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人教版九年级物理全一册名校单元双测AB卷第三次阶段性测试(B卷·能力提升)(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级物理全一册名校单元双测AB卷第三次阶段性测试(B卷·能力提升)(原卷版+解析)，共16页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．测试范围：人教版九年级全一册：第十六章第3节——第十七章。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．下列关于电流、电阻、电路的说法正确的是（ ）
A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．只要有电压电路就一定有电流
C．当通过导体的电流为零时，导体电阻也为零 D．其他条件相同时，横截面积越小的导体电阻越大
2．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表示数将（ ）
第2题图 第3题图 第4题图 第6题图 第8题图
A．变大、变小B．不变、不变C．变小、不变D．不变、变大
3．在“探究电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D．多次实验是为了寻求普遍规律
4．在如图所示的电子拉力计中，滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，滑动变阻器PB段电阻为R1，当闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．可以用电流表示数反映拉力大小 B．电路中电压表的读数随拉力的增大而减小
C．滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而减小 D．把电压表改成拉力计时表盘刻度均匀
5．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，下列需要注意的事项中错误的是（ ）
A．应使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 B．应使电流表与待测电阻串联
C．应将开关断开 D．应将电压表与滑动变阻器并联
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数不变B．电流表的示数变小
C．电压表的示数不变D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
7．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是（ ）
A．白炽灯B．电风扇C．电水壶D．电烫斗
8．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（ ）
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C．该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（ ）
第9题图 第10题图 第12题图 第14题图
A．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小 B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变 D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
10．如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端的电压与通过R1两端的电流成正比
B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
C．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小
D．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．一只能发光的电灯，正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要___。（填“大”、“小”或“相等”）
12．如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。
13．小明同学利用如图所示的电路，探究电流跟电阻的关系，得到的数据如下表：
分析表中的数据，可以得出的结论是____。
14．电阻R1的U—I图像如图所示，把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，通过R1与R2的电流之比是 ___________。
15．某同学按如图方式测量Rx的电阻，实验中他读出电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，则他测量Rx的值为______，实验时，若考虑电压表电阻对测量结果的影响，则测量的值比Rx的真实值______（填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。
第15题图 第17题图
16．R1与R2串联，接入电源电压为5V的电路，R1=20Ω，R2=30Ω，总电阻R=___________Ω，电流I=___________A。
17．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐______（填“增大” 或“减小”），当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值______ （填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”）。
三、实验探究题（每空2分，共20分）
18．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与：①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示：
（1）实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小，这种科学探究方法称为______；
（2）为了验证上述猜想②，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路M、N间进行实验；
（3）先后选用编号A和B两电阻丝接入电路M、N间进行实验，为了探究猜想______。
19．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
20．在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为20Ω 2A，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，导线不得交叉：( )
（2）连接电路时，开关应___________；
（3）图乙是小致根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图象，由图象可知，记录数据时R两端电压为___________V；
（4）某次实验，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，直接闭合开关，此时电压表示数为1.5V，则刚拆下电阻R的阻值为___________Ω。
四、计算题：本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(6分)如图，L1的阻值为30Ω，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A。当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；（2）灯L2的阻值。
