九年级上册电流和电路单元测试卷 (word版,含解析)

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九年级上册电流和电路单元测试卷(word版,含解析)
一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)
1.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L1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L1的电流也可能是0.15A。

2.在“探究串联电路中电流的特点”实验中,小明连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两个小灯泡都不发光,电流表没示数,检查发现各连线接触良好.
(1)于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案,其中用导线连接哪两点间不合适?答:________ (选填“ab”、“ac”或“ad”).
(2)当小明用导线连接ab时,两灯泡不发光;连接ac时,小灯泡1L不发光,小灯泡2L 很亮,然后又熄灭.那么,原电路中的故障是________,小灯泡2L又熄灭的原因可能是_____________.
(3)此时,同组的小红提出用电压表检查电路,你认为小红的方案可行吗?答:________
(选填“可行”或“不可行”).
【答案】ad L1断路电路中电流太大,灯丝被烧断可行
【解析】
【分析】
【详解】
(1)于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案,连接ab两点可以检查电流表有没有故障,再连接ac两点,就可以检查L1、L2有没有故障,连接ad两点,电路短路,可能会损坏电源,所以连接ad两点不合适;
(2)当小明用导线连接ab时,两灯泡不发光,说明电流表完好;连接ac时,小灯泡1L 不发光,小灯泡2L很亮,然后又熄灭.那么,原电路中的故障是L1断路,小灯泡2L又熄灭的原因可能是电路中电流太大,灯丝被烧断.
(3)此时,同组的小红提出用电压表检查电路,小红的方案可行,可以分别把电压表接在ab之间、ac之间,看电压表的示数即可.
3.某小组同学通过自学得知:在两种金属组成的回路中,如果使两个接触点的温度不同,便在回路中将会出现电流.为了验证和探究其中规律,该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图(a)所示的闭合回路,并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方.做了如图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四次实验.请仔细观察图中的装置、操作和现象,归纳得出初步结论.
(1)分析比较图中(a)(b)两图中的装置、操作和现象,归纳得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料不变时,接触点之间的温度差越小,电路中的电流________.(2)分析比较图中(a)(c)两图[或(b)(d)两图],发现当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同,且用酒精灯对金属导线中部进行加热时,闭合回路中的电流表示数________(选填“变大”、“不变”或“变小”).据此可得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同时,电路中的电流大小与金属导体中部温度高低________.
【答案】越小不变无关
【解析】
【分析】
【详解】
(1)比较a、b两次实验可知,当相互连接的两种金属丝的材料不变时,(a)中冰水混合物与酒精灯火焰的温度差比较大,电流表示数大;(b)中开水与酒精灯火焰的温度差较小,电流表的示
数小,故可得出的结论为:当相互连接的两种金属丝的材料不变时,接触点之间的温度差越小,电路中的电流越小;(2)分析比较图中(a)(c)两图(或(b)(d)两图),发现当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同,且用酒精灯对金属导线中部和最长处进行加热时,闭合回路中的电流表示数相同,据此可得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同时,电路中的电流大小与金属导体中部温度高低无关.
【点睛】
根据图示判断两个接触点的温度差,然后比较实验中电流表的示数,并与已有的结论对比.
4..离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始汁时,t=5s 时测得实验数据如下表:
(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越大,水流速度v____________.
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v=____________.
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图.假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8__________P C.
(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流.理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和.图丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为__________A,若通过导线ab电流为0.6A,请分析通过导线cd的电流大小及方向.
【答案】(1)越小;(2)22220.20.20.21/r r m s m m ⎛⎫
-⨯=- ⎪⎝⎭
()01r m ≤≤;(3)<;
(4)0.46;
若①当ab 中的电流是从a 到b 时,电路图如图所示:
此时,I cd =0.6A+0.46A=1.04A ,电流方向是从d 到c ; ②当ab 中的电流是从b 到a 时,电路图如图所示:
此时,I cd =0.6A-0.46A=0.14A ,电流方向是从c 到d. 【解析】
试题分析:(1)观察实验记录数据可知,离渠中心线距离r 越大,水流速度v 越小;
(2)观察乙表可知,速度22220.20.20.21/r r v m s m m ⎛⎫
=-⨯=- ⎪⎝⎭

