人教版物理九年级全册《第16章 电压、电阻》 单元测试卷（有解析）

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人教版九年级全册《第16章 电压、电阻》2022年单元测试卷2一 、填空题（本大题共6小题，共24分）1.（4分）在探究电流与电压、电阻的关系时，设计的电路图如图所示，采用的研究方法是 ______。2.（4分）如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小云同学先用电压表测出灯泡L1两端的电压值，当改为测灯泡L2两端的电压时，只将电压表接A一端改接到C点，闭合开关后，将会出现如图所示的哪种情况？______(填序号)；纠正错误后，小云分别测出AB、BC、AC两端的电压值并记录在表格内。下一步应该进行的操作是：______。 3.（4分）要将两只LED甲、乙串联接入电路。如图所示，应将导线M端接在乙LED的 ______(选填“长脚”或“短脚”)上。如果接反了，完成电路后闭合开关，甲LED______(选填“发光”或“不发光”)，这说明LED具有 ______的性质。4.（4分）如图所示是滑动变阻器的结构示意图，已知RAB=50Ω，RCB=20Ω，RCA=______Ω；RCD=______Ω；RAD=______Ω；RBD=______Ω。5.（4分）如图所示，R1、R2是两个长度相同、横截面积不同的合金丝，闭合开关，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，说明了 ______。6.（4分）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器实际上是一个 ______ 电阻(选填“可变”或“定值”)；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 ______ (选填“a和b”，“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。二 、单选题（本大题共12小题，共36分）7.（3分）如图所示的实物电路对应的电路图应该是如图中的( )A. B. C. D. 8.（3分）在探究电路的电压规律的实验时用了图中的某个电路，已知R1>R2，电压表V1、V2、V3的读数分别是4V，2V，6V，测量时的电路图应是( )A. B. C. D. 9.（3分）A和B两根完全一样的导线，长度都是1m，阻值分别为 RA 和 RB, 把A剪去一半，剩下的一半阻值为 RC ，再把另外一半拉长到1m，阻值为 RD .下列表达式正确的是（ ）A. 2RB=RC B. RB=2RC C. RA=RD D. RC=RD10.（3分）在收音机等用电器中，有一种叫电位器的变阻器，电位器的外形及其内部构造如图所示，图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法正确的是()A. 只把B和C接入电路，无法改变通过电位器的电流B. 只把A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流C. 将A和B接入电路时，当滑片逆时针旋转时，电位器接入电路的电阻变大D. 将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋转时，电位器接入电路的电阻变小11.（3分）在如图所示的电路中，S闭合后下列各种情况不正确的是( )A. 如果甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后U丙=U甲+U乙B. 如果甲是电压表，乙、丙是电流表，S1断开形成并联电路C. 电路中甲表和乙表可以同时是电流表D. 如果电路是并联电路，则乙表的示数大于丙表的示数12.（3分）在如图所受的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为8V；当开关S断开时，电压表示数为3.8V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为( )A. 4.2V、3.8V B. 3.8V、8VC. 3.8V、4.2V D. 8V、3.8V13.（3分）质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较( )A. 铜丝电阻较大 B. 铝丝电阻较大C. 铜丝和铝丝电阻可能一样大 D. 无法判断谁的电阻较大14.（3分）如图所示，在A、B两点间分别接入某元件，并进行相应的实验，滑动变阻器在实验中的作用下列描述正确的是( )A. 接入不同的定值电阻来探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器起到使定值电阻的电压成倍数变化的作用B. 接入定值电阻来探究电流与电压的关系时，滑动变阻器起到改变定值电阻两端电压的作用C. 接入定值电阻来测量其阻值时，滑动变阻器仅仅为了保护电路D. 接入小灯泡来测量小灯泡的电功率时，滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压，求平均电功率的作用15.（3分）关于物理仪器的使用，下列说法错误的是( )A. 不允许把电流表直接连在电源两极上B. 使用电压表测用电器的电压时，必须把它与被测用电器串联C. 电流表使用前要先观察量程和分度值D. 滑动变阻器可以改变与之串联的用电器两端的电压16.（3分）8.小明同学连接了如图所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转角度相同，则灯L1和灯L2两端的电压之比为（ ） A. 1：4 B. 1：5 C. 1：1 D. 4：117.（3分）关于电阻下列说法错误的是(    )A. 导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用就越大B. 导体的电阻越大，接入电路中产生的热量就一定越多C. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流的多少无关D. 家庭电路中使用的电热锅的额定功率越大，发热板的电阻就越小18.