2023-2024學(xué)年人教版九年級物理同步訓(xùn)練培優(yōu)卷：16.3 電阻

2023-2024學(xué)年人教版九年級物理同步訓(xùn)練培優(yōu)卷16.3電阻一、選擇題1．導(dǎo)體A、B材料相同，A的長度和橫截面積都較大.將它們按照圖所示的方式連接在電路中，測得A、B兩端的電壓分別為UA、UB；通過A、B的電流分別為IA、IB.下列關(guān)系一定正確的是（）A．IA＝IB B．UA＝UB C．UA＜UB D．UA＞UB2．某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是（）

A．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電阻為0B．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減小C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電流為0D．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2V時，電流為0.6A3．2023年8月29日搭載自主知識產(chǎn)權(quán)麒麟9000S芯片的華為Mate60Pro發(fā)布，衛(wèi)星通話是它的最大賣點，遙遙領(lǐng)先也是它的宣傳口號，成為國產(chǎn)手機的驕傲。Mate60Pro手機采用鋰離子聚合物5000mA·h不可拆卸式電池，電池工作電壓為3.7V。手機支持有線最大超級快充（20V/4.4A），兼容11V/6A或10V/4A或10V/2.25A或4.5V/5A或5V/4.5A超級快充。下列說法正確的是（）A．制作自主知識產(chǎn)權(quán)的麒麟9000S芯片的主要材料是超導(dǎo)體B．衛(wèi)星通話利用的是電磁波，其在真空中的傳播速度是3×1C．僅充電10分鐘，便可充滿50%的廣告是夸大其詞，假的D．鋰離子聚合物電池“容量5000mA·h”一次充滿電儲存電能為：3.96×106J4．電阻式傳感器被廣泛應(yīng)用與測力、測壓、稱重，它的核心部分是一只可變電阻，一同學(xué)用如圖甲所示電路研究某電阻式傳感器的特性，圖中R0為定值電阻，R為電阻式傳感器，當(dāng)控制其阻值從0變?yōu)?0Ω，測得傳感器消耗的電功率與通過它的電流關(guān)系圖象如圖乙所示，已知電源電壓恒定不變。下列說法正確的是（）