22．(12分)如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）R0的阻值及电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流。
23．(12分)一力敏电阻通过轻质细杆与圆柱形物体A连接，力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示，其中电源电压为10V。R2为定值电阻。研究所得力敏电阻R1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。现将物体A缓慢放入高15cm，底面积为40cm2的圆柱形容器中，容器内装有深度为9cm的水。还未进入水中时，电流表示数I0＝0.2A。当物体A一半体积浸入液体中时，电流为I1＝0.4A。在物体缓慢下降到完全浸没过程中，发现电流先增大后减小，且此过程中电流表最大示数为I2＝0.5A（整个过程水未溢出，细杆足够长，g取10N／kg）。求：
（1）未放入物体时，水对容器底的压强：
（2）R2的阻值：
（3）物体A的密度。
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
2023-2024学年上学期第三次阶段性测试卷B卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．下列关于电流、电阻、电路的说法正确的是（ ）
A．只有正电荷定向移动才能形成电流
B．只要有电压电路就一定有电流
C．当通过导体的电流为零时，导体电阻也为零
D．其他条件相同时，横截面积越小的导体电阻越大
答案:D
解析：A．正、负电荷的定向移动都能形成电流，金属导体中就是带负电荷的电子定向移动形成电流的。故A错误；
B．电流的形成条件，除了一定有提供电压的电源外，还要求电路是通路。故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的属性，其大小与电流、电压等因素无关，同一导体的电阻一般来说是固定不变的。故C错误；
D．一般来说，导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。在其他条件都相同时，横截面积越小，电阻越大。故D正确。
故选D。
2．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表示数将（ ）
A．变大、变小B．不变、不变C．变小、不变D．不变、变大
答案:B
解析：由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过定值电阻的电流；闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由于并联电路中各支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，电流表示数不变；由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．在“探究电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了寻求普遍规律
答案:D
解析：A．电压一定时，电流与电阻成反比，故A错误；
B．由图和欧姆定律知，电阻两端电压恒为
一节干电池的电压为1.5V，则电源至少选用两节新干电池（3V），故B错误；
C．换用2Ω电阻做实验时，控制电阻两端的电压不变，则不需要更换电压表量程，故C错误；
D．多次实验是为了避免偶然性，得出普遍性的规律，故D正确。
故选D。
4．在如图所示的电子拉力计中，滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，滑动变阻器PB段电阻为R1，当闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．可以用电流表示数反映拉力大小
B．电路中电压表的读数随拉力的增大而减小
C．滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而减小
D．把电压表改成拉力计时表盘刻度均匀
答案:D
解析：由电路图可知，电压表串联在变阻器的滑片上，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变；
A．由可知，电路中的电流不变，即电流表的读数不变，故A错误；
BC．当拉力增大时，滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而增大，由U=IR可知，拉力增大时，滑片下方部分的电压增大，即电压表的读数增大，故BC错误；
D．由U=IR可知，当I一定时，U与R成正比，即把电压表改成压力表时表盘刻度均匀，故D正确。
故选D。
5．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，下列需要注意的事项中错误的是（ ）
A．应使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
B．应使电流表与待测电阻串联
C．应将开关断开
D．应将电压表与滑动变阻器并联
答案:D
解析：A．将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，可以防止电流过大烧毁元件，故A正确，不符合题意；
B．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，应使电流表与待测电阻串联，故B正确，不符合题意；
C．为了安全，连接电路时，应断开开关，故C正确，不符合题意；
D．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，应将电压表与滑动变阻器串联，故D错误，符合题意。
故选D。
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数不变B．电流表的示数变小
C．电压表的示数不变D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
答案:B
解析：ABD．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，接入电路中的电阻变大；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确，AD错误；
C．由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误。
故选B。
7．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是（ ）
A．白炽灯B．电风扇C．电水壶D．电烫斗
答案:B
解析：超导材料在温度降到一定值时，电阻为零；白炽灯的灯丝需要温度升高，它才能发光，假如用电阻为零的超导材料去做白炽灯，无法把电能转化为内能，那么它不能发光，所以白炽灯不适合用超导材料制作；电水壶和电烫斗都需要把电能转化为内能，才能正常工作，假如用电阻为零的超导材料去制作，是不能发热的，不能正常工作，所以电水壶和电烫斗不适合用超导材料制作；电风扇用超导材料制作，可以减小能耗，可以把电能转化为机械能即可，不需要转化为内能；故选B。
8．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（ ）
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C．该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
答案:B
解析：A．若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入申路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A正确，不符合题意；
B．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误，符合题意；
C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，不符合题意；