（3分）有几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，关于这个滑动变阻器的说法中，正确的是( ) ①铭牌的含义是：连入电路中的最小值是20Ω，允许通过的最小电流是1A ②.铭牌的含义是：连入电路中的最大值是20Ω，允许通过的最大电流是1A ③当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把A、C两个接线柱接入电路 ④.当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，应该把B、C两个接线柱接入电路A. ②④ B. ①③ C. ②③ D. ①④三 、实验题（本大题共1小题，共6分）19.（6分）通过阅读，小明知道了1791年意大利物理学家伏特发明了最早的电池--伏打电池。在老师的帮助下，小明自制了一个如图所示的伏打电池，但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进行判断。 (1)写出你选用的实验仪器：______。 (2)简述操作方法：______ (3)实验现象和结论：______。四 、计算题（本大题共1小题，共12分）20.（12分）如图(a)所示电路中，当开关S闭合时，电流表A1的示数为0.3A，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，已知五块电表的读数均不为零，其中V1、V2两个电压表指针偏转均为图(b)所示。求： (1)通过R2的电流和电流表A2的示数； (2)电压表V1、V2、V3的示数； (3)R1两端的电压。答案和解析1.【答案】控制变量法;【解析】解：因电流与电压和电阻有关，故探究电流与电压、电阻的关系时，采用的研究方法是控制变量法。 故答案为：控制变量法。 当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法。电流与电压和电阻有关，故研究电流与电压、电阻的关系时要采用控制变量法。 本题探究电流与电压、电阻的关系，考查控制变量法的运用。2.【答案】B 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值;【解析】解：测出L1的电压后，在测L2两端的电压时，若电压表所接的B接点不动，只断开A接点，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，故选：B； 只进行了一次实验，实验次数太少，需要多次测量，为使结论更具普遍性，要换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值。 故答案为：B；换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值。 (1)电压表使用时注意正负接线柱的接法是否正确； (2)研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性，采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。 本题探究串联电路中的电压规律，是中学电学中的重要实验，要熟练掌握。3.【答案】长脚 不发光 单向导电;【解析】解：两只LED甲、乙串联接入电路，如果电流从较短接线脚流入，由于二极管具有单向导电性，则电路处于开路状态，LED不会发光。 故答案为：长脚；不发光；单向导电。 发光二极管由半导体材料制成，发光二极管具有单向导电的特性，对于发光二极管发光二极管来说，引脚长的为正极正极，短的为负极负极。 知道二极管是由半导体材料制成，知道其具有单向导电性，利用电流的方向分析发光二极管的发光情况是此题主要考查的重点，属物理常识题。4.【答案】30 0 30 20;【解析】解：读图可知，滑动变阻器的总电阻已知RAB=50Ω，则滑片的左右两侧电阻值之和为50Ω； 而判断电阻大小时，关键看下方的接线柱接哪一个，因此，RCB=RBD=20Ω，RCA=RAD=30Ω； 接CD时，相当于导线，故RCD=0Ω。 故答案为：30；0；30；20。 滑动变阻器的电阻大小取决于接入电路的有效电阻丝的长度，在判断时关键看下方的接线柱接哪一个。 了解滑动变阻器的结构与原理，能根据不同接法判断其阻值的大小，是解答本题的关键。5.【答案】R1的阻值大于R2的阻值;【解析】解：由图可知R1和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； 串联电路中电流处处相等，由题知电压表V1的示数大于电压表V2的示数，即R1两端的电压大于R2两端的电压，由R=UI可知，R1的阻值大于R2的阻值。 故答案为：R1的阻值大于R2的阻值。 由图可知R1和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； 在串联电路中，通过两个电阻的电流是相同的，已知两表示数大小关系，根据I=UR可知，两合金丝的阻值大小关系。 此题主要考查了欧姆定律的应用，知道串联电路的电流特点是解答该题的关键，难度不大。6.【答案】可变 b和c;【解析】解：电位器能改变灯泡的亮度，则可知电位器实际上是一个可变电阻； 顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电流变大，因电源电压不变，则根据欧姆定律可知电位器接入电路中的电阻应变小，则由图可知应将b、c接线柱接入电路。 故答案为：可变；b和c。 电位器实际上是一个可变电阻；电位器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此确定连接方法。 此题主要考查了变阻器的连接方法以及变阻器电阻丝的材料特点，属于基础题目。7.【答案】C;【解析】解：由实物图可知，两只灯泡并联，开关控制干路，电流表在L2支路上。 A、两只灯泡并联，开关控制干路，电流表在干路上，故A不符合题意； B、由图可知，两只灯泡并联，开关控制干路，电流表在L1支路上，故B不符合题意； C、两只灯泡并联，开关控制干路，电流表在L2支路上，故C符合题意； D、两只灯泡并联，开关控制干路，电流表在L1支路上，故D不符合题意。 故选：C。 根据实物图分析两灯的连接方式以及开关、电流表的位置，再根据各选项电路图分析解答。 此题主要考查根据实物图选择电路图，关键是正确识别电路的连接情况以及开关、电流表的作用。8.