【物理】九年级全册全套精选测试卷测试卷（含答案解析）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．进一步探究
电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示，单位为法拉，用字母F表示。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板
形成一个最简单的电容器，在电路中用表示。
(1)如图，闭合开关，电容的两个极板将带等量异种电荷，这个过程叫电容器充电。充电过程中，经过开关的电流方向是______（选填“从A到B”或“从B到A”）。改变电源电压，电容器所带电荷量Q也发生改变，实验数据如下表。。
电压U/V282
电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3
电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3
(2)分析数据可知，电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为：C=______。
(3)请把表格补充完整______。
(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的，常见的平行板电容器，电容决定式为
S
C
d
ε
=
（ε是一个常数，S为极板面积，d为极板间距离）。多电容器串联时，
12
1111
=
n
C C C C
++…，（C表示总电容，C
1、C2.……C n表示各电容器的电容）。现有两个极板面积分别为S1、S2，极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上，则总电容C=______，总共能够储存的电荷量为______。
【答案】B到A
Q
C
U
= 2.5V 12
1221
S S
S d S d
ε
+
12
1221
S S
d d
U
S S
ε
+
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B，正电荷从B运动到A，则根据电流方向的规定，经过开关的电流方向为B到A。
(2)[2]由表中数据可知
3-3210F 2V 410C -??=?
3-30.7510F 8V 610C -??=?
3-3110F 2V 210C -??=?
即
Q CU =
则
Q C U =
(3)[3]根据上题所得公式Q U C
=，将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210F
Q U C --?===? (4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2，极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上，电容决定式为
S C d ε=
则 111S C d ε= 222
S C d ε=
因为多电容器串联时 121111=n
C C C C ++… 则
12
111=C C C + 带入12C C 、可得
121221S S C S d S d ε=
+
则总共能够储存的电量为 121221U
S S S d C S d Q U ε+==
2．现有两只小灯泡L 1、L 2，它们的额定电压分别为2.5V 和3.8V ．
（1）如图甲是小明测定灯泡L 1额定功率的实物电路图（不完整）．
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____．
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__端（选填“A”或“B”）．闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压。经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__．排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__。
③当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为__W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单______．
【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8
【解析】
（1）①根据图中电表的正、负接线柱，从电源正极连接开关，滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中，所以将C或D连到电源负极即可，如下图所示：
②电压表有示数，说明电压表与电源连通；电流表示数几乎为零，灯泡不发光，说明电路断路或电路的总电阻很大，导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中；
③为了保护电路，闭合开关前，滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端；
由乙图，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，所以灯泡L1的额定功率：；
（2）由上面的分析知，右上边的是电压表；左边两虚线框内是开关，如图所示：
①只闭合S和中间的开关，移动滑片使电压表示数为3.8V；
②保持滑片位置不动，断开中间开关，闭合左上边开关，测出灯与R的总电压，根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R；
③由计算出R的电流，即灯泡此时的电流，由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可．故答案为：(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).
