九年级物理上册 第十三章 电路初探综合测试卷(word含答案)

九年级物理上册第十三章电路初探综合测试卷（word含答案）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/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SCdε=（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，C1、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AQCU= 2.5V 121221S SS d S dε+121221S Sd dUS Sε+【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 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S C d ε=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．在“测定小灯泡额定功率”实验中，小华同学用如图所示的实验器材进行了实验，其中电源电压保持6V 不变，小灯泡的额定电压为3.8V ，小灯泡的灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”．（1）请用铅笔画线代替导线，在答题纸上将图甲的实物电路连接完整（连线不得交叉）____．（2）小华实验中，移动滑片P 到某处，发现电压表的示数为3V ，为了能测量小灯泡的额定功率，他将滑片P 向________（选填“左”或“右”）端滑动，直到电压表的示数为3.8V 时，观察电流表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为________ ，小灯泡的额定功率为________．（3）小华想：滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流________，它两端电压________，（选填“变大”“变小”或“不变”）它消耗的功率是增大还是减小呢____？【答案】 左 0.4A 1.52W 变小 变大 先增大在减小【解析】【分析】【详解】（1）灯泡的额定电流： 3.8=0.3810P V I A U W==，因此电流表选择0～0.6A 的量程；用线把电流表0.6A 的接线柱、灯泡以及滑动变阻器上面任一接线柱连起来即可：（2）电压表测灯泡电压，要测灯泡的额定功率，使灯泡两端电压为3.8V，使电压表的示数由3V 增大到3.8V ，要使灯泡电压增大，需要电流增大，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向左端移动．电流表选择0～0.6A 量程，每一个大格代表0.2A ，每一个小格代表0.02A ，电流为0.4A ，则灯泡的额定功率： 3.80.4 1.52P UI V A W ==⨯=；（3）滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流变小，电路总电压不变，根据串联电路电阻分压规律可知，它两端的电压变大,设滑动变阻器接入电路电阻为R ，电路电流0=U I R R +，则根据P 滑=I 2可知：22222000()100220U U R U R R R R R R R R R⨯==Ω+++++Ω； 又因为R 的变化范围是0~20Ω，所以所以当滑动变阻器接入电路的阻值增大，它消耗的功率先增大后减小（当R 滑=10Ω时消耗的功率最大）．【点睛】点评：本题涉及电压表的读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，要认真审题，注意隐含条件，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．3．张峰有一个标准的电压表，它有0~3 V 和0~15 V 两个量程。

用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时，接线正确，但他读出的读数是10 V ，这显然是错误的。

请你说出他出现错误的原因：_________________。

实际电压应是_____V 。

他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。

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：实验次数A 处的电流I AB 处的电流I BC 处的电流I C 10.10 0.12 0.22 20.20 0.24 0.44 3 0.40 0.48 0.88（1）表格设计存在一个不足之处，是________，通过对上面数据的分析，可以得出是______。

（2）测量三次的目的是_____，在这次实验中他是通过采用_____（填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”）的方法改变电流的大小从而进行三次实验。

（3）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见： _____。

【答案】看错了电压表量程 2 电流没有单位 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和 避免偶然性，使结论更具有普遍性 改变电源电压 使用三个电流表同时接入到电路中的A 、B 、C 处，测出它们的电流【解析】【详解】出错的原因是接的小量程却按大量程读数，电源由两节干电池组成，电源电压最高是3 V，电压表示数不可能超过3 V，电压表大量程分度值是0.5 V，小量程分度值是0.1 V，大量程是小量程的5倍，电压表读数10 V是弄错了量程造成的，把小量程当做大量程了，因此正确读数是2 V；（1）分析表格中的数据可知，此表格设计中电流没有单位；由表中实验数据可知，支路电流之和等于干路电流，可以得出的实验结论是：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；（2）多次测量的目的是获得多组实验数据，避免偶然性，使实验结论具有普遍性与可靠性；据表格中的数据可知，小灯泡的电流是成倍数的增加，所以是通过改变电源电压的方式进行的实验；（3）一个电流表在不同位置测量时，读数误差较大，且要多次拆、接电路，稍显麻烦，为了减小误差、方便测量，可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流。

