【单元练】成都第四十九中学九年级物理第十六章【电压和电阻】经典练习题(培优)

一、选择题
1．如图所示电路，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为6 V，产生这一现象的原因可能是（）
A．灯泡L1处短路B．灯泡 L2处短路C．灯泡 L1处断路D．灯泡L2处断路A 解析：A
由电路图知，开关S闭合后，两灯串联在电路中，电压表测灯L2的电压，而电路中只有一灯发光，则电路中无断路故障，而电压表的示数为6V，则电路中的故障是灯L1短路了，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

2．利用如图所示电路探究串联电路的规律，下列做法中（）
①分别把开关改接到a、b、c处，可以探究开关位置的改变对灯泡控制作用的影响
②分别将电流表串联在a、b、c处，可以探究电路中各处电流的关系
③将电压表正负接线柱分别接在ab、bc、ac点，可以探究电路中各灯泡两端电压与电源两端电压的关系
④为使探究结论更具普遍性，可更换不同的灯泡或改变电源电压进行多次实验
A．①②③④都正确B．只有①③正确C．只有②④正确D．只有①②④正确A 解析：A
①分别把开关改接到a、b、c处，开关的位置不同，通过开关的通断，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响，故①正确；
②分别将电流表串联在a、b、c处，电流表测不同位置的电流，可以探究电路中各处电流的关系，故②正确；
③电压表要并联在ab、bc和ac点，分别测量灯泡L1、L2和电源电压，可以探究串联电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系，故③正确；
④本实验是探究串联电路的规律（主要是电流、电压的规律），为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实险，故④正确。

故选A。

3．下列有关电压、电流和电阻的说法正确
．．的是（）
A．电压的作用是在电路中产生自由电荷
B．电路中有电流时，就一定有电压
C．只要电荷移动就能形成电流
D．导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定B
解析：B
A．电压的作用是使自由电荷定向移动，故A错误；
B．电压是形成电流的原因，电路中有电流时，就一定有电压，故B正确；
C．电荷的定向移动才能形成电流，故C错误；
D．导体的电阻由自身的材料、长度、粗细来决定，和它两端电压及通过的电流无关，故D错误。

故选B。

4．如图所示，闭合开关后发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，由此判断电路中出现的故障是（）
A．灯L1短路B．灯L1开路
C．灯L2开路D．灯L2短路B
解析：B
A．当灯L1短路时，电压表无示数，电流表有示数，故A不符合题意；
B．当灯L1开路时，电压表和灯L2及电流表串联，因为电压表的电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎忽略不计，所以电流表示数为0，电压表测电源电压，故B符合题意；C．当灯L2开路时，不能形成闭合回路，所以电路中没有电流，所以电流表和电压表都无示数，故C不符合题意；
D．当灯L2短路时，电流表和电压表均有示数，故D不符题意。

故选B。

5．某电路中有两个电阻1R和2R，1R、2R两端的电压分别为1.5V和4.5V，则电源的电压是（）
A．1.5V B．3V C．4.5V D．6V D
解析：D
如果两个用电器并联，则两个用电器的电压相等，因为1R、2R两端的电压分别为1.5V和4.5V，电压不相等，所以1R和2R串联，所以电源电压为
121.5V 4.5V6V
U U U
=+=+=
故选D。

6．为了研究电阻与长度的关系，采用了如图所示的电路装置，其中两根电阻丝的材料和横截面积应该（）
A ．材料相同、横截面积相同
B ．材料不同、横截面积不同
C ．材料不同、横截面积相同
D ．材料相同、横截面积不同A
解析：A
导体的电阻和导体的材料、长度及横截面积有关，研究电阻与长度的关系时，根据控制变量法应该改变长度，并保证材料和横截面积均相同。

故选A 。

7．压力传感器(PressureTransducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

如图所示是测量压力的基本原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，压力大小可通过电压表示数来显示。

当压力F 越大时。

则下列说法正确的是（ ）
A ．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
B ．电路中的电流变大
C ．电压表的示数变小
D ．电压表的示数变大D 解析：D
A ．由图可知，当压力变大时滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故A 错误；
B ． 因R 变大，电源电压和R 0的阻值不变，根据公式0U I R R 可得电路中的电流变小，
即电流表示数减小，故B 错误；
CD ．电压表测的是R 的电压，因为电源电压和R 0的阻值不变，电路中电流减小，根据公式R 0-U U IR 得，电阻R 的电压变大，即电压表示数变大，故C 错误，D 正确。

