初中物理人教版九年级全册第十六章 电压 电阻综合与测试优秀综合训练题

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2022-2023学年上学期第十六章单元检测卷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．（2022·山东临沂·二模）在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为6.3V；当开关S断开时，电压表示数为2.5V，则开关S断开时，灯L1和L2两端的电压分别为（　　）

A．3.8V、2.5V B．3.8V、6.3V
C．2.5V、3.8V D．6.3V、2.5V
【答案】A
【解析】当开关闭合时，灯泡L1发生短路，此时电压表测的是灯泡L2的两端电压，同时也是测电源电压，此时电压表的示数是6.3V，即电源电压是6.3V；当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测得是灯泡L2的两端电压，此时电压表示数为2.5V，故L2的两端电压是2.5V，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

故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
2．（2022·广东·广州市越秀区育才实验学校二模）在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，导线是铜导线。则以下说法正确的是（　　）

A．电压表能提供电压
B．盐水电池将电能转化为化学能
C．铜导线中定向移动的是铜原子的核外自由电子
D．电源外部电流方向是从”-”接线柱流入
【答案】C
【解析】A．电压表能测量电压的大小，但不能提供电压，故A错误；
B．盐水电池将化学能转化为电能，故B错误；
C．铜导线是金属，导线中定向移动的是铜原子的核外自由电子，故C正确；
D．从图中可以看出电压表指针正偏，所以电源外部电流方向是从电压表的“+”接线柱流入、“-”接线柱流出的，故D错误。
故选C。
3．（2022·黑龙江·中考真题）请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（　　）

A．两灯串联，两电压表示数相同 B．两灯并联，两电压表示数不同
C．两灯串联，两电压表示数不同 D．两灯并联，两电压表示数相同
【答案】C
【解析】由电路图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、灯泡L1、灯泡L2后流回电源负极，即两灯串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压，由串联电路电压规律可知，电压表V1示数大于电压表V2。故ABD错误，C正确。
故选C。
4．（2022·浙江台州·中考真题）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（　　）

A．AB B．CD C．BD D．AD
【答案】D
【解析】AB．滑动变阻器应该一上一下连接，连接AB或CD接线柱，移动滑动变阻器的滑片，不能改变滑动变阻器的阻值，故AB不符合题意；
C．连接BD接线柱，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变小，故C不符合题意；
D．连接AD接线柱，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大，故D符合题意。
故选D。
5．（2022·天津·中考真题）小明在课后实践活动中，做了如下记录：①人体的正常体温为36.5；②小明的质量为60N；③我国家庭电路的电压为220V；④人步行的速度约为1.1m/s。其中符合实际且记录正确的是（　　）
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
【答案】C
【解析】①人体的正常体温约为37℃，①中没有单位，故①记录错误；
②中学生的质量约为60kg，而N是力的单位，不是质量的单位，故②记录错误；
③我国家庭电路中的电压正常情况下为220V，故③符合实际；
④成年人步行的速度约为1.1m/s，故④符合实际。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．（2022·全国·九年级）如图所示，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（　　）

A．U2＝U1=U3；I1＝I2 B．U2＝U1+U3；I1＝I2
C．U3＝U1+U2；I1＝I2 D．U3＝U1+U2；I1＞I2
【答案】B
【解析】由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压。根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系为I1＝I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和可，所以三电压表的示数关系为
U2＝U1+U3
故ACD错误，B正确。
故选B。
7．（2022·辽宁沈阳·一模）如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，直至熄灭。实际上是由一个电位器控制着灯泡的亮度。图乙是这个电位器的结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动灯具，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（　　）

A．电位器与灯泡并联
B．电位器是通过改变接人电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C．该电路中，电位器只将a、b接入电路
D．该电路中，电位器只将b、c接入电路
【答案】C
【解析】A．并联电路中各支路互不影响，因此电位器与灯泡串联，才能影响灯泡的亮度，，故A错误；
B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡的亮度的，故B错误；
CD．根据题意可知，当滑片顺时针转动时，灯就逐渐变暗，说明顺时针转动时，电位器接入电路的电阻变大，故是将a、b接入电路，故C正确，D错误。
故选C。
8．（2022·福建·模拟预测）如图所示电路中，当只闭合开关S2时，电流表、电压表均正常工作，下列说法错误的是（　　）


