。 5．在班级“制作调光台灯”的跨学科实践活动中，一同学制作了一个不仅亮度可调，且颜色可调的台灯。下面电路符合要求的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由电路可知，直接并联在电源两端，其两端电压始终等于电源电压，电流、亮度都不变，无法调节亮度，故A错误； B．由电路可知，与串联后，整体与滑动变阻器并联。两个灯泡两端电压始终等于电源电压，电流、亮度都不变，且两个灯泡始终同时发光，无法调节颜色，故B错误； C．由电路可知，和串联在电路中，只有两个开关都闭合电路才通路，两个灯泡始终同时发光，无法单独点亮其中一个，不能调节颜色，故C错误； D．由电路可知，和并联，滑动变阻器接在干路，开关接下方绿灯发光，接上方后红灯发光，可改变发光颜色；移动滑动变阻器滑片，可以改变电路总电阻，实现亮度调节，完全符合要求，故D正确。 故选D。 6．可调光台灯对缓解视力有一定效果。小金阅读了某款市场上的可调光台灯的说明书， 发现此款台灯内部应用了如图所示的电位器。AB为电位器中的电阻丝，A、B、C 为三个接线柱，OP为电阻可忽略的金属滑片。此电路通过手动旋转金属滑片来调节灯泡的亮度。其电路设计要求： （1）旋转滑片OP能起到开关通断的作用； （2）滑片顺时针旋转时灯泡变亮。 下列符合设计要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．当滑片顺时针滑动时，电阻丝连入电路的长度变大，电阻丝连入电路的阻值变大，电路电流变小，灯泡变暗，故A不符合题意； B．AB整根电阻丝都接入电路中，当滑片顺时针滑动时，BP部分被滑片短路，电阻丝连入电路的长度变大，电阻丝连入电路的阻值变大，电路电流变小，灯泡变暗，故B不符合题意； C．当滑片顺时针滑动时，电阻丝连入电路的长度变小，电阻丝连入电路的阻值变小，电流变大，灯泡变亮，当滑片位于关闭位置时，电路为断路，灯泡不发光，旋钮开关起到开关通断的作用，故C符合题意； D．AB整根电阻丝都接入电路中，当滑片顺时针滑动时，AP部分被滑片短路，电阻丝连入电路的长度变小，电阻丝连入电路的阻值变小，电流变大，灯泡变亮，但当滑片位于关闭位置时，电路仍为通路，灯泡仍发光，旋钮开关不能起到通断的作用，故D不符合题意。 故选C。 7．物理制作小组用一些完全相同的电阻丝制作了四个定值电阻，其操作如下：①直接用一根电阻丝得到电阻；②将一根电阻丝从中间剪断得到其中一根电阻；③将两根电阻丝串联成一根得到电阻；④将一根电阻丝对折后，再将电阻丝拧成一根得到电阻；将这四个电阻依次接入如图所示电路的A、B两夹子之间，闭合开关，记下电流表对应的示数依次为、、、，则电流从小到大的关系正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设原本电阻丝阻值为。①直接用一根电阻丝得到电阻，则；②将一根电阻丝从中间剪断得到其中一根电阻，长度减半，则；③将两根电阻丝串联成一根得到电阻，则；④将一根电阻丝对折后，再将电阻丝拧成一根得到电阻，长度减半，横截面积加倍，则。得到电阻大小关系：，将这四个电阻依次接入如图所示电路的A、B两夹子之间，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，则电流表对应的示数越小，所以。故选A。 8．如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 【答案】D 【详解】AC．开关闭合后，甲图中二极管正负极接反，相当于断路，灯泡和二极管都不发光；此时电压表测量电源电压，示数接近电源电压，示数不为零，故AC错误； BD．开关闭合后，图乙中发光二极管与灯泡串联。电流从二极管的正极流入，负极流出，电路是通路，二极管和灯泡都发光；此时电压表测量二极管两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，此时二极管两端的电压小于电源电压，即电压表示数小于电源电压，故B错误，D正确。 故选D。 9．如图所示，AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体的电阻和通过的电流（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】两段导体由同种材料制成，长度相同，由图可知，AB段的横截面积小于BC段的横截面积，即，在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以；因为两段导体串联在电路中，根据串联电路中电流处处相等的规律，通过两段导体的电流相等，即，故ACD错误，B正确； 故选B。 10．小刚用如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因素”，a、b是长度相同的镍铬合金丝，a的横截面积小于b的横截面积。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．如果把镍铬合金丝换成铜丝或银丝进行实验，实验效果会更好 B．利用此装置不能探究导体电阻大小和材料的关系 C．灯泡的亮暗会影响接入电阻的大小 D．将a、b分别接入电路中，接b时灯泡会暗些 【答案】B 【详解】A．其他条件相同时铜丝或银丝的电阻很小，如果把镍铬合金丝换成导电能力非常好的铜丝或银丝进行实验，电路中电流变化不大，灯泡的亮度变化不明显，实验效果不明显，故A错误； B．探究导体电阻和材料的关系，需要控制导体长度、横截面积相同，只改变导体的材料。