第十六章 电压 电阻 期末试题选编2021-2022学年河北省各地人教版九年级物理(含答案)

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名称 第十六章 电压 电阻 期末试题选编2021-2022学年河北省各地人教版九年级物理(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-11-27 00:22:29

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第十六章 电压 电阻 综合复习题
一、单选题
1.(2022·河北保定·九年级期末)在如图所示的电路中,电压表测量的是(  )
A.灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.电源两端的电压 D.开关S两端的电压
2.(2022·河北沧州·九年级期末)如图所示的电路中,①、②、③是三块电表,闭合开关S,灯L1与L2发光,则下列四个选项中,判断正确的是(  )
A.若①、②是电流表,③是电压表,则L1与L2串联
B.若②、③是电流表,①是电压表,则L1与L2串联
C.若①、③是电流表,②是电压表,则L1与L2并联
D.若①、③是电压表,②是电流表,则L1与L2并联
3.(2022·河北保定·九年级期末)在研究串联电路中的电压规律实验中,小明连接了如图所示的电路,闭合开关S后,发现两灯都不亮,他用电压表先测量电源两端电压为3V,之后测量A、B两点之间的电压接近3V,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是
A.L1断路 B.L2断路
C.L1短路 D.L2短路
4.(2022·河北邯郸·九年级期末)如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作.下列判断正确的是
A.甲、乙、丙都是电流表
B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表,丙是电流表
D.甲、丙是电流表,乙是电压表
5.(2022·河北承德·九年级期末)如图所示电路,开关闭合后由于电路中有一处发生故障,导致电压表示数变为零,则关于电路故障,以下判断正确的是(  )
A.一定是灯泡L1断路 B.一定是灯泡L2断路
C.可能是灯泡L1短路 D.可能是灯泡L2短路
6.(2022·河北石家庄·九年级期末)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电压表的示数为1V,下列描述正确的是(  )
A.L1两端电压为1V B. 两端电压为2V
C.L2两端电压为2V D.和两端电压之和为4V
7.(2022·河北保定·九年级期末)如图所示,将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中,当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路的电阻变小,小灯泡变亮,导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是
A.材料 B.长度 C.温度 D.横截面积
8.(2022·河北邢台·九年级期末)关于导体的电阻,如果不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是(  )
A.铝导线比铜导线的电阻大
B.粗细相同的两根铝丝,短的比长的电阻大
C.两根铝导线,长的比短的电阻大
D.长度相同的两根铜丝, 细的比粗的电阻大
9.(2022·河北邯郸·九年级期末)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.电荷的移动就形成了电流
B.导体的电阻越大,它两端的电压就越高
C.电路中通过的电流越大,导体的电阻就越小
D.自由电子定向移动的方向与电流的方向相反
10.(2022·河北唐山·九年级期末)小文同学利用家中的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡,组装了一个调光台灯,电路如图所示。滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电位器接入电路中的电阻变大
B.电路中的电流变小
C.小灯泡两端的电压变大
D.小灯泡的亮度变暗
11.(2022·河北沧州·九年级期末)如图甲是音响上音量调节装置,其简化电路如图乙,需在M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片P向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是(  )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D
C.M接A,N接D D.M接C,N接B
二、填空题
12.(2022·河北石家庄·九年级期末)电荷的______移动形成电流。按规定电流的方向是从电源的________极流出。教室里日光灯的正常工作电压是_______伏,其电灯之间是_________________连接的。
13.(2022·河北保定·九年级期末)如图所示的电路中,当开关闭合时,灯不发光,电压表示数为0;当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为3V,则电路中的故障是灯______(选填“短路”或“断路”),电源两端电压接近______V。
14.(2022·河北邯郸·九年级期末)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___________。
15.(2022·河北张家口·九年级期末)如图所示,电源电压为8V且保持不变。当开关闭合时,电压表的示数为5V,则L1端的电压是______V。
16.(2022·河北保定·九年级期末)将一根电阻丝对折后,电阻将___________ ;如果将这根电阻丝拉长,电阻将___________(选填“减小”、“增大”或“不变”)。
17.(2022·河北衡水·九年级期末)下图,在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示.图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱.使用电位器时,只把A和C接入电路时,_____(填“能”或“不能”)改变通过电位器的电流;若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,则应连接接线柱______(选填“A和B”、“B和C”或“A和C”),并将其与灯泡_______联后接入电路中.
