九年级上册物理 电压 电阻单元检测(提高,Word版 含解析)

九年级上册物理电压电阻单元检测（提高，Word版含解析）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，实验室提供了下列器材：小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。

（1）为了完成实验，还需要选择什么规格的金属丝。

（2）请你选择合适的器材，设计一个实验方案（电路图配合文字叙述）
（3）分析可能出现的实验现象并得出结论
【答案】（1）选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干（2）见解析（3）见解析
【解析】
【详解】
（1）在不考虑温度变化的情况下，影响电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积。

要探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法的原则，需要选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干，为了实验现象明显可选择电阻率较大的镍铬合金丝。

（2）实验方案：
选择电池组、电流表、小灯泡、开关和若干导线连接串联电路，图中AB两点间接入材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝，从小灯泡的亮度可以粗略比较电阻的大小，还可以防止出现短路，通过电流表示数可以准确比较电阻的大小，电路图如下：
（3）实验现象：接入AB两点间的导体横截面积越大时，闭合开关后，小灯泡越亮，电流表示数越大；
实验结论：在导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。

2．光敏电阻的阻值随着入射光的强弱而改变。

通过实验测得，光敏电阻的阻值R与光强E 间的一组实验数据如下表所示，其中“光强”是表示光强弱程度的物理量，符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）.
（1）分析表格，推断光敏电阻R与光强E间成____比例的关系，它们的关系图象符合图线____
（2）光敏电阻R与光强E间的比例系数k=_____Ω·cd；（3）推断光敏电阻R与光强E间的关系式：R=_______；（4）请你将表格补充完整
【答案】反b1818Ω·cd
E
3.6
【解析】
【分析】
（1）由表格数据可知：光强与电阻的乘积不变．据此可知电阻R与光强E的关系；（2）分析数据，算出k的值，得出光敏电阻R与光强E的关系式；
（3）根据关系式求出光强E=5cd时光敏电阻的阻值R。

【详解】
（1）每一组的光强与电阻的乘积是一定的，都为18，所以电阻R与光强E成反比，图象b为反比合例图像，符合此关系；
（2）（3）光敏电阻R与光强E的乘积相等，
即K=ER=18Ω•cd，则
18Ω·cd
R
E =；
（4）当E=5.0cd时，电阻为：
18Ω·cd
3.6Ω
5.0cd
R==。

3．某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压 3 V）、滑动变阻器（20 Ω 2 A）、刻度尺、开关和导线若干．
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，连接电路时，开关应_______．
（2）某次实验中测得电压表的读数为 2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I= _______A，此时金属丝的电阻R= _______Ω．
（3）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度l和对应的电压电流值，并计算出电阻值R，其中l和R的数据如下表：
l/cm304050607080
R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
（4）小军同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是_______（填“正确”或“错误”）的，理由是：_______．
【答案】（1）断开（2）0.42 5 （3）R与l成正比关系（4）错误电流表的测量值可能超过所选量程的最大值
【解析】
试题分析：（1）他们连接电路时，开关应断开；（2）由乙图知道，电流表的量程选的是0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的读数是0.42A；根据欧姆定律知道R=U/I=2.1V/0.42A=5Ω；（3）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（4）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以他的想法是错误的。

