物理九年级上册电流和电路单元培优测试卷一、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/Ωr/m B0/T T0/s I/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2（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】200B rR t25A sT mπ⋅Ω⋅⨯c【解析】【分析】【详解】（1）[1]由图像分析可得2EIR= (1)Et∆Φ=∆ (2)=?S B∆Φ∆ (3)120+2R R R R== (4)由1234联立得：2200022BB r rIt R t Rππ∆=⋅=⋅∆由于2π为定值，故200B rI kR t=[2]将第一组数据带入上式得：k=25A sT mπ⋅Ω⋅⨯（2）[3]若R0变，其他为定值，则22B rtπ均为定值，可看作'kIR=，此为反比例函数，故可用图线c表示．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I21021P I RI I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U min=10V，则额定电流最大为I=P额/U min=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I R1=I2﹣I1，U= I R1R1=（I2﹣I1）R1②；由①②得，则．考点：额定电压测量实验探究过程3．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．4．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整． （____）（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A 处，闭合开关S 后，发现小灯泡1L 不亮，2L 亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流表在A 处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．A 处的电流/A A IB 处的电流/A B IC 处的电流/A C I______0.150.25小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A 、B 、C 三处的电流． 方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A 、B 、C 三处的电流．方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A 、B 、C 三处的电流．以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）． 小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中． 实验次序 A 处的电流/A A IB 处的电流/A B IC 处的电流/A C I1 0.12 0.18 0.30 2 0.14 0.21 0.35 30.200.300.50请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题： ①在拆电路改装时，开关必须______；②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．【答案】1L 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断开 二 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：；(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即1L 支路有断路； [3]由图丙可知，A 处电流为0.1A ；[4]由表格数据可知，干路C处电流，等于A支路，B支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；(3)[5] 方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．5．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）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I 1、I 2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I 2随电阻R 2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I 2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R 1不变时，I 2与Ⅰ的比值随着R 2阻值的变大而变小，请你用相关的物理知识推出I 2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I 2与I 的比值与R 1、R 2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 ==++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。

[2][3]将线头M、N都接到电流表为“0.6”的接线柱上，两个灯泡并联，电流表和灯泡L1串联，测量通过灯泡L1的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A。