人教版物理九年级全册《第16章 电压、电阻》单元测试
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)探究串联电路电压特点实验电路如图所示,改变电阻箱接入电路的阻值,记录的阻值和对应的电压表示数、,并根据记录绘制出图所示的图像,则电源电压为 ______ ,的阻值为 ______ 。在探究过程中绘制出的图像应为图中的 ______ 。
3.(4分)根据材料的导电性能,材料可分为导体、______和绝缘体三大类。
4.(4分)如图所示,调节音量的电位器结构示意图,使用时,接线柱必须接入电路,此电位器的实质是一个 ______。如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,则还应将接线柱 ______填“”或“”接入电路。
5.(4分)实验室有甲、乙两只电阻,甲标有“”字样,乙标有“”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为 ______ ;若把它们并联起来,干路允许通过的最大电流为 ______ 。
6.(4分)8.图甲为小明书房里可调亮度的台灯,图乙是调光的电位器结构图。电位器与台灯的灯泡是_____(选填“串联”或”并联”)的,调节电位器的旋钮实际上是一个_____,它是通过改变导体的_____来改变电阻的。若将电位器的、接入电路中,逆时针转动旋钮灯泡亮度将_____(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
二 、单选题(本大题共12小题,共36分)
7.(3分)下列电路图和所示实物图相对应的是
A. B.
C. D.
8.(3分)在探究“串联电路的电压规律”实验时,电源电压保持不变,己知,若闭合开关后,电压表、、的示数分别为、和则实验时的电路图应为如图中的
A. B.
C. D.
9.(3分)1.(2021武汉)利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有、、、四根合金丝,长度关系为,横截面积关系为,其中、、均为镍铬合金丝,为锰铜合金丝。将导线、分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A. 选用和进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B. 选用和进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C. 选用和进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D. 选用和进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
10.(3分)如图所示的四种接法中,滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小的是
A. B.
C. D.
11.(3分)如图所示,电源电压保持不变,开关闭合后,灯、都能正常发光,甲、乙两个表分别是
A. 甲乙都是电流表 B. 甲乙都是电压表
C. 甲是电流表,乙是电压表 D. 甲是电压表,乙是电流表
12.(3分)如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图所示,则电阻和两端的电压分别为
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
13.(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)在探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中。滑动变阻器不能起到的作用是
A. 改变电路中的电流 B. 改变电阻两端的电压
C. 改变定值电阻的阻值 D. 保护电路
15.(3分)如图所示的电路中,当开关闭合后
A. 若表是电流表,表是电压表,则电阻、并联
B. 若表是电流表,表是电压表,则电阻、串联
C. 若表是电压表,表是电流表,则电阻、并联
D. 若表是电压表,表是电流表,则电阻、串联
16.(3分)如图电路中,电压表的示数为,电压表的示数
A. 不能确定 B. 大于 C. 等于 D. 小于
17.(3分)关于导体的电阻,下列说法中正确的是
A. 导体电阻的大小决定于导体的长度和横截面积
B. 导体两端的电压越小,电阻越小
C. 通过导体的电流越小,电阻越大
D. 以上说法都不对
18.(3分)如图是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,已经可以闭合开关进行实验的是
A. B.
C. D.
三 、实验题(本大题共1小题,共6分)
19.(6分)使用电流表时,所测电流不得超过它的______,必须使电流从它的______接线柱流进选填“”或“”。使用电压表时,电压表应______选填“串联”或“并联”在电路中,某一次测量时观察到接在待测灯泡两端的电压表示数如图所示,则灯泡两端的电压为______伏。电压表______选填“允许”或“不允许”直接测电源两端电压。
四 、计算题(本大题共1小题,共12分)
20.(12分)如图所示的电路图中,闭合开关,表的示数为,表的示数为,表示数为。求:
通过灯泡的电流;
