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第15章 探究电路-福建省厦门市九年级物理全一册（沪科版）上学期期末试题（2018-2021）按章节汇编
一．选择题
1．（2021秋 厦门期末）以下方法中，能使金属丝电阻增大的是（ ）
A．增大金属丝的横截面积 B．增大金属丝的长度
C．增大金属丝两端的电压 D．增大金属丝中的电流
【答案】B。
【解析】解：
A、增大金属丝的横截面积，在材料、长度不变的情况下，金属丝的电阻变小，故A错误；
B、增大金属丝的长度，在材料和横截面积不变的情况下，电阻变大，故B正确；
CD、电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以加大导线两端的电压或减小通过导线的电流时，导体的电阻不变，故CD错误。
2．（2021秋 厦门期末）如图的情景中，符合用电安全的是（ ）
A．用取暖器烘衣服 B．用湿手触摸开关
C．充电后及时断电 D．手指塞进插座孔
【答案】C。
【解析】解：A、水是导体，在取暖器上烘烤衣服，容易发生触电事故，故A不符合安全用电的要求；
B、生活用水是导体，所以我们不能用湿手触摸开关，否则会触电，故B不符合安全用电的要求；
C、充电器不用时及时断电，可以节约电能，故C符合安全用电要求；
D、手指塞进插座，容易接触火线引起触电，故D不符合安全用电要求。
3．（2020秋 厦门期末）如图，开关S闭合后灯L不发光，用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能使测电笔氖管发光，经检查，保险丝未烧断，则故障是（ ）
A．灯丝发生断路 B．插座发生短路
C．进户火线断路 D．进户零线断路
【答案】D。
【解析】解：
A、若灯丝断了，则测电笔测试电灯的左接线处和插座左孔时，氖管不会发光，故A错误；
B、若插座发生短路，则电路中的电流会过大，保险丝会熔断，与题意不符，故B错误；
C、若进户火线断路，则测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均不能使测电笔氖管发光，故C错误；
D、若进户零线断路，此时电灯两接线处和插座两孔都与火线相连，氖管均会发光，故D正确。
4．（2020秋 厦门期末）如图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中（ ）
A．电压表示数变大，电流表A1示数变小
B．电压表示数变大，电流表A2示数变大
C．电压表示数不变，电流表A1示数变大
D．电压表示数不变，电流表A2示数变小
【答案】D。
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
因电源电压保持不变，所以滑片移动时电压表的示数不变，故AB错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R1的电流不变，
滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过R2的电流变小，即电流表A1的示数变小，故C错误；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A2的示数变小，故D正确。
5．（2020秋 厦门期末）如图，电源电压10V保持不变，R＝20Ω，虚线框内所有电阻阻值均未知。闭合开关，电流表示数为2A，如果用一个10Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为（ ）
A．1 A B．2.5 A C．3 A D．4 A
【答案】B。
【解析】解：根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联；
由I＝可得，电路的总电阻：R并＝＝＝5Ω，
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点：
＝+，代入数据，＝+，
解得R′＝Ω；
用一个10Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻R″：
＝+，代入数据，＝+，
解得，R″＝4Ω，
电流表示数将变为：I′＝＝＝2.5A，
6．（2019秋 厦门期末）“珍爱生命，安全第一。”关于安全用电，下列做法正确的是（ ）
A．不切断电源的情况下，用抹布擦拭插座的灰尘
B．用测电笔检查电路时，手不能接触笔尖金属部位
C．只要不接触到高压带电体就不会造成触电
D．在户外遇到雷雨的时候，应到大树下避雨
【答案】B。
【解析】解：A、生活用水是导体，用湿抹布擦拭通电插座容易发生触电事故，故A错误；
B、用测电笔时手指不能接触笔尖金属部位，因为笔尖的金属部位接触带电体，手指接触了会触电，故B正确；
C、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故C错误；
D、大树、人打的伞是地面的尖端突起物，易受雷击，在树下避雨及其危险，故D错误。
7．（2019秋 厦门期末）图1电路中，电源电压可调，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图2．若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是（ ）
A．减小电源电压 B．减小R的电阻值
C．增大电流表量程 D．增大电压表量程
