第十二章 电压和电阻 (原卷版+答案版)初中物理 鲁科版(五四制) 九年级上册

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名称 第十二章 电压和电阻 (原卷版+答案版)初中物理 鲁科版(五四制) 九年级上册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(五四制)
科目 物理
更新时间 2025-04-14 09:49:37

文档简介

一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)
1.下列关于电压值的说法错误的是( C )
A.一节干电池的电压是1.5 V
B.电子手表内氧化银电池的电压是1.5 V
C.我国家庭电路的电压是110 V
D.对人体安全的电压不高于36 V
2.下列说法正确的是( D )
A.电路两端有电压,电路中就会有电流
B.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
C.绝缘体不善于导电,是因为内部没有电子
D.用半导体材料制成LED灯的核心元件——发光二极管
3.下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确的是( D )
A B C D
4.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法正确的是( D )
①灯L1和灯L2两端电压均等于电源电压
②若两灯电阻不同,它们两端的电压可能不同
③通过灯L1和灯L2的电流可能相等
④灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
A.②④正确 B.②③正确
C.①④正确 D.①③正确
5.某同学用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素”。他手边除了有电路中的器材外,还有一根金属丝,则( B )
A.只能探究电阻与金属丝长度的关系
B.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
C.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
D.只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
6.如图所示,电源电压是5 V并保持不变,开关S闭合后电压表的示数为3 V,则( D )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.L1两端的电压为3 V
C.L2两端的电压为2 V
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数几乎等于5 V
7.下列关于实验仪器使用的说法正确的是( B )
A.使用电流表时,可以不经过用电器把它直接接在电源两极上
B.用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开
C.滑动变阻器接入电路中改变灯泡亮度时,应与灯泡并联
D.使用电压表时,电压表必须与被测用电器串联
8.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法正确的是( A )
A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少
B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大
C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大
D.当油箱中的油量减少时,滑动变阻器R连入电路的电阻变小
9.如图所示的电路中,闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是( A )
A.L1短路 B.L1断路
C.L2短路 D.L2断路
10.如图所示,闭合开关,甲、乙、丙三个灯泡均正常发光,两电表均有示数。一段时间后,三个灯泡突然熄灭,两电表示数均变为零。若将甲、乙两个灯泡互换,一电表示数仍为零,另一电表有示数。造成此现象的原因可能是( B )
A.甲灯短路 B.甲灯断路
C.乙灯断路 D.丙灯断路
11.关于导体的电阻,下列说法正确的是( B )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B.当温度一定时,长度不等的两条镍铬合金导线,它们的电阻相等,则较长的导线横截面积较大
C.探究电阻的决定因素的实验中只有一根铜导线时,只能探究电阻与长度的关系
D.忽略温度的影响,两根长度相同的铝导线,电阻一定相等
12.如图所示,将两个滑动变阻器连接后要使滑动变阻器的阻值最大,P1、P2的位置分别在( B )
A.P1、P2都在最左端
B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1、P2都在最右端
D.P1在最右端,P2在最左端
13.收音机上的“音量”旋钮能够控制声音的响度,是因为旋钮内部安装了电位器。如图乙所示是一个电位器内部结构图,其有三个接线柱。亮亮将图乙电位器连接在图甲电路中,设计了一个可调节亮度的台灯。下列说法错误的是( D )
甲   乙
A.闭合开关后,电流流过的是d、P之间的电阻丝
B.滑片P如果向c点移动,则接入电路的电阻丝长度变长
C.若要使台灯工作时的亮度最小,滑片P应置于图中b点
D.若要关闭台灯,应将滑片P置于图中b点
14.一位同学为探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,连接了如图所示电路,电源为两节新干电池,所有器材都完好且连接无误。下列说法正确的是( D )
A.闭合开关前,电压表示数为3 V
B.闭合开关后,电压表示数为1.5 V
C.若只将②线由e改接到b,闭合开关后,电压表示数一定为1.5 V
D.若要测量L2两端电压,只需将①线由a改接到b即可
15.小明用如图所示实验装置探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度相同的镍铬合金丝,b比a横截面积大,关于此实验,下列说法中( D )
①断开开关,镍铬合金丝a和b依然有电阻
②利用此装置只能探究导体电阻大小和导体横截面积的关系
③用夹子分别将a、b全部接入电路,接入b时小灯泡更亮
④为了准确比较两条合金丝的电阻,可以在电路中串联一个电流表
A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有②③④正确
D.只有①③④正确
二、填空题(每空2分,共18分)
16.(1)如图1所示,电阻箱的示数为  2 035 Ω。
(2)如图2所示,电流表的示数为 1.5 A、电压表的示数为
 2.5  V。
图1
图2
17.定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中,电流表的示数为0.5 A,通过R1的电流为0.3 A,则通过R2的电流为 0.2 A;再将R1和R2串联在如图乙所示电路中,电源电压为5 V,电压表示数为3 V,则R1两端的电压为 2 V。
甲   乙
18.如图所示的是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 横截面积 ,从而减小了导线的 电阻 ,以达到减少输电线上电能损失的目的。
19.如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度 不变 (选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
三、作图题(每小题3分,共6分)
20.如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
  
