物理九年级上册电流和电路（篇）（Word版含解析）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．归纳式探究——研究电子在电场中的偏转：
如图1，给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压，两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就会发生偏转。若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子入射初速度为v0，离开电场时偏移的距离为y，则经研究得到如下数据：
次数d/m L/m U/V v0/（m·s-1）y/m
14×10-20.2401×107 3.6×10-2
28×10-20.2401×107 1.8×10-2
34×10-20.1401×1070.9×10-2
48×10-20.21601×1077.2×10-2
58×10-20.22402×107 2.7×10-2
(1)y＝k__________，其中k＝_________（填上数值和单位）。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了_________法；
(2)相同情况下，电子的入射速度越大，偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示；
(3)现有两块平行相对的长度为5cm，间距为1cm的金属板，为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加_____V的电压。
【答案】2
20
UL dv ()1022
9
10m /V s ?? 控制变量 小 b 200
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]分析表中数据可知，1与2相比L 、U 、0v 均相同，而d 增大一倍，y 减小为原来的
1
2
，可知y 与d 成反比；同理，1与3相比，y 与2L 成正比；2与4相比，y 与U 成正比；将第2次实验电压U 增大至6倍，则y 增大至6倍，此时
240V U =
210.810m y -=?
将此时的数据与第5次实验相比，y 与2
0v 成反比，综上所述可得
2
20
UL y k dv =
[2]将表格中第3次数据（其他组数据也可）代入2
20
UL y k dv =计算可得 ()1022910m /V s k =??
[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了控制变量法。
(2)[4]在其他情况相同时，y 与2
0v 成反比，所以电子入射的初速度越大，偏移距离越小。 [5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b 来表示。
(3)[6]将已知数据中的y 、d 、L 、0v 和前面算出的k 分别代入220
UL y k dv =并计算可得 200V U =
2．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。
（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。 （设计与进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路。
（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB 间测出L 1两端的电压。
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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。
（4）测出AC间的电压，得出结论。
（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须________。
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。
【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了
【解析】
【详解】
（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。
（3）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，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。
3．演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷．
（1）实验发现，带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时，它们之间的作用力
F=k，其中k为常量，当q1和r一定时，F与q2之间的关系图象可以用他图甲中的图
线来表示．
（2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在磁场．电场对放入其中的电荷产生电场力的作用．点电荷q1和q2之间的作用力实际是q1（或q2）的电场对q2（或q1）的电场力．物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E表示，则E= ．
如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，则点电荷q受到的电场力
F= ，点电荷Q在A点产生的电场强度E A= ．
（3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会相互叠加，形成合电场．如图丙所示，两个互成角度的电场强度E1和E2，它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示．如图
丁所示，两个点电荷Q分别放在A、B两点，它们在C点产生的合电场强度为E合．请推导证明：E合=．
【答案】（1）c；（2）；；；（3）证明过程如上所示
【解析】
试题分析：（1）作用力为F=k，k是常数，q1和r一定时，F与q2成正比，所以是一条过原点的直线，c符合题意；（2）根据题意，电场强度：E=；Q在A点对q的电场力：F=，所以点电荷Q在A点产生的电场强度：E A=/q=；（3）由题意知，AB在C点电场强度的大小相等，E A=E B=，且互相垂直，做出其合场强，如图所示：
所以E=，即得证．
【考点定位】电场强度；电荷间的相互作用
4．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整_____________
(2)闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示其读数为I=______A，则未知电阻R= _________ Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以
测量未知电阻R x，请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1
