九年级物理电压 电阻单元培优测试卷

九年级物理电压电阻单元培优测试卷

一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）

1．探究性学习小组的同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了如图Ⅰ所示电路，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示。

(1)在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是______（填a、b 或c）

(2)正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，电压表V2有示数，电路故障可能是______，更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。

①图Ⅲ中，甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是______（填“甲”或“乙”）；

②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是______；

③由图Ⅲ可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。

（拓展）学习小组的同学还想由此电路探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

①电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，向______移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数；

②该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻阻值是______Ω。

【答案】b滑动变阻器断路甲串联电路中总电压等于各部分电压之和 40 右 25 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据图Ⅰ可以看出，电压表应该并联在滑动变阻器两端，而图Ⅱ中的滑动变阻器被短路，所以导线b应该接到滑动变阻器的左下端接线柱或接到定值电阻R1的右侧接线柱上。

(2)[2]正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，说明电路断路，电压表V2有示数，则电路故障可能是与电压表V2并联的滑动变阻器断路。

[3]根据图Ⅰ可以看出，电路是一个串联电路，电流增大时，根据U=IR，电压表V1的示数也增大，对应图Ⅲ中的甲曲线。

[4]由图Ⅲ可以看出电流相等时，甲、乙曲线对应的电压之和相等为6V，得出的实验结论是：串联电路中总电压等于各部分电压之和。

[5]由图Ⅰ、Ⅲ可知，滑动变阻器滑片滑到最右端时，电压最大为4V，电流最小为0.1A，滑动变阻器的最大阻值为

max

P max

min

4V

==40Ω

0.1A

U

R

I

=

[6]电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，电阻增大，电路的电流减小，根据U=IR，则滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器滑片向右移动直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数。

[7]滑动变阻器的最大阻值为40Ω，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据

21

Pmax max

U U

R R

=

代入数据

max

4V2V

=

40R

Ω

解得R max=20Ω，则选择的最大电阻为20Ω，不能选择25Ω

2．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=2.5U1

3．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】