【答案】B。
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图乙可知，当温度升高时，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R的电压变大；根据串联电路电压的规律，Rt两端的电压（即电压表示数）减小，所以将电流表改装成温度计符合题意，而将电压表改装成温度计不符合题意；
要提高温度计灵敏度，需要减小电流表量程（减小其分度值），故C不符合题意；
因为温度计是由电流表改装成的，与电压表的量程无关，故D不符合题意；
增大电源电压、减小R的电阻值时，电路中的电流会更大，能提高温度计的灵敏度，故A不符合题意，B符合题意。
8．（2019秋 厦门期末）在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．铜线的电阻一定比铝线的小
B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
【答案】D。
【解析】解：
A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。
B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；
C、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
9．（2018秋 厦门期末）以下四个电学实验中滑动变阻器主要起控制变量作用的是（ ）
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
C．伏安法测定值电阻的阻值
D．伏安法测小灯泡的电功率
【答案】B。
【解析】解：A、探究电流与电压的关系实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压，从而分析电流和电压的关系，不符合题意；
B、探究电流与电阻的关系实验中，改变电阻值，通过调节滑动变阻器来控制电阻两端的电压不变，分析电流和电阻的关系，符合题意；
C、伏安法测定值电阻的阻值实验中，调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，得出多组数据求平均值，来减小误差，不符合题意；
D、伏安法测小灯泡的电功率实验中，调节滑动变阻器来改变灯泡两端的电压和电路中的电流，分析额定功率、实际功率和额定电压、实际电压的关系，不符合题意。
10．（2018秋 厦门期末）如图，电源电压不变，为了实现P向左移动时，R1消耗的功率增大，开关的状态可以是（ ）
A．只闭合S1、S2 B．只闭合S2、S3
C．只闭合S1、S3 D．三个开关都闭合
【答案】A。
【解析】解：
A．只闭合S1、S2时，R1与L并联后再与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测干路电流；
当P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，变阻器分得的电压变小，则并联部分分得的电压变大，即R1两端的电压变大，由P＝UI＝可知，R1消耗的功率增大，故A符合题意；
B．只闭合S2、S3时，电路断路，P向左移动，R1消耗的功率始终为零，故B不符合题意；
C．只闭合S1、S3时，电路为R1的简单电路，滑片移动时，R1消耗的功率不变，故C不符合题意；
D．三个开关都闭合时，R1与L并联，滑片移动时，R1的电压不变，则R1消耗的功率不变，故D不符合题意。
11．（2018秋 厦门期末）如图的电路，电源电压保持不变，当闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表V示数变小
C．电流表A2示数变大 D．电路总电阻变大
【答案】D。
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡支路的电流，电压表测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故B错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率均不变，即灯泡L的亮暗不变、电流表A2的示数不变，故AC错误；
当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，
由R＝可知，电路的总电阻变大，故D正确。
12．（2018秋 厦门期末）生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故，以下符合安全用电原则的是（ ）
A．用电器的金属外壳应接地
B．用电器失火时，应先灭火，再切断电源
C．使用测电笔辨别火线和零线时，手应与笔尖接触
D．家庭电路中，控制用电器的开关应接在零线和用电器之间
【答案】A。
【解析】解：A、家用电器的金属外壳接地是以防外壳带电危及人身安全。故A正确；
B、发现用电器失火时，首先要切断电源，再采取救火措施；切不可带电救火，容易造成人身伤害。故B错误；
C、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故。故C错误；
D、控制家用电器的开关必须接在火线上，断开开关，切断火线，防止触电事故。故D错误。
13．（2018秋 厦门期末）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为（ ）