a、b都是镍铬合金丝，材料相同，因此无法探究电阻大小与材料的关系，故B正确； C．电阻是导体本身的性质，由导体的材料、长度、横截面积等决定，灯泡亮暗只能反映接入电阻的大小，不会影响接入电阻的大小，故C错误； D．a、b材料、长度相同，a横截面积更小，因此，将a接入电路时，电路电流更小，灯泡会更暗，故D错误。 故选B。 11．如图1是新一代代步工具电动独轮车，其工作原理图如图2所示，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列说法正确的是（　　） A．开关S1和开关S2同时闭合时，指示灯与电动机串联 B．开关S1和开关S2同时闭合时，指示灯和电动机两端的电压相等 C．若指示灯发生短路，动力装置仍可以继续工作 D．给独轮车的电池充电时，独轮车的电池相当于电路中的电源 【答案】B 【详解】AB．由图可知，开关S1和开关S2同时闭合时，指示灯与电动机并联，根据并联电路电压的特点可知，指示灯和电动机两端的电压相等，故A错误，B正确； C．指示灯短路会造成电源短路，整个电路被烧坏，电动机也无法工作，故C错误； D．充电时，电池消耗电能，相当于用电器，故D错误。 故选B。 12．如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻和两端的电压分别为（     ） A．1.8V  7.2V B．7.2V  1.8V C．1.8V  9V D．9V  1.8V 【答案】B 【详解】由电路图可知，电阻 与 串联，电压表 测量电源电压，电压表 测量 两端电压。根据串联电路总电压等于各分电压之和，且两表指针偏转相同，可判断 选用 量程，读数为； 选用 量程，读数为 ，即 两端电压为 。根据串联电路电压规律计算 两端电压 故选B。 13．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（     ） A．测量两端电压，需将电压表并联在A、B两点之间，且电压表正接线柱接B点 B．若闭合开关，两个灯泡都不亮，用电压表测得电路两端总电压为，A、B两点之间的电压接近，该电路故障可能是断路 C．换用不同规格的小灯泡，重复实验，是为了求平均值减小实验误差 D．实验结论：串联电路电压处处相等 【答案】B 【详解】A．电压表使用需满足“正进负出”。由图可知，电流经过L1​时从A流向B，测L1电压时，电压表正接线柱应该接A点，故A错误； B．闭合开关后两灯都不亮，说明电路发生断路；测得A、B之间电压接近电源总电压3V，说明A到电源正极、B到电源负极都是通路，断路位置就在A、B之间，即L1​断路，故B正确； C．本实验是探究物理规律，换用不同规格灯泡重复实验，是为了避免偶然性，得到普遍规律，不是为了求平均值减小误差，故C错误； D．串联电路的正确结论是串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，串联电路是电流处处相等，故D错误。 故选B。 14．如图所示，闭合开关，两灯均不亮，原因是其中一个灯泡坏了。下列方法能够找出故障的是（     ） A．用一根导线分别与两个灯泡并联 B．用一个电流表分别串联在a、b、c三点 C．用一个电压表分别串联在a、b、c三点 D．用一个完好的小灯泡分别与两个灯泡串联 【答案】A 【详解】由图可知，两灯串联，闭合开关两灯均不亮，且已知故障为其中一个灯泡断路（开路），逐一分析选项： A．将导线并联在某一个灯泡两端时，如果另一个灯泡发光，说明被并联的灯泡断路（损坏）；如果另一个灯泡不发光，说明断路损坏的是另一个灯泡，依次并联两个灯泡即可找出故障，故A正确； B．电流表相当于导线，串联在a、b、c任意位置时，由于故障是灯泡本身断路，整个电路仍然处于断开状态，电流表始终无示数，无法判断故障位置，故B错误； C．电压表串联在a、b、c任意位置时，如果另一个灯泡断路，整个电路仍然断开，电压表无法接通电源正负极，始终无示数，不能判断故障位置，故C错误； D．将完好的小灯泡串联在电路中无法找出故障，故D错误。   故选A 。 15．酸甜多汁的橙子不仅可以为我们提供能量，还可以发电，如图取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一 个水果电池，下列说法正确的是（     ） A．铁片是水果电池的正极 B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压 C．该水果电池的电压是0.5V D．水果电池将内能转化为电能 【答案】B 【详解】A.电压表正向偏转，说明接电压表正接线柱的铜片是水果电池的正极，铁片是负极，故A错误。 B.串联电池组的总电压等于各节电池电压之和，因此两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故B正确。 C.由图可知电压表选用0~3V量程，0.5V处于0V和1V的正中间位置，观察题图可知读数不是0.5V，故C错误。 D.水果电池是将化学能转化为电能，不是内能转化为电能，故D错误。 故选B。 16．在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列各种情况不正确的是（　　 ） A．电路中甲表和乙表不可以同时是电流表 B．如果电路是并联电路，则丙表的示数大于乙表的示数 C．如果甲、乙、丙是电压表，当闭合后 D．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开，则会形成并联电路 【答案】B 【详解】A．