九年级物理上册 电流和电路专题练习(解析版)

九年级物理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．小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图甲所示．（1）甲图中有一处明显错误是；改正后，闭合开关，改变鳄鱼夹M、N之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的有关．（2）小明用一个LED灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（如图乙）．闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：猜想一：小灯泡L处发生短路猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小为了验证猜想，小组同学进行如下实验：实验一：将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端，此时LED灯，小灯泡L （填“亮”或“不亮”）．根据观察到的现象说明猜想一是错误的．实验二：利用电流表和电压表，按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表．实验次数电压（伏）电流（毫安）电阻（欧）11．412116．7 21．614114．3 31．816112．5…………实验二中，某次测量时电压表示数如图丁所示，此时电压表读数为 V，实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动（填“a”或“b”）．经分析，结果支持猜想二，从而导致小灯泡的实际功率太（填“大”或“小”），不足以支持发光．【答案】（1）电流表正负接线柱接反了、长度（2）不亮、亮（3）2．3 b 、小【解析】试题分析：（1）电流表要示正进负出，可以看出电流表正负接线柱接反了；导体的电阻与导体的长度有关，长度越长，电阻越大，长度越短，电阻越小；（2）LED灯亮，说明电路是通路，将导线并在LED两端时，LED被短路，则灯LED不发光，此时灯泡会发光，说明小灯泡没有被短路，猜想1是错误的；（3）由图丁可知，电压表的示数为2．3V，由表格的电流越来越大可知，电路中的总电阻是越来越小的，所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的，由于LED灯电阻很大导致电路电流很小，从而导致小灯泡的实际功率太小，不足以支持发光。

【考点定位】欧姆定律；电功率2．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。

3．如图所示在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”)，导线若干．（1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ；（2）为了完成该实验探究，滑动变阻器应选择_________的规格．按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端．（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是____________________．（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动，小明移动变阻器滑片P的目的是_______________________________________．（5）小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为___________W．（6）若将电阻R换成电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变______(选填“快”或“慢”)．【答案】图略（电流表接0—0.6A的量程）“20Ω 1A”右R短路（或电压表断路）F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快【解析】（1）根据电路图，连接实物电路，如图右所示：（2）当20Ω的电阻接入电路时，电路电流I=U R/R=2.5V/20Ω=0.125A，此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-U R =4.5V-2.5V=2V，滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω，则应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器，连接滑动变阻器时，在闭合开关前，使滑动变阻器处于阻值最大处，根据乙图可知滑片应该移动到右端；（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是电阻发生短路或电压表断路；（4）改接10Ω的电阻后，电压表的示数变大，则应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端即F端滑动，使电压表的示数保持2.5V不变；（5）电流表的读数为：I=0.2A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（6）由电路图分析可知当滑片向左移动时，电路电阻减小，电流变大，当将R换为电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变快4．在真空中两个点电荷间存在相互作用力，探究其影响因素的实验数据如表：序号甲电荷的电荷量1/Cq乙电荷的电荷量2/Cq甲、乙两电荷之间的距离/mr甲乙两电荷之间的相互作用力/NF18110-⨯8210-⨯0．35210-⨯28110-⨯8110-⨯0．35110-⨯38310-⨯8210-⨯0．155410-⨯48310-⨯8210-⨯0．2513.510-⨯58210-⨯8110-⨯0．254.510-⨯68410-⨯8310-⨯0．3（1）分析表中数据可知，若要使两个点电荷之间的作用力增大，可以采用_____的方法。

将表格填写完整______ 。

（2）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲球带正电荷，电荷量为1q ，乙球带负电荷，电荷量为2q 。

为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为3q 的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止，则丙球应该带_____（选填“正”或“负”）电荷。

【答案】减小两点电荷间的距离 51210-⨯ 正 【解析】 【详解】（1）[1]分析表格数据可知，真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，既得：122q q F kr=； 所以若要使两个点电荷之间的作用力增大，应减小两点电荷间的距离。

[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知，甲电荷量变为原来的4倍，乙电荷量变为原来的3倍，电荷间的距离不变，根据122q q F k r=知，两电荷之间的相互作用力为原来的12倍，即：51210N F -=⨯。

（2）甲球带正电荷，乙球带负电荷，所以甲受到乙的引力向右，甲要静止，应受到丙向左的力，所以丙应带正电。

5．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BI 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：6．某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等．她设计了如下右图所示的电路，准备测量a、b、c三处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验．（1）画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是_____的．检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中．Ib/A Ic/A Ia/A0.180.180.36晓丹同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等．（2）晓丹得出错误的实验结论，主要原因是_____．（3）请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可）_____．【答案】断开选用规格相同的（或电阻相同）灯泡进行实验换用不同的灯泡进行实验，多次测量获得多组数据等【解析】【分析】【详解】（1）[1]为保护电路安全，在连接电路过程中，开关应该是断开．（2）[2]两灯泡并联，灯泡两端电压相同，通过灯泡的电流相等，这说明所选用的灯泡规格相同（或电阻相同），从而得出了错误的结论，为得出普遍结论，应采用不同规格的灯泡进行实验．（3）[3]为得出普遍结论，换用不同规格的灯泡进行实验，且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次测量获得多组数据等．7．如图是小明探究串联电路特点的实验电路图：(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是_______的。