【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计．特殊方法测功率时，只给电流表通常会使用并联电路，只给电压表时通常使用并联电路，利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。
3．在“测量小电灯的功率”的实验中，电源电压为4．5V，小灯泡额定电压为2．5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样
（1）连接电流表时应选用________________的量程．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整__________．
（3）乙同学连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不发光且电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是 ____________________________________________．（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流的示数如乙图所
示，请读出电流表的示数，并填入表格中_______________ ．
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格的设计仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整____________．
（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的，且_______，灯泡发光越亮．
【答案】0—0.6A 灯泡短路 0.24 W 2.5 0.24 0.6 实际功
率实际功率越大
【解析】
试题分析：测灯泡的功率的测量原理是P=UI，即测出灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，算出灯泡的功率．根据题意，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选0-3V，灯的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可以算出灯正常发光时的电流约为0.25A，小于0.6A，所以电流表应选0-0.6A的量程．闭合开关后，灯不亮，电流表有示数，说明电路中的故障是短路，电压表的示数是零，说明灯两端没有电压，所以灯被短路．在实验数据记录表格中，除了要记下需要测的物理，还要写清物理量的单位，灯正常发光时的电压为2.5V，电流表读数是0.24A，算出灯的额定功率为0.6W．根据表格中灯的实际功率与灯的亮暗可以得出灯的亮度与实际功率的关系，灯泡的实际功率越大，灯的亮度越高．
考点：测小灯泡的功率
4．在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样．
（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是______________；小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路，小王检查后发现有一根导线连接有错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代表导线，画出正确的连线。___
（2）电路改正后，小张闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是____________________。（3）故障排除后，开始进行实验，小王根据测出的数据，在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像，由此可以判断，小灯泡的额定功率为______W。此次实验中，使用滑动变阻器的目的是_________________。
（4）根据图乙还可以判断，小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________，原因是_____________________。
【答案】 P=UI 图略 小灯泡断路 0.75W 改变（调节）灯泡两端的电压 增大 灯丝由金属制成，金属的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI ；
电路图连接如图：
闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中的开路的地方，而电压表示数接近3V ，取下灯泡，两表的示数仍不变，说明开路的地方在电灯处，即小灯泡断路；
当电压为额定电压2.5V 时，对应的电流值为0.3A ，则电功率P=UI =2.5V×0.3A=0.75W ；使用滑动变阻器的目的是改变（调节）灯泡两端的电压；
（4）当小灯泡的电压升高时，实际功率也变大，温度升高，对于小灯泡的灯丝的电阻会变大
5．在真空中两个点电荷间存在相互作用力，探究其影响因素的实验数据如表： 序号 甲电荷的电
荷量1/C q 乙电荷的电 荷量2/C q 甲、乙两电
荷之 间的距离
/m r 甲乙两电荷之间的 相互作用力/N F
1 8110-? 8210-? 0．3 5210-?
2
8110-? 8110-? 0．3 5110-? 3
8310-? 8210-? 0．1 55410-? 4
8310-? 8210-? 0．2 513.510-? 5
8210-? 8110-? 0．2 54.510-? 6 8410-? 8310-? 0．3
（1）分析表中数据可知，若要使两个点电荷之间的作用力增大，可以采用_____的方法。将表格填写完整______ 。
（2）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲球带正电荷，电荷量为1q ，乙球带负电荷，电荷量为2q 。为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为3q 的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止，则丙球应该带_____（选填“正”或“负”）电荷。
【答案】减小两点电荷间的距离 51210-? 正
【解析】
【详解】
（1）[1]分析表格数据可知，真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，既得：
122q q F k r
=； 所以若要使两个点电荷之间的作用力增大，应减小两点电荷间的距离。
[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知，甲电荷量变为原来的4倍，乙电荷量变为原来的3倍，电荷间的距离不变，根据122q q F k
r
=知，两电荷之间的相互作用力为原来的12倍，即： 51210N F -=?。
（2）甲球带正电荷，乙球带负电荷，所以甲受到乙的引力向右，甲要静止，应受到丙向左的力，所以丙应带正电。
6．小明利用空易拉罐做了几个物理小实验：
(1)如图甲所示，在易拉罐中注人少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了，这一现象说明了_____的存在；
(2)如图乙所示，用易拉罐制作一个简易针孔照相机：在易拉罐底部中央戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜，用它观察窗外景物时，在塑料薄膜上能看到窗外的景物成倒立的_____（选填“实像”或“虚像”），形成的原理是光的_____；
(3)如图丙所示，将两个易拉罐平行放置在水平桌面上，为了能让两易拉罐间距离增大，可以吸管按图中箭头_____（选填“A ”或“B ”）所示的方向用力吹气；
(4)如图丁所示，用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐，易拉罐_____（选填“可能”或“不可能”）被吸引。
【答案】大气压实像直线传播 B 不可能
【解析】
【详解】
(1)[1]水吸热汽化生成水蒸气，水蒸气把易拉罐内的空气排出，封住罐口，停止加热，罐内气体温度降低，气体压强减小，小于大气压，大气压将易拉罐压瘪，易拉罐被压瘪了，可以表明大气压的存在。
(2)[2][3]由题意可知，用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像，由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像。
(3)[4]为了能让两易拉罐间距离增大，可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快，气压减小易拉罐向右运动，从而使两易拉罐间距离增大。(4)[5]塑料薄膜与塑料管摩擦不会使塑料管带电，因为他们是同种物质，原子核对电子的束缚能力相同，不会有电子转移；因此塑料模和塑料管都不会带电，故塑料膜擦过的塑料管不可能吸引易拉罐。
7．在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器的型号为“20Ω 1A”．
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上将如图甲中的电路连接完整，要求：图中的滑片此刻在最大阻值处．____
（2）小明同学连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变．则发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者灯泡________．
（3）小明排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某处时，电压表的示数如图乙所示，接下来小明应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动使灯泡正常发光；当灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W；小灯泡正常发光时的电阻为________Ω．
（4）在完成上述实验后，小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”，测量结果如下表：
在接下来的小组交流过程中，另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的，请你找出错误的一次实验是________（填写实验次数对应的番号），你的判断依据是________.
