第十六章 电压 电阻（含答案） 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

第十六章 电压 电阻
(时间:85分钟　满分:80分)
姓名:　　　　　　　班级:　　　　　　　学号:　　　　
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、填空题(共16 分,每空1分)
1.电压是电路中产生　　　　的原因,电压是由　　　　提供的。
2.当温度降到某一值时,有些导体的电阻会变为零,这种现象叫作　　　　现象;制作手机芯片的核心材料是　　　　(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料。
3.如图所示,电源电压是3 V且不变,开关S闭合后电压表示数为1 V,则灯L2两端的电压为
　　　　V;若断开开关,电压表示数　　　　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.生日聚会时常用小彩灯来装饰,现将12个小彩灯串联使用,每个灯泡只有在0.5 V的电压下才能正常发光,要使每个灯泡都正常发光,电路两端所加的总电压应为　　　V。如果电路的电压由新干电池提供,要达到这个电压值,需要　　　　节新干电池串联。
5.如图所示的电阻箱是通过改变连入电路中的电阻线　　　来改变电阻大小,若只留下铜塞C,将其余铜塞拔出,则电阻箱连入电路的阻值是　　　　Ω。
6.如图所示,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流分别通过图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时,其中电阻的阻值较小的是　　　　(选填“甲”或“乙”)图,这是因为该电阻的　　　　较大和长度较小。
7.如图所示的电路中,甲、乙是连接在电路中的两只电学仪表,闭合开关S后,灯L1、L2均正常发光,则甲是　　　　,乙是　　　　。(均选填“电流表”或“电压表”)
8.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1两端的电压为　　　　V,电阻R2两端的电压为　　　　V。
二、选择题(共14 分,把你认为正确选项的代号写在答题卡的相应位置上。第9~12 小题,每小题只有一个正确选项,每小题2 分;第13、14 小题为多项选择,每小题有两个或两个以上正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.工作和生活中,手机已成为人们常用的工具,某智能手机的电池电压最接近 (　　)
A.110 V B.4 V C.220 V D.36 V
10.根据材料的导电性能,材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。下列给出的材料中,属于半导体的是 (　　)
A.金和银
B.玻璃和橡胶
C.锗和砷化镓
D.铜和铁
11.铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.锌片是电池的正极
B.这个电池的电压为6 V
C.这个电池的电压为3 V
D.这个电池的电压为0.6 V
12.如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.电流表测量的是通过L2的电流
B.电压表能够测量出电源电压
C.电压表的正、负接线柱接反了
D.三盏灯既不是并联也不是串联
13.下列有关导体电阻的说法中,正确的是 (　　)
A.忽略温度的影响,两根长度相同的铜丝,细的那根电阻一定大
B.若想增大一段电阻丝的电阻,可将它对折后接入电路
C.电阻串联,相当于增加了导体的长度,所以串联电阻个数越多总电阻越大
D.两个电阻并联,若其中一个电阻变小,则总电阻也变小
14.如图所示,将小灯泡、电流表和电压表分别接在三个虚线框的位置,电路正常工作且两个小灯泡均发光的接法是 (　　)
A.1处接电压表,2处接小灯泡,3处接电流表
B.1处接电流表,2处接小灯泡,3处接电压表
C.1处接小灯泡,2处接电压表,3处接电流表
D.1处接电流表,2处接电压表,3处接小灯泡
三、计算题(共22 分,第15、16 小题各7 分,第17 小题8 分)
15.如图所示,电源电压保持不变,当开关S、S1闭合,S2断开时,电压表的示数为6 V;当开关S1断开,S、S2闭合时,电压表的示数为9 V,求:
(1)电源电压;
(2)灯泡L1两端的电压;
(3)灯泡L2两端的电压。
16.实验表明:在温度一定时,导体的电阻R与导体的长度L成正比,与导体的横截面积S成反比,可用公式R=ρ(其中ρ为导体的电阻率,同样材料的电阻率是定值)表示。
(1)试证明将一个电阻为R的粗细均匀的金属线均匀拉长为原来的2倍,它的阻值为4R;
(2)若某种材料制成的粗细均匀的金属线的长度是2 m,横截面积是2 mm2,电阻是30 Ω,求这种材料的电阻率ρ。
17.如图甲所示,小灯泡L1和L2串联在电路中,只闭合开关S,两电压表的示数如图乙所示,求:
(1)电源的电压;
(2)小灯泡L2两端的电压;
(3)再闭合开关S1后,L1两端电压为多少。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.(1)如图甲所示,这是多用途“演示教学电表”的接线情况,此时所测的物理量是　　　　,示数为　　　　,使用时应使该电表　　　　联在电路中。
(2)图乙的电压表的分度值为　　　　,读数为　　　　。小莹同学测量电压时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向左偏转至如图丙所示位置,原因是　　　　　　　　。断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至如图丁所示位置,接下来的操作:断开开关,　　　　,继续进行实验。
19.在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小明想利用如图所示的电路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验证。
(1)电路中还缺少一个元件。他应该在电路中再接入的元件是　　　　。