故选D 。

8．酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电呢！如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！水果在这里扮演了“电源”的角色，关于这个电路说法不正确的是（ ）
A．水果的作用是给电路提供电压
B．发光二极管工作时电路中有电荷在发生定向移动
C．该电路两端只要有电压就一定有电流
D．把水果串联起来可以提高电压C
解析：C
A．水果扮演了电源的角色，所以其作用就是给电路提供电压，故A正确，不符合题意；B．发光二极管工作时有电流经过，电流是电荷的定向移动产生的，所以发光二极管工作时电路中有电荷在发生定向移动，故B正确，不符合题意；
C．电路产生电流的条件是有电源且形成闭合回路，电路两端有电源但没有形成闭合回路电路中没有电流，故C错误，符合题意；
D．当电池串联时提供的总电压等于各电池电压之和，所以把水果串联起来可以提高电压，故D正确，不符合题意。

故选C。

9．如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（）
A．灯L1与灯L2是串联
B．电流表A1测的是灯L1的电流
C．电流表A2测的是灯L2的电流
D．电压表不能测出灯L1两端的电压C
解析：C
由图知道，电流有两条路径，即电流从电源正极出发，经过开关S、电流表A1后分成两支，一支经过灯泡L1回到负极；另一支经过A2、灯泡L2回到负极，故两灯是并联的，A1测量干路电流，A2测量L2的电流，电压表测量电源电压或L1或L2的电压，故AB错误，C正确，故D错误。

故选C。

10．小张同学在进行实验探究时，连接好了如图所示的电路，闭合开关S后，发现灯泡L1、L2都不亮，电流表无示数，电压表也无示数，则电路出现的故障是（）
A．L1断路B．L2断路C．L1短路D．L2短路B
解析：B
根据电路图可知，灯泡L 1、L 2串联，电压表并联在灯泡L 1两端；开关闭合时，两灯都不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象；电压表无示数，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是灯泡L 2断路。

故选B 。

二、填空题
11．有两个电阻，其阻值分别为R 1=15Ω、R 2=30Ω，若将R 1、R 2串联，则通过它们的电流之比I 1:I 2=_________，它们两端的电压之比U 1:U 2=______；将R 1、R 2并联，则通过它们的电流之比I 1:I 2=______，它们两端的电压之比U 1:U 2=______。

1:11:22:11:1
解析：1:1 1:2 2:1 1:1
[1] [2]根据串联电路电流的规律：串联电路的电流处处相等。

若将R 1、R 2串联，则通过它们的电流之比I 1:I 2=1:1；它们两端的电压之比为
121212:::15Ω:30Ω=1:2U U IR IR R R ===
[3][4]根据并联电路电压的规律：并联电路各支路两端的电压相等。

将R 1、R 2并联，它们两端的电压之比U 1:U 2=1:1；则通过它们的电流之比为 1121221212
::=30Ω:15Ω=2:1U
I R R I I R R U I R R ==== 12．如图所示是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响，台灯扇的灯和电动机在电路中应是__（填“串联”或“并联”）的。

台灯扇中的发光二极管是由__材料制成的。

长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生了__现象。

并联半导体摩擦起电
解析：并联 半导体 摩擦起电
[1]并联电路中，各用电器之间互不影响，因为照明和吹风互不影响，所以台灯扇的灯和电动机在电路中应是并联的。

[2]台灯扇中的发光二极管是由半导体材料制成的。

[3]带电体会吸引轻小物体，长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生了摩擦起电现象。

13．新型LED 灯将取代白炽灯，LED 灯是由___________材料制成。

超导体的电阻为___________欧姆，未来在常温下找到超导材料可以应用在___________（A 电饭煲发热体 B 输电线 C ．电熨斗 D ．电热棒）半导体零B
解析：半导体 零 B
[1]新型LED 灯都是由半导体材料制成的。

