2022年必考点解析沪科版九年级物理第十五章探究电路同步测试试卷（ 含详解）

沪科版九年级物理第十五章探究电路同步测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示，电源电压恒定。若在电路中再并联一个电压表，当滑动变阻器R2的滑片P从b端移至a端，电压表的示数从12V变为0；当滑片P位于中点c时，电压表的示数为U，下列判断正确的是（　　）
A．电压表并联在R1两端，U=6V
B．电压表并联在R2两端，U＞6V
C．电压表并联在R1两端，U＞6V
D．电压表并联在R2两端，U＜6V
2、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R∶R2为（　　）
A．3∶2 B．4∶1 C．5∶7 D．7∶5
3、在 “伏安法测电阻” 的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中正确的是（　　）
A．控制电源的电压，以免损坏电压表
B．改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量
C．使电压表和电流表的读数更加准确
D．能使电阻两端的电压升高，电阻变大
4、小明的妈妈从市场上买了一只廉价台灯，装上“220V 25W”的灯泡后未闭合开关，将插头插入家庭电路的时候，室内点亮的灯立即全部熄灭，造成这种情况的原因可能是（　　）
A．插头与插座接触不良 B．灯泡的灯丝断了
C．台灯的灯座内断路 D．台灯的插头内短路
5、下列哪个因素与导体电阻大小无关（　　）
A．导体材料 B．导体两端的电压
C．导体的粗细 D．导体的长度
6、 “安全用电，珍爱生命”是同学们日常生活中必须具有的意识。在家庭用电中，下列做法符合用电要求的是（　　）
A．用湿毛巾擦正在工作的灯泡
B．控制灯泡的开关可接在零线上
C．多个大功率用电器同时使用
D．电冰箱的金属外壳要接地
7、如图所示，是家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（　　）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．若导线cd之间断路，插座就不能对外安全供电
C．开关S也可以接在ae之间
D．若ab之间断路，闭合开关S灯泡L不亮
8、如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（　　）
A．体温越高，R的阻值越大
B．体温越高，电压表示数越大
C．体温越高，电压表示数越小
D．体温越低，电路中电流越大
9、下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（　　）
A．细雨濛濛 B．雪花飞舞
C．桂花飘香 D．树叶飘落
10、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片移动时，关于灯泡亮度变化和电压表示数变化情况说法正确的是（　　）
A．当开关S、S1闭合，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮、电压表示数不变
B．当开关S、S1闭合，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮、电压表示数变大
C．当只闭合开关S，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮、电压表示数变大
D．当只闭合开关S，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡亮度、电压表示数均不变
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、如图所示，只闭合开关_____，可以实现L1、L2并联；若电源电压恒为6V，只闭合S2时，通过L2的电流为0.2A，L2电压为2V，则L1的阻值为_____Ω。
2、大功率用电器一般不能同时使用，是为了避免因______（选填“总功率过大”或“发生短路”）而造成家庭电路中电流过大；用试电辨别火线与零线时，在图中正确的握笔方法是______（填“乙”或“丙”）。
3、小强家里正在使用的照明灯和电饭煲是______的（选填“串联”或“并联”）；小强养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
4、为了测量Rx的值，设计了如图所示的电路，已知电源电压恒定，R0为定值电阻，阻值己知，现闭合开关S2，电流表的示数为I1，再闭合开关S1，电流表的示数为I2，则Rx=______（用题中所给字母表示）。
5、在下图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。若R1或R2发生断路故障且只有一处。写出闭合开关S后，各电表的示数及其对应的故障______。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡L1、L2的电阻分别为15Ω、10Ω（灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，灯泡L1、L2正常发光，电流表示数为0.2A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）干路电流是多少？
（3）若灯泡L2的灯丝烧断，电流表示数是多少？
2、为了减少食物浪费，某自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动，在台上放了一个电子秤，其电路原理如图甲所示，电源电压为6V，恒定不变，经过多次实验，电阻R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。
（1）当盘中无食物时，R2的阻值；