(3)因为水在流动,流体压强的特点是:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,可知:因为B A v v >,所以B A p p <;
(4)电流表使用的是0-0.6A 的量程,分度值是0.02A ,因此电流表的示数为0.46A ; 若Iab=0.6A 时,电路分为两种情况,因为电流表的正确接法是电流从正接线柱流入,负接线柱流出,因此,
若①当ab 中的电流是从a 到b 时,电路图如图所示:
此时,I cd =0.6A+0.46A=1.04A ,电流方向是从d 到c ; ②当ab 中的电流是从b 到a 时,电路图如图所示:
此时,I cd=0.6A-0.46A=0.14A,电流方向是从c到d.
考点:流体压强与流速的关系;电流和电流表;并联电路中电流的规律.
5.小明有一个电路盒,面板上有L1、L2灯各一只,两个开关S1、S2,一个电流表。

在不打开盒子的情况下,他探究盒内的电路结构。

做了如下实验:
只闭合开关S1S2S1和S2
L1亮不亮亮
灯的发光情况
L2不亮不亮亮
电流表示数I1=0.2A I2=0I3=0.5A
(1)据实验情况,请你在方框内画出盒内电路的电路图______;
(2)若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同,且L2不发光,电路出现的故障可能是_____。

【答案】 L2断路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实验现象可知:①两灯泡的亮暗互不影响,两灯泡是并联;②S2断开时,L1亮,L2不亮,说明S2只控制L2;③S1断开时,L1和L2都不亮,说明S1能控制两个灯泡,是干路开关;④由S1和S2闭合后电流表示数变大,可知电流表测干路电流;根据以上分析画出电路图,电路图如图所示:。

(2)[2]由电路图可知,若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同,且L2不发光,说明L2断路,开关S2闭合与否不影响电路电流。

6.实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下∶接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量:
方法一∶改变电源电压
方法二∶更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是
________点,同时注意,在拆接电路时,开关必须________。

测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明_________;
(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________;
A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C
第一次测量0.100.120.22
第二次测量0.200.240.44
第三次测量0.250.300.55
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________;
(4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为__________A。

【答案】d断开电流表正负接线柱接反电流没有单位一各支路电流之和 0.1 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点,在拆接电路时开关必须断开。

[3]由图3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造成的。

(2)[4]由表格可知,存在的不足之处是电流没有单位。

(3)[5][6]由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和,与电流方向无关,b、c、d处分别在支路,c 在干路,所以
I a=I c-I b-I d=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A
7.小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“.
(1)探究串联电路中电流的关系.
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中________.(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交叉)
②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数.于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数.电路中的故障是________.小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系是:串联电路中各处电流相等.
(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系.
①各开关的连接情况是________(填写各开关断开或闭合).
②分析实验中各电流表的读数(如图所示),可知并联电路中电流的关系是________:.
③电阻R1:R2=________.
(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是:________.
(拓展)在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大:P最小=________.
【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3
并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2
【解析】
【分析】
(1)按从电源正极依次连接,一条路径将所有用电器连接起来;
(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连;
(3)通过开关的断开与闭合判断出并联电路;
(4)根据实验数据得到并联电路电流的规律;
(5)多次测量找普遍规律,可以改变电源电压;
(6)根据电功率的公式算出两次电功率的比值。

