沪科版物理九年级全册课课练：第十五章　探究电路 章末复习（含答案）

章末复习
教材图片 图片解读
　如图图所示是用　　　　法和　　　　法研究影响电阻大小因素的实验。图中a、b、c是三根同种材料制成的导线,a、b长短相同但粗细不同,a、c粗细相同而长短不同;c、d的长短、粗细都相同但材料不同。当分别把a、b,a、c,c、d接入电路时,通过比较电流表的示数大小可说明导体的电阻与　　　　　　、　　　　、　　　　有关。另外,导体的电阻还受　　　　影响
(2)滑动变阻器　 　如图图所示的滑动变阻器是通过改变接入　　　　　　　　　　　来改变电阻的,接线原则是“　　　　　　　”;滑动变阻器一般与被控制的用电器　　　　,且闭合开关前要将滑片滑到　　　　　位置。滑动变阻器在电路中的作用主要是　　　　　　和　　　　　　　　　　　
　电阻箱是一种可以调节电阻大小、并且能够显示电阻阻值的变阻器。如图图所示的电阻箱阻值大小是　　　　Ω,阻值变化范围是　　　　Ω,阻值变化的最小值是　　　　Ω
　如图图所示是家庭电路实物布线图,进户线分别是　　　线和　　　　线,它们之间的电压是　　　　V;电能表　　　　联在　　　　路中,熔断器的作用是　　　　　　　　　　　　　　　,家用电器　　　　联在电路中,开关必须与所控制的用电器　　　　联
　电路安装要规范,开关要接在　　　　与用电器之间;火线要接到螺口灯头的内部接线柱,螺旋金属一定要接在　　　　上;三孔插座的接线原则是　　　　　　　　　,接地线的目的是　
　如图图所示的测电笔,其主要作用是　　　　　　　　,使用时人体要与　　　　　接触,当金属体笔尖与　　　　接触时氖管发光。其中高阻值电阻的作用是使通过人体的电流　　　　,不会引起　　　　事故
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
(　　)1.铜导线的电阻比铁导线的电阻小。
分析指正: 　 　。
(　　)2.两横截面积不同的导体串联在电路中,通过两导体的电流不相同。
分析指正: 　 　。
(　　)3.根据R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比。
分析指正: 　 　。
(　　)4.根据R=可知,导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0。
分析指正: 　 　。
(　　)5.根据I=可知,在电压相同的条件下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
分析指正: 　 　。
(　　)6.“探究电流跟电压的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,它们的实验装置是相同的。
分析指正: 　 　。
(　　)7.“探究电流跟电压的关系”和“伏安法测定值电阻阻值”这两个实验,多次测量的实验目的是相同的。
分析指正: 　 　。
(　　)8.在家庭电路中,各盏灯的控制开关应与各盏灯串联。
分析指正: 　 　。
考点●1　电阻和变阻器
1.[2019·菏泽] 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,如图所示四种接法中,变阻器接入电路中的阻值变大的是 (　　)
2.[2019·西藏] A、B是两根完全一样的导线,长度都是1 m,把A剪去一半,剩下的一半跟B相比,　　　　的电阻大;把A剩下的一半再均匀拉长到1 m跟B相比,　　　　的电阻小。
考点●2　动态电路分析
3.[2020·贵港] 如图所示,保持电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动,下列说法正确的是 (　　)
A.在图甲中,电压表V示数不变,电流表A1、A2示数均变大
B.在图甲中,电流表A1示数变小,电压表V、电流表A2示数均不变
C.在图乙中,电压表V1示数不变,电流表A、电压表V2示数均变小
D.在图乙中,电压表V2示数变大,电流表A示数变小,电压表V1示数不变
4.[2020·赤峰] 如图所示是一种烟雾报警器的电路图,开关S处于闭合状态,R0是定值电阻,R为感光电阻,光照越强,阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时,下列判断正确的是 (　　)
A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变小
C.电压表与电流表的示数之比不变 D.电压表与电流表的示数之比变大
考点●3　欧姆定律的相关计算
5.[2020·武汉] 如图所示,电源电压15 V保持不变,滑动变阻器的滑片P在最右端。闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5 A;保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2 A,则电阻R3的阻值是 (　　)
A.20 Ω B.30 Ω C.45 Ω D.50 Ω
6.[2020·镇江] 测温模拟电路如图甲所示,温度表由量程为0~3 V的电压表改装而成,电源电压U为6 V,R的阻值为40 Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图图乙所示。则当开关S闭合后 (　　)
A.电路可测量的最高温度为50 ℃
B.温度表的0 ℃应标在电压表零刻度线处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3 V,R增大45 Ω,电路可测量的最高温度将增大
7.[2020·江西] 如图所示,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2 V,则电源电压为　　　　V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1∶I2=　　　　。
8.[2019·江西] 如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,R1=20 Ω,滑动变阻器R2的规格为“100 Ω　1 A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4 A,求电源电压。
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4 V,求R3的阻值。
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值变化范围。
