第十六章 电压 电阻 章末测试题(含解析) 2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册

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第十六章 电压 电阻 章末测试题(含解析) 2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册

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电压 电阻 章末测试题 2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册
一、单选题
1.学习电压这一概念时,老师会运用类比法展示如图甲所示的模型。现将乙图与甲图结合起来分析,下列说法正确的是(  )
A.甲图抽水机的作用相当于乙图小灯泡,因为他们都是“用电器”
B.甲图只要A容器水位比B容器高,就一定会有水流从a流向b
C.乙图电路中有电流,因为电源使电荷定向移动
D.乙图电路中电源产生自由电子,从负极送出,通过电路移动到正极
2.在如图1所示的电路中,V1、V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,电压表V2量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是(  )
A.电压表V2测L2两端电压,读数5.4V
B.电压表V2测L1两端电压,读数1.4V
C.电压表V2测L1和电源电压,读数7V
D.电压表V2测L2两端电压,读数1.4V
3.如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光,甲、乙、丙为电压表或电流表。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定串联
B.若乙为电流表,则乙测的电流
C.若丙为电流表,则甲一定为电压表
D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
4.如图所示,将一个完好的电压表并联在灯泡两端,闭合开关后,发现只有一个灯泡发光且电压表无示数,则电路中的故障是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.灯泡断路 D.灯泡短路
5.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,实验装置如图所示,A、B、C、D是四根不同的电阻丝(图中S表示横截面积),实验时将导线夹子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.闭合开关后,灯泡亮度越大,说明接入电路的电阻丝阻值越大
B.若选择A、C进行实验可以探究电阻与导体横截面积的关系,则A、C的材料一定相同
C.为了使现象更明显,可以在电路中并联一个电流表
D.选择B、D两根电阻丝,一定可以探究电阻与导体长度的关系
6.如图所示,把玻璃珠接入电路中,闭合开关,灯不亮:给玻璃珠加热,当玻璃珠加热到炽热状态时,灯亮了。这个现象说明(  )
A.给材料加热时它的电阻变大
B.导体和绝缘体没有绝对的界限
C.室温下,玻璃是半导体材料
D.玻璃在任何状态下都不会变成导体
7.将两个滑动变阻器按下图所示的方法连接。要使这两个滑动变阻器连入电路的电阻最大,滑片应如何放置(  )
A.滑片都放在最左端
B.滑片都放在最右端
C.滑片放在最右端,滑片放在最左端
D.滑片放在最左端,滑片放在最右端
二、填空题
8.如图所示,电源电压为6V,闭合开关,电压表的示数为4V,则灯两端的电压为___________V,灯、两端的电压之比为___________。
9.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,则电阻和两端的电压之比为________。
10.小华用一个柠檬制作了水果电池。如图甲,当闭合开关S后,发现发光二极管发光,电压表示数如图乙,则柠檬两端的电压为________V;图甲中,A为水果电池的________极;将发光二极管左右接线脚对调。闭合开关后二极管________(选填“发光”或“不发光”);实验结束后,断开开关,二极管不发光,A、B两金属片之间________电压(选填“有”或“没有”)。
11.如图所示的电路中,电源电压为5V。闭合、断开时,电压表的示数是______V;同时闭合、时,电流表测量的是通过______(选填“”、“”或“和”)的电流。
12.如图是电路中常用的多芯导线,它由多根细导线制成。多芯线的电阻比每根细导线的电阻__________;维修线路时有时需要断开电路,此时多芯导线的电阻将___________(选填“变大”“不变”或“变为零”)。
13.如图所示,长度相同,横截面积不同的同种材料的金属棒AB和BC连接在一起,将它们串联接入电路中,则____________,____________。(均选填“>”、“<”或“=”)
14.取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图甲所示),将锡纸条带锡的两端分别按在电池的正、负极上,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图乙所示,实验中的锡纸是______(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”),锡纸条上ab、bc、cd长度相等,则______(选填“ab”、“bc”或“cd”)段的电阻最大,此时锡纸条上电流______。(选填“”“”或“”)