A．U1：U2 B．U2：UI C．U2：（U2﹣U1） D．U1：（U2﹣U1）
【答案】D。
【解析】解：
闭合开关S1、S2时，只有电阻R1连入电路，电压表测量电源电压，则电源电压为U＝U2，
只闭合开关S1时，定值电阻R1、R2串联，电压表测量R1的电压，则R1的电压为U′＝U1；
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，
所以R2的电压：U″＝U﹣U′＝U2﹣U1；
串联时通过R1、R2的电流相等，
根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比：
＝＝＝。
二．填空题
14．（2021秋 厦门期末）把两个分别标有“10Ω，0.3A”和“20Ω，0.6A”的定值电阻并联接入电路，在保证电路元件安全的前提下，电路两端允许加的最大电压为 3 V，干路中允许通过的最大电流为 0.45 A。
【答案】3；0.45。
【解析】解：（1）标有“10Ω 0.3A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.3A；
标有“20Ω 0.6A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.6A。
则定值电阻两端允许加的最大电压分别为：
U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V，
U2＝I2R2＝0.6A×20Ω＝12V，
因为并联电路各支路两端的电压相等，
所以为保证元件安全，并联电路两端的最大电压为：U＝U1＝3V；
（2）当并联电路两端的最大电压为3V时，
通过标有“10Ω 0.3A”定值电阻的电流为I1＝0.3A，
此时通过标有“20Ω 0.6A”定值电阻的电流为I2′＝＝＝0.15A，
所以干路中允许通过的最大电流为：I＝I1+I2′＝0.3A+0.15A＝0.45A。
三．作图题
15．（2021秋 厦门期末）如图a是一个插座带开关的面板，图b是面板内部的接线图。请将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯。
【解析】解：灯泡接法：火线首先过开关，然后进入灯泡，最后回到零线上；
三孔插座接法：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；如图所示：
16．（2020秋 厦门期末）教室里采用多盏“220V 26W”的LED灯进行照明，提供适当的光照强度和均匀度。将图中的LED灯和开关接入电路，使开关同时控制两盏灯正常工作。
【解析】解：由于LED灯的额定电压为220V，则两盏灯都能正常工作时，则两个灯泡是并联的，开关同时控制两盏灯，开关串联在干路上，并且开关接在LED灯和火线之间，如图所示：
17．（2019秋 厦门期末）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。
【解析】解：
旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由I＝可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，
由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，如图所示：
18．（2019秋 厦门期末）如图甲所示，家庭电路中可用一个开关控制插座，增强安全性。请在图乙中将开关和插座正确连入电路。
【解析】解：
由题知，家庭电路中可用一个开关控制插座，且火线先连接开关，再连接三孔插座右边接线柱；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
19．（2018秋 厦门期末）讲台上方有两盏照明灯，由一个开关同时控制。请在图中画出正确的电路图。
【解析】解：讲台上方的两盏照明灯是并联的，由一个开关同时控制，所以开关接在干路上；为使操作更安全，开关应接在灯泡和火线之间，如图所示：
四．实验探究题
20．（2021秋 厦门期末）用如图电路探究电流与电压的关系，备选器材有：电池组、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（“10Ω，2A”“20Ω，1A”）、开关、导线若干。
实验序号 1 2 3
电流I/A 0.10 0.20 0.24
电压U/V 1.0 2.0 2.4
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是 为了保护电路 。
（3）实验数据如上表，得出结论 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（4）实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是 电池已发生损耗，两端电压低于3V 。
（5）若想要测量的电流值范围最大，定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择 5 Ω和 20 Ω。（均在备选器材中选取）
【答案】（1）断开；（2）为了保护电路；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）电池已发生损耗，两端电压低于3V；（5）5；20。
