人教版物理九年级上册 电压 电阻单元试卷(word版含答案)

人教版物理九年级上册电压电阻单元试卷（word版含答案）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．软硬程度不同的铅笔其用途不同例如6B软铅笔用来作画，软硬适中的HB铅笔用来写字，6H硬铅笔用来制图。

已经知道铅笔芯的电阻大小与其长度、横截面积有关。

小明有5cm和15cm的6H、HB、6B的铅笔芯若干，用如图所示的方案探究铅笔芯的电阻大小与其硬度是否有关。

(1)实验中小明通过______反映铅笔芯电阻的大小。

(2)应选用______cm的铅笔芯做实验更好一些
(3)实验中更换不同硬度的铅笔芯，发现灯泡亮度几乎不变可能是铅笔芯的电阻差别比较小；改进的措施是:在电路中串联一个______。

(4)实验中，______更换不同硬度的铅笔芯时，(选填“需要”或“不需要”）保持电源电压不变。

(5)根据改进后的方案，画出记录数据的装格，表格中要有必要的信息______
【答案】灯泡的亮度 15 电流表需要
实验次数铅笔芯硬度电流表示数
I/A
铅笔芯电阻
（选填“较小”、“较大”、“很大”）
16H
2HB
36B
铅笔芯横截面积相同，长度为15cm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当电压一定时，铅笔芯的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡越暗，所以可以用灯泡的亮度来反映铅笔芯的电阻大小。

(2)[2]不同硬度的铅笔芯，选用较长的，它们的电阻差别较大，灯泡亮度变化明显，便于观察。

(3)[3]灯泡亮度几乎不变，说明电流变化不明显，串联一个电流表，可以更准确地反映电流
的变化情况。

(4)[4]研究不同硬度铅笔芯的电阻与硬度的关系，应该控制其它因素相同，所以需要保持电源电压不变。

(5)[5]实验时，要控制铅笔芯长度和横截面积相同，进行多次实验，由于没有电压表，所以不能测出铅笔芯的电阻值，只能通过电流表示数来比较其电阻大小，所以设计表格如下：
实验次数铅笔芯硬度电流表示数
I/A
铅笔芯电阻
（选填“较小”、“较大”、“很大”）
16H
2HB
36B
铅笔芯横截面积相同，长度为15cm
2．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。

3．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（相同/不同）的小灯泡．
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：_____（正确/不正确）．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____．
实验小组L1两端电压/V L2两端电压/V串联总电压/V
1 1.6 2.9 4.5
2 2.1 2.4 4.4
3 2.5 2.0 4.4
4 1.8 2.7 4.5
【答案】不同断开开关，更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和
【解析】
【详解】
(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；
(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V；
(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B点接触那端是正接线柱，当将与A点相连的导线改接到C点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；
(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。

4．一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。

用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。

(1)请用笔画线代替导线，连接实验电路。

要求：电压表测量两灯串联后的总电压，并在右边方框画出电路图。

（________）
(2)为了保证电路的安全，连接器材时，开关应____________。

(3)小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0∼3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是：_________。

(4)他们实验中得出一组实验数据如下表。

为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应________。

L1两端电压（V）L2两端电压（V）电路两端总电压（V）
1.5
2.8 4.3
(5)在探究串联电路电压关系实验中，物理实验小组按如图所示电路测得V的示数是3.8V，V1的示数是2.3V，V2的示数应为____V。

(6)在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数为0，用电压表检测L1两端电压为电源电压，则出现故障的原因可能是（__________）
A．灯L1短路 B．灯L2短路
C．灯L1断路 D．灯L2断路
【答案】断
开先选用0∼15V的量程试触，若读数小于3V，再换用0∼3V的量程换用不同规格的灯泡，多次实验 1.5 C
【解析】
【分析】
(1)两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；
(2)为保证安全，连接电路时，开关应断开；
(3)因为电源电压大于3V，在测量电压前，应先用0∼15V量程，测一下L1两端电压，若电压小于3V，再用0∼3V量程；
(4)分析表中实验数据，得出结论；为了得出普遍规律，应更换不同的实验器材，进行多次测量；
(5)串联电路两端电压等于各部分电路电压之和；
(6)两灯突然熄灭说明电路发生断路；电压表测L2两端电压时，电压表示数为零，可能是L2短路或L2之外的电路存在断路；电压表测L1电压时，电压表有示数且等于电源电压，说明此时电压表与电源两极相连接，L1之外电路不存在端路；综合分析可知：电路故障是灯泡L1断路；
【详解】
(1)[1]两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，实物图及电路图如图所示：
(2)[2]为保证电路安全，连接电路时，开关应断开；
(3)[3]电流表和电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0∼15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0∼3V量程测量。

(4)[4]测出一组实验数据后，为了得出普遍规律，应换用不同规格的灯泡，多次测量；
(5)[5]根据电路图可知，电压表V1测的是灯L1两端电压，电压表V2测的是灯L2两端电压，电压表V测电源两端电压，由于串联电路两端电压等于各部分电路电压之和，因此电压表V2的示数为：3.8V-2.3V=1.5V；
(6)[6]在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是：灯泡L1断路；故选C。

