人教版九年级上册《第16章 电压 电阻》2023年单元测试卷
一、选择题
1.下面有关导体电阻的说法中正确的是( )
A.导体没有电阻,绝缘体有电阻
B.铜的电阻比铁的电阻小
C.粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较,铁丝的电阻较大
D.要改变导体的电阻,可以改变通过的电流
2.下面的几种叙述中,哪一种是并联电路的特征( )
A.电路中每一处电流都相等
B.电路中任何一处断开都会引起断路
C.各条支路上的电压都相等
D.电路上各部分电路电压之和等于总电压
3.白炽灯的灯丝断了,若搭接上后仍能使用,则灯丝的电阻将( )
A.增大 B.减小
C.为原来电阻的一半 D.无法确定
4.为维护消费者权益,某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,引起电阻偏大。从影响导体电阻大小的因素来分析,引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是( )
A.电线的长度 B.电线的材料
C.电线的横截面积 D.电线的温度
5.如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向左移动时,连入电路中的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为2V,则( )
A.灯泡L1两端电压为2V B.灯泡L2两端电压为2V
C.灯泡L1两端电压为3V D.灯泡L2两端电压为1V
7.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,则( )
A.通过灯L的电流变小,变阻器两端的电压变小
B.通过灯L的电流变大,变阻器两端的电压变大
C.灯L两端的电压变小,通过变阻器的电流变小
D.灯L两端的电压变大,通过变阻器的电流变小
8.如图所示,电源电压恒定,当闭合开关S后,向右移动变阻器R2的滑片过程中,A、V示数的变化情况是( )
A.A示数变小、V示数变大 B.A示数变小、V示数不变
C.A示数变大、V示数不变 D.A示数变大、V示数变大
9.如图是小灯泡和滑动变阻器连入电路的4种不同情况,能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到熄灭,但又不会发生电路故障的正确电路是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示的电路中a、b是电表,闭合开关要使电灯发光,则( )
A.a、b都是电流表 B.a、b都是电压表
C.a是电流表,b是电压表 D.a是电压表,b是电流表
11.将两滑动变阻器如图所示串联起来,如果把a、b两条导线接入电路后,要使这两只变阻器的总电阻最大,滑片P1和P2所处的位置是( )
A.P1在最右端,P2在最左端
B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最左端,P2在最右端
D.P1在最右端,P2在最右端
12.如图所示,有一长方体铜块,分别沿不同方向接入电路,电阻最大的是( )
A.沿AB方向接入电路
B.沿CD方向接入电路
C.沿EF方向接入电路
D.无论沿哪个方向接入电路,电阻一样大
二、填空题
13.滑动变阻器滑动头上有一个铭牌,铭牌上面标有“50Ω 1.2A”,其中50Ω表示 ;1.2A表示 。
14.在如图所示的电路中,电源电压为3.0V,开关闭合后,电流表和电压表的读数分别是0.10A和2.0V,则R2两端的电压是 V,Rl每分钟消耗的电能是 J。
15.在图中闭合开关后灯泡发光,加热电阻丝,灯泡变 ,说明电阻的大小跟 有关。
16.图中列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值、若架设一条输电线路,在铝线和铁线之间,你应选用 ;假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝,在镍铬丝和锰铜丝之间,你应选用 。
导线 电阻R/Ω
银 0.016
铜 0.017
铝 0.027
钨 0.052
铁 0.096
锰铜合金 0.44
镍铬合金 1.1
17.如图所示,开关S接a时,电压表示数为9V,开关S接b时,电压表示数为4V。则电源电压为 V,电灯L1两端电压为 V,电灯L2两端电压为 V。
三、实验探究题
18.罗娥同学在实验室里连接一个电路(如图所示)。
(1)在连接电路前,应把滑动变阻器的金属滑片P放 端,使其接入电路中的电阻值 。
(2)现在她想让小灯泡亮些,应该使滑动变阻器的滑片P向 端移动,在这一过程中,连入电路的电阻值逐渐变 。
四、解答题
19.如图所示,两只电压表所用的量程不明,但已知电压表V1的示数比电压表V2的示数要小一些,则V1所用的量程是 V,其示数为 V;V2所用的量程是 V,其示数为 V。
20.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如题图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大.这说明a、b间接入电路的电阻在 (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的 、长度和 、温度等,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,请说明连接方法: 。
21.如图甲所示是“探究串联电路电压关系”的实验电路。
(1)实验时,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(2)小刚用如图乙所示的电压表测量L两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用 进行试触。(选填“大量程”或“小量程”)
