第十六章 电压 电阻（含解析）—2023-2024学年人教版物理九年级全一册单元训练

第十六章 电压 电阻（测能力）——2023-2024学年人教版物理九年级全一册单元闯关双测卷
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。
1.现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是( )
A.有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
B.超导体是一种电阻超级大的材料
C.导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流共同决定的
D.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
2.华为是我国品牌强国企业，华为智能手机的电池电压最接近( )
A.4V B.110V C.220V D.380V
3.两个用电器接在同一电路中，下列说法正确的是( )
A.如果两个用电器两端的电压不相等，则这两个用电器一定是并联的
B.如果通过两个用电器的电流相等，则这两个用电器一定是串联的
C.如果两个用电器两端的电压相等，则这两个用电器一定是并联的
D.如果通过两个用电器的电流不相等，则这两个用电器一定是并联的
4.如图所示电路中，电源电压为4.5 V，是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5 V，忽略温度对灯丝电阻的影响( )
A.两端的电压为1.5 V B.两端的电压为3 V
C.通过与的电流之比为1:2 D.当S断开后，电压表示数为4.5 V
5.如图所示的电路图中，开关闭合后，两个电压表的示数可以从甲、乙两个表头中读出，下列说法中不正确的是( )
A.甲是表头，示数是3 V B.乙是表头，示数是1.7 V
C.测量的是两端的电压 D.两端的电压是1.3 V
6.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。为定值电阻，为光敏电阻，当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是( )
A.电阻的阻值变小 B.通过的电流变大
C.计数器两端的电压变大 D.与的电流之比变小
7.一根导线的电阻为R，要使这根导线接入电路的电阻变大，可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压 B.将导线截断一半后接入电路
C.将导线拉长后接入电路 D.将导线对折后接入电路
8.铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜，铁路部门有明确规定在线路图两侧各500米范围内不得升放风筝，若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网线上，下列电路能解释上述现象的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示。闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响( )
A.电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B.电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C.小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D.小灯泡亮度变暗，电路总功率变小
10.如图甲所示，电路的电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的图如图乙所示( )
A.滑动变阻器R的阻值减小，电流表与电压表的示数均减小
B.由乙可知，灯泡L的阻值在减小
C.当电流为0.4A时，1s内电路消耗的电能为2.8J
D.当滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为0.9W
二、填空题，每空2分，共26分。
11.家庭电路中，电灯与电视机是______联的。在电视机遥控器的电池盒中，串联安装了2节新干电池，遥控器正常工作时的电压为______V。
12.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，电流表示数_________.电压表V与电流表示数的比值_________。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
13.如图所示的电路中，①②③是三个电表（电压表或电流表）。闭合开关S，灯与并联，电路中_______是电流表，_______是电压表。（填序号）
14.如图甲所示，电源电压保持不变，仅闭合开关，电压表示数如图乙；闭合，两电流表的指针均如图丙所示。当都闭合时，通过的电流为______A，灯两端的电压为______V；当仅闭合时，电流表的示数为______A。
15.滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的______来改变电阻的；输电线应选择电阻______（选填“大”或“小”）的金属材料；对人体来说，安全电压一般不高于______V；如图所示电阻箱的示数是______Ω。
三、作图题，共2分。
16.如图所示，用笔画线代替导线，将图中灯泡和连接成串联电路，要求：电流表测通过的电流（0.1~0.3 A），电压表测量灯泡两端的电压（1~2 V），导线不能交叉。
四、实验题，共14分。
17.（14分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明有如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表新所示。
编号 材料 长度/m 横截面积
A 镍铬合金 0.5 0.1
B 镍铬合金 1.0 0.1