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
答案:C
解析：CD．分析电路图可知，R1 与R2并联，电流表A1在干路中测量干路中电流，电流表A2与R2串联在一条支路中，则电流表A2测R2的电流，电压表V测量电源电压，当滑片从最左端向右移动到中点的过程中，滑动变阻器R1的阻值减小，由得，R1所在的支路中电流增大，电流表A2与R2所在的支路中的电流不变，所以干路中电流表A1的示数增大，电压表V测量电源电压大小不变，故D错误，C正确；
A．电压表V测量电源电压大小不变，电流表A2与R2所在的支路中的电流不变，所以电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变，故A错误；
B．电压表V测量电源电压大小不变，干路中电流表A1的示数增大，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值减小，故B错误。
故选C。
10．如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端的电压与通过R1两端的电流成正比
B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
C．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小
D．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
答案:B
解析：A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。R1为定值电阻，通过它的电流与其两端的电压成正比，因电压是形成电流的原因，所以，不能说R1两端的电压与通过R1的电流成正比，故A错误；
CD．P向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表的V1示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故D错误；由欧姆定律可知，电压表的V2的示数与电流表A的示数之比等于R2接入电路中的电阻，其比值变大，故C错误；
B．设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，由欧姆定律可得，电压表V1示数的变化量
ΔU1=U1-U1’= I1 R1- I2 R1=( I1 - I2) R1=ΔI R1
即
则电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值不变，故B正确。
故选B。
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．一只能发光的电灯，正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要______。（填“大”、“小”或“相等”）
答案:大
解析：灯泡的电阻会随着温度的升高而增大。灯未发光时，温度较低，电阻较小；灯丝正常发光时，温度升高，电阻变大，因此电阻值较大；所以正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要大。
12．如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。
答案:8
解析：当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻就会消失。由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是
13．小明同学利用如图所示的电路，探究电流跟电阻的关系，得到的数据如下表：
分析表中的数据，可以得出的结论是____。
答案:在电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比
解析：从表中可知随着电阻的增大，电流在减小，并且电阻和电压的乘积即电压值保持不变，故可得结论：在电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比。
14．电阻R1的U—I图像如图所示，把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，通过R1与R2的电流之比是 ___________。
答案:3∶1
解析：由图像可知，定值电阻R1的阻值为
当R1与R2并联时，它们两端电压相等，根据欧姆定律可得
I1R1=I2R2
则通过R1与R2的电流之比为
I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶10Ω=3∶1
15．某同学按如图方式测量Rx的电阻，实验中他读出电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，则他测量Rx的值为______，实验时，若考虑电压表电阻对测量结果的影响，则测量的值比Rx的真实值______（填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。
答案: 14.5Ω 偏小
解析：[1]电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，由欧姆定律可得Rx的值为
[2]电压表与电阻并联，电压表测量值准确，根据并联电路电流的规律，电流表测量的是待测电阻和电压表电流之和，电流表示数大于通过电阻的电流，由公式可知，测量值比真实值偏小。
16．R1与R2串联，接入电源电压为5V的电路，R1=20Ω，R2=30Ω，总电阻R=___________Ω，电流I=___________A。
答案: 50 0.1
解析：[1][2]由题意可知，R1与R2串联，接入电源电压为5V的电路，R1=20Ω，R2=30Ω，根据串联电路电阻的特点可知，总电阻为
R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
根据欧姆定律可得，电路中的电流为
17．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐______（填“增大” 或“减小”），当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值______ （填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”）。
答案: 减小 调小一点
解析：[1]烟雾越浓，光敏电阻受到的光照越弱，其阻值变大，导致整个串联电路的总电阻变大。在电压不变的情况下，电路中的电流减小。
[2]烟雾越浓，电路中的电流越小，定值电阻两端电压越小，电压减小到一定程度时就会报警。若想在烟雾浓度较小时，报警器就要报警，即让光敏电阻阻值较小时（烟雾浓度小），定值电阻分担的电压就会很小，小到预设的数值。。
在串联电路中，各部分两端电压是按电阻成正比分配的，若想使定值电阻两端电压分提得很小，可以减小定值电阻的阻值，将其调小一点。
三、实验探究题（每空2分，共20分）
18．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与：①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示：
（1）实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小，这种科学探究方法称为______；
（2）为了验证上述猜想②，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路M、N间进行实验；
（3）先后选用编号A和B两电阻丝接入电路M、N间进行实验，为了探究猜想______。
答案: 转换法 A、C ①
解析：（1）[1]在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种用易观察的现象显示不易观察的现象方法叫转换法，故这里用到了转换法。
（2）[2]要验证猜想②：由控制变量法知，导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
