九年级物理上册电流和电路单元测试卷(含答案解析)

九年级物理上册电流和电路单元测试卷（含答案解析）

一、初三物理 电流和电路 易错压轴题（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/V 2 8 2

电荷量Q/C 4×10-3 6×10-3 2×10-3 5×10-3

电容C/F 2×10-3 0.75×10-3 1×10-3 2×10-3

(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SCd（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=nCCCC…，（C表示总电容，C1、C2.……Cn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A QCU 2.5V 121221SSSdSd 121221SSddUSS

【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

3-3210F2V410C

3-30.7510F8V610C

3-3110F2V210C

即

QCU

则

QCU

(3)[3]根据上题所得公式QUC，将表中数据带入可得

33510C2.5V210FQUC

(4)[4][5]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，电容决定式为

SCd

则

111SCd

222SCd

因为多电容器串联时

121111=nCCCC…

则

12111=CCC

带入12CC、可得

121221SSCSdSd

则总共能够储存的电量为

121221USSSdCSdQU

2．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”．她们连接的电路如图所示．

（1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光．由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________．

（2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法．（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）

（___________）

（3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________．

【答案】短路 电流表A2被烧坏 在并联电路中，干路电流大于支路电流

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏．

（2）改正电路如图：

（3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流．

【点睛】

电路中发生短路的危害，可能烧毁电流表或电源，为避免短路发生，可采用试触法．

3．实验小组用如图1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)如图2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，同时注意，在拆接电路时，开关必须________。测量过程中，电流表出现图3中的实验现象说明_________；

(2)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

(3)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_______________；

(4)根据上述结论，应用到如图4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】d 断开 电流表正负接线柱接反 电流没有单位 一 各支路电流之和 0.1

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]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d点，在拆接电路时开关必须断开。

[3]由图3所示电流表可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反造成的。

(2)[4]由表格可知，存在的不足之处是电流没有单位。

(3)[5][6]由表中实验数据可知，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，即采用方法一进行实验；由表中实验数据可知，在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和，与电流方向无关，b、c、d处分别在支路，c在干路，所以

Ia=Ic-Ib-Id=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A

4．如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路，请你用笔画线代替导线，只添加两根导线，实物电路图补充完整．要求：红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮； 当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏．

【答案】

【解析】

由题意知红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮； 当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏．说明三盏灯互不影响，也就是说三盏灯是并联；结合实物图，S1是控制红灯和黄灯；S2控制绿灯和黄灯，故连接电路图如图．

5．（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

1

2

3

接触面情况

木块和长木板

木块和棉布

木块和毛巾

摩擦力/N

1．9

2．4

（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

6．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．

（1）如图甲是他们设计的电路图，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__________（选填“A”“B”或“C”）处的电流．

（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ ．移动后电流表测量的是_____（选填