九年级上册物理 电压 电阻专题练习(解析版)

九年级上册物理电压电阻专题练习（解析版）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．在“探究串联电路电压特点”的实验中：
(1)某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为_____V；
(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是_____；
(3)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。

同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。

以上猜想中正确有_____（填序号）。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；电源为两节干电池，则电源电压
＝＝
2 1.5V3V
U⨯
根据串联分压的特点可知，灯L1两端的电压不可能大于3V，故图中电压表选择的是0～3V 量程，对应的分度值是0.1V，指针指在2V右面第2个小格上，读数为
2V+0.1V2 2.2V
⨯＝
(2)[2]如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，开关闭合后，电压表的指针将反偏，即电压表的正负接线柱接反了，因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，则：①若灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1也不发光，故①错误；②若灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②正确；③若灯L2也工作时，由串联电路的电流特点可知，L2中电流和L1中电流相等，故③错误。

综上所述，以上猜想中正确只有②。

2．某同学用下图所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压恒为．
（1）闭合开关后，电流表无示数，但电压表有示数，原因可能是__________．
A．电流表断路B．电压表断路C．R1断路D．R2断路
（2）探究电流与电压的关系时，应保持________不变（选填“R1”或“R2”）．
（3）探究电流与电阻的关系时，当R1的阻值是2Ω，电流表示数是1.0A，要使电流表示数是0.5A，R1的阻值是________Ω；多次测量后，作出的I-R1图像是图乙中的________．【答案】CR14D
【解析】
【分析】
（1）闭合开关，电流表无示数，可能电路出现断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；
（2）探究电流和电压的关系，应保持电阻不变；
（3）探究电流和电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，根据欧姆定律得到R1的阻值；根据电流和电阻的关系得到I-R1图像。

【详解】
（1）闭合开关，电流表没有示数，可能出现断路，电压表有示数，则与电压表并联的R1断路，故选C。

（2）该实验是探究R1的电流和电压、电阻的关系，探究电流与电压的关系时，应保持R1不变；
（3）R1两端的电压U=IR=1.0A×2Ω=2V，探究电流与电阻的关系时，应保持电阻两端的电
压不变，要使电流表示数是0.5A，R1的阻值；因为电压不变，通过导体的电流和电阻成反比，所以作出的I-R1图像是图乙中的D。

【点睛】
本题考查电流电压和电阻的关系，当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

3．卓玛同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关。

供她选择的导体如表所示：
序号材料长度（m）横截面积（mm2）
A镍铬合金0.80.5
B锰铜0.81
C锰铜0.80.5
D锰铜 1.20.5
如图是卓玛连接好的实验装置，请完成下列填空：
（1）电流表的示数越大，说明接入电路中的导体的电阻越________；
（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是________；
（3）选择A和C两段导体可以验证猜想________；
（4）这种物理研究方法，通常叫做________。

【答案】小；CD；①；控制变量法。

【解析】
【详解】
(1)[1]由欧姆定路可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，电流越大，接入电路中的导体的电阻越小；
(2)[2]导体的电阻与导体长度、导体横截面积、导体的材料以及导体的温度有关。

要验证猜想“在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关”，需要控制导体横截面积和导体材料相同，导体长度不同，由表可知，应选择C和D两端导体进行实验；
(3)[3] A和C两段导体，从表中可知，长度和横截面积都相同，材料不同，可以验证电阻和材料的关系，即猜想①；
(4)[4]这种物理研究方法，通常叫控制变量法。

4．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．
（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．
②小露先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．
③重新连好电路后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如
图甲、乙、丙所示，可读出:I 1=0.5A ，I 2=_______A ，I =1A ．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)． （2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：
①小郭在测量L 1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L 1处的故障是_____________．
小郭 小莉
②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中
序号
L 1两端电压U 1/V L 2两端电压U 2/V L 1:和L 2两端总电压U /V 第一次测量 1.5 1.5 3
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．
③小莉同学在测量L 1、L 2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．
【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 12I I I =+ 断路 错误 选用灯泡相同 大于
【解析】
【详解】
(1)①[1]连接电路时，为防止电流过大损坏电路元件，开关应处于断开状态；
②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；
③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则读数为0.5A ，即I 2=0.5A ；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：
12I I I =+
(2)①[5]两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，说明电路发生断路，电压表有示数，则电压表所测元件断路，故L 1发生断路；
②[6][7]由于实验只有一次，且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡，实验数据具有偶然性，得出的结论是错误的；
③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联，开关闭合后看作电压表与两灯泡并联，整体与内阻串联，由于并联总电阻变小，则根据串联分压可知，电压表示数变小，则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数．
．
5．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．
6．在探究串联电路的电流规律时，小敏同学连成了如图所示的电路。

（1）在连接电路时，开关应_____；
（2）检查电路无误后，闭合开关，三灯L 1、L 2、L 3均发光，接着她将电流表连入a 、b 、c 、d 四处，测得下表中的实验数据，其中错误的一处是_____________，更正后，由表中的实验数据可得结论：_________。

（3）小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论，你认为合适吗？__________，理由是_______。

测量处
a b c d 电流/A 0.2 0.2 0.2 1.0
【答案】断开 d 处的电流 串联电路中各处的电流都相等 不合适 实验次数太少，结论有偶然性
【解析】
【详解】
（1）在连接电路时，为保护电路，开关应断开；
（2）串联电路中各处的电流都相等，d 处的电流与其它各处的电流不相等，故是错误的，可能是选用电流表小量程却按大量程读数了，根据电流表大小量程之比为5：1，d 处的电流应为 1.0A 2150.A ＝，故更正后，由表中的实验数据可得结论：串联电路中各处的电流都相等。

（3）不合适，小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论，实验次数太少，结论有偶然性。

7．在用电流表测电流的实验中：
（1）连接电路时，开关应_____；
（2）若某同学连接的电路如图甲所示，则电流表测的是灯_____的电流。

合上开关后，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该灯的电流是______A；
（3）只需改动一根导线就可测得总电流，请在图中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线；
（4）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
【答案】断开L20.46见解析C
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）由电路图可知，电流表与灯L2串联，测L2的电流；
由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值是0.02A，示数为0.46A；
（3）把电流表串联接入干路，可测干路电流，即将L1连接电流表的连线，改接到电流表的负接线柱即可，如图所示：
（4）闭合开关后，灯均亮，则电路为通路；
A、如果电流表内部开路，电路开路，没有电流流过灯泡，灯泡不亮，故A错误；
B、开关处接触不良，电路开路，没有电流流过灯泡，灯泡不亮，故B错误；
C、电流表被短路，电路仍是通路，电流表指针不偏转，但灯泡发光，故C正确；
D、电源供电不足，灯泡不发光或发光暗，且电流表指针会有一定偏转，故D错误。

故选C。

【点睛】
重点是用电流表测电流的实验，注意电流表读数时看清楚使用的量程，弄清楚分度值再读数，不要小看了读数，在考试中是经常出现的。

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。

【点睛】
注意第三步中的电压表的用法，看似简单了一点，要认识清楚这种接法正负接线柱是反的，所以是错误的，当然不能正确测量出电压。

9．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。

10．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。