九年级上册物理 电流和电路章末练习卷(Word版 含解析)

九年级上册物理电流和电路章末练习卷（Word版含解析）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（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
S
C
d
ε
=
（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，
12
1111
=
n
C C C C
++…，（C表示总电容，C
1、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A
Q
C
U
= 2.5V 12
1221
S S
S d S d
ε
+
12
1221
S 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Q
U C
=
，将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210F
Q 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
1
11
S C d ε= 2
22
S C d ε=
因为多电容器串联时
121111=n
C C C C ++… 则
12
111
=C C C + 带入12C C 、可得
12
1221
S S C S d S d ε=
+
则总共能够储存的电量为
121221
U
S S S d C S d Q U ε+==
2．如图所示是课本上的几个小实验，请根据要求填空.
（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到________的现象，这是由一于在瓶底浇冷水后，液面上方________，导致液体的沸点降低所致.
（2）图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该
________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应________ (松开/捏紧)手指.
（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端，再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引，另一次被排斥).此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).
【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时，液面上方的气体温度降低、体积减小，气压减小；
由于气压降低，水的沸点降低，所以此时会观察到水又开始沸腾的现象．
（2）图乙是小明制作的“浮沉子”，实验中要通过改变瓶内气体压力的方法，改变小瓶的浮沉，所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该旋紧；
为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应挰紧手指，则瓶内气压增大，气体对小瓶的压力增大，同时压力增大时，进入小瓶中的水增加，小瓶自重增加，所以小瓶下沉．
（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时，由于带电体能够吸引轻小物体，所以橡胶棒与铝箔条吸引；
再靠近其右端时，同样由于带电体能够吸引轻小物体，也会观察到铝箔条被吸引，即两次都被吸引（但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触，接触后，带同种电荷，第二次会排斥）；此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是转换法．
3．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 L 1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L 1、L 2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L 1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．
4．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整． （____）
（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A 处，闭合开关S 后，发现小灯泡1L 不亮，
2L 亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流
表在A 处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．
A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
______ 0.15 0.25
小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．
（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：
方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A 、B 、C 三处的电流． 方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A 、B 、C 三处的电流．
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A 、B 、C 三处的电流．
以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）． 小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中． 实验次序 A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
1 0.1
2 0.18 0.30 2 0.14 0.21 0.35 3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题： ①在拆电路改装时，开关必须______；
②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．
【答案】
1L 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断
开 二 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：
；
(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即1L 支路有断路；
[3]由图丙可知，A处电流为0.1A；
[4]由表格数据可知，干路C处电流，等于A支路，B支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
(3)[5] 方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；
[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；
[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．
5．如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图：
电流表A1A2A
电流I/A0.160.24 2.0
(1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该是______的（填“相同”或“不相同”）；
(2)开关闭合前，琪皓同学发现电流表A1的指针在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是______；
(3)上表是某同学实验中的一组数据：有同学指出上述表格中电流表A数据明显错误，造成错误的原因是________________；
(4)实验中某同学发现两个小灯泡中，一个发光，一个不发光，三个电流表都有示数，造成小灯泡不发光的原因可能是______；
(5)实验中，我们都要进行多次测量。

以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是______。

A．探究电流与电压的关系 B．探究杠杆的平衡条件 C．刻度尺测物体的长度
【答案】不同电流表指针未调零电流表接小量程却按大量程读数实际功率过小 C 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]要使结论具有准确性与普遍性，所选电阻不能特殊，因此最好选用不同规格的电阻，同时还应多次实验。

(2)[2]开关闭合前，电流表A1的指针在零刻度线左端，此时电路没有电流，说明原因是电
流表指针未调零。

(3)[3]并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，上述表格中电流表A数据明显错误，观察电流表量程可发现，导致错误的原因是使用小量程测量，而读数却读成大量程。