15.旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路导体的________(选填“长度”、“材料”或“横截面积”)来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题
16.设计一个电路,要求电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量通过灯泡的电流,滑动变阻器能改变通过灯泡的电流,且滑片P向B端滑动时,电路中电流减小。根据要求在虚线框内画出此电路图,并连接如图所示的实物元件。
17.小艾同学在探究并联电路的电压关系时,连接的实验电路如图所示,请你改动图中一根导线的连接位置,使两灯并联,开关控制所有用电器,开关控制灯泡,电流表A测干路电流。(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线)
18.图甲为亮度可调的台灯,图乙是用于调光的电位器结构图,A、B、C为接线柱,P为滑片,从三个接线柱中选择两个连入电路,要求闭合开关后顺时针旋转旋钮时灯泡变暗,导线不能交叉,请将图丙虚线框中电灯的电路补充完整。
四、实验题
19.小明和同学们选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的规律”实验:
(1)为了探究并联电路中电流的规律,小明设计了如图甲所示的电路图,小明测得b、c两处电流如表1,测得a点的电流如图丙所示。
表1并联电路的电流特点:
Ia/A Ib/A Ic/A
1 0.4 0.6
①a点的电流大小Ia为_______A;
②利用表1中的这一组数据,小明直接得出了并联电路的电流规律,同组的小华认为小明得出的结论不可靠,请你帮他们改进一下,写出你的改进措施:_______。
(2)为了探究串联电路中电压的规律,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验。若电源电压为6V,某次实验中闭合开关后,两灯都不亮。用电压表测得a、b间的电压是6V,小明推断是灯泡L1发生了______(选填“短路”或“断路”)
(3)小丽同学利用图甲或图乙中的一个图来同时探究“电路中电流及电压的规律”,她通过实验用电压表和电流表测出L1和L2各自的电压和电流,对比发现,。请你判断小丽同学是利用图_____(选填“甲”或“乙”)来进行实验的。
20.小明所在的小组合作探究“影响导体电阻大小的因素”。
【实验思路】
小明设计了如图所示的电路图,在实验室中找到了长短、粗细和材料不同的若干电阻丝,将其中两根电阻丝分别连入如图所示电路的AB间,通过观察灯泡亮度的不同,判断连入电路的电阻丝阻值大小。
【方案完善】
(1)同组的其他同学认为,如果两根电阻丝阻值差别不大,靠灯泡的亮度很难区分阻值的大小。小明又补充了以下三种方案,请你帮助他选出最合理的一项_________(填序号)。
①将小灯泡更换为LED(发光二极管)
②将小灯泡更换为电流表
③在电路中再串联一个电流表
【实验方法】
(2)控制变量法和_________法。
【实验过程】
(3)小明采用了a、b、c、d四根电阻丝,为了能够完成所有探究,表中①处的内容应是_________。
编号 材料 长度/m 横截面积/
a 镍铬合金 0.5 ①
b 镍铬合金 0.5 1
c 镍铬合金 1 0.5
d 锰铜合金 0.5 0.5
(4)连接电路后,为了探究导体电阻与长度的关系,应将编号为_________的两根电阻丝连入AB间,比较电流表示数得出结论。
(5)接下来探究温度对导体电阻的影响,在原实验器材的基础上,还需要增加一个_________才能完成实验。
五、计算题
21.如图所示,电源电压保持不变。当开关断开,S2、S3闭合时,电压表示数为9V。
(1)求电源电压。(简要说明理由)
(2)当开关、断开,闭合时,电压表示数为6V,求灯、两端的电压。
(3)当开关、闭合,断开时,电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.4A,求通过灯、的电流。
22.如图所示,电源电压保持不变,当只闭合开关时,电压表的示数为3V;再闭合开关时,电流表示数为1A,电流表的示数为0.4A。求:
(1)此时通过灯泡的电流;
(2)通过灯泡的电流;
(3)灯泡两端的电压。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D C D B B B
1.C
【详解】A.抽水机提供水压,使水流动,相当于电源提供电压,故A错误;
B.如果阀门关闭,即使A容器水位高于B容器,水也不会流动。只有当阀门打开且A容器水位高于B容器时,水才会从a流向b,故B错误;
C.在乙图中,电源提供了电压,使电路中的自由电荷发生定向移动,形成电流,故C正确;
D.电源不会产生自由电子,自由电子原本就存在于导体中,电源只是提供电压,让这些自由电子定向移动,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】由图知,电路为L1、L2组成的串联电路,电压表V1测电源电压,V2测L2两端电压;由图2可知,V2选用0~3V量程,分度值0.1V,读数为 1.4V,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.C
【详解】AD.若甲为电流表,丙不可能是电流表,否则电源被短路,则丙是电压表,此时乙直接与电源相连,乙一定是电流表,此时两灯并联,甲测支路电流,乙测干路电流,丙测电源电压,故AD错误;
B.若乙为电流表,丙不可能是电流表,否则被短路,则丙是电压表,此时甲与串联,则甲是电流表,此时两灯并联,甲测支路电流,乙测干路电流,丙测电源电压,故B错误;
