九年级物理上册电压电阻（培优篇）（Word版含解析）一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）1．探究性学习小组的同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了如图Ⅰ所示电路，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示。
(1)在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是______（填a、b 或c）(2)正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，电压表V2有示数，电路故障可能是______，更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中，甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是______（填“甲”或“乙”）；②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是______；③由图Ⅲ可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
（拓展）学习小组的同学还想由此电路探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，向______移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数；②该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻阻值是______Ω。
【答案】b滑动变阻器断路甲串联电路中总电压等于各部分电压之和 40 右 25 【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据图Ⅰ可以看出，电压表应该并联在滑动变阻器两端，而图Ⅱ中的滑动变阻器被短路，所以导线b应该接到滑动变阻器的左下端接线柱或接到定值电阻R1的右侧接线柱上。
(2)[2]正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，说明电路断路，电压表V2有示数，则电路故障可能是与电压表V2并联的滑动变阻器断路。
[3]根据图Ⅰ可以看出，电路是一个串联电路，电流增大时，根据U=IR，电压表V1的示数也增大，对应图Ⅲ中的甲曲线。
[4]由图Ⅲ可以看出电流相等时，甲、乙曲线对应的电压之和相等为6V，得出的实验结论是：串联电路中总电压等于各部分电压之和。
[5]由图Ⅰ、Ⅲ可知，滑动变阻器滑片滑到最右端时，电压最大为4V，电流最小为0.1A，滑动变阻器的最大阻值为maxP maxmin4V==40Ω0.1AURI=[6]电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，电阻增大，电路的电流减小，根据U=IR，则滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器滑片向右移动直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数。
[7]滑动变阻器的最大阻值为40Ω，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据21Pmax maxU UR R=代入数据max4V2V=40RΩ解得R max=20Ω，则选择的最大电阻为20Ω，不能选择25Ω2．有一个低压电源的电压在 30 V~36 V 间，小明要测量出它的电压（设电源电压保持不变），除了待测电源，手边有一个量程为 0~15 V 的一块电压表，及四个阻值已知的电阻，分别为R1（0.01 Ω）、R2（20 Ω）、R3（30 Ω）和R4（30 kΩ）各一个，一个开关及若干导线，请合理选择以上器材，测出电源电压。
要求：(1)在虚线框中画出实验电路图；（____）(2)写出实验步骤及所需测量的物理量________；(3)写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
U= ______。
【答案】 a.按照电路图连接电路，开关断开；b.闭合开关 S，读出电压表的示数U1.U=2.5 U1【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知，电压表的最大量程小于电源的电压，故所用的实验电路应是串联电路，串联的两个电阻应选用20Ω和30Ω，用电压表测出其中一个电阻的电压，再根据串联电路的分压特点，可过求出另一个电阻的电压，则电源的电压亦可求出。
故电路如图：(2)[2]实验的操作过程是：a.按电路图连接电路，连接电路时开关应断开；b.闭合开关S，读出电压表的示数U1。
(3)[3]由实验操作可测出电阻R2的电压U1，而R2、R3的阻值分别为20Ω、30Ω，由串联电路的分压特点，有U1:U2=R2:R3=20Ω:30Ω=2:3即U2=1.5U1那么电源的电压U=U1+U2=U1+1.5U1=2.5U13．图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。
闭合开关通电后，两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是______________，否则是____________；(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过灯L1的电流可能是_________，也可能是_____________。
【答案】并联串联 0.3A 0.15A（顺序可调换）【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，说明两灯泡互不影响，能独立工作，两灯泡是并联关系，否则是串联。
(2)[3][4]电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0.6A，每一个小格的示数是0.02A，电流表的读数为0.3A；如果两灯串联，则可判断出通过灯L1的电流是0.3A；如果两灯并联，则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半，所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。
4．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（相同/不同）的小灯泡．（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：_____（正确/不正确）．（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____．实验小组L1两端电压/V L2两端电压/V串联总电压/V1 1.6 2.9 4.52 2.1 2.4 4.43 2.5 2.0 4.44 1.8 2.7 4.5【答案】不同断开开关，更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和【解析】【详解】(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V ，读数是2V ，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V ；(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B 点接触那端是正接线柱，当将与A 点相连的导线改接到C 点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L 1两端电压和L 2两端电压之和。
5．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 12.50.2AU 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0x U U I R -=，从而得出待测电阻的大小 00x 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000x 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 ．6．雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化．雨停后，刮水器自动停止工作．小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置．小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图-1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图-2所示模拟电路进行探究．（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，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，从而反映刮水器刮水速度的变化．（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：①结合上述实验将表格中的数据补充完整．②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”)．根据影响导体电阻大小的因素可知：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，无法实现车窗的清洗．请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题．加装的元件是：_____________简述你的做法：_____________________________________________________________________________________________________________________【答案】（1）导体；电流表示数的；（2）0；变小；横截面积；（3）开关；开关与检测网并联【解析】试题分析：（1）将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是导体；小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化；（2）①检测网未浸入雨水时，电路断路，电流表的示数为0；②检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在减小；检测网浸入水中的深度不同，其接入电路的横截面积不同，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）无雨水时，电路断路，所以电动机不能转动，如果要实现无雨水时车窗的清洗，需添加一个开关与检测网并联，无雨水时只需闭合开关，电路也会接通．【考点定位】电路与电阻7．光敏电阻的阻值随着入射光的强弱而改变。