（3）[3]由表中数据和控制变量法可知，A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同，所以探究的导体的电阻与长度的关系，即探究猜想①。
19．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
答案: R断路 滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）
解析：（1）[1]将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是R断路。
（2）[2]如果不调整电压表的示数，使其仍保持1V，根据串联分压特点可知
故滑动变阻器的最大阻值至少为
电路中电流最大为
故应选滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）。
（3）[3]探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，其余连接均不改变，电流表量程，滑动变阻器B（30Ω 0.5A）允许通过最大电流为0.5A，由串联电路电流特点知，电路中电流最大为0.5A，当使用5Ω电阻时，两端电压最大为
不超过电压表量程；当使用20Ω电阻，滑动变阻器连入阻值最大时，由串联的分压原理有
而电源电压为3V，此时定值电阻两端电压最小为
所以应控制定值电阻两端的电压范围为。
20．在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为20Ω 2A，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，导线不得交叉：( )
（2）连接电路时，开关应___________；
（3）图乙是小致根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图象，由图象可知，记录数据时R两端电压为___________V；
（4）某次实验，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，直接闭合开关，此时电压表示数为1.5V，则刚拆下电阻R的阻值为___________Ω。
答案: 断开 3 20
解析：（1）[1]根据题意，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，电阻变小，所以将滑动变阻器A端与定值电阻串联，如图
（2）[2]连接电路时，为了安全起见，开关应断开。
（3）[3]根据乙图可知，当电阻为10Ω时，电流为0.3A，则电压为
U=IR=0.3A×10Ω=3V
故R两端电压为3V。
（4）[4]设此时的电阻为，此时滑动变阻器两端的电压为
根据串联分压可知
所以
更换电阻前，R两端的电压为3V不变，则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UR=4.5V-3V=1.5V
设拆下的电阻为R，根据串联分压
所以
R=2R滑
由题意，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，即滑动变阻器的电阻没有变，则
R=4R′
由题意，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路，所以满足条件的电阻只能是
R′=5Ω，R=20Ω
即刚拆下电阻R的阻值为20Ω。
四、计算题：本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(6分)如图，L1的阻值为30Ω，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A。当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）灯L2的阻值。
答案:（1）6V；（2）15Ω。
解析：解：（1）当S1闭合，S2断开时，只有灯L1接入电路，电流表测量通过L1的电流为I1=0.2A，灯L1的电阻为R1=30Ω，电源电压等于L1两端电压，为
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）当S1、S2都闭合时，灯L1、L2并联，电流表测量干路中的电流为I=0.6A，通过灯L2的电流为
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A
灯L2的阻值为
答：（1）电源电压为6V；
（2）灯L2的阻值为15Ω。
22．(12分)如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）R0的阻值及电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流。
答案:（1）20Ω；（2）10Ω，12V；（3）0.6A
解析：解：（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小＝0.4A，UR＝8.0V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值
（2）当电流最小时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电源的电压
当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.2A，则电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
电源的电压
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，此时滑动变阻器接入的阻值为10Ω，根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻为
结合欧姆定律可得电路中的电流
答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；
（2）R0的阻值为10Ω，电源的电压为12V；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，通过电路的电流为0.6A。
23．(12分)一力敏电阻通过轻质细杆与圆柱形物体A连接，力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示，其中电源电压为10V。R2为定值电阻。研究所得力敏电阻R1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。现将物体A缓慢放入高15cm，底面积为40cm2的圆柱形容器中，容器内装有深度为9cm的水。还未进入水中时，电流表示数I0＝0.2A。当物体A一半体积浸入液体中时，电流为I1＝0.4A。在物体缓慢下降到完全浸没过程中，发现电流先增大后减小，且此过程中电流表最大示数为I2＝0.5A（整个过程水未溢出，细杆足够长，g取10N／kg）。求：
（1）未放入物体时，水对容器底的压强：
（2）R2的阻值：
（3）物体A的密度。
答案:（1）900Pa；（2）10Ω；（3）0.6×103kg/m3
解析：解：（1）未放入物体时，水深为9cm，水对容器底的压强为
（2）由电流先增大后减小可知，当时，杆子受到的力，此时电流最大，由乙图可知，此时，R2的阻值为
（3）还未进入水中时，A的重力等于杆子的受到的力，此时I0＝0.2A，此时R1的阻值为
由图乙可知，此时A的重力为
当I1＝0.4A时，此时R1的阻值为
由图乙可知，此时杆子受到的力为
若此时杆给的力为向下的压力，则物体的重力和压力的大小等于浮力，即
则A的体积为
物体和水的总体积为
依题意
因为，所以A的体积不为。
若此时杆给的力为向上的压力，则物体的重力等于压力和浮力的和，即
则A的体积为
物体和水的总体积为
依题意，因为，所以A的体积为
物体A的密度为
答：（1）未放入物体时，水对容器底的压强为900Pa；
（2）R2的阻值为10Ω：
（3）物体A的密度为0.6×103kg/m3。
