人教版九年级物理上册 电压 电阻专题练习(解析版)

人教版九年级物理上册电压电阻专题练习（解析版）

一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）

1．“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。

(1)在使用电压表之前，发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转，则应对电压表进行

______；

(2)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；

(3)根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，读数为______V，为了使实验结果更准确，接下来的操作是：______；

(4)测出L1两端电压后，小明同学断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间，小聪同学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？请说明理由。答：______；理由：______；

(5)测出AB、BC、AC之间的电压，记录在图表格中。根据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是：______。

U AB/V U BC/V U AC/V

3.1 1.4

4.5

【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程，重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性，需多测几组数据

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]使用电压表之前，发现电压表的指针偏向零刻度的左边，说明电压表没有调零，此时应对电压表进行机械调零。

(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中，为了使得到的结论具有普遍性，应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。

(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程，其示数为2.0V。

[4]2.0V远小于15V，容易产生误差，为了读数更准确，电压表应该换用0~3V的小量程，重新完成实验。

(4)[5][6]不正确，理由是根据电流流向，电流从电压表正极进、负极出的原则可知，将与A 点相连的导线改接到C点后，电压表正负接线柱接反。

(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压，便得到结论，一次实验数据得到的结论具有偶然性，为了使结论更具有普遍性，应该多测几组数据。

2．在探究决定电阻大小因素的实验中（温度不变）：

甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关；

乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；

丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。

金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2

A镍铬0.50.1

B镍铬0.50.2

C锰铜0.50.1

D锰铜0.8

(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和C进行实验，可以探究______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用______（选上面表格中导线字母代号）两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关，则表格空白处应填______mm2；

(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小，小华应注意观察

______的变化，具体指明该方案存在的不足是：______，容易烧坏电流表和电源；

(3)小刚设计了如图乙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？

①______，②______；

(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？______。

【答案】甲 A、B 0.1 电流表示数的变化若ab间导线电阻太小由灯泡亮度可直观比较阻值大小限流，防止烧毁电流表和电源不可行，ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由表中所给条件知，导线A和C的长度、横截面积相同，导体的材料不同，故可以探究甲同学的猜想。

[2]要探究横截面积与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、长度相同，横截面积不同，在表格中给的导线中，只有A、B符合条件。

[3]要探究长度与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、横截面积相同，导体的长度不同，在表格中给的导线中，只有C、D符合条件，故表格空白处应填0.1mm2。

(2)[4][5]为判断a、b两点间导体电阻的大小，应知道流过电阻的电流大小，所以应注意观察电流表的示数变化。该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件。

(3)[6][7]图乙所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对电路起限流，防止烧毁电流表和电源；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较阻值大小。(4)[8]图乙所示的电路，由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小，电阻与灯串联，当

电路电阻一定时，电阻两端的电压也一定，由欧姆定律

U

I

R

=，可求出电阻

U

R

I

=。按照

设计的电路，当ab间电阻长度变化时，ab间电阻也发生了变化，电路电流变了，从而ab

间的电压U也变了，由

U

R

I

=，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。

3．图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后，两灯都能正常发光。

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是______________，否则是____________；

(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过灯L1的电流可能是_________，也可能是_____________。

【答案】并联串联 0.3A 0.15A（顺序可调换）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，说明两灯泡互不影响，能独立工作，两灯泡是并联关系，否则是串联。

(2)[3][4]电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0.6A，每一个小格的示数是0.02A，电流表的读数为0.3A；如果两灯串联，则可判断出通过灯L1的电流是0.3A；如果两灯并联，则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半，所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。

4．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R x为待测电阻，R为电阻箱（符号为），S为单刀双掷开关，R0为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I

B．读出电阻箱的示数R

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大

（1）上述步骤的合理顺序是（只需填写序号）．

（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为＿＿＿＿Ω．

（3）本实验采用的物理思想方法可称为＿＿＿＿＿（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．

【答案】（1）DCAB．（2）47Ω；47Ω．（3）等效替代法．

【解析】

【分析】

【详解】

（1）实验前，首先根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大，然后把开关S接a 点，读出电流表的示数为I；再接入电阻箱来替代，最后读出电阻箱的示数R，即为待则电

