九年级电流和电路(培优篇)(Word版 含解析)

九年级电流和电路（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．在“测量小电灯的功率”的实验中，电源电压为4．5V，小灯泡额定电压为2．5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样
（1）连接电流表时应选用________________的量程．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整__________．
（3）乙同学连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不发光且电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是 ____________________________________________．（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流的示数如乙图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中_______________ ．
（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格的设计仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整____________．
（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的，且_______，灯泡发光越亮．
【答案】0—0.6A 灯泡短路 0.24 W 2.5 0.24 0.6 实际功
率实际功率越大
【解析】
试题分析：测灯泡的功率的测量原理是P=UI，即测出灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，算出灯泡的功率．根据题意，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选0-3V，灯的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可以算出灯正常发光时的电流约为0.25A，小于0.6A，所以电流表应选0-0.6A的量程．闭合开关后，灯不亮，电流表有示数，说明电路中的故障是短路，电压表的示数是零，说明灯两端没有电压，所以灯被短路．在实验数据记录表格中，除了要记下需要测的物理，还要写清物理量的单位，灯正常发光时的电压为2.5V，电流表读数是0.24A，算出灯的额定功率为0.6W．根据表格中灯的实际功率与灯的亮暗可以得出灯的亮度与实际功率的关系，灯泡的实际功率越大，灯的亮度越高．
考点：测小灯泡的功率
2．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
3．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/A
0.180.180.36
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．
4．在探究并联电路电流规律的实验中
（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行________，以正确选择电流表或电流表的量程。

（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整_____________。

次数L1电流I1/A L2电流I2/A干路电流I/A
10.10.10.2
20.20.30.6
30.30.40.8
（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。

则电路故障可能是________。

（4）排除故障，进行实验,小方记录了如下数据。

分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。

为了探究这个发现是否具有普遍性，可以________，再进行实验。

【答案】试触电流表A被短路将
L1（L2）换成另一个规格不同的灯泡
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触。

(2)[2]电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电流表A1和灯泡L1相连，如图
(3)[3]闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路。

(4)[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。

5．在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示
（1）在连接电路时，开关应该处于_____状态
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡
L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是
_____ （选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”）
（3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2
之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象这样操作的目的是探究_____
【答案】断开 L2与灯座接触不良串联电路中开关的作用
【解析】
【分析】
【详解】
（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；
（2）因为闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，说明电路可能为断路或短路；当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮时，说明故障可能没有在L1处；当按一下灯泡L2，两灯都亮，则说明故障在L2处；当松开手两灯又不亮时，说明故障是：L2与灯座接触不良造成断路；
（3）根据题意知道，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象，说明各用电器不能独立工作、相互影响，开关控制所有用电器，开关的位置变化时，控制作用不变．所以，这样操作的目的是：探究串联电路中开关的作用．
6．宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律，
猜想与假设：
(1)宝宝同学猜想：并联电路中各支路电流相等；
(2)玲玲同学猜想：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。

设计实验与制定计划：宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只，灯泡2只，开关1个，滑动变阻器1个，干电池，导线若干。

实验电路图如图所示。

进行实验与收集证据：
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该_______；检查电路无误后，开始实验，正确读出电流表示数如下表：
实验次数I1/A I2/A I3/A
10.160.160.32
20.200.200.40
30.220.220.44
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路，开始实验，正确读出电流表示数如下表：
分析与论证：
分析记录的实验数据，宝宝同学得出：并联电路中各支路电流相等；玲玲同学得出：并联电路总电流有时等于各支路电流之和，有时不等于各支路电流值和。

评估：
(1)宝宝同学得出错误的实验结论，主要原因是______；
(2)玲玲同学的实验记录表格中，实验次数______读数错误，原因是______。

(3)为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议（1条即可）：______。

【答案】断开选用的小灯泡规格是相同的 3 看错了量程应该再选用不同规格的灯泡再进行多次测量得出结论
【解析】
【分析】
【详解】
[1]宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该断开；
[2]检查电路无误后，开始实验，实验得到的数据具有特殊性，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等，所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性；
[3]分析小红同学的实验记录表格中数据可以看出，第三次的数据明显差别很大，所以这一次是错误的，干路电流表示数比支路电流表示数小，原因只有一种就是读数时看错量程了；
[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论。

7．小艾同学用如图所示电路“探究并联电路中电流的特点”。

实验序号C处的电流I C/A B处的电流I B/A A处的电流I A/A
第一次测量0.20.20.4
第二次测量0.30.30.6
第三次测量0.40.40.8
(1)在连接电路时，开关应_____；
(2)电流表应_____选填“串联”或“并联”）在被测电路中；
(3)用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如表所示。

小艾同学由表格数据得出实验结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍，这个结论一定成立吗？答：_____（选填“一定”或“不一定”）。

为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点应该_____。

【答案】断开串联不一定换用不同规格的灯泡多次测量
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为保护电路，在连接电路时，开关应断开。