C 镍铬合金 0.5 0.2
D 锰铜合金 0.5 0.1
（1）小明在接入A电阻丝的实验过程，灯泡突然熄灭，电流表示数变大，电路故障可能是_________；
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_________的两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）为了验证猜想③，小明分别将______和______两根电阻丝接入电路中之间，电流表示数不相同，由此，初步得到结论：____________；
（4）要进一步探究导体材料的导电性能，就需要测量导体的电阻，小明重新连接电路后的实验方案和操作过程均正确，闭合开关，两表的示数如图乙所示，出现这种现象的原因是____________，解决这一问题的措施是____________。
五、计算题，共8分。
18.（8分）如图所示，若电源电压为6 V，当只闭合和时电压表的示数为3.8 V，求：
（1）和两端的电压各为多少？
（2）当只闭合和时，电流表和的示数分别为0.28 A和0.6 A，求通过灯和的电流各为多少？
（3）若将和同时闭合会发生什么现象？
答案以及解析
1.答案：A
解析：某些半导体材料的电阻随光照的变化而变化，这种特性被称为“光敏”，可以用来制造光敏电阻，故A正确；超导体是一种在特定条件下电阻为零的材料，故B错误；导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流和两端的电压无关，故C错误；橡胶、塑料是绝缘体，铝是导体，故D错误。
2.答案：A
解析：华为智能手机的电池电压在3.7V左右，根据各个选项可知，4V是最接近的，故A正确。故选：A。
3.答案：D
解析：同一电路中，并联电路两端电压相等，两个用电器两端电压不相等，那么它们一定不是并联的，是串联在电路中的，故A错误；同一电路中，通过的电流相等的两个用电器，可能是串联的，也可能是并联的，故B错误；如果两用电器串联，当它们的阻值相等时，它们两端的电压也相等，故两个用电器连接在同一电路里，测得它们两端的电压相等，这两个用电器可能是并联，也可能是串联，故C错误；串联电路中电流处处相等，同一电路中，如果通过两个用电器的电流不相等，则这两个用电器一定是并联的，故D正确。
4.答案：D
解析：由电路图可知，当开关S闭合时，两小灯泡串联，电压表测两端的电压，则两端的电压为；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两端的电压，故A、B不符合题意；因串联电路中的电流处处相等，所以通过与的电流之比为1:1，故C不符合题意；当S断开后，电压表与串联在电路中，电压表测电源电压，所以电压表示数为4.5 V，D符合题意。
5.答案：C
解析：闭合开关时，串联，测电源电压，测两端的电压，故C错误。甲对应的电压表量程为0~15 V，分度值为0.5 V，示数为3 V，乙对应的电压表量程为0~3 V，分度值为0.1 V，示数为1.7 V。根据串联电路电压的特点可知，测量的是电源电压，所以甲是表头，示数是3 V，故A正确。乙是表头，示数是1.7 V，故B正确。两端的电压为，故D正确。
6.答案：C
解析：A、两电阻串联，计数器（电压表）测的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻变大，A错误；
B、由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，B错误；
C、根据的电压变小，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变大，计数器两端的电压变大，C正确；
D、根据串联电路各处的电流相等，故与的电流之比为1:1，保持不变，D错误。
故选：C。
7.答案：C
解析：导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A不符合题意；将这根导线截断一半后，其长度变短，则其电阻变小，故B不符合题意；将这根导线拉长后，长度变长、横截面积变小，则其电阻变大，故C符合题意；将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导线的电阻变小，故D不符合题意.
8.答案：D
解析：在地面放风筝时，若风筝线是导电性能好的金属丝，当风筝线落到火线上时，火线和风筝线及大地构成回路，动车组被短路，从而失去动力，D正确。故选D。
9.答案：D
解析：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V测L两端的电压，电流表测电路中的电流，所以，滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电源电压不变，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，电压表与电流表示数的比值表示灯泡的电阻，忽略温度对灯丝电阻的影响，因此灯泡电阻不变，通过灯泡的电流变小，故灯泡变暗，根据可知，灯泡两端电压变小，即电压表示数变小，故ABC错误；
根据，电源电压不变，电流变小，电路中总功率变小，故D正确。
故选：D。
10.答案：D
解析：题图甲是串联电路，电源电压不变，当滑动变阻器R的阻值减小，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，由串联电路分压原理知，滑动变阻器R两端的电压减小，电压表示数减小，故A错误；灯泡L标有“6V 3W”字样，可以求出灯泡的额定电流，由题图乙知，当滑动变阻器R的滑片P移到最左端时(电路中只有灯泡工作)，电压表的示数为0，电流表的示数为0.5A，为灯泡的额定电流，所以电源电压为6V，灯泡正常发光时的电阻为；当滑片置于最右端时，灯泡的电阻，所以将滑动变阻器R的滑片P从最右端逐渐滑至最左端时，灯泡L的阻值在增大；当电路中的电流为0.4A时，1s内电路消耗的电能，故B、C错误；当滑动变阻器的滑片P在最右端时，由题图乙可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡的实际功率，故D正确.