答案:如图所示
21.如图所示是小文在做“探究并联电路的电压规律”的实验时所选择的实验器材,请你设计并用笔画线代替导线连接实物电路,要求用电压表V测灯泡L1两端的电压,导线不能交叉。
答案:如图所示
四、实验探究题(22题7分,23题6分,24题6分,共19分)
22.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3 V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3 V和0~15 V),导线若干。
甲   乙 丙
(1)他们按如图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于 断开 状态。
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照如图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表 V1和 V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表 V2 (选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为 0.6 V和 3 V。
(4)解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以 B 。
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是 B 。
A.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量
B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压。
答案:(2)如图所示
23.在“探究串联电路电流、电压的特点”活动中:
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)彭健同学测量完灯L1两端的电压后,保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。他能否测出L2两端电压  不能 ,理由是 电压表的正负接线柱接反了 。
(3)徐睿卿同学发现灯L1比灯L2亮,则通过L1的电流 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过L2的电流,判断依据是 在串联电路中,电流处处相等 。
24.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度 /m 横截面 积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察 小灯泡亮度 比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是 控制变量法 和转换法。
(3)分别将编号为 A、B 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 横截面积 有关。
(5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 C 的工作原理中。
A.电压表 B.电流表
C.滑动变阻器
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
五、计算题(每小题6分,共12分)
25.如图甲所示,电源电压保持不变。当开关S接到a时,电压表示数如图乙所示,当开关S接到b时,电压表示数如图丙所示,通过L1的电流为0.2 A,求:
甲   乙 丙
(1)电源电压。
(2)L1、L2两端的电压。
(3)通过L2的电流。
解析:(1)由题图知,当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源电压,读数如图乙所示,此图中电压表是大量程,分度值是0.5 V,示数是9 V,即电源电压U=9 V。
(2)当开关接到b时,两灯泡仍然串联,电压表测L2两端的电压,读数如图丙所示,此图中电压表是小量程,分度值是0.1 V,示数是2.5 V,即灯L2两端的电压U2=2.5 V;因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以灯L1两端的电压U1=U-U2=9 V-2.5 V=6.5 V。
(3)开关S接到a时和接到b时,两灯泡都处于串联状态,由于串联电路中电流处处相等,所以I2=I1=0.2 A。
答案:(1)9 V (2)6.5 V 2.5 V (3)0.2 A
26.如图甲所示,电源电压为3 V,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,两只完全相同的电流表A1、A2指针偏转均如图乙所示,则:
(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少
(2)通过灯泡L1、L2的电流各为多少
(3)若灯泡L2的灯丝烧断了,电流表A1、A2、电压表V的示数分别是
多少
甲   乙
解析:(1)由图甲可知,L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过L1的电流,根据并联电路电压的规律可知灯泡L1、L2两端的电压均等于电源电压,即均为3 V。(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此电流表A2的示数大于电流表A1的示数,而两电流表指针偏转角度相同,因此电流表A1量程为0~
0.6 A,分度值为0.02 A,示数为I1=0.3 A,即通过L1的电流为0.3 A;电流表 A2量程为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为I=1.5 A;通过L2的电流I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A。(3)灯泡L2的灯丝烧断后,电路为L1的简单电路,电压表仍测量电源电压,电流表A2、A1均测通过L1的电流。由于并联电路中各支路互不影响,所以通过L1电流不变,仍为
0.3 A,则电流表A1、A2的示数变为0.3 A,电源电压为3 V,则电压表 V的示数为3 V。
答案:(1)3 V 3 V (2)0.3 A 1.2 A
(3)0.3 A 0.3 A 3 V一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)
1.下列关于电压值的说法错误的是(  )
A.一节干电池的电压是1.5 V B.电子手表内氧化银电池的电压是1.5 V
C.我国家庭电路的电压是110 V D.对人体安全的电压不高于36 V
2.下列说法正确的是(  )
A.电路两端有电压,电路中就会有电流
B.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
C.绝缘体不善于导电,是因为内部没有电子
D.用半导体材料制成LED灯的核心元件——发光二极管
3.下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确的是( D )
A B C D
4.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法正确的是(  )
①灯L1和灯L2两端电压均等于电源电压
②若两灯电阻不同,它们两端的电压可能不同
③通过灯L1和灯L2的电流可能相等
④灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
A.②④正确 B.②③正确 C.①④正确 D.①③正确
5.某同学用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素”。他手边除了有电路中的器材外,还有一根金属丝,则(  )
A.只能探究电阻与金属丝长度的关系
B.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
C.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
D.只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
6.如图所示,电源电压是5 V并保持不变,开关S闭合后电压表的示数为3 V,则(  )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.L1两端的电压为3 V
C.L2两端的电压为2 V
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数几乎等于5 V
7.下列关于实验仪器使用的说法正确的是(  )
A.使用电流表时,可以不经过用电器把它直接接在电源两极上
B.用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开
C.滑动变阻器接入电路中改变灯泡亮度时,应与灯泡并联
D.使用电压表时,电压表必须与被测用电器串联
8.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少
B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大
C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大
D.当油箱中的油量减少时,滑动变阻器R连入电路的电阻变小
9.如图所示的电路中,闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是(  )
A.L1短路 B.L1断路
C.L2短路 D.L2断路
10.如图所示,闭合开关,甲、乙、丙三个灯泡均正常发光,两电表均有示数。一段时间后,三个灯泡突然熄灭,两电表示数均变为零。若将甲、乙两个灯泡互换,一电表示数仍为零,另一电表有示数。造成此现象的原因可能是(  )
A.甲灯短路 B.甲灯断路
C.乙灯断路 D.丙灯断路
11.关于导体的电阻,下列说法正确的是( B )
A.通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B.当温度一定时,长度不等的两条镍铬合金导线,它们的电阻相等,则较长的导线横截面积较大
C.探究电阻的决定因素的实验中只有一根铜导线时,只能探究电阻与长度的关系
D.忽略温度的影响,两根长度相同的铝导线,电阻一定相等
12.如图所示,将两个滑动变阻器连接后要使滑动变阻器的阻值最大,P1、P2的位置分别在(  )
A.P1、P2都在最左端
B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1、P2都在最右端
D.P1在最右端,P2在最左端
13.收音机上的“音量”旋钮能够控制声音的响度,是因为旋钮内部安装了电位器。如图乙所示是一个电位器内部结构图,其有三个接线柱。亮亮将图乙电位器连接在图甲电路中,设计了一个可调节亮度的台灯。下列说法错误的是(  )
甲   乙
A.闭合开关后,电流流过的是d、P之间的电阻丝
B.滑片P如果向c点移动,则接入电路的电阻丝长度变长
C.若要使台灯工作时的亮度最小,滑片P应置于图中b点
D.若要关闭台灯,应将滑片P置于图中b点
14.一位同学为探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,连接了如图所示电路,电源为两节新干电池,所有器材都完好且连接无误。下列说法正确的是( D )
A.闭合开关前,电压表示数为3 V
B.闭合开关后,电压表示数为1.5 V
C.若只将②线由e改接到b,闭合开关后,电压表示数一定为1.5 V
D.若要测量L2两端电压,只需将①线由a改接到b即可
15.小明用如图所示实验装置探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度相同的镍铬合金丝,b比a横截面积大,关于此实验,下列说法中(  )
①断开开关,镍铬合金丝a和b依然有电阻
②利用此装置只能探究导体电阻大小和导体横截面积的关系
③用夹子分别将a、b全部接入电路,接入b时小灯泡更亮
④为了准确比较两条合金丝的电阻,可以在电路中串联一个电流表
A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有②③④正确D.只有①③④正确
二、填空题(每空2分,共18分)
16.(1)如图1所示,电阻箱的示数为    Ω。
(2)如图2所示,电流表的示数为   A、电压表的示数为
   V。
图1
图2
17.定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中,电流表的示数为0.5 A,通过R1的电流为0.3 A,则通过R2的电流为   A;再将R1和R2串联在如图乙所示电路中,电源电压为5 V,电压表示数为3 V,则R1两端的电压为   V。
甲   乙
18.如图所示的是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的   ,从而减小了导线的   ,以达到减少输电线上电能损失的目的。
19.如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数   (选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1的亮度   (选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
三、作图题(每小题3分,共6分)
20.如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
  