（2）当盘中无食物时，I＝10mA，求R1。
3、如图 所示，电源电压不变，只闭合开关 S1，电流表示数为 0.6A， S1、S2都闭合，电流表示数为 1.5A，已知 R1＝30Ω，求：
（1）电源电压 U 是多少
（2）R2的阻值是多少
4、在图所示的电路中，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器的最大阻值为，滑片P位于变阻器的中点（即连入电路的阻值为R）。闭合开关S后，电压表示数为。
（1）若电压表示数为3伏，R2的值为25欧，求通过的电流和电源电压U；
（2）若保持滑片P的位置不动，用一阻值为20欧的电阻替换，为使闭合开关后电压表示数仍为，小嘉认为可通过改变电源电压的方法实现。你觉得可行吗？请说明理由。若不可行，请写出其他的方法；若可行，请计算电源电压（结果用、R表示）。
5、某实验小组探究完电流、电阻、电压关系后，遇到如下两组问题，请帮忙解决：如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为1A，电流表A2的示数为0.6A，求：
（1）R1两端电压；
（2）电阻R2的阻值。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、在测量额定电压为U1=2.5V的小灯泡正常发光时电阻的实验中，小聪小组的电流表坏了，于是他们设计了如下电路，其中R0为阻值已知的定值电阻，请完成相关实验步骤：
（1）闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使______；
（2）______（选填“保持滑片位置不变”或“移动变阻器的滑片”），然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U2；
（3）小灯泡正常发光时灯泡的电阻为R1=______（用R0、U1、U2表示）。
2、某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。
（1）实验开始时，开关应处于______状态；在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，滑动变阻器的作用是保护电路及_____；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是保护电路及_____；
（2）小明将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电压表、电流表的示数，此过程小明实际探究的问题是电流与_____的关系；
（3）小明又一次探究活动后，得到的实验记录记录在下表中。分析表中的数据，你能得出的结论是_________。
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A 1.20 0.60 0.40 0.30 0.24 0.20
3、亲爱的同学，请利用你所掌握的实验技能回答下列问题。
（1）如图甲，这是一种家用电力检测仪的部分截图，它当前测量的是________（填物理量），示数是________；
（2）如图乙所示，这是某试电笔的结构图，其外壳为透明绝缘体，安装时________，（选填“能”或“不能”）调换氖管与电阻的位置，使用时，手的________（选填“要”或“不要”）接触笔卡；
（3）家庭电路中，检测电路故障时，电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡），放在保险丝位置上，并且断开保险丝，来检查家庭电路中每个支路的情况，如图丙所示，当S闭合时，再逐一闭合S1、S2、S3（每次只闭合其中的一个开关）可能出现下列几种现象，请你根据所提供的现象判断电路的状态（选填“短路”“断路”或“正常”）
①L0不亮，说明该支路________；
②L0正常发光，说明该支路________；
③L0发光呈暗红色，说明该支路________。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
AC．当滑动变阻器R2的滑片P从b端移至a端，变阻器连入电路中的电阻变小，根据分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，定值电阻的电压变大，故电压表只能并联在R2的两端；故AC错误；
BD．当滑动变阻器R2的滑片P从b端移至a端，电压表的示数从12V变为0，当变阻器连入电路中的电阻最大时，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流
根据欧姆定律，此时电压表示数
①
①两边同乘以得到
②
同理，当滑片移动到中点时，电压表示数
③
因③式右边的分母比②式左边分母小，故
U＞6V
故选B。
2、A
【详解】
当闭合S、S1，断开S2时，R1与R串联，电压表测R两端的电压；当闭合S、S2，断开S1时，R2与R串联，电压表测R两端的电压；由可得，两种情况下的电流之比
因电源电压一定时，电流与电阻成反比，则有
解得
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3、B
【详解】
A．实验中滑动变阻器能改变被测电阻两端的电压，但不能改变电源电压，故A错误；
BD．“伏安法测电阻” 的实验中移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值发生改变，从而可以改变电路中的电流；待测电阻的阻值不变，根据U=IR可知，待测电阻两端的电压也会变化，电流和电压的变化可以是增大、升高，也可以是减小、降低，从而实现多次测量，故B正确，D错误；
C．电流表和电流表读数的准确程度由它的分度值来决定，实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数准确程度没有影响，故C错误。
