九年级上册物理 第十三章 电路初探专题练习(解析版)

九年级上册物理第十三章电路初探专题练习（解析版）一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难）1．“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。

(1)在使用电压表之前，发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转，则应对电压表进行______；(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；(3)根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，读数为______V，为了使实验结果更准确，接下来的操作是：______；(4)测出L1两端电压后，小明同学断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间，小聪同学认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。

小聪的办法是否正确？请说明理由。

答：______；理由：______；(5)测出AB、BC、AC之间的电压，记录在图表格中。

根据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。

此结论存在的不足之处是：______。

U AB/V U BC/V U AC/V3.1 1.44.5【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程，重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性，需多测几组数据【解析】【分析】【详解】(1)[1]使用电压表之前，发现电压表的指针偏向零刻度的左边，说明电压表没有调零，此时应对电压表进行机械调零。

(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中，为了使得到的结论具有普遍性，应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。

(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程，其示数为2.0V。

[4]2.0V远小于15V，容易产生误差，为了读数更准确，电压表应该换用0~3V的小量程，重新完成实验。

(4)[5][6]不正确，理由是根据电流流向，电流从电压表正极进、负极出的原则可知，将与A 点相连的导线改接到C点后，电压表正负接线柱接反。

(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压，便得到结论，一次实验数据得到的结论具有偶然性，为了使结论更具有普遍性，应该多测几组数据。

2．若假设在两地之间的输电线发生了短路，如何确定短路的位置？青羊区某学校物理兴趣小组分別进行下面的研究：他们用AB､CD两根长均为L（L为75cm）的直电阻丝模拟输电线，将导线连在两根电阻丝之间某处模拟输电线短路，在电阻丝的右侧可以安装检测电路，电阻丝单位长度的阻值为r（每厘米的电阻为2Ω），如图甲所示。

他们把一个电压为U电源（提供4V稳定电压）､一个定值电阻0R（阻值为300Ω）､电阻箱R1（0-999.9Ω）和一块电压表（有两个量程分别0-3V和0-15V）及开关S一个用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图乙所示。

检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B､D端的两接线柱相连，从而构成检测电路。

通过读取盒内电压表的示数､经过计算得知短路处到B端的距离。

为了减小误差，电压表示数要不小于量程的三分之一（导线电阻忽略不计）。

(1)电压表的量程应选取______V；(2)当电阻箱调为0，电压表示数为3V时，短路处到B的距离____m；(3)如果知短路位置改变，考虑测量值超电压表量程的可能。

既要使电压表的示数不小于量程的三分之一，又要确保不超电压表量程，电阻箱R1的取值范围____Ω；(4)如果电阻箱已经调到要求范围内的某阻值且读数为R1，推导出短路处到B端距离L1与电压表示数U0的关系式∶L1=______（用r､U､U0､R1､R0表示）【答案】0V-3V 0.25 100-600Ω0001()2R U U U RU r--【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了减小误差，电压表示数要不小于量程的三分之一，电压为4V，如果电压表量程选择0～15V，15V的三分之一等于5V，大于4V，故应选择0～3V。