(2)通过观察　　　　可以判断导体电阻大小,但不足之处是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)甲、乙两位同学分别对小明的电路做了如下的改进:
甲同学:把灯泡更换为电流表
乙同学:在原电路中串联一个电流表
你认为　　　　同学的改进更好一些,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)要验证“导体电阻跟长度有关”,根据表中所提供的材料,可选用的三种导体是　　　　(填导体代号)。
(5)实验中选用A、B、C三种导体,可验证导体电阻与　　　　　　　　　的关系。
导体代号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 锰铜合金 1.0 0.2
B 锰铜合金 1.0 0.4
C 锰铜合金 1.0 0.6
D 锰铜合金 0.5 0.4
E 锰铜合金 1.5 0.4
F 镍铬合金 1.0 0.6
G 铁 1.0 0.6
20.同学们为了探究“串联电路电压的规律”,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据电路图甲,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时两灯立即发光,小明实验过程中操作不当之处是　　　　,为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择
　　　　(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(2)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确 答:　　　　。你的理由是　　　　　　　　　　　　。
(4)某小组完成测量后,记录了下表所示的数据,分析表格后同学们发现有一个数据记录错误,该数据是　　　,经过讨论他们发现错误的数据是由电压表的量程读错引起的,纠正错误后,他们根据表格得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1 1.5 3.0 4.5
2 1.2 1.8 3.0
3 1.5 0.9 6.0
21.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)图甲是铭牌上标有“20 Ω　2 A”字样的滑动变阻器,它的工作原理是通过改变　　　　　　　
　　　　　来改变电阻。“20 Ω”指的是　　　　接线柱间的电阻值。
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向左移灯泡变暗。
(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值要调至最大,目的是　　　,如果还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再　　　　联一个电流表并增加　　　　根导线。
(4)闭合开关后,小聪发现自己连接的电路在移动滑片P时灯泡忽亮忽灭,造成此现象的原因可能是　　　　　　　　　　　　。
第十六章 电压 电阻
参考答案
1.电流　电源
2.超导　半导体
3.1　变大
4.6　4
5.长度　13
6.甲　横截面积
7.电压表　电流表
8.8　2
9.B　10.C　11.D　12.B　13.ACD　14.BD
15.解:(1)由电路图知,当开关S1断开,S、S2闭合时,电压表测的是电源电压,所以电源电压U=9 V　(2分)
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,两灯串联,电压表测的是L1两端的电压,所以U1=6 V　(2分)
(3)因为串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以L2的电压:U2=U-U1=9 V-6 V=3 V　(3分)
16.解:(1)将金属线均匀拉长为原来的2倍,同种材料,电阻率不变,长度变为2L,横截面积变为S,则变化后的电阻:
R'=ρ=4ρ=4R　(3分)
(2)由R=ρ可得,这种材料的电阻率:
ρ===3×10-5 Ω·m　(4分)
17.解:(1)由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V测电源两端的电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以V的示数应大于V1的示数,而两电压表的指针位置V的偏转角度小于V1的偏转角度,说明V选用的是0~15 V量程,分度值为0.5 V,V的示数为6 V,即电源的电压:U=6 V　(2分)
(2)V1选用的是0~3 V量程,分度值为0.1 V,V1的示数为2.4 V,即L1两端电压U1=2.4 V;
根据串联电路两端电压等于各部分电压之和,则灯L2两端电压:U2=U-U1=6 V-2.4 V=3.6 V　(3分)
(3)再闭合开关S1后,小灯泡L2短路,只有L1接入电路,L1两端电压为电源电压,为6 V　(3分)
18.(1)电压　1 V　并
(2)0.1 V　2.3 V　电压表正、负接线柱接反　换用0~3 V量程
评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均参照给分
19.(1)开关
(2)灯泡的亮度　当电阻的变化较小时,根据灯泡的亮度无法比较电阻的变化
(3)乙　电流表示数变化比灯泡亮度变化更明显,而且串联一个灯泡能起到保护电路的作用
(4)B、D、E
(5)横截面积
评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均参照给分
20.(1)连接电路时,开关没有断开　不同
(2)断开开关,换用小量程
(3)不正确　电压表的正、负接线柱接反了
(4)0.9　串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和
评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均参照给分
21.(1)接入电路电阻丝的长度　A、B
(2)如图所示:
(3)保护电路　串　1
(4)滑片与电阻丝接触不良
评分标准:每空1分,作图1分,共7分,有其他合理答案均参照给分