人教版九年级物理上册 电流和电路单元测试卷(解析版)

人教版九年级物理上册电流和电路单元测试卷（解析版）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V．
（1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）．
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____．
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__端（选填“A”或“B”）．闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压。

经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__．排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__。

③当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为__W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单______．
【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8
【解析】
（1）①根据图中电表的正、负接线柱，从电源正极连接开关，滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中，所以将C或D连到电源负极即可，如下图所示：
②电压表有示数，说明电压表与电源连通；电流表示数几乎为零，灯泡不发光，说明电路断路或电路的总电阻很大，导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中；
③为了保护电路，闭合开关前，滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端；
由乙图，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，所以灯泡L1的额定功率：；
（2）由上面的分析知，右上边的是电压表；左边两虚线框内是开关，如图所示：
①只闭合S和中间的开关，移动滑片使电压表示数为3.8V；
②保持滑片位置不动，断开中间开关，闭合左上边开关，测出灯与R的总电压，根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R；
③由计算出R的电流，即灯泡此时的电流，由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可．故答案为：(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).
【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计．特殊方法测功率时，只给电流表通常会使用并联电路，只给电压表时通常使用并联电路，利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。

2．归纳式探究—．研究电磁感应现象中的感应电流：
磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0．则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表：
次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A
1100.1 1.00.15π×l0-2
2200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2
（1）I=_____k，其中k=________（填上数值和单位）
（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示．
【答案】
2000B r R t 2
5A s
T m π⋅Ω⋅⨯ c 【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]由图像分析可得
2E
I R
=……………1 E t
∆Φ
=
∆...............2 =?S B ∆Φ∆ (3)
120+2R R R R == (4)
由1234联立得：
220000
22B B r r I t R t R ππ∆=⋅=⋅∆
由于
2
π
为定值，故 2
000
B r I k R t =
[2]将第一组数据带入上式得：
k =
2
5A s
T m π⋅Ω⋅⨯
（2）[3]若R 0变，其他为定值，则2
00
2B r t π均为定值，可看作0'k I R =，此为反比例函数，
故可用图线c 表示．
3．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，若干个不同阻值的定值电阻和足够多的导线。

小华想用实验桌上的器材证明：“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大”，为此他设计的实验电路如图所示。

(1)请写出他的实验步骤；
(2)设计一个实验数据记录表格。

【答案】见解析所示
【解析】
【详解】
(1)实验步骤：
①按图连接电路，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关后，调节滑片位置，使电流表示数为I，读电压表示数U，将R、I、U记录在数据表格中；
②断开开关，将R换为另一更大阻值的电阻，闭合开关后，调整滑片位置，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U，将R、I、U记录在数据表格中；
③仿照步骤②，再重复1次实验。

(2)实验数据表格：
实验次数123
电流I/A
电阻R/Ω
电压U/V
4．（一）用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。

（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做运动，根据知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

（2）第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N，]分析表中数据可以得到的结论是。

实验次数123
接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾
摩擦力/N1．92．4
（3）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。

你认为她的结论正确吗？，理由是。

（二）襄襄和樊樊在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时，利用一个开关、一个电流表、一个学生电源（有多个电压档位）、四个阻值不等的电阻以及若干条导线，进行了大胆地探究。

如图所示是他们的实验电路图。

（1）他们的猜想是：（只写一种猜想）。

[进行实验]
（2）襄襄按照电路图正确地进行实验，在连接电路时开关处于；得到了表1中的实验数据。

襄襄在实验中，是靠只改变而得到实验数据的：测量三次的目的是：。

（3）樊樊也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验，却得到了表2中的数据。

樊樊在实验中是靠只改变而得到实验数据的。

（4）在襄襄同学另外在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上；瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?__ ．
【答案】（1）匀速直线二力平衡 1．2 压力一定时，接触面越粗糙，受到的摩擦力越大
不正确没有控制压力不变；
（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和断开 R1电阻大小多次测量，避免实验偶然性，寻找普遍规律；电源电压不可以，电压表正负接线柱接反了
【解析】
试题分析：（一）（1）实验时，我们利用二力平衡的知识，使水平方向的摩擦力等于弹簧测力计的示数，因此必须水平匀速直线拉动木块；
（2）弹簧测力计的量程是5N，分度值是0．2N，示数为1．2N；
分析表中数据可以得到，压力一定时，接触面越粗糙，受到的摩擦力越大；
（3）因为有压力大小、接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小，因此如果想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她应该控制压力大小和接触面的粗糙程度一定，但她沿竖直方向锯掉一半时，压力大小改变了，因此没有控制压力一定，因此实验是错误的；
（二）（1）他们的猜想是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
（2）在连接实验电路时开关处于断开，避免接通最后一根导线时，电路中有电流；
表1中的实验数据，第二条支路电流没有变化，说明襄襄在实验中，是靠只改变R1电阻大小，而得到实验数据的：测量三次的目的是：多次测量，避免实验偶；
（3）樊樊得到了表2中的数据，三次实验中，R1和R2的电流成倍数增大，说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的；
（4）在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时，将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，是不对的，电压表的正负极接线柱接反了。