考点：影响电阻的因素
4．九年四班的同学们在“谈及影响导体电阻大小的因素”的实验中，提出了如下猜想：
猜想一：导体电阻的大小跟导体的材料有关
猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关
猜想三：导体电阻的大小跟导体长度有关
为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，其中图甲所示的实验板上固定了 A、B、 C三根金属丝， D金属丝已损坏； A为锰铜合金丝， B、 C均为镍铬合金丝， S表示合金丝的横截面积， L表示合金丝的长度．实验时，将电阻丝分别接入电路中的M、N之间，记录每次实验电流表示数，分析数据得出结论．请你完成下列内容：
（1）为了验证猜想一，应选用金属丝________和________进行实验；（填写字母）（2）为了验证猜想二，沈仔细同学将 AC金属丝分别接入电路时，电流表的示数分别为
I a、 I c，且 I a> I c
，他得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论，你认为他的操作________（选填“正确”或“不正确”）, 原因是________；
（3）若想通过实验板中 CD金属丝来验证第三个猜想，选用的金属丝 D的材料为
________，与 C金属丝的长度________（选填“相同”或“不同”），横截面积为________（填写字母）．
【答案】A B不正确没有控制A、C的材料相同镍铬合金丝不同C
【解析】
(1)研究电阻与导体材料的关系，要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同，所以选
A. B两根导线进行该实验；(2)研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关，要控制材料和长度一定，而A. C电阻丝的材料和横截面积都不同，所以沈仔细得出结论是不正确的；(3)研究电阻和导体长度的关系，要控制材料和横截面积一定，所以选用的金属丝D的材料为镍铬合金丝，与C金属丝的长度不同，横截面积与C的横截面积相同．
点睛：影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积，多个因素都影响电阻的大小，实验时要采用控制变量法，本题就是考查控制变量法思想在选择实验器时的应用．
5．某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后，猜想：并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和．于是，他们决定进行探究，并首先设计出了电路图（图甲）．
（1）电路元件如图乙所示，若通过每只灯的电流约0.3～0.5A，并联后要测通过L1的电流，则M、N应分别接______；要测通过干路中的电流，则M、N应接______．（图中a、
b、c、d为接线柱代码）
（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：_____________________．
（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，那么原因可能是_________
A．电流表内部开路 B．开关处接触不良
C．电流表被短路 D．电源供电不足
（4）若测得L2支路的电流值如图丙所示，则通过L2电流为______A．
【答案】c和b d连接电路时开关是闭合的C0.4
【解析】
【详解】
(1)要测通过L1的电流,电流表应与L1串联在同一条支路,因为电流小于0.6A,所以可选择0-0.6A的量程,则M接c,N接b；要测量干路中的电流,需将电流表串联在干路中,根据题意知,干路电流大于0.6A,所以电流表应选择0-3A的量程,M、N需均接d；
（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：连接电路时开关是闭合的；
（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，
A．电流表内部开路，一定会有灯不亮，故错误；
B．开关处接触不良，两个灯泡都会不亮，故错误；
C．电流表被短路，电流不经过电流表，故正确；
D．电源供电不足，两个灯泡都会不亮，故错误。

故选C
（4）由图丙知,电流表应采用0-0.6A的量程,所以电流表的示数为0.4A.
6．小明在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，原先设计的实验电路如图。

（1）为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观察电流表的示数，若电流表示数较大，表明接入a、b两点间导体电阻较_____（填“大”或“小”）。

老师指出该方案存在不足，你认为不足之处是：_____。

（2）老师指出不足后，小明立即将图中的电流表改成了一个小灯泡，想通过观察小灯泡亮度的变化，判断a、b两点间导体电阻的大小。

老师指出此方案仍存在不足，你认为不足之处是：_____。

（3）小明认真思考了一会，对原先设计的实验电路图重新作了改进，他改进后的电路得到了老师的肯定。

他是如何改进电路的？答：_____。

（4）小明实验时发现手边只有一根较长的镍镉合金丝，他利用后来改进的电路只可以探究导体的电阻与导体的_____和_____有关。

【答案】小 ab间电阻过小时，可导致电路中电流过大从而烧坏电流表接入ab间电阻
相差不大时，小灯泡亮度变化不明显在图中串联一个小灯泡长度横截面积
【解析】
解答：(1)为判断a、b两点间导体电阻的大小，应注意观察电流表的示数变化。

若电流表示数较大说明接入电路的电阻较小；该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电流表；(2)灯泡与电阻串联，通过观察小灯泡亮度的变化，判断a、b
两点间导体电阻的大小，此方案存在不足为：接入ab间电阻相差不大时，小灯泡亮度变化不明显；（3）对原先设计的实验电路图重新作了改进，根据保护电路的思路，在原电路中串联一个小灯泡，可以起到保护电路的作用；（4）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关：当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一根较长的镍镉合金丝，所以无法改变材料，不能够完成，所以他利用后来改进的电路只可以探究导体的电阻与导体的长度和横截面积的关系。

