人教版九年级全一册16.1电压同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 16.1 电压 同步练习
一、单选题
1．如图电路，闭合开关，灯泡不亮，将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V。若故障是由某元件断路引起，它可能是（　　）
A．电源 B．灯泡
C．滑动变阻器 D．开关
2．下列电流表和电压表的读数正确的是（　　）
A．0.58A 2.5V B．0.54A 2.5V C．2.9A 12.5V D．0.58A 12.5V
3．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，制成番茄电池将铜片、锌片与电压表相连，电压表有偏转（如图所示）。下列说法正确的是（　　）
A．锌片是番茄电池的正极
B．电压表直接接在番茄电池上，会损坏电压表
C．番茄电池对外供电时，电流将从锌片流出
D．番茄电池可将化学能转化为电能
4．若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路，各处接触良好。当开关S闭合后，会出现（　　）
A．电流表指针明显偏转 B．小灯泡发光
C．电压表指针明显偏转 D．电池被烧坏
5．如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数第一次为零，后两次次接近3V，若故障只有一个，则可能是（ ）
A．滑动变阻器断路 B．灯泡断路 C．开关断路 D．灯泡短路
6．如图所示，闭合开关，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有明显的示数。若电路只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．L断路 B．R断路 C．R短路 D．电流表断路
7．下列估测数据中较接近实际的是（　　）
A．对人体安全的电压是3.6V B．一节干电池的电压是1.5V
C．人正常步行的速度约为5m/s D．一个篮球的质量约为50g
8．如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，则（　　）
A．L1和L2的连接方式是并联 B．电压表测量的是L2两端电压
C．通过L1的电流比通过L2的大 D．L1两端电压比L2两端电压大
9．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表示数为零，电压表示数为电源电压，可能发生的故障是（　　）
A．Ll灯丝断了 B．L1短路
C．L2灯丝断了 D．L2短路
10．在国际单位制中，电压的单位是（　　）
A．V B．A C．J D．W
11．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人步行的速度约1.1m/s B．我国家庭电路电压是36V
C．一名普通中学生的质量约500g D．重庆七月的平均气温约5℃
12．小明做实验时记录2V和0.2A，但填写表格时不知是测哪个元件的数据，由于器材收拾完了，即时记起并画出实验接线草图，如图，电压表和电流表还不能确定，用M、N表示。则下列判断正确的是（　　）
A．M表是电压表，2V是电源电压
B．N表是电压表，2V是L1两端电压
C．N表是电流表，流过L2电流0.2A
D．M表是电流表，流过L2电流0.2A
二、填空题
13．如图所示，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上。
（1）开关S闭合前后，若两电表的示数均不变，则故障是：_______；
（2）开关S闭合前后，若仅有一个电表示数变化，则故障是：_______，该电表示数的变化量为：_______。
14．我国家庭电路的电压是_____V，为了用开关控制电灯，必须把开关与电灯______联，为了房间内的各用电器的工作相互不受影响，电视机、电饭煲等家用电器的连接方式是_____联（选填“串”或“并”）。
15．如图所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后，电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为______V；通过灯L1的电流______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）通过灯L2的电流，若断开开关，电压表示数将______ （选填“变大”、“变小”或“不变”），灯L1将______ （选填“不能发光”、“仍能发光”）。
16．在如图所示电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处。为进一步确定故障，现在两点间接入一个电压表。开关S由断开到闭合，若电压表指针发生偏转，则故障是 ______ ；若电压表指针不发生偏转，请写出电压表示数及对应的故障 ______ 。
三、综合题
17．阅读《金属中的电流和电流方向》
金属中的电流和电流方向
金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，在通常温度下，电子热运动的速度大约是一百千米每秒，但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零，因此在平常情况下金属中没有电流．
