2022年必考点解析沪科版九年级物理第十五章探究电路专项训练练习题（有解析）

沪科版九年级物理第十五章探究电路专项训练
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、如图所示电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变。产生这一现象可能是由于（　　）
A．灯L1短路 B．灯L1断路
C．灯L2短路 D．灯L2断路
2、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
3、下列能说明组成物质的分子都在不停的运动的是（　　）
A．新冠病毒的传播 B．扫地时灰尘飞扬
C．冬日大雪纷飞 D．墙里开花墙外香
4、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，用滑动变阻器调节灯泡亮度。则电流表示数I与电压表示数U的关系图像是（　　）
A． B．
C． D．
5、某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处装用电器或开关。对此电路，下列说法正确的是（　　）
A．当电路总功率增大时，通过保险丝的电流就增大
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．保险丝烧断一定是由用电器短路造成的
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
6、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
7、关于家庭电路和安全用电，下列说法或做法中正确的是（　　）
A．用沾有水的手按开关
B．三脚插头较长的那只脚无用
C．电线着火时，应先切断电源再救火
D．为安全起见，电灯的控制开关可以安装在零线上
8、电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命，安全用电是每一位公民的必备素养．下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．手机充电器长期插在插座上
B．有人发生触电时，应马上用手把人拖开，并立即施救
C．空气开关跳闸后，直接将其复位即可
D．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
9、 “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
10、关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．使用试电笔时，手应触碰笔尾金属体
B．有人触电时，用手把触电人直接拉开
C．空气开关跳闸，说明电路中出现短路
D．在家庭电路中，冰箱和电视是串联的
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、在家庭电路中，为了用电安全，控制用电器的开关要连接在______线和用电器之间。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是______。
3、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”）。
4、如图所示的电路中，灯泡L1的电阻R1＝10Ω，灯泡L2的电阻R2＝20Ω，电压表的示数为2V，则电源电压为______V。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）
5、如图所示，往细玻璃管内先注入一半的清水，再缓缓注入适量染成红色的酒精，将玻璃管反复颠倒几次，使酒精和水充分混合，观察到混合液的液面降低了，该实验说明________。以下事实也能说明上述结论的是________。
①将两块底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱会结合在一起；
②黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积；
③对厚壁钢瓶内的油施加高压后，瓶内的油会从瓶壁渗出。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后，闭合电键S，通过R1的电流为0.2安，电流表A2的示数为如图所示。求：
（1）电源电压U；
（2）通过电阻R2的电流；
（3）继续移动滑动变阻器R2的滑片P，则电流表A2示数的最大变化量 。
2、如图所示的电路中，定值电阻为，电源两端电压恒为3V。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为2V。
（1）画出等效电路图；
（2）求出电路中的电流大小；
（3）求接入电路的阻值。
3、在图（a）所示的电路中，电源电压为6V不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表指针的位置如图（b）所示。
（1）求通过电阻R1的电流I1；
（2）判断电流表所选取的量程，并说明理由；
（3）求电阻R2的阻值；
（4）求此时电路的总电阻R。
4、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：
（1）电源两端的电压；
（2）只闭合开关S2时，电流表的示数；
（3）开关S1、S2均闭合时，电流表的示数。
5、在如图的电路中，R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω，电源电压恒定不变。当S1闭合，S2 断开时，电流表的读数为0.3A。求：
①电源电压；
②S1、S2均断开时，R2两端的电压；
③S1、S2均闭合时，干路中的总电流；
④S1断开、S2闭合时，干路中的总电流。（保留两位小数）
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、某实验小组在探究影响导体电阻大小的因素时，从实验室找来了4根电阻丝，规格、材料如表，并设计了如图所示的实验电路。
电阻丝 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）电路中R0的作用是 _____；
（2）实验中可以通过比较 _____来判断导体电阻大小；
（3）为了探究导体电阻大小与材料的关系应该选用 _____两根电阻丝进行实验；如果选用A、C两根电阻丝进行实验，是为了探究导体电阻大小与 _____的关系；如果将A、B两电阻丝先后接入电路中M、N两点间时，电流表示数先大后小，由此，初步得到的结论是：材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越 _____；
（4）有同学认为可以将电流表换成小灯泡，然后根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的电阻大小这种方法的不足是 _____。
2、如图所示：电源电压为6V，甲图为伏安法测电阻的电路图；乙图为连接不完整的实物图。
（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来______；
