人教版物理九年级全册考点大串讲 专题04 电压 电阻（专题限时练）（含解析）

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2022-2023学年全一册专题限时练测试卷（人教版）
专题四 电压 电阻
九年级 物理·全解全析
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．关于电压，下列说法正确的是（　　）
A．不同电源提供的电压是相同的
B．只要有电压，就一定有电流产生
C．电压是使自由电荷定向移动形成电流的一种压力
D．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
【答案】D
【解析】A．电源是提供电压的装置，不同的电源，电路两端的电压不同，故A错误；
B．要使电路中有电流，则必须满足两个条件：有电源，且电路是通路，故B错误；
CD．电压是使电路中电荷发生定向运动形成电流的原因，电压不是压力，故C错误，D正确。
故选D。
2．图中各电路元件的连接均正确，甲、乙为两个电表，则（　　）

A．甲为电流表，乙为电压表 B．甲为电压表，乙为电流表
C．甲、乙都为电流表 D．甲、乙都为电压表
【答案】B
【解析】电流表串联在被测电路中，乙表与电源串联，故是电流表，电压表和被测电路并联，甲与右端的灯并联，故是电压表，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．在如图所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，开关S闭合时，电压表的示数为6V，则（　　）

A．L1两端的电压为6V B．L2两端的电压为6V
C．L2两端的电压为3V D．L2两端的电压为9V
【答案】B
【解析】由图可知，开关S闭合时，灯泡L1和L2串联，电压表测量L2两端的电压；此时电压表的示数为6V，即L2两端的电压U2=6V，根据串联电路的电压特点可知，灯泡L1两端的电压为
U1=U-U2=9V-6V=3V
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．如图所示，当开关S1、S2闭合时，两灯都能正常发光，当开关S2断开时（　　）

A．电压表示数变小 B．电压表示数不变
C．电流表示数变大 D．电流表示数不变
【答案】B
【解析】AB．由电路图可知，两灯泡并联，开关S1控制干路，开关S2控制L2支路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的总电流，因电源的电压不变，所以，开关S1闭合，S2断开前后，电压表的示数不变，故B符合题意，A不符合题意；
CD．两个开关都闭合时，电流表测电路中的总电流，开关S1闭合，S2断开时，电流表测量通过L1的电流，根据并联电路的电流关系可知，电流表的示数变小，故CD不符合题意。
故选B。
5．如图所示是小明“探究影响电阻大小因素”的实验电路图。图中甲、乙是长度相同的镍铬合金丝，甲比乙横截面积大；M、N分别接有鳄鱼夹，利用此实验装置，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表示数越大，则表示接入的合金线的电阻越大
B．只能探究导体电阻大小跟横截面积的关系
C．能探究导体电阻大小跟横截面积、长度、材料的关系
D．能探究导体电阻大小跟横截面积、长度的关系
【答案】D
【解析】A．小灯泡越亮，则表示电路中的电流越大，则接入的合金丝电阻就越小，故A错误；
BCD．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，可以探究导体电阻大小和长度的关系；甲比乙横截面积大，把甲、乙分别接入电路中，可以探究导体电阻大小和横截面积的关系；因为两根电阻丝的材料相同，因此无法探究导体电阻与材料的关系，故D正确，BC错误。
故选D。
6．关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．当通过导体的电流是原来的2倍时，导体的电阻是原来的0.5倍
B．电路中只要有电压，就会有电流
C．横截面积相同的两段铜导线，长的铜导线电阻大（忽略温度的影响）
D．电流的方向总是由电源的负极流向正极
【答案】C
【解析】A．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度等有关。导体电阻和导体两端的电压及有无电流通过导体无关，故A错误；
B．电路中有电压时若电路断路，则不会有电流，故B错误；
C．电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度等有关，若忽略温度的影响，材料及横截面积相同时，长的导线电阻大，故C正确；
D．在电源内部，电流的方向总是由电源的负极流向正极，在电源外部，电流从正极流向负极，故D错误。
故选C。
7．将如图中的滑动变阻器连入电路中，要求开关S闭合后，滑片P向左移动时，电流表的示数变大，则应（　　）

