九年级物理上册 电压 电阻(篇)(Word版 含解析)

九年级物理上册电压电阻（篇）（Word版含解析）

一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）

1．软硬程度不同的铅笔其用途不同例如6B软铅笔用来作画，软硬适中的HB铅笔用来写字，6H硬铅笔用来制图。已经知道铅笔芯的电阻大小与其长度、横截面积有关。小明有5cm和15cm的6H、HB、6B的铅笔芯若干，用如图所示的方案探究铅笔芯的电阻大小与其硬度是否有关。

(1)实验中小明通过______反映铅笔芯电阻的大小。

(2)应选用______cm的铅笔芯做实验更好一些

(3)实验中更换不同硬度的铅笔芯，发现灯泡亮度几乎不变可能是铅笔芯的电阻差别比较小；改进的措施是:在电路中串联一个______。

(4)实验中，______更换不同硬度的铅笔芯时，(选填“需要”或“不需要”）保持电源电压不变。

(5)根据改进后的方案，画出记录数据的装格，表格中要有必要的信息______

【答案】灯泡的亮度 15 电流表需要

实验次数铅笔芯硬度电流表示数

I/A

铅笔芯电阻

（选填“较小”、“较大”、“很大”）

16H

2HB

36B

铅笔芯横截面积相同，长度为15cm

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]当电压一定时，铅笔芯的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡越暗，所以可以用灯泡的亮度来反映铅笔芯的电阻大小。

(2)[2]不同硬度的铅笔芯，选用较长的，它们的电阻差别较大，灯泡亮度变化明显，便于观察。

(3)[3]灯泡亮度几乎不变，说明电流变化不明显，串联一个电流表，可以更准确地反映电流

的变化情况。

(4)[4]研究不同硬度铅笔芯的电阻与硬度的关系，应该控制其它因素相同，所以需要保持电源电压不变。

(5)[5]实验时，要控制铅笔芯长度和横截面积相同，进行多次实验，由于没有电压表，所以不能测出铅笔芯的电阻值，只能通过电流表示数来比较其电阻大小，所以设计表格如下：

实验次数铅笔芯硬度电流表示数

I/A

铅笔芯电阻

（选填“较小”、“较大”、“很大”）

16H

2HB

36B

铅笔芯横截面积相同，长度为15cm

2．某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，实验室提供了下列器材：小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。

（1）为了完成实验，还需要选择什么规格的金属丝。

（2）请你选择合适的器材，设计一个实验方案（电路图配合文字叙述）

（3）分析可能出现的实验现象并得出结论

【答案】（1）选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干（2）见解析（3）见解析

【解析】

【详解】

（1）在不考虑温度变化的情况下，影响电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积。要探究金属丝电阻大小与横截面积的关系，根据控制变量法的原则，需要选择材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝若干，为了实验现象明显可选择电阻率较大的镍铬合金丝。

（2）实验方案：

选择电池组、电流表、小灯泡、开关和若干导线连接串联电路，图中AB两点间接入材料相同、长度相等，横截面积不同的金属丝，从小灯泡的亮度可以粗略比较电阻的大小，还可以防止出现短路，通过电流表示数可以准确比较电阻的大小，电路图如下：

（3）实验现象：接入AB两点间的导体横截面积越大时，闭合开关后，小灯泡越亮，电流

表示数越大；

实验结论：在导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。

3．小明想探究某电阻的阻值R ，与温度t 的关系，设计了如下图所示的电路，其中，定值电阻R o ＝20 Ω，电源电压U ＝3 V 。他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如下表）。

(1)由表中数据得出，该电阻的阻值R t 与温度t 的数学关系式为_____；

(2)通过计算说明，当温度为0℃时，小明观察到实验中电压表的示数为多少？_____

(3)在实验过程中，小明发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数变化不明显。经检查，电路连接正常，各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的？_____

【答案】R t =0.5t +20； 1.5V ； 当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，导致电压表示数变化不明显。

【解析】

【详解】

(1)[1]从表中数据可以看出，电阻阻值R t 与温度的关系为

t 200.5R t =+；

(2)[2]当t =0℃时，R t =20欧，根据欧姆定律得：

0t 3V 0.075A 20Ω20Ω

U U I R R R =

++＝＝＝， 定值电阻R 0上的电压 000.075A 20Ω 1.5V U IR ==?=；

(3)[3]当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，分压作用小，导致电压表示数变化不明显。

4．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．

（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．

②小露先将电流表接在L 1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏

转，出现这种现象的原因是：____________．

③重新连好电路后，她测出了L 1、L 2支路和干路上的电流分别为I 1、I 2和I ，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I 1=0.5A ，I 2=_______A ，I =1A ．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)． （2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：

①小郭在测量L 1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L 1处的故障是_____________．

小郭 小莉

②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中

序号

L 1两端电压U 1/V L 2两端电压U 2/V L 1:和L 2两端总电压U /V 第一次测量 1.5 1.5 3

小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．

③小莉同学在测量L 1、L 2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．

【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 12I I I =+ 断路 错误 选用灯泡相同 大于

