第十六章 探究电路 自我评估（含解析） 2025-2026学年度沪科版物理九年级全一册

第十六章 探究电路 自我评估
一、单项选择题（每小题3分， 共30分）
1．下列关于电学知识说法正确的是（　　）
A．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们之间的连接方式是串联
B．粗细相同的铜线，长度越长，铜线电阻越大
C．根据R=可知︰导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．只有正电荷定向移动才能形成电流
2．如图1所示，2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。制成太阳能帆板的主要材料是硅，它属于（　　）
A．超导材料 B．半导体材料
C．纳米材料 D．绝缘体材料
3．如图2所示，小明用甲、乙两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，他将甲夹子固定在一端，乙夹子在铅笔芯上滑动，观察到小灯泡的亮度发生变化。下列说法中正确的是（　　）
A．将铅笔芯换成粗细相同的铜棒，乙夹子移动时灯泡亮度的变化更明显
B．实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的横截面积
C．本实验可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小
D．实验中可以用电压表替换灯泡也能完成本实验，更准确
4．如图3所示，电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值为30Ω时，电流表A1与A2的示数之比为3︰1，滑动变阻器R的阻值为10Ω时，电流表A1与A2的示数之比为（　　）
A．7︰1 B．5︰1 C．4︰1 D．2︰1
5．在如图4所示的电路中，电源电压保持不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。闭合开关S，两电压表示数相同。向左移动滑动变阻器滑片P，下列四项判断中正确的是（　　）
①两电压表示数之和变大
②两电压表示数的乘积变大
③电压表V1示数与电压表V2示数的比值变大
④电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大
A．②③ B．③④ C．②③④ D．①②③
6．如图5所示电路中电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω。当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表读数为0.4A；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表读数可能为（　　）
A．0.2A B．0.3A C．0.4A D．0.5A
7．如图6所示是某电阻的I﹣U图像，当通过它的电流逐渐增大到0.3A时，该电阻的阻值（　　）
A．变大 B．不变
C．变小 D．先变小后变大
8．小明用如图7所示的电路测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻。器材有︰电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、长度为40cm的导线若干。电路未连接完整，小明接着的操作是用一根导线连接的两个接线柱分别是（　　）
A．电压表的3、镍铬丝的M
B．电压表的3、电流表的N
C．电压表的3、镍铬丝的M或电流表的N
D．电压表的15、镍铬丝的M或电流表的N
9．小明利用如图8甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端
B．电流表的量程应该选择0 3A
C．图乙中电压表的读数为2.3V
D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
10．关于图9中家庭电路说法中正确的是（　　）
A．图甲中，各元件的连接均符合安全用电原则
B．图乙中，人会发生触电事故，此时空气开关会切断电路
C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，此时空气开关会切断电路
D．图丁冰箱的三脚插头中较长插脚去掉后，直接插入两孔插座中使用
二、填空题（每空1分， 共14分）
11．某实验小组为探究原电池的工作原理，设计了如图10所示的简易原电池装置，其中金属铜和锌为电极。当LED灯发光时，溶液中的SO4-2移向锌极，则金属 　 　 为该原电池的正极，制作LED灯的材料是　 　 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）。
12．在手电筒电路中，小灯泡的电阻是10Ω，当流过小灯泡的电流是0.3A时，小灯泡两端的电压是　 　 V；当小灯泡两端的电压为0V时，小灯泡的电阻是　 　 Ω。
