九年级物理电压 电阻(培优篇)(Word版 含解析)

九年级物理电压电阻（培优篇）（Word版含解析）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．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小军设计了如图所示电路．a、b间接导体．（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是________．连接电路时应将其处在________状态．（2）为了粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察________．这种方法叫________．（3）实验时小军发现手边有一根较长的金属丝，他可以探究导体是否与________和________有关．（4）另有甲、乙两位同学分别对小军的电路做了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表，你认为________同学的改进更好一些，理由是________．【答案】开关断开灯泡的亮度转换法长度横截面积乙灯泡可以保护电路【解析】【分析】【详解】（1）缺少电路的基本组成元件开关；在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小；物理学中的这种研究问题的方法叫做转换法；（3）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，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；所以他可以探究导体是否与导体的长度和导体的横截面积有关．（4）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，因为有灯泡的存在，可以起到保护电路的作用．因此乙同学的方案更好．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分未浸入1/3浸入2/3浸入全部浸入电流表的示数/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．小王做探究导体电阻大小与那些因素有关的实验，下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录：（1）要探究导体电阻大小与材料是否有关，应选用________、________两根导体. （2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用________、________两根导体. （3）如选用了A、D两根导线进行实验,则要探究导体电阻大小与________是否有关，（4）通过表格中数据的分析,可以得出的结论是导体的电阻与导体的________、________、________有关.（5）这个实验中涉及到的主要研究方法，和下列哪个实验的研究方法是一样的（_______）A．用水流的形成来类比电流的形成B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向C．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系D．用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，可以测出100张纸的厚度，然后除以100求出.【答案】A B A C 长度材料长度横截面积 C【解析】(1)要探究电阻的大小与材料的关系，根据控制变量法的思路，要选取这样两根导线具有以下特征：横截面积、长度都相同，只有材料不同．由此结合表中给出的四根导线的特点，只有A. B合要求．(2)要探究电阻的大小与横截面积的关系，根据控制变量法的思路，要选取这样两根导线具有以下特征：材料、长度都相同，只有横截面积不同．由此结合表中给出的四根导线的特点，只有A. C合要求．(3)如选用了A. D两根导线进行实验，这样两根导线具有以下特征：材料、横截面积都相同，只有长度不同，根据控制变量法的思路，探究电阻的大小与长度的关系．(4)通过实验可以得出的结论是导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；(5)探究导体电阻大小与那些因素有关的实验时，运用了控制变量法．A. 用水流的形成来类比电流的形成，运用了类比法；B. 用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，运用了模型法；C. 探究压力作用效果与压力、受力面积的关系时，运用了控制变量法；D. 用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，可以测出100张纸的厚度，然后除以100求出，运用了累积法．因此与本实验方法一致的是C.点睛：（1）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积；（2）因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法．即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验．5．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．6．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”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材料、横截面积、______、______有关．（2）实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之间，探究情况如下表：选用__________________两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：______________________________________________________．（3）如图乙所示的实验，可探究导体电阻与_________________的关系．【答案】长度温度a和c当导体的长度、材料、温度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大温度【解析】【详解】本题考查电阻的影响因素探究实验．（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）探究导体电阻跟导体横截面积的关系，必须控制导体的材料、长度相等，横截面积不相等，因此符合条件的有a和c两根电阻丝；比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：当导体长度、材料、温度相同时，导体横截面积越小，电阻越大．（3）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．7．小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点.（1）在拆接电路时，开关必须________.（2）实验中最好选择规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡.（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为U AB、U BC、U AC.经过多次实验，得到的数据记录在下表中.分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是________（用公式表示）（4）小希进行多次实验的主要目的是________（填序号）①寻找普遍规律②减小实验误差【答案】断开不同 U AC= U AB+U BC①【解析】（1）在拆接电路的过程中，为了保护电路，开关必须处于断开状态；（2）实验中最好选择规格不相同的小灯泡，便于发现规律；（3）比较AB间、BC间、AC间的电压值可得：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即U AC U AB+U BC；（4）进行多次实验的主要目的是发现串联电路中总电压和各部分电路电压之间的关系，从而寻找普遍规律．8．某同学对“串、并联电路电压规律”进行探究：（1）探究串联电路中电压的规律（设计与进行实验）①按图所示电路图甲连接电路；②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；③在测量L2两端电压时，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．（交流与评估）①在拆接电路时，开关必须________．②该同学用上面的方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，原因是________．③方法改进后，所测出的AB、BC、AC间的电压记录在表中，分析数据可以得出本次实验的结论是：串联电路总电压________（选填“等于”或“不等于”）各用电器两端电压之和．④这个实验在设计上还存在的不足之处________．（2）探究并联电路中电压的规律①请用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整，要求电压表测量灯L1两端的电压（电源电压3V）________．②电路连接正确后进行实验，分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图丙所示，其值为________ V．【答案】断开不能电压表正负接线柱接反了等于只进行一次实验，结论具有偶然性2.6【解析】【详解】（1）探究串联电路中电压的规律：①为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开．②该同学用上面的方法不能测出L2两端的电压，因为电压表所接的B接点不动，只断开A 接点，并改接到C接点上，此时电流由电压表的负接线柱流入，从正接线柱流出，所以正负接线柱是反的；③根据电压记录在表，分析数据可知，，所以实验的结论是：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．④根据一次实验得出实验结论具有偶然性，为了结论更具普遍性，应多次实验，所以这个实验在设计上还存在的不足之处：只进行一次实验，结论具有偶然性；（2）探究并联电路中电压的规律①两灯并联，所以将两灯的右端相连，电源为3V，所以电压表选择0-3V量程，将电压表的“3V”接线柱连接到L1的左端即可，如图：②电路连接正确后进行实验，电压表示数相同，如图丙所示，使用小量程，分度值为0.1V，示数为2.6V。