沪科版九年级物理 第15章 探究电路 难点解析试卷(含答案详解)

中小学教育资源及组卷应用平台
沪科版九年级物理第十五章探究电路难点解析
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、如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（　　）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
2、关于运动和能量以下说法中错误的是（　　）
A．灰尘飞舞属于微观运动 B．原子由原子核及核外电子组成
C．从远处闻到花香说明分子在运动 D．行驶中的汽车具有能量
3、关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
B．根据可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零
C．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
D．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
4、如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片由右端向左端时，电压表和电流表示数的变化是：（ ）
A．电流表示数变小、电压表示数变大 B．电流表示数变大、电压表示数变小
C．电流表示数、电压表示数都变大 D．电流表示数、电压表示数都变小
5、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
6、如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．零线与地线之间的电压为220V
B．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
C．断开开关S时，用测电笔接触a点氛管发光，接触b点氛管不发光
D．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
7、关于家庭电路接法和测电笔的使用，下列图示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8、纯电动汽车因其环保节能的特点深受大家的喜爱，但它也有不便之处，今年国庆长假，出行人员众多，充电桩不足，导致很多电动车主遇到了充电难的问题，呼吁在高速服务区增加充电桩数量。如图，这是电动汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（ ）
A．每个充电桩在安装时都要装保险装置
B．安装充电桩时，不连接地线也可以
C．万一有充电桩起火，应迅速浇水扑灭
D．充电线破损时，只要稍加注意便可安全使用
9、在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变小的是（　　）
A．电压表V和电流表A的示数 B．电流表A和电流表A2的示数
C．电流表A1和电流表A2的示数 D．电压表V和电流表A1的示数
10、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
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、甲、乙两只滑动变阻器，铭牌上分别标有“10Ω 1A”和“15Ω 0.6A”，若把它们串联在同一电路中，总电阻的最大值为___________Ω；电路两端最大电压为___________V。
2、用如图所示装置演示气体________现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是________，因为这样放置可以避免________作用对实验的影响。
3、如图所示电路中，电源电压为9V保持不变，R1=R2=R3=10Ω，先闭合开关S1，则电压表示数为______V；再闭合开关S2、S3，电流表示数为______A，电压表示数为______V。
4、电子触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。
（1）其工作原理：在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越______；
（2）以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时，电路中的电流将______，若测得R2两端电压增大，触摸点P到屏下端的距离______（以上两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5、如图所示的电路，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表的示数为0.2A ，则电压表的示数为_____V ，滑动变阻器的最大阻值为_______ 。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、张彬同学为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表为4V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）此时电路总电阻的阻值；
（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数是多少API？
2、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。
3、如图所示的电路中，电源电压恒定，R2＝10Ω，开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.4A；再将开关S1闭合，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值。
4、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
5、如图，电源两端电压保持不变，电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.9A。
求：（1）电源两端电压U；
（2）电阻R2的阻值；
（3）若将两个电阻改为串联接入同一电源，则两个电阻两端的电压U1、U2分别为多少？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压保持不变，实验所用器材齐全且完好，滑动变阻器所标的字样仅有“1A”清晰可见。小红先将滑动变阻器电阻调到最大，电路连接完毕后试触开关，观察到电压表的指针位置如图甲所示。她经过分析思考，正确连接电路，且实验步骤正确，重新闭合开关时观察到两电表的示数分别为0.2A、2V。随后在确保电路安全的要求下，又进行了两次实验，其中一次实验是使电路中的电流达到最大，此时两电表的指针位置如图乙、丙所示。
（1）如图乙所示电流表的读数是______A。
（2）根据图乙、丙所示，该次实验所测得待测电阻的阻值为______Ω。（计算结果精确到0.1欧）
（3）根据相关信息，请写出试触开关时电压表接在电路中的可能位置是______。
（4）根据相关信息，求本实验所用滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
2、小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源电压相等且保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10；2A”、“20；2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验。
