2023年九年级中考物理(人教版)第一轮专题：电压和电阻
一、选择题（本大题共8道小题）
1. (2020·黑龙江哈尔滨)根据你的生活经验判断,下列数据中最接近生活实际的是( )
A.家用电冰箱正常工作时通过的电流约为5A
B.家用空调的额定电压约为3V
C.酒精的比热容为4.7×103J/(kg·℃)
D.汽油机的热机效率约为30%
2. (2021东营垦利区模拟)LED灯是一种高效的节能光源,目前几乎所有手电筒都采用了LED灯作为光源,其核心元件是发光二极管.发光二极管的主要材料是( )
A.陶瓷 B.半导体 C.橡胶 D.超导体
3. (2021沈阳模拟)如图,小明将电流表与灯L2的位置互换后,再闭合开关,将会出现的现象是( )
A.电压表的示数变大 B.电压表的示数不变
C.电流表的示数不变 D.电流表的示数变小
4. (2022秋·山东滨州)在延时服务自主学习时,某同学根据图示电路整理笔记,下列说法正确的是( )
A.电流表串联在电路中,是因为它的电阻很大,可以保护电路
B.电压表正确连接在A、B两点间,可以测量L1两端的电压
C.将电压表接A端接线柱直接改接到C,可以测量L2两端的电压
D.电流表分别接在A、B、C点时,测量结果相同
5. (2021 达州)在探究串联电路电压特点时,某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.开关闭合后,如果灯泡L2不亮、L1亮,一定是L2灯丝断了
B.如果只有灯泡L1开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C.如果只有灯泡L2开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
D.开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡L2一定不发光
6. (2020 呼和浩特)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5Ω,一个10Ω,粗细均匀。以下描述正确的是( )
A.如果这两个电阻的材料相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
7. (2021龙东模拟)如图所示,闭合开关后,无论如何移动滑片P,小灯泡始终不亮,已知导线及各处连接完好,为查找故障开关闭合后,用电压表测得两接线柱间电压如表格所示,则( )
A.小灯泡发生断路故障
B.小灯泡发生短路故障
C.滑动变阻器发生断路故障
D.滑动变阻器发生短路故障
8. (2020 广州)小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:
(1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次;
(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图;
(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。
根据实验数据,可推测电阻最小的是( )
A.① B.② C.③ D.④
二、填空题（本大题共8道小题）
9. (2021秋·山东济宁)导体两端的电压为3伏时,通过它的电流为0.3安,则导体的电阻为___________欧。若导体两端的电压改为6伏时,导体的电阻将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10. (2021 贺州)如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1＝3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则L2两端的电压U2＝ V,电源电压U＝ V。
11. (2022秋·广东梅州)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由_______表改装成的,R2相当于一个________,电路中R1的作用是_________.
12. (2020 大连)2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。利用卫星来发射和接收 波(选填“电磁”或“超声”)信号,可为多个领域提供服务。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用 (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。
13. (2021 十堰)LED灯具有节能、环保等特点,它的主要材料是 (选填“超导体”或“半导体”),一个额定电压为220V,额定功率为11W的LED灯,该灯的额定电流是 A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同,她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯,若小红房间的台灯每天正常发光4小时,使用LED灯后一个月(按30天计算)可以节约用电 kW h。
14. (2020 长沙)2020年6月,“张北柔性直流电网”成功组网,这项工程是北京2022年冬奥会重点配套工程,投运后,北京冬奥会场馆将100%使用绿色清洁电能,假如你是这项工程的设计师,你会选择将 能等可再生能源转化为电能,将来若能在输送电能等方面采用 材料,由于没有电阻,就可以大大降低电流的热效应引起的电能损耗。
15. (2021 贺州)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的大小。
16. (2021沈阳模拟)如图所示,为判断不同导体电阻的大小,将甲、乙两个导体分别接到A、B之间,闭合开关,发现当甲导体接入电路时灯泡较亮,则 (选填“甲”或“乙”)导体的电阻大.用灯泡的亮度来推测导体的电阻大小,这种研究方法是 (选填“等效法”或“转换法”).若两个导体的电阻差异不大,则可以再将 表接入电路,电表示数大表示导体的电阻 .
三、实验题（本大题共3道小题）
17. (2021东营垦利区模拟)在探究影响导体电阻大小的因素时,某小组利用下表的4根电阻丝做实验:
(1)实验中通过 来判断电阻的大小.