①當(dāng)通過傳感器的電流為0.1A時，P1=0.6W；

②R0的阻值為15Ω；

③A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④5．現(xiàn)有兩個熱敏電阻R1、R2和一個定值電阻R0，R1的阻值會因通過的電流增大導(dǎo)致溫度升高而增大，R2的阻值會因通過的電流增大導(dǎo)致溫度升高而減小，RA．此時R2B．此時電源電壓為15VC．改變圖乙中電源電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)為11V時，電路總功率是18.7WD．若將R0、R16．燈泡L標(biāo)有“6V”字樣，為探究其工作時的特點，小剛利用圖甲所示的電路進行實驗，其中電源電壓保持不變，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω、1A”。閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片P從a端向右緩慢移動，直到電壓表示數(shù)達到6V時為止。圖乙是用獲得的實驗數(shù)據(jù)作出的U-1圖像，下列判斷正確的是（）A．閉合開關(guān)，在移動滑片P的過程中，燈L的最小電阻為10ΩB．變阻器的滑片P移到b端時，燈L正常發(fā)光的額定功率為3.6WC．燈L與5Ω的定值電阻R1，并聯(lián)接入電壓為6V電路，電路的總功率為7.2WD．燈L與10Ω的定值電阻R2串聯(lián)接入電壓為9V的電路，R2每秒消耗電能為2.5J7．直徑d1=0.3mm的細鉛絲通以1.5A的電流將被熔斷，而直徑d2=0.6mm的粗鉛絲通以4A的電流將被熔斷.假設(shè)這兩種鉛絲的長度和電阻率相同，選取上述20根細鉛絲和1根粗鉛絲并聯(lián)接人電路，允許通過的最大電流為（）.A．36A B．34A C．30A D．24A8．如圖甲是一個用電壓表的示數(shù)反映溫度變化的電路原理圖，電源電壓為4.5V，且保持不變，電壓表量程為0～3V，定值電阻R0的阻值為300ΩA．環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻R1的阻值是B．環(huán)境溫度為0℃時，電壓表的示數(shù)是1C．電壓表的示數(shù)越小，環(huán)境溫度越高D．此電路允許的最高環(huán)境溫度為60℃9．如圖所示是簡易電子距離測量儀電路，R是一根粗細均勻的電阻絲，其每厘米的電阻為0.5Ω，電路各部分均接觸良好，物體M只能在導(dǎo)軌上做直線運動，并帶動與之相連的金屬滑片P移動。閉合開關(guān)，當(dāng)金屬滑片P置于電阻絲中點時，電壓表和電流表示數(shù)分別為1.5V和0.2A，由此可知（）A．電源電壓為1.5VB．電阻絲總長度為15cmC．物體M移動時，電路消耗的功率始終為0.6WD．當(dāng)電壓表示數(shù)為0.5V時，物體M向左移動了10cm二、填空題10．研究物理問題時，我們常用簡單的、易于研究的模型來代替復(fù)雜的物理原型，這種方法稱為模型等效替代法。如圖甲，虛線框內(nèi)的電阻若用一個電阻R來替代，即可把原電路轉(zhuǎn)換為兩個電阻并聯(lián)的電路（如圖乙所示），從而使問題的解決得以簡化。圖丙中電源電壓U＝6V不變，R1＝6Ω，其余電阻值未知，測得AB間總電阻為3Ω，電流表示數(shù)為A；現(xiàn)將R1換成3Ω的電阻，則AB間總電阻變?yōu)棣浮?1．如圖所示，電源電壓恒為18V，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，滑動變阻器R標(biāo)有“48Ω1A”字樣，電壓表使用的量程為0?15V，電流表使用的量程為0?0.6A，R0為一定值電阻，當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1時，燈泡L恰好正常發(fā)光，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。定值電阻R0=Ω；保持S閉合，斷開S1，再閉合S2，在保證電路各元件安全的情況下，小燈泡的最大功率與最小功率的比值為12．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡上標(biāo)有“6V3.6W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響）。當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片P在最右端時，滑動變阻器兩端的電壓U1，R2消耗的功率為P2；接著將滑片移到最左端，再閉合開關(guān)S3，此時R2消耗的功率為P2'，電流表的示數(shù)變化了0.8A；當(dāng)只閉合開關(guān)S2、S3，滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)是3V，滑動變阻器兩端的電壓為U1'，已知U1：U1'=4：3，P2：P2'=l：9，則電源電壓是V；R3的電阻是Ω。三、實驗探究題13．（1）小明探究“水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置如圖A甲所示，組裝實驗裝置時應(yīng)先固定（選填“M”或“N”）器材的位置。實驗過程中觀察到水中氣泡的情形如圖A乙所示，繼續(xù)加熱時溫度計的示數(shù)將（選填“升高”、“降低”或“不變”）。（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖B所示的位置時，恰能在光屏上得到一個清晰的（選填“縮小”或“放大”）的實像，利用這個成像規(guī)律可以制成（選填“照相機”或“投影儀”）。（3）如圖C所示是“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗裝置，圖中a和b都是鎳鉻合金絲，它們的長短相同，粗細不同，這個實驗?zāi)芴骄繉?dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的關(guān)系，實驗中用到的科學(xué)探究方法主要有和轉(zhuǎn)換法。14．閱讀下列短文，回答問題。智能電加熱眼罩近幾年，近視眼成為影響青少年身體健康的重要因素，為有效保護眼睛，降低近視率，目前市場上推出一款電加熱眼罩（如圖甲），對緩解眼疲勞有一定效果，電加熱眼罩是在絕緣的聚酯薄膜表面有序排列10根一樣的具有發(fā)熱、控溫雙重功能PTC加熱絲，PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它以飲酸鋇為主，滲入多種物質(zhì)后加工而成。電加熱眼罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示，PTC加熱絲兩端與金屬導(dǎo)線相連，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由6V的鋰電池供電。每根PTC加熱絲電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖丙所示，當(dāng)溫度達到40℃時，PTC加熱絲的發(fā)熱功率等于散熱功率（即在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與散失的熱量相等）溫度保持不變，實現(xiàn)智能控溫。（1）PTC是（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料。（2）如圖乙所示的加熱電路，PTC加熱絲的連接方式是聯(lián)，正常工作時金屬導(dǎo)線中A、B處電流分別為IA和IB，則IAIB（填選“＜”、“＝”或“＞”）。（3）如圖丁所示，將眼罩加熱電路開關(guān)閉合，其功率隨時間變化的圖像最可能的選項是。（4）每根PTC加熱絲的最大發(fā)熱功率為W，當(dāng)溫度為40℃時，通電10min，每根PTC加熱絲消耗的電能J。四、計算題15．如圖8.9所示，相距40km的A，B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，如果在A，B間的某處發(fā)生短路，這時接在A處的電壓表示數(shù)為16．有一根導(dǎo)線長為L=1m，橫截面積S=1×10?3m2，它是由電阻率不均勻的材料組成的，從一端到另一端，電阻率ρ