11.答案：并；3
解析：家庭电路中，电灯与电视机工作时互不影响，是并联的；一节新干电池的电压是1.5 V，该串联电池组的电压等于2节干电池电压之和，为3 V。
12.答案：不变；变大
解析：由图可知，电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路中的电流，测通过的电流，电压表V测电源电压。因为电阻与滑动变阻器并联，所以它们两端的电压相等，等于电源电压，则电压表V的示数不变；当滑片向右移动时，滑动变阻器连入的电阻变大，而电压不变，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；的阻值不变，电压不变，所以通过的电流不变，即的示数不变；因为通过的电流变小、通过的电流不变，所以根据并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表的示数变小；由电压表V的示数不变、电流表的示数变小可知，电压表V与电流表示数的比值变大。
13.答案：①③；②
解析：要使灯与并联，电流从电源正极流出，流过开关和③后开始分支，一路流过，另一路流过、①，然后汇合回到电源负极，因此①③为电流表，②为电压表。
14.答案：0.28；6；1.12
解析：由图甲知，仅闭合开关，所在支路断路，只有连入电路中，电压表测电源电压；图乙电压表示数为6 V，即电源电压为6 V。当都闭合时，两灯是并联的，根据并联电路的电压特点可知，灯两端的电压等于电源电压6 V。此时测干路中的电流，测中的电流，根据并联电路的电流特点知，示数应大于示数，故示数为1.4 A，即干路电流为1.4 A；示数为0.28 A，即通过的电流为0.28 A。根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过的电流为，当仅闭合时，只有连入电路中，电流表测中的电流，因并联电路中各支路互不影响，所以通过的电流不变，即此时的示数为1.12 A。
15.答案：长度；小；36；2010
解析：滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻，进而改变电路中的电流。
输电线是为了给电流提供路径，选择电阻小的金属材料，减小电流的热损失。
对人体安全的电压是不高于36V。
电阻箱的示数
16.答案：如图所示
解析：和连接成串联电路，电流表测通过的电流（0.1~0.3 A），故电流表选用小量程与串联；电压表测量灯泡两端的电压（1~2 V），则电压表选用小量程与并联，如答案图所示。
17.答案：（1）灯泡短路
（2）
（3）A；D；导体电阻跟材料有关
（4）电流表选择了大量程；电流表换用小量程
解析：（1）小灯泡突然熄灭，电流表示数变大，总电阻减小，有短路部分，即小灯泡短路。
（2）要验证猜想①导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为的两根电阻丝进行实验。
（3）由表中数据可知，两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入电路中之间，电流表示数不相同，由此初步得出结论：导体电阻跟材料有关。
（4）图乙中电流表选择了大量程，电流表的指针偏转较小，为了减小误差，应选择电流表的小量程。
18.答案：(1)3.8 V；2.2 V
(2)0.28 A；0.32 A
(3)见解析
解析：(1)只闭合和时，和串联，电压表测两端电压，电压表的示数为3.8 V，即两端的电压
由串联电路的电压特点可得，两端的电压
(2)只闭合和时，和并联，电流表测中的电流，测干路中的电流，电流表示数为0.28 A，即通过的电流
电流表的示数为0.6 A，即干路中的电流
由并联电路的电流特点可得，通过的电流
(3)由电路图可知，当和同时闭合时，电源两极会被导线直接相连造成电源短路，可能烧坏电源。
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