九年级物理第十三章 电路初探单元测试卷附答案

九年级物理第十三章电路初探单元测试卷附答案

一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难）

1．在“探究串联电路电压特点”的实验中：

(1)某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为_____V；

(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是_____；

(3)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。以上猜想中正确有_____（填序号）。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；电源为两节干电池，则电源电压

＝＝

U⨯

2 1.5V3V

根据串联分压的特点可知，灯L1两端的电压不可能大于3V，故图中电压表选择的是0～3V 量程，对应的分度值是0.1V，指针指在2V右面第2个小格上，读数为

⨯＝

2V+0.1V2 2.2V

(2)[2]如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，开关闭合后，电压表的指针将反偏，即电压表的正负接线柱接反了，因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，则：①若灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1也不发光，故①错误；②若灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②正确；③若灯L2也工作时，由串联电路的电流特点可知，L2中电流和L1中电流相等，故③错误。综上所述，以上猜想中正确只有②。

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

()

2

R U U U R

U 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

00

4V3V1

3V3

r U U

R U

L--

==

'

=

故

0m

2

300Ω

5

Ω

0cm0.5

3cm

3

R

L

r

=

⨯

===

'

故短路处到B的距离

1

0.5m0.25m

2

1

2

L 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 3

R U U R U --=='= 即

01300Ω100Ω33

R R '=== 当短路发生在A 、C 两点时，根据串联电路分压的特点知

013213

R 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

000

112R R L U U r U -+= 则

000110()2R U U U R L U r

--=

3．瑞瑞和欢欢在网络上看到用土豆点亮LED 小灯泡的视频，为了验证视频的真实性，他们找来一些物品，按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路：

(1)闭合开关后，LED 小灯泡果真被点亮了。此时，土豆相当于电路中的__________，该装置实现的能量转化是___________能转化为电能；

(2)为什么土豆能够点亮LED 小灯泡呢？通过查找资料他们了解到：铜片和锌片在电解质（即土豆中富含的果酸）的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED 小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流。由此可知，该土豆电池的正极是________片；

(3)为了验证土豆电池的正负极，他们还可以选用下列实验仪器中的_______（填字母代号）进行判断；

A ．小灯泡

B ．电压表

C ．电阻