（2）实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0的现象。其错误属于______；
A．电流表的正负接线柱接反
B．电压表的量程选小了
C．电阻Rx发生了短路
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数______（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得的Rx＝______Ω；
（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是______。
3、在探究“通过电阻的电流与电阻大小的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保待电阻两端电压为这个预设值不变。现采用如图所示电路进行探究，器材：电源、滑动变阻器（20Ω 1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。如果要获得三组实验数据。
（1）若电源电压恒为6V，电压预设值范围为______；
（2）若电压预设值为2V，则电源电压范围为______。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
由图知，两灯泡并联，电压表测并联电路两端的电压（电源电压），电流表与L2串联，测量L2的电流；若一盏灯突然熄灭，必然是断路，若短路，则两个灯泡都不亮，从电流表、电压表的示数不变，说明L2是完好的，L2中的电流不变，则L1断路。
故选B。
2、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。
3、D
【详解】
A．新冠病毒的传播属于物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；
B．扫地时灰尘飞扬，灰尘属于宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C．冬日大雪纷飞，雪花是宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D．墙里开花墙外香，因为分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，人们就闻到了花的香味，故D符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
根据题意，R与L串联，根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得电流为
即电路中电流表的示数I与电压表示数U是一次项系数为负的一次函数关系，如图所示，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5、A
【详解】
A．保险丝是接在干路上的，当电路中的总功率增大时，据P=UI知，电路中的电流增大，所以通过保险丝的电流增大，故A正确；
B．由图示知，甲接在火线与乙之间，则甲处装的是开关，乙处装的是用电器，因为开关应接在火线与用电器之间，在断开时，才能切断用电器与火线的连接，故B错误；
C．保险丝烧断是由于电路中的电流过大，而引起电流过大的原因有：电路的总功率过大或短路，故C错误；
D．保险丝是用熔点低，电阻大的材料制成的，而铜丝不符合这些特点，所以不能用铜丝代替保险丝接在电路中，故D错误。
故选A。
6、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。
7、C
【详解】
A．开关一般接在火线上，用沾有水的手按开关，极易触电。故A错误；
B．三脚插头较长的那只脚是接地线，这样可以最早让地线起到保护作用。故B错误；
C．电线着火时，电路中仍有电流，所以为避免触电，应先切断电源再救火。故C正确；
D．电灯的控制开关安装在火线上，这样灯泡更换时可以与火线断开，平时也可以防止电灯时刻处于带电状态，即电压为220V。故D错误。
故选C。
8、D
【详解】
A．手机充电器长时间插在电源插孔上会发热，引起线路安全事故，故A不符合题意；
B．发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能用手直接拉，防止施救者也触电，故B不符合题意；
C．家庭中的空气开关突然跳闸，是由于短路或总功率多大等原因导致电流过大形成的，所以应该先检查电路的故障，排除故障后，再将空气开关复位，故C不符合题意；
D．插座、导线和家用电器等达到使用寿命后继续使用，容易造成触电事故，故D符合题意。
故选D。
9、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。
10、A
【详解】
A．使用测电笔时，人手不能接触笔尖，但必须接触笔尾金属体，故A正确；
B．当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，故B错误；
C．空气开关跳闸，说明电路中电流太大，可能是发生短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误；
D．在家庭电路中，每个用电器都是并联在电路中，这样可以互不影响，故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、火 ab之间断路
【详解】
[1]为了用电安全，在家庭电路中，开关应接在火线和家用电器之间，断开开关时，能切断火线，操作更安全。
[2]闭合开关后，发现电灯不亮，说明电路中有断路故障；用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线→d→c→b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，说明a、b之间某处断路。
3、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。
4、6
【详解】
由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L1两端电压；因串联电路处处电流相等，所以电路电流
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压
5、分子间有间隙 ③
【详解】
[1]酒精和水充分混合，观察到混合液的液面降低，总体积减小，说明分子间有间隙。
[2]①将两块底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱会结合在一起，说明分子间有引力，故①不符合题意；
②黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积，说明黄豆和芝麻颗粒间有空隙，故②不符合题意；
③对厚壁钢瓶内的油施加高压后，瓶内的油会从瓶壁渗出，说明分子间有间隙，故③符合题意。
故选③。
三、计算题
1、（1）6V；（2）0.8A；（3）1.7A
【详解】
解：（1）电流表A1测量电阻R1的电流，由于两电阻并联，那么电阻R1的电压等于电源电压，则电源电压为
（2）电流表A2测量的是干路电流，干路电流大于任意一个支路的电流，故电流表A2的示数为如图所示，A2不可能是0.2A，故选择的是0~3A量程，故读数为1A，则通过电阻R2的电流
