九年级物理上册 电压 电阻专题练习(解析版)

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．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：

①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；

②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；

③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：

（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。

A．a、b B．b、c C．a、c

【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A

【解析】

【详解】

（1）为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻R t与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻R T的减小。（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加，故应接在ab之间，选A。

【点睛】

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻R T的阻值，所以可以将其转化为与U/I的关系：

R T从而间接得到R T的阻值与温度的关系。

2．在“探究串联电路电压的特点”活动中：

(1)如图所示，连接电路时，至少需要______根导线；实验中应选择规格______（相同/不同）的小灯泡；

(2)在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是________________（填出一种即可）；

(3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？______，理由是_____________________ ；

(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，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：

______________________ 。

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

2.4 1.4

3.8

【答案】6 不同 L2断路不能正负接线柱反接了一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由电路图可知，共需要导线6根导线。

[2]为了避免实验的偶然性，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)[3]电压表示数为零，可能电路中出现了断路；若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；若L2断路，则电压表无示数。

(3)[4][5]小芳保持电压表的B 连接点不动，只将与A 点相连的导线改接到C 点，则会造成电流从负接线柱流入，即正负接线接反了。所以小芳的办法是错误的，不能测出L 2两端电压。

(4)[6]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。

3．小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L 1、L 2和其它实验器材。

（进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，用电压表分别测出AB 、BC 、AC 间的电压，并记录在表格中。

（分析与论证）

（1）在物理学中，串联电路电压的规律是：_____。

（2）分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____（填“相符”或“不相符”） （评估）

这个实验的不足之处是：

（1）_____；

（2）_____。

【答案】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 相符 使用两个相同的灯泡 没有多次测量数据

【解析】

【分析】

（1）根据教材知识和表格中AB 、BC 、AC 间的电压值分析可得出结论；

（2）本实验使用相同的灯泡，只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应换用规格不同的灯泡进行多次测量．

【详解】

(1)在物理学中，串联电路电压的规律是总电压等于各部分电压之和；

(2)由表中数据可知,两灯泡两端的电压相等,且AB BC AC U U U += ，所以，根据小刚的实验数据得出的结论与他的猜想是相符的；

【评估】

由于实验中两灯泡两端的电压相等，说明他在实验时使用了两个相同的灯泡；他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律；

因此实验的不足之处是：①使用了两个相同的灯泡；②没有进行多次测量。

故答案为：(1). 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2). 相符 (3). 使

用两个相同的灯泡 (4). 没有多次测量数据。

4．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．

5．在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小吴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、长度、温度、_______等有关．

（2）实验时，若想探究导体的长度对导体电阻的影响，可选如上图所示的________图．（3）测量时将所测得的数据进行处理后，作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象，如下图甲所示．分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是_______．

（4）在实验过程中小黄组的电流表损坏了，但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图乙中的AB两点之间，并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小，这种物理研究方法叫

_________法．

（5）小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时，认为观察不明显，于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图乙的电路作了如下的改进：其中小兵同学把灯泡更换为电流表；小勇同学在原电路中串联入电流表，你认为_________同学的改进更好一些（忽略灯丝电阻变化）．

【答案】横截面积乙长度越长，电阻越大转换小勇

【解析】

【分析】

【详解】

(1)猜想：导体电阻可能与导体材料、长度、温度、横截面积等有关；(2)探究导体的长度对导体电阻的影响，要保持导体的材料、横截面积相同，改变导体的长度，所以应选用乙图进行探究；(3)分析图象可得出，导体的电阻与长度的关系是成正比；(4)将电阻丝接入A. B两点间，闭合开关，电阻的大小转换为灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，这种方法叫转换法；(5)将灯泡换为电流表，当电路中电阻过小时，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，灯泡可以起到保护电路的作用．因此小勇同学的方案更好，可以起到保护电路的作用．

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R 0，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R 0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=I 0=I R =

150.15100R U V A R ==Ω=0.15A ， 所以R 0的阻值：R 0=0002415600.15R 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．某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后，猜想：并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和．于是，他们决定进行探究，并首先设计出了电路图（图甲）．

（1）电路元件如图乙所示，若通过每只灯的电流约0.3～0.5A，并联后要测通过L1的电流，则M、N应分别接______；要测通过干路中的电流，则M、N应接______．（图中a、b、c、d为接线柱代码）

（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：_____________________．

（3）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

（4）若测得L2支路的电流值如图丙所示，则通过L2电流为______A．

【答案】c和b d连接电路时开关是闭合的C0.4

【解析】

【详解】

(1)要测通过L1的电流,电流表应与L1串联在同一条支路,因为电流小于0.6A,所以可选择0-0.6A的量程,则M接c,N接b；要测量干路中的电流,需将电流表串联在干路中,根据题意知,干路电流大于0.6A,所以电流表应选择0-3A的量程,M、N需均接d；

（2）连接电路时，当把最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮了，在实验操作中不当之处是：连接电路时开关是闭合的；

（3）若合上开关后，灯均亮，电流表指针不发生偏转，

A．电流表内部开路，一定会有灯不亮，故错误；

B．开关处接触不良，两个灯泡都会不亮，故错误；

C．电流表被短路，电流不经过电流表，故正确；

D．电源供电不足，两个灯泡都会不亮，故错误。

故选C

（4）由图丙知,电流表应采用0-0.6A的量程,所以电流表的示数为0.4A.

