九年级上册物理 第十三章 电路初探单元测试卷 (word版,含解析)

九年级上册物理 第十三章 电路初探单元测试卷 （word 版，含解析）一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优（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 /V 2 8 2电荷量Q /C 4×10-3 6×10-3 2×10-3 5×10-3 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SC dε=（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，121111=nC C C C ++…，（C 表示总电容，C 1、C 2.……C n 表示各电容器的电容）。

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，则总电容C =______，总共能够储存的电荷量为______。

【答案】B 到A QC U= 2.5V121221S S S d S d ε+ 121221S 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QU C=，将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210FQ 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SC dε=则111S C d ε= 222S C d ε=因为多电容器串联时121111=nC C C C ++… 则12111=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121221US S S d C S d Q U ε+==2．小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。

小宇用图甲所示的电路继续进行探究：(1)测量电源及灯泡两端电压，电压表接在AB两点，是为了测量灯___两端的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是____V；(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，发现电压表_______；(3)纠正错误后，小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。

由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。

为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较__（选填“粗”或“细”）的导线，原因是在长度和材料相同时，__________电阻越大。

【答案】L1 1.7 指针反偏（或指针偏向0刻度线的左边）细橫截面积越小【解析】【分析】【详解】(1)[1]电压表要和被测用电器并联，当电压表接在AB两点时，和灯L1并联，所以测的是L1两端的电压。

[2]根据乙图，电压表选择的是0—3V的量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为1.7V。

(2)[3]将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，电流从电压表的负接线柱流入正接线柱流出，此时电压表接反了，所以指针会反向偏转。

(3)[4][5]为了让分压更加明显就是要增大导线的电阻，所以要选择更细的导线，因为在材料和长度一定是，导体的横截面积越小电阻越大。

3．图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。

闭合开关通电后，两灯都能正常发光。

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是______________，否则是____________；(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过灯L1的电流可能是_________，也可能是_____________。

【答案】并联串联 0.3A 0.15A（顺序可调换）【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，说明两灯泡互不影响，能独立工作，两灯泡是并联关系，否则是串联。

(2)[3][4]电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0.6A ，每一个小格的示数是0.02A ，电流表的读数为0.3A ；如果两灯串联，则可判断出通过灯L 1的电流是0.3A ；如果两灯并联，则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半，所以通过灯泡L 1的电流也可能是0.15A 。

4．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L 1、L 2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。

5．（探究名称）探究并联电路中电流的关系．（提出问题）如图所示的并联电路中，流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系？（设计实验与进行实验）（1）将如图中元件按要求连接；（L1、L2并联，S控制整个电路，电流表测量L1的电流）（______）（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表；测量次数A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C10.220.120.1020.480.220.2630.550.300.25（3）为了使得“由实验数据所归纳的结论”更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，还应当换用不同规格的电灯重做上述实验；（4）整理器材．（分析与论证）（1）在接、拆电路时，开关必须______；（2）上面设计的表格中存在的不足之处是：______；（3）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，可以得出结论：______．【答案】断开缺少电流的单位并联电路中干路电流等于各支路电流之和【解析】【分析】【详解】L1、L2并联,S控制整个电路，S串联接在干路中，电流表测量L1的电流，电流表串联在L1支路中，从电源正极出发，把电流表、L1、开关串联接入电路，回到电源负极，然后把L2并联在L1与电流表串联电路两端，实物电路图如图所示．(1)在接、拆电路时，开关必须断开．(2)由实验数据记录表格可以知道，表格中各实验数据没有单位，这是错误的．(3)由表中实验数据可以知道,I A=I B+I C由此可以知道，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和．因此，本题正确答案是：实物电路图如图所示；(1)断开；(2)实验数据没有单位；(3)并联电路中，干路电流等于各支路电流之和．【点睛】(1)为保证电路安全，在拆接电路时应断开开关．(2)各实验数据应有单位，分析实验数据记录表格，然后答题．(3)分析表中实验数据，然后得出实验结论．6．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”．她们连接的电路如图所示．（1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光．由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________．（2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法．（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）（___________）（3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________．【答案】短路电流表A2被烧坏在并联电路中，干路电流大于支路电流【解析】【分析】【详解】（1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏．（2）改正电路如图：（3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流．【点睛】电路中发生短路的危害，可能烧毁电流表或电源，为避免短路发生，可采用试触法．7．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：表2：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_____．（4）小明按如图丁连接好电路，正确操作后，测得a、b、c三处的电流记I a、I b、I c，测得ab、bc、ac两点间的电压为U ab、U bc、U ac．下列说法中正确的是_____；A．I a＞I b＞I c B．I a＝I b＝I c C．I a＜I b＜I c D．U ab＝U bc＝U ac（5）在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端，闭合开关后，_____（选填“L1”、“L2”或“L1和L2）能发光．【答案】换另外两个规格不同的灯泡重做实验电压表正负接线柱接反换用0-3V量程测量 B L2【解析】【分析】【详解】（1）一次实验数据得出的结论具有偶然性，且根据电流数据都为018A，则可知实验时选用了两只相同的灯泡，为得出普遍结论，应换另外两个规格不同的灯泡重做实验，并多次实验，然后得出结论；（2）题中的做法，将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，此时闭合开关，流过电压表的电流方向是相反的，指针会倒转，即此时电压表正负接线柱接反；（3）根据表2数据结合串联电路的电压规律知U ac的电压应为2V，根据图丙的指针位置可知，电压表使用了大量程，可见选择量程过大了，为了读数更精确，接下来应该，断开开关，换用0-3V量程测量；（4）由串联电路中各处的电流相等可知，AC错误，B正确；由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，D错误；故选B．（5）进行图乙实验时将电流表当成电压表并联在了ab两端时，由于电流表电阻很小，相当于导线，故L1被短路不能发光，能发光的是L2，【点睛】重点是探究串并联电路电流特点和电压特点的实验，注意电流表的量程的选择和正负接线柱要正确，多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性．．8．如图所示，小刚在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V0.3A”的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．（1）关于这两盏灯的故障判断，小刚给出了四种猜测：A．一盏灯断路，另一盏灯完好 B．一盏灯短路，另一盏灯完好C．一盏灯断路，另一盏灯短路 D．两盏灯同时被烧断四个猜想中，可能性最大的是___________（2）如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障．现有①规格相同的灯泡；②符合要求的电压表；③符合要求的电流表；④一根导线．从它们中间选择一种器材来检测故障，你认为不适用的是_____和______（填序号）．理由是_______________．（3）故障排除后，小刚测出的数据如表，得出的结论有：①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和；②串联电路中各部分两端的电压相等．请你对上述结论分别进行评估：根据串联电路的电压特点结论_____（填①或②）是错误的．形成错误结论的原因是：______________________________________．【答案】A③④用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡②采用同样规格的灯泡进行实验（或没有换用不同规格的灯泡进行实验）．【解析】【详解】（1）把两盏灯串联起来接入电路中，原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭，造成此现象的原因是电路中的电流过大，把其中某盏灯的灯丝烧断了，故A可能性大；正常工作的电路发生短路的可能性较小，两盏灯同时被烧断的可能性也较小。