【答案】短路断路右 1.25 5 4 由第4次实验数据计算
得出滑动变阻器的电阻需30Ω，大于题中所给滑动变阻器的最大电阻
【解析】
【分析】
【详解】
(1)测量小灯泡电功率的实验时，滑动变阻器应与灯泡串联，图中的滑片P此刻在最大阻值处所以应将其右下角接线柱接入电路．如图所示：
；
(2)如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，形成短路，或者灯泡断路，闭合开关，电压表压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变；(3)由乙图电压表使用0?3V量程，分度值0.1V，电压表的示数为1.8V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，需要减小电路电阻，即应将滑片P向右端移动；由图丙可知，电流选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.5A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；小灯泡正常发光时的电阻为
R＝
2.5
0.5
U V
I A
＝＝5Ω．(4) 由第4次实验数据可得，电路中的总电阻为
R＝
6
0.1
U V
I A
＝＝60Ω,则滑动变阻器的阻值为：60Ω-30Ω＝30Ω，滑动变阻器的型号为
“20Ω lA”，故错误的是4.
【点睛】
（1）将变阻器的右下接柱连入电路中，电压表与灯并联；（2）发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变，则可能变阻器接入电路的电阻为0；电压表示数接近电源电压，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；（4）由第4次实验数据可求出滑动变阻器的阻值，大于滑动变阻器的最大阻值，由此判断该组数据错误．
8．小兰家前段时间通过天猫购物平合新买了一合某品牌双门冰箱，如图甲所示．
（1）商家将冰箱送到小兰家后，根据父母的要求，送货工人将冰箱放到厨房的某个位置便离开了．小兰感觉冰箱放置的并没有水平，于是她准备了铁钉、细线和量角器，通过实验检验冰箱是否水平并进行有效调整，步骤如下：
a．她先利用细线和铁钉自制一个重垂线，这是利用重力的方向是_____．
b．她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合，再将重垂线吊在量角器的圆心，通过观察_____，确定冰箱是否放置水平；
c．在爸爸的帮助下，通过调节冰箱底部的调节脚将冰箱调整水平．
（2）如图乙所示是这台电冰箱的简化电路图．图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯．下列判断正确的是_____．
A．S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联
B．S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联
C．关上冰箱门时、S1自动断开，使得照明灯熄灭
D．冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作
（3）小兰仔细阅读了冰箱使用说明书，按要求放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离．为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢？小兰经过思考提出了以下猜想：
猜想一：冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度
猜想二：冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能
a．为了验证猜想一，小兰用温度计测量冰箱冷藏室的温度．但测量时发现，由于冰箱冷藏室的温度与室温相差较大，温度计从冰箱内取岀读数时示数迅速变化．为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显，她可以_____（请你为她设计一种可行性方案）．小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度，发现温度计示数几乎一样，这说明猜想一是_____的（选填“正确”或“错误”）．
b．为了验证精想二，小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能．测量时，除冰箱位置不同外，应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同，并且还应该
_____．小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的．
【答案】竖直向下重垂线与量角器90°刻度线是否重合 D 把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中错误断开家中其它用电器
【解析】
【详解】
（1）a．她先利用细线和铁钉自制一个重垂线，这是利用重力的方向是竖直向下的；b．她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合，再将重垂线吊在量角器的囻心，通过观察
重垂线与量角器90°刻度线是否重合，可确定确定冰箱放置水平；
（2）A ．开关S 1闭合、S 2断开时，照明灯不工作，只有电动机工作，故A 错误； B ．开关S 1、S 2都闭合时，照明灯L 与电动机M 并联，故B 错误；
C ．关上冰箱门时，S 2自动断开，照明灯熄灭，故C 错误；
D ．冰箱内温度降低到设定温度时，S 1自动断开，电动机停止工作，这是压缩机工作的一般原理；故D 正确．
（3）a ．因水的比热容较大，吸收相同的热量，温度变化不明显，故为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显，她可以把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中；小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度，发现温度计示数几乎一样，这说明猜想一是错误的；
b ．为了验证精想二，小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能．测量时，除冰箱位置不同外，应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同，并且还应该断开家中其它用电器，小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的．
9．按要求完成填空：
（1）如图甲所示，用天平测得一正方体物块的质量为_______________g ，若用刻度尺测得该物块的边长为2. 00cm ，则它的密度为_______________g/cm 3.
