九年级上册物理 第十三章 电路初探单元测试卷(含答案解析)
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九年级上册物理 第十三章 电路初探单元测试卷(含答案解析)
一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优(难)
1.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
2.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
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
0.18A 0.18A 0.36A
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
0.16A 0.16A 0.32A
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.
3.如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点.
(1)在连接电路时,开关必须__________;开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个小灯泡,可观察到__________现象;
(2)在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡,闭合开关后可观察到__________现象;
(3)以上两个现象都说明了串联电路各用电器__________(选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(4)开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡__________,另一个小灯泡的亮度__________(选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”);
(5)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是__________的(填“相同”或“不相同”).
【答案】断开 另一灯熄灭 原来两小灯泡变暗 影响 不亮 变亮 不相同
【解析】
【分析】
串联电路是将整个电路串在一起,(包括用电器、导线、开关、电源);
它的特点就是:(1)电流只有一条通路,(2)开关控制整个电路的通断,(3)各用电器之间相互影响;
串联的优点:所以在电路中,若想控制所有电路,即可使用串联的电路;
串联的缺点;若电路中有一个用电器坏了,整个电路意味这都断了.
【详解】
(1)根据串联电路的特点,如闭合开关连接电路,会损坏灯泡,故答案为断开;
因两灯串联,两灯之间相互影响,当一只取下时,线路就断了,则另一只肯定熄灭,故答案为另一灯熄灭;
(2)因在串联电路中总电压等于各处电压之和,当加入一只灯后,各灯两端的电压就变小,所以亮度变暗,故答案为两灯都变暗;
(3)串联电路的特点正是各个用电器相互影响,故答案为相互影响;
(4) 开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,小灯泡被短路后,没有电流流经被短路的小灯泡,短路的小灯泡肯定不亮了,故答案为不亮;电路变成了另一个小灯泡的简单电路,那此时另一只灯泡分得的电压升高,相应的就会变亮了,故答案为变亮.
(5)实验中,为了使结论更具有普遍性,应该选择两个不同规格的小灯泡.
4.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A2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A2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A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A,则灯L1中的电流为
12-1A-0.46A0.54AIII
[8]电流表A、A2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L1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。
5.小强利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”.