[2]某些材料在温度足够低时电阻变为0，这种材料称为超导体。

[3]利用超导体材料制成输电线，由于没有电阻，不必考虑散热问题，所以输电线可以利用
超导体材料，电饭煲发热体、电熨斗和电热棒都是利用电流的热效应工作的，如果利用超导体材料不会发热，故不符合题意，故选B。

14．如图所示是四根高压输电线上的一个装置，它的作用是将四根导线并联起来这是通过______（选填“增大”或“减小”）横截面积的方式来减小输电导线的电阻，此时输电导线的总电阻为一根导线的______。

增大
解析：增大1 4
[1]在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小；导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失。

图示装置把四根导线并联起来，增大了导线的横截面积，减小输电导线的电阻。

[2]四根导线并联起来，导线的横截面积增大了4倍，电阻变为原来的1
4。

15．如图电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1=R2。

开关S闭合时，电流表A1的示数为I0。

开关S断开后，三个电表中示数变大的电表是______表（选填“V”、“A1”、“A2”）；若开关S断开时，由于电阻R1、R2中一个出现了故障，使电流表A1的示数变为零，试分析电压表V和电流表A2的示数，判断可能出现的故障。

______（填写所有可能情况）。

A2若电压表V示数为U0电流表A2示数为0则
电阻R1断路；若电压表V电流表A2示数均为0则电阻R2断路
解析：A2若电压表V示数为U0，电流表A2示数为0，则电阻R1断路；若电压表V、电流表A2示数均为0，则电阻R2断路
[1]当开关S闭合后，R2和A2被短路，电路为R1的基本电路，电压表测量电源电压，电流表A1测量电路电流，开关S断开时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表都测量电路电流，因为串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数减小，因为开关断开后，电阻增大，电流减小，所以A1减小，A2原先为0，断开后变大。

[2]若R1短路，电流表A1的示数不为0，不符合题意；若R1断路，两个电流表示数均为0，电压表串联在电路中测电源电压，示数为U0；若R2短路，两电流表均有示数，不符合题意；若R2断路，则电路中无电流，三个表示数均为0。

16．如图所示电路，电源电压不变，当滑动变阻器滑片P向b端移时，增加了电阻丝的
_________（选填“长度”“横截面积”“材料”“温度”），同时灯的亮度________。

[选填：“变大”、“变小”或“不变”]
长度变小
解析：长度变小
[1]滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路部分电阻丝的长度来改变电阻的，则当滑动变阻器滑片P向b端移时，增加了电阻丝的长度。

[2]由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；滑片向b端移时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，灯的亮度变小。

17．小灯泡L1、 L2串联在同一个电路中，闭合开关后，两灯均不发光。

现确定两灯泡中有一个开路，下表是小明用电压表与电流表进行的操作，请根据现象判断哪个灯泡开路：
操作方法现象判断
电压表有示数灯泡_____开路
将电压表并联在L2两端
电压表无示数灯泡____开路
将电流表并联在L2两端电流表无示数灯泡____开路
L2L1L1
解析：L2L1L1
[1][2]两灯泡串联，且有一个开路，则当将电压表并联在L2两端，电压表有示数时说明电压表此时串联接入电路，故发生开路的是L2，若电压表无示数说明此时电压表未与电源接通，则发生开路的是L1。

[3]两灯泡串联，且有一个开路，将电流表并联在L2两端，若L2开路，则电流表应有示数，灯L1发光，此时电流表无示数，说明此时电路不通，则说明L1开路。

18．夏天比较热的时候，我们可以使用教室里的吊扇，使我们感到凉快。

吊扇的转速是由安装在墙壁上的调速器控制的（实际上是一个可调电阻）。

吊扇的电机和调速器是
________连接的，用万用表测得调速器两端的电压是120伏，则吊扇的电机两端的电压是________伏。

串联100
解析：串联100
[1]因为转动调速器，吊扇电机的转速随着改变，说明它们相互影响，所以它们是串联的。

[2]因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以
220V-120V=100V
U=
吊扇的电机两端的电压是100V。