（2）如图乙所示，在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图，则木块受到的摩擦力为_____________N ；图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响.
（3）如图丙所示，该冲程是_______________冲程；该冲程中能量转化方式为
_______________.
（4）如图丁所示，两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近，图示现象表明了
_______________.
【答案】61.6 7.7 1.8 压力大小 压缩 机械能（或动能）转化为内能 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】
（1）图中标尺的分度值为0.2g ，物块的质量m =50g+10g+1.6g=61.6g ，该物块的体积V =a 3=（2cm ）3=8cm 3；它的密度ρ=361.6g 8cm
m V =7.7g/cm 3； （2）图乙中弹簧测力计的示数为1.8N ，由二力平衡可知，当木块被匀速拉动时，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N ；实验中接触面的粗糙程度相同，压力不
同，探究压力对滑动摩擦力大小的影响；
（3）由图可知，此时汽油机的两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，使其内能增大、温度升高，故该冲程是压缩冲程，即是把机械能转化为内能的过程；（4）两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近，由图可知，两只气球相互远离，说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。
10．为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系，小芳设计了如图所示的实验电路，其中是电阻箱，是定值电阻，用表示与串联的总电阻（即等效电阻）．用电流表测量串联电路中的电流，用电压表测量、两点间的电压．小芳通过实验记录的数据如下表所示．请根据表中的实验数据，归纳出总电阻跟电阻的关系式：__________．
【答案】R=10Ω+R1
【解析】
从表格中数据可以得出，总电阻R和R1阻值的差是一个定值，大小等于10Ω，因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω．
11．为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中，称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小星知道：熔断电流较大的保险丝，其电阻较小，因此，小星设计了如图甲所示实验电路图，想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.
（1）根据图甲电路图，在图乙的实物图中，用笔代善导线把电路连接完整。
（________）
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至最_______（选填“左”或“右”端）。
（3）在图甲中，若电压表V2的读数为2.1V，电压表V1读数如图丙所示，则保险管B两端的电压为_______V.
（4）保险管A的熔断电流为_______A
（5）将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到_______A时，保险管将熔断.
