第十六章 电压 电阻 期末复习题 2022－2023学年人教版九年级物理全册（辽宁地区）（含答案）

第十六章 电压 电阻
一、单选题
1．下列关于电压的说法不正确的是
A．电压是形成电流的原因
B．电源是提供电压的装置
C．电路中有电流，则电路两端一定有电压
D．电路两端有电压，则电路中一定有电流
2．如图所示电路中，当只闭合开关S2时，电流表、电压表均正常工作，下列说法错误的是（　　）
A．只闭合开关S2时，R1和R2串联，电压表测R2两端电压
B．只闭合开关S1和S2时，电压表和电流表能正常工作
C．只闭合开关S1和S2时，电压表示数为0
D．同时闭合开关S2和S3时，电路将发生短路
3．两个电阻R1和R2并联在电路中，通过电阻R1和R2的电流之比I1∶I2=4∶3，则电阻R1和R2的两端电压之比为（ ）
A．4∶9 B．1∶1 C．3∶2 D．2∶3
4．如图所示的电路，闭合开关S后，电灯L1、L2都不发光，且两电表的指针都不动。现将两电灯的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是（ ）
A．电流表内部接线断了
B．灯L1灯丝断了
C．灯L2灯丝断了
D．电流表和两个电灯都坏了
5．有一段镍铬电阻丝，下列措施中能减小其电阻的是（　　）
A．增大它的长度 B．减小它两端电压
C．增大它的横截面积 D．减小通过它的电流
6．甲、乙两导体材料、温度相同，若R甲>R乙，则甲、乙两导体的长度L及横截面积S的大小情况，不可能存在的是（　　）
A．S甲>S乙 L甲>L乙 B．S甲C．S甲=S乙 L甲>L乙 D．S甲>S乙 L甲7．将滑动变阻器按如图所示的方法连接，以下叙述正确的是（　　）
A．滑片向右滑动时，它的电阻增大
B．实验开始前滑片P应放在最左端
C．实验中经常用它来改变电路中的电流方向
D．用它来调节小灯泡亮度时，应将它和小灯泡并联
8．如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成．能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是
A．
B．
C．
D．
二、多选题
9．如图所示的电路，能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是（　　）
A． B． C． D．
10．下列说法中正确的是（　　）
A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到了电子
B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．当导体被均匀拉长至原来的2倍时，它的电阻增大为原来的2倍
D．在通常情况下，塑料、汽油和陶瓷都属于绝缘体
三、填空题
11．小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则L2两端的电压为________V，L1两端的电压为_______V．
12．某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2 V，则L1两端的电压为________，L2两端的电压为________．
13．图中电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合S2断开时，电压表示数为3V；那么电源电压是___________，当S1、S2都断开时，L1两端的电压是___________，L2两端的电压是___________。
14．白炽灯用久了灯丝变细，灯丝电阻____________；一根电阻丝对折后接入电路中，对折后的阻值____________。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
15．如图所示，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测___________灯两端电压；一段时间后，两灯均 熄灭，但电压表有示数，且示数较大，电流表无示数，则故障可能是___________。
16．发光二极管具有_______的性质。有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为______。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，电阻就会突然变成0，这就是______现象。
17．家庭中的空调和台灯是_________联的，空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为_________（选填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响。
四、作图题
18．如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上．补上后要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合电键S，向左端移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮．
19．如图所示，在a、b、c的“○”内填上适当的电表，且保证两灯均正常发光。
20．根据实物图在虚线框内画出电路图。
21．如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，且滑片向左移时，电流表示数变小）。
五、实验题
22．小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横截面积有关．
供她选择的导体如下表所示：
序号 材料 长度（m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.8 0.5
B 锰铜 0.8 1
C 锰铜 0.8 0.5
D 锰铜 1.2 0.5
她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
（1）要验证猜想①，小芳同学应选择的两段导体是_____和_____；
（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是_____和_____；
