人教版九年级物理上册 电压 电阻单元测试卷(含答案解析)

人教版九年级物理上册电压电阻单元测试卷（含答案解析）一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）1．有一个低压电源的电压在 30 V~36 V 间，小明要测量出它的电压（设电源电压保持不变），除了待测电源，手边有一个量程为 0~15 V 的一块电压表，及四个阻值已知的电阻，分别为R1（0.01 Ω）、R2（20 Ω）、R3（30 Ω）和R4（30 kΩ）各一个，一个开关及若干导线，请合理选择以上器材，测出电源电压。

要求：(1)在虚线框中画出实验电路图；（____）(2)写出实验步骤及所需测量的物理量________；(3)写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。

U= ______。

【答案】 a.按照电路图连接电路，开关断开；b.闭合开关 S，读出电压表的示数U1.U=2.5 U1【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知，电压表的最大量程小于电源的电压，故所用的实验电路应是串联电路，串联的两个电阻应选用20Ω和30Ω，用电压表测出其中一个电阻的电压，再根据串联电路的分压特点，可过求出另一个电阻的电压，则电源的电压亦可求出。

故电路如图：(2)[2]实验的操作过程是：a.按电路图连接电路，连接电路时开关应断开；b.闭合开关S，读出电压表的示数U1。

(3)[3]由实验操作可测出电阻R2的电压U1，而R2、R3的阻值分别为20Ω、30Ω，由串联电路的分压特点，有U1:U2=R2:R3=20Ω:30Ω=2:3即U2=1.5U1那么电源的电压U=U1+U2=U1+1.5U1=2.5U12．小明想探究某电阻的阻值R，与温度t的关系，设计了如下图所示的电路，其中，定值电阻R o＝20 Ω，电源电压U＝3 V。

他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如下表）。

(1)由表中数据得出，该电阻的阻值R t与温度t的数学关系式为_____；(2)通过计算说明，当温度为0℃时，小明观察到实验中电压表的示数为多少？_____(3)在实验过程中，小明发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数变化不明显。

经检查，电路连接正常，各元件没有损坏。

你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的？_____【答案】R t=0.5t+20； 1.5V；当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，导致电压表示数变化不明显。

【解析】【详解】(1)[1]从表中数据可以看出，电阻阻值R t与温度的关系为t200.5R t=+；(2)[2]当t=0℃时，R t =20欧，根据欧姆定律得：0t3V0.075A20Ω20ΩU UIR R R=++＝＝＝，定值电阻R0上的电压000.075A20Ω 1.5VU IR==⨯=；(3)[3]当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，分压作用小，导致电压表示数变化不明显。

3．雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化．雨停后，刮水器自动停止工作．小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置．小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图-1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图-2所示模拟电路进行探究．（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）．小华通过观察电路中____________的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化．（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：检测网浸入雨水中部未浸入1/3浸入2/3浸入全部浸入分电流表的示数/A________0.160.200.32①结合上述实验将表格中的数据补充完整．②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”)．根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的_____________变化引起的．（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗．请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题．加装的元件是：_____________简述你的做法：_____________________________________________________________________________________________________________________【答案】（1）导体；电流表示数的；（2）0；变小；横截面积；（3）开关；开关与检测网并联【解析】试题分析：（1）将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是导体；小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化；（2）①检测网未浸入雨水时，电路断路，电流表的示数为0；②检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在减小；检测网浸入水中的深度不同，其接入电路的横截面积不同，所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的；（3）无雨水时，电路断路，所以电动机不能转动，如果要实现无雨水时车窗的清洗，需添加一个开关与检测网并联，无雨水时只需闭合开关，电路也会接通．【考点定位】电路与电阻4．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实验次数123456光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0光敏电阻R/Ω18.09.0 6.0 4.5___ 3.0【答案】反b1818Ω·cdE3.6【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·cdRE ；（4）当E=5.0cd时，电阻为：18Ω·cdR==。

3.6Ω5.0cd5．在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图所示）（1）小星作出猜想：猜想一：水果电池电压与两电极间距离有关．请你也提出两个猜想：猜想二：水果电池电压与_____有关．猜想三：水果电池电压与_____有关．（2）为了验证猜想一是否正确，请你设计实验方案________．【答案】水果种类两电极插入水果深度见解答过程【解析】（1）结合实际问题进行合理的猜想如：水果电池电压与水果的种类有关；水果电池电压与电极插入深度有关；水果电池电压与水果的甜度有关等．（2）设计实验方案验证猜想的正确与否．验证电压与水果种类的关系：分别取外形差不多的番茄与橘子，将两极插入水果中相同的深度，用电压表分别测出电压的大小，比较两电压的大小，可验证猜想．验证电压与插入深度的关系；保证两电极的间距相等，两次将电极插入橘子不同的深度，比较两次电压的大小，可得结论，验证猜想．6．九年四班的同学们在“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．7．在探究“导体的电阻跟哪些因索有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体长度、横截面积、______、______有关．（2）由于猜想有多个因素影响电阻大小，应当运用________法去研究每一个因素对电阻大小的影响．（3）实验时，同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问，探究情况如下表：当选用______两根金属丝，可探究导体电阻跟导体长度的关系，得到的结论是：_____________．（4）小明小组还做了如图乙所示的实验，这是为了探究导体电阻与______的关系．（5）实验中同学们发现：在电源电压一定时，由于所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显．对这种现象你认为可采取什么措施：_____________________________．（6）同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系，为此他们将a、b两根金属丝串联接入电路（如图丙所示），则当发现电压表示数U1：U2接近______时，可以初步判定：在导体的材料和长度相同的条件下，导体的电阻与其横截面积成反比．【答案】材料温度控制变量法 bc 在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大温度在电路中串联接入一个电流表 1：2【解析】【分析】【详解】（1）影响电阻大小的因素可以猜想有：材料、长度、横截面积、温度；（2）由于有多个因素影响电阻大小，所以探究时应改变一个因素，控制其它因素相同，所以应当运用控制变量法去研究每一个因素对电阻大小的影响．（3）探究导体电阻跟导体长度的关系，必须控制导体的材料、横截面积相等，长度不相等，因此符合条件的有b和c两根电阻丝；比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：在材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；（4）在图乙的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，因此探究的是电阻与温度的关系；（5）若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小，可以通过在电路中添加电流表进行检测，则能更准确的进行比较；（6）据串联电路中电阻之比等于电压之比的特点知，若此时U1：U0=1：2，即a和b的电阻之比是1：2；由于a、b两根金属丝的材料和长度相同，且a的横截面积是b的2倍，所以b的电阻应是a电阻的2倍，即在导体的材料和长度相同的条件下，导体的电阻与其横截面积成反比．【点睛】关键是实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量．8．三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。