【解析】

【详解】

(1)①[1]连接电路时，为防止电流过大损坏电路元件，开关应处于断开状态；

②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；

③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则读数为0.5A ，即I 2=0.5A ；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：

12I I I =+

(2)①[5]两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，说明电路发生断路，电压表有示数，则电压表所测元件断路，故L 1发生断路；

②[6][7]由于实验只有一次，且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡，实验数据具有偶然性，得出的结论是错误的；

③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联，开关闭合后看作电压表与两灯泡并联，整体与内阻串联，由于并联总电阻变小，则根据串联分压可知，电压表示数变小，则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数．

．

5．徐宁同学设计了如图所示的电路图，进行“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A 、B 间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U 恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）：

序号

材料 长度 横截面积 1

锰铜合金丝 L S 2

镍铬合金丝 L S 3

镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L S

（1）徐宁应选择序号为_________的两根电阻丝来进行实验探究．

（2）她正确选择后，将电阻丝分别接入A 、B 间，闭合开关，通过观察电流表示数大小来比较电阻丝电阻的大小，这种研究方法叫__________．实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值__________（选填“较大”或“较小”）；

（3）若实验过程中只有一根粗细均匀的锰铜合金丝可供选择，那么她能否利用上述电路研究电阻大小与导体横截面积的关系？____________（选填“能”或“不能”）．

【答案】2、4 转换法较小能

【解析】

【详解】

(1)[1]为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，要保持材料和横截面积相同，观察表中数据可知，序号为2和4的，材料一样，都是镍铬合金丝，横截面积一样，大小都是S，长度不一样，这两跟电阻丝符合要求；

(2)[2]闭合开关后，电流表示数越大，电路中的总电阻越小，电阻丝电阻越小，电流表示数越小，电路中的总电阻越大，电阻丝电阻越大，通过观察电流表示数大小来比较电阻丝电阻的大小，这种研究方法叫转换法；

[3]第一次的电流表示数大于第二次的电流表示数，根据欧姆定律的变换式可知，第一次的电路总电阻较小，即第一次接入的电阻丝阻值较小；

(3)[4]实验过程中只有一根粗细均匀的锰铜合金丝可供选择，要探究电阻大小与导体横截面积的关系，可以把这根锰铜合金丝剪取一半，接入电路做实验，然后再把两根锰铜合金丝缠绕在一起，再接入电路做实验，这样两次实验，电阻丝的材料一样，长度一样，只是横截面积不同；这样是可以探究电阻大小与导体横截面积的关系．

6．小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。

（进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压，并记录在表格中。

（分析与论证）

（1）在物理学中，串联电路电压的规律是：_____。

（2）分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____（填“相符”或“不相符”）

（评估）

这个实验的不足之处是：

（1）_____；

（2）_____。

【答案】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和相符使用两个相同的灯泡没有多次测量数据

【解析】

【分析】

（1）根据教材知识和表格中AB、BC、AC间的电压值分析可得出结论；

（2）本实验使用相同的灯泡，只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应换用规格不同的灯泡进行多次测量．

(1)在物理学中，串联电路电压的规律是总电压等于各部分电压之和；

(2)由表中数据可知,两灯泡两端的电压相等,且AB BC AC U U U += ，所以，根据小刚的实验数据得出的结论与他的猜想是相符的；

【评估】

由于实验中两灯泡两端的电压相等，说明他在实验时使用了两个相同的灯泡；他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律；

因此实验的不足之处是：①使用了两个相同的灯泡；②没有进行多次测量。

故答案为：(1). 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2). 相符 (3). 使用两个相同的灯泡 (4). 没有多次测量数据。

7．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小军设计了如图所示电路．a 、b 间接导体．

（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是________．连接电路时应将其处在________状态．

（2）为了粗略判断a 、b 两点间导体电阻的大小，可观察________．这种方法叫

________．

（3）实验时小军发现手边有一根较长的金属丝，他可以探究导体是否与________和________有关．

（4）另有甲、乙两位同学分别对小军的电路做了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表，你认为________同学的改进更好一些，理由是________．

【答案】开关 断开 灯泡的亮度 转换法 长度 横截面积 乙 灯泡可以保护电路

【解析】

【分析】

【详解】

（1）缺少电路的基本组成元件开关；在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；

（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a 、b 间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮；故根据灯泡的亮度反映a 、b 间电阻的大小；

物理学中的这种研究问题的方法叫做转换法；

（3）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关：

当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；

当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能

当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；

所以他可以探究导体是否与导体的长度和导体的横截面积有关．

（4）将灯泡换为电流表，a 、b 间的电阻决定电路中的电流，因此，当a 、b 间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；

在原电路中串联一个电流表，因为有灯泡的存在，可以起到保护电路的作用．因此乙同学的方案更好．

8．用甲图测小灯泡电阻．灯泡正常发光的电压为2.5V ．

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A ，小灯泡的电阻为_______Ω；

（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮．其可能原因是_______（说出一种即可）；

（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R 0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______．

【答案】0.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 D

【解析】

【分析】

【详解】

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02A ，此时电流表的示数为0.2A ，由欧姆定律，小灯泡的电阻为：