故选B。
4、D
【详解】
AB．因为台灯和其它用电器并联，插头与插座接触不良或灯泡的灯丝断了，只能使本支路的灯（台灯）不亮，不能使其它的灯熄灭，故A、B错误；
C．台灯的插头内断路，只能使本支路的灯（台灯）不亮，不能使其它的灯熄灭，故C错误；
D．台灯的灯座内短路，当插头插入插座时，若闭合开关，会造成电源短路，使保险丝烧断或跳闸，使室内电灯立即全都熄灭，故D正确。
故选D。
5、B
【详解】
电阻是导体本身的一种性质，电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积和温度，与电压、电流等外界因素无关，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6、D
【详解】
A．湿毛巾是导体，用湿毛巾擦拭正在工作的灯泡时，容易引起人体触电，故A不符合题意；
B．开关要接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，防止接触，开关接在零线上时，断开开关，用电器仍与火线相连，易发生触电事故，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总电流过大，容易烧坏插座，引起火灾，故C不符合题意；
D．为防止外壳带电时发生触电事故，电冰箱的金属外壳应接地，故D符合题意。
故选D。
7、B
【详解】
A．家庭电路中干路电流过大会引起保险丝熔断，而家庭电路中干路电流过大的原因有短路和用电器总功率过大两种可能，故A错误；
B．若导线cd之间断路，与插座相连的用电器在工作时则无法接地线，一旦发生漏电就容易造成触电事故，不安全，故B正确；
C．开关S应该接在火线上，这样开关断开时灯泡就与火线断开，更换灯泡才安全，不可以接在ae之间，故C错误；
D．若ab之间断路，闭合开关S时，灯泡L仍然可以与火线、零线形成闭合回路，有电流通过灯泡，灯泡仍能发光，故D错误。
故选B。
8、B
【详解】
A．由图丙知，随着温度升高，热敏电阻R的阻值变小，故A错误；
BC．由图乙知，热敏电阻R与定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0两端的电压。体温升高时，R的阻值变小，据串联电路的分压特点知，R分去的电压变小，则R0分得的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确，C错误；
D．体温变低时，R的电阻变大，电路中的总电阻变大，而电源电压不变，据知，电路中的电流变小，故D错误。
故选B。
9、C
【详解】
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
A．细雨濛濛属于宏观物体的运动，是机械运动，故A不符合题意；
B．雪花飞舞属于宏观物体的运动，是机械运动，故B不符合题意；
C．桂花飘香是花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了香味，故C符合题意；
D．树叶飘落属于宏观物体的运动，是机械运动，故D不符合题意。
故选C。
10、A
【详解】
AB．当开关S、S1闭合，根据电流的流法可知，变阻器滑片的右边电阻，和灯泡串联接入电路中，滑片的左边电阻不接入电路，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路的电流变大，流过灯泡的电流变大，灯泡变亮，电压表的示数等于电源电压大小，电压表示数不变，故A正确，B错误；
CD．当只闭合开关S，根据电流的流法可知，变阻器的全部电阻接入电路，并且和灯泡串联接入电路中，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器还是全部电阻接入电路，电路的总电阻不变，电路的电流大小不变，灯泡亮度不变，而电压表测量的是滑片右边电阻电压和小灯泡电压之和，小灯泡电压不变，但是滑片右边电阻在变小，它的电压也在变小，电压表的示数在变小，故C、D错误。
故选A。
二、填空题
1、S1、S3 20
【详解】
[1]分析此电路图，若要L1和L2并联，则从电源正极出来的电流要分为两路，一路接L1，一路是S3和L2的串联，然后合为一路后经开关S1回到负极，因此闭合开关S1、S3，可以实现L1、L2并联。
[2] 只闭合S2时，L1和L2串联，则根据串联电路中电压的特点可知，L1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V
根据串联路中电流的特点可知，L1中通过的电流
I1=I2=0.2A
故由公式可知，L1的电阻
2、总功率过大 乙
【详解】
[1]大功率用电器如果同时使用，使电路消耗的总功率变大，家庭电压220V不变，由电功率推导式可知，总功率过大会造成家庭电路中电流过大。
[2]用试电辨别火线与零线时，手应该接触金属笔卡，使电线、试电笔、人体形成一条闭合回路。因此正确握法是乙。
3、并联 变大
【详解】
[1]家里正在使用的照明灯和电饭煲是各自独立工作，互不影响，所以是并联的。
[2]家庭电路中各用电器是并联的，当小强关掉家中不用的电灯后，家中开启的用电器减少，相当于横截面积变小，故家中电路的总电阻变大。
4、
【详解】
两个开关都闭合时，两个电阻并联；闭合开关S2，电流表的示数为I1，再闭合开关S1，电流表的示数为I2，通过R0的电流
电源电压为
Rx的值
5、见解析
【详解】
闭合开关S后，R2被短路，电源、电阻R1、开关、电流表串联，若R2发生断路，对电路没有影响，仍然是串联电路，电压表测量电源电压，电压表示数为U0，电流表测电路中的电流，电流表的示数为；闭合开关后若R1断路，电路中没有电流通过，所以电流表示数为0A，电压表测电源电压，电压表示数为U0。
三、计算题
1、（1）3V；（2）0.5A；（3）仍为0.2A
【详解】
解：（1）由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测量通过L1支路的电流，根据欧姆定律，L1两端的电压