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．测试范围：人教版九年级全一册：第十六章第3节——第十七章。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．下列关于电流、电阻、电路的说法正确的是（ ）
A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．只要有电压电路就一定有电流
C．当通过导体的电流为零时，导体电阻也为零 D．其他条件相同时，横截面积越小的导体电阻越大
2．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表示数将（ ）
第2题图 第3题图 第4题图 第6题图 第8题图
A．变大、变小B．不变、不变C．变小、不变D．不变、变大
3．在“探究电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D．多次实验是为了寻求普遍规律
4．在如图所示的电子拉力计中，滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，滑动变阻器PB段电阻为R1，当闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．可以用电流表示数反映拉力大小 B．电路中电压表的读数随拉力的增大而减小
C．滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而减小 D．把电压表改成拉力计时表盘刻度均匀
5．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，下列需要注意的事项中错误的是（ ）
A．应使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 B．应使电流表与待测电阻串联
C．应将开关断开 D．应将电压表与滑动变阻器并联
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数不变B．电流表的示数变小
C．电压表的示数不变D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
7．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是（ ）
A．白炽灯B．电风扇C．电水壶D．电烫斗
8．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（ ）
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C．该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（ ）
第9题图 第10题图 第12题图 第14题图
A．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小 B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变 D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
10．如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端的电压与通过R1两端的电流成正比
B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
C．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小
D．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．一只能发光的电灯，正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要___。（填“大”、“小”或“相等”）
12．如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。
13．小明同学利用如图所示的电路，探究电流跟电阻的关系，得到的数据如下表：
分析表中的数据，可以得出的结论是____。
14．电阻R1的U—I图像如图所示，把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，通过R1与R2的电流之比是 ___________。
15．某同学按如图方式测量Rx的电阻，实验中他读出电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，则他测量Rx的值为______，实验时，若考虑电压表电阻对测量结果的影响，则测量的值比Rx的真实值______（填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。
第15题图 第17题图
16．R1与R2串联，接入电源电压为5V的电路，R1=20Ω，R2=30Ω，总电阻R=___________Ω，电流I=___________A。
17．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐______（填“增大” 或“减小”），当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值______ （填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”）。
三、实验探究题（每空2分，共20分）
18．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与：①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示：
（1）实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小，这种科学探究方法称为______；
（2）为了验证上述猜想②，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路M、N间进行实验；
（3）先后选用编号A和B两电阻丝接入电路M、N间进行实验，为了探究猜想______。
19．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
20．在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为20Ω 2A，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，导线不得交叉：( )
（2）连接电路时，开关应___________；
（3）图乙是小致根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图象，由图象可知，记录数据时R两端电压为___________V；
（4）某次实验，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，直接闭合开关，此时电压表示数为1.5V，则刚拆下电阻R的阻值为___________Ω。
四、计算题：本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(6分)如图，L1的阻值为30Ω，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A。当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；（2）灯L2的阻值。
22．(12分)如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）R0的阻值及电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流。