【答案】左 1.5 2 2.8A
【解析】
【详解】
（1）根据图甲电路图可知，电压表V1测保险管A的电压，电压表V2测两保险管总电压。再由第（3）小题中“电压表V2的读数为2.1V”可知，两电压表都接小量程。连接电压表
V1“-”接线柱到保险管A左端接线柱、“3”接线柱到保险管A右端接线柱；再连接电压表V2“-”接线柱到保险管B左端接线柱、“3”接线柱到滑动变阻器右下端（或保险管A右端）接线柱。如图：
（2）为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大端。因滑动变阻器接右下端接线柱，所以滑片移至最左端阻值最大。
（3）电压表V 1测保险管A 的电压，其分度值为0.1V ，则U A =0.6V 。电压表V 2测两保险管总电压，即U A+B =2.1V 。则保险管B 两端的电压为U B =U A+B -U A =2.1V-0.6V=1.5V 。
（4）因U A =0.6V 、U B = 1.5V ，即U A
（5）由上题可知，R A :R B = U A :U B =0.6V: 1.5V=2:5。将这两个保险管并联接入某一电路中，电流之比为I A :I B = R B :R A =5:2。若当保险管A 电流达到熔断电流2A 时，保险管B 电流为I B =25I A =25
×2A=0.8A ，此时电路总电流达到I =2A+0.8A=2.8A ，保险管A 刚熔断，保险管B 不能熔断；若当保险管B 电流达到熔断电流1A 时，保险管A 电流为
I A =
52I B =52
×1A=2.5A>2A ，说明A 早已熔断。综合以上分析可知，将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到2.8A 时，保险管将熔断。
12．图甲是用伏安法测未知电阻R 的实验图。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整_____________
(2)闭合开关，将滑片P 向左滑动时，此时电压表示数为2.4V ，电流表示数如图乙所示其读数为I =______A ，则未知电阻R = _________ Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R 0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻R x ，请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S 、断开S 1，用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1
② ___________，用电压表测出电源的电压U
③请写出用测量值U 、U 1及R 0来表示R x 的表达式：R x= ____________
【答案】导线的一端接在变阻器上，另一端接在电阻R 上 0.3 8 闭合S 、S 1
101
x U R R U U =- 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端，如图所示。
(2)[2]读图可知，电流表的量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。
[3]由公式
U
I
R
=得
2.4V
0.3A
8
U
R
I
===Ω
(3)[4][5]实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压
U0=U﹣U x=U﹣U1
因串联电路中各处的电流相等，所以
x
x
U U
I
R R
==
即
11
0x
U U U
R R
-
=
解得
10
1
x
U R
R
U U
=
-
二、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
13．小明想探究某电阻的阻值R，与温度t的关系，设计了如下图所示的电路，其中，定值电阻R o＝20 Ω，电源电压U＝3 V。他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如下表）。
(1)由表中数据得出，该电阻的阻值R t与温度t的数学关系式为_____；
(2)通过计算说明，当温度为0℃时，小明观察到实验中电压表的示数为多少？_____
(3)在实验过程中，小明发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数变化不明显。经检查，电路连接正常，各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的？_____
【答案】R t=0.5t+20； 1.5V；当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，导致电压表示数变化不明显。
【解析】
【详解】
(1)[1]从表中数据可以看出，电阻阻值R t与温度的关系为
t
200.5
R t
=+；
(2)[2]当t=0℃时，R t =20欧，根据欧姆定律得：
0t
3V
0.075A
20Ω20Ω
U U
I
R R R
=
++
＝＝＝，
定值电阻R0上的电压
00
0.075A20Ω 1.5V
U IR
==?=；
(3)[3]当温度较高时，该电阻阻值较大，定值电阻阻值相对于该电阻过小，分压作用小，导致电压表示数变化不明显。
14．在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们作出了如下猜想：
猜想①：导体的电阻与导体的长度有关；
猜想②：导体的电阻与导体的横截面积有关；
猜想③：导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了如图所示的4根电阻丝，规格、材料如表所示：
编号材料长度/cm横截面积/mm2
A镍铬合金0.50.5
B镍铬合金 1.00.5
C镍铬合金0.5 1.0
D锰铜合金0.50.5
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：
____________________________。
（2）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（填序号）的实验验证。
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。（4）一般说来，所有物体都有电阻，探究过程中，又有同学提出猜想④：电阻还可能跟温度有关。小明为了研究物质的导电性能（或电阻大小）与温度的关系，连接了如图电路，开关S1、S2闭合后，分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答：
a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而_______（选填“变强”、“变弱”或“不变”）；
b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，说明铁丝的电阻随温度升高而_________ （选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】A、B ②在长度和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同③减小变强变大