【答案】D;【解析】 解此类题时，按以下思路：(1)判断电路是串联，还是并联；(2)判断电压表测量哪个用电器两端的电压；(3)根据串、并联电路电压特点和题干提供的数据进行判断。 (1)串联电路中，总电压等于用电器两端的电压的和，并联电路中，各支路两端电压相等； (2)串联电路中，电流处处相等，根据U=IR，阻值大的电阻两端的电压大。 A.R1和R2组成并联电路，电压表V1测R2的电压，电压表V2测R1的电压，电压表V3测R1和R2并联的总电压，根据并联电路电压的特点，三个电压表的示数应该相等，不符合题意，该选项错误； B.R1和R2组成串联电路，电压表V1测R2的电压，电压表V2测R1的电压，电压表V3测R1和R2串联的总电压，由于R1>R2，所以V2的示数应大于V1的示数，并且V3的示数等于V1和V2示数的和，不符合题意，该选项错误； C.R1和R2组成并联电路，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电压表V3测R1和R2并联的总电压，根据并联电路电压的特点，三个电压表的示数应该相等，不符合题意，该选项错误； D.R1和R2组成串联电路，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电压表V3测R1和R2串联的总电压，由于R1>R2，所以V1的示数应大于V2的示数，并且V3的示数等于V1和V2示数的和，符合题意，该选项正确。 故选D。9.【答案】B;【解析】略10.【答案】D;【解析】解： AD、只把B和C接入电路，滑片右侧电阻丝接入电路，当滑片顺时针旋动时，B、C间电阻丝的长度变短，电位器接入电路电阻变小，故A错误、D正确； B、只把A和B接入电路，滑片左侧电阻丝接入电路，滑片移动时A、B间电阻丝的长度发生改变，接入电路中的电阻发生变化，可以改变通过电位器的电流，故B错误； C、将A、B接入电路时，当滑片逆时针旋动时，A、B间电阻丝的长度变短，电位器接入电路电阻变小，故C错误。 故选：D。 电位器是一个滑动变阻器，滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，据此进行解答。 电位器是一个变形的滑动变阻器，此滑动变阻器有三个接线柱，明确选择其中的两个接线柱时连入电路的电阻是关键。11.【答案】C;【解析】解： A、如果甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测R1两端的电压，丙电压表测电源两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，U丙=U甲+U乙，故A正确； B、如果甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开时，R1与R2并列连接即为并联，甲电压表测电源两端的电压，乙电流表测干路电流，丙电流表测R1支路的电流，故B正确； C、电路中甲表和乙表同时是电流表时，电流从电源正极出发经甲、乙两电流表回到电源的负极，会造成电源短路，故C错误； D、如果电路是并联电路，由B选项可知，甲是电压表，乙、丙电流表且S1断开，此时乙电流表测干路电流，丙电流表测R1支路的电流，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，乙表的示数大于丙表的示数，故D正确。 故选：C。 (1)根据电压表的内阻很大在电路中相当于断路，电流表内阻很小在电路中相当于导线判断电路的连接方式，根据串并联电路的特点判断电表的示数关系； (2)把电路元件逐个依次连接的连接连接方式是串联，把各电路元件并列连接起来的连接方式是并联； (3)电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，当电源短路时，电路中的电流很大，可能会烧坏电源。 此题主要考查了串并联电路的辨别、电压表和电流表的正确使用以及电路的三种状态，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。12.【答案】A;【解析】 此题主要考查了串联电路电压的规律，以及开关的断开与闭合造成电路的连接形式的改变的判断．  当开关闭合时，灯泡L1被短路，即此时电压表测的是L2两端的电压，同时也是电源电压，此时电压表的示数是8V，即电源电压是8V； 当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测得是L2两端的电压，此时电压表示数为3.8V，故L2两端的电压是3.8V，据串联电路中总电压是各用电器电压之和的规律可知，此时L1两端的电压应是U=8V-3.8V=4.2V. 故选A.13.【答案】B;【解析】 在温度一定时，导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。 此题主要考查的是影响电阻的因素和密度计算公式的应用，属于基础题，难度不大。  长度和横截面积相同的铜丝和铝丝，铜丝的导电性更强，电阻更小； 铜的密度大于铝，已知铜丝和铝丝的质量相同，所以铜丝的体积小于铝丝，而它们的横截面积相等，所以铜丝的长度小于铝丝，即铜丝的电阻更小，因此铝丝的电阻大。 故选：B。14.【答案】B;【解析】解：A、根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故A错误； B、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故B正确； C、测量导体的电阻时，滑动变阻器可以保护电路；通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C错误； D、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系，不需要测量平均功率，故D错误。 故选：B。 (1)根据控制变量法的思路，结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用； (2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压； (3)由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关，所以为了防止测量的偶然性，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差； (4)根据滑动变阻器使用目的，可以确定其在电路中的作用。 