C.若丙为电流表,乙不可能是电流表,否则被短路,则乙是电压表,则甲不可能是电流表,否则电源被短路,则甲是电压表。此时两灯串联,丙测电路中电流,甲测电源电压,乙测电压,故C正确。
故选C。
4.D
【详解】AC.若或断路,串联电路断路,电路中无电流,两灯均不发光,与“只有一个灯泡发光”矛盾,故AC不符合题意;
B.若短路,电路为的简单电路,发光,电压表测电源电压,有示数,与“电压表无示数”矛盾,故B不符合题意;
D.若短路,电路为的简单电路,发光,电压表测导线电压,示数为零,故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.电源电压不变时,灯泡亮度越大,说明电路电流越大,则接入电路的电阻丝阻值越小,故A错误;
B.探究电阻与导体横截面积的关系时,根据控制变量法,必须控制导体的长度、材料相同,只改变横截面积。由图可知A、C长度相同、横截面积不同,因此要完成探究,A、C材料一定相同,故B正确;
C.电流表测电流时,应串联在电路中,所以要更清晰反映电阻大小,应该将电流表串联在电路中,故C错误;
D.探究电阻与导体长度的关系,需要控制材料和横截面积相同,B、D仅横截面积相同、长度不同,但材料不一定相同,因此不一定能探究,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.玻璃珠材料与灯泡串联,与给材料加热时它的电阻变小,电路电流变大,灯才会亮,故A不符合题意;
B.室温下,玻璃是绝缘体;由题意可知,玻璃在炽热状态下会变成导体,导体和绝缘体之间没有明显的界限,但在一定的条件下绝缘体可以变为导体,故B符合题意;
C. 室温下,玻璃是绝缘体,故C不符合题意;
D. 由题意可知,玻璃在炽热状态下会变成导体,故D不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】由图可知,左边的变阻器接入电路的电阻线是滑片左边那段,右边的变阻器接入电路的电阻线是滑片左边那段,所以当、都滑到最右端时,两只变阻器连入电路的电阻最大。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.
【详解】[1][2]由电路图可知,闭合开关S,灯和灯串联,电压表测量灯两端的电压,电压表示数为,即,由串联电路的电压规律可知,灯两端的电压为
灯、两端的电压之比为
9.4∶1
【详解】由图甲可知,当闭合开关后,电阻R1、R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表的指针位置相同,由图乙可知,电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为9V,则电源的电压U=9V,电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V,即电阻R2两端的电压U2=1.8V,则电阻R1两端的电压U1=U-U2=9V-1.8V=7.2V
电阻和两端的电压之比U1∶U2=7.2V∶1.8V=4∶1
10. 0.1 负 不发光 有
【详解】[1]电压表测量在水果电池的两端,由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为0.1V,即柠檬两端的电压为0.1V。
[2]图中电压表正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的是水果电池的正极,即B为水果电池的正极,A是水果电池的负极。
[3]发光二极管具有单向导电性,把原发光二极管两脚对调后再接入电路,则电路中没有电流通过,二极管不发光。
[4]电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,因此断开开关,A、B两金属片之间有电压。
11. 0 R1
【详解】[1]闭合S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电压表与R2串联后与电流表并联接入电路,电压表被短路,所以电压表的示数是0V。
[2]同时闭合S1、S2时,两电阻并联接入电路,电压表测电源电压,电流表和R1在一条支路,电流表测通过R1的电流。
12. 小 不变
【详解】多芯线是由多根细导线绕制而成,且各根细导线之间是并联的,并联相当于增大了导体的横截面积,多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻;电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,维修线路时有时需要断开电路,此时多芯导线的电阻将不变。
13. > =
【详解】[1]在导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大。金属棒AB和BC材料、长度相同,由图可知,金属棒AB的横截面积小于BC的横截面积,所以
[2]两金属棒串联在电路中,在串联电路中电流处处相等,所以通过两金属棒的电流相等,即
14. 导体 bc =
【详解】[1]锡纸导电性好,属于导体。
[2]导体的电阻与材料、长度和横截面积有关。图中锡纸条上ab、bc、cd长度相等,材料相同,bc段的横截面积最小,则电阻最大。
[3]由于三段锡纸条是串联的,根据串联电路中电流规律可知,通过三段锡纸条的电流大小相等。
15. 长度 变大
【详解】[1]旋转式变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的。
[2]图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是AP段,当轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻丝的长度变大,故它连入电路的电阻将变大。
16.