(2)为了验证导体电阻与导体的材料的关系,应选用 两根电阻丝进行实验;如果选用B、C两根电阻丝进行实验,观察到的现象是 .
18. (2023秋·安徽合肥·九年级合肥市第四十五中学校考期末)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)如图甲所示,闭合开关后,发现只有电压有示数,经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确______；
(2)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置, 电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向________(选填 “左”或“右”)滑动。
(3)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象,根据图象可知,小灯泡的额定功率为_________W。分析图丙可知,实验过程中小灯泡的电阻发生变化,电阻变化的主要原因是__________。
19. (2022秋·九年级校联考课时练习)如图甲所示是同学们在探究串联电路电压规律实验的电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小渝一组根据图甲连接好电路,未闭合开关,电压表指针如图乙所示,小渝接下来的操作是______。解决了上述问题后,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)小渝一组为了测L1两端的电压,错误的将实物连接成丙图所示电路,请你在将要去掉的导线上打“×”,然后用笔画线代替导线完成正确的电路连接;( )
(4)解决了上述问题后,小渝一组完成数据测量并记录在下表中;
①请你指出表格设计和数据记录的两点不足之处:______,______;
②在交流环节,班内其他组的同学根据自己组收集的数据得出了“串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和”的结论,而小渝一组的几位同学,对本组上表中记录数据发生了争论:
甲同学认为表格所记录数据UAC≠UAB+UBC,本组实验失败;
乙同学认为在实验允许的误差范围内,本组所得数据能作为UAC=UAB+UBC的证据;
丙同学认为应该是测量UAC时读数读错了,直接将其改为2.8即可。
你认为______同学的说法更合理(选填“甲”“乙”或“丙”)。
四、作图题（本大题共3道小题）
20. (2021淮滨一中模拟)如图所示,用笔画线代替导线,将图中元件连接成串联电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器向右滑动小灯变亮.
21. (2020 湘西州)请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小,要求电压表选用3V的量程。
22. (2022 广安)在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确。
五、综合题
23. (2022·天津·统考中考真题)小明利用图甲所示电路研究“电流与电压关系”时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中,定值电阻的U-I关系图像如图所示。其中U0、Um、I0均为已知量,电源电压不变。请解答如下问题:
(1)写出电源电压值;
(2)在图乙所示的坐标系中,画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像,并标出端点的坐标;
(3)滑片移动过程中,当电压表V1示数由U1变为U2时,电流表示数增加了ΔI,请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式(用U1、U2和ΔI表示)。
2023年九年级中考物理(人教版)第一轮专题：电压和电阻-答案
一、选择题（本大题共8道小题）
1. 【答案】D
2. 【答案】B.
3. 【答案】C.
4. 【答案】BD
5. 【答案】解:
A、开关闭合后,L1亮,说明有电流,故障类型为短路,短路部分不工作,故L2短路,故A错误;
B、当只有灯泡L1开路时,整个电路无电流,闭合开关后,电压表到电源为通路,故电压表有示数,故B错误;
C、当只有灯泡L2开路时,整个电路无电流,闭合开关后,电压表到电源为断路,故电压表示数一定为零,故C正确;
D、开关闭合后,电压表示数为零,可能是L1短路,此时L2可以发光,也可能是L2断路,此时L2不发光,故D错误。
故选:C。
6. 【答案】解:
A、如果两个电阻的材料相同,横截面积大小未知,5Ω的长度不一定大于10Ω的长度;故A错误;
B、如果两个电阻的材料不同,横截面积大小未知,5Ω的长度不一定小于10Ω的长度;故B错误;
C、如果两个电阻的材料、横截面积相同,长度越短,电阻越小,所以5Ω的长度一定小于10Ω的长度;故C正确;
D、如果这两个的材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,所以5Ω的横截面积一定大于10Ω的横截面积;故D错误。
故选:C。
7. 【答案】A.
8. 【答案】解:由表格数据可知,重复涂划相同时,铅笔的含碳量越高,电阻越小,铅笔的含碳量相同时,重复涂划次数越多,电阻越小,故电阻最小的是④,故D正确,ABC错误。故选:D。
二、填空题（本大题共8道小题）
9. 【答案】10 不变
10. 【答案】解:当开关S闭合时,电路是一个串联电路,电压表测量的是L2两端的电压,由图乙可知,此图中电压表接的是小量程,故分度值是0.1V,故示数U2＝2.3V;已知L1两端的电压为U1＝3.7V,故电源电压U＝U1+U2＝3.7V+2.3V＝6V;故答案为:2.3;6。
11. 【答案】电流 滑动变阻器 保护电路
如图电路,体重示数计串联在电路中,所以作为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由电流表改装成的;
当测试台的受到不同压力时,带动滑片P在R2上滑动,所以R2相当于一个滑动变阻器,所以当接入电路的电阻变化时,可以通过电流表显示出体重的大小;
电路中如果没有R1,当滑片滑到最上端时,电路会出现短路,这是不允许的,而接入R1后电路不会出现短路,所以R1的作用是保护电路.