三、实验题
18.(2022·河北邢台·九年级期末)在“探究并联电路的电压特点”的实验中,小萌同学选用“”和“3.8V ”两个小灯泡组成了如图1所示的并联电路,然后用一个电压表分别测量两只灯泡和电源两端的电压。
(1)当小萌将电压表以如图2所示的方式接入电路,闭合开关后,会出现的情况是_______
电压表无示数
不亮、亮
亮、不亮
、都不亮
(2)小萌排除故障继续进行实验,电压表的量程应选择0~_______;
(3)小萌在得到一组实验数据后,为了使实验结论更具有普遍性,可以通过改变_______,对电源、灯泡两端电压进行多次测量。
19.(2022·河北保定·九年级期末)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验检验。下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A-E五个字母代表。请你回答下列问题:
导体代号 长度 横截面积 材料
A 1.0 0.4 锰铜
B 1.0 0.6 锰铜
C 0.5 0.4 锰铜
D 1.0 0.6 镍铬合金
E 1.5 0.4 镍铬合金
(1)为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用 __________ 两个代号的导体。
(2)选用A、E两个代号的导体, __________ (选填“可以”或“不能“)检验“导体电阻跟材料有关”的猜想,理由是 __________ 。
(3)进一步研究发现:导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长电阻越大。根据此原理我们制成了滑动变阻器。在图中,把滑动变阻器的AD两个接线柱接入电路,当滑片P向D端移动时,其接入电路的电阻 _________ (选填“变大”或“变小”)。
20.(2022·河北唐山·九年级期末)同学们在进行“探究串联电路电压关系”的实验时,提供的器材有:电源(电压保持不变)、开关、电压表各一个,灯泡多个、导线若干,实验电路如图甲所示。
(1)小明根据电路图连接的实物图如图乙,图中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线______;
(2)他们选取的若干个小灯泡规格应___________(选填“相同”或“不同”);
(3)小明连接实物电路时,当连接完最后一根导线时,两只灯泡突然发光,原因是小明在连接电路时__________;
(4)小明正确进行实验和读数,实验中测出的几组数据如下表所示。然后对数据进行了如下分析:
实验次数 AB两端电压/V BC两端电压/V AC两端电压/V
1 1.2 1.8 3.0
2 1.6 1.4 3.0
3 2.0 1.0 3.0
分析三组数据可以得出的结论是________。
21.(2022·河北沧州·九年级期末)小丽和小华在“探究串联电路电压的规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
1.5 1.5 3
(1)连接电路时,开关应处于_______(选填“断开”或“闭合”)状态。连接电路时,小丽发现电压表指针如图乙所示,分析出现这种现象的原因是_______。
(2)小丽根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现两灯不亮,且电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是_______。
(3)排除故障后,小丽完成了实验,并把数据记录在上表中。分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的总电压_______(选填“大于”“小于”或“等于”)各部分元件两端电压之和;②串联电路中,各部分元件两端的电压相等。
(4)实验结束后小丽和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是选用了_______做实验,改进的方法是应_______进行多次实验。进行多次实验的目的是_______。
(5)小丽和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法_______(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是_______。
四、综合题
22.(2022·河北衡水·九年级期末)阅读“物体电阻与温度的关系”,回答以下问题。
物体电阻与温度的关系
当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?其实,不同材料的物体情况各有不同。
金属导体,如铁、铜等,其电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大,这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大。到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体。在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。
半导体,由于其特殊的晶体结构,所以具有特殊的性质。如硅、锗等元素,它们原子核的最外层有4个电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,但温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体变化较为复杂,当温度从绝对零度上升,半导体的电阻率先是减小,到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后,电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体和未掺杂质的半导体一样,于是电阻率会再度下降。
绝缘体和电解质,它们的电阻率与温度的关系一般不成比例。
还有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。
如果温度更高会是什么情况?据报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室下属的研究小组,利用相对论重离子对撞机成功地制造出有史以来最高温度,该极端状态产生的物质成为新的夸克胶子混合态,其温度约为四万亿摄氏度,是太阳核心温度的25万倍。这种物质存在的时间极短(大约只有10s﹣﹣28s),所以它的电性质尚不明确。
总之,物体电阻与温度之间的关系非常复杂,温度升高到一定程度时,物体的电阻并不一定会变得无限大,使得电流完全无法通过。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)绝缘体成为等离子体后 _____导电;(选填“能够”或“不能”)
(2)本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是温度,因变量是 _____;
(3)一般情况下,随着温度的升高,下列说法正确的是 _____;
A.金属导体的导电性会增强
B.半导体材料的电阻率可能会减小
C.用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小
(4)人们通常用 _____和 _____制作标准电阻。
参考答案:
1.B
【解析】图中两灯泡L1、L2串联,电压表并联在L2两端,测量的是灯L2两端的电压,故B符合题意.