（3）要验证猜想③，小芳同学应选择的两段导体是_____和_____；
（4）这种物理研究方法，通常叫做_____．
23．家里装修时小明发现电工师傅在墙壁里埋线时，挑选非常粗的铜导线且导线与导线之间连接时，往往打一个漂亮的结。于是他设计了如下实验，请帮助他完成：
（一）探究导体的电阻大小与哪些因素有关
（1）从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上，并连接好实验电路如图甲所示，用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路；
（2）电路中既安装了电流表又安装了灯泡，灯泡除了可以通过亮度判断导体电阻的大小，还有______的作用；
（3）为了探究导体电阻与材料的关系，应先将电阻线D接入电路，再将电阻线______接入电路，发现电阻线D接入电路时电流表示数大；
（4）将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明：在______相同时，______，电阻越大；
（5）所以在其它条件相同时，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻______。
（二）小明准备比较一下几种打结法的电阻，用等长的镍铬导线制作出三种打结导线，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路并闭合所有开关，灯泡正常发光
①只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；
②只断开开关S2，读出电流表的示数为0.28A；
③只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A。
小明发现灯泡亮度却比正常发光时暗，说明他______，正确的电流值应为______A；
④通过比较可以知道：打结法______电阻最小。
24．某同学在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池串联的电池组，电压表、开关各一个，10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻各一个，导线若干。电路图如图甲所示。
（1）连接电路时，开关必须处于______状态；
（2）实验中请说明应如何选择电压表的量程______；
（3）某次实验时电压表的示数如图乙所示，则电压表示数为______V。测出另两处电压后，经分析发现U1+U2=U。接下来，该同学更换定值电阻进行了多次实验，多次实验的目的是______。
25．学习电学后，小明利用便携电学实验盒，在零碎时间里完成了好几个小实验。
（1）连接简单电路时，小明用实验盒里的一节5号干电池、导线、开关、小灯泡连接一个简单电路，闭合开关后，发现灯泡的灯丝在发光，但不是很亮。于是将两节干电池串联起来，此时灯泡就能发出耀眼的光了。两节新的干电池串联能提供的电压为 ______；
（2）在探究并联电路中干路电流和各支路电流的关系时，小明发现电流表的指针偏转如图甲所示，原因是 _____，在排除故障后，电流表的示数如图乙所示，读取电流为 ______A；
（3）在探究串联电路各用电器两端的电压与电源两端电压的关系实验中，小明想用电压表测量灯L2两端的电压，连接电路如图丙所示，闭合开关后，发现只有一个灯亮，不亮的灯是 ______（选填“L1”或“L2”），于是他对电路连接进行了修改；
（4）修改好电路后，小明继续做实验，测出图丁中AB、BC、AC间的电压，并记录在表中。分析数据得出结论：串联电路各用电器两端电压之和等于电源两端电压，且各用电器两端电压相等。你如何评估他的实验结论 ______（包括问题及改进）。
UAB UBC UAC
1.4V 1.4V 2.8V
参考答案：
1．D
【解析】电压是形成电流的原因;电源是提供电压的装置;电路中有电流，则电路两端一定有电压 .电路两端有电压，则电路中不一定有电流．所以，D是正确的．
2．B
【解析】A．只闭合开关S2时，R1和R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测量电路中的电流，故A正确，不符合题意；
BC．只闭合开关S1和S2时，电压表被短路，电压表的示数为0，电压表不工作，电流表串联在电路中，能正常工作，故B错误，符合题意；C正确，不符合题意；
D．同时闭合开关S2和S3时，电源的两端被导线直接连通，电路将发生短路，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【解析】并联电路两端的电压相等，两个电阻R1和R2并联在电路中，电阻R1和R2的两端电压之比
U1∶U2=1∶1
故选B。
4．C
【分析】分析电路图可知，两只灯泡串联，闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有开路；电压表无示数，说明电压表两端到电源的正负极之间有开路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有开路；电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路。
【解析】有题意可知，电路出现了断路，将两电灯的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，说明电流表和电压表都没坏，电灯L1的灯丝没断，则该电路的故障可能是灯L2灯丝断了。
故选C。
5．C
【解析】AC．导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度等因素有关，在其他因素相同时，导体越长，电阻越大；横截面积越大，电阻越小，故A不符合题意，C符合题意；
BD．导体的电阻是导体自身的一种特性，与导体本身的材料、长度、横截面积及温度有关，与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关，故BD不符合题意。
故选C。
6．D
【解析】甲、乙是由同种材料的两根导体，相同横截面积，长度越长，电阻越大；相同长度，横截面积越小，电阻越大。
A．甲乙材料和温度相同，甲的横截面积比乙的横截面积稍大一些，甲的长度比乙的长度大得多，甲的电阻会大于乙的电阻，故A不符合题意；