若甲、乙同时为电流表，电流会直接从电源正极经过甲、乙电流表回到负极，造成电源短路，故A正确； B．要使电路为并联电路，只能是甲为电压表，乙、丙为电流表，断开，乙电流表测干路总电流，丙电流表测支路电流，由并联电路电流规律可得，即丙表示数小于乙表，故B错误； C．若甲、乙、丙都是电压表，闭合后，、串联，甲电压表测两端电压为，乙电压表测两端电压为，丙电压表测总电压为，根据串联电路电压规律可得，故C正确； D．若甲是电压表，乙、丙是电流表，断开，电流从正极分成两路，一路经、乙回到负极，另一路经丙、、乙回到负极，和并联，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．如图，义乌春晚分会场科技感拉满，宇树机器人演齐天大圣翻筋斗云。人形机器人内部电路的工作情况是：闭合开关，电动机工作使机器人跟人一样做各种动作；闭合开关，机器人面部的LED灯亮起。该电路中，电动机与面部LED灯是________联的。LED灯的核心发光材料（芯片）主要是由_________材料制成的。 【答案】 并联 半导体 【详解】[1]由题意可知，电动机与面部LED灯是互不影响的，是并联连接的。 [2]半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，LED灯的核心发光材料（芯片）主要是由半导体材料制成的。 18．把一导体接入电路中，通过它的电流为0.2A时，它的电阻是30Ω，如果通过它的电流增加为0.4A，它的电阻是____________Ω；当通过它的电流为0A时，它的电阻是____________Ω。 【答案】 30 30 【详解】电阻是导体本身的一种固有性质，其大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与通过导体的电流大小无关，所以增大或减小电流，其电阻始终保持30Ω不变。 19．如图甲所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，电压表的示数如图乙所示，则灯两端电压是____________V，灯两端的电压是____________V。 【答案】 3.6 2.4 【详解】由题图甲可知，L1和L2串联，电压表测量L2两端的电压，电源总电压为6V。 因为L2两端电压一定小于总电压6V，结合题图乙接线柱可知电压表选量程，该量程分度值为0.1V，读数为2.4V，即L2两端电压 根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可得L1两端电压 20．恰当运用科学方法可深刻理解物理概念。如图所示，我们可以将电路中的____________类比为水路中的水流，而水轮机在“水路”中的作用相当于电路中的____________。 【答案】 电流 用电器 【详解】水的定向移动形成水流，电荷的定向移动形成电流，通过这种相似性将无形的电流类比于有形的水流，理解就容易了。 水路中的“水轮机”是利用水流做功的装置，消耗水的能量；在电路中，消耗电能的装置是用电器（如电灯），因此水轮机相当于电路中的用电器。 21．图1所示是一种插入式电阻箱，则其连入电路电阻大小是_____ Ω；图2中电阻箱的示数是_________ Ω。 【答案】 7 1035 【详解】图1为插入式电阻箱，其示数等于拔出铜塞下面电阻丝的电阻之和，AB间的电阻为 图2为旋钮式电阻箱，其示数为 22．如图所示电路，闭合开关后，小灯泡和均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是灯_________（选填“”或“”）由于__________（选填“短路”或“断路”）造成的。 【答案】 断路 【详解】闭合开关后，与串联，电流表测电路中电流，电压表测两端电压。 闭合开关后两灯都不发光、电流表几乎无示数，说明电路是断路故障。电压表有明显偏转，说明电压表的正负接线柱能连通到电源两极，因此断路位置在电压表测量范围内，也就是发生断路。 三．作图题（本题共1小题，共6分） 23．(1)如图所示，在里填上适当的电表符号，要求使电路成为串联电路。 (2)如图所示的实物电路，请画出所对应的电路图。 (3)中国高铁技术世界领先，高铁给人们的出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机。请根据上述要求将如图所示的电路连接完整。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电流表相当于导线，串联在电路中；电压表相当于开路，并联在电路中。要得到串联电路，电流只能有一条路径，且依次经过开关S、、回到电源负极。故上方中间的填电流表A，左下角和右上方都填电压表V。 （2）分析实物电路可得，和并联，开关在干路控制整个电路，在支路只控制，电流表和串联，测量的电流。 （3）要求必须同时闭合和才能启动电动机，说明两个开关互相影响，需要串联在电路中。 四．实验题（本题共4小题，共26分） 24．小林在台灯下看书时，感觉灯光太亮，于是他想利用所学物理知识制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。 (1)小林利用铅笔芯和鳄鱼夹连接了如图1所示的电路，连接电路时开关应处于______状态，电路连线有一处明显错误是______；改正后，闭合开关，调节鳄鱼夹M、N之间的距离，发现灯泡亮度和电流表示数都会发生变化，这一现象说明导体的电阻与其______有关。 (2)由于铅笔芯易断，小林在实验室找了如图2所示的电位器来替代铅笔芯，其内部结构如图3所示。小林查找到下表中的信息，为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能，电位器内的电阻丝应选用______（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）更合适。 电阻丝 长度/m 横截面积 阻值/Ω 铜丝 0.5 0.02 0.5 镍铬合金丝 0.5 0.02 50 (3)小林连接的部分电路如图4所示，为了保证顺时针转动电位器的旋钮时灯泡变亮，应该选择______（选填“a、b”“b、c”“a、c”）两个接线柱接入电路。按此接法，在电位器接入电路的阻值最大时，灯泡仍发光，于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层，通过转动旋钮，可使灯泡从亮到暗直至熄灭，则绝缘层应靠近图中______（选填“a”或“c”）端。 (4)同班的小明同学设计了如图5所示的电路，也能改变灯泡的亮度，与图4电路对比，其缺点是______。 【答案】(1) 断开 电流表的正负接线柱接反了 长度 (2)镍铬合金丝 (3) b、c a (4)不能连续调节灯泡亮度 【详解】（1）连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态； 电流表使用要求电流“正进负出”，图中电流表不符合该规则，错误为电流表正负接线柱接反了； 调节M、N间距，改变了接入电路的导体长度，电阻随之改变，灯泡亮度、电流改变，说明导体的电阻与长度有关。 （2）长度和横截面积相同时，镍铬合金丝的电阻远大于铜丝，调节时电阻变化更明显，能明显改变电路电流，更好实现调节亮度的功能，因此选镍铬合金丝。 （3）顺时针转动旋钮灯泡变亮，说明电位器接入电阻需变小；接入b、c时，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电流变大，符合要求； 要让灯泡从亮到暗直至熄灭，需要滑片转到电阻最大位置时电路断开，b、c接入时，电阻最大位置是滑片靠近a端，因此绝缘层加在a端。 （4）图5电路只能通过开关切换得到几个固定的电阻，无法连续改变接入电路的电阻，因此缺点是不能连续调节灯泡亮度。 25．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。为了验证上述猜想，他们设计了如图甲所示的实验电路： 编号 材料 长度/m 横截面积/ 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)在M、N之间分别接不同的导体。通过观察______来比较导体电阻的大小更精准，此过程用到的研究方法是__________________； (2)为了验证上述猜想③，应该选用编号______两根电阻丝进行实验； (3)一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路。读出电流表示数。然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此。他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小，他的这种实验方法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是：__________________； (4)小红所在兴趣小组想继续探究“用滑动变阻器改变电流”的实验，如图乙所示，请你帮忙连接好实物图，要求：电压表测小灯泡两端电压。滑动变阻器的滑片向A端移动时，灯泡变亮； (5)在闭合开关前，滑片P应移到______（选填“A”或“B”）端，目的是__________________。 【答案】(1) 电流表示数 转换法 (2)A、D (3) 错误 没有控制导体的长度不变 (4) (5) B 保护电路 【详解】（1）电压一定时，导体电阻越大，电路中电流越小，通过电流表示数反映电阻大小比观察灯泡亮度更精准，这种将不易直接观测的电阻转换为易观测的电流表示数的方法，叫做转换法。 （2）验证猜想③，需要控制长度、横截面积相同，只改变材料，A、D两根电阻丝满足要求，因此选A、D。 （3）验证猜想②，需要控制材料、长度不变，实验中将电阻丝对折后，横截面积变大的同时，长度也变小，同时改变了两个变量，没有控制长度不变，因此实验方法错误。 （4）滑片向A端移动灯泡变亮，说明电路电流变大，滑动变阻器接入电阻变小，因此滑动变阻器需要接下接线柱A；电压表要测灯泡电压，只需并联在灯泡两端，保证正进负出即可。 （5）闭合开关前，滑动变阻器需要调到最大阻值处，本实验中滑动变阻器接下接线柱A，因此最大阻值位置是B端，调至最大阻值可以使闭合开关后电路电流最小，起到保护电路的作用。 26．小强利用如图所示的装置做了“探究串、并联电路电压特点”的实验。 (1)请你根据图甲电路图，将图乙实物图连接完整______；连接电路时，开关应处于______状态。 (2)正确连接电路后，小强在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯两端的电压，这一做法会造成_______。 (3)改正错误重新正确连接电路后，电压表的示数如图丙所示，此时两端的电压为_____V： (4)小强完成实验后又设计了图丁所示的电路图对并联电路的电压关系进行了探究，其中和的规格不同，正确进行实验和读数，测得实验数据如下表所示。