答案解析部分1．答案:A解析：圖示的方式連接，即A與B串聯(lián)在電路中，串聯(lián)時電流相等，A符合題意；根據(jù)影響電阻大小的因素，材料相同時，導(dǎo)體越粗，越短，電阻越小，反之電阻越大，而題目中，A長度長，但更粗，B短，但更細，所以不能確定兩者的電阻大小關(guān)系，當(dāng)然更不能確定A與B兩端的電壓大小關(guān)系，BCD不合題意.故答案為：A.分析：由圖可知，A和B串聯(lián)在電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律分析，通過二者電流的大小關(guān)系；導(dǎo)體A、B材料相同，A的長度和橫截面積都較大，不能根據(jù)影響電阻大小的因素確定A、B電阻的大小關(guān)系，也就無法確定它們兩端電壓的大小關(guān)系.2．答案:C解析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它不隨通過它的電流以及它兩端的電壓的改變而改變，只與導(dǎo)體本身的材料、長度、橫截面積以及溫度有關(guān)，從圖中可以看出，電壓為0時，電流為0，但導(dǎo)體的電阻并沒有變，且電壓增大時，電流也增大，但電壓與電流的比值即電阻不變，仍是5Ω，故A、B錯，C對；從圖中可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2V時，電流為0.4A。分析：U—I圖像是一種常見的物理圖像，若是一條直線，其斜率表示電阻的大小。本題主要考查從圖像中獲取有效信息的能力，難度中等。3．答案:B解析：A.芯片的主要材料是硅，硅是半導(dǎo)體材料，A錯誤

B.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，其在真空中的傳播速度是3×108m/s，B正確；

CD.手機充滿一次儲存的電能W=UIt=3.7V×5000×10?3A×3600s=66600J。

手機充電的最大功率P=UmaxI4．答案:D解析：由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；①由圖乙可知，通過傳感器的電流最小為0.1A，由歐姆定律可知，此時電路中的總電阻最大，傳感器的電阻最大，即為60Ω，此時傳感器的功率為P1=I②當(dāng)電路中的電流I=0.1A時，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電源的電壓為U=I(當(dāng)R=0Ω時，電路為R0的簡單電路，此時電路中的電流最大，由圖乙可知最大電流I'=0.5A，則電源的電壓為U=I因電源的電壓不變，所以U=0解得R0=15Ω，③電源的電壓為U=I'R④電路消耗的最大功率P=UI'=7ABD錯誤，C正確；故答案為：C.分析：根據(jù)串聯(lián)電流、電壓的特點，串聯(lián)分壓規(guī)律，根據(jù)圖像橫縱坐標(biāo)代表的物理課結(jié)合歐姆定律和電功率計算公式進行分析計算。5．答案:C解析：A.由圖甲可知：中間圖像是定值電阻R0的電流電壓圖像。在上方圖像上任取兩點，計算出對應(yīng)的電阻值?？傻贸鲭S著溫度升高阻值增大，該圖像是R2的圖像。下方圖像是電阻R1的圖像。當(dāng)I=0.4A時，U0=4V，U2=3V.R2=U2I=3V0.4A=7.5Ω.故A錯誤。

B.串聯(lián)電路中電源電壓U=U0+U2=4V+3V=7V.故B錯誤。

C.R0，R2串聯(lián)，當(dāng)U0=11V時，由圖像可知I0=1.1A，又I2=I0=1.1A時，U2=6V.串聯(lián)總電壓U=U0+U2=11V+6V=17V.

