九年级上册电流和电路专题练习(解析版)

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．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．在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电流表3只，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干．

（1）请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路，把你设计的实验电路图画在方框内． （______）

（2）小明同学按照电路图连接实物，把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，一个电流表指针向零刻度的左边偏转．小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是_____，还有一处是_____．

（3）小明排除故障后开始实验，正确得出电流表示数如表

实验次数I1/A I2/A I3/A

1 0.100.20 0.30

分析表格中的数据，小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____（可用字母表达式表示）．但为了使实验结论更具科学性，请你提出一条合理化建议：_____．

【答案】连接电路的过程中，开关没有断开电流表的接线柱接

反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验

【解析】

【分析】

（1）连接电路时，开关应断开；（2）电流表串联在电路中，电流要正进负出；（3）多次实验找出普遍性规律；

【详解】

(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极，然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端，如下图所示：

(2)把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，说明连接电路的过程中，开关没有断开；一个电流表指针向零刻度的左边偏转，说明电流表的接线柱接反了．

（3）由表中数据分析可以知道，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I3=I1+I2

一组实验数据具有偶然性，要得到普遍规律，需多次实验得到多组实验数据，因此需更换不同的灯泡进行多次实验．

3．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

4．在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样．

（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是______________；小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路，小王检查后发现有一根导线连接有错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代表导线，画出正确的连线。___