【物理】人教版九年级物理上册全册全套精选试卷(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下∶接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量:方法一∶改变电源电压方法二∶更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是________点,同时注意,在拆接电路时,开关必须________。
测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明_________;(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________;A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C第一次测量0.100.120.22第二次测量0.200.240.44第三次测量0.250.300.55(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________;(4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为__________A。
【答案】d断开电流表正负接线柱接反电流没有单位一各支路电流之和 0.1 【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点,在拆接电路时开关必须断开。
[3]由图3所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造成的。
(2)[4]由表格可知,存在的不足之处是电流没有单位。
(3)[5][6]由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和,与电流方向无关,b、c、d处分别在支路,c 在干路,所以I a=I c-I b-I d=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A2.实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个,若干个不同阻值的定值电阻和足够多的导线。
小华想用实验桌上的器材证明:“当通过导体的电流一定时,导体的电阻越大,导体两端的电压越大”,为此他设计的实验电路如图所示。
(1)请写出他的实验步骤;(2)设计一个实验数据记录表格。
【答案】见解析所示【解析】【详解】(1)实验步骤:①按图连接电路,将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关后,调节滑片位置,使电流表示数为I,读电压表示数U,将R、I、U记录在数据表格中;②断开开关,将R换为另一更大阻值的电阻,闭合开关后,调整滑片位置,使电流表示数仍为I,读出电压表的示数U,将R、I、U记录在数据表格中;③仿照步骤②,再重复1次实验。
(2)实验数据表格:实验次数123电流I/A电阻R/Ω电压U/V3.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R x的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值电阻(200Ω 2A)、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R x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R x 和R 0两端测出电压值,由串联分压公式可求R x .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。
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”).L支路有断路 0.10 各支路电流之和一断【答案】1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.莉莉利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率,已知待测小灯泡额定电压为4.5 V;小灯泡额定功率约为1 W,电源电压恒为6 V,①闭合开关前,应将滑滑动变阻器的滑片移至___(选填“A”或“B”)端。
②若有三个滑动变阻器,规格分别为R1(5Ω 2 A)、R2(20Ω 1 A)、R3(100Ω 0.1 A),则应选择___(选填“R1”“R2”或“R3”)。
③将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,经检查灯泡是完好的,则故障可能是导线______(选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”)。
④排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为4.5V时。
电流表示数如图所示,则小灯泡额定功率的测量值________W。
【答案】B R2 f 0.99【解析】【分析】【详解】①[1]在做物理实验时规定,闭合开关前,应将滑动变阻器的阻值调到最大,所以滑动变阻器的滑片移至B端;②[2]由题意可知,小灯泡的额定电流为0.22A,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器需要分1.5V的电压,此时滑动变阻器的电阻最小值为6.8Ω,所以可知应选R2(20Ω 1 A);③[3]发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明电路中有断路,经检查灯泡是完好的,则故障可能是导线f;④[4]当电压表示数为4.5V时,小灯泡正常发光,电流表示数0.22A,则小灯泡额定功率的测量值0.99W。
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)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。