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的．那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢？有的同学根据一拉开关电灯就亮，猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间，飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上．也有的同学猜想：电子可能是在电路中一个顶着一个，在作“顶牛接力”．就像多米诺骨牌一样，当推倒第一块骨牌时，其他骨牌将接连不断地被推倒（如图）．当然按照这种想法，电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的，不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢？
以上猜想虽然都有一定的道理，但是都不对．那么电子在电路中究竟是怎样运动呢？为了说明这个问题，我们回想一下游行队伍的运动情况：游行开始前，队员们在大街上静静地等候着．当总指挥一声令下“游行开始”，队伍中的每个人听到了命令，都动了起来，整个队伍就开始前进了．
单子在电路中的运动就好像游行队伍一样．
给金属两端加上电压，使金属中产生电场．这时每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动．所以金属中有电场存在时，自由电子除了无规则的热运动外，还多了一个定向运动，就是这个定向运动形成了金属导体中的电流．
应该说明的是，电子开始定向移动是很及时的，但是前进的步伐却很缓慢，一般常见金属导体中，自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒，而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系，它总是电场的传播速度，这个速度等于光速．
关于电流的方向，为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍．至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际．在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如射线）形成的，则规定与实际是相符的．
请根据上述材料，对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断．
（1）金属导体两端没有电压时，导体中的电子像“游行开始前，队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止：______
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令：______
（3）电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快：______
（4）金属这种常有的导体是靠负电荷导电的，所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学．______
18．科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话，“一条蛙腿”引发了电生理学的起源和电池的发明．阅读材料并回答问题：
(1)伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后，重复此实验的目的是_____．
(2)伽伐尼进行实验①的实验假设是：_____是引起蛙腿抽动的原因．
(3)伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验：“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经，一头和脊柱接触，一头和蛙腿受损的肌肉接触，多次实验均发现蛙腿抽动”．此实验_____（选填“支持” 或“不支持”）伽伐尼原有的结论．
(4)在伏打提出“金属电”后约 50 年，德国科学家亥姆霍兹指出，所谓“金属电”是化学作用引起的，是溶液中的离子定向移动而产生的电流，伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组，是将_____能转化为电能的装置．下图为一个伏打电池，设计一个简单的实验判断其正负极．_____．
19．通过阅读，小明知道了 1791 年意大利物理学家伏特发明了最早的电池—伏打电池，在老师的帮助下，小明自 制了一个如图所示的伏打电池，但是不能确定哪个金属片是正极．请你帮他设计实验并进行判断.（选用的器材暂不 考虑使用时会损坏，选用的方法不限学科）（写出三种正确的方法即可，写错的不扣分）
方法一：（1）写出你选用的实验仪器或原理：_______________；（2）简述结论：__________.
方法二：（1）写出你选用的实验仪器或原理：_______________；（2）简述结论：__________.
方法三：（1）写出你选用的实验仪器或原理：_______________；（2）简述结论：__________.
20．水管中的水流有大有小，在相同的时间内，从水管中流出的水越多，水流就越大.同样，导体中的电流也有大小，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流强度，简称电流.物理学中用Q表示电荷量，t表示通电时间，则电流I的公式为________.如果导体中的电流为2安，那么10秒内通过导体横截面的电荷量是________库.
晓丽同学在掌握了上面知识后，经查阅资料知道：通过导体单位横截面积的电流称为电流密度，用J来表示.那么电流密度J的大小与什么因素有关呢？她将该问题进行了简化：
（1）电子沿着横截面积为S的金属导体运动；
（2）这些电子均以漂移速度v 运动，若流过金属导体单位体积的电子数为n ，每个电子所带的电荷为e ，导体的横截面积为S，晓丽推与出了导体中电流密度J的数学表达式.过程如下：
A．在时间t内，通过导体某一截面的电子总数N= ________.
B．在时间t内，通过圆柱体底面的电荷量Q=nSvte.
C．在时间t内，通过圆柱体的电流I= ________.
D．电流密度J= ________.
