九年级上册物理 电流和电路单元综合测试(Word版 含答案)

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．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．

2．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

3．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。

4．实验室备有下列器材：

A．待测定值电阻Rx：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20Ω

E．电压表V：测量范围0～3V

F．电源E：电源电压恒为4.5V

G．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Rx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Rx=________ 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49Ω4.53.249Ω20ΩXXRUVVRR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，XXXUUUIRR＝＝,即2.5V4.5V2.5VXRR＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣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'UUUIRR＝＝,即1.5V4.5V1.5V20ΩR＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得：50ΩXR＝．

【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．

5．如图所示在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、 “20Ω 1A”)，导线若干．

（1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ；

（2）为了完成该实验探究，滑动变阻器应选择_________的规格．按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端．

（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是

____________________．

（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动，小明移动变阻器滑片P的目的是_______________________________________．

（5）小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时