分析数据可初步得出的结论：_____（用字母表述）。 实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V 1 3.0 3.0 3.0 2 3.0 3.0 3.0 3 3.0 3.0 3.0 【答案】(1) 断开 (2)电压表正负接线柱接反，指针反向偏转 (3)2.3 (4) 【详解】（1）由电路图可知，L1、L2串联，电压表并联在L1两端，电源是两节干电池，总电压为3V，因此电压表选量程； 为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）原操作中，改接接线柱后，电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，也就是正负接线柱接反，会造成电压表指针反向偏转，无法正常读数，甚至损坏电压表。 （3）丙图中电压表所接量程的分度值为0.1V，指针读数为2.3V。 （4）根据表格三次实验数据，各支路电压和电源电压都相等，因此得出并联电路电压关系 即并联电路各支路两端电压相等，且等于电源总电压。 27．在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，小鸣设计实验如图。 实验序号 /A /A /A 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 探究一：串联电路中电流的特点： (1)在连接实物电路时，开关应处于______状态，两个灯泡的规格最好______； (2)多次实验数据记录如表，分析数据可得结论：__________________；（文字描述） 探究二：串联电路中电压的特点： (3)图2中闭合开关后发现两灯泡都不亮，接下来应进行的操作最合理的是______。 A．更换灯泡 B．更换电池 C．检查电路是否有接触不良 (4)用电压表正确测量灯泡两端的电压之后，______（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测两端的电压，理由是____________； (5)小鸣测得。于是小鸣得出结论：串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。该实验存在的不足之处是：__________________。 【答案】(1) 断开 不同 (2)串联电路中，电流处处相等 (3)C (4) 不能 会导致电压表正负接线柱接反，无法测量且可能损坏电表。 (5)只进行了一次实验，得出的结论具有偶然性 【详解】（1）在连接电路的过程中，为了防止因接线错误导致短路而烧坏电源或电路元件，开关必须处于断开状态； 在探究串联电路规律的实验中，为了寻找普遍规律，避免实验结果的偶然性，我们需要使用不同规格的灯泡进行多次实验。如果选用规格相同的灯泡，可能会得出“各部分电压相等”等具有特殊性的结论，不能代表普遍情况。因此， 两个灯泡的规格最好不同。 （2）由表可以看出，在三次实验中，、 、三点的电流大小始终相等。这说明在串联电路中，串联电路中，电流处处相等。 （3）闭合开关后两灯泡都不亮，说明电路可能存在断路或接触不良等故障。在电路故障排查中，应优先检查电路连接是否可靠、是否存在接触不良的情况，而直接更换灯泡或电池属于盲目操作，未先排查故障根源，不符合故障处理逻辑。故选C。 （4）在图2中，测量 电压时，正接线柱接在点，负接线柱接在点。如果保持点不动，只将点的导线改接到点，这会导致电流从电压表负接线柱流入，正接线柱流出，即电压表正负接线柱接反了，指针会反向偏转，无法测量且可能损坏电表。 （5）小鸣仅通过一次实验（一组数据）就得出了结论。在科学探究中，单次实验的数据往往具有偶然性，不能充分证明规律的普遍性。为了使结论更可靠，应该换用不同规格的灯泡或改变电源电压，进行多次实验，收集多组数据后再进行分析归纳。 五．计算题（本题共3小题，共24分） 28．如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合时的示数为10V，的示数为5V，当开关S断开时的示数为8V。求： (1)电源电压是多少V？ (2)开关S闭合时，灯两端的电压是多少V？ (3)开关S断开时，的示数是多少V？ 【详解】（1）分析电路可知，当开关S闭合时，被短路，与串联，电压表测电源的电压，测量两端的电压，的示数为10V，则电源电压为10V。 （2）根据串联电压规律，开关S闭合时，灯两端的电压为 （3）当S断开时，三盏灯串联，测量、两端的总电压，所以两端的电压 在（2）中和电压相等，说明它们规格相同，所以两端的电压为4V。测量、两端的总电压，所以的示数为 29．如图所示电路，电源电压为10V，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A（已知并联的两条支路电流互不影响）求： (1)只闭合开关S1，则通过L2的电流为多少？ (2)只闭合开关S2，若电压表的示数为4V，则L1两端的电压为多少？ (3)闭合开关S1、S2、S，若电流表的示数为0.5A，则通过L2的电流为多少？ 【详解】（1）当只闭合开关S1时，分析电路可知，电流从电源正极流出，经过电流表，流经开关S1和灯L3，回到电源负极。灯L1所在的支路由于开关S2断开而处于断路状态，灯L2也在此支路中，因此没有电流通过L2。所以，通过L2的电流为0A。 （2）当只闭合开关S2时，分析电路可知，灯L1和灯L2串联接入电路，电流表测量串联电路的总电流，电压表测量灯L2两端的电压。