B．甲乙材料和温度相同，甲的横截面积比乙的横截面积小得多，甲的长度比乙的长度稍小一些，甲的电阻会大于乙的电阻，故B不符合题意；
C．甲乙材料和温度相同，甲乙横截面积相同，甲的长度大于乙的长度，甲的电阻大于乙的电阻，故C不符合题意；
D．甲乙材料和温度相同，甲的横截面积大于乙的横截面积，甲的长度小于乙的长度，甲的电阻小于乙的电阻，故D符合题意。
故选D。
7．A
【解析】A．由图知道，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，电阻变大，故A正确 ；
B．实验前，应使滑动变阻器阻值最大，滑片移至最右端，故B错误；
C．移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变化，引起电流大小的变化，但不能改变电流的方向，故C错误；
D．滑动变阻器调节用电器的电流大小时应与用电器串联，故D错误。
故选A。
8．A
【解析】A．电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律知道，电压表的示数越大；由于电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UV＝IR滑下知道，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；
B．电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的，故B不符合题意；
C．电阻和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知道，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的，故C不符合题意；
D．电阻和滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知道，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的，故D不符合题意．
9．BD
【解析】A．由图可知，滑动变阻器和电灯并联，并联电路各支路独立工作，互不影响，故滑动变阻器不能调节灯泡的亮度，并且滑动变阻器阻值变小甚至到零时，会导致电路电流过大，会烧坏电路元件，故A不符合题意；
B．该选项中滑动变阻器和电灯串联，并且电流表测量电路中的电流，改变滑动变阻器的阻值时，会改变电路的总电阻进而改电路中的电流大小，所以滑动变阻器能调节电灯亮度，故B符合题意；
C．由图可知，滑动变阻器滑片和电压表串联，电压表内阻很大，导致滑动变阻器滑片失去调节的作用，此时接入电路的为滑动变阻器的最大值，且不能调节大小。此时电压表测量滑片到滑动变阻器右端的电压；故C不符合题意；
D．由图可知，该电路是电灯和滑动变阻器滑片右侧电阻丝并联后再和滑动变阻器滑片左侧的电阻丝串联在一起；当滑片移动到最右端时，会导致电灯短路，电灯熄灭，滑动变阻器滑片从左到右时，会调节电灯的亮度。故D符合题意。
故选BD。
10．ABD
【解析】A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，橡胶对电子的束缚能力强，故橡胶棒得到了电子带负电，故A正确；
B．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中，定向移动的是自由电子，自由电子带负电，则自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故B正确；
C．当导体被均匀拉长至原来的2倍时，长度变为了原来的两倍，则电阻变为原来的两倍，由于拉长的过程中，横截面积变为了原来的一半，故电阻又变为原来的两倍，故电阻变为原来的4倍，故C错误；
D．在通常情况下，塑料、汽油和陶瓷都不导电，都属于绝缘体，故D正确。
故选ABD。
11． 2 8
【解析】由于电压表V1测的是总电压，V2测的是串联电路的部分电压，故V1的示数大于V2的示数，但二者的指针位置完全一致，故说明电压表V1用的是大量程（15V），V2用的是小量程（3V），则V1的示数为10V，V2的示数为2V；而V2测量的是灯泡L2的两端电压，故其两端电压为2V，L1的两端电压为10V－2V=8V．
12． 4V 2V
【解析】一节干电池的电压为1.5V，根据串联电路的电压特点可知电源的电压；由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压．根据串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5V，可知四节新干电池组成电源的电压
U=4×1.5V=6V；
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即
U2=2V；
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：L1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V．
13． 4.5V 3V 1.5V
【解析】[1]当S1、S2都闭合时，电路为灯泡L1单独工作的简单电路，电压表测电源的电压，
则电源的电压
U=4.5V
[2]当S1闭合，S2断开时，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表测L1两端的电压，
则L1两端的电压
U1=3V
[3]当S1、S2都断开时，两灯泡还是串联连接，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L2两端的电压
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
14． 变大 变小
【解析】[1]因为导体的电阻与长度、横截面积和材料有关，所以白炽灯用久了灯丝变细，即横截面积变小，则电阻变大；
[2]因为导体的电阻与长度、横截面积和材料有关，当同种材料的导体长度越大，横截面积越小，电阻越大，所以将一根镍铬合金丝对折后，长度变短，横截面积变大，电阻将会变小。
15． L1 L1灯断路（或电流表断路）
