九年级上册物理 电流和电路单元测试题(Word版 含解析)
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九年级上册物理电流和电路单元测试题(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.某小组同学通过自学得知:在两种金属组成的回路中,如果使两个接触点的温度不同,便在回路中将会出现电流.为了验证和探究其中规律,该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图(a)所示的闭合回路,并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方.做了如图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四次实验.请仔细观察图中的装置、操作和现象,归纳得出初步结论.(1)分析比较图中(a)(b)两图中的装置、操作和现象,归纳得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料不变时,接触点之间的温度差越小,电路中的电流________.(2)分析比较图中(a)(c)两图[或(b)(d)两图],发现当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同,且用酒精灯对金属导线中部进行加热时,闭合回路中的电流表示数________(选填“变大”、“不变”或“变小”).据此可得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同时,电路中的电流大小与金属导体中部温度高低________.【答案】越小不变无关【解析】【分析】【详解】(1)比较a、b两次实验可知,当相互连接的两种金属丝的材料不变时,(a)中冰水混合物与酒精灯火焰的温度差比较大,电流表示数大;(b)中开水与酒精灯火焰的温度差较小,电流表的示数小,故可得出的结论为:当相互连接的两种金属丝的材料不变时,接触点之间的温度差越小,电路中的电流越小;(2)分析比较图中(a)(c)两图(或(b)(d)两图),发现当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同,且用酒精灯对金属导线中部和最长处进行加热时,闭合回路中的电流表示数相同,据此可得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同时,电路中的电流大小与金属导体中部温度高低无关.【点睛】根据图示判断两个接触点的温度差,然后比较实验中电流表的示数,并与已有的结论对比.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.为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图丁所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于__状态;(2)小薇先将电流表接在1L 所在的支路,闭合开关后,观察到灯2L 发光,但灯1L 不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:__;(3)排除故障后,她测出了1L 、2L 支路和干路上的电流分别为1I 、2I 和I ,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:10.5I A =,2I =__A ,I =__A ;根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__;(写出关系式即可)(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:__。
【答案】断开 1L 或电流表断路 0.52 1 12I I I =+ 用改变电源电压继续实验的方法进行验证【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路之前,开关应该是断开的。
(2)[2] 灯2L 发光,但灯1L 不发光,电流表的示数为零,说明1L 支路不可能短路,只能是断路,即电路可能存在的故障是1L 或电流表断路。
(3)[3][4][5]由图可知,乙电流表的量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,则20.52I A =;丙电流表的量程为0~3A ,分度值0.1A ,则1I A =;根据测量结果可知,在误差范围内12I I I =+。
(4) [6]为了验证结论的普遍性,改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
4.某小组同学研究“并联电路电流特点”。
他们选用电阻R 1为30欧、R 2为10欧并按图连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。
他们用25欧、50欧电阻先后替换R 2继续实验,实验数据也记录在表一中。
接着他们换用R 1为60欧电阻从复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。
实验过程中电源电压不变。
表一实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)130100.200.600.80 230250.200.240.44 330500.200.120.32表二实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)460100.100.600.70 560250.100.240.34 660500.100.120.22(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I与I1、I2之间关系,可得出的初步结论是:在并联电路中,__________________;(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:在并联电路中,电源电压不变,__________________;(3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件,可得出初步结论是:在并联电路中,电源电压一定时,__________________;(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R1不变时,I2与Ⅰ的比值随着R2阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I2与I的比值变小的原因__________________;(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系,请你推导出关系式。
_____________________。
【答案】I =I 1+I 2电流I 2与电阻R 2成反比 一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量见解析 2112I R I R R =+ 【解析】【分析】【详解】(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I =I 1+I 2(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I 2与R 2乘积为6V ,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I 2与电阻R 2成反比。
(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I 1不变ΔI 2=Δ I可以得到在并联电路中,电源电压一定时,一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量。
(4)[4]分析表一或表二的数据2111I I I I I I I-==- 发现在并联电路中,电源电压不变,R 2变大时,I 变小且I 1不变,所以比值变小。
(5)[5]进一步分析表一或表二的数据,得到2211212U I R R U U I R R R R ==++5.如图是小明探究串联电路特点的实验电路图:(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是_______的。
(填“相同”或“不相同”)。
(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L 2就亮了,但L 1没亮。
他在实验操作中不当之处是:____________。
实验时L 1没亮的原因可能是(____)A .通过灯泡L 1的电流比L 2中的电流小B .该灯泡的灯丝断了C .该小灯泡灯座处可能短路了D .该灯泡靠近电源负极【答案】不相同 连接电路时,开关没有断开 C【解析】【分析】(1)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验。
(2)为防止电路连接过程中出现短路,连接电路时开关应该断开;两只灯泡是串联的,一只灯泡的灯丝断了以后,整个电路发生断路,另一只灯泡不可能发光;一只发光,另一只不发光,可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流。
【详解】(1)[1]应选用不相同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性。
(2)[2]刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,说明连接电路时,开关没有断开。
[3]A.两个灯泡串联时,通过的电流相等,故A错误;B.L2亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故B错误;C.L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了,故C正确;D.灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关,故D错误。
故选C。
6.如图甲所示,林红同学用电流表测电流。
连接电路时开关应处于____(选填“断开”或“闭合”)状态;若将线头M、N都接到电流表为“0. 6”的接线柱上,闭合开关,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表测的是通过____的电流,大小为____A;若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱,闭合开关,电流表的指针位置仍是如图乙所示,则通过L2的电流为____A。
【答案】断开 L1 0. 5 2【解析】【分析】【详解】[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。