【解析】
【详解】
(1)[1]为了验证上述猜想① ，那么应该保持导体的横截面积和材料相同，长度不同，观察表中的数据可知，A、B两根电阻丝材料都是镍铬合金，横截面积都是0.5 mm2，长度不同，这两根电阻丝符合要求；
[2]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，它们的材料和长度都相同，横截面积不同，这是为了验证猜想② ，导体的电阻与导体的横截面积有关；
[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，两电阻丝的材料不同，长度和横截面积相同，而电流表示数不相同，则电阻丝的电阻大小不同，可以初步得到结论：在长度
和横截面积相同时，材料不同，电阻大小不同；
(2)[4]只有一根电阻丝，可以验证猜想① ，材料一样，横截面积也相同，调整M、N两点间的长度即可；也可以验证猜想② ，材料一样，调整M、N两点间的长度相同，对折这根电阻丝，使横截面积不同即可；但是不可以验证猜想③ ，因为只有一根电阻丝，材料是固定的；
(3)[5]根据导体的电阻大小和导体的横截面积关系可知，在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，可知道将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻；
(4)[6]由于L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明了电流在变大，那么这条支路的总电阻在变小，灯泡电阻不变，那么玻璃心柱的电阻变小，玻璃心柱的导电性能变强，即玻璃的导电性能随温度升高而变强；
[7]L2灯泡亮度逐渐变暗，这说明了这条支路的电流在变小，总电阻在变大，灯泡电阻不变，那么铁丝的电阻在变大，铁丝温度不断升高，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。
15．小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端的电压相等，总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。
（进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压，并记录在表格中。
（分析与论证）
（1）在物理学中，串联电路电压的规律是：_____。
（2）分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想_____（填“相符”或“不相符”）
（评估）
这个实验的不足之处是：
（1）_____；
（2）_____。
【答案】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和相符使用两个相同的灯泡没有多次测量数据
【解析】
【分析】
（1）根据教材知识和表格中AB、BC、AC间的电压值分析可得出结论；
（2）本实验使用相同的灯泡，只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应换用规格不同的灯泡进行多次测量．
【详解】
(1)在物理学中，串联电路电压的规律是总电压等于各部分电压之和；
(2)由表中数据可知,两灯泡两端的电压相等,且AB BC AC U U U += ，所以，根据小刚的实验数据得出的结论与他的猜想是相符的；
【评估】
由于实验中两灯泡两端的电压相等，说明他在实验时使用了两个相同的灯泡；他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律；
因此实验的不足之处是：①使用了两个相同的灯泡；②没有进行多次测量。
故答案为：(1). 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2). 相符 (3). 使用两个相同的灯泡 (4). 没有多次测量数据。
16．在某次综合实践活动中，晓益利用蓄电池（电压为 24V ）、电压表（量程为 0～15V ）、校准电阻 R 0、滑动变阻器R （最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）
（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？ _________
（2）校准电阻的阻值为多少？ _________
（3）另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点．___
【答案】见解析 见解析 见解析
【解析】
【详解】
（1）由题知，电源电压U=24V ，电路中若没有校准电阻R 0，则R 两端电压等于电源电压24V ，超过了电压表量程0-15V ，会被烧坏，所以校准电阻R 0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏；
（2）当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V ，
所以电路中电流：I=I 0=I R =150.15100R U V A R ==Ω
=0.15A ，
所以R
0的阻值：R0=
00
2415
60
0.15
R
U U U V V
I I A
--
===Ω
（3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数U V=IR滑，能反映测
量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P=
2
U
R
可知电路中功率最小，由W=Pt
可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能．
17．小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验：
（1）小明设计了如图甲所示的电路图，并用电流表测量a、b、c三处的电流，电流表示数如表1．
表1：
Ia/A Ib/A Ic/A
0.180.180.36
表2：
U ab/V U bc/V U ac/V
2.5_____ 4.5
小明同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等．小华认为他得出的结论是错误的，请你说说下一步怎么做，可以证明小明的观点是错误的：_____．
（2）为了探究串联电路中电压的关系，小明设计了如图乙所示的电路图，并进行实验．测量完L1两端的电压后，在测量L2两端的电压时，为了节省时间，小明将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，你认为小明的操作的错误之处是_____．
（3）图乙中，小明通过实验操作，测得ab、ac间电压表示数如表2，其中bc间电压如图丙所示，小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进，应该_____．