13．小明把试电笔插入如图11所示的三孔插座中，若电路连接正确，当试电笔插入③孔时，氖管 　 　 （选填“会”或“不会”）发光。为了防止触电事故的发生，有金属外壳的家用电器在使用时，金属外壳一定要与 　 　 （选填“火线”“零线”或“地线”）相连。
14．如图12所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止；要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 　 　 Ω。
15．如图13是一电子测力计的电路示意图，M、N均为金属板，N固定不动，a、b、c、d是四个接线柱，ab、cd两位置可接入“定值电阻”、“电流表”或“电压表”，若力F增大时，要求仪表（“电流表”或“电压表”）的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入　 　 ，接线柱c、d之间应接入　 　 。
16．如图14所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡不亮，用试电笔分别检测a、b、c三点时，只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光，则该电路的故障是　 　（选填“”“ ”或“进户零线” ）开路。维修后闭合开关，灯泡发光，用试电笔检测点时试电笔的氖管 　　 （选填“发光”或“不发光” ）。
17.如图15所示电路，电源电压为12V，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，则此时滑动变阻器R接入的阻值是　 　 Ω；将滑动变阻器R的滑片向左移动，电压表与电流表的示数的比值将　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
三、作图题（每题3分， 共6分）
18．如图16所示，根据图中信息在图中将灯泡、开关接入线路。
19．人们利用光敏材料制成光控开关，利用声敏材料制成声控开关，若将这两个开关配合使用，就可以使楼道灯变得智能化。请你在图17中连接好这种智能电路。
四、实验探究题（每空2分， 共26分）
20．实验室里有阻值为5Ω、10Ω、15Ω三种类型的电阻器。由于标签脱落且混在一起，从外形无法区分。
（1）把这批电阻分别接入下列电路中的Rx位置，仅看电表的示数，图18中能够判断三个电阻大小关系的电路设计方案有 　 　；（R0为定值电阻，实验中不更改）
（2）小明、小高、小雨采用了如图19甲所示的方案来分别对电阻进行分类，三人用的R0阻值相同，电源电压相同。他们随机拿来三个电阻分别接入电路Rx处，电流表的示数分别如图乙所示；
则可判断，三个电阻的大小关系为　 　 ；
A.R1＜R2＜R3 B.R1＞R2＞R3；
C.R1＝R2＝R3 D.R1＝R3＜R2；
（3）小明把这批电阻分类之后，想利用图甲复习实验“探究电压一定时，电流与电阻大小的关系”；在图甲中，小明分别在Rx处接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，记录电流表的示数如表：
阻值R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.30 0.20 0.15
表中数据，是否满足“电压一定时，电流与电阻的大小成正比”的结论？　 　 （选填“满足”或“不满足”），理由是　 　；
若图甲中的电源电压恒为3V，则本小题的实验中，电路中R0的阻值为　 　Ω。
7．实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。
（1）实物电路如图20甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应处于 　　 状态，滑动变阻器的滑片应滑动到　 　（选填“A”或“B” ）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻的阻值为　 　。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议　 。
22．在“探究电流与电压的关系”的实验中，图21甲为小明设计的电路：
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片向右端滑动时，电流表的示数变大；
（2）小明在连接电路前发现电流表指针位置如图乙所示，则应该　 　。连接好电路后闭合开关，发现电流表指针又处于图乙位置，原因是　 　。
（3）故障排除后，小明通过调节滑动变阻器的滑片P，测出电阻两端的电压和对应的电流值，实验数据如下表，分析表中数据可以得出的结论是　 　；
U/V 0.6 1.0 1.6 1.8 2.4 2.8
I/A 0.06 0.1 0.16 0.18 0.24 0.28
如果小明想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，接下来的操作是　 　。
计算题（每题12分， 共24分）
23.在如图22所示的电路中，电源电压为且保持不变，定值电阻是，定值电阻等于。求：
（1）只闭合时，电流表的示数；
（2）只闭合时，定值电阻两端的电压；