19．如图所示电路中，电电压为3V，R1和R2阻值相等.若断开S2闭合S1、S3，两电阻的连接方式为______(选填“串联或并联”)，若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为_______V
并联15
解析：并联 1.5
若断开S2闭合S1、S3，则R1和R2并列连接在电源两端，即为并联；若断开S1、S3，闭合S2 ，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；由于R1和R2阻值相等，根据串
联电路的分压特点知道，电压表示数是：
111
3V=1.5V 22
U U
==⨯ .
20．小灯泡L的铭牌上标有“6V 1.8W”字样，如果要使该灯泡接在电源电压为9V的电路中正常发光，应给它串联一个电阻R，其阻值为_____Ω，小灯泡正常发光时，电阻R的功率为_____W。

09【解析】
解析：0.9
【解析】
灯泡与电阻R串联在9V电源上，灯泡正常发光，它两端电压达到额定电压，由串联电路
电流特点和P=UI可得电路中电流：I=I R=I额=P
U
额
额
=
1.8W
6V
=0.3A，由串联电路的电压特点
可得R两端电压，U R=U−U额=9V−6V=3V，由I=U
R
可得R的电阻：R=
1
U
R
=
3V
0.3A
=10Ω；
由P=UI可得R上的电功率：P R=U R I=3V×0.3A=0.9W.
三、解答题
21．如图所示的电路中，R1、R2、R3为三个定值电阻，V1、V2为两个电压表，电源是由四节干电池串联组成的电池组。

V1的示数为3V，V2的示数为5V，则R1、R2、R3两端的电压U1、U2、U3分别是多大？
解析：1V；2V；3V。

在电路中，电压表相当于断路，故由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1与R2两端的电压之和，电压表V2测R2与R3两端的电压之和。

一节干电池的电压为1.5V，且电源由
4节干电池串联组成，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，故总电压为：
U总=4×1.5V=6V；
电压表V1的示数为：
U V1= U1+U2=3V，
电压表V2的示数为：
U V2 =U2+U3=5V，
把两个方程左边相加右边相加即可得：
U1+U2+U2+U3= U1+U2 +U3+U2=U+U2=3V+5V=8V，
故电阻R2两端的电压为：
U2=8V- U=8V-6V=2V；
所以电阻R1两端的电压为：
U1=U V1-U2=3V-2V=1V；
所以电阻R3两端的电压为：
U3=U V2-U2=5V-2V=3V。

答：R1、R2、R3两端的电压U1、U2、U3分别是1V、2V、3V。

22．如图甲所示，电源两端的电压恒定．当开关S1、S2闭合时，电压表V1的示数为U1；当开关1S闭合，2S断开时，电压表V2的示数为U2，电流表示数为0.3A．图乙中图线①反映的是通过定值电阻1R的电流与其两端电压的关系；图线②反映的是通过小灯泡L的电流与它两端电压的关系．求：
（1）分别画出题中所叙述的两种状态的等效电路图，一定要在等效电路图左上方写明开关状态；
（________）
（2）求电源电压值__________．
解析： 18V
【分析】
（1）根据开关的断开或闭合状态，按照电流的流向，画出等效电路图；
（2）当开关S1闭合，S2断开，电流表示数为0.3A；由U-I图象中的图线①②得出通过R1和灯泡L的电流为0.3A时的电压值，然后根据串联电路的电压特点即可求出电源电压．（1）当开关S1、S2闭合时，S2的闭合对灯泡电流表和电压表V2短路，只有R1连入电路；当S1、S2都闭合时，电流依次经过电阻和灯泡，即为串联连接；等效电路图如图：
（2）由U-I图象中的图线①可知：通过R1的电流为0.3A时，U1=6V，
由U-I图象中的图线②可知：通过小灯泡L的电流为0.3A时，U L=12V，
则根据串联电路的电压特点可知：电源电压U=U=U1+U L=6V+12V=18V．
23．综合实验，请完成“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验设计方案：（可以配图说明）．
______,________.
解析：见解析见解析
【解析】解：要探究电阻大小与长度的关系，需使导体的材料、横截面积相同，长度不同；
实验步骤如下：
①按照电路图连接实物电路：
②用刻度尺和钳子截出10cm长的镍铬合金丝接入AB间，读出电流表的示数；
③用刻度尺和钳子截出20cm长的镍铬合金丝接入AB间，重复上述实验．
④用刻度尺和钳子截出30cm长的镍铬合金丝接入AB间，重复上述实验．．
⑤分析数据，得出结论．
表格如下：
长度/cm102030
电流I/A
24．如图甲所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，求小灯泡L1两端的电压U1。