21．如图是电热毯示意图，虚线表示毯内电热丝，
它的某处已断开，但外表又无法看出。某同学做了如下检测：①将5枚大头针分别插在图中a、b、c、d处，使之与电热丝接触；②将插头与3V电源相联，用电压表分别测得Uab＝3V，Uac＝3V，Uad＝3V，Uae＝0V，Ued＝3V，由此便确定了断点区域；用以上相同的方法逐渐缩小断点范围，找出断点位置。请回答：
(1)各段电热丝的连接方式是______，这几枚大头针相当于______；
(2)确定的断点区域______（用字母表示）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V，则电压表接E、F、G接线柱时，都能与电源接通，若故障是由某元件断路引起，则故障为GM间的开关断路。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】
图中电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.58A，图中电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为12.5V，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．由图可知，与电压表正接线柱“3”相连的为铜片，且图中电压表指针正向偏转，所以铜片为番茄电池的正极，故A错误；
B．由图可知，电压表示数较小，小于电压表的量程，因此将电压表直接接在该番茄电池上，不会损坏电压表，故B错误；
C．铜片为番茄电池的正极，锌片为番茄电池的负极，根据电源外部的电流方向可知，则番茄电池形成通路后，电流从铜片流出、从锌片流入，故C错误；
D．番茄电池中储存有化学能，工作时将化学能转化为电能，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
由图知道电压表与电流表、灯泡串联，由于电压表的内阻很大，所以电路的电流几乎为零，故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏；根据串联分压原理知道，电压表两端的电压几乎等于电源电压，故电压表指针明显偏转，故只有C符合题意。
故选C。
5．B
【详解】
N试触E，发现电压表示数为零，说明电路E点到电源负极存在断路；N试触F点时、电压表示数接近3V，说明电压表与开关组成了通路，即F点到电源负极电路正常；N试触G点时、电压表示数也接近3V，说明电源电压接近3V；由以上分析可知故障出现在E、F之间，若故障只有一个，则可能是灯泡断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．B
闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电路出现断路，并且电压表能与电源相通，据此分析故障所在。
【详解】
根据电路图可知，R与L串联，电压表测量R两端电压，电流表测量电路中的电流；当闭合开关后，灯泡不亮，并且电流表无示数，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故R断路。
故选B。
【点评】
用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
7．B
【详解】
A．对人体安全的电压是不高于3.6V，故A不符合题意；
B．一节干电池的电压是1.5V，故B符合题意；
C．人正常步行的速度约为1.2m/s，故C不符合题意；
D．一个篮球的质量约为500g，故D不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】
A．由图知，电压表在电路知看作断路，电流从电源正极流回负极只有一条路径，故L1和L2的连接方式是串联，故A错误，不符合题意；
B．由图知电压表与灯泡L1并联，所以电压表测量的是L1两端电压，故B错误，不符合题意；
C．该电路是串联电路，由串联电路电流处处相等知通过L1的电流与通过L2的电流相等，故C错误，不符合题意；
D．由串联电路电流特点知通过两灯泡的电流相等，当小灯泡L1的亮度比L2的亮度大时，说明L1两端电压比L2两端电压大，故D正确，符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
由电路图知，两灯串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测灯L1两端的电压。闭合开关后，两灯发光，两电表有示数，说明电路通路。后来，两灯不发光，电流表示数为0，说明电路断路，而电压表示数为电源电压，说明电压表与电源是接通的，所以出现断路的是灯L1，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】
A．V是电压的基本单位，故A符合题意；
