九年级上册物理电压电阻（篇）（Word版含解析）一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）1．小明手边有6节同种型号的新锂电池（电池电压相同）和一个电流表，他想知道把这些电池串联起来接入长度为480m、横截面积为64mm2的电阻丝A时通过的电流是多少，他想到：通过电阻丝的电流大小与电池节数、电阻丝的长度、横截面积、材料都有关系。
于是他就对由同种材料组成的不同规格的电阻丝样品进行了测试，实验数据如下：(1)分析数据可知，电阻丝中通过电流大小与电阻丝的长度成______，与电阻丝的横截面积成______。
（填“正比”或“反比”）(2)经过对样品数据的分析，得出把电阻丝A接入6节该锂电池做为电源的电路中时通过的电流为______A。
【答案】反比正比 1.6【解析】【分析】【详解】(1)[1]由第一组和第四组的实验数据可知，电源电压相同，横截面积相同，长度变为原来的四倍，电流变为原来的四分之一，说明电电阻大了四倍，由此可得：在电压相同，材料和横截面积也相同时，电阻丝中通过电流大小与电阻丝的长度成反比。
[2]由第五组和第二组的实验数据可知，电源电压相同，长度相同，横截面积变为原来的四倍，电流也变为原来的四倍，说明电阻小为了原来的四分之一，由此可得：在电压相同，材料和长度也相同时，电阻丝中通过电流大小与电阻丝的横截面积成正比。
(2)[3]由第三组和第四组的实验数据可知，电源电压不相同，电阻丝的材料、长度和横截面积相同，电源电压大为原来的二倍，电流也变为原来的二倍，由此可得：在材料、长度和横截面积相同时，电阻丝中通过电流大小与电源电压成正比。
A的横载面积为64mm2，为第一组横截面积的40倍，A的长度为480m，为第一组长度的120倍，则电阻为第一组的3倍，电阻丝A两端的电池节数是6节，为第一组电池节数的3倍，即电压变为原来的3倍，则电流为1.6A×13×3=1.6A2．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25Ω3．在探究决定电阻大小因素的实验中（温度不变）：甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关；乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。
金属丝代号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬0.50.1B镍铬0.50.2C锰铜0.50.1D锰铜0.8(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。
选用导线A和C进行实验，可以探究______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。
要想探究丙同学的猜想应该选用______（选上面表格中导线字母代号）两根导线进行实验。
要想探究电阻可能与导体的长度有关，则表格空白处应填______mm2；(2)小华设计了如图甲所示电路。
为判断a、b两点间导线电阻的大小，小华应注意观察______的变化，具体指明该方案存在的不足是：______，容易烧坏电流表和电源；(3)小刚设计了如图乙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？①______，②______；(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。
你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？______。
【答案】甲 A、B 0.1 电流表示数的变化若ab间导线电阻太小由灯泡亮度可直观比较阻值大小限流，防止烧毁电流表和电源不可行，ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同【解析】【分析】【详解】(1)[1]由表中所给条件知，导线A和C的长度、横截面积相同，导体的材料不同，故可以探究甲同学的猜想。
[2]要探究横截面积与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、长度相同，横截面积不同，在表格中给的导线中，只有A、B符合条件。
[3]要探究长度与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、横截面积相同，导体的长度不同，在表格中给的导线中，只有C、D符合条件，故表格空白处应填0.1mm2。
(2)[4][5]为判断a、b两点间导体电阻的大小，应知道流过电阻的电流大小，所以应注意观察电流表的示数变化。
该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件。
(3)[6][7]图乙所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对电路起限流，防止烧毁电流表和电源；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较阻值大小。
(4)[8]图乙所示的电路，由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小，电阻与灯串联，当电路电阻一定时，电阻两端的电压也一定，由欧姆定律UIR=，可求出电阻URI=。
按照设计的电路，当ab间电阻长度变化时，ab间电阻也发生了变化，电路电流变了，从而ab间的电压U也变了，由URI=，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。
4．阅读下列一段文字，回答问题：我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为LRSρ=，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。
而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。
材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想：猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；猜想3：电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：（1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是_________________。
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是________（正确/错误）的，这种探究问题的方法叫_________________。
（3）分析比较实验序号_________的数据，可以初步确定猜想2是错误的。
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是__________________________。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用 _________材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较________（大/小）。
【答案】Ω·m错误控制变量法 1、3 电阻率与导体的材料有关镍铬合金大【解析】【分析】【详解】(1)[1]已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是2m，由电阻定律公式LRSρ=。
根据等式两边的单位相等可以知道电阻率ρ在国际单位制中的单位是Ω·m ；(2)[2][3]分析比较实验序号1、2的数据长度不同时电阻率相同，故猜想1是错误的；只允许一个量发生改变，控制其他量不变的实验方法叫控制变量法；(3)[4]分析比较实验序号1、3的数据横截面积不同时，电阻率相同可以确定猜想2是错误的；(4)[5]分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时电阻率不同，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；(5)[6][7]根据表格可知镍铬合金的电阻率比较大，所以如果要制作一个滑动变阻器，应选用镍铬合金材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较大。
5．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L1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L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I1=0.5A，I2=_______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L1两端的电压时，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L1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L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1:和L2两端总电压U/V第一次测量 1.5 1.53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． ．6．一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。