【物理】人教版九年级物理上册期末精选试卷测试卷附答案一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.(1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整).①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____.②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。
经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。
③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W.(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______.【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8【解析】(1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:②电压表有示数,说明电压表与电源连通;电流表示数几乎为零,灯泡不发光,说明电路断路或电路的总电阻很大,导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中;③为了保护电路,闭合开关前,滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端;由乙图,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以灯泡L1的额定功率:;(2)由上面的分析知,右上边的是电压表;左边两虚线框内是开关,如图所示:①只闭合S和中间的开关,移动滑片使电压表示数为3.8V;②保持滑片位置不动,断开中间开关,闭合左上边开关,测出灯与R的总电压,根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R;③由计算出R的电流,即灯泡此时的电流,由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可.故答案为:(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计.特殊方法测功率时,只给电流表通常会使用并联电路,只给电压表时通常使用并联电路,利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。
2.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。
3.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=0.1A4.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/V5.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6.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.7.如图甲所示是小强“连接串联电路”的电路图。