第16章 电压电阻拔尖自主测评-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

拔尖特训· 物理（人教版）九年级全一册 第十六章拔尖自主测评 ◎满分：100分◎时间：60分钟 一、选择题（每小题5分，共35分） 1.我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的主要材料是硅。硅是从我们常 见的沙子中提取的。制造下列物品的主要材料与制造芯片的主要材料属于同种类型的是() A,电饭锅的内胆 B.高能加速器的超导磁体 C.LED灯 D.输电线的芯线 2.用电压表测灯L1两端的电压，正确的电路图是 ⑧ LL L A. B. C. D. 3.[2025武汉]某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规 格如表所示。下列说法正确的是 ) 编号 材料 长度/m 横截面积/mm o① 学生电源色石 ③ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ③ 0④ ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 (第3题图) ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A.实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 4.如图所示，钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S,小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热， 小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知 () A.钨丝的电阻随温度的升高而减小 B.钨丝的电阻随温度的升高而增大 C.加热时通过钨丝的电流大于通过小灯泡L的电流 D.加热时通过钨丝的电流小于通过小灯泡L的电流 钨丝 000000 电阻丝 滑片 一电位器 甲 (第4题图) (第5题图) 5.如图甲所示为某亮度可调的台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，α、b、c是它的三个接线柱， α、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即 52 第十六章电压电阻 可调节灯泡的亮度。下列说法中，正确的是 A.电位器与灯泡并联 B.若只将b、c接入电路，按顺时针方向转动旋钮时灯泡变暗 C.若只将α、b接入电路，按顺时针方向转动旋钮时灯泡变亮 D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 6.如图所示，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关，移动滑片P,发现电流表和电压表 均无示数。为了排查电路故障，滑片P置于某个位置不动，只将与电压表“十”接线柱相连导线的 另一端a拆下，将其依次连接到b、c、d、e接线柱上，发现电流表始终无示数，但只有当连接到e 接线柱上时电压表有示数。若电路中只有一处故障，则发生的故障是 () A.电阻断路 B.电流表断路 C.滑动变阻器断路 D.接线柱b或c处接触不良 I/A 0.5 0. X 0.2 0. 01.22.43.64.86.0 乙 (第6题图) (第7题图) 7.[2025黄山期中]如图甲所示，电路中使用的是电压可调的学生电源。闭合 表V1和电流表分别可测出L1的电压、电流；电压表V2和电流表分别可测 压、电流。接着，通过改变学生电源的电压得到了L、L2的多组电压、电流 数据在IU的坐标系中作图，得到如图乙所示的图像。当电压表V,的示数 法中正确的是 ( A.通过L1的电流是0.4A B.电源电压是6V C.L2两端电压是1.2V D.通过L2的电流是0.35A 二、填空题（每空2分，共24分） 8.如图所示，在练习使用滑动变阻器的实验中，闭合开关，若将滑片向左移动，小灯泡的亮度将会 (填“变亮”“变暗”或“不变”)，该实验设计能否将灯泡去掉，将电流表直接与滑动变阻器 相连，实验时观察电流表的示数？请简要说明理由。 h 镍铬合金丝 a 镍铬合金丝 (第8题图) (第9题图) 9.如图所示为探究导体电阻的大小与导体的长度的关系实验，可通过观察灯泡的亮暗程度来比较 导体α、b电阻的大小，当接入电路的镍铬合金丝由α换成b后，若小灯泡的亮度变化不明显，则 可在原电路中连接一个 (填“电压表”或“电流表”)。近年来，我国许多城乡地区进行了 输电线路的改造，将原来细的输电线换成较粗的输电线，这样就 (填“增大”或“减小”)了 输电线的电阻。 53 拔尖特训·物理（人教版）九年级全一册 10.