（1）在连接电路及实验操作过程中，存在不规范情况的是：________（选填“小王”、“小张”或“小王和小张”）
（2）请写出你的判断依据：________；
（3）实验所用的电源电压为________伏；
（4）小张选用的滑动变阻器规格为________；请说明理由（写出分析过程）：________。
3、在“伏安法测电阻”的实验中：
（1）某一小组同学正确连接电路，开关闭合前需要将滑动变阻器R的滑片调至______（选填“A”或“B”）端；
（2）某次实验中，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则定值电阻R的阻值是______Ω；
（3）小明计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V，原因可能是______；本实验多次测量是为了______。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
电压表与待测电阻并联在电路中，电流表测量电路中的总电流，此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻，根据并联电路的电阻特点可知，所测电阻值偏小，故ACD错误，B正确。
故选B。
2、A
【详解】
A．灰尘飞舞是机械运动，不是微观运动，故A错误，符合题意；
B．物质由分子或原子组成，原子由原子核及核外电子组成，故B正确，不符合题意；
C．从远处闻到花香说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D．行驶中的汽车具有动能，故D正确，不符合题意。
故选A。
3、A
【详解】
A．由欧姆定律可知，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故A正确；
BCD．导体的电阻是导体的一种性质，可以由公式计算求出，但电阻的大小与导体两端的电压和导体中的电流无关，导体导电性与导体是否有电阻无关，导体容易导电并不能说明它没有电阻。故BCD错误。
故选A。
4、C
【详解】
如图所示，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片由右端向左端时，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，当电压一定时，电路中电流变大，即电流表示数变大；而R1的电阻一定，电流变大，则两端电压变大，即电压表示数变大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5、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。
6、C
【详解】
A．零线与地线之间的电压为0V，故A错误；
B．电冰箱接入三孔插座后其外壳应与地线相连，故B错误；
C．断开开关S时，a点可看作在火线上，b点看作在零线上，所以用测电笔接触a点氛管发光，接触b点氛管不发光，故C正确；
D．若电灯短路，则电路中电流会过大，保险丝会烧断，所以闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，不可能是因为电灯短路，故D错误。
故选C。
7、D
【详解】
A．使用测电笔时，手指不能碰到金属笔杆，同时手要接触笔尾的金属体，才不会造成误判，故A不符合题意；
B．三孔插座的接线原则为“左零右火上接地”，故B不符合题意；
CD．处于安全用电的考虑，开关应与用电器串联，同时开关应控制火线，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8、A
【详解】
A．为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故A符合题意；
B．安装充电桩时，为了安全，要接地线，故B不符合题意；
C．万一有充电桩起火，不能浇水扑灭，应先关闭电源再施救，故C不符合题意；
D．充电线破损时，容易引发电路和触电事故，为了安全使用应更换新导线，故D不符合题意。
故选A。
9、B
【详解】
上图中，R1、R2并联，电流表A2测通过R2的电流，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路的电流，电压表测电源电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，因电压表测电源电压，故电压表示数不变；因滑动变阻器连入电路的电阻变大，由于变阻器两端的电压始终等于电源电压，由欧姆定律可得，通过滑动变阻器的电流变小，故电流表A2的示数变小；由并联电路各支路可独立工作、互不影响可知，故电流表A1的示数不变；根据并联电路电流的规律可得，干路电流变小，故电流表A的示数变小。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10、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。
二、填空题
1、25 15
【详解】
[1]两个变阻器接入电路的电阻都为最大值，且串联连接时，电路中的最大总电阻
R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
[2]两个变阻器串联时，电路中允许通过的最大电流为0.6A，则电路中允许最大电压
U=IR=0.6A×25Ω=15V
2、扩散 B瓶 重力
【详解】
[1]如图所示装置，在抽掉玻璃板后，两个玻璃中的气体颜色都变成了二氧化氮的红棕色，但颜色比混合前的稍淡，这说明两种气体相互进入了对方，所以是用来演示气体扩散现象的。
[2][3]二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B瓶。因为密度较大的二氧化氮如果放在上方，那么在重力的影响下，二氧化氮也会混到空气中，所以将装有空气的玻璃瓶放在上方可以避免重力作用对实验的影响。
3、4.5 1.8 9
【详解】
[1]当只闭合开关S1时，电阻R2与R3串联，电压表测R2两端电压，由串联电路的分压规律可知
电源电压为9V，故电压表示数为4.5V。
[2][3]再闭合开关开关S2、S3，电阻R3被短路，R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，则电压表的示数是9V；电流表的示数是
4、大 不变 变大
【详解】
（1）[1]电阻的大小与材料、横截面积和长度有关，在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越大。
（2）[2]由题意可知，整根电阻丝的电阻R不变，电源电压U不变，由可知电路中的电流不变，所以当触摸点在竖直方向移动时，电路中的电流不变。
[3]两电阻串联，R2两端电压U2变大，由U2=IR2可知，I不变，则电阻R2阻值变大，触摸点P到屏下端的距离变大。
5、4V 10
【详解】
[1]当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，电路中只接入定值电阻R，因此电压表示数既是定值电阻两端电压，也是电源电压，电流表示数为通过定值电阻的电流，所以定值电阻的阻值
当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入最大阻值，此时电路中电流为0.2A，则定值电阻R两端的电压为
U=I′R=0.2A×20Ω=4V
[2]根据题意可知，定值电阻R和滑动变阻器RP的总电阻为
则滑动变阻器的最大阻值