考点●4　家庭电路和安全用电
9.[2020·衡阳] 学习了家庭电路相关知识后,小明对中设计的家庭电路的认识正确的是 (　　)
A.灯L1与L2与其对应控制开关的连接都是正确的
B.使用洗衣机时应选择插座C
C.灯L1、L2是串联的
D.如图图中A、B之间发生开路,则用测电笔检查插座C的各个插孔,测电笔的氖管都不发光
10.[2020·金昌] 一个房间要安装2盏电灯和一个插座,要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将中元件用笔画线代替导线连接起来。
考点●5　重点实验
11.[2020·烟台] 如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路。选用的实验器材是:电源(3 V),电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),定值电阻R1=5 Ω、R2=10 Ω、R3=20 Ω,滑动变阻器(40 Ω　2 A),开关,导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持　　　　不变,采用的研究方法是　　　　　　。
②小明在实验中测量多组数据的目的是 　。
③小明选用5 Ω和10 Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图像如图图乙所示,其中M图线对应的是　　　　(选填“5 Ω”或“10 Ω”)的电阻,由M图线可得到的实验结论是　 　。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当A、B间的电阻R由5 Ω换成10 Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“a”或“b”)端移动,才能使电压表示数变为U。
②当A、B间换接20 Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U。请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是　　　　。
12.[2020·巴中] 某学习小组测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A组设计了如图甲所示的电路。
①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最　　　　(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是　　　　　　　　。
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4 V,电流表的示数I如图图丙所示,则I=　　　　A。待测电阻Rx的阻值为　　　　Ω。
(2)B组设计了如图图丁所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx=　　　　　　(用U1、U2、R0表示)。
(3)评估A、B两组实验,使用A组实验的优点是 　 。
答案
[知识梳理]
①阻碍　②欧姆(Ω)　③千欧(kΩ)　④兆欧(MΩ)
⑤1000　⑥1000　⑦材料　⑧长度　⑨横截面积　
⑩接入电路中电阻丝的长度改变电阻　
一上一下　电流　求和　正　反
正　反　I=　R=
R1+R2+……+Rn　++……+　
火　零　尾　单线　双线　火
低压　高压　切断
[图说教材]
(1)控制变量　转换　横截面积　长度　材料　温度
(2)电路中电阻丝的长度　一上一下　串联
阻值最大　保护电路
改变电路中电流和电阻两端电压
(3)6380　0~9999　1
(4)火　零　220 　串　干　当电路中电流过大时自动熔断从而切断电路　并　串
(5)火线　零线
左零右火上接地　若用电器金属外壳带电,可以将电导入大地,防止触电
(6)辨别火线和零线
金属体笔尾　火线　很小　触电
[易错辨析]
1.×,导体的电阻不仅与导体的材料有关,还与导体的长度、横截面积、温度有关
2.×,串联电路中各处的电流都相等
3.×,导体的电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压、导体中的电流无关
4.×,导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压无关
5.√　6.√
7.×,“探究电流跟电压的关系”实验中多次测量的目的是寻找普遍规律;“伏安法测定值电阻”实验中多次测量的目的是求平均值来减小误差
8.√
[中考链接]
1.C
2.B　B　 把A剪去一半,剩下的一半导线跟B相比,材料、横截面积都相同,但长度减小了,电阻变小,则B的电阻大;把A剩下的一半再拉长到1 m跟B相比,材料不变,长度一样,但是横截面积变小了,电阻变大,则B的电阻小。
3.D　 图甲中,变阻器R1与定值电阻R2并联,电压表测电源电压,A1测通过R1的电流,A2测并联电路的总电流;因电源电压不变,则滑片移动时电压表V示数不变;将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动,R1连入电路的电阻变大,由欧姆定律可知通过R1的电流变小,即A1示数变小;因并联电路各支路互不影响,则通过R2的电流不变,根据并联电路电流的规律可知总电流变小,即A2示数变小,故A、B错误。图乙中,R1与R2串联,V1测电源电压,V2测R1两端的电压,电压表A测电路中的电流;因电源电压不变,则滑片移动时电压表V1示数不变;将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动,R1连入电路的电阻变大,由电阻的串联规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即电流表A示数变小;电路中电流变小,根据U=IR可知,R2两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知,R1两端的电压变大,即V2示数变大,故C错误,D正确。
4.D　 由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当烟雾浓度增大时,光照变弱,感光电阻R阻值变大,电路中总电阻变大,由I=可知,电路中电流变小,即电流表的示数变小,由串联分压规律可知,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A、B错误;电压表的示数变大,电流表的示数变小,则电压表与电流表的示数之比变大,故C错误、D正确。