阻的阻值．故上述步骤的合理顺序是：DCAB．

（2）电阻箱×1000档位指示0，×100档位指示0，×10档位指示4，×1档位指示7．故电阻箱示数为47Ω．待测电阻的阻值为47Ω．

（3）电路接入电阻箱和接入待则电阻，电流表示数一样，是采用等效替代法．

5．一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。

6．在某次综合实践活动中，晓益利用蓄电池（电压为 24V）、电压表（量程为 0～

15V）、校准电阻 R0、滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）

（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？ _________

（2）校准电阻的阻值为多少？ _________

（3）另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点．___

【答案】见解析见解析见解析

【解析】

【详解】

（1）由题知，电源电压U=24V，电路中若没有校准电阻R0，则R两端电压等于电源电压24V，超过了电压表量程0-15V，会被烧坏，所以校准电阻R0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏；

（2）当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V，

所以电路中电流：I=I0=I R=

15

0.15

100

R

U V

A

R

==

Ω

=0.15A，

所以R

0的阻值：R0=

00

2415

60

0.15

R

U U U V V

I I A

--

===Ω

（3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数U V=IR滑，能反映测

量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P=

2

U

R

可知电路中功率最小，由W=Pt

可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能．

7．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：

① 食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关

② 食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关

③ 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关

为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a 、b 两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置（金属片a 、b 每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：

（1）本实验电路中接入电阻R0的目的是_____________________________；

（2）食盐水溶液的导电性能可以由__________________________来判断；

（3）将金属片a 、b 分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想_______（选填序号），

为了探究猜想② 应将金属片a 、b 分别插入_________两图所示位置；

（4）将金属片a 、b 分别插入如图乙、丁所示位置，若I乙≠ I丁，由此可得到的结论是：________；

【答案】保护电路电流表示数的大小（或电流大小）①甲、丙食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关

【解析】

【分析】

【详解】

（1）本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路，防止电路中电流过大烧坏电流表或者导线；

（2）导电性能越好，电路中的电流就越大，所以可以用电流表示数的大小来判断食盐水溶液的导电性能；

（3）由图可知甲、乙两个溶液密度明显不一样，所以将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置时，可以探究猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；为了探究猜想②，需保证两溶液的浓度一样，溶液中两点间的距离一样，只有溶液的质量不一样，所以应将

金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置；

（4）图乙、丁只有溶液中两点间的距离不一样，所以得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．

【点睛】

本题考查导体导电性的实验探究，利用的方法是控制变量法．

8．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．

9．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．

10．小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高．他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关．小明的猜想是：

a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．

b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关．

c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关．

小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验．他记录的实验表格如下：

(1)比较实验次数1和2可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) ．

(2)这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例：____________．

(3)在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为________(选填“可行”或“不可行”)，理由是_____________________________．

(4)利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想___________(选填“a”、 “b”或“c”) ．

(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与__________有关．

【答案】a 探究摩擦力大小的影响因素可行电流表可以准确反映电流的大小 C 金属片插入溶液中的深度

【解析】

(1)1和2两次实验中，两金属片AB间距离相同，加入的食盐量不同，即溶液的浓度不同，所以可验证食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关；

(2)我们学了很多利用控制变量法进行探究的实验，如探究电流与电压、电阻的关系的实验、探究摩擦力大小的影响因素；

(3)如果将灯泡换成电流表，食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小，因此这一做法是可行的.

(4)利用现有的装置和器材，小明一边用酒精灯加热食盐水溶液，一边观察小灯泡的亮度变化情况，该操作可验证猜想 c ．

(5)请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与金属片插入溶液中的深度有关．

故答案为

(1)a；

(2)探究电流与电压、电阻的关系；

(3)可行；食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小.

(4). C (5). 金属片插入溶液中的深度