2.C
【解析】A.若①、②是电流表,③是电压表,闭合开关后,电源被短路,故A错误;
B.若②、③是电流表,①是电压表,L2会被短路,故B错误;
C.若①、③是电流表,②是电压表,此时电流的路径有两条,L1与L2并联,故C正确;
D.若①、③是电压表,②是电流表,电流的路径只有一条,L1与L2串联,故D错误。
故选C。
3.A
【解析】闭合开关后两灯均不亮,则电路可能为断路,电源电压为3V,当电压表测A、B两点之间的电压时,示数接近3V,说明A、B间断路,即L1断路,故选A。
4.D
【解析】由电路图知道,要使左边的灯泡工作,需要使电流从正极出来到此灯泡,再经丙表回到负极,所以,丙表为电流表;要使右边的灯泡工作,需要使电流从正极出来经过甲表到此灯泡,再经丙表回到负极,所以,甲表为电流表;由于甲表为电流表,所以,乙表只能为电压表,否则会造成电源短路,故只有D正确.
5.D
【解析】AD.由题意可知电压表示数变为零,可能是灯L1断路,此时电路断路,电压表与电源两极不相连接,电压表示数为零,也可能是灯L2短路,此时与灯并联的电压表示数为零,故A错误;D正确;
B.如果灯L2断路,电压表与电源两极相连,电压表测电源电压,电压表有示数,故B错误;
C.如果灯L1短路,电路为L2的简单电路,电压表测电源电压,电压表有示数,故C错误。
故选D。
6.B
【解析】由图可知,L1、 L2串联,电压表测量L2两端的电压,则L2两端电压为1V,由串联分压可知L1两端的电压
U1=U-U2=3V-1V=2V
故选B。
7.B
【解析】当只把右端夹子向左移时,铅笔芯接入电路中的长度变小,铅笔芯接入电路的电阻变小,电路中电流增大,小灯泡变亮;所以,可得出铅笔芯电阻和铅笔芯的长度有关,长度越小,电阻越小,故B符合题意.
8.D
【解析】A.电阻不仅与材料有关,还与长短、粗细有关,故无法得出铝导线比铜导线的电阻大,A选项错误;
B.粗细相同的两根铝丝,长度越长,电阻越大,故B选项错误;
C.两根铝导线,并没有说粗细相同,故无法判断电阻的大小,故C选项错误;
D.长度相同的两根铜丝,横截面积越小,电阻越大,故细的比粗的电阻大,故D选项正确。
故选D。
9.D
【解析】A.自由电荷的定向移动形成了电流,故A错误;
B.仅在串联电路中导体的电阻越大,它两端的电压就越高,故B错误;
C.导体的电阻与通过它的电流无关,故C错误;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,故D正确。
故选D。
10.C
【解析】由图可知,电路为电位器与小灯泡的串联电路,当滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,电位器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路分压特点,小灯泡两端的电压变大,小灯泡变亮。
故选C。
11.D
【解析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小的,它的正确接法是“一上一下”。当滑片P向右移动,电流表示数减小,则滑动变阻器接入电路的电阻值应增大,所以应将A、C或B、C接入电路,故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
12. 定向 正 220 并联
【解析】[1][2]电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反);在电源外部,电流的方向从电源的正极经用电器流向负极。
[3][4] 一节干电池的电压是1.5V, 一节蓄电池的电压是2V,人体的安全电压是不高于36V,我国照明电路的电压是220V。教室里日光灯的正常工作电压是220伏,电灯可以独立工作,它们之间是并联连接的。
13. 短路 3
【解析】[1][2]开关闭合时,灯泡不发光,说明电路断路或灯泡短路,电压表示数为0,说明灯泡短路或电阻断路。当开关断开时,灯仍不发光,但电压表示数为3V,说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,说明电阻没有断路,所以故障只能是灯泡短路;开关断开时,电压表与电阻串联,电压表测量的是电源电压,即电源电压为3V。
14. 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
15.3
【解析】开关闭合时,L1、L2串联,电压表测量L2两端的电压,所以L2两端的电压为5V,根据串联电路电压规律可知,L1两端电压
U1=U-U2=8V-5V=3V
16. 减小 增大
【解析】[1]将电阻丝对折后,电阻丝的长度变小,而横截面积变大,故其电阻将减小。
[2]将电阻丝拉长后,电阻丝的长度变长,而横截面积变小,故其电阻将增大。
17. 不能; B和C; 串.