【解析】解：（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是为了保护电路；
（3）根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是电池已发生损耗，两端电压低于3V；
（5）电源电压不变，由I＝ 可知，电阻的变化范围越大，测量的电流值范围最大，所以定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择5Ω和20Ω。
21．（2020秋 厦门期末）“探究电流与电阻的关系”的实验中，选用器材：电源、电流表、电压表、定值电阻三个（阻值为5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（10Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）图中电路还有一条导线未连接，请用笔画线代替导线补充完整。
（2）连接电路时，开关应处于 断开 状态，滑动变阻器滑片P移至最右端，这是为了 保护电路 。
（3）在AB间接入5Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为1.5V，记录电流表示数。断开开关，将AB间5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，发现电压表示数 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”），调节滑片P，直至 电压表示数为1.5V 再次记录数据。
（4）当AB间换成20Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验，原因是 滑动变阻器的最大阻值太小 。
【答案】（1）见上图；（2）断开；保护电路；（3）变大；电压表示数为1.5 V；（4）滑动变阻器的最大阻值太小。
【解析】解：（1）滑动变阻器一上一下的串联在电路中，根据I＝＝＝0.3A知，电流表选用小量程，且与滑动变阻器串联，如下图：
（2）为了保护电路，连接电路时开关应该断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，即最右端；
（3）将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，由分压原理，电压表示数增大，根据串联电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理知，变阻器连入电路中的电阻要增大，故向右移动滑片直至电压表示数为1.5V；
（4）图中电池为3节，所以电源电压为3×1.5V＝4.5V，当AB间换成20Ω的电阻时，
电路的电流为：
I′＝＝＝0.075A，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣1.5V＝3V，
滑动变阻器两端的电阻为：
R滑＝＝＝40Ω＞10Ω，即变阻器的最大阻值至少为40Ω，
所以当AB间换成20Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
22．（2020秋 厦门期末）用一根长15cm粗细均匀的铅笔芯，探究“电阻大小与长度的关系”。实验电路如图甲，电源电压恒为3V，AB为铅笔芯，P为鳄鱼夹。移动鳄鱼夹P，用刻度尺测量铅笔芯AP段的长度L，闭合开关，记录电流表的示数。
实验序号 1 2 3 4
L/cm 15.0 10.0 5.0 3.0
I/A 0.50 0.73 1.50 2.70
电阻R/Ω 6 4.1 1.1
（1）计算表格中第3次测量的电阻值R＝ 2 Ω。
（2）请在图乙中画出R﹣L关系图象。
（3）根据图象，可以得到结论： 材料、横截面积相同时，导体的电阻大小与长度成正比 。
【答案】（1）2；
（2）如图：
（3）材料、横截面积相同时，导体的电阻大小与长度成正比。
【解析】解：（1）电源电压为3V，第3次测量的电流值为1.50A，
则根据I＝可得：R＝＝＝2Ω；
（2）根据表中数据描点连线可得R﹣L关系图象，如图所示。
（3）根据图象可知：图象为过原点的直线，说明材料、横截面积相同时，导体的电阻大小与长度成正比。
23．（2019秋 厦门期末）用图1电路探究电流跟电压和电阻的关系，实验器材如下：电源（4.5V），滑动变阻器（“10Ω2A”、“50Ω1.5A”），电流表（0～0.6A），电压表（0～3V），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）。
（1）探究电流与电压的关系实验中，选取“10Ω 2A”的滑动变阻器与10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片P，多次实验后用图象法处理数据如图2：
①分析图象得出结论 电阻一定时，电流与电压成正比
②图2的I﹣U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，为了扩大数据的范围，请提供一个可行的方案 改用最大阻值更大滑动变阻器
（2）在探究电流与电阻的关系实验中，选取“50Ω 1.5A”滑动变阻器与5Ω的定值电阻完成了第1次实验，记录数据于表格中
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.5
2 10
