九年级上册物理 电流和电路专题练习解析版Word格式文档下载.docx
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【分析】
【详解】
两点的设计方案,连接ab两点可以检查电流表有没有故障,再连接ac两点,就可以检查L1、L2有没有故障,连接ad两点,电路短路,可能会损坏电源,所以连接ad两点不合适;
时,两灯泡不发光,说明电流表完好;
很亮,然后又熄灭.那么,原电路中的故障是L1断路,小灯泡
又熄灭的原因可能是电路中电流太大,灯丝被烧断.
(3)此时,同组的小红提出用电压表检查电路,小红的方案可行,可以分别把电压表接在ab之间、ac之间,看电压表的示数即可.
2.在“用伏安法测电阻”的实验中:
(1)实验原理是_______________________。
(2)在下左图中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(_______)
(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:
电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。
测待测电阻RX的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:
①、在上右图的虚线框内画出你设计的电路图(____)
②、扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)
a___________________________________________________.
b___________________________________________________.
③、RX的数学表达式为:
RX=_________________(用所测量的物理量及相应的符号表示)。
【答案】
闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I0闭合S2断开S1,读出电流表A的示数IX
第一空.在“用伏安法测电阻”的实验中,用到的实验原理是
;
第二空.本题主要确定电流表的量程和滑动变阻器的接线柱:
电源由2节干电池组成,电压为3V,未知电阻大于5Ω,根据欧姆定律求出电流为
,确定电流表的量程为0~0.6A。
滑动变阻器有四个接线柱,应遵循一上一下接入电路,如下图
;
第三空.R0与Rx并联,电流表在干路上,各支路上各有一个开关控制。
首先闭合Rx支路开关,测电流Ix,断开Rx支路开关,再闭合R0支路开关,测电流I0如图:
第四空.闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I0,则可得电源电压为
第五空.闭合S2断开S1,读出电流表A的示数IX,则可得
第六空.由操作步骤a,b可得
。
3.如图所示的电路中,电源电压为U,闭合电键S,发现两电表指针的位置均不变,已知故障只发生在电阻R1、R2上,请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障.
①如果电压表示数为_____;
则可能存在的故障是_____.
②如果电压表示数为_____;
【答案】0R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路UR2断路或R2断路、R1短路
如图所示,R1和R2串联在电路中,如果电压表示数为0,则可能存在的故障是R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路,如果电压表示数为U,则可能存在的故障是R2断路或R2断路、R1短路.
【点睛】
电路故障问题是电学测试中经常考查的问题.解决的一般步骤是将每种情况代入题目,根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比,符合题意的即为正确答案.
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“10Ω2A”、“20Ω1A”),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2.5V,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)“20Ω1A”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
(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=UR/R=2.5V/20Ω=0.125A,此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UR=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.探究“并联电路中电流的关系”,电路图如图甲。
要求闭合开关后,灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,电流表A1测流过干路的电流,A2测流过灯L1的电流,A3测流过灯L2的电流。
(1)已知各电路元件、连接情况均完好,闭合开关前,我们发现电流表A1的指针在如乙所示的位置处,可能的原因是_____________;
(2)更正上述问题后,闭合开关S,观察到电灯L1亮、L2不亮:
随即断开开关,仔细检查,发现电路有不当之处。
请在图甲中只改动一根导线(提醒:
在需要删除的导线上画“×
”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉);
(________)
干路电流/A
灯L1的电流/A
灯L2的电流/A
0.6
0.3
(3)随后,闭合开关。
从电流表中读取数据填入上表中,其中流过灯L1的电流大小如图丙,于是得出结论:
并联电路电流相等,且干路电流等于它们电流之和。
小非同学认为该结论不科学,应多次更换规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡进行实验,以便________。
A.寻找普遍规律B.求平均值,减小实验误差
【答案】电流表没有调零
不同A
(1)[1]闭合开关前,电路未接通,电流表A1的指针在如图乙所示的位置处,即指针反向偏转,说明电流表没有调零;
(2)[2]更正上述问题后,闭合开关S,因电流表A1、A2之间的连线与灯L2并联,即灯L2短路;
因要求灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,电流表A1测流过干路的电流,根据电流表与待测电路串联,开关与控制的电路串联,故将连接电流表A1与灯L2的连线去掉,将灯L1的右接柱与灯L2的左接线柱连接起来,如下所示;
(4)[3][4]流过灯L1的电流大小如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,该示数为0.3A;
由表中数据知通过两灯的电流相等,是因为选用的灯泡规格相同,选用的灯泡太特殊,没有代表性,得出的结论:
“并联电路电流相等,且干路电流等于它们电流之和”,有偶然性,为得出普遍性的结论,我们应多次更换规格不同的灯泡进行实验,以便寻找普遍规律,故A正确。
6.某小组同学研究“并联电路电流特点”。
他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。
他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续实验,实验数据也记录在表一中。
接着他们换用R1为60欧电阻从复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。
实验过程中电源电压不变。
表一
实验序号
R1(欧)
R2(欧)
I1(安)
I2(安)
干路I(安)
1
30
10
0.20
0.60
0.80
2
25
0.24
0.44
3
50
0.12
0.32
表二
4
60
0.10
0.70
5
0.34
6
0.22
(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I与I1、I2之间关系,可得出的初步结论是:
在并联电路中,__________________;
