九年级物理上册 电流和电路(培优篇)(Word版 含解析)

九年级物理上册电流和电路（培优篇）（Word版含解析）一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）1．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．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．.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A 1A 2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：离渠中心线距离r /m0．1 0．20 0．40 0．60 0．80 1．00 乒乓球移动距离S /m 1．00 0．960．84 0．64 0．38 几乎为0 水流速度／m·s -10．200 0．192 0．168 0．128 0．076 几乎为0（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r 2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P 8__________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.4．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，若干个不同阻值的定值电阻和足够多的导线。

小华想用实验桌上的器材证明：“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大”，为此他设计的实验电路如图所示。

(1)请写出他的实验步骤；(2)设计一个实验数据记录表格。

【答案】见解析所示【解析】【详解】(1)实验步骤：①按图连接电路，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关后，调节滑片位置，使电流表示数为I，读电压表示数U，将R、I、U记录在数据表格中；②断开开关，将R换为另一更大阻值的电阻，闭合开关后，调整滑片位置，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U，将R、I、U记录在数据表格中；③仿照步骤②，再重复1次实验。

(2)实验数据表格：实验次数123电流I/A电阻R/Ω电压U/V5．（一）用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。

（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做运动，根据知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

（2）第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N，]分析表中数据可以得到的结论是。

实验次数123接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾摩擦力/N1．92．4（3）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。

你认为她的结论正确吗？，理由是。

（二）襄襄和樊樊在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时，利用一个开关、一个电流表、一个学生电源（有多个电压档位）、四个阻值不等的电阻以及若干条导线，进行了大胆地探究。

如图所示是他们的实验电路图。

（1）他们的猜想是：（只写一种猜想）。

[进行实验]（2）襄襄按照电路图正确地进行实验，在连接电路时开关处于；得到了表1中的实验数据。

襄襄在实验中，是靠只改变而得到实验数据的：测量三次的目的是：。

（3）樊樊也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验，却得到了表2中的数据。

樊樊在实验中是靠只改变而得到实验数据的。

（4）在襄襄同学另外在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,为了节省实验时间,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；瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?__ ．【答案】（1）匀速直线二力平衡 1．2 压力一定时，接触面越粗糙，受到的摩擦力越大不正确没有控制压力不变；（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和断开 R1电阻大小多次测量，避免实验偶然性，寻找普遍规律；电源电压不可以，电压表正负接线柱接反了【解析】试题分析：（一）（1）实验时，我们利用二力平衡的知识，使水平方向的摩擦力等于弹簧测力计的示数，因此必须水平匀速直线拉动木块；（2）弹簧测力计的量程是5N，分度值是0．2N，示数为1．2N；分析表中数据可以得到，压力一定时，接触面越粗糙，受到的摩擦力越大；（3）因为有压力大小、接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，因此如果想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她应该控制压力大小和接触面的粗糙程度一定，但她沿竖直方向锯掉一半时，压力大小改变了，因此没有控制压力一定，因此实验是错误的；（二）（1）他们的猜想是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；（2）在连接实验电路时开关处于断开，避免接通最后一根导线时，电路中有电流；表1中的实验数据，第二条支路电流没有变化，说明襄襄在实验中，是靠只改变R1电阻大小，而得到实验数据的：测量三次的目的是：多次测量，避免实验偶；（3）樊樊得到了表2中的数据，三次实验中，R1和R2的电流成倍数增大，说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的；（4）在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时，将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，是不对的，电压表的正负极接线柱接反了。