5.C　 闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,R2与R1串联,电流表测电路中的电流,此时电流表的示数是0.5 A,由欧姆定律可得电路的总电阻:R1中+R2===30 Ω;保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,R1、R2、R3串联,电流表测电路电流,此时电流表的示数是0.2 A,由欧姆定律可得此时电路的总电阻:R串===75 Ω,根据串联电路电阻的规律可得,电阻R3的阻值:R3=R串-(R1中+R2)=75 Ω-30 Ω=45 Ω。
6.D　 由甲图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,当电压表的示数最大,即Ut=3 V时,电路允许测量的温度最高,根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得,定值电阻R两端的电压:UR=U-Ut=6 V-3 V=3 V,则电路中的电流:I===0.075 A,热敏电阻的阻值:Rt===40 Ω,由图像可知,此电路允许测量的最高环境温度为30 ℃,故A错误;当温度表的示数为0 ℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,根据串联电路的分压作用知,热敏电阻Rt两端的电压不为零,电压表的示数不为零,故B错误;若增大电源电压U,电压表的量程仍为0~3 V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律I=知电路中电流增大,热敏电阻Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小,故C错误;若U增大3 V,即电源电压为3 V+6 V=9 V,R增大45 Ω,此时电压表的量程仍为0~3 V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为9 V-3 V=6 V,由欧姆定律知此时电路中电流为I'=== A,热敏电阻Rt的阻值为Rt'===42.5 Ω,由图乙知此时电路可测量的最高环境温度大于30 ℃,即电路可测量的最高环境温度将增大,故D正确。
7.4　1∶1　 由图可知,R1与R2串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片P在a端时,电压表测R2两端的电压,其示数U2=2 V,因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,所以,由I=可得,此时R1与R2两端的电压相等,即U1=U2=2 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=U1+U2=2 V+2 V=4 V;(2)因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,由I=可得,电路中的电流不变,则当滑片P在a端或b端时,电流表的示数相等,即I1∶I2=1∶1。
8.(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.4 A,根据欧姆定律可得,电源电压:U=I1R1=0.4 A×20 Ω=8 V。
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器两端的电压)的示数为4 V,则电路中的电流:I2===0.08 A,根据串联电路的电流规律知,I2=I3=0.08 A结合欧姆定律可得,R3的阻值:R3====50 Ω。
(3)闭合开关S1、S2和S3,R3短路R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响可知,通过R1的电流为0.4 A不变,电流表的量程为0~0.6 A,则干路电流最大为0.6 A,由并联电路电流的规律知,通过R2的最大电流:I变大=I总大-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,由欧姆定律可得,R2连入电路的最小电阻:R滑小===40 Ω;当滑片移到最左端时,R2接入电路中的阻值最大,电路中总电流最小,没有超过电流表量程,故在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值变化范围为40~100 Ω。
9.B　 在灯的安装及开关的连接中,火线先接开关,再接入灯泡,所以灯L1接法错误,故A错误;使用洗衣机时应选择插座C,把洗衣机外壳与大地接通,避免因外壳漏电对人身产生伤害,故B正确;灯L1、L2是并联的,互不影响,故C错误;图中A、B之间发生开路,C插座电路连接正常,用测电笔接触C插座火线时,氖管发光,故D错误。
10.如图图所示
11.(1)①电阻　控制变量法
②得出普遍性的结论
③5 Ω　电阻一定时,电流与电压成正比
(2)①b　②1~3 V
12.(1)①如图图所示
②右　保护电路　③0.24　10
(2)③
(3)通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,从而减小误差
(1)①要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中。②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处,即最右端,这样做的目的是保护电路。③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4 V,电流表的示数I如图图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,则I=0.24 A,由欧姆定律I=得,待测电阻Rx===10 Ω。
(2)在①中,定值电阻与电压表串联在电路中,电压表通过定值电阻与电源连通,电压表测电源电压U1;在②中,待测电阻与定值电阻串联,电压表测待测电阻的电压,由串联电路电压的规律,定值电阻两端的电压为U0=U1-U2,由分压原理可得,=,电阻Rx=。
(3)A组实验通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,从而减小误差,而B却不可以。