第十五章 探究电路自我评估 -2024-2025学年 沪科版物理九年级上册

第十五章《探究电路》自我评估（满分：100分）一、单项选择题（每小题3分，共30分）1．在常温环境下，下列学习用品中对电流阻碍作用最大的是（）A．削铅笔的刀片B．铅笔芯C．钢笔墨水D．橡皮2.下列做法中符合安全用电原则的是（）A.用湿手拔插头B.选择保险丝时应尽量选择粗的C.控制家用电器的开关应安装在火线上D.发现有人触电时，立即用手把人拉开3.如图1所示，当滑动变阻器的滑片P向图片右端滑动时，下列四种接法中，变阻器接入电路的电阻值变小的是（）4.关于电流、电压和电阻，下列说法错误的是（）A.相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定不同B.用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结论都一样C.同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越大D.当加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变5.给一个导体串联一个电阻相当于增大了导体的长度，给一个导体并联一个电阻相当于增大了导体的横截面积，若将1000Ω的电阻与1Ω的电阻并联，并联总电阻R为（）A.R大于1000ΩB.R小于1ΩC.1000Ω>R>1ΩD.R等于1001Ω6.【新考法·科学思维】为了探究“影响导体电阻大小的因素”，志贤同学设计了如图2所示实验。其中a、b、c、d分别是四段粗细均匀的导体，比较导体的长度、横截面积和材料三个因素发现：其中b与a只是长度不同；c与a只是横截面积不同，d与a只是材料不同。下列说法错误的是（）A.实验中用电压表示数反映电阻的大小B.利用图乙所示的电路，可以探究导体电阻与横截面积有关C.若想探究导体电阻与材料是否有关，应选择图丙所示的电路D.该实验过程只采用了“控制变量法”物理研究方法7.如图3所示，是小华同学探究“电流跟电压的关系”实验中所绘制的电路图，以下内容是他与同组合作伙伴分享交流的内容，其中不正确的是（）实验的结论是：电流跟电压成反比滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用C．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系8.【新考法·物理与工程实践】如图4所示，是复兴号列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（）A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大B．烟雾越浓，电流表示数越小C．烟雾越浓，电压表示数越小D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大R0的阻值9.【新考法·创新设计】如图5所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻RX的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出RX的阻值。图6中同学们设计的盒内电路图，其中不符合要求的是（）ABCD10.如图7甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像B．电源电压为11VC．灯的额定电流为0.2AD．滑动变阻器的最大阻值是15Ω二、填空题(每空1分，共17分）11.我国家庭电路中，电灯正常工作的电压为V，电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是联;家庭电路的火线和零线可以用试电笔来判别，图8甲、乙中的两种握法，正确的是。志贤在测量一段导体的电阻时，测得其两端的电压是4V，通过它的电流是0.8A，那么它的电阻为Ω。如果使导体两端的电压增加到6V，那么这段导体的电流为A、电阻为Ω。13.【新考法·物理与生活实践】保险丝能感应用电器非正常过热，从而自动切断电路以避免火灾的发生。如图9所示是某电子产品中的电路，A是一根7A的保险丝，B、C都是5A的保险丝，R1＝16Ω，R2＝10Ω。开关S1断开、S2闭合时，通过用电器R2的电流是4.8A。那么电源电压为V,当S1、S2同时闭合时，A、B、C中保险丝将熔断。14.如图10所示是志贤同学测量小灯泡电阻和某未知定值电阻时收集数据后绘制的I－U图像，由图像可知（选填“甲”或者“乙”）是小灯泡的图像，甲的电阻值是Ω。两个定值电阻R1“4Ω1A”和R2“1Ω2A”，在保证电路各电阻都安全的前提下，若将它们串联接入电路，电路两端的最大电压为V；若将它们并联，干路中的最大电流是A。16.【新考法·物理与工程实践】计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图11所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时，电流表示数，电压表示数（选填“变大”“不变”或者“变小”）。如图12a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像，电源电压为V，电阻R1的阻值为Ω。三、作图题（每小题3分，共6分）18.教室要加装两盏“220V，40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光。请在图13中用笔画线代替导线将电路连接完整。19.如图14所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路；四、实验探究题（每空2分，共32分）20.【新考法·跨学科实践】某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关AAR0ab2％盐水5％盐水2％盐水5％盐水甲乙丙丁为了验证猜想，他们设计了如图15所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究。（1）在连接电路时，开关必须，本实验电路中接入电阻R0的目的是；（2）食盐水溶液的导电性能可以由来判断；（3）将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想（选填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入两图所示位置；（4）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是：．（5）结合我们学习过的影响电阻大小的因素知识，猜想①的结论说明了电阻大小和导体的有关：猜想③的结论说明了电阻大小和导体的有关。21.小明同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。（1）小明连接如图16甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生（选填“断路”或“短路”）。（3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示为A．