4．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．②小露先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．③重新连好电路后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I1=0.5A，I2=_______A，I=1A．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)．（2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：①小郭在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L1处的故障是_____________．小郭 小莉②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中序号L 1两端电压U 1/V L 2两端电压U 2/V L 1:和L 2两端总电压U /V 第一次测量 1.5 1.5 3小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．③小莉同学在测量L 1、L 2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 12I I I =+ 断路 错误 选用灯泡相同 大于【解析】【详解】(1)①[1]连接电路时，为防止电流过大损坏电路元件，开关应处于断开状态；②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反；③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则读数为0.5A ，即I 2=0.5A ；由测量数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：12I I I =+(2)①[5]两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，说明电路发生断路，电压表有示数，则电压表所测元件断路，故L 1发生断路；②[6][7]由于实验只有一次，且从实验数据可知使用的为两个相同的灯泡，实验数据具有偶然性，得出的结论是错误的；③[8]开关闭合前可看作电压表与内阻串联，开关闭合后看作电压表与两灯泡并联，整体与内阻串联，由于并联总电阻变小，则根据串联分压可知，电压表示数变小，则开关闭合前的电压表示数大于开关闭合后的电压表示数．．5．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．6．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．（1）实验步骤A．按图甲所示接好电路，在连接电路的过程中，开关应________．检查电路无误后，闭合开关前，滑片P应置于最________端．B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．C．________．D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．（2）讨论交流小明得出的结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．而另一小组的小芳得出的结论是：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．请你帮她们分析原因是________．这样得出的结论具有________性，是不科学的．（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为________．（4）小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是________．为进一步确定故障，应将电压表接在________两端，并观察电压表有无示数．（5）小明在测灯L两端的电压时，直接将接线b改接在a上，你觉得是否妥当，并说明原因________．【答案】断开右端保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U2小明选的灯L 和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同偶然 1.2灯L短路或R0断路滑动变阻器不妥，这样电压表的正、负接线柱接反了【解析】试题分析：（1）在连接电路时开关必须是断开的，为防止接错时损坏电路元件，在闭合开关前，要将滑动变阻器的阻值调到最大端，为了探究串联电路的电压关系，还得测量灯两端电压．（2）串联电路中电压的分配和电阻成正比，小明测的电压相等说明，小明选的灯L和R0的阻值相同，而小芳选的灯L和R0的阻值不同．实验次数少，实验具有偶然性．（3）电压表读数注意所接的接线柱．（4）电压表有示数说明是灯L短路或R0断路．把电压表并接在滑动变阻器两端，如果有示数说明是L短路，无示数是R0断路．（5）连接电路时注意电压表的正负接线柱．7．如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图：（1）实验中，选择两个小灯泡的规格是________的（填“相同”或“不相同”），小明连接好最后一根导线时，发现灯都亮了，出现这种情况的原因是________．（2）下表是某同学实验中的一组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是________，造成错误的原因是________．（3）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光．造成其中一个小灯泡不发光的原因是__________．A．灯泡的灯丝断了 B．灯丝的电阻小 C．小灯泡靠近负极（4）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上）甲：________，乙：________．（5）改正错误的数据后，分析实验数据得到的串联电路中电流的规律是： ________．【答案】不相同连接电路时开关没有断开 1.5接了小量程，但按照大量程读数 B 没有调零电流表正负接线柱接反串联电路中，电流处处相等【解析】【分析】【详解】（1）实验中，为得到更具普遍性和说服力的结论，应选择两个不同规格的小灯泡进行实验；连接好最后一根导线时，发现灯都亮了，说明连接电路时开关没有断开；（2）由表中实验数据可知，实验数据1.5A是错误的；这是由于读数时，错把0～0.6A量程看成0～3A量程造成的；（3）某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光说明电路是通路，电流相同情况下，不发光的灯泡是由于其电阻较小，两端功率较小的缘故，故B选项符合题意．（4）由图甲所示电流表可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；由图乙所示电流表可知，电流表指针偏转角度太小，这是由于所选电流表量程太大造成的；（5）通过分析数据可知，串联电路中，电流处处相等【点睛】在探究串联电路电流特点时，需要使用不同的用电器，在连接电路时，电路处于开路状态；在串联电路中，电流处处相等，根据电流表的量程来分析解答；当电流表的正负接线柱接反了，指针会反向偏转；使用电流表时要选择合适的量程；在探究串联电路电压特点时，需要有不同型号的用电器进行多次实验，从实验数据中找规律，据此解答．8．在探究“串联电路电压的规律”实验中.(1)小珊想电压表测灯L1的两端电压,连接电路如图所示,分析小灯泡的发光情况：______电压表实际测哪两端电压_______(2)图中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“X”,并用笔画线表示导线将电路连接正确. ________________(3)改正电路后,闭合开关,如图所示,电压表示数为________________,若电源电压为3V, 则L2两端的电压为______．【答案】L1亮，L2不亮L1两端电压 1.9V 1.1V【解析】【详解】解:(1)电压表并联在L1两端，但是和L2是串联的，电压表的电阻很大，影响了的工作，所以不亮，电压表测L1两端电压，(2)先把两个灯泡串联在电路中，开关串联在电路中，然后再把电压表并联在L1两端。