新势创新实验小明在烧杯中装盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中组成一个盐水电池，他用 电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于电池的 极，小明保持两金属片的间距不变，向盐水中又加入一些食盐，观察到电压表的示数变 大。请你根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题： D 锌片 A S,C 盐水 L⑧ (第10题图) (第11题图) (第12题图) 11.[2025六安舒城期中]如图所示，电源电压不变，若使电压表测量L1、L2串联后两端的总电压，则 三个开关的闭合断开情况为 ;若使电压表测量L1、L2串联后L2两端的电压， 则三个开关的闭合断开情况为 12.如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R、小灯L可能出现了断路故障，闭 开关S1后： (1)若小灯L不发光，则电路中一定存在的故障是 0 (2)电路中有A、B、C、D四点，将电压表接入 两点，且 (填“断开”或“闭合”) S2,若电压表示数 (填“为零”或“不为零”)，则可判断电阻R断路。 三、解答题（共41分） 13.(3分)请根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 第13题图) 14.(14分)小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 实验次序 电压UABV电压UC/V 电压UAc/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 甲 丙 3 1.1 1.8 2.9 (第14题图) (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)小明用电压表分别测出电压UAB UKC和UAc,实验数据如表所示。其中测UAB时，电压表的 示数如图乙所示，此时电压表的分度值为 V,示数为 V。 (3)分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之 实验中灯泡L1与L2的规格 (填“相同”或“不同”)。 (4)小明认为用一块电压表分别测L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行改接，为 了不反复拆接电压表，他设计了如图丙所示的电路。他的思路是闭合开关S和S,电压表测L 两端的电压；闭合开关S和S2,电压表就可以测L2两端的电压，这种设计思路是 (填 “正确”或“错误”)的，原因是 54 第十六章电压电阻 15.(12分)如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S2时，电压表的示数为6V;只闭合 开关S时，电压表的示数为2V。问： (1)电源电压是多少？ (2)闭合开关S1、S2时，电压表的示数为多少？ (3)只闭合开关S时，L1两端的电压是多少？ (第15题图) 16.(12分)[2025佛山南海期中]阅读短文，回答问题。 热电偶 用两种不同材料的导体（如铁丝和钢丝）组成如图甲所示的闭合回路，当AB两端存在温度 差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应（又叫热电效应），这种电路叫热电偶电路；热 电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成；实验表明：热电偶电路中电 流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接，点A和B间的温差大小有关；实验测得某 热电偶电路中的电流大小与接，点温差的数据如表所示： 铜丝 铜丝 铁丝 铂 冰水混合物 电压表 高温处 甲 乙 (第16题图) 接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 电路中的电流/mA 0 64 142 234 460 594 … (1)以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是 (填字母)。 A.玻璃片、铝薄片B.玻璃片、玻璃片 C.铝薄片、锌薄片 D.锌薄片、锌薄片 (2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来，其他条件不变，只将图 甲中A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 (填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)； 其他条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 (填“变大”“变小“不变”或“变为零”)。 (3)将图甲中连接点A与恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，将电流表的示数标注为温 度示数，改装成温度计，该温度计的温度刻度分布 (填“均匀”或“不均匀”)。 (4)如图乙所示，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比，当热、冷两点间的温度差 为100℃时，产生的电压为1.5mV;若低温处J1的温度为一10℃，热、冷两，点间产生的温差电 压为0.015V,则高温处的温度为 ℃。 “答案与解析”见P23 55V,都没有示数)，也可能是小灯L断路（电流表没有示数） 或小灯L短路（电压表V,没有示数），电压表V始终测量 电源电压，因此无论是哪种情况，示数一定不为0的电表是 电压表V。(2)根据电路中只存在一处故障，且只发生在 小灯L或电阻R上，可以作出以下假设：①若小灯L短 路，则电路中有电流，电流表有示数，此时电压表V,测一 段导线两端的电压，其示数为0，电压表V测量的是电源电 压，示数为U,故①符合题意；②若小灯L断路，则电流表 示数为0，电压表V,、电压表V测量的都是电源电压，都有 示数，示数均为U。,故②符合题意；③若R断路，则电流表 示数为0，电压表V的示数也为0，即有两个电表的示数 都为0，故③不符合题意：④若R短路，则为L的简单电 路，电流表示数不为0，电压表V、V,测量电源电压，示数 不为0，故④不符合题意。综上可知，若三个电表中只有一 个电表的示数为0，则电压表V的示数为U,,V,的示数为 0,对应的故障是小灯I短路；或电压表V,、V的示数均为 U。,对应的故障是小灯L断路。 6.(1)灯L短路或电阻R断路(2)灯L短路电阻R 断路(3)不能；在灯L短路或电阻R断路的情况下，电 压表V均无示数 〔解析)在题图所示的电路中，“灯L不亮”说明灯L中无电 流。题中已说明“除灯L和电阻R外，其余元件均完好” 有两种情况会造成灯L中无电流：一是电路断路；二是灯L 短路。若灯L断路，则电压表左侧接线柱不与电源连接， 电压表无示数，与题意不符，排除灯L断路的可能。若电 阻R断路，则电压表的两个接线柱与电源正、负极是连接 的，电压表有示数（且近似等于电源电压），符合题意，有可 能。若灯L短路，则电压表有示数（等于电源电压），符合 题意，有可能。 方法归纳 假设法在判断电路故障问题中的应用 所谓假设法，就是依据题中的已知条件或结论作出 某种假设，然后按照已知条件进行分析、判断，根据出现 的矛盾，适当调整，从而得出正确答案。 7.C分析电路可知，R,、R2并联。电流表A测干路电 流，电流表A测通过R2的电流，电压表测电源电压，则电 压表示数不为零，故A猎误：两个相同的电流表（均有0一 0.6A,03A两个量程)指针偏转的角度相同，根据并联 电路的电流规律可知，电流表A选用大量程，电流表A 选用小量程，且电流表A,示数是电流表A示数的5倍。 一段时间后，电流表A,指针偏转的角度突然变为原来的 5,则电流表A,和电流表A示数相等，所以故障是电阻 R出现了断路。 8.C由图知，闭合开关S后两个灯泡是并联的，电流表测 量通过L,的电流，电压表测量L2两端的电压，也测量整 个电路的电压（并联电路中各支路两瑞的电压等于电源电 压)。根据题意可知，原来L1、I2两灯泡均正常发光，电流 表和电压表均有示数；过了一会儿，其中一个灯泡突然熄 灭，两个电表的示数均不变。若L,断路，则电流表没有示 数，故A不符合题意；若I,短路或I2短路，则整个电路都 会短路，电源会被烧坏，电压表的示数减小为0，故D均不 符合题意；若L2断路，则L2不亮，L,所在的支路不受影 响，L,仍然发光，电流表的示数不变，此时电压表测量电源 电压，其示数也不变，故C符合题意。 9.C若电压表短路，则整个电路短路，灯泡都不亮，故A 错误；若L,断路，则L,不亮，电流表无示数，而电压表能 够测量电源电压，有示数，故B错误；若电流表断路，则L 不亮，两电表无示数，灯泡L2不受影响，仍然亮，故C正 确；若L,短路，则整个电路短路，灯泡都不亮，故D错误。 第5节跨学科实践：制作简易调光台灯 1.B该电路为灯与定值电阻串联，电路中的电流不可改 变，不能调节台灯的亮度，故A不符合要求；该电路中灯与 滑动变阻器串联，由于串联电路各用电器相互影响，所以 能通过调节滑动变阻器来调节台灯的亮度，故B符合要 求；该电路中灯与定值电阻并联，由于并联电路各支路互 不影响，所以不能调节台灯的亮度，故C不符合要求；该电 路中灯与滑动变阻器并联，由于并联电路各支路互不影 响，所以不能调节台灯的亮度，故D不符合要求。 2.b和c细 3.(1)电压长度(2)串(3)二极管正负接线柱接 反了 〔解析)(2)通过调节电位器控制台灯的亮暗，因此电位器 与台灯的灯泡的连接方式是串联，若是并联，电位器调节 接入电阻，无法改变台灯所在支路的电流。(3)发光二极 管有单向导电性，闭合开关，无论怎样调节电位器，二极管 都不能发光，可能原因是二极管正负接线柱接反了。 第十六章拔尖自主测评 1.C 2.A由A图可知，两灯泡串联，电压表与L并联，且符 合电流从正接线柱流进、负接线柱流出，因此电压表测I 两端的电压，故A正确：由B图可知，两灯泡串联，电压表 并联在电源两端，则电压表测量电源电压，故B错误；由C 图可知，两灯泡串联，并且电压表与L2并联，因此电压表 测L2两端的电压，故C错误；由D图可知，两灯泡串联，电 压表与L,并联，但正、负接线柱接反了，故D错误。 