(2)[2]电流表应串联在被测电路中，因为串联电路中各处电流都相等，因此电流表与被测电路串联后，电流表显示的电流值就等于被测电路的电流值。

(3)[3]根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律，当选用的两灯泡的规格相同时，通过两灯泡的电流相等，并联电路中干路电流才为支路电流的2倍；若灯泡的规格不同，则通过两支路的电流不相等，则这个结论不成立，故小艾同学结论不一定成立。

[4]为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点，应该换用不同规格的灯泡多次测量。

8．在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器的型号为“20Ω 1A”．
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上将如图甲中的电路连接完整，要求：图中的滑片此刻在最大阻值处．____
（2）小明同学连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变．则发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者灯泡________．
（3）小明排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某处时，电压表的示数如图乙所示，接下来小明应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动使灯泡正常发光；当灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W；小灯泡正常发光时的电阻为________Ω．
（4）在完成上述实验后，小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”，测量结果如下表：
在接下来的小组交流过程中，另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的，请你找出错误的一次实验是________（填写实验次数对应的番号），你的判断依据是________.
【答案】短路断路右 1.25 5 4 由第4次实验数据计算
得出滑动变阻器的电阻需30Ω，大于题中所给滑动变阻器的最大电阻
【解析】
【分析】
【详解】
(1)测量小灯泡电功率的实验时，滑动变阻器应与灯泡串联，图中的滑片P此刻在最大阻值处所以应将其右下角接线柱接入电路．如图所示：
；
(2)如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，形成短路，或者灯泡断路，闭合开关，电压表压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变；(3)由乙图电压表使用0−3V量程，分度值0.1V，电压表的示数为1.8V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，需要减小电路电阻，即应将滑片P向右端移动；由图丙可知，电流选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.5A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；小灯泡正常发光时的电阻为
R＝
2.5
0.5
U V
I A
＝＝5Ω．(4) 由第4次实验数据可得，电路中的总电阻为
R＝
6
0.1
U V
I A
＝＝60Ω,则滑动变阻器的阻值为：60Ω-30Ω＝30Ω，滑动变阻器的型号为
“20Ω lA”，故错误的是4.
【点睛】
（1）将变阻器的右下接柱连入电路中，电压表与灯并联；（2）发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变，则可能变阻器接入电路的电阻为0；电压表示数接近电源电压，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；（4）由第4次实验数据可求出滑动变阻器的阻值，大于滑动变阻器的最大阻值，由此判断该组数据错误．
9．回顾实验和探究，探究并联电路的电流规律：
器材电源、导线、开关、两个小灯泡、_____．
过程
（
1）将灯L1、L2_____联．连接电路时，开关应处于_____状态，目的是_____．
（2）将电流表分别L1、L2_____联，测出通过灯泡L1、L2中的电流，通过L1的电流如图甲所示，请连接测量通过L1电流的实物图．
（_______）
（3）测出干路电流为0.56A，请方框中画出测干路电流的电路图，并在乙图中标
出L2中电流．
（_______）
结论并联电路中，干路电流等于各支路电流_____．
【答案】电流表并断开为了保护电路串
【解析】
【分析】
【详解】
探究并联电路的电流规律，要测量电流大小，故用到电流表；
（1）探究并联电路的电流规律，将灯L1、L2并联；连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路；
（2）电流表与待测电路串联，故将电流表分别L1、L2串联，测出通过灯泡L1、L2中的电流；要测量通过L1电流，故电流表待测电路L1串联，注意电流从电流表正接线柱流入，如下图所示；
（3）测出干路电流为0.56A，电流表接在干路上，电流表选用小量程，电路图如图；
因分度值为0.02A，L1的电流为0.34A，根据并联电路电流的规律，则L2中电流﹣，电流表指针如图所示：
A A A
0.560.340.22
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

【点睛】
本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、画电路图、电流表读数及并联电路电流的规律．
10．按要求完成填空：
（1）如图甲所示，用天平测得一正方体物块的质量为_______________g ，若用刻度尺测得该物块的边长为2. 00cm ，则它的密度为_______________g/cm 3.
（2）如图乙所示，在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图，则木块受到的摩擦力为_____________N ；图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响. （3）如图丙所示，该冲程是_______________冲程；该冲程中能量转化方式为
_______________.
（4）如图丁所示，两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近，图示现象表明了
_______________.
【答案】61.6 7.7 1.8 压力大小 压缩 机械能（或动能）转化为内能 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】
（1）图中标尺的分度值为0.2g ，物块的质量m =50g+10g+1.6g=61.6g ，该物块的体积V =a 3=（2cm ）3=8cm 3；它的密度ρ=361.6g 8cm
m V =7.7g/cm 3； （2）图乙中弹簧测力计的示数为1.8N ，由二力平衡可知，当木块被匀速拉动时，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N ；实验中接触面的粗糙程度相同，压力不同，探究压力对滑动摩擦力大小的影响；
（3）由图可知，此时汽油机的两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，使其内能增大、温度升高，故该冲程是压缩冲程，即是把机械能转化为内能的过程；
（4）两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近，由图可知，两只气球相互远离，说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。