A．N接C，M接D B．N接C，M接F
C．N接D，M接F D．N接E，M接D
【答案】B
【解析】开关S闭合后，滑片P向左移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器下端应接C接线柱，即N接C，而滑动变阻器上端接线柱则可以从E、F接线柱中任选一个，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．如图所示电路，电源电压保持不变，其中R0、R1为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表A示数变小，电压表V2示数变大
B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
【答案】C
【解析】闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压变化，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流；
A．当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律的计算公式可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
BCD．由
U=IR
可知，定值电阻R0和R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R0两端的电压变大，V2等于电源电压减去R0两端的电压，所以电压表V2的示数变小，故BD错误，C正确。
故选C。
9．如图所示电路中有两个小灯泡，两个电表（电流表或电压表），在图中〇内填入合适的元件，要求开关闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零，则下列符合要求的是（　　）

A．a为小灯泡，b为电流表，c为电压表 B．a为电流表，b为小灯泡，c为电压表
C．a为电流表，b为电流表，c为小灯泡 D．a为小灯泡，b为电压表，c为电流表
【答案】B
【解析】A．a为小灯泡，b为电流表，c为电压表，开关闭合后，b接在了电源的两端，电源短路，故A错误；
B．a为电流表，b为小灯泡，c为电压表，开关闭合后，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量灯泡L1的电流，两盏灯都发光，故B正确；
C．a为电流表，b为电流表，c为小灯泡，开关闭合后，b接在了电源的两端，电源短路，故C错误；
D．a为小灯泡，b为电压表，c为电流表，开关闭合后，c表会把灯泡L1短路，只有灯泡L2发光，故D错误。
故选B。
10．电位器是滑动变阻器的一种，它可以用来改变灯泡的亮度。小琳买了一个电位器，如图所示，把它与灯泡连接起来，使滑动触头顺时针转动时灯泡变暗，下列说法正确的是（　　）

A．电位器与灯泡是并联的 B．连接的是A和C两个接线柱
C．连接的是A和B两个接线柱 D．滑动触头逆时针转动时，灯泡中电流变小
【答案】C
【解析】A．并联电路用电器独立工作，互不影响，要想改变灯泡的亮度，电位器应该与灯泡串联，这样电位器电阻变化时，电路的电流会改变，灯泡的亮度也能变，A错误；
B．从图中可以看到，假设连接的是A和C两个接线柱，电流从A接线柱流入，会流过整个炭膜电阻，滑动触头这时不起作用，无论它如何调节，电位器接入电路的电阻大小不变，那么电路的电流大小不变，灯泡亮度不变，这与题意不符合，所以连接的不是A和C两个接线，B错误；
C．从图中可以看到，假设连接的是A和B两个接线柱，那么接入电路后，电流从A接线柱流入，流经部分炭膜电阻，再经过滑动触头，最后从B接线柱流出，滑动触头顺时针转动时，电位器接入电路的电阻是变大的，电路的电流在变小，流过灯泡的电流在变小，灯泡的亮度是变暗的，这与题意相符合，所以连接的是A和B两个接线柱，C正确；
D．由C选项可知，连接的是A和B两个接线柱，滑动触头逆时针转动时，电位器接入电路的电阻在变小，电路的电流在变大，流过灯泡的电流在变大，D错误。
故选C。
第Ⅱ卷
二、填空题。（每空2分，共22分）
11．家庭电路中随着大电功率用电器的增拥，电网需要进行改造，改造时将原导线换成更_________（选填“细”或“粗”）的导线，来减小电阻。
【答案】粗
【解析】当导体的材料相同、长度相同时，横截面积大的电阻小，横截面积小的电阻大，所以将原导线换成更粗的导线，这是通过增大导体的横截面积来减小电阻。
12．如图电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构。如当某根导电墨线的局部导电材料脱落，其电阻阻值_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】变大
【解析】电阻的影响因素为：导体的长短、横截面积和材料，当某根导电墨线的局部导电材料脱落，会导致横截面积变小，电阻变大。
13．如图所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，A、B、C 为它的三个接线柱，P 为旋钮触片。若将该变阻器与灯泡串联接入电路中，并顺时针旋转旋钮触片以调节灯泡的灯光变亮，则应将接线柱______选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接入电路。

【答案】A、B
【解析】若顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明是电流变大，在电源电压不变时，根据欧姆定律知道，此时电路中电阻变小，所以，由图知道，应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
14．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。

