人教版物理九年级上册电流和电路单元测试与练习（word解析版）一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）1．进一步探究电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。
通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示，单位为法拉，用字母F表示。
两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器，在电路中用表示。
(1)如图，闭合开关，电容的两个极板将带等量异种电荷，这个过程叫电容器充电。
充电过程中，经过开关的电流方向是______（选填“从A到B”或“从B到A”）。
改变电源电压，电容器所带电荷量Q也发生改变，实验数据如下表。
电压U/V282电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3(2)分析数据可知，电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为：C=______。
(3)请把表格补充完整______。
(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的，常见的平行板电容器，电容决定式为SCdε=（ε是一个常数，S为极板面积，d为极板间距离）。
多电容器串联时，121111=nC C C C++…，（C表示总电容，C1、C2.……C n表示各电容器的电容）。
现有两个极板面积分别为S1、S2，极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上，则总电容C=______，总共能够储存的电荷量为______。
【答案】B到AQCU= 2.5V 121221S SS d S dε+121221S Sd dUS Sε+【解析】【分析】【详解】(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B，正电荷从B运动到A，则根据电流方向的规定，经过开关的电流方向为B到A。
(2)[2]由表中数据可知3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯ 3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯即Q CU =则Q C U=(3)[3]根据上题所得公式QU C=，将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210FQ U C --⨯===⨯(4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2，极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上，电容决定式为SC dε=则111S C d ε= 222S C d ε=因为多电容器串联时121111=nC C C C ++… 则12111=C C C + 带入12C C 、可得121221S S C S d S d ε=+则总共能够储存的电量为121221US S S d C S d Q U ε+==2．在“测量小电灯的功率”的实验中，电源电压为4．5V ，小灯泡额定电压为2．5V 、电阻约为10Ω．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样（1）连接电流表时应选用________________的量程．（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整__________．（3）乙同学连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不发光且电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是 ____________________________________________．（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流的示数如乙图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中_______________ ．（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格的设计仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整____________．（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的，且_______，灯泡发光越亮．【答案】0—0.6A 灯泡短路 0.24 W 2.5 0.24 0.6 实际功率实际功率越大【解析】试题分析：测灯泡的功率的测量原理是P=UI，即测出灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，算出灯泡的功率．根据题意，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选0-3V，灯的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可以算出灯正常发光时的电流约为0.25A，小于0.6A，所以电流表应选0-0.6A的量程．闭合开关后，灯不亮，电流表有示数，说明电路中的故障是短路，电压表的示数是零，说明灯两端没有电压，所以灯被短路．在实验数据记录表格中，除了要记下需要测的物理，还要写清物理量的单位，灯正常发光时的电压为2.5V，电流表读数是0.24A，算出灯的额定功率为0.6W．根据表格中灯的实际功率与灯的亮暗可以得出灯的亮度与实际功率的关系，灯泡的实际功率越大，灯的亮度越高．考点：测小灯泡的功率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S1S2S1和S2L1亮不亮亮灯的发光情况L2不亮不亮亮电流表示数I1＝0.2A I2＝0I3＝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“10Ω 2A”、“20Ω 1A”)，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2.5 V，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）“20Ω 1A”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=U R/R=2.5V/20Ω=0.125A，此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-U R =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．为了验证并联电路电流关系，小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中，应选两个规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
(2)小明要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的_______（选填“A”“B”或“C”）处，接入电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是________________________。
【答案】不相同C正负接线柱接反了【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了得到并联电路电流关系的普遍结论，实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验；(2)[2][3]要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的C处，接入电流表后闭合开关，看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是正负接线柱接反了。