解析：8V
当闭合开关S后，两个灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯L2两端电压，则V1的示数较大，接入大量程，读数为10V；V2的示数较小，接入小量程，读数为2V；根据串联分压可知L1两端的电压为
1210V2V8V
U U U
=-=-=
答：L1两端的电压为8V。

25．如图所示，已知电源电压为 9V，电压表 V1、V2规格相同，闭合开关 S，电压表 V1示数为 6V，通过灯泡 L2电流为 0.5A，回答下列问题：
（1）灯泡 L1和L2两端的电压各是多少？
（2）通过灯泡 L1的电流是多少？电流表示数为多少？
解析：(1) 6V； 3V；(2) 0.5A； 0.5A。

(1)据图可知，由于电压表相当于断路，所以该电路只有一条电流的路径，即L1、L2是串联的；电压表V1并联在L1两端，所以测量的是L1两端的电压，则灯泡L1两端的电压
U1=6V；V2并联在L2两端，所以测量的是L2两端的电压；根据串联电路的电压特点可知，L2两端的电压
219V6V3V
U U U
=-=-=；
(2)L1、L2是串联的，已知通过灯泡L2电流为0.5A，根据串联电路中电流处处相等可知，通过灯泡L1的电流是0.5A，电流表示数为0.5A；
答：(1)灯泡L1的电压为6V；L2两端的电压是3V；
(2)通过灯泡L1的电流是0.5A，电流表示数为0.5A。

26．如图所示的电路，R1＝20Ω，R2＝80Ω，闭合开关电流表的示数为0.8A．求：
（1）电源电压U 。

（2）R 2在20s 内消耗的电能。

解析：（1）16V （2）64J
【解析】
由电路图可知，R 1与R 2并联，电流表测R 1支路的电流。

（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I ＝U R 可得，电源的电压： U ＝I 1R 1＝0.8A ×20Ω＝16V ；
（2）R 2在20s 内消耗的电能：
W 2＝U 2R 2t ＝(16V)280Ω×20s ＝64J 。

27．如图所示电路中，电流表的量程为0﹣0.6A ，电压表的量程为0﹣3V ，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表的示数为0.3A ，电压表的示数为3V ；当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时，电流表的示数为0.5A ，电压表的示数为1V ．求：
（1）电阻R 1的阻值和电源电压．
（2）整个电路的最小电功率．
解析：（1）10Ω 6V （2）0.6W ．
(1)闭合开关S,电阻R 1和R 2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得,第一次的电源电压U=I 1R 1+U 2，
第一次的电源电压U=I 2R 1+U′2，
因电源电压不变,所以I 1R 1+U 2=I 2R 1+U′2，
代入数据可得：0.3A×R 1+3V=0.5A×R 1+1V ，解得R 1=10Ω；
电源电压：U=I 1R 1+U 2=0.3A×10Ω+3V=6V ；
(2)滑动变阻器滑片滑到最右端时，变阻器接入阻值最大，电路中电流最小，整个电路的电功率最小，
根据欧姆定律可得，电路最小电流：I 小=12U R R +=6V 10Ω50Ω
+=0.1A ， 此时电路的最小功率：P 小=UI 小=6V×0.1A=0.6W.
28．如图所示电路中,R 1=30Ω,R 2=20Ω,闭合S 后,电流表A 示数为0.4A 。

求:
（1）电源电压是多少?
（2）干路中的电流是多少?
解析：(1)12V (2)1A
【解析】
【分析】
由电路图可知，R 1与R 2并联，电流表测R 1支路的电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）根据欧姆定律求出通过R 2的电流；根据并联电路的电流特点求出干路中的电流．
由电路图可知,R 1与R 2并联,电流表测R 1支路的电流。

(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由I=
U R 可得，电源的电压： U=I 1R 1=0.4A ×30Ω=12V ；
(2)通过R 2的电流：I 2=2U R =12V 20Ω
=0.6A ； 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：I=I 1+I 2=0.4A+0.6A=1A.。