沪科版九年级全册第十五章 探究电路综合与测试一课一练

这是一份沪科版九年级全册第十五章 探究电路综合与测试一课一练，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

初中物理·沪科版·九年级全一册——第十五章 探究电路
本章检测
满分:100分,限时:45分钟
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2021重庆一中月考)如图15-8-1是滑动变阻器连入电路的实物图,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大的是 (　　)

图15-8-1
A.②④　　　　　　　　B.①③
C.②③　　　　　　　　D.①④
2.(2020湖南株洲中考)如图15-8-2为试电笔的结构图,下列说法正确的是 (　　)

图15-8-2
A.使用试电笔验电时手不要接触笔尖
B.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与零线是连通的
C.使用试电笔验电时手不要接触笔卡
D.试电笔外壳是导体
3.(2020山东淄博中考)下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是 (　　)
A.可以在高压线或变压器周围玩耍
B.输电线进户首先接的是电能表
C.发现有人触电时应先救人再切断电源
D.用电器的三脚插头可改为两脚插头使用
4.(2021河南郑州外国语中学期中)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5 Ω,一个10 Ω,粗细均匀。以下描述正确的是 (　　)
A.如果这两个电阻的材料相同,则5 Ω的电阻的长度一定大于10 Ω的电阻的长度
B.如果这两个电阻的材料不同,则5 Ω的电阻的长度一定小于10 Ω的电阻的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 Ω的电阻的长度一定小于10 Ω的电阻的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5 Ω的电阻的横截面积一定小于10 Ω的电阻的横截面积
5.(2019福建莆田八中期中)如图15-8-3所示的电路,闭合开关S,将滑片P向右移动时 (　　)

图15-8-3
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
6.(2020广东佛山南海一模)如图15-8-4所示家庭电路中,小明闭合开关,灯泡正常工作,再将插头插入插座,闭合电视机开关,电视不工作,但灯泡依然正常发光,于是拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时只有一孔氖管发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是 (　　)

图15-8-4
A.插座短路　　　　　　　　 B.插头短路
C.a、b间的导线断了　　　　　　　　 D.c、d间的导线断了
7.(2021独家原创试题)一个20 Ω的滑动变阻器与一个最大阻值是50 Ω的滑动变阻器串联,当两个滑动变阻器的滑片在两端之间滑动时,总电阻的变化范围是 (　　)
A.20～50 Ω　　　　　　　　 B.20～70 Ω
C.0～70 Ω　　　　　　　　 D.0～20 Ω
8.某同学利用如图15-8-5甲所示的电路图测定小灯泡的电阻,电路中电源电压保持4.5 V不变,灯泡上标有“2.5 V,0.32 A”字样,滑动变阻器上标有“50 Ω,1 A”。 闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是 (　　)

图15-8-5
A.此时灯泡的电阻为8 Ω
B.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C.该电路能探究串联电路电流的特点
D.该电路能探究电流与电压的关系
9.(2020北京通州期中)在测量未知电阻Rx阻值的实验中,提供的实验器材有:稳压电源(电压未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R0等。现有如图所示的几种测量电路,在不拆改电路的前提下,能够测量出待测电阻Rx阻值的电路是 (　　)
A.　　　　　　　　B.
C.　　　　　　　　D.
10.(2021河南安阳林州期中)(多选)小明同学按如图15-8-6所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6 V且保持不变,电流表量程为0～0.6 A,电压表量程为0～3 V,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　0.5 A”。将开关闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则以下说法中正确的是 (　　)

图15-8-6
A.滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5 Ω
B.电压表的最小示数为2 V
C.通过电阻R1的电流最大值为0.3 A
D.滑动变阻器R2调节范围为0～20 Ω
二、填空题(每空2分,共16分)
11.(2021独家原创试题)白炽灯灯丝的电阻随温度的升高而变大。如图15-8-7所示电路中,电源电压恒定,当开关闭合后,用酒精灯对灯丝加热,则电流表的读数会　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡的亮度　　　　(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。 

