人教版九年级上册物理 电流和电路单元测试卷附答案

人教版九年级上册物理电流和电路单元测试卷附答案

一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）

1．如图所示是课本上的几个小实验，请根据要求填空.

（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到________的现象，这是由一于在瓶底浇冷水后，液面上方________，导致液体的沸点降低所致.

（2）图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该

________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应________ (松开/捏紧)手指.

（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端，再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引，另一次被排斥).此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).

【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时，液面上方的气体温度降低、体积减小，气压减小；

由于气压降低，水的沸点降低，所以此时会观察到水又开始沸腾的现象．

（2）图乙是小明制作的“浮沉子”，实验中要通过改变瓶内气体压力的方法，改变小瓶的浮沉，所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该旋紧；

为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应挰紧手指，则瓶内气压增大，气体对小瓶的压力增大，同时压力增大时，进入小瓶中的水增加，小瓶自重增加，所以小瓶下沉．

（3）如图丙所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时，由于带电体能够吸引轻小物体，所以橡胶棒与铝箔条吸引；

再靠近其右端时，同样由于带电体能够吸引轻小物体，也会观察到铝箔条被吸引，即两次都被吸引（但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触，接触后，带同种电荷，第二次会排斥）；此实验中，通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况，这种实验方法是转换法．

2．在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电

流表3只，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干．

（1）请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路，把你设计的实验电路图画在方框内．

（______）

（2）小明同学按照电路图连接实物，把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，一个电流表指针向零刻度的左边偏转．小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是

_____，还有一处是_____．

（3）小明排除故障后开始实验，正确得出电流表示数如表

实验次数I1/A I2/A I3/A

1 0.100.20 0.30

分析表格中的数据，小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____（可用字母表达式表示）．但为了使实验结论更具科学性，请你提出一条合理化建议：_____．

【答案】连接电路的过程中，开关没有断开电流表的接线柱接

反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验

【解析】

【分析】

（1）连接电路时，开关应断开；（2）电流表串联在电路中，电流要正进负出；（3）多次实验找出普遍性规律；

【详解】

(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极，然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端，如下图所示：

(2)把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，说明连接电路的过程中，开关没有断开；一个电流表指针向零刻度的左边偏转，说明电流表的接线柱接反了．

（3）由表中数据分析可以知道，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I3=I1+I2

一组实验数据具有偶然性，要得到普遍规律，需多次实验得到多组实验数据，因此需更换不同的灯泡进行多次实验．

3．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。

（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。

（设计与进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路。

（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压。

（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。

（4）测出AC间的电压，得出结论。

（交流与评估）

（1）在拆接电路时，开关必须________。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”）

（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。

【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了

【解析】

【详解】

（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。

（3）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。【点睛】

重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。

4．小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图甲所示．

（1）甲图中有一处明显错误是；改正后，闭合开关，改变鳄鱼夹M、N之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的有关．

（2）小明用一个LED灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（如图乙）．闭合开关

S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：

猜想一：小灯泡L处发生短路

猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小

为了验证猜想，小组同学进行如下实验：

实验一：将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端，此时LED灯，小灯泡L （填“亮”或“不亮”）．根据观察到的现象说明猜想一是错误的．

实验二：利用电流表和电压表，按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表．

实验次数电压（伏）电流（毫安）电阻（欧）11．412116．7 21．614114．3 31．816112．5

…………

实验二中，某次测量时电压表示数如图丁所示，此时电压表读数为 V，实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动（填“a”或“b”）．经分析，结果支持猜想二，从而导致小灯泡的

实际功率太（填“大”或“小”），不足以支持发光．

【答案】（1）电流表正负接线柱接反了、长度（2）不亮、亮（3）2．3 b 、小

【解析】试题分析：（1）电流表要示正进负出，可以看出电流表正负接线柱接反了；导体的电阻与导体的长度有关，长度越长，电阻越大，长度越短，电阻越小；（2）LED灯亮，说明电路是通路，将导线并在LED两端时，LED被短路，则灯LED不发光，此时灯泡会发光，说明小灯泡没有被短路，猜想1是错误的；（3）由图丁可知，电压表的示数为

2．3V，由表格的电流越来越大可知，电路中的总电阻是越来越小的，所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的，由于LED灯电阻很大导致电路电流很小，从而导致小灯泡的实际功率太小，不足以支持发光。

【考点定位】欧姆定律；电功率

5．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R X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、R X的数学表达式为：R X=_________________（用所测量的物理量及相应的符号表示）。

【答案】U R I =

闭合S 1断开S 2，读出电流表A 的示数I 0 闭合

S 2断开S 1，读出电流表A 的示数I X 00x x x

R I R U I I =

= 【解析】

【详解】 第一空．在“用伏安法测电阻”的实验中，用到的实验原理是U R I

= ； 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3V =0.6A 5Ω

U I R == ，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． R 0与R x 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R x 支路开关，测电流I x ，断开R x 支路开关，再闭合R 0支路开关，测电流I 0如图：

；

第四空．闭合S 1断开S 2，读出电流表A 的示数I 0，则可得电源电压为00U I R = ； 第五空．闭合S 2断开S 1，读出电流表A 的示数I X ，则可得x x R U I =

； 第六空．由操作步骤a ，b 可得00x x x

R I R U I I ==。

6．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

1 2 3 电流I /A

电阻R /Ω

电压U /V

7．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整．

（____）

（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A 处，闭合开关S 后，发现小灯泡1L 不亮，2L 亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流表在A 处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．

A 处的电流/A A I

B 处的电流/A B I

C 处的电流/A C I ______ 0.15 0.25

小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．

（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：

方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A 、B 、C 三处的电流． 方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A 、B 、C 三处的电流．

方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A 、B 、C 三处的电流．

以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）．

小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中．

实验次序

A 处的电流/A A I

B 处的电流/A B I

C 处的电流/A C I 1

0.12 0.18 0.30 2

0.14 0.21 0.35 3 0.20 0.30 0.50 请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题：

①在拆电路改装时，开关必须______；

②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．

【答案】 1L 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断开 二

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：

；

(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即1L 支路有断路；

[3]由图丙可知，A 处电流为0.1A ；

[4]由表格数据可知，干路C 处电流，等于A 支路，B 支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；

(3)[5] 方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；

[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；

[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．

8．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。

9．为了验证并联电路电流关系，小明设计了如图甲电路进行实验。

（1）小明要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的_____（选填“A”、“B”或

“C“）处，接入电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是_____。

（2）改正错误后小明依次测出A、B、C三点处的电流为I A、I B、I C．接着又将开关S与C 处电流表互换位置，测出电流I D，则与I D相等的是_____

【答案】C 电流表正负接线柱接反了 I C

【解析】

【详解】

（1）电流表与待测电路串联，小明要测量干路电流，则他应将电流表串联在甲图中的C 处；

接入电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象（即电流表指针反向偏转），原因是：电流表正负接线柱接反了。

（2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I C＝I A+I B，

小明依次测出A、B、C三点处的电流为I A、I B、I C；接着又将开关S与C处电流表互换位置，测出电流I D，此时电流表仍然测干路电流，所以与I D相等的是I C。

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

【解析】

（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．