灯泡两端的电压;
电源电压。
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】2.5; 10; ①;
【解析】解:由图可知:两电阻串联在电路中,电压表测量两端的电压,电压表测量两端的电压;
由图可知:当时,,即:,此时电路为的简单电路,其两端的电压即为电源电压,故电源电压为;
当时,,即,
根据串联电路总电压等于各部分电压之和可知:
两端的电压:,
则电路中的电流:,
则的阻值;
当两电阻串联时,根据串联电路的特点和欧姆定律可知,
通过电路的电流为:,
则两端的电压,
所以,,
整理得:,
所以是的一次函数,故的图像应为图中的①。
故答案为:;;①。
由图可知:两电阻串联在电路中,电压表测量两端的电压,电压表测量两端的电压;
当时,电路为的简单电路,由图可知:当时的值,然后求出,即为电源电压;
由图读出时的值,然后求出,根据欧姆定律可计算电路电流,根据串联电路的特点和欧姆定律求出的阻值;
根据欧姆定律表示出两端的电压,进一步找出与的函数关系,从图中选出正确图像即可。
此题主要考查学生对欧姆定律和串联电路特点的灵活运用能力,根据欧姆定律表示出的的函数关系是本题的难点。
3.【答案】半导体;
【解析】解:根据材料的导电性能,材料可分为导体、半导体和绝缘体三大类。
故答案为:半导体。
常见的材料中容易导电的物质称之为导体,常见的导体有:酸、碱、盐的溶液,金属,大地,人体等;
不容易导电的物质称为绝缘体;
还有一些材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体材料。
此题主要考查导电材料的分类,是一道基础题。
4.【答案】滑动变阻器 C;
【解析】解:
根据电位器的使用方法,将或接入电路中,转动旋钮带动滑动触头滑动,可见电位器就是一个滑动变阻器,转动旋钮改变了接入电路的电阻,从而改变了电路中是电流,达到调节收音机音量的目的;
故如果想在顺时针旋转滑动触头时音量变大,应使接入电路的电阻减小,根据可知,电路中的电流会变大,即音量增大,故应将接线柱接入电路。
故答案为:滑动变阻器;。
滑动变阻器的原理是改变连入电路中电阻线的长度改变电阻;当电路中电阻改变时,根据欧姆定律可判断电路中电流的变化。
此题主要考查的滑动变阻器的原理,理解电压一定时,电阻越大,电流会越小。
5.【答案】;
【解析】解:把甲、乙两只电阻串联在同一电路中,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中允许通过的最大电流,
由可得,甲电阻的阻值:,
乙电阻的阻值:,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路两端允许加的最大电压:;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两者并联时,电路中的最大电压,此时通过乙电阻的电流为,
通过甲电阻的电流:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路最大电流:。
故答案为:;。
已知甲、乙两只电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两者串联时电路中时允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,然后根据欧姆定律分别求出两电阻的阻值,再根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压;
已知甲、乙两电阻的额定电压,根据并联电路的电压特点可知,两者并联时,并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个,然后由欧姆定律求出通过两者的电流,再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
此题主要考查电压、电流的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个,两只电阻并联时,电压也选最小。
6.【答案】串联;滑动变阻器;长度;变亮;
【解析】略
7.【答案】D;
【解析】根据电流流向法先判断出两个灯泡的连接方式,再看开关的位置后,即可得出哪个图是正确的。此题主要考查了电路的识别能力,关键是根据电流流向法判断两灯泡的连接方式和开关的位置。
由实物图可知,电流从电源的正极出发,分别流经两个灯泡,一条支路经过灯泡;另一条支路经过开关、灯泡,然后经开关回到负极,所以两灯并联;
开关控制干路,开关只控制灯泡,对应的电路图是。
故选。
8.【答案】D;
【解析】解:、两个电阻串联,电流相等,并且阻值相等,根据公式可以判断出两电阻两端的电压相等,故A错误;
B、电阻串联,电流相等,且,根据公式可以判断出两端的电压大于两端的电压,,即的示数大于的示数,故B错误;
C、电阻串联,电流相等,且,根据公式可以判断出两电阻两端的电压相等,故C错误;
D、电阻串联,电流相等,且,根据公式可以判断出两端的电压大于两端的电压,,即的示数小于的示数,即的示数为,的示数为,且,即的示数为故D正确;
故选D.
串联电路中,总电压等于用电器两端的电压的和.
串联电路中,电流处处相等,根据,阻值大的电阻两端的电压大.
此题主要考查的是串联电路中的电流关系和电压关系以及欧姆定律的熟练运用.也考查学生运用物理知识解决实际问题的能力.
