物理九年级上册 电流和电路专题练习(解析版)

物理九年级上册电流和电路专题练习（解析版）

一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）

1．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。

2．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

3．实验室备有下列器材：

A．待测定值电阻R x：阻值在49～52Ω之间

B．滑动变阻器：最大阻值如图甲

C．滑动变阻器：最大阻值如图乙

D．定值电阻R0：阻值20Ω

E．电压表V：测量范围0～3V

F．电源E：电源电压恒为4.5V

G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干

为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了图丙所示的电路．

（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号字母）．（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：

Ⅰ．将开关S掷向1，由________（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出V表的示数为2.5V；

Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V．

根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x=________Ω．

【答案】C b至a 50

【解析】

【分析】

【详解】

（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为

49Ω

4.5 3.2

49Ω20Ω

X

X

R

U V V

R R

⨯≈

++

甲

＝＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择最大阻值较大的C规格的滑动变阻器．（2）将开关S掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b，由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，如下图所示：

则，X X

X

U U U

I

R R

-

＝＝,即

2.5V 4.5V 2.5V

X

R R

-

＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2时，如下图所示：

则00

'

U U U

I

R R

＝＝

-

,即

1.5V 4.5V 1.5V

20ΩR

＝

-

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式

可得：50Ω

X

R＝．

【点睛】

根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．

4．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：10.5

I A

=，

2

I=__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1

L或电流表断路 0.52 1

12

I I I

=+用改变电源电压继续实验的方法进行验证