苏科版物理九年级上册 第十三章 电路初探单元测试卷附答案

苏科版物理九年级上册第十三章电路初探单元测试卷附答案一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难）1．进一步探究电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。

通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示，单位为法拉，用字母F表示。

两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器，在电路中用表示。

(1)如图，闭合开关，电容的两个极板将带等量异种电荷，这个过程叫电容器充电。

充电过程中，经过开关的电流方向是______（选填“从A到B”或“从B到A”）。

改变电源电压，电容器所带电荷量Q也发生改变，实验数据如下表。

电压U/V282电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3(2)分析数据可知，电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为：C=______。

(3)请把表格补充完整______。

(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的，常见的平行板电容器，电容决定式为SCdε=（ε是一个常数，S为极板面积，d为极板间距离）。

多电容器串联时，121111=nC C C C++…，（C表示总电容，C1、C2.……C n表示各电容器的电容）。

现有两个极板面积分别为S1、S2，极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上，则总电容C=______，总共能够储存的电荷量为______。

【答案】B到AQCU= 2.5V 121221S SS d S dε+121221S Sd dUS Sε+【解析】【分析】【详解】(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B，正电荷从B运动到A，则根据电流方向的规定，经过开关的电流方向为B到A。

(2)[2]由表中数据可知3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯ 3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯即Q CU =则Q C U=(3)[3]根据上题所得公式QU C=，将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210FQ U C --⨯===⨯(4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2，极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上，电容决定式为SC dε=则111S C d ε= 222S C d ε=因为多电容器串联时121111=nC C C C ++… 则12111=C C C + 带入12C C 、可得121221S S C S d S d ε=+则总共能够储存的电量为121221US S S d C S d Q U ε+==2．在探究“并联电路干路电流与支路电流的关系”时： (1)如果有3个电阻123R R R 、、，对阻值的要求是：__________。

A三个电阻的阻值都相等B．三个电阻的阻值可以有两个相等C．三个电阻的阻值都不相等(2)小明的实验记录如表格，请把第二次和第三次所用电阻填入表中：（________）次数所用电阻支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I/A1R1、R223(3)如果某次实验第一条支路电流大约0.5A，第二条支路电流大约0.4A，那么他在实验中所选择电流表的量程应该是________。

A．始终用小量程测支路和干路电流B．始终用大量程测支路和干路电流C．用小量程测支路，用大量程测干路(4)如果在第3次时所用电流表发生故障，换了一块表，则_________。

A．前两次的也不要了，全部重新测量B．只把第3次数据重新测量【答案】C1R、3R；2R、3R C A【解析】【详解】(1)[1]实验为了得到普遍规律实验中使用三个电阻的阻值都不相等，故选C。

(2)[2]由表可知，本实验电路只有两条支路，每次只能选择两个不同的电阻进行实验，所以第二次实验用电阻R1和R3，第三次实验用电阻R2和R3。

(3)[3]电流表的小量程为0～0.6A，大量程为0～3A，为了安全干路用大量程，为了精确支路用小量程，故选C。

(4)[4]因每个电流表的误差不同，所以前两次的也不要了，全部重新测量，故选A。

3．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）连接电路之前，开关应处于_______状态；电流表应______（选填“串联”或“并联”）在被测电路中．若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的________点．（2）小明同学在测量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．（3）表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．请指出小亮的探究过程的两点不妥之处①_____________________________②_________________________________【答案】断开串联 C 电流表的正负接线柱接反了 0.24 只进行了一次实验所选的两灯泡的规格相同【解析】【分析】（1）在连接电路时，开关应断开,电流表应串联在被测电路中，由此解答；（2）连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，否则电流表指针将反向偏转；由图先电流表确定其量程与分度值，再读出其示数；（3）为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据．【详解】(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；根据电流表的使用规则，电流表应串联在被测电路中．若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点；(2)由图乙所示可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；由如图丙所示电流表可知，其量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；(3)由题意可知，小亮同学使用的灯泡规格相同，由表中实验数据可知，小亮的探究过程的两点不妥之处：①只进行了一次实验，只测出了一组实验数据，②由于使用的灯泡规格相同，只进行了一次实验，实验结论不具有普遍性，为得出普遍结论，应使用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据．故答案为断开；串联； C；电流表的正负接线柱接反了； 0.24 ；只进行了一次实验；所选的两灯泡的规格相同．4．在连接电路时，如发现有连接错误，不少同学习惯于将电路全部拆散，重新连接。

