九年级物理上册电流和电路检测题Word版 含答案.docx
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九年级物理上册电流和电路检测题Word版含答案
九年级物理上册电流和电路检测题(Word版含答案)
一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)
1.归纳式探究——研究电子在电场中的偏转:
如图1,给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压,两板之间就有了电场。
若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中,电子就会发生偏转。
若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子入射初速度为v0,离开电场时偏移的距离为y,则经研究得到如下数据:
次数
d/m
L/m
U/V
v0/(m·s-1)
y/m
1
4×10-2
0.2
40
1×107
3.6×10-2
2
8×10-2
0.2
40
1×107
1.8×10-2
3
4×10-2
0.1
40
1×107
0.9×10-2
4
8×10-2
0.2
160
1×107
7.2×10-2
5
8×10-2
0.2
240
2×107
2.7×10-2
(1)y=k__________,其中k=_________(填上数值和单位)。
本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了_________法;
(2)相同情况下,电子的入射速度越大,偏移距离越________。
它们间的关系可以用图像2中的图线________表示;
(3)现有两块平行相对的长度为5cm,间距为1cm的金属板,为了让初始速度为3×107m/s的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加_____V的电压。
【答案】
控制变量小b200
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分析表中数据可知,1与2相比L、U、
均相同,而d增大一倍,y减小为原来的
,可知y与d成反比;同理,1与3相比,y与
成正比;2与4相比,y与U成正比;将第2次实验电压U增大至6倍,则y增大至6倍,此时
将此时的数据与第5次实验相比,y与
成反比,综上所述可得
[2]将表格中第3次数据(其他组数据也可)代入
计算可得
[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了控制变量法。
(2)[4]在其他情况相同时,y与
成反比,所以电子入射的初速度越大,偏移距离越小。
[5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b来表示。
(3)[6]将已知数据中的y、d、L、
和前面算出的k分别代入
并计算可得
2.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。
闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:
用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________;
(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。
【答案】并联串联0.3A0.15A(顺序可调换)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。
(2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。
3.小明有一个电路盒,面板上有L1、L2灯各一只,两个开关S1、S2,一个电流表。
在不打开盒子的情况下,他探究盒内的电路结构。
做了如下实验:
只闭合开关
S1
S2
S1和S2
灯的发光情况
L1
亮
不亮
亮
L2
不亮
不亮
亮
电流表示数
I1=0.2A
I2=0
I3=0.5A
(1)据实验情况,请你在方框内画出盒内电路的电路图______;
(2)若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同,且L2不发光,电路出现的故障可能是_____。
【答案】
L2断路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实验现象可知:
①两灯泡的亮暗互不影响,两灯泡是并联;②S2断开时,L1亮,L2不亮,说明S2只控制L2;③S1断开时,L1和L2都不亮,说明S1能控制两个灯泡,是干路开关;④由S1和S2闭合后电流表示数变大,可知电流表测干路电流;根据以上分析画出电路图,电路图如图所示:
。
(2)[2]由电路图可知,若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同,且L2不发光,说明L2断路,开关S2闭合与否不影响电路电流。
4.如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路,请你用笔画线代替导线,只添加两根导线,实物电路图补充完整.要求:
红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.
【答案】
【解析】
由题意知红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.说明三盏灯互不影响,也就是说三盏灯是并联;结合实物图,S1是控制红灯和黄灯;S2控制绿灯和黄灯,故连接电路图如图.
5.小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω)。
(1)如图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整_________。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是___________。
(3)实验过程中,当电压表的示数为2V时,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___调节(选填“左”或“右”);小灯泡正常发光电流表的示数如图乙所示,则,此时小灯泡的电功率为______W。
(4)做完此实验后,小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω5A)、定值电阻(200Ω2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种方案(如图).在A、B两种方案中,方案__________可以让测量结果更准确,理由是_______。
(电表为理想电表)
【答案】略灯短路右1.2B可以多次测量取平均值
【解析】
(1)小灯泡与电流表串联,电压表接在小灯泡的两端,如下图:
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,故障为短;电压表无示数,说明电压表被短路,因此电路故障为灯泡短路;(3)电流表量程为0~0.6A,由表知0.4+4×0.02A=0.48A;此时小灯泡电功率:
P=UI=2.5V×0.48A=1.2W;要使小灯泡正常发光,应使小灯泡两端电压为额定电压,由2V增大到2.5V,根据串联分压的特点,应使滑动变阻器阻值减小,故应将滑动变阻器的滑片P向右移动;(4)方案A通过Rx与R串联,测得Rx两端电压,然后单刀双至开关由a到b再调节电阻箱,电压表示数与在a点相同,则可求得电阻值;
方案B先后把电压表分别放在Rx和R0两端测出电压值,由串联分压公式可求Rx.调节电阻箱阻值,可以多次测量.方案A,只能求一次阻值;方案B可以多次测量求平均值,以减小误差。
6.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“10Ω2A”、“20Ω1A”),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2.5V,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的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为___________W.
(6)若将电阻R换成电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变______(选填“快”或“慢”).