B．A是电流的基本单位，故B不符合题意；
C．J是功和各种能量的基本单位，故C不符合题意；
D．W是功率的基本单位，故D不符合题意。
故选A。
11．A
【详解】
A．人正常步行的速度约为
故A符合题意；
B．我国家庭电路电压是220V，故B不符合题意；
C．一名普通中学生的质量约
50kg=50000g
故C不符合题意；
D．重庆七月的平均气温约25℃，故D不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】
分析图中电路可知，两个灯串联，N表串联在电路中所以是电流表，其示数是0.2A，即电路中的电流是0.2A，M表和灯L1及开关的整体并联所以是电压表，且测的是灯L1的电压，其示数为2V，即L1的电压为2V。
故选C。
13． R2断路 R1短路
【详解】
（1）[1]S闭合前，R2断路，电流表断路，电流表示数为零，电压表和电阻R1串联在电源两端，电压表有示数，S闭合后，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，开关S闭合前后，若两电表的示数均不变，电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上，可能是R2断路。
（2）[2][3]S闭合前，R2断路，电流表断路，电流表示数为零，电压表和电阻R1串联在电源两端，电压表示数等于电源电压，S闭合后，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，开关S闭合前后，开关S闭合前后，若仅有一个电表示数变化，电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上，可能R1短路，只有R2的简单电路，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压，电流表有示数，电流表示数变化量
14． 220 串 并
【详解】
[1]根据家庭安全电压可知，我国家庭电路的电压是220V。
[2][3]根据串联、并联的特点可知，开关需要控制电灯，因此开关与电灯串联，因为房间内的各用电器的工作相互不受影响，所以各用电器之间需要并联。
15． 2 等于 变大 不能发光
【详解】
[1]由电路图知，两灯串联在电路中，电压表测灯L2两端的电压，所以L2两端的电压为2V。
[2]据串联电路的电流特点知，通过两灯的电流相等。
[3][4]开关断开，电压表与电源是接通的，这时它测电源电压，所以示数将变大，由于电压表电阻过大，此时电路中基本无电流，故灯L1不发光。
16． 灯L断路 电阻R断路
【详解】
[1]如图所示电路为灯L和电阻R的串联电路，电源电压为U且保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，灯突然熄灭，说明电路故障是电路断路，因电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处，现在两点间接入一个电压表。开关S由断开到闭合，若电压表指针发生偏转，则说明AB两点间存在电压，电路不通的故障是灯L断路。
[2]若电压表指针不发生偏转，则说明AB两点间没有电压，电路不通的故障是电阻R断路。
17． 错误 正确 错误 错误
认真阅读材料，理解材料所提供的内容含义，根据材料提供的信息进行答题．
【详解】
（1）金属导体两端没有电压时，也就是金属中没有电场时，金属中的自由电子的运动是无规则的，而不是处于静止状态，故说法错误；
（2）每个自由电子都将受到电场力的作用，而发生与电场方向相反的定向运动，电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令，在这里用到了“类比法”，将电场力类比为命令，故此说法正确；
（3）电流在导线中传导的速度与在用电器中传导的速度相同，这个速度等于光速，故此说法错误；
（4）关于电流的方向，科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法，是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍，至于规定与实际不符的问题，只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在，在导电的液体中，同时有正、负离子向相反方向移动，哪个规定都不尽符合实际，在某些情况下，电流确实由带正电的微粒（如α射线）形成的，则规定与实际是相符的，故此说法错误．
18． 排除偶然因素 电 不支持 化学 先用一根导线将电压表的正接线柱与金属板 A相连，再用另一根导线的一端与金属板 B相连,此导线的另一端与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的金属板 A是正极 ,若电压表反向偏转，说明金属板B是电池的正极