【答案】     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。
15．实验课上，老师拿出如图甲所示的电路板，当开关S闭合后发现，灯L不亮，现已确定是由于灯L的短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障。小雅同学做了如图乙的检测电图。将故障电路的开关S断开，分别把M接到a接线柱、N接到b接线柱上。若检测灯亮，则故障是___________；若检测灯不亮，则故障是___________。（选填“短路”或“断路”）

【答案】     断路     短路
【解析】[1][2]将M接到a接线柱，N接到b接线柱，检测灯亮，是灯L断路了，因为此时相当于检测灯将电路接通了，有电流通过。检测灯不亮，是灯L短路了，因为此时检测灯相当于接在一根导线两端，不能发光。
16．如图所示，两个水果组成的电池可以使发光二极管发光，金属片B是水果电池的______（选填“正极”或“负极”）；将发光二极管正、负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正、负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。

【答案】     负极     有
【解析】[1][2]图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，此时水果电池是这个电路里的电源，金属片A是水果电池的正极，金属片B是水果电池的负极；现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，此时水果电池的正负极之间仍然有电压。
17．在如图所示的电路中，①、②、③是三个电表（电压表或电流表）。闭合开关S，要使灯L1与L2串联，则电路中______是电流表，______是电压表。

【答案】     ②     ①③
【解析】[1][2]闭合开关S，要让灯泡L1和L2串联，电流的路径只有一条，电流从正极流出，经过灯泡L1，L2和电表②，所以②是电流表，①和③分别是电压表。
三、实验探究题（每空2分，共28分）
18．导体电阻的大小与哪些因素有关呢？对于这个问题，小明想起课堂上老师把电压比作水压，把电流比作水流于是他想：电阻也可以比作是水管对水流的阻力，他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他提出了以下几种猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的材料有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的橫截面积有关；
为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝，则
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2

锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬

（1）若要探究电阻跟横截面积的关系，可依次把如图中M、N跟电阻丝______、______（选填导线代号）的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个金属丝电阻大小。
（2）若依次把 M、N 跟电阻丝C、F的两端连接；闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个金属丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的______的关系。
（3）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来的，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越______。
（4）该实验主要用到的实验方法是：______法。
【答案】     A     D     材料     小     控制变量
【解析】（1）[1][2]若要探究电阻跟橫截面积的关系，则要控制长度和材料均相同。A和D的长度均为1.0m，材料均为锰铜，只有横截面积不同。故A和D两根导线可以探究导体电阻和导体横截面积的关系。
（2）[3]C和F两根导线的长度均为1.5m，橫截面积均为1.2mm2，即两根导线的长度和横截面积均相同，因而探究的是导体电阻与导体材料的关系。
（3）[4]根据欧姆定律可知，当电压一定时，电阻越大，电流越小。故实验中电流越大则反应两端的电阻越小。
（4）[5]本实验是通过选取两根其中两个变量相同的导线来探究电阻与不同变量之间的关系，这个方法是控制变量法。
19．小聪同学通过物理实验，对串联电路电压规律进行了探究。

①按图所示的电路图连接电路；
②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
③在测L2两端的电压时，小聪同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
④测出AC间的电压。
交流与评估：
（1）在拆接电路时，开关必须 ______；
（2）小聪同学用上面的方法测量L2两端电压时，发现电压表出现 ______现象，原因是 ______；
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.8
1.2
3
小聪同学根据以上的实验数据得出了结论，但旁边的小红同学认为这个实验在设计方案上还存在不足之处，该不足之处是：______；
（4）经过修改实验设计方案之后，小红同学通过实验，得到了串联电路电压规律为 ______。
【答案】     断开     指针反向偏转     电压表的正负接线柱接反     通过一组实验数据得出的结论具有偶然性     串联电路总电压等于各用电器两端电压之和
【解析】（1）[1]在拆接电路时，为保护电路，开关必须断开，避免电路中电流过大，烧坏用电器。
（2）[2][3]因已测出L1的电压，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，虽然电压表此时与L2并联，但电流从电压表的负接线柱流入了，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压，原因是电压表的正负接线柱接反。
（3）[4]由表中数据可知，小聪同学只进行一次实验，所以实验中的不足之处是通过一组实验数据得出的结论具有偶然性。
（4）[5]由表中数据可知
UAB+UBC=1.8V+1.2V=3V=UAC
所以串联电路电压规律为串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
20．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压。电路中电流约为0.5 A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。