已知电源电压U=10V，电压表示数即L2两端的电压U2=4V。L1两端的电压为 （3）当只闭合S1时，只有L3接入电路，此时电流表示数为。当闭合开关S、S1、S2时，灯L1短路，灯L2与灯L3并联。根据并联电路相互不影响及电流的规律可知，通过L2的电流为 30．如图甲所示，电源由三节新干电池串联组成（每节新干电池的电压为1.5V），当开关S闭合后，两灯均发光，电流表、电压表示数分别如图乙所示。求： (1)电源电压； (2)通过两只灯泡的电流和； (3)灯泡和灯泡两端的电压和。 【详解】（1）电源由三节新干电池串联而成，每节新干电池的电压为1.5V，根据串联电池电压的特点，电源电压为 （2）由电路图甲可知，灯泡L1和L2串联，电流表测量电路中的电流。由图乙可知，电流表选择的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数 根据串联电路中电流处处相等的特点，通过两只灯泡的电流I₁和I₂都等于电路的电流。即 （3）由电路图甲可知，电压表并联在灯泡L1两端，测量L1两端的电压为U1。由图乙可知，电压表选择的量程是0～3V，分度值为0.1V，所以电压表的示数 根据串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和的特点，灯泡L2两端的电压为 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十六章 电压 电阻 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第16章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32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．下列有关电阻的说法正确的是（     ） A．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 B．导体的电阻与导体中的电流有关 C．导体中的电流为零时电阻也为零 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 2．小明在教室里完成一次“身边物理”估测活动，你认为最符合实际的是（     ） A．教室里的多媒体投影仪正常工作时的电压约为220 V B．讲台上一盒粉笔的总质量约为500 kg C．教室黑板的长度约为40 cm D．教室WiFi信号的电磁波在空气中的传播速度约为340 m/s 3．在图示的电路图中，能用电压表正确测出灯两端电压的是（         ） A． B． C． D． 4．图是某台灯中用于调节亮度的电位器的结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，A、C分别与弧形电阻丝的两端相连，B与金属滑片P相连。转动旋钮，滑片可以在弧形电阻丝上滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（     ） A．电位器应与灯泡并联 B．若只将A、B接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C．若只将A、C接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．电位器通过改变接入电路电阻丝的直径来改变电阻 5．在班级“制作调光台灯”的跨学科实践活动中，一同学制作了一个不仅亮度可调，且颜色可调的台灯。下面电路符合要求的是（     ） A． B． C． D． 6．可调光台灯对缓解视力有一定效果。小金阅读了某款市场上的可调光台灯的说明书， 发现此款台灯内部应用了如图所示的电位器。AB为电位器中的电阻丝，A、B、C 为三个接线柱，OP为电阻可忽略的金属滑片。此电路通过手动旋转金属滑片来调节灯泡的亮度。其电路设计要求： （1）旋转滑片OP能起到开关通断的作用； （2）滑片顺时针旋转时灯泡变亮。 下列符合设计要求的电路是（　　） A． B． C． D． 7．物理制作小组用一些完全相同的电阻丝制作了四个定值电阻，其操作如下：①直接用一根电阻丝得到电阻；②将一根电阻丝从中间剪断得到其中一根电阻；③将两根电阻丝串联成一根得到电阻；④将一根电阻丝对折后，再将电阻丝拧成一根得到电阻；将这四个电阻依次接入如图所示电路的A、B两夹子之间，闭合开关，记下电流表对应的示数依次为、、、，则电流从小到大的关系正确的是（     ） A． B． C． D． 8．如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 9．如图所示，AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体的电阻和通过的电流（     ） A．， B．， C．， D．， 10．小刚用如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因素”，a、b是长度相同的镍铬合金丝，a的横截面积小于b的横截面积。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．如果把镍铬合金丝换成铜丝或银丝进行实验，实验效果会更好 B．利用此装置不能探究导体电阻大小和材料的关系 C．灯泡的亮暗会影响接入电阻的大小 D．将a、b分别接入电路中，接b时灯泡会暗些 11．