7．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。

（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。

（设计与进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路。

（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压。

（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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，得出结论。

（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须________。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。

【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。

（3）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，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。

【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。

8．在“探究影响电流做功多少的因素”的活动中，同学们设计了图甲、乙、丙所示的三个电路．
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲所示的电路，原因是：
_________________________．
（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图______所示的电路．
（3）利用图丙所示的电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V 1 有示数，电压表V 2 无示数，则电路发生的故障是______．
（4）学习了电功率的知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12 V 6W”的灯泡L 1 和标有“6V 4W”的灯泡L 2 按图丙所示电路电路连接，再接入电流表，经分析，能测出灯泡_____的额定功率．
【答案】无法使用控制变量法丙 L 1 断路 L 1
【解析】（1）根据控制变量法的思路，应控制电流或电压相等，但甲图的电路，电流与电压是同时改变的，所以不应该选择图甲所示的电路，即原因是：无法使用控制变量法．（2）根据控制变量法的思路，要研究电流做功与电压的关系，应控制电流相等，而电压不同，图丙中两灯串联，电流相等，所以应该选择图丙所示的电路．
（3）利用图丙所示的电路研究问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，说明电路存在断路性故障，电压表V1有示数，说明电压表V1的两端到电源两端是通的，所以电路发生的故障是：L 1 断路。

（4）学习了电功率的知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12 V 6W”的灯泡L 1 和标有“6V 4W”的灯泡L 2 按图丙所示电路电路连接，再接入电流表。

L1额定电流为：；
L2额定电流为：；
因为丙图两灯串联，电流相等，所以只能测出电流较小的灯泡L1的额定功率。

点睛：注意根据欧姆定律判断电路故障，要理解当灯泡断路时，电压表实际串联在电路
中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数或其它灯不亮，而电压表有示数且接近电源电压。

9．某兴趣小组同学查阅资料时，发现不同金属导电板的导电性能是不同的．为了研究底面为正方形的金属导电板电阻大小和哪些因素有关，他们选取了由同一金属材料制成但底面积和质量不同的导电板，利用如图所示电路测出其阻值，所得实验数据如表所示．
（1）从序号_____的数据可知，正方形金属导电板的电阻大小与_____有关．
（2）分析表一、表二、表三的数据可得出的初步结论是：_____．
【答案】1、4、7或3、6、8 质量由同一材料制成的正方形金属导电板，m与S的比值相同，电阻R相同；m与S的比值越小，电阻R越大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]分析数据可知，当底面积相同时，电阻与质量有关；当质量相同时，电阻与底面积有关，即从序号1、4、7或3、6、8（2、4或3、7）的数据可知，正方形金属导电板的电阻大小与质量m（底面积S）有关．
(2)[3]分析表一、表二、表三的数据可得：同种材料的金属板，质量与面积的比值相同时，电阻R相同；当质量与面积的比越小时，电阻越大，即由同一材料制成的正方形金属导电板，m相同时，R与S成正比；由同一材料制成的正方形金属导电板，S相同时，R与m
成反比。

10．小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高．他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关．小明的猜想是：
a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．
b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关．
c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关．
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验．他记录的实验表格如下：
(1)比较实验次数1和2可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) ．
(2)这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例：____________．
(3)在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为________(选填“可行”或“不可行”)，理由是_____________________________．
(4)利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) ．
(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与__________有关．
【答案】a 探究摩擦力大小的影响因素可行电流表可以准确反映电流的大小 C 金属片插入溶液中的深度
【解析】
(1)1和2两次实验中，两金属片AB间距离相同，加入的食盐量不同，即溶液的浓度不同，所以可验证食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关；
(2)我们学了很多利用控制变量法进行探究的实验，如探究电流与电压、电阻的关系的实验、探究摩擦力大小的影响因素；
(3)如果将灯泡换成电流表，食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小，因此这一做法是可行的.
(4)利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想 c ．
(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与金属片插入溶液中的深度有关．
故答案为
(1)a；
(2)探究电流与电压、电阻的关系；
(3)可行；食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小.
(4). C (5). 金属片插入溶液中的深度。