【详解】
(1)①按从电源正极依次把各个元件连接起来,组成了一条电流的路径,电路连接如图所示:
②闭合开关后,电流表无示数,说明电路故障为断路;将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数,说明与电压表并联的R2断路;
(2)①闭合开关S1、S2,断开开关S3,电路有两条路径,组成并联电路;
②由实物图可知电流表选用0-3A的量程,I1=2.4A,I2=1.6A,I3=0.8A,则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和;
③并联电路中各个支路的电压相等,在电压相等的情况下电流和电阻成反比,即
R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2;
(3)为了验证结论的普遍性,应多次测量,可以采用的方法是:改变电源电压;
在电源电压不变的情况下,并联时的总电阻最大,串联时的总电阻最小,根据可知
并联时总功率最大,串联时总功率最小,最大功率和最小功率之比。

故答案为:(1)①电路连接如图所示:②R2断路;(2)①闭合S1、S2断开S3;②并联
电路干路电流等于各支路电流的和;③1:2;(3)改变电源电压;9:2。

【点睛】
本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道
综合性实验题,解决本题的关键知道欧姆定律和电功率的公式。

8.某小组同学研究“并联电路电流特点”。

他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图
连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。

他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续
实验,实验数据也记录在表一中。

接着他们换用R1为60欧电阻从复上述实验过程并把实
验数据记录在表二中。

实验过程中电源电压不变。

表一
实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)130100.200.600.80 230250.200.240.44 330500.200.120.32
表二
实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)
(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I 与I 1、I 2之间关系,可得出的初步结论是:在并联电路中,__________________;
(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I 2随电阻R 2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:在并联电路中,电源电压不变,__________________; (3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I 变化量与I 2变化量的大小关系及相关条件,可得出初步结论是:在并联电路中,电源电压一定时,__________________;
(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R 1不变时,I 2与Ⅰ的比值随着R 2阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I 2与I 的比值变小的原因__________________;
(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I 2与I 的比值与R 1、R 2阻值之间满足定量关系,请你推导出关系式。

_____________________。

【答案】I =I 1+I 2 电流I 2与电阻R 2成反比 一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量
见解析 21
12
I R I R R =+ 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
I =I 1+I 2
(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I 2与R 2乘积为6V ,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I 2与电阻R 2成反比。

(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I 1不变
ΔI 2=Δ I
可以得到在并联电路中,电源电压一定时,一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量。

(4)[4]分析表一或表二的数据
2111I I I I
I I I
-==- 发现在并联电路中,电源电压不变,R 2变大时,I 变小且I 1不变,所以比值变小。

(5)[5]进一步分析表一或表二的数据,得到
221
12
12
U
I R R
U U
I R R
R R
==
+
+
9.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.
10.“探究串联电路特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示.
(1)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光.同学们有以下几种猜想:①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小.以上猜想中正确有 ______ (填序号).
(2)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把 ______ 接入,闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 ______ .(3)在寻找“串联电路的电压关系”时,小明将电压表并联在L1两端,闭合开关,电压
表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ______ .
(4)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC,测得AB、BC、AC两点间的电压U AB、U BC、U AC.下列说法正确的是 ______
A.I A>I B>I C B.I A<I B<I C C.U AB=U BC=U AC D.U AC=U AB+U BC
(5)为了使结论更有普遍性,可采用的方法是: ______ .
A、换用不同规格灯泡多次实验
B、改变电源电压多次实验.
【答案】②电流表电流表指针没有调零断开开关,电压表换用0−3V量程,然后再进行实验 D A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,说明电路中没有断路,L2不发光,说明是L2短路,故选②;(2)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零;(3)闭合开关,电压表示数如图丙所示,示数较小,说明选择的量程偏大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,选用小量程,即选用0−3V的量程;(4)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和,故D正确,故选D;(5)为了得出普遍结论,应该换用不同规格的灯泡、改变电源电压,重复操作,进行多次实验,故选A.【点睛】
(1)电路故障包括短路和断路,断路时用电器不能工作;短路时,被短路的用电器不工作,电路中有电流;(2)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;开关闭合前,电流表应该调零;(3)根据电压表所示信息,可以确定选择量程过大了,接下来应该,断开开关,换用小量程;(4)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和;(5)为了得出普遍结论,应换用不同规格的实验器材进行多次测量.。

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