人教版九年级上册物理 电流和电路单元综合测试(Word版 含答案)
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人教版九年级上册物理电流和电路单元综合测试（Word版含答案）一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）1．在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样．（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是______________；小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路，小王检查后发现有一根导线连接有错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代表导线，画出正确的连线。
___（2）电路改正后，小张闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是____________________。
（3）故障排除后，开始进行实验，小王根据测出的数据，在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像，由此可以判断，小灯泡的额定功率为______W。
此次实验中，使用滑动变阻器的目的是_________________。
（4）根据图乙还可以判断，小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________，原因是_____________________。
【答案】P=UI图略小灯泡断路0.75W改变（调节）灯泡两端的电压增大灯丝由金属制成，金属的电阻随温度的升高而增大【解析】（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI；电路图连接如图：闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中的开路的地方，而电压表示数接近3 V，取下灯泡，两表的示数仍不变，说明开路的地方在电灯处，即小灯泡断路；当电压为额定电压2.5V时，对应的电流值为0.3A，则电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；使用滑动变阻器的目的是改变（调节）灯泡两端的电压；（4）当小灯泡的电压升高时，实际功率也变大，温度升高，对于小灯泡的灯丝的电阻会变大2．在“用伏安法测电阻”的实验中：（1）实验原理是_______________________。
（2）在下左图中将滑动变阻器正确连入电路（未知电阻大于5Ω）（_______）（3）如某次测量中，老师只提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知）、电流表一只、定值电阻R 0一个（电阻已知）、单刀开关两只、导线若干。
测待测电阻R X 的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：①、在上右图的虚线框内画出你设计的电路图（____）②、扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）a___________________________________________________.b___________________________________________________. ③、R X 的数学表达式为：R X =_________________（用所测量的物理量及相应的符号表示）。
【答案】U R I =闭合S 1断开S 2，读出电流表A 的示数I 0 闭合S 2断开S 1，读出电流表A 的示数I X 00x x xR I R U I I == 【解析】【详解】第一空．在“用伏安法测电阻”的实验中，用到的实验原理是U R I= ； 第二空．本题主要确定电流表的量程和滑动变阻器的接线柱：电源由2节干电池组成，电压为3V ，未知电阻大于5Ω，根据欧姆定律求出电流为3V =0.6A 5ΩU I R == ，确定电流表的量程为0~0.6A 。
滑动变阻器有四个接线柱，应遵循一上一下接入电路，如下图 ；第三空． R 0与R x 并联，电流表在干路上，各支路上各有一个开关控制。
首先闭合R x 支路开关，测电流I x ，断开R x 支路开关，再闭合R 0支路开关，测电流I 0如图：；第四空．闭合S 1断开S 2，读出电流表A 的示数I 0，则可得电源电压为00U I R = ； 第五空．闭合S 2断开S 1，读出电流表A 的示数I X ，则可得x x R U I =； 第六空．由操作步骤a ，b 可得00x x xR I R U I I ==。
3．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，若干个不同阻值的定值电阻和足够多的导线。
小华想用实验桌上的器材证明：“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大”，为此他设计的实验电路如图所示。
(1)请写出他的实验步骤；(2)设计一个实验数据记录表格。
【答案】见解析所示【解析】【详解】(1)实验步骤：①按图连接电路，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关后，调节滑片位置，使电流表示数为I，读电压表示数U，将R、I、U记录在数据表格中；②断开开关，将R换为另一更大阻值的电阻，闭合开关后，调整滑片位置，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U，将R、I、U记录在数据表格中；③仿照步骤②，再重复1次实验。
(2)实验数据表格：实验次数123电流I/A电阻R/Ω电压U/V4．小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“．（1）探究串联电路中电流的关系．①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中________．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是________．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等．（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系．①各开关的连接情况是________（填写各开关断开或闭合）．②分析实验中各电流表的读数（如图所示），可知并联电路中电流的关系是________：．③电阻R1：R2=________．（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：________．（拓展）在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=________．【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2【解析】【分析】（1）按从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来；（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；（3）通过开关的断开与闭合判断出并联电路；（4）根据实验数据得到并联电路电流的规律；（5）多次测量找普遍规律，可以改变电源电压；（6）根据电功率的公式算出两次电功率的比值。
【详解】（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的R2断路；（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径，组成并联电路；②由实物图可知电流表选用0-3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和；③并联电路中各个支路的电压相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2；（3）为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压；在电源电压不变的情况下，并联时的总电阻最大，串联时的总电阻最小，根据可知并联时总功率最大，串联时总功率最小，最大功率和最小功率之比。
故答案为：（1）①电路连接如图所示：②R2断路；（2）①闭合S1、S2断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1:2；（3）改变电源电压；9:2。
【点睛】本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道综合性实验题，解决本题的关键知道欧姆定律和电功率的公式。
5．实验室备有下列器材：A．待测定值电阻R x：阻值在49～52Ω之间B．滑动变阻器：最大阻值如图甲C．滑动变阻器：最大阻值如图乙D．定值电阻R0：阻值20ΩE．电压表V：测量范围0～3VF．电源E：电源电压恒为4.5VG．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了图丙所示的电路．（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号字母）．（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：Ⅰ．将开关S 掷向1，由________ （填“a 至b”或“b 至a”）移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出V 表的示数为2.5V ；Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2，读出V 表的示数为1.5V ． 根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x =________ Ω．【答案】C b 至a 50【解析】【分析】【详解】（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为49Ω 4.5 3.249Ω20ΩX X R U V V R R ⨯≈++甲＝＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择最大阻值较大的C 规格的滑动变阻器．（2）将开关S 掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b ，由b 至a 移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，如下图所示：则，X X X U U U I R R -＝＝,即2.5V 4.5V 2.5V X R R-＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，如下图所示：则000'U U U I R R ＝＝-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR＝-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得：50ΩX R ＝．【点睛】根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S 掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．6．（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123接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾摩擦力/N1．92．4（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。