(2)[2]由串联电路分压特点知0004V 3V 13V 3r U U R U L --=='= 故0m 2300Ω5Ω0cm 0.53cm3R L r =⨯===' 故短路处到B 的距离 10.5m 0.25m 212L L =⨯='''= (3)[3]当短路发生在B 、D 两点时，根据串联电路分压的特点知01004V 3V 13V 3R U U R U --=='= 即01300Ω100Ω33R R '=== 当短路发生在A 、C 两点时，根据串联电路分压的特点知013213R U U R U -==总 即022300Ω600ΩR R ==⨯=总则变阻箱接入电路的电阻为600Ω75cm 22Ωcm 300ΩR R R ''=-=-⨯⨯=总线故电阻箱R 1的取值范围为100Ω300Ω(4)[4]根据串联电路分压的特点可得000112R R L U U r U -+= 则000110()2R U U U R L U r--=3．如图，把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点．（1）在连接电路时，开关必须__________；开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个小灯泡，可观察到__________现象；（2）在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡，闭合开关后可观察到__________现象；（3）以上两个现象都说明了串联电路各用电器__________（选填“相互影响”或“不相互影响”）这一特点；（4）开关闭合并且两小灯泡都发光时，使其中一个小灯泡短路，可观察到被短路的小灯泡__________，另一个小灯泡的亮度__________（选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”）；（5）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是__________的（填“相同”或“不相同”）.【答案】断开另一灯熄灭原来两小灯泡变暗影响不亮变亮不相同【解析】【分析】串联电路是将整个电路串在一起，（包括用电器、导线、开关、电源）；它的特点就是：（1）电流只有一条通路，（2）开关控制整个电路的通断，（3）各用电器之间相互影响；串联的优点：所以在电路中，若想控制所有电路，即可使用串联的电路；串联的缺点；若电路中有一个用电器坏了，整个电路意味这都断了．【详解】(1)根据串联电路的特点，如闭合开关连接电路，会损坏灯泡，故答案为断开；因两灯串联，两灯之间相互影响，当一只取下时，线路就断了，则另一只肯定熄灭，故答案为另一灯熄灭；(2)因在串联电路中总电压等于各处电压之和，当加入一只灯后，各灯两端的电压就变小，所以亮度变暗，故答案为两灯都变暗；(3)串联电路的特点正是各个用电器相互影响，故答案为相互影响；(4) 开关闭合并且两小灯泡都发光时，使其中一个小灯泡短路，小灯泡被短路后，没有电流流经被短路的小灯泡，短路的小灯泡肯定不亮了，故答案为不亮；电路变成了另一个小灯泡的简单电路，那此时另一只灯泡分得的电压升高，相应的就会变亮了，故答案为变亮．（5）实验中，为了使结论更具有普遍性，应该选择两个不同规格的小灯泡．4．在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中：（1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是_____。

线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。

你认为通过灯L1中的电流_____（大于/小于/等于）通过灯L2中电流。

（2）为了验证你的判断是否正确，如果给你一个电流表，如何进行实验验证？验证方案：_____；如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：_____。

（3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。

为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC 间电压为0．则电路故障可能是_____。

A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路（4）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是_____。

（5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。

① 闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_____A；灯L2中的电流为_____A。

② 在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，但电流表A、A2指针偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例_____；_____。

【答案】电流表正负接线柱接反了等于见解析见解析 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样灯L1的灯丝断了【解析】【详解】(1)[1]小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；[2]根据串联电路电流的规律，通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流；(2)[3]为了验证猜想是否正确，如果给出一个电流表，则可以：断开开关，将电流表接在A 处，闭合开关，记下电流表示数；重复上面的步骤，将电流表分别接在B、C处，比较各处的电流大小；[4]如果不增加任何其他器材，则可以：对换原电路中灯L 1、L 2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L 2比L 1亮，则猜想正确，若仍是L 1比L 2亮，则猜想不正确；(3)[5]当把电流表接入电路中C 点时，闭合开关后发现L 1和L 2均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；用电压表进行检测时，测得AC 间电压为3V ，说明开关没有断路、电源是完好的；测得AB 间电压为3V ，说明此时电压表通过L 2与电源两极相连，则L 2没有断路；测得BC 间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则L 1断路了；故选A ；(4)[6]排除故障，继续实验，测得通过A 、B 、C 各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量；(5)[7]由丙图可知，电流表A 1测灯泡L 1的电流，电流表A 2测灯泡L 2的电流，电流表A 测的是干路电流；闭合开关后，电流表A 、A 2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点可知，A 的示数应大于A 2的示数，但图中电流表A 的偏转角度较小，所以电流表A 的量程是0～3A ，电流表A 2的量程是0～0.6A ；则由丁图可知电流表A 的示数（干路电流）是1A ，电流表A 2的示数（灯L 2中的电流）是0.46A ，则灯L 1中的电流为12-1A -0.46A 0.54A I I I ===[8]电流表A 、A 2的指针都能偏转，并且偏转角度相同，原因之一可能是两个电流表的量程不一样；原因之二可能是灯L 1的灯丝断了，导致两只电流表是串联在一起的，所以示数相同。