如图1是新一代代步工具电动独轮车，其工作原理图如图2所示，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列说法正确的是（　　） A．开关S1和开关S2同时闭合时，指示灯与电动机串联 B．开关S1和开关S2同时闭合时，指示灯和电动机两端的电压相等 C．若指示灯发生短路，动力装置仍可以继续工作 D．给独轮车的电池充电时，独轮车的电池相当于电路中的电源 12．如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻和两端的电压分别为（     ） A．1.8V  7.2V B．7.2V  1.8V C．1.8V  9V D．9V  1.8V 13．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（     ） A．测量两端电压，需将电压表并联在A、B两点之间，且电压表正接线柱接B点 B．若闭合开关，两个灯泡都不亮，用电压表测得电路两端总电压为，A、B两点之间的电压接近，该电路故障可能是断路 C．换用不同规格的小灯泡，重复实验，是为了求平均值减小实验误差 D．实验结论：串联电路电压处处相等 14．如图所示，闭合开关，两灯均不亮，原因是其中一个灯泡坏了。下列方法能够找出故障的是（     ） A．用一根导线分别与两个灯泡并联 B．用一个电流表分别串联在a、b、c三点 C．用一个电压表分别串联在a、b、c三点 D．用一个完好的小灯泡分别与两个灯泡串联 15．酸甜多汁的橙子不仅可以为我们提供能量，还可以发电，如图取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一 个水果电池，下列说法正确的是（     ） A．铁片是水果电池的正极 B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压 C．该水果电池的电压是0.5V D．水果电池将内能转化为电能 16．在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列各种情况不正确的是（　　 ） A．电路中甲表和乙表不可以同时是电流表 B．如果电路是并联电路，则丙表的示数大于乙表的示数 C．如果甲、乙、丙是电压表，当闭合后 D．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开，则会形成并联电路 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．如图，义乌春晚分会场科技感拉满，宇树机器人演齐天大圣翻筋斗云。人形机器人内部电路的工作情况是：闭合开关，电动机工作使机器人跟人一样做各种动作；闭合开关，机器人面部的LED灯亮起。该电路中，电动机与面部LED灯是________联的。LED灯的核心发光材料（芯片）主要是由_________材料制成的。 18．把一导体接入电路中，通过它的电流为0.2A时，它的电阻是30Ω，如果通过它的电流增加为0.4A，它的电阻是____________Ω；当通过它的电流为0A时，它的电阻是____________Ω。 19．如图甲所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，电压表的示数如图乙所示，则灯两端电压是____________V，灯两端的电压是____________V。 20．恰当运用科学方法可深刻理解物理概念。如图所示，我们可以将电路中的____________类比为水路中的水流，而水轮机在“水路”中的作用相当于电路中的____________。 21．图1所示是一种插入式电阻箱，则其连入电路电阻大小是_____ Ω；图2中电阻箱的示数是_________ Ω。 22．如图所示电路，闭合开关后，小灯泡和均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是灯_________（选填“”或“”）由于__________（选填“短路”或“断路”）造成的。 三．作图题（本题共1小题，共6分） 23．(1)如图所示，在里填上适当的电表符号，要求使电路成为串联电路。 (2)如图所示的实物电路，请画出所对应的电路图。 (3)中国高铁技术世界领先，高铁给人们的出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机。请根据上述要求将如图所示的电路连接完整。 四．实验题（本题共4小题，共26分） 24．小林在台灯下看书时，感觉灯光太亮，于是他想利用所学物理知识制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。 (1)小林利用铅笔芯和鳄鱼夹连接了如图1所示的电路，连接电路时开关应处于______状态，电路连线有一处明显错误是______；改正后，闭合开关，调节鳄鱼夹M、N之间的距离，发现灯泡亮度和电流表示数都会发生变化，这一现象说明导体的电阻与其______有关。 (2)由于铅笔芯易断，小林在实验室找了如图2所示的电位器来替代铅笔芯，其内部结构如图3所示。小林查找到下表中的信息，为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能，电位器内的电阻丝应选用______（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）更合适。 