点睛:重点是电流表的使用连接情况,要明白电流表电阻很小,所以串联使用,如果并联使用相当于短路,故不能并联.
12. 【答案】解:地球同步卫星是利用发射和接收电磁波信号,为多个领域提供服务;卫星集成电路中的二极管和三极管,是由半导体材料制成的。故答案为:电磁;半导体。
13. 【答案】解:(1)目前的电子产品中大量应用了半导体,LED灯也是利用半导体材料制成的。
(2)由公式P＝UI可知,该灯的额定电流为I＝0.05A。
(3)白炽灯一个月消耗的电能为W白＝P白t＝0.06kW×4h×30＝7.2kW h;LED灯一个月消耗的电能为WL＝PLt＝0.01kW×4h×30＝1.2kW h;则相对于使用白炽灯,使用LED灯后一个月可以节省的电能为△W＝W白﹣WL＝7.2kW h﹣1.2kW h＝6kW h。
故答案为:半导体;0.05;6。
14. 【答案】解:
(1)太阳能是清洁无污染的可再生能源,我们可以将太阳能转化为电能,供我们使用;
(2)超导材料由于电阻为零,所以不产生电热,用作输电导线没有电能损耗。
故答案为:太阳;超导。
15. 【答案】解:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短,所以另一根导线应该与C接线柱连接。故答案为:C;长度。
16. 【答案】乙;转换法;电流;小.
三、实验题（本大题共3道小题）
17. 【答案】(1)灯泡亮度;(2)AD;接入B时灯泡亮.
18. 【答案】 左 0.625 灯泡电阻随温度的升高而增大
19. 【答案】不同 把电压表的指针调到零刻度线处 断开开关,将电压表换用较小量程重新做实验 实验次数太少,结论具有偶然性 表格中没有注明电压的单位 乙
(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
(2)[2]当开关未闭合时,由图乙电压表所示情况知道,电压表的指针不指在零刻线处,所以,接下来的操作应是,把电压表的指针调到零刻度线处。
[3]由图乙电压表所示情况知道,电压表指针偏转角度太小,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小量程重新做实验。
(3)[4]测L1两端的电压时,电压表应与L1并联,且电流应从正接线柱进入电压表,由负接线柱流出,故电路改正如下
(4)①[5][6]由实验数据知道,实验第一个不足之处是只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验;第二个不足之处是表格中没有注明电压的单位,任何物理量的记录都应该由数值和单位两部分组成,所以表格中应注明电压的单位。
[7]实验过程中误差是不可避免的,需要尊重事实,不能随意更改数据,所以,在误差范围内,乙同学的说法更合理。
四、作图题（本大题共3道小题）
20. 【答案】如图
21. 【答案】解:电压表使用的0～3V量程,并联在灯泡两端,电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示:
.
22. 【答案】解:题目要求,开关S闭合时,电路连接正确。若右边圆圈内填入电流表,则左下方圆圈内只能填电压表,防止电源被短路,但此时导线将R2和电流表短路,所以右边圆圈内填入电压表,左下方圆圈内只能填电流表;R1和R2并联接入电路,如图所示:
。
五、综合题
23. 【答案】(1)Um;(2) ;(3)(U2+U1)△I
解:(1)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,滑动变阻器接入电路中的阻值越小,电路中电流越大,定值电阻两端电压越大,由图乙可知,电路中电流最大时,此时定值电阻两端电压最大为Um,因此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零,故此时电源电压等于定值电阻两端电压,即电源电压为Um。
(2)因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变,故当电路中电流最小时,由串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压最大为U滑大=Um-U0
当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时,此时滑动变阻器两端电压为零,由欧姆定律可得,此时电路中的最大电流为
故滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像如下图所示
(3)设定值电阻的阻值为R,则由可得,定值电阻的电功率变化量为
答:(1)电源电压值为Um;
(2) ;
(3)定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式为ΔP=(U2+U1)△I