23．(12分)一力敏电阻通过轻质细杆与圆柱形物体A连接，力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示，其中电源电压为10V。R2为定值电阻。研究所得力敏电阻R1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。现将物体A缓慢放入高15cm，底面积为40cm2的圆柱形容器中，容器内装有深度为9cm的水。还未进入水中时，电流表示数I0＝0.2A。当物体A一半体积浸入液体中时，电流为I1＝0.4A。在物体缓慢下降到完全浸没过程中，发现电流先增大后减小，且此过程中电流表最大示数为I2＝0.5A（整个过程水未溢出，细杆足够长，g取10N／kg）。求：
（1）未放入物体时，水对容器底的压强：
（2）R2的阻值：
（3）物体A的密度。
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
2023-2024学年上学期第三次阶段性测试卷B卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．下列关于电流、电阻、电路的说法正确的是（ ）
A．只有正电荷定向移动才能形成电流
B．只要有电压电路就一定有电流
C．当通过导体的电流为零时，导体电阻也为零
D．其他条件相同时，横截面积越小的导体电阻越大
答案:D
解析：A．正、负电荷的定向移动都能形成电流，金属导体中就是带负电荷的电子定向移动形成电流的。故A错误；
B．电流的形成条件，除了一定有提供电压的电源外，还要求电路是通路。故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的属性，其大小与电流、电压等因素无关，同一导体的电阻一般来说是固定不变的。故C错误；
D．一般来说，导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。在其他条件都相同时，横截面积越小，电阻越大。故D正确。
故选D。
2．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表示数将（ ）
A．变大、变小B．不变、不变C．变小、不变D．不变、变大
答案:B
解析：由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过定值电阻的电流；闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由于并联电路中各支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，电流表示数不变；由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．在“探究电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了寻求普遍规律
答案:D
解析：A．电压一定时，电流与电阻成反比，故A错误；
B．由图和欧姆定律知，电阻两端电压恒为
一节干电池的电压为1.5V，则电源至少选用两节新干电池（3V），故B错误；
C．换用2Ω电阻做实验时，控制电阻两端的电压不变，则不需要更换电压表量程，故C错误；
D．多次实验是为了避免偶然性，得出普遍性的规律，故D正确。
故选D。
4．在如图所示的电子拉力计中，滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，滑动变阻器PB段电阻为R1，当闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．可以用电流表示数反映拉力大小
B．电路中电压表的读数随拉力的增大而减小
C．滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而减小
D．把电压表改成拉力计时表盘刻度均匀
答案:D
解析：由电路图可知，电压表串联在变阻器的滑片上，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变；
A．由可知，电路中的电流不变，即电流表的读数不变，故A错误；
BC．当拉力增大时，滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而增大，由U=IR可知，拉力增大时，滑片下方部分的电压增大，即电压表的读数增大，故BC错误；
D．由U=IR可知，当I一定时，U与R成正比，即把电压表改成压力表时表盘刻度均匀，故D正确。
故选D。
5．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，下列需要注意的事项中错误的是（ ）
A．应使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
B．应使电流表与待测电阻串联
C．应将开关断开
D．应将电压表与滑动变阻器并联
答案:D
解析：A．将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，可以防止电流过大烧毁元件，故A正确，不符合题意；
B．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，应使电流表与待测电阻串联，故B正确，不符合题意；
C．为了安全，连接电路时，应断开开关，故C正确，不符合题意；
D．在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，应将电压表与滑动变阻器串联，故D错误，符合题意。
故选D。
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数不变B．电流表的示数变小
C．电压表的示数不变D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
答案:B
解析：ABD．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，接入电路中的电阻变大；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确，AD错误；
C．由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误。
故选B。
7．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是（ ）
A．白炽灯B．电风扇C．电水壶D．电烫斗
答案:B
解析：超导材料在温度降到一定值时，电阻为零；白炽灯的灯丝需要温度升高，它才能发光，假如用电阻为零的超导材料去做白炽灯，无法把电能转化为内能，那么它不能发光，所以白炽灯不适合用超导材料制作；电水壶和电烫斗都需要把电能转化为内能，才能正常工作，假如用电阻为零的超导材料去制作，是不能发热的，不能正常工作，所以电水壶和电烫斗不适合用超导材料制作；电风扇用超导材料制作，可以减小能耗，可以把电能转化为机械能即可，不需要转化为内能；故选B。
8．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是（ ）
A．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
C．该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显
答案:B
解析：A．若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入申路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A正确，不符合题意；
B．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误，符合题意；
C．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，不符合题意；
D．将A、B接入电路，若只将电阻丝做得更细些，电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S后，滑片从最左端向右移动到中点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
C．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
答案:C