电阻丝 长度/m 横截面积 阻值/Ω 铜丝 0.5 0.02 0.5 镍铬合金丝 0.5 0.02 50 (3)小林连接的部分电路如图4所示，为了保证顺时针转动电位器的旋钮时灯泡变亮，应该选择______（选填“a、b”“b、c”“a、c”）两个接线柱接入电路。按此接法，在电位器接入电路的阻值最大时，灯泡仍发光，于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层，通过转动旋钮，可使灯泡从亮到暗直至熄灭，则绝缘层应靠近图中______（选填“a”或“c”）端。 (4)同班的小明同学设计了如图5所示的电路，也能改变灯泡的亮度，与图4电路对比，其缺点是______。 25．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。为了验证上述猜想，他们设计了如图甲所示的实验电路： 编号 材料 长度/m 横截面积/ 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)在M、N之间分别接不同的导体。通过观察______来比较导体电阻的大小更精准，此过程用到的研究方法是__________________； (2)为了验证上述猜想③，应该选用编号______两根电阻丝进行实验； (3)一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路。读出电流表示数。然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此。他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小，他的这种实验方法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是：__________________； (4)小红所在兴趣小组想继续探究“用滑动变阻器改变电流”的实验，如图乙所示，请你帮忙连接好实物图，要求：电压表测小灯泡两端电压。滑动变阻器的滑片向A端移动时，灯泡变亮； (5)在闭合开关前，滑片P应移到______（选填“A”或“B”）端，目的是__________________。 26．小强利用如图所示的装置做了“探究串、并联电路电压特点”的实验。 (1)请你根据图甲电路图，将图乙实物图连接完整______；连接电路时，开关应处于______状态。 (2)正确连接电路后，小强在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯两端的电压，这一做法会造成_______。 (3)改正错误重新正确连接电路后，电压表的示数如图丙所示，此时两端的电压为_____V： (4)小强完成实验后又设计了图丁所示的电路图对并联电路的电压关系进行了探究，其中和的规格不同，正确进行实验和读数，测得实验数据如下表所示。分析数据可初步得出的结论：_____（用字母表述）。 实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V 1 3.0 3.0 3.0 2 3.0 3.0 3.0 3 3.0 3.0 3.0 27．在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，小鸣设计实验如图。 实验序号 /A /A /A 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 探究一：串联电路中电流的特点： (1)在连接实物电路时，开关应处于______状态，两个灯泡的规格最好______； (2)多次实验数据记录如表，分析数据可得结论：__________________；（文字描述） 探究二：串联电路中电压的特点： (3)图2中闭合开关后发现两灯泡都不亮，接下来应进行的操作最合理的是______。 A．更换灯泡 B．更换电池 C．检查电路是否有接触不良 (4)用电压表正确测量灯泡两端的电压之后，______（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测两端的电压，理由是____________； (5)小鸣测得。于是小鸣得出结论：串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。该实验存在的不足之处是：__________________。 五．计算题（本题共3小题，共24分） 28．如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合时的示数为10V，的示数为5V，当开关S断开时的示数为8V。求： (1)电源电压是多少V？ (2)开关S闭合时，灯两端的电压是多少V？ (3)开关S断开时，的示数是多少V？ 29．如图所示电路，电源电压为10V，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A（已知并联的两条支路电流互不影响）求： (1)只闭合开关S1，则通过L2的电流为多少？ (2)只闭合开关S2，若电压表的示数为4V，则L1两端的电压为多少？ (3)闭合开关S1、S2、S，若电流表的示数为0.5A，则通过L2的电流为多少？ 30．如图甲所示，电源由三节新干电池串联组成（每节新干电池的电压为1.5V），当开关S闭合后，两灯均发光，电流表、电压表示数分别如图乙所示。求： (1)电源电压； (2)通过两只灯泡的电流和； (3)灯泡和灯泡两端的电压和。 / 学科网（北京）股份有限公司 $