【分析】电位器的实质是一个滑动变阻器,滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,据此分析即可判断.
【解析】电位器是一个滑动变阻器,当把A、C接入电路时,相当于定值电阻,不能改变通过电位器的电流;若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,说明接入电路的电阻变小,则应连接接线柱B和C接入电路,并将其与灯泡串联.
故答案为不能;B和C;串.
【点睛】电位器是一个变形的滑动变阻器,此滑动变阻器有三个接线柱,明确每选择其中的两个接线柱时,滑动变阻器连入电路的电阻.
18. B 3 灯泡的规格
【解析】(1)[1]电压表自身的阻值非常大,观察题中所给的电路图,这是一个混联电路电压表和灯泡串联之后又和灯泡并联,电流会通过这两条支路,所以灯泡会发光,但是由于串联电路分压,电阻越大分得的电压越多,电压表自身的阻值非常大几乎分所有的电压,那么灯泡就几乎分不到电压,所以电压表有示数,但是灯泡不会发光,故不符合题意,符合题意,故选B。
(2)[2]因为此时两个小灯泡并联,并联电路电压特点:如果干路上没有任何用电器,各支路的电压相等并且等于电源电压,如果选择的电源电压,此时“3.8V ”的灯泡能正常发光,但是“”的灯泡两端也会有的电压,会把这一只灯泡烧坏,所以电源电压最大只能为,所以电压表的量程选择。
(3)[3]这里得到一组实验数据以后,直接得出的结论会具有一定的偶然性;为了使实验结论更具有普遍性,可以通过改变灯泡的规格,用不同规格的灯泡进行多次实验,以使结论更具有普遍性。
19. A、B 不能 A、E两个代号的导体除了材料不同,长度也不同 变大
【解析】(1)[1]为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用除横截面积不同之外,其它因素都相同的,所以应选用A、B两个代号的导体;
(2)[2]因为A、E两个代号的导体除了材料不同,长度也不同,所以选用A、E两个代号的导体,不能检验“导体电阻跟材料有关”的猜想;
(3)[3]由图可知把滑动变阻器的AD两个接线柱接人电路,当滑片P向D端移动时,其接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大。
20. 不同 没有闭合开关 见解析
【解析】(1)[1]由图可知,电压表和灯泡L2串联,是错误的,需要将两个灯泡串联,电压表和灯泡L1并联,如图所示:
(2)[2]为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格不相同的小灯泡进行实验。
(3)[3]碰接电路的最后一根导线时,两只灯泡突然发光,说明电路处于通路状态,以这是由于连接电路时,没有闭合开关。
(4)[4]由表中数据可知,串联电路中总电压等于各个部分电压之和,即
UAC=UAB+UBC
21. 断开 没有调零 L2开路 等于 相同小灯 更换不同的小灯 寻找普遍规律 不能 电压表的正负接线柱接反了,电流未正进负出
【解析】(1)[1][2]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。图乙中电压表指针没有对着零刻度,原因可能是没有调零。
(2)[3]根据图甲可知两灯串联,连接好电路,闭合开关后,两灯都不亮,说明电路发生断路,电压表示数为零,说明电压表的两端不能与电源两端相通,且只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是L2开路。
(3)[4]分析实验数据可知串联电路两端的总电压等于各部分元件两端电压之和。
(4)[5][6][7][实验结束后小丽和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是选用了相同小灯做实验,接下来改进的方法是:更换不同的小灯进行多次实验。进行多次实验的目的是寻找普遍规律。
(5)[8][9]在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法不能测出L2两端的电压,理由是这样电压表的正负接线柱接反了,电流未正进负出。
22. 能够 电阻率 B 锰铜合金 镍铬合金
【解析】(1)[1]绝缘体当变成等离子体后,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。
(2)[2]本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是温度,因变量是电阻率。
(3)[3]A.本文的第二自然段,金属导体,如铁、铜等,其电阻率随温度的升高而变大,导电性能减弱,故A错误;
B.本文的第三自然段,随着温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性增加,电阻率下降,故B正确;
C.本文的第五自然段,锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,所以随着温度的升高,用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值不变,故C错误。
故选B。
(4)[4][5]锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,因此可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。