图15-8-7
12.(2021北京通州期中)将如图15-8-8所示的电阻箱接入电路中,此时电阻箱接入的阻值是　　　　Ω。 

图15-8-8
13.(2020吉林中考)如图15-8-9是人们常用的插线板。可以用　　　　来判断插孔接的是火线还是零线;当把三脚插头插入三孔插座中时,用电器的金属外壳就会与　　　相连,以防止触电事故的发生。 

图15-8-9
14.(2021河南焦作温县期中)如图15-8-10,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=20 Ω。要使R2、R3并联,应闭合开关　　　　,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应　　　　(填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1∶I2=　　　　。 

图15-8-10
三、作图题(共4分)
15.(2020湖南岳阳中考)请用笔画线代替导线,按安全用电要求将开关、灯泡接入家庭电路中(开关控制灯泡)。

图15-8-11
四、实验探究题(共30分)
16.(2021山东烟台莱州期中)(12分)如图15-8-12所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路。

图15-8-12
表中给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜合金
(1)通过对　　　　和　　　　导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。 
(2)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的　　　　有关。这种通过比较电流大小来判断电阻大小的实验方法叫　　　　。 
(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 
(4)生活中,通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的　　　　有关。 
17.(2021山东淄博沂源期中)(18分)小阳在“探究电流与电压的关系”的实验中,选用的实验器材是:电源(3 V)、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V),定值电阻R1=5 Ω、R2=10 Ω、R3=20 Ω,滑动变阻器(40 Ω　2 A)、开关、导线若干。

图15-8-13
(1)如图15-8-13甲所示是小阳已经连接的部分实验电路。他在连接实验电路时,操作上出现的错误是　　　　　　　　　　　　。 
(2)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到　　　(选填“A”或“B”)端,这样做的目的是　　　　。 
(4)实验过程中要保持　　　　不变,更换不同定值电阻进行多次实验的目的是　  　。 
(5)小阳选用5 Ω和10 Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图像如图乙所示,其中M图线对应的是　　　　Ω的电阻。由M图线得到的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
五、综合应用题(共20分)
18.(2021山东临沂兰山期中)(8分)如图15-8-14所示,已知电阻R2=20 Ω。闭合开关S后,电压表的示数为4 V,电流表的示数为0.4 A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电阻R2两端的电压;
(3)电路中电源的电压值。

图15-8-14












19.(2020山东临沂太平中学期中)(12分)热敏电阻是敏感元件的一类, 广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变。如图15-8-15甲所示,电源电压不变,电流表是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,电压表的量程为0～3 V,滑动变阻器R铭牌上标有“250 Ω　0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关S,若把该电路放在温度为10 ℃的环境中,滑动变阻器滑片调到最左端,此时电路中电流表示数为0.012 A。求:

图15-8-15
(1)电源的电压。
(2)若环境温度为40 ℃时,要保证整个电路的安全,滑动变阻器可以调节的范围。
(3)图甲电路可以安全工作的最高环境温度。



一、 选择题
1.答案　A　当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,说明变阻器下面接入的是右边的接线柱,由此可知②④的接法符合要求,故选A。
2.答案　A　使用试电笔时,手不要接触试电笔的笔尖,必须接触试电笔的金属笔卡,试电笔的高阻值电阻和人体串联在火线和大地之间,火线与大地之间的电压是220 V,此时试电笔的高阻值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,A正确,B、C错误;为保证安全,试电笔的外壳需用绝缘材料制作,D错误。
3.答案　B　靠近高压带电体可能会引起触电事故,故不能在高压线或者变压器附近玩耍,A错误;输电线进户后先接电能表,B正确;发现有人触电时,应先切断电源或让触电者尽快脱离电源,再实行救援措施,C错误;若把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳带电时,不能将电及时导向大地,易发生触电事故,D错误。故选B。
4.答案　C　两个电阻的材料相同,若横截面积不同,无法判断两个电阻的长度大小,A错误;两个电阻粗细均匀,若材料不同,无法判断两个电阻的长度大小,B错误;如果两个电阻粗细均匀、材料相同,电阻越大,长度越长,所以10 Ω的电阻较长,C正确;如果两个电阻的材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,所以10 Ω的电阻的横截面积较小,D错误。故选C。
5.答案　D　图中滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,则电压表示数与电流表示数的比值变大,且电压表示数变大,电流表示数变小。
6.答案　D　将插头插入插座,闭合电视机的开关,电视不工作,灯泡依然正常工作,说明电路中存在断路故障。拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时只有一孔氖管发光,说明火线是正常的,则故障可能是c、d间的导线断了。故选D。
7.答案　C　两个滑动变阻器是串联的,总电阻等于两个滑动变阻器接入电路的阻值之和,两个滑动变阻器接入电路的阻值范围分别是0～20 Ω和0～50 Ω,所以总电阻的变化范围为0～70 Ω。故选C。
8.答案　D　灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压;由图乙可知,电流表所用量程为0～0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,电压表所用量程为0～3 V,分度值为0.1 V,示数为2.4 V;此时灯泡的电阻RL=ULI=2.4V0.3A=8 Ω,A正确;滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=4.5 V-2.4 V=2.1 V,此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比RLR滑=ULIU滑I=ULU滑=2.4V2.1V=87,B正确;利用该电路可以探究串联电路中的电流特点,C正确;探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值,因此该电路不能探究电流与电压的关系,D错误。
9.答案　C　A中Rx与R0串联,电流表测电路中的电流,电源电压未知,则无法测出Rx电阻大小,故A不符合题意;B中Rx与R0串联,S、S1闭合时,电压表测量Rx两端电压,电源电压未知,则无法得到电路中的电流,无法测出Rx电阻大小,故B不符合题意;C中当S闭合,S1断开时,电路中仅有R0且R0阻值已知,电流表测R0中的电流I0,则根据I=UR可求出电源电压为U=I0R0,当S、S1均闭合时,Rx与R0并联,电流表测干路电流I,则由I=UR可得Rx=UIx=I0R0I-I0,则可得到Rx的阻值,故C符合题意;D中当S闭合,S1断开时,Rx与R0串联,当S、S1均闭合时,Rx被短路,电流表测电路中的电流,可通过计算得到电源电压,无法得到Rx与R0串联时Rx两端电压和通过的电流,则无法测出Rx电阻大小,故D不符合题意。
10.答案　BC　电压表的量程为0～3 V,当电压表示数为3 V时,电路中的电流为I=U1R1=3V10Ω=0.3 A,电流表的量程为0～0.6 A,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5 A,故电路中的最大电流为0.3 A,C正确;此时滑动变阻器两端的电压U2min=U-U1=6 V-3 V=3 V,滑动变阻器接入电路的最小电阻R2min=U2minI=3V0.3A=10 Ω,A错误;当滑片P在最右端时(R2全部连入,为20 Ω),此时电路中的电阻最大,电流最小,此时电路中的电流Imin=UR总=UR1+R2=6V10Ω+20Ω=0.2 A;所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为10～20 Ω,D错误;电压表的最小示数U1min=IminR1=0.2 A×10 Ω=2 V,B正确。故选B、C。
二、填空题
11.答案　变小　变暗
解析　用酒精灯对灯丝加热,灯丝的温度升高,电阻变大,则电路中的电流变小,电流表的读数变小,灯泡的亮度变暗。
12.答案　5 687
解析　由图可知,此时电阻箱接入电路中的电阻值R=5×1 000 Ω+6×100 Ω+8×10 Ω+7×1 Ω=5 687 Ω。
13.答案　试电笔(或测电笔)　地线(或大地、地面、地、地球)
解析　可以用试电笔来判断插孔接的是火线还是零线。当把三脚插头插入三孔插座中时,接地线会将用电器的金属外壳与大地相连,这样可以防止因为用电器金属外壳的意外带电而发生触电事故。
14.答案　S1、S2　断开　4∶1
解析　由题图可知,要使电阻R2、R3并联,电流从电源的正极流出经过电流表后,分别通过电阻R2、R3,所以应闭合开关S1、S2(电阻R1被短路);电流表在干路上,则电流表的示数为I1=UR2+UR3=U20Ω+U20Ω=U10Ω(U为电源电压);要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出经过电流表后依次经过R1、R2,所以开关S1、S2都断开,此时电流表测量串联电路中的电流;此时电流表的示数I2=UR串=UR1+R2=UR1+R2=U20Ω+20Ω=U40Ω;因此I1∶I2=U10Ω∶U40Ω=4∶1。
三、作图题
15.答案　如图所示