【详解】电路图设计: 电源、开关、灯泡、电流表、滑动变阻器依次串联,电压表并联在灯泡两端。
根据电路图连接实物图,两节干电池串联作为电源,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡、电流表、滑动变阻器,回到电源负极;电压表并联在灯泡的两个接线柱上;要求滑片P向B端滑动时,电路中电流减小,则滑动变阻器选择A端的下接线柱和上方任意一个上接线柱接入电路。
17.
【详解】使两灯并联,开关控制所有用电器,开关控制灯泡,开关S2和灯泡L2在一条支路,电流表A测干路电流,如图所示:
18.
【详解】连接实物图应满足的要求:①电位器和灯泡应串联接在电路中,电路中只有一条电流路径;②由题意可知,闭合开关后,顺时针旋转旋钮时,电流变小,电位器接入电路的电阻丝变长,所以,应将A、B接线柱接入电路中。
19.(1) 0.2 换用不同规格的灯泡,多次实验
(2)断路
(3)乙
【详解】(1)[1]由图甲可知,c处为干路电流,b、a两处为支路电流。结合表中数据与图丙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,a点的电流为0.2A。
[2]仅一组数据不足以得出普遍规律,应换用不同规格灯泡或改变电源电压,进行多次实验,获取多组数据,以验证规律的普适性。
(2)图乙为串联电路,闭合开关后两灯都不亮,说明电路存在断路故障。用电压表测得a、b间的电压是6V,等于电源电压,说明电压表两端到电源两极是通路,因此故障为灯泡L1发生了断路。
(3)并联电路中各支路电压相等;串联电路中各处电流相等。由,可知,两灯是串联,因此,是利用图乙进行实验的。
20.(1)③
(2)转换
(3)0.5
(4)a,c
(5)酒精灯
【详解】(1)①.将小灯泡更换为LED,其亮度变化依然难以精确反映微小电流差异,无法有效区分阻值大小,故①不符合题意;
②.将小灯泡更换为电流表,若电阻丝阻值过小会导致电路电流过大,可能烧坏电流表或电源,缺乏保护元件,故②不符合题意;
③.在电路中串联一个电流表,既保留了小灯泡保护电路的作用,又能通过电流表示数精确反映电阻大小,是最合理的方案,故③符合题意。
故选③。
(2)实验中通过观察灯泡亮度或电流表示数来间接判断电阻大小,这种将不易直接测量的物理量转化为易于观察的现象的方法称为转换法。
(3)为了探究电阻与横截面积的关系,需控制材料和长度相同。和材料、长度均相同,因此的横截面积应与 、 保持一致,与b不同,以便形成对比。
(4)探究导体电阻与长度的关系时,需控制材料和横截面积相同。和均为镍铬合金,横截面积均为0.5,仅长度不同,符合实验要求。
(5)探究温度对导体电阻的影响时,需要改变导体的温度。使用酒精灯加热电阻丝可以改变其温度,从而观察电阻随温度的变化情况。
21.(1)9V
(2)3V,6V
(3)0.4A,0.2A
【详解】(1)当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2的简单电路,电压表测量电源电压,电压表示数为9V,即电源电压为9V。
(2)当开关、断开,闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,此时电压表示数为6V,则U2=6V,L2两端的电压为6V,根据串联电路电压的规律得到L1两端的电压为U1=U-U2=9V-6V=3V
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流,则I1=0.4A,通过L1的电流是0.4A,根据并联电路电流的规律可得通过L2的电流I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
22.(1)0.4A
(2)0.6A
(3)3V
【详解】(1)当只闭合开关时,电路为只有灯泡的简单电路,此时电压表的示数为3V,即电源电压为3V。再闭合开关时,灯泡、为并联电路,电流表测干路电流,电流表与灯泡L1串联,测的电流,故通过灯泡的电流
(2)根据并联电路电流特点,干路电流等于各支路电流之和可知,通过灯泡的电流
(3)开关、均闭合后,电路为并联电路,根据并联电路电压特点可知,灯泡两端的电压
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