人教版九年级物理上册 电流和电路易错题(Word版 含答案)
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人教版九年级物理上册电流和电路易错题(Word版含答案)
一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)
1.在探究电路的实验中,用铜导线按如图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是______ (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”);
(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的______,使指针归0;
(3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。
【答案】向左调零螺丝 0.76 0.24
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在连接两电流表的导线中,电流方向是由左往右的,而导线中实际上定向移动的是自由电子,所以其方向是由右向左的。
(2)[2]使用电流表前,若其指针偏向0刻度线的左侧,应调节表盘下面的调零螺丝,使指针归零。
(3)[3][4]由电路图知,电路中灯L1、L2并联,电流表A1测干路的电流,A2测灯L2这一支路的电流,即图乙是A1的示数,图丙是A2的示数,所以电路总电流I=1A,通过灯L2的电流I2=0.24A,据并联电路的电流特点得,通过灯L1的电流
I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A
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.如图所示的电路中,电源电压为U ,闭合电键S ,发现两电表指针的位置均不变,已知故障只发生在电阻R 1、R 2上,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障. ①如果电压表示数为_____;则可能存在的故障是_____. ②如果电压表示数为_____;则可能存在的故障是_____.
【答案】0 R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路 U R2断路或R2断路、R1短路【解析】
【分析】
【详解】
如图所示,R1和R2串联在电路中,如果电压表示数为0,则可能存在的故障是R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路,如果电压表示数为U,则可能存在的故障是R2断路或R2断路、R1短路.
【点睛】
电路故障问题是电学测试中经常考查的问题.解决的一般步骤是将每种情况代入题目,根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比,符合题意的即为正确答案.
4.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
5.小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整. (____)
(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的A 处,闭合开关S 后,发现小灯泡1L 不亮,
2L 亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是______.排除电路故障再做实验,电流
表在A 处的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处.然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.
A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
______
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于______.
(3)小明想,要使上述结论更具普通性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案:
方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A 、B 、C 三处的电流. 方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A 、B 、C 三处的电流.
方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A 、B 、C 三处的电流.
以上三种方案,你认为不可行的方案______(填“一”“二”或“三”). 小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中. 实验次序 A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
1 0.1
2 0.18 0.30 2 0.14 0.21 0.35 3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题: ①在拆电路改装时,开关必须______;
②小明选择的方案是方案______(填“一”“二”或“三”).
【答案】
1L 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断
开 二 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由电路图可知,两灯泡并联,因此可得实物图如下:
;
(2)[2]电流表无示数说明电路不通,即1L 支路有断路; [3]由图丙可知,A 处电流为0.1A ;
[4]由表格数据可知,干路C 处电流,等于A 支路,B 支路电流之和,因此可得并联电路中
干路电流等于各支路电流之和;
(3)[5] 方案二和方案三:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数改变电源电压,测出三处的电流,可以得出多组不同的实验数据,故可以得出普遍规律;而方案一中反复断开,闭合开关,测得到的实验数据都是相同的,故不可行;
[6]为了保护电路,在拆电路改装时,开关必须断开;
[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知,通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等,说明选择的实验方案是二.
6.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。
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。
(填“相同”或“不相同”)。
(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮。
他在实验操作中不当之处是:____________。
实验时L1没亮的原因可能是(____)
A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小
B.该灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡灯座处可能短路了
D.该灯泡靠近电源负极
【答案】不相同连接电路时,开关没有断开 C
【解析】
【分析】
(1)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验。
(2)为防止电路连接过程中出现短路,连接电路时开关应该断开;两只灯泡是串联的,一只灯泡的灯丝断了以后,整个电路发生断路,另一只灯泡不可能发光;一只发光,另一只不发光,可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流。
【详解】
(1)[1]应选用不相同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性。
(2)[2]刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,说明连接电路时,开关没有断开。
[3]A.两个灯泡串联时,通过的电流相等,故A错误;
B.L2亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故B错误;
C.L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了,故C正确;
D.灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关,故D错误。
故选C。
8.在“探究串联电路电压的特点”活动中.
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(2)在测L1两端电压时,闭合开关S,发现电压表示数为零,原因可能是__________(填出一种即可).
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压.她能否测出L2两端电压?_________,理由是____________________________.(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.请对小明的做法进行评价:____________,改进方法是____________.
【答案】6 不同 L1被短路(或L2断路) 不能电压表正、负接线柱接反实验次数太少,结论不具有普遍性换用不同规格的小灯泡多次重复实验
【解析】
(1)由电路图可知,至少需要6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡;(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是:电压表断路或短路;(3)测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连.小芳将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端电压;(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验.
点睛:(1)根据电路图判定导线的条数;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;(2)电压表断路或电压表短路电压表都没有示数;(3)电压表连接时电流从正接线柱流入;(4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量.
9.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
10.探究并联电路电流规律: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个,灯泡2个,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:
(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之和.
(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】断开两个灯泡规格相同 3 看错量程换用不同规格的灯泡,多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为防止连接过程出现短路现象,从而保护电路,所以在连接过程中,开关应该断开;【评估】
(1)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;
(2)分析玲玲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;
(3)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.。