解析　火线首先接开关,然后再接灯泡顶端的金属点,零线接灯泡的螺旋套。
四、实验探究题
16.答案　(1)A　B　(2)横截面积　转换法　(3)变大　(4)材料
解析　(1)探究电阻的大小与长度的关系时,应控制导体的材料和横截面积相同而长度不同,故选取A、B导体进行实验;(2)选取A、C导体进行实验时,导体的材料、长度相同,横截面积不同,发现接入C导体时电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的横截面积有关;实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻大小,运用了转换法;(3)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,电流表示数变小,两导体串联后的电阻值将变大;(4)通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,因为导体的电阻还与导体的材料有关。
17.答案　(1)开关没有断开　(2)如图所示

(3)B　保护电路　(4)电阻　使所得结论具有普遍性　(5)5　电阻一定时,导体中的电流跟其两端电压成正比
解析　(1)由图可知,小阳在连接实验电路时,操作上出现的错误是开关没有断开。(2)电压表与定值电阻并联,电流表与定值电阻串联。(3)闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即B端,这样做的目的是保护电路。(4)研究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,更换不同定值电阻进行多次实验的目的是:使所得结论具有普遍性。(5)由题目中的乙图可知,当电压相同时,M对应的电流较大,所以M对应的电阻较小,故其中M图线对应的是5 Ω的电阻;M图线为过原点的直线,得到的实验结论是:电阻一定时,导体中的电流跟其两端电压成正比。
五、综合应用题
18.答案　(1)10 Ω　(2)8 V　(3)12 V
解析　(1)电阻R1的阻值R1=U1I=4V0.4A=10 Ω;
(2)R2两端的电压U2=IR2=0.4 A×20 Ω=8 V;
(3)电源的电压U=U1+U2=4 V+8 V=12 V。
19.答案　(1)6 V　(2)100～200 Ω　(3)45 ℃
解析　(1)由图甲电路图可知,滑片在最左端时,只有热敏电阻接入电路,由图乙可知,温度为10 ℃时,热敏电阻阻值为500 Ω,电源电压U=IRt=0.012 A×500 Ω=6 V;
(2)由图乙可知,温度为40 ℃时,热敏电阻阻值为200 Ω,电路中的最大电流为0.02 A,电路中的最小总电阻R总最小=UI最大=6V0.02A=300 Ω,滑动变阻器接入电路的最小阻值R最小=R总最小-Rt=300 Ω-200 Ω=100 Ω,电压表量程为0～3 V,热敏电阻两端最小电压Ut最小=U-U滑=6 V-3 V=3 V,电路中的最小电流I最小=Ut最小Rt=3V200Ω=0.015 A,滑动变阻器接入电路的最大阻值R最大=U滑I最小=3V0.015A=200 Ω,滑动变阻器的取值范围为100～200 Ω;
(3)热敏电阻的阻值最小时,电路中的电流为0.02 A,电源电压U=6 V,电压表示数为3 V,滑动变阻器接入电路中的阻值R=3V0.02A=150 Ω,热敏电阻的最小阻值Rt最小=R=150 Ω,由图乙可知其工作的最高环境温度为45 ℃。