人教版九年级上册物理 电流和电路单元测试与练习(word解析版)

人教版九年级上册物理电流和电路单元测试与练习（word解析版）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．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。

2．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．
（1）如图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是__________（选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ ．移动后电流表测量的是_____（选填
“A”“B”或“C”）处的电流．
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：_______（只写表达式）．小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验．操作方法是：_________．
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路．利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系．请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________．
【答案】C A或B
I C＝I A+I B换上规格不同的灯泡多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电流表在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
(2)[2][3]让电流表测量另一处的电流，也就是测量支路的电流，如图所示：测量的是B点的电流；
(3)[4][5]并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即I C =I A +I B ，为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验．
(4)[6]在不换电流表位置的情况下，在支路上各连接一个开关即可完成实验要求，电路如图所示：
3．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图丁所示的电路进行实验。

(1)在连接电路时，开关应处于__状态；
(2)小薇先将电流表接在1L 所在的支路，闭合开关后，观察到灯2L 发光，但灯1L 不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：__；
(3)排除故障后，她测出了1L 、2L 支路和干路上的电流分别为1I 、2I 和I ，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出：10.5I A =，2I =__A ，I =__A ；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）
(4)为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：__。

【答案】断开 1L 或电流表断路 0.52 1 12I I I =+ 用改变电源电压继续实验的方法进行验证
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路之前，开关应该是断开的。

(2)[2] 灯2L 发光，但灯1L 不发光，电流表的示数为零，说明1L 支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是1L 或电流表断路。

(3)[3][4][5]由图可知，乙电流表的量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则20.52I A =；丙电流表的量程为0~3A ，分度值0.1A ，则1I A =；根据测量结果可知，在误差范围内12I I I =+。

(4) [6]为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。

4．为了验证并联电路电流关系，小明设计了如图甲电路进行实验。

(1)实验中，应选两个规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。

(2)小明要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的_______（选填“A ”“B ”或“C ”）处，接入电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是________________________。

【答案】不相同 C 正负接线柱接反了
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了得到并联电路电流关系的普遍结论，实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验；
(2)[2][3]要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的C 处，接入电流表后闭合开关，看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是正负接线柱接反了。

5．宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律，
猜想与假设：
(1)宝宝同学猜想：并联电路中各支路电流相等；
(2)玲玲同学猜想：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。

设计实验与制定计划：宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只，灯泡2只，开关1个，滑动变阻器1个，干电池，导线若干。

实验电路图如图所示。

进行实验与收集证据：
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该_______；检查电路无误后，开始实验，正确读出电流表示数如下表：
实验次数I1/A I2/A I3/A
10.160.160.32
20.200.200.40
30.220.220.44
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路，开始实验，正确读出电流表示数如下表：实验次数I1/A I2/A I3/A
10.100.200.30
20.140.280.42
30.18 1.800.54
分析与论证：
分析记录的实验数据，宝宝同学得出：并联电路中各支路电流相等；玲玲同学得出：并联电路总电流有时等于各支路电流之和，有时不等于各支路电流值和。

评估：
(1)宝宝同学得出错误的实验结论，主要原因是______；
(2)玲玲同学的实验记录表格中，实验次数______读数错误，原因是______。

(3)为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议（1条即可）：______。

【答案】断开选用的小灯泡规格是相同的 3 看错了量程应该再选用不同规格的灯泡再进行多次测量得出结论
【解析】
【分析】
【详解】
[1]宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该断开；
[2]检查电路无误后，开始实验，实验得到的数据具有特殊性，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等，所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性；
[3]分析小红同学的实验记录表格中数据可以看出，第三次的数据明显差别很大，所以这一次是错误的，干路电流表示数比支路电流表示数小，原因只有一种就是读数时看错量程了；
[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论。

6．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．
7．为了探究“并联电路电流规律”，小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。

（1）准备连接电路时，他们首先就连接方法进行了如下讨论。

几个说法中错误的是
（________）
A．按照电路图连接电路时，开关应该是断开的
B．每处接线都必须接牢
C．连接电路元件时不能从电池的负极开始
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是________；
（3）小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。

老师指出小亮的探究过程有不妥之处，请问他下一步应该被的最合理的操作是（________）
A点电流A I B点电流B I C点电流C I
0.16 A0.16 A0.32 A
A．分析数据，得出结论
B．改变电源电压，再测出几组电流值
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【答案】C电流表正负接线柱接反C
【解析】
【详解】
(1)[1]A．连接电路时，开关应该断开，故A正确，不符合题意；
B．连接电路时每处接线都必须接牢，要不接触不良会造成断路，故B正确；
C．连接电路时，应该按照一定的顺序，开关断开，防止短路对电路元件的损坏，故C错误，符合题意；
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，避免发生短路，故D正确。

(2)[2]由乙图知，电流表的指针反偏了，原因是电流表正负接线柱接反了；
(3)[3]探究并联电路的电流特点时，应选择两盏不同规格的灯泡，多做几次实验，以得到普遍的结论，故选C。

8．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．
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．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。