（3）先闭合，再闭合，在闭合前后两次电流表示数的比值。
24．物理兴趣小组运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图23所示。其中定值电阻，电源电压恒为，是竖直放置的硬电阻棒，总长为，总电阻为，其接入电路的电阻阻值与接入电路的长度成正比。
（1）不测量身高时，滑片刚好滑至最下端，此时电流表示数是多少？
（2）小君量身高时，电流表示数为，电阻棒接入电路的电阻是多少？
（3）小丽量身高时，电压表示数为，则小丽和小君谁更高？高多少？
第十六章 探究电路 自我评估
一、单项选择题
1.B 2.B 3.C
解析 将铅笔芯换成粗细相同的铜棒，铜棒的电阻很小，所以乙夹子移动时，电阻变化较小，电流变化较小，灯泡亮度的变化不明显，故A错误；实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的长度，故B错误；电源电压不变，接入电路电阻变大时，电路中的电流就会变小，灯泡会变暗，因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小，故C正确；仅将电路中的灯泡换成电压表，由于电压表在电路中相当于断路，电压表示数为电源电压，所以不能完成本实验，故D错误。故选C。
4.A
解析 由图可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R0的电流。滑动变阻器R的阻值为30Ω时，已知两表的示数之比为
I︰I0＝3︰1，根据并联电路的电流规律可得通过R0和R的电流之比为
I0︰IR＝I0︰（I﹣I0）＝1︰（3﹣1）＝1︰2，
根据并联电路的分流关系可得︰R0︰R＝IR︰I0＝2︰1，则R0的阻值︰R0＝2R＝2×30Ω＝60Ω，当滑动变阻器R的阻值为10Ω时，通过R0和R的电流之比为
I′0︰I′R＝R′︰R0＝10Ω︰60Ω＝1︰6，两表的示数之比为I′︰I′0＝（I′0+I′R）︰I′0＝（1+6）︰1＝7︰1，故A正确。故选A。
5.B
解析 由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；①根据串联电路的电压规律可知，两电压表示数之和为电源电压，所以两电压表示数之和保持不变；②③④闭合开关S，两电压表示数相同；向左移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，根据U＝IR可知，R2两端电压变小，电压表示数V2变小；根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压变大，电压表示数V1变大；所以电压表V1示数与电压表V2示数的差值变大；电压表V1示数变大，电压表V2示数变小，两电压表示数之和不变，且两个电压表的示数相同，根据数学知识可知，两电压表示数的乘积变小，电压表V1示数与电压表V2示数的比值变大；故③④正确、②错误。故选B。
6.B
解析 开关S、S1闭合，S2断开，电阻R0与R1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R总1＝R0+R1，开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R0与R2串联，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R总2＝R0+R2，因为R1＜R2，所以R总1＜R总2，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可知：I2＜I1＝0.4A；因为开关S、S2闭合，S1断开时，电路中电流变小，则R0两端的电压变小，由于电源电压不变，
所以根据串联电路的电压特点可知：R2两端的电压变大，即U2＞U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V；I2>=0.2A，电流表读数在0.2A～0.4A之间，故B正确。故选B。
B 8.A 9.C
解析 分析电路图，电路为串联电路，电流表测量电路中电流，电压表测量电路两端电压：
为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态，滑动变阻器应放在阻值最大处，结合题目中图即远离下接线柱，移至b端；故A错误。根据串联电路电阻规律和欧姆定律知：电路中最大电流为I=0.3A，故电流表应选0～0.6A；故B错误。
电源电压为3V，故电压表所选量程为0～3V，故此时电压表示数为：2.3V；故C正确。伏安法测电阻多次测量求平均值的目的是减小误差。故D错误。故选C。
10.C
解析 图甲中，三孔插座的接法是正确的，开关接在电灯和火线之间，不能接到零线上，故A错误；图乙中，人会发生触电事故，此时空气开关不会切断电路，漏电保护器也不会跳闸，故B错误；图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，空气开关会切断电路，故C正确；冰箱有金属外壳，要使用三孔插座和三脚插头，不能直接插入两孔插座中使用，故D错误。故选C。
二、填空题
11.3；10
12.铜；半导体