【答案】图略(电流表接0—0.6A的量程)“20Ω1A”右R短路(或电压表断路)F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快
【解析】
(1)根据电路图,连接实物电路,如图右所示:
(2)当20Ω的电阻接入电路时,电路电流I=UR/R=2.5V/20Ω=0.125A,此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UR=4.5V-2.5V=2V,滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω,则应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器,连接滑动变阻器时,在闭合开关前,使滑动变阻器处于阻值最大处,根据乙图可知滑片应该移动到右端;
(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是电阻发生短路或电压表断路;
(4)改接10Ω的电阻后,电压表的示数变大,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端即F端滑动,使电压表的示数保持2.5V不变;
(5)电流表的读数为:
I=0.2A,则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(6)由电路图分析可知当滑片向左移动时,电路电阻减小,电流变大,当将R换为电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变快
7.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整_____________
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示其读数为I=______A,则未知电阻R=_________Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1
②___________,用电压表测出电源的电压U
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:
Rx=____________
【答案】导线的一端接在变阻器上,另一端接在电阻R上0.38闭合S、S1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示。
(2)[2]读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。
[3]由公式
得
(3)[4][5]实验步骤:
①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压
U0=U﹣Ux=U﹣U1
因串联电路中各处的电流相等,所以
即
解得
8.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示
(1)在连接电路时,开关应该处于_____状态
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_____(选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象这样操作的目的是探究_____
【答案】断开L2与灯座接触不良串联电路中开关的作用
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)因为闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路可能为断路或短路;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮时,说明故障可能没有在L1处;当按一下灯泡L2,两灯都亮,则说明故障在L2处;当松开手两灯又不亮时,说明故障是:
L2与灯座接触不良造成断路;
(3)根据题意知道,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象,说明各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变.所以,这样操作的目的是:
探究串联电路中开关的作用.
9.小兰家前段时间通过天猫购物平合新买了一合某品牌双门冰箱,如图甲所示.
(1)商家将冰箱送到小兰家后,根据父母的要求,送货工人将冰箱放到厨房的某个位置便离开了.小兰感觉冰箱放置的并没有水平,于是她准备了铁钉、细线和量角器,通过实验检验冰箱是否水平并进行有效调整,步骤如下:
a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是_____.
b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的圆心,通过观察_____,确定冰箱是否放置水平;
c.在爸爸的帮助下,通过调节冰箱底部的调节脚将冰箱调整水平.
(2)如图乙所示是这台电冰箱的简化电路图.图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯.下列判断正确的是_____.
A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时、S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作
(3)小兰仔细阅读了冰箱使用说明书,按要求放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离.
为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢?
小兰经过思考提出了以下猜想:
猜想一:
冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度
猜想二:
冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能
a.为了验证猜想一,小兰用温度计测量冰箱冷藏室的温度.但测量时发现,由于冰箱冷藏室的温度与室温相差较大,温度计从冰箱内取岀读数时示数迅速变化.为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以_____(请你为她设计一种可行性方案).小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是_____的(选填“正确”或“错误”).
b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该_____.小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.
【答案】竖直向下重垂线与量角器90°刻度线是否重合D把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中错误断开家中其它用电器
【解析】
【详解】
(1)a.她先利用细线和铁钉自制一个重垂线,这是利用重力的方向是竖直向下的;
b.她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合,再将重垂线吊在量角器的囻心,通过观察重垂线与量角器90°刻度线是否重合,可确定确定冰箱放置水平;
(2)A.开关S1闭合、S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,故A错误;
B.开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联,故B错误;
C.关上冰箱门时,S2自动断开,照明灯熄灭,故C错误;
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作,这是压缩机工作的一般原理;故D正确.
(3)a.因水的比热容较大,吸收相同的热量,温度变化不明显,故为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显,她可以把温度计放入盛水的杯中放入冰箱中;小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度,发现温度计示数几乎一样,这说明猜想一是错误的;
b.为了验证精想二,小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能.测量时,除冰箱位置不同外,应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同,并且还应该断开家中其它用电器,小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的.
10.探究并联电路电流规律:
宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律
(猜想与假设)
(1)宝宝同学猜想:
并联电路中各支路电流相等;
(2)玲玲同学猜想:
并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.
(设计实验与制定计划)
宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3个,灯泡2个,开关1个,滑动变阻器1个,干电池,导线若干.实验电路图如图所示.
(进行实验与收集证据)
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该___________;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
(分析与论证)
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:
并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:
并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流之和.
(评估)
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是______________;
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数___________读数错误,原因是_____________.
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议(1条即可):
_________________
【答案】断开两个灯泡规格相同3看错量程换用不同规格的灯泡,多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为防止连接过程出现短路现象,从而保护电路,所以在连接过程中,开关应该断开;
【评估】
(1)检查电路无误后,开始实验,实验得到的数据具有特殊性,每一次两支路电流都相等,由于并联电压相等,所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的,因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性;
(2)分析玲玲同学的实验记录表格中数据可以看出,第三次的数据明显差别很大,所以这一次是错误的,干路电流表示数比支路电流表示数小,原因只有一种就是读数时看错量程了;
(3)为了使实验结论更具科学性,普遍性,应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论.
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