2.5V 12.50.2A

U R I ===Ω； （2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路是连通的，小灯泡不亮，可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低，灯泡实际功率太小所致；

（3）A ．由电路图可知，S 断开时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压U x ；S 闭合

时，R 0短路，电压表测电源电压

U ，根据串联电路电压的规律，可得出S 断开时定值电阻的电压U 0=U –U x ，由欧姆定律可求电路中的电流0

x U U I R -=，从而得出待测电阻的大小 00

x x x U U R R I U U =

=-， 故A 不符合题意． B ．S 断开时，电流表测通过定值电阻的电流I 0，由欧姆定律可求出电源电压U=I 0R 0； S 闭合时，电流表测并联电路干路的电流I ，根据并联电路各支路互不影响，两电阻并联时，通过定值电阻的电流大小不变，故根据并联电路电流的规律可知，通过待则电阻的电流I x =I-I 0，由欧姆定律可求待测电阻大小

000

x x I R U R I I I =

=-， 故B 不符合题意． C ．S 断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流I ，根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U =（R x +R 0）I ；S 闭合时，为R 0的简单电路，电流表测通过R 0的电流I 0，由欧姆定律可得电源电压的表达式U =I 0R 0，根据电源电压不变，则

（R x +R 0）I =I 0R 0，

可求待测电阻大小为

00(x I I R R I

-=

）， 故C 不符合题意． D ．无论开关断开与闭合，电压表都测电源电压，故不能测量待测电阻的大小．故答案为D ．

9．如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图

（1）实验中，他们应该选择规格____________的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”)。

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A 的指针在零刻度线左端，如图-乙所示，其原因是（_______）

（选填“A”或“B”）

A ．电流表没调零

B ．电流表正负接线柱接反了

（3）他们把电流表A 纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A 与电流表A 2的

指针所指位置均为如图-丙所示，则通过L1的电流为____________A。

（4）根据所测的实验数据，他们得出了如下的实验结论：并联电路中，_________________。

（5）实验中，我们都要进行多次测量。以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同

．．．的是（__________）。

A．探究电流与电压的关系

B．探究杠杆的平衡条件

C．刻度尺测物体的长度

【答案】不相同A0.96干路电流等于各支路电流之和C

【解析】（1）探究并联电路的电流规律的实验，为使实验结论具有普遍性，实验中，他们应该选择规格不同的两个小灯泡来进行实验。

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端，如图-乙所示，其原因是电流表正负接线柱接反了.

（3）他们把电流表A纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示，两表的量程不同，电流表A测并联电路干路电流用的是大量程，示数为I=1.2A，电流表A2测的则通过L2的电流用的小量程，为I2=0.24A，则通过L1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。（4）根据所测的实验数据，该实验的实验结论为：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

（5）本实验中，我们都要进行多次测量有目的是为了使结论具有普遍性，以下实验中，与

“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同

．．．的是C.刻度尺测物体的长度，该实验进行多次测量的目的是多次测量取平均值减小误差。故答案为：(1). 不相同 (2).

A (3). 0.96 (4). 干路电流等于各支路电流之和 (5). C

10．光敏电阻对光照强度十分敏感，它在强光照射下的电阻称为亮电阻，在黑暗环境下的电阻称为暗电阻，两种阻值差异可达1000倍以上，某兴趣小组为了研究光照强度对光敏电阻阻值的影响，他们把一光敏电阻R1与定值电阻R2（R2=1千欧）串联后接在6伏的电源上，电路如图（a）所示，闭合电键，当该光敏电阻处于不同环境下，电压表指针分别位于如图（b）、（c）所示的位置．请根据上述内容，回答下列问题．

（1）根据图（a）、（b）、（c）所示信息及相关条件，可得出初步结论：光照强度越强，光敏电阻的阻值越________（选填“大”或“小”），依据是________．

（2）关于对光敏电阻的讨论，下列说法中正确的是_____．

A．亮电阻与暗电阻的差异越大，光敏电阻的性能越好

B．如果暗电阻接近于零，说明该光敏电阻已损坏

C．将光敏电阻与灯串联后接入照明电路可实现白天熄灭、夜间发光

D．将光敏电阻与灯并联后接入照明电路可实现白天熄灭、夜间发光．

【答案】小串联电路中，一个电阻不变，另一个电阻越小，电阻两端电压越小 A,B

【解析】

（1）根据如图（a）、（b）、（c）所示信息及相关条件，根据串联电路的电压特点，可

得出初步结论：光照强度越强，光敏电阻的阻值越小，依据是串联电路中，一个电阻不

变，另一个电阻越小，电阻两端电压越小．（2）关于对光敏电阻的讨论，下列说法中：A. 亮电阻与暗电阻的差异越大，光敏电阻的性能越好，该说法正确；B. 光照越暗，光敏电阻的阻值越大，如果暗电阻接近于零，说明该光敏电阻已损坏，该说法正确；C. 将光敏电阻与灯串联后接入照明电路，白天光照强度大，光敏电阻阻值小，则灯白天发光、夜间熄

灭，故C说法错误；D. 将光敏电阻与灯并联接入照明电路后，灯白天、夜间都发光，故D

错误．