【点睛】
本题综合考察串联电路的电压关系实验的实物电路图、实验步骤和操作方法、数据收集和分析以及电路故障的检测，很有代表性的一道实验题。

5．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．
6．物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示．
（1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又熄灭．根据上述现象，你_____（选填“能” 或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的，你的依据是_______．（2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些．小明猜想灯L2不亮的原因可能是：①灯L2两接线柱CD短路；②灯L2发光太暗，为了验证他的猜想是否正确，小明把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，则他的猜想_______（填序号）是合理的．
（3）排除故障后，他用如图方式测量电流，他发现电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先达到电流表甲，经过灯L2时被消耗了一些，因此到达电流表乙时会少一些．为了验证他的猜想是否正确，以下操作不可行的是________
A、将乙电流表用甲电流表代替再测电流
B、将L1 L2对调位置
C、将甲乙两个电流表的位置对调
D、将电源正负极对调．
（4）小亮想借助这个装置“探究串联电路电压的特点”，他先将电压表接在L1两端并读出电压表的示数为2.4V；再测L2两端的电压时，他没有拆下电压表，只是将电压表原来接在A接线柱处的导线改接到L2右侧D接线柱上．他的这一操作错误是_______。

（5）小明分别测出AB、CD、AD间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。

请对小明的做法进行评价：_______________。

【答案】不能并联电路干路中的开关也是控制整个电路① B 电压表的正负接线柱接
反了实验次数只有一次，不可以得到普遍结论
【解析】
【分析】
电路中有电源且电路闭合时，灯泡发光；接在干路上的开关可以控制两盏串联或并联的灯泡同时亮或同时灭。

串联电路电流处处相等，灯的亮暗与是否靠近电源正极无关；调换两灯泡的位置关系，或更换电流表，根据电流表的示数，即可做出判断。

电压表应与被测电路并联，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出；得出一个普遍规律时，应进行多次实验。

【详解】
（1）闭合开关，电路闭合，两灯泡发光，断开开关都不发光，两灯串联可以达到此效果，若开关接在干路中，两灯并联，开关也能控制两控制两灯同时亮同时灭，因此不能根据两灯同时亮同时灭判断两灯是串联的。

（2）把灯L2从灯座上拧下来后，发现灯L1仍发光，即电路仍然是通的，说明接线柱CD 短路，故他的猜想①是合理的；
（3）串联电路电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小华的判断是错误的；
两表的示数不同可能是电流表不准确，或没有调零所至，所以将乙电流表用甲电流表代替再测电流、将甲乙两个电流表的位置对调可验证是否正确；将电源正负极对调时，两电流表的示数会与上次相同，也可以说明小华的判断是错误的；
将L1 L2对调位置，两电流表的示数还会与上次相同，不能说明小华的判断是错误的。

故选B。

（4）将电压表原来接在A处的导线改接到L2的接线柱D上去了，此时电压表正负接线柱接反了，所以他的做法是错误的。

（5）结论“串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和” 。

是一个普遍规律应使用不同的器材多次实验才能得出，以避免实验的偶然性，使结论具有普遍性。

而小明的实验次数只有一次，不可以得到普遍结论。

7．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．
8．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图.
（1）实验步骤：
A．按如图所示接好电路，闭合开关前，滑片P应调至最_____端.(填“左”或“右”) B．滑片P移至适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1.
C．保持_________
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U.
E.移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次.
（2）讨论交流：
小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和.另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和.你认为______的结论更合理，理由是
_______
（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为
_______V.
（4）小明按图甲接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数.经检查，除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是
______为进一步确定故障，应_______
【答案】右滑片P位置不动。

用电压表测出灯泡L两端的电压U2小芳小明所用的定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同名具有偶然性 1.2灯泡将电压表接到变阻器两端，若电压表有示数，是灯泡短路，若没示数，是_R0断路
【解析】
【详解】
（1）A．实验中，开关闭合之前，要移动滑动变阻器的滑片，将滑动变阻器调到最大阻值处，即将滑片P置于右端；
C．用电压表测出了定值电阻R0两端的电压U1之后，应该保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2。

（2）小明的结论中“串联电路中各个电阻两端的电压相等”是不合理的，只有串联两个电阻的阻值相等时，才会得出这个结论，因此只是个特殊情况，不是普遍规律；应该像小芳那样，采用不同阻值的电阻进行实验，这样得出的结论才具有普遍性。

（3）电压表选用的是0～3V量程，分度值为0.1V，指针指在1V后面第2个小格上，因此读数为1.2V。

（4）由图可见，电压表与定值电阻R0并联，灯泡不亮，电压表有读数，说明灯泡L短路或R0断路；
为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数，如电压表有示数说明是灯泡L短路，如电压表无示数说明是电阻R0断路。

9．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。

③导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_______（填序号）。

分别将A和D两电阻丝接入
电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，____________________________。

（2）有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。

老师指出：此实验中这种方法不可取。

这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化___________（选填“明显”或“不明显”）。

（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就__________了输电线的电阻,从而可以________输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。

【答案】A、B②③导体的电阻与导体的材料有关不明显减小减小
【解析】（1）要验证猜想①，即导体的电阻与导体的长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，即选择了两根材料和长度相同的电阻丝，只是横截面积不同，可以用来研究猜想②，即导体的电阻与导体的横截面积的关系；将A和D两电阻丝接入电路中
M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。

（2）有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。

老师指出：此实验中这种方法不可取。

这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显；
（3）因为影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小；故细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。

10．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认
为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？_____．为什么？_____．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？_____．理由是_____．
【答案】不相同换用0-3V的量程不正确电压表正负接线柱接反了合理实验存在误差
【解析】
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；
（2）根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验；（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，这些数据是合理的；因为虽然实验数据存在差异，在每一组的电源是不同的情况下，依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律．
点睛：该实验应注意：为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；使用电压表时，为减小误差，需选择合适的量程。