RP=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω
三、计算题
1、（1）0.8A；（2）15Ω；（3）50API
【详解】
解：（1）由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。当电压表示数U0＝4V时，通过电阻R0的电流
（2）串联电路中，各处的电流相等，电路电流
此时电路总电阻
（3）当电路中电流I'＝1.2时，电路中的总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知
则
由图乙可知，此时空气污染指数为50API。
答：（1）通过R0的电流为0.8A。
（2）此时电路总电阻的阻值为15Ω。
（3）当电路中电流为1.2A时，空气污染指数为50API。
2、（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。
3、（1）4V；（2）20Ω
【详解】
解：由电路图可知，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；开关S闭合，开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流。
（1）因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，即通过R2的电流I2＝0.4A，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可得，电源的电压为
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1的阻值为
答：（1）电源电压为4V；
（2）电阻R1的阻值为20Ω。
4、（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。
5、（1）9V；（2）30Ω；（3）2.25V，6.75V
【详解】
解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2支路的电流为
则电阻R2的阻值为
（3）若将两个电阻改为串联接入同一电源，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流为
由欧姆定律可得，两个电阻两端的电压分别为
答：（1）电源两端电压为9V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω；
（3）若将两个电阻改为串联接入同一电源，则两个电阻两端的电压U1、U2分别为2.25V和6.75V。
四、实验探究
1、0.58 10.3 并联在滑动变阻器两端或电源两端了
【详解】
（1）[1]她经过分析思考，正确连接电路（待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测待测电阻的电压），且实验步骤正确，则滑动变阻器连入电路的电阻最大，重新闭合开关时观察到两电表的示数分别为0.2A、2V。随后在确保电路安全的要求下，又进行了两次实验，其中一次实验是使电路中的电流达到最大，此时两电表的指针位置如图乙、丙所示。因滑动变阻器所标的字样标有“1A”字样，可知滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。故图乙中电流表只能选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.58A。
（2）[2]此时电压表若选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.2V；若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为6V，根据题目条件，因此时电流最大，故此时滑动变阻器连入电路的电阻为0，电压表测电源电压，故电压表示数不能比甲图中的示数（示数超过3V或15V）小，可知电压表示数只能为6V，即电源电压为6V，而甲图中选用的电压表选用的为小量程。根据欧姆定律，根据图乙、丙所示，该次实验所测得待测电阻的阻值为
（3）[3]小红先将滑动变阻器电阻调到最大，电压表示数大于3V（当然也大于2V），重新正确连接电路，且实验步骤正确，此时滑动变阻器全部电阻连入电路中，且电压表与待测电阻并联，电压表示数为2V，故可知，小红开始时将滑动滑动变阻器电阻调到最大，电压表一定没有并联在待测电阻的两端，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为
U滑=U-UV=6V-2V=4V
则可能将电压表并联在滑动变阻器两端或电源两端了。
（4）[4]她经过分析思考，重新正确连接电路，且实验步骤正确，滑动变阻器的最大电阻连入了电路中，因待测电阻的电压为2V，电路中的电流为0.2A，根据串联电路的规律和欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻
2、小王和小张 见解析 6 20Ω；2A 见解析
【详解】
（1）[1]在连接电路及实验操作过程中小王和小张都不规范。
（2）[2]他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端，即滑动变阻器接入电路中的电阻可能是最小为零，或者是最大。闭合开关，电表的指针偏转角度相同，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，根据小王发现电路中两电表的示数均变小，可判断出闭合开关时，小王的滑动变阻器阻值为零；而小张却发现电路中两电表的示数均变大，可判断出闭合开关时，小张滑动变阻器的阻值最大。所以小王不规范的地方在于：在闭合开关前，滑动变阻器滑片位于阻值最小处。从以上还可以分析出小王电流表用0～3A量程，示数为1.2A，电压表用0～15V量程，示数为6V；小张电流表用0～0.6A量程，示数为0.24A，电压表所用0～3V量程，示数为1.2V。所以小张不规范的地方在于:在连接电路时，在无法估计电流、电压大小情况下两电表直接选择了较小量程。
（3）[3]由以上可知，闭合开关时，变阻器电阻为零，只有待测电阻Rx接入电路，电压表测电源电压，此时电压表示数为6V，则电源电压等于6V。
（4）[4][5]因为电源电压为6V，待测电阻Rx规格相同。根据小张、小王电路中两电表的示数变化情况。刚开始小张电路中滑动变阻器阻值最大，此时
Ix=I滑=0.24A
小张电路中待测电阻Rx的电压
Ux=1.2V
滑动变阻器两端电压
U滑=U-Ux=6V-1.2V=4.8V
滑动变阻器的最大电阻
小张选用的滑动变阻器规格为20；2A。
3、B 10 滑动变阻器阻值太小 减小误差
【详解】
（1）[1]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，即需要将滑动变阻器R的滑片调至B处。
（2）[2]电流表使用的0～0.6A量程，分度值是0.02A，电流为0.2A，定值电阻两端的电压是2V，通过的电流是0.2A，则定值电阻的阻值
（3）[3][4]一节干电池的电压是1.5V，电源由两节干电池组成，电源电压为3V，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的特点，当电阻电压为1V时，滑动变阻器两端的电压应为2V，根据分压原理，则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，才能达到要求，所以电阻两端电压达不到1V，可能是因为滑动变阻器R的阻值小造成的；实验中需要多次测量定值电阻的阻值，然后求平均值，是为了减小误差。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)