滑动变阻器可以改变电路中的电流，也可以调节电路两端的电压，要认真审题，注意语言的准确性。15.【答案】B;【解析】 此题主要考查了学生对电电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用方法的掌握情况。 电流表在使用时：不允许不经过用电器而把电流表直接接在电源两极上；电流表要串联在被测电路中；所测电流不能超过电流表的量程； 电压表的使用：电压表可并联在电源两端；电压表必须与待测用电器并联；所测的电压不能超过电压表的量程； 滑动变阻器可以改变与之串联的用电器两端的电压。  A.电流表不能直接连在电源两极上，否则会烧坏电源，这是不允许的，故A正确，不符合题意； B.电压表要与被测用电器并联，故B错误，符合题意； C.电流表使用前要观察量程和分度值，故C正确，不符合题意； D.根据串联分压的特点可知滑动变阻器可以改变与之串联的用电器两端的电压，故D正确，不符合题意。 故选B。   16.【答案】D;【解析】略17.【答案】B;【解析】解：A、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；故导体的电阻越大，导体对电流的阻碍作用就越大；故A的说法正确； B、焦耳定律：Q=I2Rt；热量多少与电流、电阻、时间都有关。故电阻越大，接入电路中产生的热量不一定越多；故B的说法错误； C、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；故C的说法正确； D、由P=U2R变形可得：R=U2P，电压U保持220V不变，若电功率越大，则电阻越小。故D的说法正确； 故选：B。 (1)导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。 (2)焦耳定律：Q=I2Rt；热量多少与电流、电阻、时间都有关。 (3)由P=U2R变形可得：R=U2P，电压U不变，可根据P的大小分析R的大小。 明确导体的电阻是导体本身具有的一种性质、深入理解焦耳定律、灵活对公式进行变形；可解答此题。18.【答案】C;【解析】解：(1)滑动变阻器铭牌上标有“20Ω   1A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是1A。 (2)当滑片P向右移动时滑动变阻器的阻值变大，一定选择a接线柱，上面的接线柱任意选择，所以选择接线柱AD或AC。 故选：C。 (1)滑动变阻器铭牌上标有的电阻值表示滑动变阻器的最大电阻，电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流。 (2)滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，说明滑片和接入电路的下面接线柱越来越远。 掌握滑动变阻器工作原理、接线柱选择、在电路中的作用、铭牌参数的含义、连入电路的方式等等。19.【答案】电压表和导线 将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触 若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是伏打电池的正极；若电压表反向偏转，则锌片是电池的正极 ;【解析】解：根据电压表可以直接接在电源两极上，且电压表指针的偏转方向受电流方向影响，所以可选择电压表和导线。  具体操作时，将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触；  若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银是伏打电池的正极；若电压表反向偏转，则锌片是电池的正极。  故答案为：(1)电压表和导线；  (2)将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触；  (3)若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，则锌片是电池的正极。 根据电压表可以直接接在电源两极，且电压表指针的偏转方向受电流方向影响，可设计出相应的实验。 该题考查了利用电压表来判断电源正负极的方法，要熟知电压表的特点，并能根据实验需要加以利用。20.【答案】解：由电路图可知，当开关S闭合时，R1与R2串联，电流表A1、A2均测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电压表V3测R2两端的电压。 （1）因串联电路中各处的电流相等，且电流表A1的示数为0.3A， 所以，通过R2的电流和电流表A2的示数均为0.3A； （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且V1、V2两个电压表指针偏转角度相同， 所以，电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2V， 电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为10V， 则电压表V3的示数UV3=UV2-UV1=10V-2V=8V； （3）由电压表V1的示数可知，R1两端的电压为2V。 答：（1）通过R2的电流和电流表A2的示数均为0.3A； （2）电压表V1、V2、V3的示数依次为2V、10V、8V； （3）R1两端的电压为2V。;【解析】 由电路图可知，当开关S闭合时，R1与R2串联，电流表A1、A2均测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电压表V3测R2两端的电压。 (1)根据串联电路的电流特点结合电流表A1的示数可知通过R2的电流和电流表A2的示数； (2)根据串联电路的电压特点结合V1、V2两个电压表指针偏转角度相同确定它们的量程，根据分度值读出它们的示数，然后求出电压表V3的示数； (3)根据电压表V1的示数得出R1两端的电压。 此题主要考查了串联电路的电流特点和电压特点以及电压表的读数，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。