(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:
在并联电路中,电源电压不变,__________________;
(3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件,可得出初步结论是:
在并联电路中,电源电压一定时,__________________;
(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R1不变时,I2与Ⅰ的比值随着R2阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I2与I的比值变小的原因__________________;
(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系,请你推导出关系式。
_____________________。
【答案】I=I1+I2电流I2与电阻R2成反比一条支路电阻不变时,I变化量等于I2变化量见解析
(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
I=I1+I2
(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I2与R2乘积为6V,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I2与电阻R2成反比。
(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I1不变
ΔI2=ΔI
可以得到在并联电路中,电源电压一定时,一条支路电阻不变时,I变化量等于I2变化量。
(4)[4]分析表一或表二的数据
发现在并联电路中,电源电压不变,R2变大时,I变小且I1不变,所以比值变小。
(5)[5]进一步分析表一或表二的数据,得到
7.如图是小明探究串联电路特点的实验电路图:
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是_______的。
(填“相同”或“不相同”)。
(2)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后,刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,但L1没亮。
他在实验操作中不当之处是:
____________。
实验时L1没亮的原因可能是(____)
A.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小
B.该灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡灯座处可能短路了
D.该灯泡靠近电源负极
【答案】不相同连接电路时,开关没有断开C
(1)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验。
(2)为防止电路连接过程中出现短路,连接电路时开关应该断开;
两只灯泡是串联的,一只灯泡的灯丝断了以后,整个电路发生断路,另一只灯泡不可能发光;
一只发光,另一只不发光,可能不发光的这一只被短路或电路中电流远小于L1的发光电流。
(1)[1]应选用不相同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性。
(2)[2]刚将线路两端接到电源两极,L2就亮了,说明连接电路时,开关没有断开。
[3]A.两个灯泡串联时,通过的电流相等,故A错误;
B.L2亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故B错误;
C.L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了,故C正确;
D.灯泡的亮与不亮与电源的正负极无关,故D错误。
故选C。
8.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
(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.
9.小明利用空易拉罐做了几个物理小实验:
(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了_____的存在;
(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:
在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外的景物成倒立的_____(选填“实像”或“虚像”),形成的原理是光的_____;
(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头_____(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气;
(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐_____(选填“可能”或“不可能”)被吸引。
【答案】大气压实像直线传播B不可能
(1)[1]水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小,小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪了,可以表明大气压的存在。
(2)[2][3]由题意可知,用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像。
(3)[4]为了能让两易拉罐间距离增大,可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快,气压减小易拉罐向右运动,从而使两易拉罐间距离增大。
(4)[5]塑料薄膜与塑料管摩擦不会使塑料管带电,因为他们是同种物质,原子核对电子的束缚能力相同,不会有电子转移;
因此塑料模和塑料管都不会带电,故塑料膜擦过的塑料管不可能吸引易拉罐。
10.在“探究串联电路电压的特点”活动中.
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;
实验中应选择规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(2)在测L1两端电压时,闭合开关S,发现电压表示数为零,原因可能是__________(填出一种即可).
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压.她能否测出L2两端电压?
_________,理由是____________________________.
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.请对小明的做法进行评价:
____________,改进方法是____________.
【答案】6不同L1被短路(或L2断路)不能电压表正、负接线柱接反实验次数太少,结论不具有普遍性换用不同规格的小灯泡多次重复实验
(1)由电路图可知,至少需要6根导线;
为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是:
电压表断路或短路;
(3)测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连.小芳将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端电压;
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验.
点睛:
(1)根据电路图判定导线的条数;
为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表断路或电压表短路电压表都没有示数;
(3)电压表连接时电流从正接线柱流入;
(4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;
为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量.
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