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.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【解析】(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3 V,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2.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R0两端测出电压值,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。
3.为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中,称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小星知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小,因此,小星设计了如图甲所示实验电路图,想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.(1)根据图甲电路图,在图乙的实物图中,用笔代善导线把电路连接完整。
(________)(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最_______(选填“左”或“右”端)。
(3)在图甲中,若电压表V2的读数为2.1V,电压表V1读数如图丙所示,则保险管B两端的电压为_______V.(4)保险管A的熔断电流为_______A(5)将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到_______A时,保险管将熔断.【答案】左 1.5 2 2.8A【解析】【详解】(1)根据图甲电路图可知,电压表V1测保险管A的电压,电压表V2测两保险管总电压。
再由第(3)小题中“电压表V2的读数为2.1V”可知,两电压表都接小量程。
连接电压表V1“-”接线柱到保险管A左端接线柱、“3”接线柱到保险管A右端接线柱;再连接电压表V2“-”接线柱到保险管B左端接线柱、“3”接线柱到滑动变阻器右下端(或保险管A右端)接线柱。
如图:(2)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大端。
因滑动变阻器接右下端接线柱,所以滑片移至最左端阻值最大。
(3)电压表V1测保险管A的电压,其分度值为0.1V,则U A=0.6V。
电压表V2测两保险管总电压,即U A+B=2.1V。
则保险管B两端的电压为U B=U A+B-U A=2.1V-0.6V=1.5V。
(4)因U A=0.6V、U B= 1.5V,即U A<U B,由串联电路分压规律可知R A<R B,保险管B的电阻大,熔断电流小,为1A;保险管A的电阻小,熔断电流大,为2A。
(5)由上题可知,R A:R B= U A:U B=0.6V: 1.5V=2:5。
将这两个保险管并联接入某一电路中,电流之比为I A:I B= R B:R A=5:2。
若当保险管A电流达到熔断电流2A时,保险管B电流为I B=25I A=25×2A=0.8A,此时电路总电流达到I=2A+0.8A=2.8A,保险管A刚熔断,保险管B不能熔断;若当保险管B电流达到熔断电流1A时,保险管A电流为I A=52I B=52×1A=2.5A>2A,说明A早已熔断。
综合以上分析可知,将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到2.8A时,保险管将熔断。
4.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B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了; 0.24;换用不同的灯泡测量多组数据;变大。
【解析】【分析】【详解】(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]电流表的指针反向偏转原因是:电流表正负接线柱接反了;[4]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的电压和电流不变,根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数变大。
5.在探究并联电路电流规律的实验中(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程。
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整_____________。
次数L1电流I1/A L2电流I2/A干路电流I/A10.10.10.220.20.30.630.30.40.8(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。
则电路故障可能是________。
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。
为了探究这个发现是否具有普遍性,可以________,再进行实验。
【答案】试触电流表A被短路将L1(L2)换成另一个规格不同的灯泡【解析】【分析】【详解】(1)[1]不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触。
(2)[2]电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电流表A1和灯泡L1相连,如图(3)[3]闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数,这说明支路中没有故障,干路中出现了短路现象,电流表A示数为零,则故障是电流表A短路。
(4)[4]为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡进行实验。
6.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只,灯泡2只,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:实验次数I1/A I2/A I3/A10.160.160.3220.200.200.4030.220.220.44(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:实验次数I1/A I2/A I3/A10.100.200.3020.140.280.4230.18 1.800.54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值和。