9.【答案】A;
【解析】略
10.【答案】D;
【解析】解:滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则电阻丝接入电路中的长度变短,滑动变阻器选择一上一下接线柱接入电路,所以应使上面的一个接线柱与左下接线柱接入电路,故正确。
故选:。
滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小。
此题主要考查了滑动变阻器的使用,属于基础题。
11.【答案】B;
【解析】解:如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯、串联连接,电压表甲测量两端电压,电压表乙测量电源电压。
故选:。
根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类。
此题主要考查电压表和电流表在电路中的作用,关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
12.【答案】A;
【解析】解:
由电路图可知,当闭合开关后,和串联,测的是电源电压,测的是两端的电压;
根据串联电路的电压规律可知,的示数应大于的示数;
而两个电压表的指针偏转角度相同,所以选的量程应是,其分度值是,读数即电源电压为;
选的量程应是,其分度值是,读数即两端的电压为;
所以,电阻两端的电压为:;
故选A。
要解答本题需掌握:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,以及电压表的读数方法。
这道题主要考查学生对:串联电路电压的规律,以及电压表的读数方法的了解和掌握,关键是会判断电压表测量的是那段电路两端的电压。
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:。
14.【答案】C;
【解析】解:滑动变阻器有两个作用:保护电路和调节电压使定值电阻两端的电压保持不变或改变定值电阻两端的电压。结合滑动变阻器的作用可知:在此实验中滑动变阻器不能起到改变定值电阻的阻值,故选。
故选:。
滑动变阻器有两个作用:保护电路和调节电压使定值电阻两端的电压保持不变或改变定值电阻两端的电压。
解决本题的关键是理解滑动变阻器的作用,基础题目。
15.【答案】A;
【解析】
此题主要考查了电流表和电压表的使用方法以及填电表的原则:不能使电路发生断路或短路。电流表是与用电器串联使用,电压表是与用电器并联使用。
电流表应串联在电路中使用,电压表应并联在电路中使用。填上电表后的电路不能发生断路或短路,据此逐一判断。
若表是电流表,表是电压表,当开关闭合后,电流分别可以流经两个电阻,则电阻、并联,电流表测量中的电流,电压表测量并联电路两端电压,故正确,错误;
若表是电压表,表是电流表,当开关闭合后,此时被短路,电路为的基本电路,故、错误。
故选。
16.【答案】B;
【解析】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测电源的电压,电压表测两端的电压,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
,
电压表的示数:
,
因,
所以,,,
则。
故选:。
由电路图可知,两电阻串联,电压表测电源的电压,电压表测两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,再根据欧姆定律表示出两端的电压,结合判断电压表的示数。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,解题时也可以根据串联电路的分压特点进行解答,即串联电路中电阻越大分得的电压越大。
17.【答案】D;
【解析】解:导体的电阻大小的影响因素有:长度、横截面积、材料。跟电压、电流都无关。可见导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用大小;不能单纯的说导体电阻的大小决定于导体的长度和横截面积,故A错误;
根据公式,说明电阻的大小等于导体两端的电压与通过它的电流的比值;不能反应正、反比关系。故B、C错误。
故选D。
欧姆定律的推导公式,,只是计算电阻的一种方法,即电阻的大小等于导体两端的电压与通过它的电流的比值;不反应正、反比关系;
导体的电阻大小的影响因素:长度、横截面积、材料。跟电压、电流都无关。可见导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用大小;
这道题主要考查正确理解欧姆定律、根据电阻大小的影响因素判断电阻的大小以及对有深刻的理解。
18.【答案】A;
【解析】解:根据滑动变阻器的使用规则可知,滑动变阻器的接法是一上一下的原则;在闭合开关前,应将滑动变阻器阻值应调至最大,故A正确,BCD错误。
故选:。
滑动变阻器的接法是一上一下的原则;在闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大。
该题考查了滑动变阻器在电路中的使用方法,属于基础知识。
19.【答案】量程 + 并联 2.4 允许;
【解析】解:
使用电流表时,所测电流不得超过它的量程,必须使电流从它的接线柱流进。
使用电压表时,电压表应并联在电路中,允许直接测电源两端电压;
如图电压表使用的量程,每一个大格代表,每一个小格代表,示数是。
故答案为:量程;;并联;;允许。
电流表的使用规则:电流表与用电器串联,所测电流不得超过电流表的量程,电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出;绝不允许不经用电器直接接在电源的两极上;
电压表的使用规则:电压表与用电器并联,所测电压不得超过电压表的量程,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出;电压表可以直接接在电源的两端电源电压在电压表的量程内。
电压表的读数:首先根据连接的接线柱确定电压表使用的量程、相应的分度值,再根据指针位置读数。
该题考查了电流表、电压表的使用规则和电压表的读数方法,属于基础题目。
20.【答案】解:(1)由电路图可知,灯泡L1、L2串联,串联电路的电流处处相等,闭合开关,A1表的示数为0.5A,
通过灯泡L2的电流:I2=IA1=0.5A;
(2)电压表V1并联在L1两端,故电压表V1测L1两端电压,电压表V并联在灯L1、L2两端或电源两端,故电压表V测灯L1、L2两端电压或电源的电压;
两个电灯是串联,V1表的示数为2V,V表的示数是4.5V,由串联电路的电压特点知,灯L2两端的电压是U2=U-U1=4.5V-2V=2.5V;
(3)电压表V并联在电源两端,电源的电压U=4.5V。
答:(1)通过灯泡L2的电流I2是0.5A;
(2)灯泡L2两端的电压U2是2.5V;
(3)电源电压U是4.5V。;
【解析】
电压表是并联使用的,与哪个用电器并联则测量哪个用电器的电压;电流表串联在电路中,串联电路的电流处处相等。
根据串联电路两端电压等于各部分电路两端的电压之和。
此题主要考查了电压表的使用和串联电路的电压特点:电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。