3 20
①进行第2次实验，将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω，闭合开关，调节滑片P直至电压表示数为 2.5 V，并记录数据。
②进行第3次实验，将定值电阻由10Ω更换为20Ω，闭合开关，发现异常现象： 电压表示数超过量程 请针对此现象提出正确的操作建议 闭合开关前，将变阻器滑片移动到最大阻值处
【答案】（1）①电阻一定时，电流与电压成正比；
②改用最大阻值更大滑动变阻器；
（2）①2.5；②电压表示数超过量程；闭合开关前，将变阻器滑片移动到最大阻值处。
【解析】解：
（1）探究电流与电压的关系实验中：
①如下图所示，图象反向延长线过原点，
故分析图象得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
②图2的I﹣U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，则说明R的电压和通过的电流较大，即为了扩大数据的范围，即减小R的电压和电流，故可改用最大阻值更大的滑动变阻器；
（2）①第1次实验中，所用电阻为5Ω，通过的电流为0.5A，由欧姆定律，电阻的电压为：
UV＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V；
研究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，故进行第2次实验，将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω，闭合开关，调节滑片P直至电压表示数为2.5V，并记录数据；
②将由5Ω更换为10Ω时，因电阻的电压为2.5V，由串联电路电路电压的规律，变阻器分得的电压为：
4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器的电压为定值电阻电压的＝0.8倍，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为0.8×10Ω＝8Ω；
进行第3次实验，将定值电阻由10Ω更换为20Ω，即20Ω的定值电阻与8Ω的电阻串联，
由欧姆定律和串联电路的规律，电路的电流为：
I′＝＝＝A，
由欧姆定律，此时电压表的示数：
U滑＝I′×R3＝A×20Ω≈3.2V＞3V，
故闭合开关，发现异常现象：电压表示数超过电压表量程；
正确的操作建议：闭合开关前，将变阻器滑片移动到最大阻值处。
24．（2018秋 厦门期末）小倩用如图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系“。电源电压6V，可供选择的定值电阻有5Ω、10Ω、20Ω、30Ω。
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
（1）本实验的研究对象是 R1 （选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关后发现电流表有示数，电压表示数等于电源电压，原因可能是 R2短路（或将变阻器上面两个接线柱连入了电路） 。
（3）解决问题后，更换不同定值电阻进行实验，数据记录于上图表格中，其中第3次实验的电流表示数如图乙，为 0.1 A。
（4）换上30Ω的电阻后，发现无论怎么移动滑片都无法完成实验，由此推断她使用的滑动变阻器规格是 C 。
A.10Ω 2A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1A
D.100Ω 1A
（5）小倩运用图像法对数据进行处理与分析，得出电流与电阻的明确关系。请在图丙坐标系中完成图像绘制。
【答案】（1）R1；（2）R2短路（或将变阻器上面两个接线柱连入了电路）；（3）0.1；（4）C；（5）如上所示。
【解析】解：
（1）研究通过导体的电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，记录电流随电阻的变化关系；变阻器R2起到控制电阻的电压不变的作用，本实验的研究对象是R1；
（2）图甲电路中，电压表测R1的电压，闭合开关后发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表示数等于电源电压，原因可能是：R2短路（或将变阻器上面两个接线柱连入了电路）；
（3）其中第3次实验的电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.1A；
（4）由上表数据知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，
变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，
换上30Ω的电阻后，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻应为：R滑＝2×30Ω＝60Ω，
由题意可知，当接入30Ω电阻时不能完成实验，说明变阻器的最大电阻小于60Ω，
同理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R′滑＝2×20Ω＝40Ω，由题意能完成这次实验，说明变阻器的最大电阻不小于40Ω，
所以她使用的变阻器最大电阻在40Ω～60Ω，则使用的滑动变阻器规格是50Ω 1A，故选C；