解析：CD．分析电路图可知，R1 与R2并联，电流表A1在干路中测量干路中电流，电流表A2与R2串联在一条支路中，则电流表A2测R2的电流，电压表V测量电源电压，当滑片从最左端向右移动到中点的过程中，滑动变阻器R1的阻值减小，由得，R1所在的支路中电流增大，电流表A2与R2所在的支路中的电流不变，所以干路中电流表A1的示数增大，电压表V测量电源电压大小不变，故D错误，C正确；
A．电压表V测量电源电压大小不变，电流表A2与R2所在的支路中的电流不变，所以电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变，故A错误；
B．电压表V测量电源电压大小不变，干路中电流表A1的示数增大，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值减小，故B错误。
故选C。
10．如图所示电路，R1为定值电阻，电流表和电压表都是理想电表，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端的电压与通过R1两端的电流成正比
B．无论滑片P怎样移动，电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
C．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V2与电流表A示数的比值变小
D．P向b端滑动时电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
答案:B
解析：A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。R1为定值电阻，通过它的电流与其两端的电压成正比，因电压是形成电流的原因，所以，不能说R1两端的电压与通过R1的电流成正比，故A错误；
CD．P向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表的V1示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故D错误；由欧姆定律可知，电压表的V2的示数与电流表A的示数之比等于R2接入电路中的电阻，其比值变大，故C错误；
B．设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，由欧姆定律可得，电压表V1示数的变化量
ΔU1=U1-U1’= I1 R1- I2 R1=( I1 - I2) R1=ΔI R1
即
则电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值不变，故B正确。
故选B。
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．一只能发光的电灯，正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要______。（填“大”、“小”或“相等”）
答案:大
解析：灯泡的电阻会随着温度的升高而增大。灯未发光时，温度较低，电阻较小；灯丝正常发光时，温度升高，电阻变大，因此电阻值较大；所以正常发光时灯丝的电阻值比不发光时的灯丝的电阻值要大。
12．如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。
答案:8
解析：当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻就会消失。由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是
13．小明同学利用如图所示的电路，探究电流跟电阻的关系，得到的数据如下表：
分析表中的数据，可以得出的结论是____。
答案:在电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比
解析：从表中可知随着电阻的增大，电流在减小，并且电阻和电压的乘积即电压值保持不变，故可得结论：在电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比。
14．电阻R1的U—I图像如图所示，把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，通过R1与R2的电流之比是 ___________。
答案:3∶1
解析：由图像可知，定值电阻R1的阻值为
当R1与R2并联时，它们两端电压相等，根据欧姆定律可得
I1R1=I2R2
则通过R1与R2的电流之比为
I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶10Ω=3∶1
15．某同学按如图方式测量Rx的电阻，实验中他读出电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，则他测量Rx的值为______，实验时，若考虑电压表电阻对测量结果的影响，则测量的值比Rx的真实值______（填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。
答案: 14.5Ω 偏小
解析：[1]电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，由欧姆定律可得Rx的值为
[2]电压表与电阻并联，电压表测量值准确，根据并联电路电流的规律，电流表测量的是待测电阻和电压表电流之和，电流表示数大于通过电阻的电流，由公式可知，测量值比真实值偏小。
16．R1与R2串联，接入电源电压为5V的电路，R1=20Ω，R2=30Ω，总电阻R=___________Ω，电流I=___________A。
答案: 50 0.1
解析：[1][2]由题意可知，R1与R2串联，接入电源电压为5V的电路，R1=20Ω，R2=30Ω，根据串联电路电阻的特点可知，总电阻为
R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
根据欧姆定律可得，电路中的电流为
17．如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐______（填“增大” 或“减小”），当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，在不改变电压表设定值的情况下，可将定值电用R的阻值______ （填“调小一点”“调大一点”或“不作改变”）。
答案: 减小 调小一点
解析：[1]烟雾越浓，光敏电阻受到的光照越弱，其阻值变大，导致整个串联电路的总电阻变大。在电压不变的情况下，电路中的电流减小。
[2]烟雾越浓，电路中的电流越小，定值电阻两端电压越小，电压减小到一定程度时就会报警。若想在烟雾浓度较小时，报警器就要报警，即让光敏电阻阻值较小时（烟雾浓度小），定值电阻分担的电压就会很小，小到预设的数值。。
在串联电路中，各部分两端电压是按电阻成正比分配的，若想使定值电阻两端电压分提得很小，可以减小定值电阻的阻值，将其调小一点。
三、实验探究题（每空2分，共20分）
18．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与：①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示：
（1）实验是通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小，这种科学探究方法称为______；
（2）为了验证上述猜想②，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路M、N间进行实验；
（3）先后选用编号A和B两电阻丝接入电路M、N间进行实验，为了探究猜想______。
答案: 转换法 A、C ①
解析：（1）[1]在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种用易观察的现象显示不易观察的现象方法叫转换法，故这里用到了转换法。
（2）[2]要验证猜想②：由控制变量法知，导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
