九年级物理电流和电路章末训练(Word版 含解析)

九年级物理电流和电路章末训练（Word版含解析）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．归纳式探究——研究电子在电场中的偏转：
如图1，给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压，两板之间就有了电场。

若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就会发生偏转。

若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子入射初速度为v0，离开电场时偏移的距离为y，则经研究得到如下数据：
次数d/m L/m U/V v0/（m·s-1）y/m
14×10-20.2401×107 3.6×10-2
28×10-20.2401×107 1.8×10-2
34×10-20.1401×1070.9×10-2
48×10-20.21601×1077.2×10-2
58×10-20.22402×107 2.7×10-2
(1)y＝k__________，其中k＝_________（填上数值和单位）。

本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了_________法；
(2)相同情况下，电子的入射速度越大，偏移距离越________。

它们间的关系可以用图像2中的图线________表示；
(3)现有两块平行相对的长度为5cm，间距为1cm的金属板，为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加_____V的电压。

【答案】2
20
UL dv ()1022
910m /V s ⨯⋅ 控制变量 小 b 200
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]分析表中数据可知，1与2相比L 、U 、0v 均相同，而d 增大一倍，y 减小为原来的
1
2
，可知y 与d 成反比；同理，1与3相比，y 与2L 成正比；2与4相比，y 与U 成正比；将第2次实验电压U 增大至6倍，则y 增大至6倍，此时
240V U =
210.810m y -=⨯
将此时的数据与第5次实验相比，y 与2
0v 成反比，综上所述可得
2
20
UL y k dv =
[2]将表格中第3次数据（其他组数据也可）代入2
20
UL y k dv =计算可得 ()1022910m /V s k =⨯⋅
[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了控制变量法。

(2)[4]在其他情况相同时，y 与2
0v 成反比，所以电子入射的初速度越大，偏移距离越小。

[5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b 来表示。

(3)[6]将已知数据中的y 、d 、L 、0v 和前面算出的k 分别代入220
UL y k dv =并计算可得 200V U =
2．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L 1、L 2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。

3．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。

（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。

（设计与进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路。

（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压。

（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。

（4）测出AC间的电压，得出结论。

（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须________。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。

【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；
所以小灯泡的故障可能是L1短路。

（3）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。

【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。

4．演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷．
（1）实验发现，带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时，它们之间的作用力
F=k，其中k为常量，当q1和r一定时，F与q2之间的关系图象可以用他图甲中的图
线来表示．
（2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在磁场．电场对放入其中的电荷产生电场力的作用．点电荷q1和q2之间的作用力实际是q1（或q2）的电场对q2（或q1）的电场力．物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E表示，则E= ．
如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，则点电荷q受到的电场力
F= ，点电荷Q在A点产生的电场强度E A= ．
（3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会相互叠加，形成合电场．如图丙所示，两个互成角度的电场强度E1和E2，它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示．如图丁所示，两个点电荷Q分别放在A、B两点，它们在C点产生的合电场强度为E合．请推导
证明：E合=．
【答案】（1）c；（2）；；；（3）证明过程如上所示
【解析】
试题分析：（1）作用力为F=k，k是常数，q1和r一定时，F与q2成正比，所以是一条过原点的直线，c符合题意；（2）根据题意，电场强度：E=；Q在A点对q的电场力：F=，所以点电荷Q在A点产生的电场强度：E A=/q=；（3）由题意知，AB在C点电场强度的大小相等，E A=E B=，且互相垂直，做出其合场强，如图所
示：
所以E=，即得证．
【考点定位】电场强度；电荷间的相互作用
5．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P 额=6W ，额定电压在10V ～19V 之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V ）、一个电流表（量程：0～0.6A 和0～3A ）、一个定值电阻R 0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．
（1）猜想与假设：根据欧姆定律I =U /R ，电功率P=UI ，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压． （2）设计实验：
a ．该元件的额定电流不超过___A ．为提高测量的精确度，电流表应选量程_____A ．
b ．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．___________
（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．
a ．连接电路；
b ．_______________________；
c ．_______________________________；
d ．断开开关，整理器材．
（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U
额=_________________．
【答案】0.6 0～0.6A
闭合S 1，断开S 2，记下电流表示数I 1 闭合
S 1和S 2，记下电流表示数I 21021
P I R I I 额
【解析】
试题分析：（2）①由题意知电阻元件的额定功率为P 额=6W ，假设额定电压最小为U min =10V ，则额定电流最大为I=P 额/U min =6W/10V=0.6A ，所以电流表的量程选0～0.6A ；②将电阻元件与R 0并联，两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上，电流表测量干路电流，如图所示．
（3）实验步骤：b、闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；则电源电压为U=I1R0．c、闭合S1和S2，记下电流表示数I2；即为干路电流．
（4）只闭合S1时，仅R0接入电路，通过R0的电流为I1，则电源电压为U=I1R0①；当开关都闭合时，R0与R1并联接在同一电源上，通过R0的电流不变为I1，则通过R1的电流I R1=I2
﹣I1，U= I R1R1=（I2﹣I1）R1②；由①②得，则．
考点：额定电压测量实验探究过程
6．如图是小明探究串联电路特点的实验电路图：
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是_______的。

（填“相同”或“不相同”）。

(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮。

他在实验操作中不当之处是：____________。

实验时L1没亮的原因可能是（____）
A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小
B．该灯泡的灯丝断了
C．该小灯泡灯座处可能短路了
D．该灯泡靠近电源负极
【答案】不相同连接电路时，开关没有断开 C
【解析】
【分析】
(1)探究实验中，为了使结果有普遍性，减少偶然性，应选用不同规格的灯泡做实验。