A．只闭合开关S2时，R1和R2串联，电压表测R2两端电压
B．只闭合开关S1和S2时，电压表示数为零
C．只闭合开关S1和S3时，电压表示数为电源电压
D．同时闭合开关S2和S3时，电路将发生短路
【答案】C
【解析】A．只闭合开关S2时，R1和R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测量电路中的电流，故A正确，不符合题意；
B．只闭合开关S1和S2时，电压表和电阻R2被短路，电压表的示数为0，故B正确，不符合题意；
C．只闭合开关S1和S3时，R1和R2并联，电压表正负接线柱接反了，无法测量电压，故C错误，符合题意；
D．同时闭合开关S2和S3时，电源的两端被导线直接连通，电路将发生短路，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．（2022·广东·深圳实验学校九年级开学考试）下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是（        ）
A．电压是电路中形成电流的原因
B．电路中只要有电压就一定有电流
C．电路中电流小是因为电阻大
D．某导体电阻随通过电流的增大而减小
【答案】A
【解析】A．电压是电路中形成电流的原因，在电压的作用下电荷发生定向移动形成电流，故A正确；
B．有电压，且必须是闭合的回路，才会有电流，故B错误；
C．电路中电流小可能是因为电阻大，也可能是因为电压低，故C错误；
D．电阻是导体的一种属性，与电流的大小、电压的大小无关，故D错误。
故选A。
10．（2022·江苏南京·九年级期末）如图所示，电源电压为3V且恒定不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只电压表的示数变化的数值分别为、、，下列可能出现的情况是（　　）


A．、、 B．、、
C．、、 D．、、
【答案】B
【解析】AD．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V3测灯泡两端的电压。因电源的电压不变，所以，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表V1示数变化的，故AD不符合题意；
BC．设电源电压为U，因串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器的滑片P在a端时电压表V2的示数为
U2=U-U3
滑片P在b端时电压表V2的示数为
U2′=U-U3′
两式相减得

即

故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷
二、填空题。（每空2分，共28分）
11．（2022·江苏泰州·中考真题）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是______片，用水果电池给电路供电时，将_______能转化为电能。

【答案】     铁     化学
【解析】[1][2]由图可知，电压表3V的接线柱接在了铜片上，“－”接线柱接在了铁片上，由此可知，铁片为水果电池的负极；用水果电池给电路供电时，水果电池的化学能转化为电能。
12．（2022·江西·中考真题）如图所示，电源电压不变。当开关S1断开时，电压表的示数______，电流表的示数______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】     不变     变小
【解析】开关都闭合时，两灯泡并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。
[1]当S1断开时，由于电源电压不变，所以电压表示数不变。
[2]两开关都闭合时，电流表示数为I=I1+I2。由于并联电路互不影响，所以当S1断开时，通过L2的电流I2不变，通过L1的电流I1变为0，所以电流表示数等于I′=I2，故电流表示数变小。
13．（2022·山东济南·二模）学习了电阻的知识后，晓强连接了如图所示的电路，其中导线a的一端固定连接在铅笔芯上，闭合开关，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮度会发生变化，分析实验现象，说明铅笔芯是___________（选填“导体”或“绝缘体”），实验过程中灯泡亮度发生变化，说明通过灯丝的___________大小发生了改变。

【答案】     导体     电流
【解析】[1]由题意可知，将铅笔芯接入电路中，小灯泡会发光，故可知铅笔芯是导体。
[2]当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮度会发生变化，说明通过灯丝的电流大小发生变化。
14．（2022·四川自贡·中考真题）在如图所示电路中，当甲乙均为电流表且开关闭合、断开时，电阻、连接方式是___________联。当甲乙均为电压表且开关、都闭合时，电阻、连接方式是___________联。（均选填“串”或“并”）

【答案】     并     串
【解析】[1]由电路图知，开关S1闭合，S2断开，甲、乙均为电流表时，两个电阻并联在电路中，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路的电流。
[2]甲、乙均为电压表，S1、S2都闭合时，两个电阻串联连接，电压表甲测电源电压，乙测R2两端的电压。
15．（2021·重庆一中九年级阶段练习）如图所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为______V；若断开开关，电压表示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】2 变大
【解析】[1]分析电路可知，电路为串联电路，电压表测L2两端电压，则由串联分压可得
U1=U-U2=3V-1V=2V
[2]若将开关断开，则电压表串联接入电路，电压表示数接近电源电压，则可知电压表示数变大。
16．（2022·江西宜春·模拟预测）如图所示，小红将2个规格相同的小灯泡，按照甲、乙两种连接方式分别接入电源电压均为U的电路中，通过调节滑动变阻器冬和使所有小灯泡正常发光。则通过两个滑动变阻器的电流之比I1∶I2=_________；R1和R2两端电压的大小关系是U1_______U2（选填“>”“<”或“=”）。