（3）[3]由表中数据和控制变量法可知，A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同，所以探究的导体的电阻与长度的关系，即探究猜想①。
19．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
答案: R断路 滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）
解析：（1）[1]将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是R断路。
（2）[2]如果不调整电压表的示数，使其仍保持1V，根据串联分压特点可知
故滑动变阻器的最大阻值至少为
电路中电流最大为
故应选滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）。
（3）[3]探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，其余连接均不改变，电流表量程，滑动变阻器B（30Ω 0.5A）允许通过最大电流为0.5A，由串联电路电流特点知，电路中电流最大为0.5A，当使用5Ω电阻时，两端电压最大为
不超过电压表量程；当使用20Ω电阻，滑动变阻器连入阻值最大时，由串联的分压原理有
而电源电压为3V，此时定值电阻两端电压最小为
所以应控制定值电阻两端的电压范围为。
20．在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为20Ω 2A，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，导线不得交叉：( )
（2）连接电路时，开关应___________；
（3）图乙是小致根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图象，由图象可知，记录数据时R两端电压为___________V；
（4）某次实验，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，直接闭合开关，此时电压表示数为1.5V，则刚拆下电阻R的阻值为___________Ω。
答案: 断开 3 20
解析：（1）[1]根据题意，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，电阻变小，所以将滑动变阻器A端与定值电阻串联，如图
（2）[2]连接电路时，为了安全起见，开关应断开。
（3）[3]根据乙图可知，当电阻为10Ω时，电流为0.3A，则电压为
U=IR=0.3A×10Ω=3V
故R两端电压为3V。
（4）[4]设此时的电阻为，此时滑动变阻器两端的电压为
根据串联分压可知
所以
更换电阻前，R两端的电压为3V不变，则滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UR=4.5V-3V=1.5V
设拆下的电阻为R，根据串联分压
所以
R=2R滑
由题意，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，即滑动变阻器的电阻没有变，则
R=4R′
由题意，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路，所以满足条件的电阻只能是
R′=5Ω，R=20Ω
即刚拆下电阻R的阻值为20Ω。
四、计算题：本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(6分)如图，L1的阻值为30Ω，当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A。当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）灯L2的阻值。
答案:（1）6V；（2）15Ω。
解析：解：（1）当S1闭合，S2断开时，只有灯L1接入电路，电流表测量通过L1的电流为I1=0.2A，灯L1的电阻为R1=30Ω，电源电压等于L1两端电压，为
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）当S1、S2都闭合时，灯L1、L2并联，电流表测量干路中的电流为I=0.6A，通过灯L2的电流为
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A
灯L2的阻值为
答：（1）电源电压为6V；
（2）灯L2的阻值为15Ω。
22．(12分)如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）R0的阻值及电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流。
答案:（1）20Ω；（2）10Ω，12V；（3）0.6A
解析：解：（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小＝0.4A，UR＝8.0V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值
（2）当电流最小时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电源的电压
当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.2A，则电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
电源的电压
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，此时滑动变阻器接入的阻值为10Ω，根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻为
结合欧姆定律可得电路中的电流
答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；
（2）R0的阻值为10Ω，电源的电压为12V；
（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，通过电路的电流为0.6A。
23．(12分)一力敏电阻通过轻质细杆与圆柱形物体A连接，力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示，其中电源电压为10V。R2为定值电阻。研究所得力敏电阻R1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。现将物体A缓慢放入高15cm，底面积为40cm2的圆柱形容器中，容器内装有深度为9cm的水。还未进入水中时，电流表示数I0＝0.2A。当物体A一半体积浸入液体中时，电流为I1＝0.4A。在物体缓慢下降到完全浸没过程中，发现电流先增大后减小，且此过程中电流表最大示数为I2＝0.5A（整个过程水未溢出，细杆足够长，g取10N／kg）。求：
（1）未放入物体时，水对容器底的压强：
（2）R2的阻值：
（3）物体A的密度。
答案:（1）900Pa；（2）10Ω；（3）0.6×103kg/m3
解析：解：（1）未放入物体时，水深为9cm，水对容器底的压强为
（2）由电流先增大后减小可知，当时，杆子受到的力，此时电流最大，由乙图可知，此时，R2的阻值为
（3）还未进入水中时，A的重力等于杆子的受到的力，此时I0＝0.2A，此时R1的阻值为
由图乙可知，此时A的重力为
当I1＝0.4A时，此时R1的阻值为
由图乙可知，此时杆子受到的力为
若此时杆给的力为向下的压力，则物体的重力和压力的大小等于浮力，即
则A的体积为
物体和水的总体积为
依题意
因为，所以A的体积不为。
若此时杆给的力为向上的压力，则物体的重力等于压力和浮力的和，即
则A的体积为
物体和水的总体积为
依题意，因为，所以A的体积为
物体A的密度为
答：（1）未放入物体时，水对容器底的压强为900Pa；
（2）R2的阻值为10Ω：
（3）物体A的密度为0.6×103kg/m3。
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
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