（5）横坐标表示电阻，每两小格表示5Ω，纵坐标表示电流，每小格表示0.1A，根据表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示：
25．（2018秋 厦门期末）在探究“伏安法测电阻”的实验中，实验小组设计了如表的三个不同方案：
序号 方案一 方案二 方案三
实验电路
设计思路 通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压。 电源电压保持不变，待测电阻与已知电阻的电阻串联，并换用阻值不同的定值电阻。 电源电压保持不变，待测电阻与滑动变阻器串联，移动变阻器的滑片。
（1）该实验的原理是 R＝ 。
（2）三个方案中能实现“多次实验减小误差”的方案有 3 个。
（3）在交流与评估中，方案三获选最佳，其优点有（写出一点即可） 可连续改变待测电阻的电压与电流（或操作较方便） 。
（4）小林测得一组数据U1和I1后，才发现电压表接错位置，如图1．但爱动脑筋的小林用此电路仍然测出了电阻阻值。请写出测量步骤：（测量的物理量请用字母表示） 移动滑片，再记录一组数据，电压表示数为U2，电流表示数为I2 。
（5）请写出表达式：Rx＝ 。（电源电压未知结果用U1、I1和小林测得的物理量字母来表示）
【答案】（1）R＝；（2）3；（3）可连续改变待测电阻的电压与电流（或操作较方便）
（4）移动滑片，再记录一组数据，电压表示数为U2，电流表示数为I2；（5）。
【解析】解：（1）该实验的原理是R＝。
（2）方案一中，通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压；
方案二中，电源电压保持不变，待测电阻与已知电阻的电阻串联，并换用阻值不同的定值电阻，根据电阻的串联，总电阻改变，
由欧姆定律，两个方案都可以改变电路中的电流，达到多次测量的目的；
方案三中，电源电压保持不变，待测电阻与滑动变阻器串联，移动变阻器的滑片，可改变电阻的电压和通过的电流，达到多次测量的目的；
故三个方案中能实现“多次实验减小误差”的方案有3个；
（3）方案三中，获选最佳，是因为通过移动变阻器的滑片，可连续改变待测电阻的电压与电流（或操作较方便）；
（4）由电路图可知，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
移动滑片，再记录一组数据，电压表示数为U2，电流表示数为I2；
（5）根据串联电压的规律，电阻Rx两端的电压：
Ux＝U﹣U1，
由欧姆定律得，电阻Rx的阻值：
Rx＝＝﹣﹣﹣﹣﹣①
同理，再移动变阻器的滑片，当电压表示数为U2时，电阻Rx两端的电压：
Ux＝U﹣U2，
由欧姆定律得，电阻Rx的阻值：
Rx＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可解得：
U＝﹣﹣﹣﹣﹣③，将③代入①可解得：
Rx＝＝＝＝。
五．计算题
26．（2020秋 厦门期末）学校科技兴趣小组学以致用设计了一款金属电阻温度计，电路如图甲。电源电压恒为24V，电流表、电压表（0﹣15V），Rt为测温金属电阻，它的阻值随温度的变化如图乙。将Rt放入0℃的物体中，调节滑动变阻器R，使电压表示数为8V，将此处标记为0℃电流表示数为I0。为保证电压表盘上的温度刻度均匀分布，需控制电流不变，温度计每次测量均需调节R使电流表示数保持为I0。
（1）计算I0的大小。
（2）求该温度计的最高测量温度。
（3）改变I0的大小，可将温度计的量程扩大到0℃﹣240℃，则滑动变阻器最大阻值至少应为多少？
【答案】（1）I0的大小为0.1A。
（2）求该温度计的最高测量温度为140℃。
（3）滑动变阻器最大阻值至少应为240Ω。
【解析】解：（1）根据电路图可知，Rt与R串联，电压表测量Rt两端电压；
根据图乙可知，当t＝0℃时，Rt＝80Ω，且Ut＝8V
则I0＝＝＝0.1A；
（2）测最高温时，Ut′＝15V
由I＝可得，Rt′＝＝＝150Ω
根据图乙可得：Rt＝t+80＝0.5t+80
则当Rt′＝150Ω测得温度计的最高测量温度：t＝140℃；
（3）当t＝240℃时，由Rt＝0.5t+80得：Rt″＝200Ω
则I0′＝＝＝0.075A，
此时，滑动变阻器对应的阻值为：Rt1＝＝＝120Ω；
当t＝0℃时，Rt＝80Ω
Ut″＝I0Rt＝0.075A×80Ω＝6V
此时，滑动交阻器对应的阻值为Rt2＝＝＝240Ω，即滑动变阻器的最大阻值至少应为240Ω。
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第15章 探究电路-福建省厦门市九年级物理全一册（沪科版）上学期期末试题（2018-2021）按章节汇编
一．选择题
1．（2021秋 厦门期末）以下方法中，能使金属丝电阻增大的是（ ）
A．增大金属丝的横截面积 B．增大金属丝的长度
C．增大金属丝两端的电压 D．增大金属丝中的电流
2．（2021秋 厦门期末）如图的情景中，符合用电安全的是（ ）
A．用取暖器烘衣服 B．用湿手触摸开关
C．充电后及时断电 D．手指塞进插座孔
3．（2020秋 厦门期末）如图，开关S闭合后灯L不发光，用测电笔测试电灯两接线处和插座两孔均能使测电笔氖管发光，经检查，保险丝未烧断，则故障是（ ）
A．灯丝发生断路 B．插座发生短路
C．进户火线断路 D．进户零线断路
4．（2020秋 厦门期末）如图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中（ ）
