【物理】上海华育中学九年级上册期末精选试卷检测题一、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Q U 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S C d ε=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．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”．她们连接的电路如图所示．（1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光．由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________．（2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法．（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）（___________）（3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________．【答案】短路电流表A2被烧坏在并联电路中，干路电流大于支路电流【解析】【分析】【详解】（1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏．（2）改正电路如图：（3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流．【点睛】电路中发生短路的危害，可能烧毁电流表或电源，为避免短路发生，可采用试触法．3．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4．小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“．（1）探究串联电路中电流的关系．①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中________．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是________．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等．（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系．①各开关的连接情况是________（填写各开关断开或闭合）．②分析实验中各电流表的读数（如图所示），可知并联电路中电流的关系是________：．③电阻R1：R2=________．（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：________．（拓展）在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=________．【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2【解析】【分析】（1）按从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来；（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；（3）通过开关的断开与闭合判断出并联电路；（4）根据实验数据得到并联电路电流的规律；（5）多次测量找普遍规律，可以改变电源电压；（6）根据电功率的公式算出两次电功率的比值。

【详解】（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的R2断路；（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径，组成并联电路；②由实物图可知电流表选用0-3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和；③并联电路中各个支路的电压相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2；（3）为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压；在电源电压不变的情况下，并联时的总电阻最大，串联时的总电阻最小，根据可知并联时总功率最大，串联时总功率最小，最大功率和最小功率之比。

故答案为：（1）①电路连接如图所示：②R2断路；（2）①闭合S1、S2断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1:2；（3）改变电源电压；9:2。

【点睛】本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道综合性实验题，解决本题的关键知道欧姆定律和电功率的公式。

5．实验室备有下列器材：A．待测定值电阻R x：阻值在49～52Ω之间B．滑动变阻器：最大阻值如图甲C．滑动变阻器：最大阻值如图乙D．定值电阻R0：阻值20ΩE．电压表V：测量范围0～3VF．电源E：电源电压恒为4.5VG．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了图丙所示的电路．（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号字母）．（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：Ⅰ．将开关S掷向1，由________（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出V表的示数为2.5V；Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V．根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x=________Ω．【答案】C b至a 50【解析】【分析】【详解】（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为49Ω4.5 3.249Ω20ΩXXRU V VR R⨯≈++甲＝＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择最大阻值较大的C规格的滑动变阻器．（2）将开关S掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b，由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，如下图所示：则，X XXU U UIR R-＝＝,即2.5V 4.5V 2.5VXR R-＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2时，如下图所示：则000'U U U I R R ＝＝-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR＝-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得：50ΩX R ＝．【点睛】根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S 掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．6．在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材，其中电源电压恒为6V ，滑动变阻器的型号为“20Ω 1A”．（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上将如图甲中的电路连接完整，要求：图中的滑片此刻在最大阻值处．____（2）小明同学连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变．则发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者灯泡________．（3）小明排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某处时，电压表的示数如图乙所示，接下来小明应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动使灯泡正常发光；当灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W ；小灯泡正常发光时的电阻为________Ω．（4）在完成上述实验后，小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”，测量结果如下表：在接下来的小组交流过程中，另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的，请你找出错误的一次实验是________（填写实验次数对应的番号），你的判断依据是________.【答案】短路断路右 1.25 5 4 由第4次实验数据计算得出滑动变阻器的电阻需30Ω，大于题中所给滑动变阻器的最大电阻【解析】【分析】【详解】(1)测量小灯泡电功率的实验时，滑动变阻器应与灯泡串联，图中的滑片P此刻在最大阻值处所以应将其右下角接线柱接入电路．如图所示：；(2)如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，形成短路，或者灯泡断路，闭合开关，电压表压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变；(3)由乙图电压表使用0−3V量程，分度值0.1V，电压表的示数为1.8V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，需要减小电路电阻，即应将滑片P向右端移动；由图丙可知，电流选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.5A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；小灯泡正常发光时的电阻为R＝2.50.5U VI A＝＝5Ω．(4) 由第4次实验数据可得，电路中的总电阻为R＝60.1U VI A＝＝60Ω,则滑动变阻器的阻值为：60Ω-30Ω＝30Ω，滑动变阻器的型号为“20Ω lA”，故错误的是4.【点睛】（1）将变阻器的右下接柱连入电路中，电压表与灯并联；（2）发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变，则可能变阻器接入电路的电阻为0；电压表示数接近电源电压，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；（4）由第4次实验数据可求出滑动变阻器的阻值，大于滑动变阻器的最大阻值，由此判断该组数据错误．7．甲为研究并联电路电流规律的实验电路图．（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的_____（选填“A”、“B”或“C”）处．（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是_____．（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示．由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：_____（写出一条）．【答案】C 前者是电流表没有校零，后者是电流表“+”、“－”接线柱接反用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据【解析】【分析】【详解】（1）电路为并联电路，若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的干路中，其中AB 为两支路上的点，C为干路上的点，所以电流表应该接在C处；（2）乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧，电路闭合开关前，电路中无电流，发现电流表指针位置如图乙所示，是因为电流表无校零．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是电流表“+”、“－”接线柱接反．（3）并联电路电流规律结论得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．说明两条支路所用的用电器规格相同，应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据，才能得出普遍的一般性规律．8．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。