依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为V。（4）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调（选填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成比。五、计算题（22题6分，22题9分，共15分）22.如图17所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V0.3A”（表示灯泡在2.5V电压下正常发光，且正常发光的电流为0.3A），电源电压保持不变。(1)S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。(2)S、S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值。如图18甲所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到中点时，测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图乙所示。求：电源电压；定值电阻R的阻值；（3）变阻器的最大阻值。

第十五章《探究电路》自我评估一、单项选择题1.D2.C3.A4.D5.B6.D7.A8.C解析如图所示定值电阻R0光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误；已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路中的电流越大，故B错误；已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路中的电流越大，根据欧姆定律I＝，定值电阻R0两端的电压增大，串联电路电源电压等于各部分电压之和，故光敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确；要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故D错误。故选：C。9.B解析根据图示可知，开关断开时，电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流；开关闭合时，电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；根据并联电路的电流关系可知通过R0的电流，根据U＝IR可以求出电源电压，然后根据R＝可以求出Rx的阻值，故A符合要求；根据图示可知，开关闭合时，电流表和Rx被短路，电路为R0的简单电路；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，由于无法测量出电源电压，所以无法求出Rx的阻值，故B不符合要求；根据图示可知，开关闭合时，电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流，则电源电压为：U＝IRx；开关断开时，两个电阻串联接入电路中，此时电流表示数为，则电源电压为：U＝（Rx+R0），两个关系式联立，可以求出Rx的阻值，故C符合要求；根据图示可知，开关闭合时，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电流表测量电路中的电流，根据U＝IR可以求出电源电压；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，根据电源电压和电流表示数可以求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系可以求出Rx的阻值，故D符合要求。故选：B10.B解析由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则曲线a表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像，曲线b表示电流表示数与电压表V2示数的关系图像，故A错误；由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，此时灯泡两端的电压UL＝2V，滑动变阻器两端的电压U滑＝9V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝UL+U滑＝2V+9V＝11V，故B正确；闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此时电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流I大＝0.6A，即小灯泡的额定电流为0.6A，故C错误；滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝＝＝45Ω，故D错误；故选：B。二、填空题11.220；并；甲12.5；1.2；513.48；A14.乙；2015.5；2.516.不变；变大17.乙；6；20解析由图a可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，电压表V1测电源的电压（V1示数最大），电压表V2被短路（V2示数为0），此时电路中的电流最大，由图b可知，电路中的最大电流I＝0.3A，此时甲两端的电压最大为6V，乙两端的电压最小为0V，所以，甲是R1的U﹣I图像即电压表V1示数变化的图像，乙是R2的U﹣I图像即压表V2示数变化的图像，且电源的电压U＝6V。由欧姆定律可得，电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω。三、作图题18.如图1所示19.如图2所示四、实验探究题20.（1）断开；防止电流过大烧坏电源、电流表（2）电流表的示数（3）①；甲和丙（4）在食盐水溶液的浓度和质量相同时，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。（5）材料；长度解析（1）R0串联在电路中，防止电流过大损坏电路，故本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路；在连接电路时，开关需断开。（2）若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断；（3）将金属片a、b分别插入如题图甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关，即探究猜想①；为了探究猜想②，即探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关，要控制溶液的浓度、溶液中两点间的距离相同，只改变溶液的质量，故应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置；（4）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I乙≠I丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关；（5）影响电阻大小的因素是导体的材料、长度和横截面积