(3)小刚正确测出了L1两端的电压U1=2.4V,在测L2两端的电压时,小刚将电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上,此操作会导致电压表的 。
(4)在该实验中,小刚测出了多组数据,其目的是 。
22.在探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,采用了“控制变量”的方法。下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号 A B C D
材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝
长度(m) 1.0 1.0 1.0 0.5
横截面积(mm2) 1.2 1.2 2.4 1.2
(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体。
(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 两根导体。
(3)选择A和B两根导体是为探究导体电阻大小与 是否有关。
人教版九年级上册《第16章 电压 电阻》2023年单元测试卷参考答案与试题解析
一、选择题
1. 解:A、导体和绝缘体的区别在于电阻的大小,绝缘体是指电阻无穷大的物体,故A错误;
B、要比较电阻的大小,需要比较导线长度、粗细及导体的材料,故B错误;
C、粗细相同,长度相同的铜丝的电阻要比铁丝小,故C正确;
D、导体的电阻与通过导体的电流无关,故改变电流无法改变导体的电阻,故D错误;
故选:C。
2. 解:A、并联电路电流规律:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流比各支路电流大,则电路中并不是每一处的电流都相等。再者,各支路的电流也可能不相同(若电阻不同,根据I=可知,电流不同;若电功率不同,根据I=可知,电流不同),所以选项A不是并联电路的特征,它是串联电路的特征:串联电路各处的电流都相等;
B、并联电路各用电器的特点:由于并联电路的电流路径有多条,每一条支路都与电源构成一个完整的闭合回路,所以即使其中一条支路发生了断路,并不会影响其它支路用电器的工作情况,所以选项B不是并联电路的特征,它同样是串联电路的特征:串联电路电流路径只有一条,一处断则全断;
C、并联电路电压规律:在并联电路中,各支路两端的电压都相等,所以选项C是并联电路的特征;
D、并联电路电压规律:在并联电路中,各支路都与电源构成一个完整的闭合回路,所以各支路两端的电压都等于电源电压,所以选项D不是并联电路的特征,它是串联电路的特征:在串联电路中,电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
故选:C。
3. 解:白炽灯灯丝断的原因:是因为通过灯丝的电流过大,把灯丝给烧断了。既然灯丝是被烧断的,那么灯丝中的一小部分肯定是被烧没了,这样当灯丝搭接后,其长度比原来变短,则电阻变小。
故选:B。
4. 解:当导体的长度、材料、温度不变时,横截面积越小,电阻越大,因此这种电线电阻不符合规格的主要原因是导体的横截面积减小。
故选:C。
5. 解:A、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小。不符合题意。
B、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小。不符合题意。
C、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大。符合题意。
D、滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,电阻不变。不符合题意。
故选:C。
6. 解:根据电路图可知:电路为串联电路,电压表V测灯泡L2的电压,即U2=2V;电源电压U=3V;
则灯泡L1两端电压为U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V;
故ACD错误,B正确;
故选:B。
7. 解:因滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,故由欧姆定律可得电路中电流减小,灯泡两端电压减小;由串联电路的电压规律可得,灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压,而电源电压不变,故滑动变阻器两端的电压增大;
故选:C。
8. 解:当向右移动变阻器R2的滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流变小,电流表示数变小;根据公式U=IR可知电阻R1两端的电压变小,电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变大,电压表示数变大。
故选:A。
9. 解:A、滑动变阻器和电灯是串联的,移动滑片,能改变电灯的电压和电流,但是不能使电灯的电流为零,电灯只能从亮到暗,不会变灭。故A错误。
B、当滑片滑到左端,电灯被短路,会发生电路故障,故B错误;
C、当滑片滑到右端,电灯被短路,发生电路故障,故C错误;
D、当滑片滑到右端,电灯的电压等于电源电压,电灯电压最大,电灯最亮;当滑片滑到最左端,电灯被短路,电灯熄灭;在滑片从左端到右端的移动过程中,电灯从亮到灭。故D正确。
故选:D。
10. 解:由图可知,表a与灯泡串联,表b与灯泡并联,根据电流表和电压表的使用规则可知,与灯泡串联的是电流表,与灯泡并联的是电压表,所以表a是电流表,表b是电压表;
若两表都是电流表,则由于电流表b与灯泡并联,此时会造成灯泡短路,灯泡不发光,同时由于电流表直接接在电源两极上,电流过大会烧坏电源和电流表;
若两表都是电压表,则由于电压表a与灯泡串联,此时灯泡不发光,而电压表a会有明显的示数;