8．瑞瑞同学在探究串联电路电压的规律时连接了如图所示的电路，按要求完成下面各题：（1）连接电路时，开关必须_________．

（2）瑞瑞同学正确连接电路后，闭合开关测出了L1两端电压．在测量L2两端电压时，为节省时间，他采用以下方法：电压表所接的b点不动，只断开a接点，并改接到c接点上．则他________（能/不能）测出L2两端的电压，原因是________．

（3）方法改进后，所测ab、bc、ac间的电压记录在下面的表格中．在测量误差允许的范围内，分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路两端的总电压________（等于/不等于）各用电器两端电压之和．

（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是________．

（5）瑞瑞同学在实验时还发现闭合开关后灯L2较亮，灯L1较暗，他认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L2、L1，电流逐渐变小，所以L2较亮”．请你利用图中的L1、

L2、电源、开关、导线在虚线框内设计一个电路，探究说明瑞瑞的说法是否正确

_________．

【答案】（1）断开；（2）不能；电压表指针会反向偏转；（3）等于；（4）实验次数太少，结论不具有普遍性（5）如图所示

【解析】

试题分析：（1）为了防止短路的发生，在连接和拆除电路时，开关应是断开的．

（2）用电压表测电压时，电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反．

（3）将ab间电压与bc间电压相加，即可判断出是否与ac间电压相等．

（4）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．

（5）决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率，实际功率大则灯亮，实际功率小则灯暗，此题可用串联电路的电流处处相等的结论来反驳瑞瑞同学的结论．

解：（1）为了保护电路，在连接电路过程中，开关必须断开；在拆除电路时，一般应先断开开关，然后拆除电源两极的导线以及其他导线．

（2）当电压表b点不动，只断开a点，并改接到c点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压．

（3）由表中数据可知：U ab+U bc=3.8V，这与U ac间电压不相等，但在测量误差允许的范围内，可以说串联电路两端的总电压各用电器两端电压之和．

（4）不足之处是：他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．

（5）瑞瑞同学认为“电流从电源正极出发，经过灯L2、灯L1，电流逐渐变小，所以灯L2较亮，灯L1较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L1，后经过灯L2，观察两个灯泡的亮度情况；所设计的实验电路图如下：

故答案为（1）断开；

（2）不能；电压表指针会反向偏转；

（3）等于；

（4）实验次数太少，结论不具有普遍性

（5）如图．

考点：探究串、并联电路中的电压规律实验．

点评：本题是对串联电路中电压规律的实验进行探究，对实验的评估常从两方面考虑，一是只做一次实验具有偶然性；二是选择相同的器材料实验具有特殊性．

9．小红和小荣探究“并联电路电流规律”，小红设计的实验电路图如图，实验数据记录如下表．（电路连接及记录的数据都没有错误）

（1）小红根据数据得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和．请你针对小红的实验提出一个改进方法．________

（2）实验中，小荣观察到灯泡L1比灯泡L2暗．根据这一现象，小荣做出以下分析：根据P= I2R，P与R成正比．L1比L2暗是因为L1的电阻小于L2的电阻．

问：小荣的分析是否正确，并说明理由.________ ．

（3）小红想用一个电流表、一个阻值已知的电阻R1，测量未知电阻R2的阻值．小红设计的电路如图，闭合S，断开S1时，电流表的读数为I1；同时闭合S、S1时，电流表的读数为I2．若电源的电压不变，则待测电阻R2的阻值表达式为R2 =________ （用已给出的物理量符号表示）

【答案】更换不同规格的灯泡，或增加滑动变阻器进行多次实验，测出多组实验数据不

正确；因为支路电流不相等，使用公式2P I R

=进行分析是错误的

．

根据2

U P R

=可知，L 1比L 2暗，说明R 1＞R 2； 1121I R I I -

【解析】

【分析】

【详解】 （1）根据一次实验得出一个普遍性的规律是不合理的．

应更换不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据；

（2）不正确；由表格数据知，并联时支路电流不相等，所以不能用2P I R =进行分析． 灯泡L 1比灯泡L 2暗，说明灯泡L 1的实际功率比灯泡L 2的实际功率小，并联电路中，

12U U =，根据2U P R =可得2U R P =，L 1比L 2暗，说明R 1＞R 2；

（3）闭合S ，断开S 1时，由U I R

=可得，电源电压U=I 1R 1； S 、S 1都闭合时，电阻R 1与R 2并联，由并联电路电流特点知，流过电阻R R2的电流221R I I I =-，则电阻R 2的阻值表示为：

112221

R I R U R I I I ==-． 【点睛】

研究并联电路电流的实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性，不能根据一次实验得出实验结论．

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