【答案】     2∶1     >
【解析】[1]由甲电路图可知两灯泡并联后再与R1串联，由乙电路图可知两灯泡串联后再与R2串联，且规格相同的小灯泡正常发光时的电流IL相等，其两端的电压均为UL；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中各处的电流相等，所以甲、乙两电路中的总电流之比为
I1∶I2=2IL∶IL=2∶1
[2]甲图中，R1两端的电压为
U1=U-UL
乙图中，R2两端的电压为
U2=U-2UL
故可得
U1>U2
17．（2020·黑龙江·鸡西市田家炳中学九年级期末）用来勾画建筑物轮廓的灯泡的连接方式是____联，若一盏彩灯的电压是36V，要接在家庭电路中，至少能串联______个这样的灯泡。
【答案】     并     7
【解析】[1]用于勾画建筑物轮廓的灯泡使用的是并联的方式进行连接，因为在并联的情况下，当其中某一盏灯不发光也不会影响整体的效果。
[2]家庭电路的电压是220V，每盏灯的电压是36V，根据串联分压的原理，串联相同型号灯泡的个数为

当电压超出灯泡的额定电压36V时，灯泡容易烧坏，因此串联到电路中的灯泡应为7个。
三、实验探究题（第18题每空1分,其余每空2分，共23分）
18．（2022·湖南益阳·九年级期末）在“探究串联电路电压的特点”实验中，电路如图所示。

（1）实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）小明保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，测量L2两端电压，他能否测出L2两端电压？______，理由是______；
（3）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：______，改进方法是______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
【答案】     不同     不能     电压表的正负接线柱反接了     ）一次实验得出结论，结论具有偶然性     更换规格不同的灯泡进行多次实验
【解析】（1）[1]探究串联电路的电压特点，为了寻找普遍性规律，选用不同规格的小灯泡进行多次实验，这样得出的规律更具有说服力。
（2）[2][3]图中电压表测L1两端电压，电流从电压表右端流入，左端流出，若保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样流入方向与前面相反，即正负接线柱反接了，指针反向偏转，损坏电压表，所以这样不能测L2两端电压。
（3）[4]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具有偶然性，不能得出普遍性的规律。
[5]应更换其它规格不同的灯泡进行多次实验。
19．（2022·全国·九年级）在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关；
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
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


（1）为了验证上述猜想②，应该选用编号为______和______两根电阻丝进行实验；如果将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：电阻的大小与导体的______有关；
（2）由实物图可知，通过观察______（电流表/小灯泡）来判断接入的电阻丝阻值的变化情况会更准确，而另一种方法不准确的原因是：______；
（3）将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，流过A、C的电流关系是IA______IC。
【答案】     A     C     材料     电流表     小灯泡亮度变化不太明显时无法判断阻值大小     “等于”或“=”
【解析】（1）[1] [2]要验证猜想②：导体的电阻可能与导体横截面积有关，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]AD两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用a与d可验证③导体的电阻与导体的材料有关。
（2）[4] [5]电路中的电阻越小，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况；但此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。
（3）[6]将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，根据串联电路的电流关系可知，电流处处相等，流过A、C的电流关系是IA＝IC。
20．（2022·全国·九年级）已知导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关。小明探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”，实验器材有：3V稳压电源、电流表、5Ω的定值电阻、开关、刻度尺、钳子（用于截断金属丝）各一个，横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量，导线若干。

（1）请设计电路图，在图的基础上补充完整__________；
（2）实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为I镍铬、I康铜、I铜，它们的关系为I镍铬 【答案】          当电阻丝的长度和横截面积相同时，电阻丝的电阻大小与材料有关     康铜
【解析】（1）[1]要探究是导体的电阻大小与导体材料的关系，应在图示的M、N位置分别接入长度和横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝，通过比较电路中电流表示数的大小来确定接入不同金属丝时，其电阻是否相同。还需要接入一个5Ω的定值电阻，以保护电路元件。电路中还接入开关，以控制电路的通断，故电路如下：

（2）[2][3]将三种金属丝分别接入电路，测出的电流为
I镍铬 说明镍铬的电阻最大，康铜的电阻较大，铜的电阻最小。所以镍铬材料和康铜材料比较，康铜的导电性较强。由此可得，当电阻丝的长度和横截面积相同时，电阻丝的电阻大小与材料有关。
四、计算题：本题共3小题，共19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．(5分)（2020·安徽·马鞍山市花园初级中学九年级期中）如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为5V，V2的示数为7V；当开关S闭合时，V1的示数为9V，V2的示数为6V。求：
（1）当开关S闭合时，L2两端的电压；
（2）开关S断开时，L2两端的电压。