【解析】[1][2]如图，小灯泡 L1和L2的连接方式为串联；电压表测量L1两端的电压；一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，电路中无电流，电压表两接线柱到电源是通路，导致这种电路故障的原因可能是 L1断路或电流表断路。
16． 单向导电性 半导体 超导
【解析】[1]发光二极管的工作特性是正向通电，反向截止，即单向导电。
[2]半导体导电性能介于导体和半导体之间，电阻比导体大得多，但又比绝缘体小得多。
[3]超导体在很低的温度下电阻会变为0，这种现象叫做超导现象。
17． 并 横截面积
【解析】[1]家庭中的空调和台灯互不影响所以它们之间是并联的。
[2]空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，因为空调线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响。
18．
【解析】电压表测小灯泡的电压，要与小灯泡并联；向左移动滑片时灯变亮，说明滑动变阻器的阻值减小，则下面使用了左侧接线柱，故作图如下：
19．
【解析】两灯正常发光，电路为通路，无断路和短路现象；若a处是电流表，灯泡L1被短路，不发光，故a处是电压表；若b处是电流表，灯泡L2、c处电表被短路，L2不发光，故b处是电压表；若c处是电压表，相当于L2断路，灯泡L2不发光，故c处是电流表，如图
20．
【解析】根据实物图可知，R与变阻器串联，电流表串联在电路中，根据实物图画出电路图，注意各元件顺序和实物图一一对应，如下图：
21．
【解析】滑动变阻器一上一下接入，当滑片左移时，电流表的示数变小，则滑动变阻器连入的电阻变大，滑动变阻器下面接线柱应接B接线柱，电流表串联在电路中，为了防止电路中电流过大，烧坏电流表，选择0~3A的大量程，如图所示：
22． A C C D B C 制变量法
【解析】试题分析：要解决此题，需要掌握影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度．
同时要掌握控制变量法，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变．
解：（1）猜想①认为在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关，所以在探究时，应使长度和横截面积相同，而导体的材料不同，A和C长度都是0.8m，横截面积都是0.5mm2，只有材料不同．所以利用A、C可以探究电阻与材料之间的关系．
（2）猜想②认为在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关，所以应该控制材料和横截面积不变，改变长度．C、D所用的材料都是锰铜合金，横截面积都是0.5mm2，而长度不同．所以利用C、D可以探究电阻与长度之间的关系．
（3）猜想③是在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关，所以在探究时，要保持材料和长度相同，横截面积不同．B、C材料都是锰铜，长度都是0.8m，只有横截面积不同，所以可以利用B、C来探究电阻与横截面积的关系．
（4）此题所采用的研究方法是：控制变量法．
【点评】此题是探究影响导体电阻大小的因素，题目中给出了三个猜想，认为电阻分别与导体的材料、长度和横截面积有关，所以在探究时，要注意应用控制变量法．此题主要考查了学生对控制变量法的应用，在研究中一定要注意控制的量和改变的量．
23． 保护电路 B 材料和长度 导体的横截面积越小 小 误将小量程看成了大量程，读错了电流表的示数 0.22 3
【解析】（一）（2）[1]电路中既安装了电流表又安装了灯泡，灯泡除了可以通过亮度判断导体电阻的大小，还可以避免电路中的电流过大，起到保护电路的作用。
（3）[2]为了探究导体电阻与材料的关系，应选择材料不同，长度和横截面积都相同的电阻线，所以先将电阻线D接入电路后，应再将电阻线B接入电路，比较电流表的示数。
（4）[3][4]将电阻线B、C分别接入电路，电阻线C接入电路时电流表的示数大于电阻线B接入电路时电流表的示数，说明电阻线C的电阻小于电阻线B的电阻，从而可得出结论：在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
（5）[5]根据（4）中结论可知，电工师傅用非常粗的铜导线是因为它的电阻小。
（二）③[6][7]只断开开关S3，读出电流表示数为1.1A；小明发现灯泡亮度比正常发光时暗，则通过小灯泡的实际电流应小于额定电流0.3A，说明小明看错了电流表的量程，误将0~0.6A量程按0~3A量程进行读数，读出了1.1A，而实际电流值应为
④[8]只断开开关S1，打结法2与打结法3串联，电流表的示数为0.26A；
只断开开关S2，打结法1与打结法3串联，电流表的示数为0.28A；
只断开开关S3，打结法1和打结法2串联，电流表示数为0.22A；
电源电压一定，电流表示数越大，说明接入的电阻越小，由此可知：
R1+R3＜R2+R3＜R1+R2
化简可得
R3＜R1＜R2
所以打结法3电阻最小。
24． 断开 见解析
1.8 使结论具有普遍性
【解析】（1）[1]为保护电路，连接电路时开关必须处于断开状态。
（2）[2]两节干电池串联总电压为3V，电路中电压不会超过3V，因此电压表选“0～3V”量程。
（3）[3]由图可知，电压表选择了“0～3V”量程，每一大格是1V，每一小格是0.1V，因此读数为1.8V。
[4]更换定值电阻进行了多次实验，目的是为了排除偶然性，使结论具有普遍性。
25． 3V 电流表正负接线柱接反了 0.24 L1 一次实验得出的结论具有偶然性，更换不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】解：（1）[1]一节干电池电压1.5V，所以电源由两节新干电池串联组成，所以两节新的干电池串联能提供的电压为3V。
（2）[2]由图甲所示可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。
[3]由如图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。
（3）[4]由电路图丙可知，闭合开关，灯L2与电源构成闭合回路，灯L2亮；电压表与灯L1串联，灯泡L1所在支路被断路，灯L1不亮。
（4）[5]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律，故应更换不同规格的灯泡进行多次实验。