其实，有时只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。

如图是某同学连接的电路：（1）如果合上开关，将出现_____现象（选填“断路”或“短路”）。

除了两只灯都不亮以外，还可能造成烧坏电池和____的不良后果；（2）对于这个电路，只须去掉一根导线，就能成为两灯串联的正确电路。

去掉的导线是__________；（3）仍对这个电路，只须改动一个连接点，就能成为两灯并联的正确电路。

改动的方法是_________。

【答案】短路电流表 c 将导线e的F接点改接C（或E）接点【解析】【详解】(1)[1]从图中可以看到，当合上开关时，电流从电源正极流出，流过开关，流到灯L1的D 端，这时电流不会流过灯泡L1，从灯L1的D端流到灯L2的F端，不会流过灯L2，最后经过电流表回负极，这情况下会出现短路现象；[2]这短路的情况下，电流会很大，会烧坏电池和电流表；(2)[3]需要两灯串联，假设去掉的导线是c，那么当合上开关时，电流从电源正极流出，流过开关，流过灯L1，再流过灯L2，最后流过电流表回负极，这时两灯是串联的，这种情况符合题意，所以去掉的导线是c；(3)[4]假设把导线e的F接点改接C（或E）接点，这时灯L1和灯L2的两端分别连在一起，再接入电路，这是并联电路，这种情况符合题意，所以改动的方法是将导线e的F接点改接C（或E）接点。

5．在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中：（1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是_____。

线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。

你认为通过灯L1中的电流_____（大于/小于/等于）通过灯L2中电流。

（2）为了验证你的判断是否正确，如果给你一个电流表，如何进行实验验证？验证方案：_____；如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：_____。

（3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。

为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC 间电压为0．则电路故障可能是_____。

A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路（4）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是_____。

（5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。

① 闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_____A；灯L2中的电流为_____A。

② 在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，但电流表A、A2指针偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例_____；_____。

【答案】电流表正负接线柱接反了等于见解析见解析 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样灯L1的灯丝断了【解析】【详解】(1)[1]小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；[2]根据串联电路电流的规律，通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流；(2)[3]为了验证猜想是否正确，如果给出一个电流表，则可以：断开开关，将电流表接在A 处，闭合开关，记下电流表示数；重复上面的步骤，将电流表分别接在B、C处，比较各处的电流大小；[4]如果不增加任何其他器材，则可以：对换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则猜想正确，若仍是L1比L2亮，则猜想不正确；(3)[5]当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；用电压表进行检测时，测得AC间电压为3V，说明开关没有断路、电源是完好的；测得AB间电压为3V，说明此时电压表通过L2与电源两极相连，则L2没有断路；测得BC间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则L1断路了；故选A；(4)[6]排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量；(5)[7]由丙图可知，电流表A1测灯泡L1的电流，电流表A2测灯泡L2的电流，电流表A测的是干路电流；闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点可知，A 的示数应大于A 2的示数，但图中电流表A 的偏转角度较小，所以电流表A 的量程是0～3A ，电流表A 2的量程是0～0.6A ；则由丁图可知电流表A 的示数（干路电流）是1A ，电流表A 2的示数（灯L 2中的电流）是0.46A ，则灯L 1中的电流为12-1A -0.46A 0.54A I I I ===[8]电流表A 、A 2的指针都能偏转，并且偏转角度相同，原因之一可能是两个电流表的量程不一样；原因之二可能是灯L 1的灯丝断了，导致两只电流表是串联在一起的，所以示数相同。