物理九年级上册 第十三章 电路初探单元测试卷(含答案解析)
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物理九年级上册 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.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________;
(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。
【答案】并联 串联 0.3A 0.15A(顺序可调换)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。
(2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。
2.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。
3.小强利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”.
(1)连接实验电路的过程中开关应________.
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针反向偏转,出现这种情况的原因可能是________.
(3)小强连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流,电流表的示数如图丙所示,电流表的示数为________A.
(4)小强为了测量B处的电流,将乙图中导线1的右端从b处取下,连接在a处,你认为他这样________(选填“能”或“不能”)顺利测出B处的电流.
(5)按照正确的方法实验结束后,小强记录A、B、C各点的电流值如表所示,得出了结论:并联电路各支路电流相等
请你对上述结论进行评价并提出意见意见:________.
【答案】断开 电流表正负极接线柱接反了 A 0.32 不能 选用的灯泡规格相同,没有多次测量,实验结论具有偶然性
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针反向偏转,出现这种情况的原因可能是:电流表正负极接线柱接反了;(3)由图乙可知,电流表与L1串联接在电路中,所以测量的是L1的电流,由图甲知,即A处的电流;图丙中电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.32A;(4)将乙图中导线1的右端从b处取下,连接在a处,此时的电流会从负接线柱流入,则电流表指针会反向偏转,他这样不能顺利测出B处的电流;(5)由表中实验数据可知,两支路电流相等,说明所选灯泡规格相同;只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论有偶然性.
【点睛】
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;(2)(4)电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电流表指针反向偏转;(3)电流表与待测电路串联;根据量程和分度值读数;(5)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验,分析表中实验数据,然后答题.
4.恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸.请你根据所给的电路图回答下列问题:
(1)起爆前定时开关S是闭合的,还是断开的?答:开关S应当处于__状态.
(2)起爆前此电路是__
A.串联电路 B.并联电路 C.由一个用电器构成的一个简单电路 D.以上皆有可能
(3)为什么电路中要安装一个灯泡?
答:起爆前起到__的作用,防止电路短路而烧坏电源.
(4)设定起爆时间一到,定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中__(填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上__ (填“有”或“没有”)电流通过.
【答案】闭合 C 保护电路 a 没有
【解析】
(1)由电路图可知,起爆前定时开关S应处于闭合状态,起爆器被短路,没有电流通过. (2)由电路图可知,起爆前,即开关S闭合时,电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极,起爆器被短路,因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路,故选C;
(3)当没有灯泡时,将形成电源短路,电源将被烧坏,故起爆前灯泡起保护电路的作用;
(4)如果剪断线a,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作.拆除前,起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作.
点睛:本题较难,可据此进行分析解答:根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构;导
线将电源直接连接的电路叫电源短路,将会烧坏电源,是不允许的;当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹.
5.小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1.
表1:
Ia/A Ib/A Ic/A
0.18 0.18 0.36
表2:
Uab/V Ubc/V Uac/V
2.5 _____ 4.5
小明同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.小华认为他得出的结论是错误的,请你说说下一步怎么做,可以证明小明的观点是错误的:_____.
(2)为了探究串联电路中电压的关系,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验.测量完L1两端的电压后,在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,你认为小明的操作的错误之处是_____.
(3)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进,应该_____.
(4)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,测得a、b、c三处的电流记Ia、Ib、Ic,测得ab、bc、ac两点间的电压为Uab、Ubc、Uac.下列说法中正确的是_____;
A.Ia>Ib>Ic B.Ia=Ib=Ic C.Ia<Ib<Ic D.Uab=Ubc=Uac
(5)在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端,闭合开关后,_____(选填“L1”、“L2”或“L1和L2)能发光.
【答案】换另外两个规格不同的灯泡重做实验 电压表正负接线柱接反 换用0-3V量程测量 B L2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)一次实验数据得出的结论具有偶然性,且根据电流数据都为018A,则可知实验时选用了两只相同的灯泡,为得出普遍结论,应换另外两个规格不同的灯泡重做实验,并多次实验,然后得出结论;
(2)题中的做法,将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,此时闭合开关,流过电压表的电流方向是相反的,指针会倒转,即此时电压表正负接线柱接反;
(3)根据表2数据结合串联电路的电压规律知Uac的电压应为2V,根据图丙的指针位置可知,电压表使用了大量程,可见选择量程过大了,为了读数更精确,接下来应该,断开开关,换用0-3V量程测量;
(4)由串联电路中各处的电流相等可知,AC错误,B正确;
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,D错误;
故选B.
(5)进行图乙实验时将电流表当成电压表并联在了ab两端时,由于电流表电阻很小,相当于导线,故L1被短路不能发光,能发光的是L2,
【点睛】
重点是探究串并联电路电流特点和电压特点的实验,注意电流表的量程的选择和正负接线柱要正确,多次实验时,应选择不同的实验器材,避免实验的偶然性,使结果更有说服力、更具普遍性..
6.某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后,猜想:并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和.于是,他们决定进行探究,并首先设计出了电路图(图甲).
(1)电路元件如图乙所示,若通过每只灯的电流约0.3~0.5A,并联后要测通过L1的电流,则M、N应分别接______;要测通过干路中的电流,则M、N应接______.(图中a、b、c、d为接线柱代码)
(2)连接电路时,当把最后一根导线刚连接好,灯泡L1、L2就亮了,在实验操作中不当之处是:_____________________.
(3)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是_________
A.电流表内部开路 B.开关处接触不良