U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V
电路为并联电路，所以电源电压为
U=U2=U1=3V
（2）通过L2的电流
根据并联电路电流规律，通过干路电流
I＝I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A
（3）因灯泡L1与L2并联，用电器之间互不影响。所以即使灯泡L2的灯丝烧断，通过L1的电流不变，仍为0.2A。
答：（1）电源电压是3V。
（2）干路电流是0.5A。
（3）若灯泡L2的灯丝烧断，电流表示数仍是0.2A。
2、（1）500Ω；（2）100Ω
【详解】
解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流；
（1）由图乙可知，当盘中无食物时，即m=0时，R2＝500Ω。
（2）由题知，当盘中无食物时
由可得，电路的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1的阻值为
答：（1）当盘中无食物时，R2的阻值为500Ω。
（2）当盘中无食物时，I＝10mA，R1的阻值为100Ω。
3、（1）18V；（2）20Ω
【详解】
解：（1）只闭合开关 S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路的电流，根据电流表示数为 0.6A，由欧姆定律，电源电压
U=I1R1=0.6A×30Ω=18V
（2）S1、S2 都闭合，两电阻并联，电流表测干路的电流，电流表示数为 1.5A，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，通过R1的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，通过R2 的电流
I2=I-I1=1.5A-0.6A=0.9A
根据欧姆定律，R2的阻值为
答：（1）电源电压 U 是18V；
（2）R2 的阻值是20Ω。
4、（1）0.3A， 10.5V；（2）可行，
【详解】
解：（1）由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，通过R1的电流
电源电压
U=I1(R1+R2)=0.3A×(10Ω+25Ω)=10.5V
（2）保持滑片P的位置不动，R2=R，用一阻值为20欧的电阻替换，此时R0=20Ω，由串联分压可知，电压表的示数变大，如果电压表示数仍为，可以通过改变电源电压的方法实现，此时通过电路的电流
此时电源电压
答：（1）通过的电流是0.3A，电源电压是10.5V；
（2）可行，电源电压是。
5、（1）12V；（2）20Ω
【详解】
解：（1）闭合开关S，两电阻并联接入电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R2的电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流
由欧姆定律可得R1两端电压
（2）并联电路各支路两端电压相等
由欧姆定律可得电阻R2的阻值
答：（1）R1两端电压为12V；
（2）电阻R2的阻值为20Ω。
四、实验探究
1、使电压表示数为U1 保持滑片位置不变
【详解】
（1）[1]实验中测量的是小灯泡正常发光时的电阻，所以要使小灯泡两端的电压为其额定电压，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电压表测量小灯泡两端电压，则应调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为小灯泡额定电压U1。
（2）[2]由于滑动变阻器的阻值未知，为了忽略滑动变阻器对电路中电压的影响，应保持滑片位置不变。
（3）[3]当闭合开关S和S2，断开开关S1时，记下电压表示数为U2，此时灯泡与电阻R0串联，电压表测量的是灯泡与电阻R0的总电压，此时小灯泡电压仍为U1，根据串联分压，电阻R0两端电压为
那么由欧姆定律可得电路电流为
则灯泡电阻为
2、断开 改变电阻两端的电压 控制电阻两端的电压一定 电压 导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比
【详解】
（1）[1]为了保护电路，防止连接错误而损坏用电器，所以连接电路时应断开开关。
[2]在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持电阻不变，改变电阻两端电压，所以滑动变阻器的作用是保护电路及改变电阻两端的电压。
[3]在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持电阻两端电压不变，改变电阻大小，所以滑动变阻器的作用是保护电路及控制电阻两端的电压一定。
（2）[4]由题意知电阻不变，改变电压从而改变通过电阻的电流，所以探究的问题是电流与电压的关系。
（3）[5]由记录数据表格知，电阻增大时通过的电流减小，且电阻大小与电流的乘积为定值（电压不变），所以导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
3、电功率 790.0W 能 要 断路 短路 正常
【详解】
（1）[1][2]由图片上的单位W可知，应该是测量功率的，其数值为790.0W。
（2）[3][4]氖管与电阻是串联在一起的，所以可以调换位置，试电笔使用时手指应接触笔卡金属体，使火线、测电笔、人体、大地构成闭合回路，才能使氖管发光。
（3）[5]当L0不亮时，说明电路没有电流通过，支路是断路状态。
[6]当L0能正常发光，说明L0得到了220V的电压，该支路是发生了短路。
[7]L0发光呈暗红色时，说明L0与支路灯泡串联，两个灯得到的电压都小于220V。均不能正常发光，反而说明支路是正常的。