3.B在该实验中，电阻的大小是通过小灯泡的亮度来体 现的，灯泡越亮，电流越大，电阻越小，故A措误；要探究电 阻的大小是否跟导体材料的关系，需要控制长度和横截面 积相同，改变材料，金属丝①和③符合题意，故B正确：要 探究导体电阻大小与长度的关系，需要让导体的材料和横 截面积相同，长度不同，金属丝②和③符合题意，故C错 误；要探究导体电阻大小与横截面积的关系，需要让导体 的材料和长度相同，横截面积不同，金属丝③和④符合题 意，故D错误。 4.B闭合开关S,小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯 给钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明 显变暗，说明通过小灯泡I的电流变小，进而说明钨丝的 电阻增大，故A错误，B正确：由于钨丝和小灯泡串联接入 电路中，则通过它们的电流是相同的，故C、D错误。 5.D电位器要能调节灯泡的亮度，电位器应与灯泡串联， 故A错误；若只将b、c接入电路，按顺时针方向转动旋钮 时，接入的电阻变小，灯泡变亮，故B错误：若只将α、b接 入电路，按顺时针方向转动旋钮时，接入的电阻变大，灯泡 变暗，故C错误；电位器通过改变接人电路中电阻丝的长 度来改变电阻，从而改变电路中的电流，达到改变灯泡亮 度的目的，故D正确。 6.C闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路， 电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表 “十”接线柱相连导线的另一端α拆下，将其依次连接到b、 c、d、e接线柱上，发现电流表始终无示数，但只有当连接到 接线柱上时电压表有示数，说明此时电压表与电源连通， 电压表并联的电路断路，若电路中只有一处故障，则可能 是滑动变阻器断路。 7.B由图可知，两灯串联，电压表V,测I1的电压，电压 表V,测I2的电压，当电压表V,的示数为1.8V时，由图 乙可知，此时通过灯I1的电流为0.3A,因为串联电路中 电流处处相等，所以通过L2的电流是0.3A。由图乙可 知，当通过L2的电流是0.3A时，灯L2两端的电压为 4.2V,因为串联电路中各用电器两端的电压之和等于电 源电压，所以电源电压是U=U1+U2=1.8V+4.2V= 6V,故ACD错误、B正确 8.变亮不能，因为移动滑片时可能会使电路发生短路 9.电流表减小 10.正盐水电池的电压与盐水的浓度是否有关 〔解析)电流从电源正极流出，电压表指针正向偏转，说明 电压表正接线柱连接的是电源正极，即铜片相当于盐水电 池的正极：保持两金属片的间距不变，向盐水中又加入一 些食盐，改变了盐水的浓度，是自变量，而观察到电压表的 示数变大，说明电池的电压发生变化，是因变量，因而探究 的问题是盐水电池的电压与盐水的浓度是否有关。 11.闭合S、S2,断开S闭合S、S,断开S 〔解析)由电路图可知，若使电压表测量I1、I2串联后两瑞 的总电压，电压表应当并联在L、L。串联后的电路两端， 根据图中的开关位置可知应当闭合S,、S2,断开S。若使 电压表测量L,、L2串联后L2两端的电压，需要使电压表 并联在I2两端，这样才能测量I2的电压，根据图中电压 表及开关的位置可知应当闭合S,、S,断开S2。 12.(1)L断路(2)B,C或B、D断开为零 〔解析)(1)闭合开关S,后，此时电路为小灯L的简单电 路，小灯L不发光，题中指明是电阻R、小灯L可能出现了 断路故障，因此此时故障一定为L断路。(2)若闭合S,当 电压表接人A、B或A、C或A、D时，无论电阻R是否断 路，电压表的正、负接线柱都能与电源两极相连，电压表示 数都不为零。当电压表接人BC或B、D或C、D时，无论 电阻R是否断路，电压表示数都为零。若断开S,当电压 表接人A、B或C、D时，无论电阻R是否断路，电压表示 数都为零；当电压表接人A、C或A、D时，无论电阻R是 否断路，电压表示数都不为零。当电压表接入B、C或B、 D时，若电阻R断路，电压表示数为零。综合上述分析可 知，将电压表接人B、C或B、D两点，并且断开S,当电压 表示数为零时，电阻R断路，其他情况都不符合题意。 13.如图所示 X◇ S (第13题图)》 14.(1)断开(2)0.11.2(3)和不同(4)错误 电压表正负接线柱接反了 15.解：(1)只闭合开关S2时，两灯泡串联，电压表测电源 电压，则电源电压U=6V(2)闭合开关S、S时，L,被 短路，电路为L的简单电路，电压表测电源电压，则电压 表的示数为6V(3)只闭合开关S,时，两灯泡串联，电压 表测L2两端的电压，此时电压表的示数为2V,因串联电 路中总电压等于各分电压之和，所以，L两端的电压U,= U-U2=6V-2V=4V 16.(1)C(2)内变小变为零(3)不均匀(4)990 〔解析)(1)制作热电偶电路的材料应为不同材料的导体， 铝薄片、锌薄片为不同材料的导体，故C符合题意。