13.不会；地线
14.左；25
解析 把的电阻换成的电阻，根据串联电路分压原理可知，要保持定值电阻两端电压不变，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为；当接入的电阻时，移动滑动变阻器滑片，直到电压表的示数为，此时电路中的电流：，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：，根据欧姆定律可知，滑动变阻器此时接入电路的阻值：，即要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少。
15.电压表；定值电阻
解析 （1）、之间不可能是电压表，否则电路断路；
（2）若、之间为电流表，
①当、之间为电压表时，电路为的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；
②、之间为定值电阻时，与定值电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，可知该支路的电流减小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；
（3）若、之间为定值电阻，
①、之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；
②、之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
可知电流表的示数减小，
由可知，定值电阻两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。
bc；不发光
解析 当闭合开关S时，灯L不发光，则灯泡可能发生了短路或电路存在断路，用试电笔分别检测、、三点时，只有点和点可以使试电笔的氖管发光，说明电路没有发生短路（否则保险丝熔断，火线不带电），则该电路可能存在断路故障，则点和点与火线是相连的；点不能使试电笔的氖管发光，与零线相连，则该电路的故障是开路；维修后闭合开关S，灯泡发光，用试电笔检测点时，因与零线连通，试电笔的氖管不发光。
17.10；不变
三、作图题
18.如图1所示 19.如图2所示
四、实验探究题
20.（1）A （2）D （3）不满足，实验没有控制电压不变；5
解析 （1）无论图中电阻多大，电压表示数始终等于电源电压，故不能比较电阻大小，故A错误；
根据欧姆定律知，电压一定时，电流越大，电阻越小，故可以通过电流表示数比较电阻大小，故B正确；
根据串联分压规律，处接入电阻越大，分得的电压越大，电压表示数越大，故可以比较电阻大小，故C正确；
根据并联电路的特点，定值电阻的电流不变，换用的电阻越大，电流表示数越小，故可以通过电流表示数比较电阻大小，故D正确；故选A。
（2）根据串联电路的特点和欧姆定律知，电压一定时，电流越大，电路的总电阻越小，待测电阻越大，根据图中知，接入三个电阻时的电流分别为0.2A、0.14A、0.2A；故，故选D。
（3）因为每组数据的电流与电阻的乘积不同，说明没有控制电压不变，故不能得出电压一定时，电流与电阻的大小成正比的结论；图甲中的电源电压恒为3V，处，电路中的电流为0.3A；根据欧姆定律知，；故。
21.（1）如图3所示
断开；B；电阻开路
（3）12；没有多次测量求平均值，误差大（多次测量求平均值，减小误差）
22.（1）如图4所示
（2）电流表调零；电流从电流表负接线柱流入了
（3）电阻不变时，电流与电压成正比
（4）移动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变
五、计算题
23.解：（1）由图可知，只闭合时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过的电流，此时通过的电流，即电流表的示数：；
（2）只闭合时，定值电阻与串联，电流表测电路中的电流，
根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电路中的电流：，
两端的电压：；
（3）只闭合时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过的电流，
此时通过的电流，即电流表的示数：；
再闭合时，定值电阻与并联，电流表测干路电流，
由于并联电路各支路互影响，所以通过、的电流不变，
又因为干路电流等于各支路电流之和，所以此时电流表的示数，即干路电流：
，
则在闭合前后，两次电流表示数的比值：
。
24.解：（1）由电路图可知，和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，滑片在的最下端时，接入电路的阻值为0，此时电流表示数为：
；
（2）测小君量身高时，电流表示数为，则电路中的总电阻为：
，
此时电阻棒接入电路的电阻为：；
（3）小君量身高时，连入电路的长度为：，
小丽量身高时，电压表示数为3V，因为电源电压恒为6V，根据串联电路电压规律可知，两端的电压为：，
根据串联电路分压规律可得：，即：，
则此时电阻棒接入电路的电阻为：，
此时连入电路的长度为：，
因为，所以小丽更高，
身高差为：△。