人教版九年级物理上册 电流和电路单元复习练习Word版 含答案文档格式.docx
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2.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
(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3V,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
3.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:
次数
R0/Ω
r/m
B0/T
T0/s
I/A
1
10
0.1
1.0
5π×
l0-2
2
20
2.5π×
3
0.2
10π×
4
0.3
1.5π×
5
0.05
0.5π×
(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线____表示.
【答案】
c
【分析】
(1)[1]由图像分析可得
……………1
……………2
……………3
……………4
由1234联立得:
由于
为定值,故
[2]将第一组数据带入上式得:
k=
(2)[3]若R0变,其他为定值,则
均为定值,可看作
,此为反比例函数,故可用图线c表示.
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】Cb至a50
(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
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,
即
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣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
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得:
.
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.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.
(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流.在移动的导线上画“×
”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________.移动后电流表测量的是_____(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:
_______(只写表达式).小梅指出:
为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:
_________.
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系.请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________.
【答案】C
A或BIC=IA+IB换上规格不同的灯泡多次实验
(1)[1]电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流;
(2)[2][3]让电流表测量另一处的电流,也就是测量支路的电流,如图所示:
测量的是B点的电流;
(3)[4][5]并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即IC=IA+IB,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验.
(4)[6]在不换电流表位置的情况下,在支路上各连接一个开关即可完成实验要求,电路如图所示:
6.某小组同学研究“并联电路电流特点”。
他们选用电阻R1为30欧、R2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R2继续实验,实验数据也记录在表一中。
接着他们换用R1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)
30
0.20
0.60
0.80
25
0.24
0.44
50
0.12
0.32
表二
60
0.10
0.70
0.34
6
0.22
(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=I1+I2电流I2与电阻R2成反比一条支路电阻不变时,I变化量等于I2变化量见解析
(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=I1+I2
(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I2与R2乘积为6V,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I2与电阻R2成反比。
(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I1不变
ΔI2=ΔI
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I2变化量。
(4)[4]分析表一或表二的数据
发现在并联电路中,电源电压不变,R2变大时,I变小且I1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
7.小艾同学用如图所示电路“探究并联电路中电流的特点”。
C处的电流IC/A
B处的电流IB/A
A处的电流IA/A
第一次测量
0.4
第二次测量
0.6
第三次测量
0.8
(1)在连接电路时,开关应_____;
(2)电流表应_____选填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(3)用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如表所示。
小艾同学由表格数据得出实验结论:
并联电路中干路电流为支路电流的2倍,这个结论一定成立吗?
答:
_____(选填“一定”或“不一定”)。
为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点应该_____。
【答案】断开串联不一定换用不同规格的灯泡多次测量
(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应断开。
(2)[2]电流表应串联在被测电路中,因为串联电路中各处电流都相等,因此电流表与被测电路串联后,电流表显示的电流值就等于被测电路的电流值。
(3)[3]根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律,当选用的两灯泡的规格相同时,通过两灯泡的电流相等,并联电路中干路电流才为支路电流的2倍;
若灯泡的规格不同,则通过两支路的电流不相等,则这个结论不成立,故小艾同学结论不一定成立。
[4]为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点,应该换用不同规格的灯泡多次测量。
8.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了________。
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是______。
(3)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;
在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A。
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。
请你指出他们实验应改进方法是____________。
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】断开开关L1断路电流表正负接线柱接反0.24换用不同规格的两只灯泡,多测几组数据变大
根据“探究并联电路电流规律的实验”可知,本题考查并联电路中的电流规律,根据并联电路的电流规律以及故障分析、电流表读数等内容分析判断。
(1)[1]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关;
(2)[2]将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1所在支路断路;
(3)[3]他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,即反向偏转,原因是:
电流表正负接线柱接反了;
[4]在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A;
(4)[5]只测量了一组数据得出的结论有偶然性,应改进方法是:
换用不同的灯泡测量多组数据;
(5)[6]实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S断开时,电路中只有L1,电流表A2测电路中电流,S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路的电路中,因L1的电压和电阻不变,由欧姆定律,通过其的电流不变,根据并联电路电流的规律,电流表
的示数变大。
9.某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律.所接电路图如图甲所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙.
(1)电流表
的读数是__________.
(2)该同学发现电流表
指针偏转较
小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些.”请你指出造成他判断错误的原因:
________
(3)连接电路后,两灯泡都亮,由于连接较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单的判断方法是否可行?
请你在表中空格填写“可行”或“不可行”_________.
【答案】0.4A读数时没注意观察电流表量程方法1、可行方法2、不可行
(1)由图示电流表可知,电流表A2的量程为0∼3A,分度值为0.1A,读数为0.4A;
(2)由图示可知,电流表A1指针偏转角度大于A2偏转角度,
如果不注意观察电流表量程,会错误地认为电流表A1的示数大于A2的示数,
会得出“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”的错误结论;
(3)方法1:
把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则亮灯一定是串联,该方法是可行的;
方法2:
把任意一根导线断开,如果观察两灯都熄灭,则是无法确定两灯的连接方式的.因为两灯无论是串联还是并联,当把任意一根导线断开时,都有可能造成两灯熄灭.串联电路的电流路径只有一条,一处断开则电路中就不会有电流,两灯都不发光;
并联电路的电流路径虽然有多条,各用电器可以独立工作,但如果是并联电路干路上的导线断的话,则也会造成两灯都不发光,所以该方法是不可行的.
10.皮皮和壮壮要探究并联电路电流规律.
(1)图甲是皮皮同学设计的实验电路图.他在测量C点干路电流时连接的实物图如图乙所示,其中有一根导线连接错误,请用×
在错误导线上标出,并用笔画线代替导线在图中画出正确的连线__________.
(2)皮皮同学在测量中发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是________________.
(3)为能进行多次实验,壮壮同学在干路中串联了一个________,从而得到了三组实验数据,如下表所示.壮壮同学发现皮皮记录的数据中的0.80A是错误的,原因是皮皮在读数时___________.
(4)皮皮和壮壮的实验设计有一不足之处,你认为改进方法是:
___________________.
电流表正负接线柱接反了滑动变阻器按0A—3A量程读数换用两个不同规格小灯泡再次进行实验
(1)由图乙可知,电流表与灯L1串联了,电流表测通过灯泡L1的电流.要测量C点干路电流,电流表应串联在干路上,将连接灯泡L2左接线柱和电流表负接线柱的导线改接到灯泡L2左接线柱和电流表“0.6”接线柱,连图如下:
(2)在测量中发现电流表的指针反向偏转,则说明电流表正负接线柱接反了.
(3)变阻器串联在电路中可以改变电路中的电流和电压,因此为能进行多次实验,在干路中串联一个滑动变阻器即可.
壮壮同学发现皮皮记录的数据中的0.80A是错误的,原因是电流表选用的量程是0~0.6A,读数时却按0~3A量程.
(4)由实验数据可知,通过灯泡L1、L2的电流总是相等的,说明他们的实验设计选用的灯泡规格相同,不具有普遍性.因此为得到普遍性结论,应换用两个不同规格小灯泡再次进行实验.
本题考查探究并联电路电流规律,考查了电路的连接,电流表的正确使用以及实验设计的科学性,注重了过程与方法的考查,是典型题目.
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