電路總功率P總=UI=17V×1.1A=18.7W.故C正確。

D.若R0，R1并聯(lián)時，由圖像可知只有U=10V時，I0=1.0A，I1=0.5A，總電流I=I0+I1=1.0A+0.5A=1.5A.此時R0R1=I1I0=0.5A1.0A=12.故D錯誤。6．答案:D解析：A：由甲圖可知，燈泡跟滑動變阻器串聯(lián)，滑片P在a端時，燈泡兩端電壓最小，由乙圖可知電壓表示數(shù)為1V時，串聯(lián)電路的電流是I=0.2A，則燈泡最小電阻：

Rmin=UI=1V0.2A=0.5Ω

故A錯誤；

B：由甲圖可知，滑片P在a時，滑動變阻器接入電路的阻值最大為30Ω，根據(jù)乙圖得出燈泡電壓是1V，電流是0.2A，滑動變阻器兩端電壓

Up=RI=30Ω×0.2A=6V

電源電壓

U=UL+Up=1V+6V=7V；

當(dāng)滑片P移動到b端時，滑動變阻器兩端電壓為零，燈泡兩端實際電壓是7V已大于燈泡的額定電壓6V，則燈泡不能正常發(fā)光，可能燒壞，B錯誤；

C：燈泡L與5Ω的定值電阻R1；并聯(lián)接入電壓是6V的電路，則燈泡和定值電阻兩端電壓都是6V，由乙圖可知，燈泡的電流是0.6A，電路總功率是：

P總=PL+P1=6V×0.6A+6V25Ω=10.8W

C錯誤：

D：燈泡L與10Ω的定值電阻R2串聯(lián)接入電壓為9V的電路，假設(shè)R2每秒種消耗電能是2.5J，根據(jù)公式

R2兩端電壓：

U=WRt=2.5V×10Ω×1s=5V，

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，燈泡兩端電壓UL=9V-5V=4V，即電壓之比UL：U2=4∶5；

串聯(lián)電路的電流是I=U/R2=5V/10Ω=0.5A，所以燈泡L的電阻：

7．答案:C解析：R1=ρLs1=ρLπr12=ρLπ（0.3mm）2，R2=ρLs2=ρLπr8．答案:D解析：A．由圖乙可知，環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值是200Ω，故A錯誤；B．由圖乙可知，溫度為0℃時，熱敏電阻的阻值最大

R此時電壓表的示數(shù)最小，此時電路中的電流I電壓表的最小示數(shù)U故B錯誤；

C.因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由I=UR可知，當(dāng)電壓表V示數(shù)越小時，電路中的電流越小，由D.當(dāng)電壓表的示數(shù)