【答案】（1）3V；（2）2V
【解析】解：（1）当开关S闭合时，L1、L2两灯串联，灯泡L3被短路了，电压表V1测的是L1、L2两端的总电压，也是电源电压，电压表V2测的是L1两端的电压，所以U总＝9V，U1＝6V，根据串联电路电压规律可得L2两端的电压为

（2）当开关S断开时，电流经过L3、L2、L1，三灯串联，电压表V1测的是L1、L2两端的总电压即，电压表V2测的是L1、L3两端的总电压，所以当开关S断开时，L2两端的电压为

答：（1）当开关S闭合时，L2两端的电压为3V；
（2）当开关S断开时，L2两端的电压为2V。
22．(7分)（2021·江西·余干县第三中学九年级期中）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中R2和R3的规格相同。同时闭合S2、S4，断开S1、S3时，电压表V1的示数为18V，电流表A2的示数为0.8A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）同时闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表A2的示数为1.0A。则同时闭合S1、S2、S4，断开S3时，电流表A1的示数为多少？
（3）若将电流表A1替换为电压表V3，同时闭合开关S1、S3、S4，断开S2，电压表V3和V1的偏转的角度相同，求电压表V2的示数是多少？

【答案】（1）18V；（2）0.4A；（3）16V
【解析】解：（1）由电路图知，同时闭合S2、S4，断开S1、S3时，电路是R1单独工作的简单电路，此时V1所测的是电源电压，所以电源电压
U=18V
（2）同时闭合S1、S2，断开S3、S4，电阻R1、R2并联在电路中，电流表A1测R2这一支路的电流，A2测干路电路，据并联电路的电流特点有，此时通过R2的电流
I2=I-I1=1.0A-0.8A=0.2A
同时闭合S1、S2、S4，断开S3时，三个电阻并联在电路中，A1测通过R2、R3的总电流，而R2和R3规格相同，则通过它们的电流相同，都为0.2A。那么此时电流表A1的示数
I23=0.2A+0.2A=0.4A
（3）用电压表V3替换A1，同时闭合开关S1、S3、S4，断开S2，三个电阻串联在电路中，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2、R3两端的总电压，V3测R1、R2两端的总电压。且电压表V3与V1的偏转角度相同，那么R1、R2两端的总电压是R1两端电压的5倍，即
5U1=U12
设R3两端的电压为U3，据串联电路的特点有
5U1+U3=18V，U1+2U3=18V
解以上两式得
U3=8V
因为R2、R3的规格相同，则电压表V2的示数
U23=U2+U3=U3+U3=8V+8V=16V
答：（1）电源电压为18V；
（2）电流表A1的示数为0.4A；
（3）电压表V2的示数是16V。
23．(7分)（2020·江西景德镇·九年级期中）如图甲所示，电路所接入的电表均为实验室常用电流表和电压表。开关闭合后，三只电表的指针均如图乙所示，已知电压表接入的是“一”和““15”这两个接线柱，请回答：
(1)电源电压，L1、L2两端的电压各是多少？
(2)通过L1、L2的电流为多大？
(3)若A2、V两电表位置互换，则L1、L2亮暗情况及电压表有无示数？若有，电压表示数多大？（以上答案均需要说明理由）

【答案】(1)电源电压和L1、L2两端的电压均为6V；(2)通过L1的电流为0.24A，通过L2的电流为0.96A；(3)灯泡L1不发光，L2亮度不变；电压表为6V
【解析】解：(1)由题意知，L1、L2并联，电压表量程是0~15V，则电压表分度值是0.5V，故电压表示数是6V，则灯L1、L2两端的电压和电源电压都是6V。
(2)由电路图知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L1的电流，则电流表A1示数大于电流表A2示数，两电流表指针位置相同，则电流表A1的量程是0~3A，分度值是0.1A，读数IA1＝1.2A；电流表A2量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表示数IA2＝0.24A，则流过灯L1的电流
I1＝IA2＝0.24A
流过灯L2的电流
I2＝IA1-IA2＝1.2A-0.24A＝0.96A
(3)若A2、V两电表位置互换，则灯泡L1被短路，不发光，电路为L2的简单电路，由于其两端的电压不变，亮度不变；电压表测量的是电源电压，为6V。
答：(1)电源电压和L1、L2两端的电压均为6V；
(2)通过L1的电流为0.24A，通过L2的电流为0.96A；
(3)灯泡L1不发光，L2亮度不变；电压表为6V。