A．电压表示数变大，电流表A1示数变小
B．电压表示数变大，电流表A2示数变大
C．电压表示数不变，电流表A1示数变大
D．电压表示数不变，电流表A2示数变小
5．（2020秋 厦门期末）如图，电源电压10V保持不变，R＝20Ω，虚线框内所有电阻阻值均未知。闭合开关，电流表示数为2A，如果用一个10Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为（ ）
A．1 A B．2.5 A C．3 A D．4 A
6．（2019秋 厦门期末）“珍爱生命，安全第一。”关于安全用电，下列做法正确的是（ ）
A．不切断电源的情况下，用抹布擦拭插座的灰尘
B．用测电笔检查电路时，手不能接触笔尖金属部位
C．只要不接触到高压带电体就不会造成触电
D．在户外遇到雷雨的时候，应到大树下避雨
7．（2019秋 厦门期末）图1电路中，电源电压可调，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图2．若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是（ ）
A．减小电源电压 B．减小R的电阻值
C．增大电流表量程 D．增大电压表量程
8．（2019秋 厦门期末）在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．铜线的电阻一定比铝线的小
B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
9．（2018秋 厦门期末）以下四个电学实验中滑动变阻器主要起控制变量作用的是（ ）
A．探究电流与电压的关系
B．探究电流与电阻的关系
C．伏安法测定值电阻的阻值
D．伏安法测小灯泡的电功率
10．（2018秋 厦门期末）如图，电源电压不变，为了实现P向左移动时，R1消耗的功率增大，开关的状态可以是（ ）
A．只闭合S1、S2 B．只闭合S2、S3
C．只闭合S1、S3 D．三个开关都闭合
11．（2018秋 厦门期末）如图的电路，电源电压保持不变，当闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表V示数变小
C．电流表A2示数变大 D．电路总电阻变大
12．（2018秋 厦门期末）生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故，以下符合安全用电原则的是（ ）
A．用电器的金属外壳应接地
B．用电器失火时，应先灭火，再切断电源
C．使用测电笔辨别火线和零线时，手应与笔尖接触
D．家庭电路中，控制用电器的开关应接在零线和用电器之间
13．（2018秋 厦门期末）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为（ ）
A．U1：U2 B．U2：UI C．U2：（U2﹣U1） D．U1：（U2﹣U1）
二．填空题
14．（2021秋 厦门期末）把两个分别标有“10Ω，0.3A”和“20Ω，0.6A”的定值电阻并联接入电路，在保证电路元件安全的前提下，电路两端允许加的最大电压为 V，干路中允许通过的最大电流为 A。
三．作图题
15．（2021秋 厦门期末）如图a是一个插座带开关的面板，图b是面板内部的接线图。请将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯。
16．（2020秋 厦门期末）教室里采用多盏“220V 26W”的LED灯进行照明，提供适当的光照强度和均匀度。将图中的LED灯和开关接入电路，使开关同时控制两盏灯正常工作。
17．（2019秋 厦门期末）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。
18．（2019秋 厦门期末）如图甲所示，家庭电路中可用一个开关控制插座，增强安全性。请在图乙中将开关和插座正确连入电路。
19．（2018秋 厦门期末）讲台上方有两盏照明灯，由一个开关同时控制。请在图中画出正确的电路图。
四．实验探究题
20．（2021秋 厦门期末）用如图电路探究电流与电压的关系，备选器材有：电池组、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（“10Ω，2A”“20Ω，1A”）、开关、导线若干。
实验序号 1 2 3
电流I/A 0.10 0.20 0.24
电压U/V 1.0 2.0 2.4
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是 。
（3）实验数据如上表，得出结论 。
（4）实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是 。
（5）若想要测量的电流值范围最大，定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择 Ω和 Ω。（均在备选器材中选取）
21．（2020秋 厦门期末）“探究电流与电阻的关系”的实验中，选用器材：电源、电流表、电压表、定值电阻三个（阻值为5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（10Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）图中电路还有一条导线未连接，请用笔画线代替导线补充完整。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器滑片P移至最右端，这是为了 。