(2)为防止电路连接过程中出现短路，连接电路时开关应该断开；两只灯泡是串联的，一只灯泡的灯丝断了以后，整个电路发生断路，另一只灯泡不可能发光；一只发光，另一只不发光，可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流。

【详解】
(1)[1]应选用不相同的灯泡做几次实验，是为了让结果具有普遍性。

(2)[2]刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，说明连接电路时，开关没有断开。

[3]A．两个灯泡串联时，通过的电流相等，故A错误；
B．L2亮说明电路是通路，即灯泡的灯丝不可能断了，故B错误；
C．L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了，故C正确；
D．灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关，故D错误。

故选C。

7．在“探究串联电路电压的特点”活动中．
(1)如图所示，连接电路时，至少需要______根导线；实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡．
(2)在测L1两端电压时，闭合开关S，发现电压表示数为零，原因可能是__________(填出一种即可)．
(3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压．她能否测出L2两端电压？_________，理由是____________________________．(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和．请对小明的做法进行评价：____________，改进方法是____________．
【答案】6 不同 L1被短路(或L2断路) 不能电压表正、负接线柱接反实验次数太少，结论不具有普遍性换用不同规格的小灯泡多次重复实验
【解析】
（1）由电路图可知，至少需要6根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，实验中应选择规格不同的小灯泡；（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是：电压表断路或短路；（3）测L1两端的电压时，A与电压表的正接线柱相连．小芳将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从电压表的负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故她不能测出L2两端电压；（4）本实验只做了一次实验，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，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验．
点睛：（1）根据电路图判定导线的条数；为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）电压表断路或电压表短路电压表都没有示数；（3）电压表连接时电流从正接线柱流入；（4）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，应进行多次测量．
8．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了________。

（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______。

（3）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________A。

（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。

请你指出他们实验应改进方法是____________。

（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】断开开关 L1断路电流表正负接线柱接反 0.24 换用不同规格的两只灯泡，多测几组数据变大
【解析】
【分析】
根据“探究并联电路电流规律的实验”可知,本题考查并联电路中的电流规律,根据并联电路的电流规律以及故障分析、电流表读数等内容分析判断。

【详解】
(1)[1]在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
(2)[2]将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路；
(3)[3]他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了；
[4]在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；
(4)[5]只测量了一组数据得出的结论有偶然性，应改进方法是：换用不同的灯泡测量多组数据；
(5)[6]实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S断开时，电路中只有L1，电流表A2测电路中电流，S闭合时，两灯并联，电流表A2测干路的电路中，因L1的电压和电阻不变，由欧姆定律，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表A的示数变大。

2
9．小明学过家庭电路的知识后，想自制一只台灯，他选购了一只规格是“36V 36W”的灯泡，动手安装时，突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书，没有找到，却发现了一只配件．
（1）小明想知道配件的作用及它的性能参数（如正常工作时的功率、电阻等），于是设计了如图甲所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图（如图乙）连接完整．
（_____）
（2）小明正确连接电路后进行了3次实验，将测得的实验数据记录在表格中，根据实验数据可知该配件的电阻为_____Ω．
物理量
电压U/V电流I/A
实验次数
19.20.05
218.40.1
336.80.2
（3）小明用“36V 36W”的灯泡和该配件制成了一只台灯，配件在电路中主要起到_____的作用，请你在虚线框内将这只台灯的电路图补充完整．
（_____）
台灯正常工作时，该配件的功率是_____W
（4）请你从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价：_________
【答案】 184 分压184电
能大部分能量发热了，灯消耗的电能较小，灯的能量利用率较低
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在连接电路时，为了保护电路，开关要处于断开状态；滑片P要位于滑动变阻器的最大
阻值处．根据电路图可以连接实物图如下所示：
(2)根据电路图可知，电压表测量的是配件两端的电压，电流表测量的是配件中的电流．根据表格中的数据：当U=9.2V时，I=0.05A，利用欧姆定律可以求出配件的电阻：
R=U
I
=
9.2V
0.05A
=184Ω.
(3)由于家庭电路的电压为220V，而小灯泡的额定电压为36V，若将灯泡直接接在家庭电路中，灯泡将被烧毁．因此需要串联电阻来起到分担电压的作用．电路图如下图所示：
台灯正常工作时的电流：I额=P36W
1A
U36V
==
额
额
，该配件的功率：P U I
==
配配额
（220V-
36V）⨯1A1
=84W；
（4）从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价：电能大部分能量发热了，灯消耗的电能较小，灯的能量利用率较低.
10．为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有：干电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡(规格不相同)、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压
________。

(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图乙所示，其值为_______.根据这组数据，该小组就得出了并联电路中电压的规律。

这样处理实验数据，得出结论，你认为实验的不妥之处是_________。

纠正后得到并联电路中的电压规律为________.
【答案】 2.6V 只做了一次实验，可能出现
偶然性并联电路的总电压与各支路两端电压相等
【解析】
【分析】
（1）电压表并联在电路中，注意电压表的量程和电流方向；
（2）根据指针位置读出示数，在实验中为了避免实验的偶然性，实验结论具有普遍性，一般最少做三次实验。

【详解】
（1）灯L1、L2并联，要测量灯泡L1两端电压，电压表需与L1并联，因为干电池组电压为3V，则选择0～
3V量程，如图所示：。