（3）由于变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，故经过滑动变阻器的最大电流为2A，此时电流表A2的示数为
由于电源电压一定，当滑动变阻器的阻值最大时，通过滑动变阻器的电流最小，通过滑动变阻器的最小电流为
此时电流表A2的示数为
电流表A2示数的最大变化量
答：（1）电源电压为6V；
（2）通过通过电阻R2的电流为0.8A；
（3）电流表A2示数的最大变化量为1.7A。
2、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）如图按照电流顺序先画电源、开关、定值电阻、滑动变阻器RP后用导线依次连接，最后将电压表并联在定值电阻两端，故如下图所示：
（2）电路中的电流大小
（3）滑动变阻器的电压为
接入电路的阻值
答：（1）见解析；
（2）电路中的电流大小；
（3）接入电路的阻值。
3、（1）0.3A；（2）“0A~3A”量程，支路电流为0.3A，电流表测电路中总电流，大于0.3A，所以选择“0A~3A”量程；（3）5Ω；（4）4Ω
【详解】
解：（1）电源电压为6V，闭合开关S后，电阻R1和R2并联，电阻R1两端的电压为6V，R1的阻值为20Ω，则流过电阻R1的电流为
（2）电流表测干路中的电流，干路中的电流I>I1=0.3A，所以电流表应选“0~3A”的量程，所以电流表的示数为1.5A。
（3）电阻R1和R2并联，电流表测干路中的电流，则流过R2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
根据欧姆定律可知，电阻R2的阻值
（4）电阻R1和R2并联，电路中的总电阻
答：（1）流过电阻R1的电流为0.3A；
（2）“0A~3A”量程，支路电流为0.3A，电流表测电路中总电流，大于0.3A，所以选择“0A~3A”量程；
（3）电阻R2的阻值为5Ω；
（4）电路中的总电阻R为4Ω。
4、（1）6V；（2）0.2A；（3）0.5A
【详解】
解：（1）只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路中，电流表测的是通过电阻R1的电流，由可得，电源两端的电压为
（2）只闭合开关S2时，只有电阻R2接入电路中，电流表测的是通过电阻R2的电流，因此电流表的示数为
（3）开关S1、S2均闭合时，电阻R1和R2并联，因此电阻R1和R2两端的电压仍然为电源电压6V。根据并联电路中电流的规律可知电流表的示数为各支路电流之和。即
答：（1）电源两端的电压为6V；
（2）只闭合开关S2时，电流表的示数为0.2A；
（3）开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.5A。
5、①；②；③；④
【详解】
解：①当S1闭合，S2 断开时，R1短路，电路为仅有R2的简单电路，故电源电压为
②S1、S2均断开时，R1与R2串联，根据串联电路电阻的关系及欧姆定律可得电路中的电流为
由欧姆定律可得R2两端的电压为
③S1、S2均闭合时，R2与R3并联，由并联电路电流的规律及欧姆定律可得干路中的总电流为
④S1断开、S2闭合时，R2与R3并联，再与R1串联，则由串并联电路电阻的关系可得此时电路中总电阻为
由欧姆定律可得此时电路中总电流为
答：①电源电压为；
②S1、S2均断开时，R2两端的电压为；
③S1、S2均闭合时，干路中的总电流为；
④S1断开、S2闭合时，干路中的总电流为。
四、实验探究
1、保护电路 电流表示数 AD 横截面积 大 阻值相差较小时，灯泡亮度变化不明显
【详解】
（1）[1]由图可知，导体与定值电阻R0串联，这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，即起到保护电路的作用。
（2）[2]在电源电压不变的情况下，MN之间接入的电阻越大，电路中的总电阻越大，电流就越小，所以可以根据电流表示数的大小来判断所接入导体电阻的大小。
（3）[3]探究导体电阻大小与材料的关系时，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，故选择AD进行对比。
[4]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系。
[5]如果分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，A、B的材料和横截面积相同，长度不同，长度越长，电流表示数越小，由此，初步得到的结论是：材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻大。
（4）[6]电源电压一定时，若所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，所以将电流表换成小灯泡，根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况是不太科学的方案。
2、 C 变小 5 减小误差
【详解】
（1）由图甲得，待测电阻RX与滑动变阻器串联，电压表测量待测电阻的电压，电流表测量电路的电流，如图所示：
（2）[2]依题意得，电流表示数较大，电压表示数为0，说明电路是连通的状态，电压表所测部分短路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]当滑动变阻器的滑片右移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由串联特点得，电阻越大，分到的电压越大，因此滑动变阻器分到的电压变大，由于电源电压不变，滑动变阻器与被测电阻的电压之和不变，因此被测电阻的电压变小，电压表测量被测电阻电压，所以电压表的示数变小
（4）[4]由图丙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.5A，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.5V，由欧姆定律得
（5）[5]实验中多次实验的目的是减小误差或者求得到普遍规律。本实验中测量定值电阻的阻值，多次测量求定值电阻的平均值可以减小误差。
3、3~5V 2~4V
【详解】
（1）[1]当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路的分压规律可知，电阻两端的电压是最小的；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电阻两端的电压最大，为电源电压；电路中接入的电阻时，其两端的最小电压为
电路中接入的电阻时，其两端的最小电压为
电路中接入的电阻时，其两端的最小电压为
为了完成整个实验，最小预设电压应为3V；滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则定值电阻两端的最大电压为
综上所述，若电源电压恒为6V，电压预设值范围为3~5V。
（2）[2]若电压预设值为2V，当滑动变阻器全部接入电路中时，电源电压最大；当定值电阻最小时，电路中的电流是最大的，则此时电路中的电流为
此时电源最大电压为
电路中接入的电阻时，此时电流为
此时电源最大电压为
电路中接入的电阻时，此时电流为
此时电源最大电压为
若电压预设值为2V，为了完成整个实验，则电源电压范围为2~4V。