（1）请用笔画线代替导线按要求将实物图连接完整；( )
（2）连接电路前开关应处于___________状态；
（3）实验中，若闭合开关，小灯泡不亮，但电压表示数约等于电源电压，此时故障可能是___________；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为___________。
【答案】          断开     小灯泡断路     滑动变阻器两接线柱同接在下接线柱
【解析】（1）[1]实验需要通过滑片移动调节变阻器接入电路的阻值，从而调节通过小灯泡的电流，则应将变阻器与小灯泡串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。电源为两节干电池，电压约为3V，所以电压表选用小量程，电路中的电流约为0.5A，则电流表也选用小量程。变阻器的接线柱应一上一下接入电路，滑片向右滑动时，灯泡变亮，说明此时电路中的电流变大，变阻器接入电路的阻值变小，那么变阻器下端的接线柱接在右端。作图如下：

（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）[3]闭合开关，小灯泡不亮，则可能是小灯泡断路或短路了，而电压有表示数，则小灯泡不是短路，且电压表示数约等于电源电压，说明电压表与电源接通，所以可能的故障是小灯泡断路了。
[4]移动滑片P，两表示数比较小，且不变，则变阻器接了两个下端的接线柱，接入电路的阻值太大了。
四、计算题：本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．（5分）如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，求：

（1）灯泡L1两端的电压．
（2）灯泡L2两端的电压．
【答案】（1）1V；（2）2V.
【解析】（1）电压表 V 并联在 L 1 两端，所以是测量灯 L 1 两端的电压： U 1 ＝1V ；
（2） L 1 、 L 2 串联,由串联电路电压的规律得：灯 L 2 两端的电压： U 2 ＝U ﹣ U 1 ＝3V ﹣ 1V＝2V ；
22．（9分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中R2和R3的规格相同。同时闭合S2、S4，断开S1、S3时，电压表V1的示数为18V，电流表A2的示数为0.8A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）同时闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表A2的示数为1.0A。则同时闭合S1、S2、S4，断开S3时，电流表A1的示数为多少？
（3）若将电流表A1替换为电压表V3，同时闭合开关S1、S3、S4，断开S2，电压表V3和V1的偏转的角度相同，求电压表V2的示数是多少？

【答案】（1）18V；（2）0.4A；（3）16V
【解析】解：（1）由电路图知，同时闭合S2、S4，断开S1、S3时，电路是R1单独工作的简单电路，此时V1所测的是电源电压，所以电源电压
U=18V
（2）同时闭合S1、S2，断开S3、S4，电阻R1、R2并联在电路中，电流表A1测R2这一支路的电流，A2测干路电路，据并联电路的电流特点有，此时通过R2的电流
I2=I-I1=1.0A-0.8A=0.2A
同时闭合S1、S2、S4，断开S3时，三个电阻并联在电路中，A1测通过R2、R3的总电流，而R2和R3规格相同，则通过它们的电流相同，都为0.2A。那么此时电流表A1的示数
I23=0.2A+0.2A=0.4A
（3）用电压表V3替换A1，同时闭合开关S1、S3、S4，断开S2，三个电阻串联在电路中，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2、R3两端的总电压，V3测R1、R2两端的总电压。且电压表V3与V1的偏转角度相同，那么R1、R2两端的总电压是R1两端电压的5倍，即
5U1=U12
设R3两端的电压为U3，据串联电路的特点有
5U1+U3=18V，U1+2U3=18V
解以上两式得
U3=8V
因为R2、R3的规格相同，则电压表V2的示数
U23=U2+U3=U3+U3=8V+8V=16V
答：（1）电源电压为18V；
（2）电流表A1的示数为0.4A；
（3）电压表V2的示数是16V。
23．（6分）如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V；当S1、S3断开，S2闭合时，电压表位置不变，将接线柱调换，电压表的示数为3V。求：
（1）电源电压。
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数。

【答案】(1)9V；(2)9V
【解析】解：(1)当S1闭合，S2、S3断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，则U1＝6V；当S1、S3断开，S2闭合时，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，则U2＝3V。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U＝U1+U2＝6V+3V＝9V
(2)当S1、S3闭合，S2断开时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数为9V。
答：(1)电源电压为9V；
(2)当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为9V。