【详解】
（1）伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后，重复此实验的目的是排除偶然因素; (2)伽伐尼进行实验①的实验假设是：电是引起蛙腿抽动的原因．(3) 伽伐尼原有的结论是：动物体内存在着“动物电”，伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验：“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经，一头和脊柱接触，一头和蛙腿受损的肌肉接触， 多次实验均发现蛙腿抽动”．此实验中剥出蛙腿的一条神经，故不支持伽伐尼原有的结论．(4)伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组，是将化学能转化为电能的装置．可用一只电压表来判断伏打电池的正负极，方法如下：先用一根导线将电压表的正接线柱与金属板 A相连，再用另一根导线的一端与金属板 B相连,此导线的另一端与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的金属板 A是正极 ,若电压表反向偏转,说明金属板B是电池的正极．
点睛：1.多次实验的目的排除偶然因素，寻到普遍规律；2.由实验过程：对蛙腿采取电刺激，可知实验①的实验假设是：电是引起蛙腿抽动的原因；3. 伽伐尼新的实验：剥出蛙腿的一条神经，一头和脊柱接触，一头和蛙腿受损的肌肉接触， 多次实验均发现蛙腿抽动，没有动物体，故不支持原有结论“动物体内存在着动物电”；4. 伏打电堆是将化学能转化为电能的装置，利用电压表试触的方法可判断其正负极．
19． 电压表和导线 将电压表的正负接线柱分别与电池的两极相连，当指针正向偏转时，与正接线柱相连的是电池的正极；当指针反向偏转时，与负接线柱相连的是电池的正极． 电流表和导线 将电流表的正负接线柱分别与电池的两极相连，当指针正向偏转时，与正接线柱相连的是电池的正极；当指针反向偏转时，与负接线柱相连的是电池的正极． 发光二极管和导线 将光二极管正负极分别与电池的两极相连，当二极管发光时，与二极管正极相连的是电池的正极；当二极管不发光时，与二极管负极相连的是电池的正极．
【详解】
由电压表和电流表的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，指针正向偏转，故可把电压表、电流表接在水果电池两极，观察指针的偏转方向，从而确定出电池的正负极；也可根据发光二极管只有在电流方向正确时才发光，即有单向电性的特点，判断电池正负极．
方案一：（1）选用的器材：电压表和导线；
（2）探究的方法：将电压表的正接线柱与铜片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极；
方案二：（1）选用的器材：电流表和导线；
（2）探究的方法：将电流表的正接线柱与铜片相连，再把与锌片相连的导线与电流表的负接线柱进行试触，若电流表指针正向偏转，说明与电流表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极；若电流表反向偏转，锌片是电池的正极；
方案三：（1）选用的器材：发光二极管和导线；
（2）探究的方法：将发光二极管的正接线柱与铜片相连，再把锌片与发光二极管的负接线柱相连，若发光二极管发光，说明与发光二极管正接线柱连接的铜片是水果电池的正极；若发光二极管不发光，锌片是电池的正极．
20． 20
【详解】
[1]电流强度I的定义是“单位时间内通过导体横截面的电荷量”，即一定时间内通过导体横截面的电荷量与时间之比即为电流强度，所以电流强度I的公式为：I=．
[2]根据I=，如果导体中的电流为2安，那么10秒内通过导体横截面的电荷量为：
Q=It=2A×10s=20C．
[3]在t时间内电子移动的距离为：
L=vt，
导体的横截面积为S，t时间内通过导体某一横截面的电子数为：
N=nSL=nSvt．
[4]在时间t内，通过圆柱体底面的电荷量Q=nSvte，则在时间t内通过圆柱体的电流为：
I=== nSve．
[5]电流密度的定义为“通过导体单位横截面积的电流”，即通过导体横截面的电流I与导体横截面的面积S的比值即为电流密度，所以电流密度为：
J=== nve．
21． 串联 接线柱 ed
【详解】
(1)[1]电热毯的各段电热丝是串联起来的利用电流的热效应原理来工做。
[2]这几枚大头针相当于接线柱，电压表就可以接在大头针上来测量大头针之间电阻丝的电压了。
(2)[3]Uab＝3V说明段开处在ab之间，Uac＝3V说明段开处在ac之间，Uad＝3V说明段开处在ad之间，Uae＝0V说明ae导线为发生短路，将电压表短路，综上说明断点区域在ed之间。
答案第1页，共2页
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