21.如图所示是小文在做“探究并联电路的电压规律”的实验时所选择的实验器材,请你设计并用笔画线代替导线连接实物电路,要求用电压表V测灯泡L1两端的电压,导线不能交叉。
四、实验探究题(22题7分,23题6分,24题6分,共19分)
22.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3 V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3 V和0~15 V),导线若干。
甲   乙 丙
(1)他们按如图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于   状态。
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照如图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表 V1和 V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表   (选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为   V和   V。
(4)解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以   。
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是   。
A.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量
B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压。
23.在“探究串联电路电流、电压的特点”活动中:
(1)如图所示,连接电路时,至少需要   根导线;实验中应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)彭健同学测量完灯L1两端的电压后,保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。他能否测出L2两端电压    ,理由是   。
(3)徐睿卿同学发现灯L1比灯L2亮,则通过L1的电流   (选填“大于”“等于”或“小于”)通过L2的电流,判断依据是   。
24.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度 /m 横截面 积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察   比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是   和转换法。
(3)分别将编号为   的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的   有关。
(5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了   的工作原理中。
A.电压表 B.电流表
C.滑动变阻器
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
五、计算题(每小题6分,共12分)
25.如图甲所示,电源电压保持不变。当开关S接到a时,电压表示数如图乙所示,当开关S接到b时,电压表示数如图丙所示,通过L1的电流为0.2 A,求:
甲   乙 丙
(1)电源电压。(2)L1、L2两端的电压。(3)通过L2的电流。
26.如图甲所示,电源电压为3 V,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,两只完全相同的电流表A1、A2指针偏转均如图乙所示,则:
(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少
(2)通过灯泡L1、L2的电流各为多少
(3)若灯泡L2的灯丝烧断了,电流表A1、A2、电压表V的示数分别是
多少
甲   乙