物理九年级上册电流和电路(篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.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。
2.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供营养,还可以发电呢!小梦将接有导线的铜片和铝片插入橙子中,一个水果电池就做成了,如图所示。
那么水果电池的正极是哪个金属片呢?给你电流表、电压表、发光二极管和导线若干,请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究。
(1)选用的器材:______________________________________________;(2)探究的方法:______________________________________________________。
【答案】电压表、导线若干将电压表的正接线柱与铜片相连,再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触,若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极;若电压表反向偏转,锌片是电池的正极【解析】【分析】【详解】由电流表、电压表和二极管的连接方法知,电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出,故可把电压表、电流表或发光二极管接在水果电池两极,观察指针的偏转方向或发光二极管是否发光,从而确定出电池的正负极。
(1)[1]选用的器材:电压表和导线若干。
(2)[2]探究的方法:将电压表的正接线柱与铜片相连,再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触,若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极;若电压表反向偏转,锌片是电池的正极。
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.图甲是用伏安法测未知电阻R 的实验图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整_____________(2)闭合开关,将滑片P 向左滑动时,此时电压表示数为2.4V ,电流表示数如图乙所示其读数为I =______A ,则未知电阻R = _________ Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R 0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻R x ,请在空格内将实验步骤补充完整①闭合S 、断开S 1,用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1② ___________,用电压表测出电源的电压U③请写出用测量值U 、U 1及R 0来表示R x 的表达式:R x= ____________【答案】导线的一端接在变阻器上,另一端接在电阻R 上 0.3 8 闭合S 、S 1101x U R R U U =- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R 右端,如图所示。
(2)[2]读图可知,电流表的量程为0~0.6A ,其分度值为0.02A ,则电流表的示数为0.3A 。
[3]由公式U I R= 得 2.4V 0.3A8U R I ===Ω (3)[4][5]实验步骤: ①闭合开关S 、断开S 1,用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1;②闭合开关S 、S 1,用电压表测出电源的电压U ;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 0两端的电压U 0=U ﹣U x =U ﹣U 1 因串联电路中各处的电流相等,所以00x xU U I R R == 即 110xU U U R R -= 解得101x U R R U U =-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.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示(1)在连接电路时,开关应该处于_____状态(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_____ (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象这样操作的目的是探究_____【答案】断开 L2与灯座接触不良串联电路中开关的作用【解析】【分析】【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)因为闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路可能为断路或短路;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮时,说明故障可能没有在L1处;当按一下灯泡L2,两灯都亮,则说明故障在L2处;当松开手两灯又不亮时,说明故障是:L2与灯座接触不良造成断路;(3)根据题意知道,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象,说明各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变.所以,这样操作的目的是:探究串联电路中开关的作用.7.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: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。