若表a是电压表,表b是电流表,则电流表b会造成灯泡和电压表a都被短路,不仅灯泡不发光,而且还会烧坏电源和电流表。
故选:C。
11. 解:如图,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连入电路,故P1在最左端,P2在最右端。
故选:C。
12. 解:当材料和温度一定时,导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比;由图示可知,沿EF方向接入电路时,长度最短,横截面积最大,因此电阻最小;沿EF方向接入电路时,长度介于AB,CD之间,横截面积介于AB、CD之间,电阻小于RAB大于RCD;沿AB方向接入电路时,长度最长,横截面积最小,电阻最大。
故选:A。
二、填空题
13. 解:变阻器铭牌上常标着两个数据:电阻和电流。
铭牌上面标有“50Ω 1.2A”,其中50Ω表示这个变阻器的最大电阻值是50Ω或变阻器电阻变化范围为0~50Ω;1.2A表示允许通过变阻器的最大电流是1.2A。
故答案为:变阻器的最大电阻为50Ω(或“变阻器电阻的变化范围为0~50Ω”);允许通过变阻器的最大电流是1.2A。
14. 解:
(1)由图知,两电阻串联,电流表测量电路中的电流I=0.10A,电压表测量R1两端的电压U1=2.0V,
∵U=U1+U2,
∴R2两端的电压:
U2=U﹣U1=3.0V﹣2.0V=1.0V,
(2)Rl每分钟消耗的电能:
W1=U1It=2V×0.10A×60s=12J。
故答案为:1.0;12。
15. 解:通过如图所示的实验,可以观察到灯泡的亮度变暗,说明电流变小。电源电压不变,由公式可知,灯丝阻值变大,此实验说明电阻的大小与温度有关,温度升高,灯丝电阻变大。
故答案为:暗;温度。
16. 解:若架设一条输电线路,我们应该选择电阻小的导线,在长度和横截面积不变时,选择电阻率小的,即选铝;
做滑动变阻器的电阻丝,要选择电阻率大的,利于改变电路电阻,故选镍铬丝;
故答案为:铝丝,镍铬丝。
17. 解:
(1)由电路图知,当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,此时电压表的示数为9V,则电源的电压U=9V;
(2)当开关接到b时,两电阻仍然串联,电压表测L2两端的电压,此时电压表的示数为4V,则灯L2两端的电压U2=4V;灯L1两端的电压:U1=U﹣U2=9V﹣4V=5V。
故答案为:9;5;4。
三、实验探究题
18. 解:(1)由图可知,滑动变阻器接入的是AD接线柱,为了保护电路,在连接电路前,应把滑动变阻器的金属滑片P放D端,使其接入电路中的电阻值最大。
(2)让小灯泡亮些,应增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片应该向A端移动。
故本题答案为:(1)D;最大;(2)A;小。
四、解答题
19. 解:(1)由图知:压表V1指针指的刻度线比电压表V2指针指的刻度线位置偏右,由题意知:电压表V1的示数比电压表V2的示数要小一些,所以电压表V1用小量程,即0~3V量程;电压表V2用大量程,即0~15V量程;
(2)电压表V1用0~3V量程,最小分度值是0.1V,由图知,电压表示数是1.8V;
电压表V2用0~15V量程,最小分度值是0.5V,由图知,电压表示数是2.5V。
故答案为:0~3V;1,8;0~15V;2.5。
20. 解:(1)由题可知,按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数;将检测网放入雨水中,电流表有示数,所以雨水是导体;
在该实验中,通过观察电路中的电流表示数(电流)的变化来判断变化电动机转速的变化;
(2)根据欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,故电流表的示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻变小;
影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积;
由图知,当雨水变深时,金属网浸入雨水中的深度越深,接入电路中金属网的横截面积发生变化,所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)图乙中,在检测网处并联一个开关,才能实现在无雨水时电动机可以工作。
故答案为:(1)导体;电流表示数;(2)变小;材料;横截面积;(3)并联。
21. 解:
(1)为得到普遍性的规律,应选用不同规格的小灯泡多测几组数据进行分析,故L1、L2应该选择不同规格的小灯泡;
(2)电压表在使用时,如不能估计测量值的大小,应采用试触法选择合适量程,即先选用0~15V的量程试测,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量;
(3)当电压表B点不动,只断开A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,所以不能测出L2两端的电压;
(4)小刚测出了多组数据,其目的是为了寻找普遍规律。
故答案为:(1)不同;(2)大量程(3)指针反向偏转;(4)寻找普遍规律。
22. 解:(1)要探究电阻的大小与长度的关系,根据控制变量法的思路,要选取这样两根导线具有以下特征:材料、横截面积都相同,只有长度不同。由此结合表中给出的,只有导线A、D符合要求。
(2)要探究电阻的大小与横截面积的关系,根据控制变量法的思路,要选取这样两根导线具有以下特征:材料、长度都相同,只有横截面积不同。由此结合表中给出的四根导线的特点,只有A、C合要求。
(3)选择A和B两根导体,根据控制变量法的思路结合表中信息可知,两根导线,长度、横截面积都相同,只有材料不同。因此选择A和B两根导体是为探究导体电阻大小与材料是否有关。
故答案为:(1)A、D;(2)A、C;(3)材料。
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