(4)[4]两个小灯泡一个发光，一个不发光，三个电流表都有示数，说明各支路都有电流通过，但有可能是其实际功率过小。

(5)[5]在“研究串并联电路的电流特点”时，换用不同阻值的电阻，多次进行实验目的是寻找规律，避免结论的偶然性；而刻度尺测物体的长度是采用多次测量减小误差，其测量的目的不相同，故选C。

6．如图甲所示，林红同学用电流表测电流。

连接电路时开关应处于____（选填“断开”或“闭合”）状态；若将线头M、N都接到电流表为“0. 6”的接线柱上，闭合开关，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表测的是通过____的电流，大小为____A；若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱，闭合开关，电流表的指针位置仍是如图乙所示，则通过L2的电流为____A。

【答案】断开 L1 0. 5 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。

[2][3]将线头M、N都接到电流表为“0.6”的接线柱上，两个灯泡并联，电流表和灯泡L1串联，测量通过灯泡L1的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A。

[4]若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱，电流表测量干路中的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~3A，分度值是0.1A，电流表的示数是2.5A，由并联电路的特点可知通过灯泡L1的电流不变，仍为0.5A，由并联电路电流的规律可知通过L2的电流
I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A
7．有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压
为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接________．（要求：连线不要有交叉）
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零．导致这一现象的原因可能是______．（选填序号）
A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路 D．电压表短路
（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_____移．（选填“左”或“右”）
（4）通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I﹣U图象．由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω．
【答案】 B 右 12.5
【解析】
分析：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；滑动变阻器的接法为“一上一下”．
（2）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；
（4）从图像上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用U
计算出电阻．
R
I
解答：（1）滑动变阻器的接法为“一上一下”，电路图如图所示：
（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不
存在断路；故选D；
（3）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V为止；
（4）由图像知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻
为
2.5
12.5
0.2
U V
R
I A
===Ω．
故答案为(1). (2). B (3). 右 (4). 12.5
【点睛】本题考查了测量电阻的实验中电路故障的判断、电压表的读数、及电阻的计算，同时还考查了学生对图像的分析和处理能力．本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化．
8．甲为研究并联电路电流规律的实验电路图．
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的_____（选填“A”、“B”或“C”）处．（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是_____．
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示．由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：_____（写出一条）．
【答案】C 前者是电流表没有校零，后者是电流表“+”、“－”接线柱接反用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电路为并联电路，若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的干路中，其中AB
为两支路上的点，C为干路上的点，所以电流表应该接在C处；
（2）乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧，电路闭合开关前，电路中无电流，发现电流表指针位置如图乙所示，是因为电流表无校零．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是电流表“+”、“－”接线柱接反．
（3）并联电路电流规律结论得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．说明两条支路所用的用电器规格相同，应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据，才能得出普遍的一般性规律．
9．为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系，小芳设计了如图所示的实验电路，其中是电阻箱，是定值电阻，用表示与串联的总电阻（即等效电阻）．用电流表测量串联电路中的电流，用电压表测量、两点间的电压．小芳通过实验记录的数据如下表所示．请根据表中的实验数据，归纳出总电阻跟电阻的关系式：__________．
【答案】R=10Ω+R1
【解析】
从表格中数据可以得出，总电阻R和R1阻值的差是一个定值，大小等于10Ω，因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω．
10．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）他先将电流表接入A点处，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B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。

请你指出他们的实验改进方法是_____________。

【答案】断开开关 L1所在支路断路电流表正、负接线柱接反了 0.24 换用不同的灯泡测量多组数据
【解析】
【详解】
（1）在连接电路时，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）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，因为是并联电路，不可能是L1所在支路短路；
（3）电流表的指针偏转如图乙所示，发生反向偏转，说明：电流表正负接线柱接反了；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）实验中，只测量了一组数据得出的结论具有偶然性；
改进方法：为了使结论更有说明说服力，更具普遍性，应换用不同的灯泡测量多组数据。