U時，電路允許測量的溫度最高，此時電路中的電流I=電路中的總電阻R=熱敏電阻的阻值R由圖象可知，此電路允許的最高環(huán)境溫度為60℃，故D正確。分析：首先，我們需要分析電路的連接方式，判斷各個元件之間的關(guān)系。然后，我們需要根據(jù)題目所給的信息，確定R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系。接著，我們可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，計算出R1兩端的電壓。最后，我們需要根據(jù)題目所給的條件，選擇正確的答案。9．答案:C解析：解：因電壓表的內(nèi)阻很大，在電路中相當(dāng)于斷路，所以，滑片移動時，接入電路中的電阻不變，電路為R的簡單電路，電壓表測變阻器右側(cè)部分電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流。⑴金屬滑片P置于電阻絲中點時，由I＝URR中＝U中I＝則電阻絲的總電阻：R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω，電阻絲的長度L＝15Ω0.5Ω/cm電源的電壓：U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V，A不符合題意；電路的總功率：P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W，即物體M移動時，電路消耗的功率始終為0.6W，C符合題意；⑵當(dāng)電壓表示數(shù)為0.5V時，接入電路的電阻：R′＝U'I＝物體M位于：L′＝2.5Ω0.5Ω/cm故物體M向右移動了：△L＝12L﹣L′＝1故答案為：C。分析：由電路圖可知，電路為R的簡單電路，電壓表測變阻器右側(cè)部分電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）金屬滑片P置于電阻絲中點時，根據(jù)歐姆定律求出被測電阻絲的電阻，進一步求出電阻絲的最大阻值，根據(jù)題意求出電阻的總長度，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓，利用P＝UI求出電路的總功率；（2）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為0.5V時對應(yīng)的電阻，再根據(jù)題意求出物體M移動的距離。10．答案:2；2解析：利用模型等效替代法分析電路圖，R1和其余電阻（設(shè)為R2）并聯(lián)，電流表測量干路中的電流。題干已知測得AB間總電阻為3Ω，即R1與R并聯(lián)后的總電阻=3Ω，即R總=R1R2R1+R2=3Ω，已知R1=6Ω，可以求得R2=6Ω。電路中的電流可以根據(jù)歐姆定律求得，I=11．答案:24；25：9/2.78解析：(1)由燈泡的規(guī)格參數(shù)，根據(jù)P=UI可得，燈泡的額定電流0.5A，

根據(jù)歐姆定律可得，燈泡電阻12Ω；由圖可知燈泡L恰好正常發(fā)光，

電壓U0=18V-6V=12V，電路中電流：I=I0=0.5A，由歐姆定律可得，R0的阻值：R0=24Ω；

(2)由圖可知R與L串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量變阻器兩端的電壓，保證電表不超量程、燈泡L兩端的電壓不超額定電壓，電路中電流最大Imax=0.5A，此時燈泡消耗功率最大，P大=P額=3W；滑動變阻器R標(biāo)有“48Ω1A”字樣，當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大為48Ω時，總電阻最大，由歐姆定律可知此時電路中電流最小，則電路中的最小電流：Imin=0.3A。

當(dāng)變阻器R連入阻值最大時，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知變阻器兩端的電壓最大，即電壓表的示數(shù)最大，電壓表的最大示數(shù)：UVmax=IminR滑大=0.3A×48Ω=14.4V<15V，則電壓表是安全的，所以燈泡L的最小功率：P小=I2RL=(0.3A)2×12Ω=1.08W；在保證電路各元件安全的情況下，小燈泡的最大功率與最小功率的比值為：

P大P小=3W1.08W12．答案:6；15解析：(1)由P=UI得燈泡的電阻為：RL=U2LPL=（6V）23.6w=10Ω

當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片P在最右端時，R1與R2串聯(lián)，R1R2=U1I1U2I2=U1U2=21，同理可得I1I3=12R2+RLR1+R2=13．答案:（1）N；不變（2）縮??；照相機（3）橫截面積；控制變量法解析：（1）第1空、組裝實驗裝置時，應(yīng)根據(jù)酒精燈火焰的位置先確定石棉網(wǎng)的位置，即先固定N器材的位置。故該空填“N”；第2空、水沸騰時溫度保持不變，所以繼續(xù)加熱時溫度計示數(shù)不變。故該空填“不變”；（2）根據(jù)圖中物距大于像距，可判斷成倒立縮小實像，照相機就是利用這一成像規(guī)律制成的。故該第1空填“縮小”；第2空填“照相機”。

（3）該實驗保持長度相同，改變粗細，是探究電阻與橫截面積的關(guān)系，實驗過程中通過控制變量和將電阻大小轉(zhuǎn)化為電流大小來進行探究，運用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。故該第1空填“橫截面積”；第2空填“控制變量法”。

分析：（1）組裝時遵循從下到上的原則，先固定下方的器材位置；水沸騰的特點是溫度不變，所以溫度計示數(shù)不會變化。（2）通過觀察物距和像距的關(guān)系判斷成像特點，再根據(jù)成像特點與實際應(yīng)用的對應(yīng)關(guān)系得出答案；實驗中通過成像情況判斷規(guī)律。

（3）明確實驗中改變的因素是