(2)这 样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而 来，其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水， 温差变小，电路电流变小；其他条件不变，将铁丝换成铜丝， 回路为同种材料，无温差电压，电流变为零，电路中没有电 流。(3)将图甲中连接点A与恒温物体接融，连接点B与 被测物体接触，将电流表的示数标注为温度示数，改装成 温度计。由表格数据可知，电流与接点温差不是正比例关 系，因此该温度计的温度刻度分布不均匀。(4)依题意得， 热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比，热电 偶的温差电压与J,、J,两点间的温度差比值k= 第十七章 第1节电流与电压、电阻的关系 1.D 2.A 3.电流与电阻乘积为一定值导体两端电压一定时，通过 导体的电流跟导体的电阻成反比 〔解析)由表格数据可知，电流与电阻的乘积0.4A× 5D=…=0.05A×402=2V,电流与电阻的乘积为一定 值，故由表格数据可以得出结论：导体两端电压一定时，通 过导体的电流跟导体的电阻成反比。 4.右R2 〔解析)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调节至阻值最 大处，即应将滑片移到最右端；闭合开关后，无论如何移动 滑片，两个电表的示数始终很大，说明滑动变阻器的最大 阻值太小，则应更换规格适当的滑动变阻器的R2,继续 实验。 5.(1)如图所示(2)滑动变阻器接了两个下接线柱 (3)2.72(4)滑动变阻器的最大阻值过小(5)反 (第5题图) 〔解析)(2)滑动变阻器接了两个下接线柱时，其阻值全部 接入电路且不能改变，所以无论怎样调节滑片，电流表和 电压表的示数都不变且较小。(3)电压表量程为0~3V, 图乙中示数为2.7V:将5电阻换成10，电阻变大，其 两端电压变大，此时需增大滑动变阻器接入电路的电阻， 即向右移动滑片，使电压表示数仍为2V。(4)将20Ω电 阻接入电路，无法使电压表示数达到2V,由串联电路分压 规律可知是因为滑动变阻器的最大阻值过小。(5)在电压 不变的条件下，电流与电阻的乘积不变，通过导体的电流 与导体的电阻成反比。 6.B探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变， 1.5mV 100℃ =0.015mV/℃；热、冷两点间产生的温差电压为 15mV,J、J2两点间的温度差=15mV k 15 mV 0.015mv/元=10o0℃；此时高温处的温度t,=t低+ △t=(一10℃)+1000℃=990℃。 欧姆定律 而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为 保证实验过程中电阻这一因素不变，A不符合题意；由图 乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能 通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻R两端的电压， 得到电流跟电压之间的定量关系，B符合题意：探究电流跟 电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动 滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流， C不符合题意；在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制 电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个 阻值不同的电阻，D不符合题意。 7.AD在探究电流与电阻的关系时应控制电压不变，所 以滑动变阻器的作用是控制电阻R两端的电压不变；在更 换电阻时，都需要断开开关；实验中用102的电阻替换5Ω 电阻时，总电阻变大，电路中电流变小，滑动变阻器两端电 压变小，R两端电压变大，电压表示数变大：要控制电阻R 两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值，滑片应向右 端移动。 第2节欧姆定律 1.C 2.B 3.30.53 4.A由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的 电压为6V,根据欧姆定律可得电阻的阻值R=V-6V ΓI2A 3,当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流1/一名二 3器1A放A正确，RC,D错误 5.B设该电阻的阻值为R,电压为1.5V时，通过R的电 _=1.5Y①：电压为3.0V时，通过R的电流 流I=R=R 1。货-兴②：由题意知：1，-1，=015A@,把D @代人@得议上Y=A5A解得：R=0男 件挥法R-是--10a