考点：探究摩擦力跟接触面粗糙程度的实验探究干路电流与支路电流的关系实验
5．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“20Ω
1A”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
6．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/C
q
乙电荷的电
荷量2/C
q
甲、乙两电
荷之
间的距离
/m
r
甲乙两电荷之间
的
相互作用力
/N
F
18
110-
⨯8
210-
⨯0．35
210-
⨯
28
110-
⨯8
110-
⨯0．35
110-
⨯
38
310-
⨯8
210-
⨯0．15
5410-
⨯
48
310-
⨯8
210-
⨯0．25
13.510-
⨯
58
210-
⨯8
110-
⨯0．25
4.510-
⨯
68
410-
⨯8
310-
⨯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：
12
2q q F k
r
=； 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12
2q 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。

7．莉莉利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率， 已知待测小灯泡额定电压为4.5 V ；小灯泡额定功率约为1 W ，电源电压恒为6 V ，
①闭合开关前，应将滑滑动变阻器的滑片移至___（选填 “A ”或“B ”）端。

②若有三个滑动变阻器，规格分别为R1（5Ω 2 A）、R2（20Ω 1 A）、R3（100Ω 0.1 A），则应选择___（选填“R1”“R2”或“R3”）。

③将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线______（选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”）。

④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时。

电流表示数如图所示，则小灯泡额定功率的测量值________W。

【答案】B R2 f 0.99
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]在做物理实验时规定，闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大，所以滑动变阻器的滑片移至B端；
②[2]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.22A，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器需要分
1.5V的电压，此时滑动变阻器的电阻最小值为6.8Ω，所以可知应选R2（20Ω 1 A）；
③[3]发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明电路中有断路，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线f；
④[4]当电压表示数为4.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数0.22A，则小灯泡额定功率的测量值0.99W。

8．如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图：
电流表A1A2A
电流I/A0.160.24 2.0
(1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该是______的（填“相同”或“不相同”）；
(2)开关闭合前，琪皓同学发现电流表A1的指针在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是______；
(3)上表是某同学实验中的一组数据：有同学指出上述表格中电流表A数据明显错误，造成错误的原因是________________；
(4)实验中某同学发现两个小灯泡中，一个发光，一个不发光，三个电流表都有示数，造成小灯泡不发光的原因可能是______；
(5)实验中，我们都要进行多次测量。

以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是______。

A．探究电流与电压的关系 B．探究杠杆的平衡条件 C．刻度尺测物体的长度
【答案】不同电流表指针未调零电流表接小量程却按大量程读数实际功率过小 C 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]要使结论具有准确性与普遍性，所选电阻不能特殊，因此最好选用不同规格的电阻，同时还应多次实验。

(2)[2]开关闭合前，电流表A1的指针在零刻度线左端，此时电路没有电流，说明原因是电流表指针未调零。

(3)[3]并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，上述表格中电流表A数据明显错误，观察电流表量程可发现，导致错误的原因是使用小量程测量，而读数却读成大量程。

(4)[4]两个小灯泡一个发光，一个不发光，三个电流表都有示数，说明各支路都有电流通过，但有可能是其实际功率过小。

(5)[5]在“研究串并联电路的电流特点”时，换用不同阻值的电阻，多次进行实验目的是寻找规律，避免结论的偶然性；而刻度尺测物体的长度是采用多次测量减小误差，其测量的目的不相同，故选C。

9．有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压
为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接________．（要求：连线不要有交叉）
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零．导致这一现象的原因可能是______．（选填序号）
A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路 D．电压表短路
（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_____移．（选填“左”或“右”）
（4）通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I﹣U图象．由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω．
【答案】 B 右 12.5
【解析】
分析：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；滑动变阻器的接法为“一上一下”．
（2）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；
（4）从图像上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用U
R
I
=计算出电阻．
解答：（1）滑动变阻器的接法为“一上一下”，电路图如图所示：
（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路；故选D；
（3）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V为止；
（4）由图像知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻
为
2.5
12.5
0.2
U V
R
I A
===Ω．
故答案为(1). (2). B (3). 右 (4). 12.5
【点睛】本题考查了测量电阻的实验中电路故障的判断、电压表的读数、及电阻的计算，同时还考查了学生对图像的分析和处理能力．本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化．
10．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了________。

（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______。

（3）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________A。

（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。

请你指出他们实验应改进方法是____________。

（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】断开开关 L1断路电流表正负接线柱接反 0.24 换用不同规格的两只灯泡，多测几组数据变大
【解析】
【分析】
根据“探究并联电路电流规律的实验”可知,本题考查并联电路中的电流规律,根据并联电路的电流规律以及故障分析、电流表读数等内容分析判断。

【详解】
(1)[1]在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
(2)[2]将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路；
(3)[3]他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了；
[4]在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；
(4)[5]只测量了一组数据得出的结论有偶然性，应改进方法是：换用不同的灯泡测量多组数据；
(5)[6]实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S断开时，电路中只有L1，电流表A2测电路中电流，S闭合时，两灯并联，电流表A2测干路的电路中，因L1的电压和电阻不变，由欧姆定律，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表A的示数变大。

2。