（3）在AB间接入5Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为1.5V，记录电流表示数。断开开关，将AB间5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，发现电压表示数 （填“变大”、“变小”或“不变”），调节滑片P，直至 再次记录数据。
（4）当AB间换成20Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验，原因是 。
22．（2020秋 厦门期末）用一根长15cm粗细均匀的铅笔芯，探究“电阻大小与长度的关系”。实验电路如图甲，电源电压恒为3V，AB为铅笔芯，P为鳄鱼夹。移动鳄鱼夹P，用刻度尺测量铅笔芯AP段的长度L，闭合开关，记录电流表的示数。
实验序号 1 2 3 4
L/cm 15.0 10.0 5.0 3.0
I/A 0.50 0.73 1.50 2.70
电阻R/Ω 6 4.1 1.1
（1）计算表格中第3次测量的电阻值R＝ Ω。
（2）请在图乙中画出R﹣L关系图象。
（3）根据图象，可以得到结论： 。
23．（2019秋 厦门期末）用图1电路探究电流跟电压和电阻的关系，实验器材如下：电源（4.5V），滑动变阻器（“10Ω2A”、“50Ω1.5A”），电流表（0～0.6A），电压表（0～3V），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）。
（1）探究电流与电压的关系实验中，选取“10Ω 2A”的滑动变阻器与10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片P，多次实验后用图象法处理数据如图2：
①分析图象得出结论
②图2的I﹣U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，为了扩大数据的范围，请提供一个可行的方案
（2）在探究电流与电阻的关系实验中，选取“50Ω 1.5A”滑动变阻器与5Ω的定值电阻完成了第1次实验，记录数据于表格中
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.5
2 10
3 20
①进行第2次实验，将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω，闭合开关，调节滑片P直至电压表示数为 V，并记录数据。
②进行第3次实验，将定值电阻由10Ω更换为20Ω，闭合开关，发现异常现象： 请针对此现象提出正确的操作建议
24．（2018秋 厦门期末）小倩用如图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系“。电源电压6V，可供选择的定值电阻有5Ω、10Ω、20Ω、30Ω。
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
（1）本实验的研究对象是 （选填“R1”或“R2”）。
（2）闭合开关后发现电流表有示数，电压表示数等于电源电压，原因可能是 。
（3）解决问题后，更换不同定值电阻进行实验，数据记录于上图表格中，其中第3次实验的电流表示数如图乙，为 A。
（4）换上30Ω的电阻后，发现无论怎么移动滑片都无法完成实验，由此推断她使用的滑动变阻器规格是 。
A.10Ω 2A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1A
D.100Ω 1A
（5）小倩运用图像法对数据进行处理与分析，得出电流与电阻的明确关系。请在图丙坐标系中完成图像绘制。
25．（2018秋 厦门期末）在探究“伏安法测电阻”的实验中，实验小组设计了如表的三个不同方案：
序号 方案一 方案二 方案三
实验电路
设计思路 通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压。 电源电压保持不变，待测电阻与已知电阻的电阻串联，并换用阻值不同的定值电阻。 电源电压保持不变，待测电阻与滑动变阻器串联，移动变阻器的滑片。
（1）该实验的原理是 。
（2）三个方案中能实现“多次实验减小误差”的方案有 个。
（3）在交流与评估中，方案三获选最佳，其优点有（写出一点即可） 。
（4）小林测得一组数据U1和I1后，才发现电压表接错位置，如图1．但爱动脑筋的小林用此电路仍然测出了电阻阻值。请写出测量步骤：（测量的物理量请用字母表示） 。
（5）请写出表达式：Rx＝ 。（电源电压未知结果用U1、I1和小林测得的物理量字母来表示）
五．计算题
26．（2020秋 厦门期末）学校科技兴趣小组学以致用设计了一款金属电阻温度计，电路如图甲。电源电压恒为24V，电流表、电压表（0﹣15V），Rt为测温金属电阻，它的阻值随温度的变化如图乙。将Rt放入0℃的物体中，调节滑动变阻器R，使电压表示数为8V，将此处标记为0℃电流表示数为I0。为保证电压表盘上的温度刻度均匀分布，需控制电流不变，温度计每次测量均需调节R使电流表示数保持为I0。
（1）计算I0的大小。
（2）求该温度计的最高测量温度。
（3）改变I0的大小，可将温度计的量程扩大到0℃﹣240℃，则滑动变阻器最大阻值至少应为多少？
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