2023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷：第十六章 电压 电阻（较难）
试卷更新日期：2024-03-05 类型：单元试卷
一、选择题
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1.
在确保电路安全的前提下，在下面甲图和乙图中的圆圈内，填入合适的电流表和电压表，闭合开关后，下列说法不正确的是（ ）
A、甲图中L1和L2可能串联 B、甲图中L1和L2可能并联 C、乙图中R1和R2可能并联 D、乙图中R1和R2可能串联2. 在如图所示的电路中，S闭合后下列各种情况正确的是（ ）
A、如果甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后U丙=U甲 =U乙 B、如果甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开形成串联电路 C、电路中甲表和乙表可以同时是电流表 D、如果电路是并联电路，则乙表的示数大于丙表的示数3. 如图所示的电路中，小灯泡L1的电阻为4Ω，小灯泡L2的电阻为6Ω，电源由2节新干电池串联而成．下列说法中正确的是（ ）
A、闭合开关S后，灯L1、L2并联且都能发光 B、若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，闭合开关S后，灯L1、L2两端的电压均为1.5V C、将导线b拆除，闭合开关S后，通过灯L1、L2的电流均为0.3A D、若将导线M从接线柱B改接到接线柱C上，闭合开关S后，电路中的总电流为0.75A4. 如图所示，闭合开关S1、S2 ， 小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（ ）
A、电流表A1只测量通过L2的电流 B、断开S1 ， 电流表A1的示数变小 C、L1被短路时，L2正常发光 D、若L1比L2更亮，则说明L1两端的电压比L2两端的电压大5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中只有一个电流表的示数变大，一只灯泡变亮，下列关于其故障及元件的工作状况说法正确的是（ ）
A、可能是L1断路，V表示数变大，L2变亮 B、可能是L2短路，A2表示数变大，L1变亮 C、电压表短路，A1表示数变大，L2变亮 D、可能是L1短路，A2表示数变大，L2变亮6. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）
A、当导体两端的电压为0时，电阻为0 B、该导体的电阻随电压的增大而减小 C、当导体两端的电压为0时，电流为0 D、当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A7. 如图所示的坐标图，如果可以给这个坐标图的横纵坐标加上一些适当的物理量及单位，可以用来说明（ ）
A、匀速直线运动中速度与所运动路程的关系 B、导体的电阻与其两端的电压的关系 C、燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系 D、晶体加热时温度与时间的关系8. 2022年10月12日，三名航天员在中国空间站的“问天”实验舱，为全国的中小学生进行了第三次天宫授课。下面关于太空生活的说法中合理的是（ ）A、空间站核心舱中分子间不再存在相互作用的引力或斥力 B、航天器中各工作单元的电路都应采用串联方式，以便统一控制 C、太阳能电池板工作时，将太阳能转化为化学能 D、实验舱中的屏幕，主要是由半导体材料制成的9. 当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。超导体的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作：A、家用保险丝 B、白炽灯泡的灯丝 C、电炉的电热丝 D、输电导线10. 图所示为滑动变阻器的四种接线方法．把它们分别连接在电路中，当滑片P向右移动时，可使通过滑动变阻器的电流变大的接法是（ ）A、
B、
C、
D、
二、填空题
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11. 如图所示， 在烧杯中加入盐水， 然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知： 锌片是盐水电池的 极。
12. 小明在某次实验中采用图中所示的电路图，L1、L2是两个型相同的灯泡，灯泡电阻12Ω，① L1、L2是联电路；②电流表A1的示数为A、电压表的示数为V；③电源电压为V．④如果电流表A的读数为2.6A，则通过灯L2的电流为A．
13. 现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框（填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为k。环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
14. 在串联电路中，探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时，记录的实验数据如下表所示 . 请根据表中数据归纳出U与R的关系：U=；
15. 如图所示的电路，闭合电键，两灯均发光.
①若在电路中添加一根导线，连接在a、b、c、d四点中的两点.为避免实验中电 源短路，导线不能连接两点.
②若过了一会儿，两灯都熄灭了.已知电路中只有一处故障，且发生在 L1或 L2.
(a)经过思考，小华认为故障是短路.(选填“一定”、“可能”或“一定 不”)
(b)在电路中添加一只完好的小灯L3 ， 连接在a、b、c、d四点中的两点.当小灯L3连接的是两点时，闭合电键S，观察到小灯 L3始终不发光，就能判断故障一定发生在L1上.
16. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，为人们所喜爱。如图所示，跨上自行车后，将图中车钥匙插入锁孔并顺时针拧动一下，车子就通电了，但不会行驶，再将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。车钥匙实质相当于一个 ， 右手把实质相当于一个；给电动自行车充电时，电瓶相当于（电源/用电器）。
三、实验探究题
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17. 学习了电学知识后，小虹对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光。
(1)、若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片（选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光， 此时水果电池主要实现了把化学能转化为能。(2)、 妈妈从市面上买回一个变光二极管给他。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光 ，则该变光二极管的内部结构可能是图中的。
(3)、小虹还发现用电器可以并联或串联，开关也能并联或串联，从而达到不同的控制效果。高铁内每节车厢一般有两个洗手间。如果这两个洗手间都有人并且锁门时，“有人”的指示灯亮起来。如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用。门的插销相当于一个开关。要实现这个功能，需要将两个开关 （选填“串联”或“并联”）起来。以下情景中开关也需如此安装的有 。A. 楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时会亮
B. 卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭
C.电扇除了电源开关，里有还有保护装置，也相当于一个开关，运行的电扇倾倒时，这个开关会断开，电扇停止转动，避免危险发生
D.烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾的，浓度达到一定程度，开始报警：另一个是探测温度的，温度达到一定的程度，也会开始报警(4)、 小虹家电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列符合要求的电路是 。
18. 小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路．
(1)、连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 ．(2)、小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是（写出一种即可）．(3)、排除故障后，小明进行实验，并把数据记录在下表中．UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.0
2.0
4.0
分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的总电压各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分用电器两端电压相等．
(4)、小明和小华对实验进行讨论，小华认为结论②是错误的，造成结论错误的原因可能是 ， 另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 ．(5)、两同学改进设计实验方案得出了正确的实验结论．实验结束后，他们应先 ， 拆除两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材．四、计算题
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19. 如图所示，电源电压保持不变．当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V；
(1)、当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R1两端的电压为多少伏？(2)、当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A，则通过R2的电流为多少安？（要求画简化电路图）五、科普阅读题
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20. 请阅读《热敏电阻》并回答题。
热敏电阻
导体的导电能力，除了与导体的材料、长度和横截面积有关之外，还与导体的温度等因素有关。传统金属材料的导电能力通常随温度的升高而减弱，而有些半导体材料在温度升高时导电能力会增强，有些半导体材料在温度升高时导电能力也会减弱。可以利用这样的半导体材料制作热敏电阻，从而将温度这一热学量转换为电阻这一电学量。热敏电阻包含两类：负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）。NTC热敏电阻大多是以锰、钴、镍和铜等金属的氧化物为主要成分经过煅烧而制成的半导体元件，具有寿命长、灵敏度高等特性，NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小。PTC热敏电阻是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷元件，它的电阻值能够在很小的温度范围内急剧增大，如图所示。虽然这一变化不是线性的，但是这些材料对于制造“过电流保护装置”来说非常有用。当电路正常工作时，PTC热敏电阻的温度与室温相近，电阻很小，而当电路因故障出现电流过大时，PTC热敏电阻迅速发热导致温度升高，当温度超过某一临界温度时，PTC热敏电阻阻值会瞬间急剧增大，于是电路中的电流迅速减小到安全值，达到保护电路的目的，同时因为电流减小，热敏电阻单位时间内产生的热量也随之减少，温度会迅速降下来。
根据以上材料，回答下列问题：
(1)、利用半导体材料制作热敏电阻，可以将温度这一热学量转换为这一电学量，实现物理量的转换测量；(2)、对于一个NTC热敏电阻，当该热敏电阻的温度降低时，其电阻值将；(3)、图中分别画出了NTC热敏电阻和由传统金属材料制成的电阻阻值与温度的关系，其中图线（选填“1”或“2”）所代表的电阻是由传统金属材料制成的；
(4)、根据PTC热敏电阻的特性，请设计一种PTC热敏电阻在生活或生产中可能的应用。六、综合题
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21. 力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩。力越大，弹簧钢的弯曲程度越大。应变片结构如图乙所示，其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感，给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流，上应变片两引线间电压为U1 ， 下应变片两引线间电压为U2 ， 传感器把这两个电压的差值U（U＝U1﹣U2）输出，用来反映力F的大小。金属电阻丝的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进行温度补偿，串联合适的电阻后，测量结果不再受温度影响。
阅读短文，回答问题
(1)、这种力传感器是将力的大小转换为（选填“电流”或“电压”）的装置。(2)、作用在弹簧钢自由端向下的作用力F增大时，下列说法正确的是 。A、上、下应变片金属电阻丝电阻都增大 B、上、下应变片金属电阻丝电阻都减小 C、上应变片金属电阻丝电阻减小，下应变片金属电阻丝电阻增大 D、上应变片金属电阻丝电阻增大，下应变片金属电阻丝电阻变小(3)、传感器输出的电压U随外力F增大而（选填“增大”“减小”或“不变”）。(4)、进行温度补偿时，为了给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流，应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而的电阻（选填“增大”“减小”或“不变”）。
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