物理九年级上册 电流和电路单元测试卷(解析版)

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物理九年级上册 电流和电路单元测试卷(解析版) 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 11

1

SCd

22

2

SCd

因为多电容器串联时

121111=nCCCC…

12111=CCC

带入12CC、可得 121221

SSCSdSd

则总共能够储存的电量为 121221

USS

SdCSdQU

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.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V. (1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整). ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____. ②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。 ③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W. (2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______.

【答案】 A 灯泡断路 移动滑动变阻器 0.8

【解析】 (1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一

上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:

②电压表有示数,说明电压表与电源连通;电流表示数几乎为零,灯泡不发光,说明电路断路或电路的总电阻很大,导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中; ③为了保护电路,闭合开关前,滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端; 由乙图,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以灯泡L1的额定功 率:; (2)由上面的分析知,右上边的是电压表;左边两虚线框内是开关,如图所示:

①只闭合S和中间的开关,移动滑片使电压表示数为3.8V; ②保持滑片位置不动,断开中间开关,闭合左上边开关,测出灯与R的总电压,根据串联电路的电压特点计算出R两端电压UR;

③由计算出R的电流,即灯泡此时的电流,由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可.

故答案为:(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器

(5). 0.8 (6). 【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计.特殊方法测功率时,只给电流表通常会使用并联电路,只给电压表时通常使用并联电路,利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。

4.有一阻值恒定的电阻元件,额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=10Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出该元件的额定电压. (1)猜想与假设:根据欧姆定律I=U/R,电功率P=UI,只要我们测出元件电阻的阻值,进而就可计算出其额定电压. (2)设计实验: a.该元件的额定电流不超过___A.为提高测量的精确度,电流表应选量程_____A.

b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中.___________ (3)进行实验:请按照你设计的电路图补全以下实验步骤,并写出测量的物理量及其对应的符号. a.连接电路;b._______________________;c._______________________________; d.断开开关,整理器材.

(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压:U额=_________________.

【答案】0.6 0~0.6A 闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1 闭合S1和S2,记下电流表示数I2 1021PIRII额 【解析】 试题分析:(2)①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W,假设额定电压最小为Umin=10V,则额定电流最大为I=P额/Umin=6W/10V=0.6A,所以电流表的量程选0~0.6A;②将电阻元件与R0并联,两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上,电流表测量干路电流,如图所示. (3)实验步骤:b、闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;则电源电压为U=I1R0.c、闭合S1和S2,记下电流表示数I2;即为干路电流.

(4)只闭合S1时,仅R0接入电路,通过R0的电流为I1,则电源电压为U=I1R0①;当开关都闭合时,R0与R1并联接在同一电源上,通过R0的电流不变为I1,则通过R1的电流IR1=I2

﹣I1,U= IR1R1=(I2﹣I1)R1②;由①②得,则. 考点:额定电压测量实验探究过程

5.如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图:

电流表 A1 A2 A 电流I/A 0.16 0.24 2.0