② ___________，用电压表测出电源的电压U
③请写出用测量值U、U1及R0来表示R x的表达式：R x= ____________
【答案】导线的一端接在变阻器上，另一端接在电阻R上 0.3 8 闭合S、S1 10
1
x
U R
R
U U
=
-
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端，如图所示。
(2)[2]读图可知，电流表的量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。
[3]由公式
U
I
R
=得
2.4V
0.3A
8
U
R
I
===Ω
(3)[4][5]实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压
U0=U﹣U x=U﹣U1
因串联电路中各处的电流相等，所以
x
x
U U
I
R R
==
即
11
0x
U U U
R R
-
=
解得
10
1
x U R R U U =
-
5．探究“并联电路中电流的关系”，电路图如图甲。要求闭合开关后，灯泡L 1、L 2并联，开关S 控制所有用电器，电流表A 1测流过干路的电流，A 2测流过灯L 1的电流，A 3测流过灯L 2的电流。
（1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表A 1的指针在如乙所示的位置处，可能的原因是_____________；
（2）更正上述问题后，闭合开关S ，观察到电灯L 1亮、L 2不亮：随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。请在图甲中只改动一根导线(提醒：在需要删除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉)； （________） 干路电流/A 灯L 1的电流/A
灯L 2的电流/A 0.6
0.3
（3）随后，闭合开关。从电流表中读取数据填入上表中，其中流过灯L 1的电流大小如图丙，于是得出结论：并联电路电流相等，且干路电流等于它们电流之和。小非同学认为该结论不科学，应多次更换规格________（选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验，以便________。
A ．寻找普遍规律
B ．求平均值，减小实验误差
【答案】电流表没有调零 不同 A
【解析】 【分析】
(1)[1] 闭合开关前，电路未接通，电流表 A1的指针在如图乙所示的位置处，即指针反向偏转，说明电流表没有调零；
(2)[2]更正上述问题后，闭合开关 S，因电流表A1、A2之间的连线与灯L2并联，即灯L2短路；因要求灯泡 L1、L2并联，开关S控制所有用电器，电流表 A1测流过干路的电流，根据电流表与待测电路串联，开关与控制的电路串联，故将连接电流表A1与灯L2的连线去掉，将灯L1的右接柱与灯L2的左接线柱连接起来，如下所示；
(4)[3][4]流过灯 L1的电流大小如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.3A；由表中数据知通过两灯的电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，选用的灯泡太特殊，没有代表性，得出的结论：“并联电路电流相等，且干路电流等于它们电流之和”，有偶然性，为得出普遍性的结论，我们应多次更换规格不同的灯泡进行实验，以便寻找普遍规律，故A正确。
6．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
【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。
7．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。
8．小明所在的实验小组做“探究并联电路中电流的规律”实验时：
(1)如图甲是他们设计的电路图，如图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是_____（选“A”、“B”或“C”）处的电流；
(2)小明同学在图乙中只移动一根导线就测量另外一处的电流，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_____A；
(3)如果测出A、B、C三处的电流如下表所示，由此得出初步结论：I C=I A+I B。为了得出普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是：__________（只选一项）。
I A/A I B/A I C/A
0.280.280.56
A．改变电流表的量程或换电流表再测几次
B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
C．整理器材，结束实验
D．分析数据，得出结论
【答案】C 0.28 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如图乙所示电流表串联在干路上测干路电流，即图甲中的C处。
(2)[2]如图丙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，示数为0.28A。
(3)[3]在探究并联电路电流规律的实验时，为了避免结论的偶然性，我们应该更好不同规格
的小灯泡进行多次实验使结论更具有普遍性，故应该选B。
9．如图甲所示，林红同学用电流表测电流。连接电路时开关应处于____（选填“断开”或“闭合”）状态；若将线头M、N都接到电流表为“0. 6”的接线柱上，闭合开关，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表测的是通过____的电流，大小为____A；若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱，闭合开关，电流表的指针位置仍是如图乙所示，则通过L2的电流为____A。
【答案】断开 L1 0. 5 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。
[2][3]将线头M、N都接到电流表为“0.6”的接线柱上，两个灯泡并联，电流表和灯泡L1串联，测量通过灯泡L1的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A。
[4]若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱，电流表测量干路中的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~3A，分度值是0.1A，电流表的示数是2.5A，由并联电路的特点可知通过灯泡L1的电流不变，仍为0.5A，由并联电路电流的规律可知通过L2的电流
I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A
10．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
(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。