九年级物理上册 第十三章 电路初探单元综合测试(Word版 含答案)

九年级物理上册 第十三章 电路初探单元综合测试（Word版 含答案）

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

21.5V3VU＝＝

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+0.1V22.2V＝

(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 0.25 100-600Ω 00010()2RUUURUr

【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

0004V3V13V3rUURUL

故

0m2300Ω5Ω0cm0.53cm3RLr

故短路处到B的距离

10.5m0.25m212LL

(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

01004V3V13V3RUURU

即

01300Ω100Ω33RR

当短路发生在A、C两点时，根据串联电路分压的特点知

013213RUURU总

即

022300Ω600ΩRR总

则变阻箱接入电路的电阻为

600Ω75cm22Ωcm300ΩRRR总线

故电阻箱R1的取值范围为

100Ω300Ω

(4)[4]根据串联电路分压的特点可得

000112RRLUUrU

则

000110()2RUUURLUr

3．探究并联电路中电流的规律：

(1)如图乙此时电流表测量的是电路图中_______（填“A”或“B”或“C”）处的电流。

(2)在图乙中移动一根导线，电流表只测量L1的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。

（______________）

(3)分别测出三处电流，请将B处电流值补充完整。

位置

A

B

C

电流/AI 0.3 ______ 0.54

(4)已知电源电压恒定不变，小雨利用原有的实验器材，添加一个开关，重新设计了一个电路。利用这个新的电路，可以不用更换电流表的位置，就能直接测岀A、B、C 三处的电流。请在虚线框中画出这个电路图。

（______________）

【答案】C 0.24

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电流从正极出发，分别经过两个灯泡，然后都流入电流表正接线柱，经过电流表后返回负极，所以电流表测的是C处的电流；

(2)[2]将灯2L与电流表正接线柱连接的线移到与电流表负接线柱连接，这样通过灯2L的电流就不流过电流表了，电流表就只测通过灯1L的电流。如图所示：

；

(3)[3]B处电流：

=0.54A-0.3A=0.24ABCAIII；

(4)在灯2L所在支路增加一个开关，当只闭合1L所在支路开关1S时，电流表测1L电流即A处电流；断开开关，闭合灯2L 所在支路开关2S时，电流表测2L电流即B处电流；当两开关均闭合时，电流表测干路电流即C处电流。满足可以不用更换电流表的位置，就能直接测岀A、B、C 三处的电流的要求，其电路图如图所示：

4．实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据；为了防止个别偶然因素的影响, 他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量．

方法一：改变电源电压；

方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）

（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮．但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小明的方法是_______的（“正确”或“错误”）．

（2）如图乙是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后，某同

学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是__________点，测量过程中，电流表出现了图丙中的实验现象说明________________．

（3）该同学表格设计中存在的不足之处是：_________________________；

A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC

第一次测量 0.10 0.12 0.22

第二次测量 0.20 0.24 0.44

第三次测量 0.25 0.30 0.55

（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法_______（选填“一”或“二”）进行的,可以得出结论：并联电路干路中的电流等于_______．

（5）根据上述结论，应用到如图丁中，图中已标明了电流的方向，若b、c、 d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A，则a中的电流大小为_______A．

【答案】错误 d 流表正负接线柱接反造成的 所测电流都没有单位 一 各支路电流之和 0.1

【解析】

【详解】

(1)[1]若两灯泡串联，拆开一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；若两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，所以，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的，即小明的方法是错误的；

(2)[2]由图乙所示电路图知道，测量完干路C处电流之后，某同学想测量通过L1 的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，将导线bd的d端改接电流表的“0.6”接线柱即可，即最方便的导线拆接点是d点，同时注意，在拆接电路时，开关必须断开；

[3]由图丙所示电流表知道，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反造成的；

(3)[4]由表格知道，存在的不足之处是：所测电流都没有单位，这是错误的；

(4)[5]由表中实验数据知道，第2次与第3次实验时，电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化，所以，后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的，即应采用方法一进行实验；

[6]分析表格中实验数据知道，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

(5)[7]如图丁知道，a、b、d分别在支路，c在干路，根据并联电路电流的规律，所以，a中的电流大小是：

Ia=Ic -Ib -Id =0.6A-0.3A-0.2A=0.1A。

5．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．

（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．

②小露先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．

③重新连好电路后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I1=0.5A，I2=_______A，I=1A．根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)．

（2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：

①小郭在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L1处的故障是_____________．

小郭 小莉

②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中

序号 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1:和L2两端总电压U/V

第一次测量 1.5 1.5 3

小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．

③小莉同学在测量L1、L2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．