九年级上册第十三章 电路初探单元测试与练习(word解析版)
一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优(难) 1.“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。
(1)在使用电压表之前,发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转,则应对电压表进行______;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(3)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,读数为______V,为了使实验结果更准确,接下来的操作是:______;
(4)测出L1两端电压后,小明同学断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间,小聪同学认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?请说明理由。答:______;理由:______;
(5)测出AB、BC、AC之间的电压,记录在图表格中。根据实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是:______。 UAB/V 3.1 UBC/V 1.4 UAC/V 4.5
【答案】机械调零 不相同 2.0 电压表换用0~3V量程,重做实验 不正确 电压表正负接线柱接反 实验存在偶然性,需多测几组数据 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]使用电压表之前,发现电压表的指针偏向零刻度的左边,说明电压表没有调零,此时应对电压表进行机械调零。
(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中,为了使得到的结论具有普遍性,应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。
(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程,其示数为2.0V。
[4]2.0V远小于15V,容易产生误差,为了读数更准确,电压表应该换用0~3V的小量程,重新完成实验。
(4)[5][6]不正确,理由是根据电流流向,电流从电压表正极进、负极出的原则可知,将与A点相连的导线改接到C点后,电压表正负接线柱接反。
(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压,便得到结论,一次实验数据得到的结论具有偶然性,为了使结论更具有普遍性,应该多测几组数据。
2.如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点.
(1)在连接电路时,开关必须__________;开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个小灯泡,可观察到__________现象;
(2)在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡,闭合开关后可观察到__________现象;
(3)以上两个现象都说明了串联电路各用电器__________(选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(4)开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡__________,另一个小灯泡的亮度__________(选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”);
(5)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是__________的(填“相同”或“不相同”). 【答案】断开 另一灯熄灭 原来两小灯泡变暗 影响 不亮 变亮 不相同 【解析】 【分析】
串联电路是将整个电路串在一起,(包括用电器、导线、开关、电源);
它的特点就是:(1)电流只有一条通路,(2)开关控制整个电路的通断,(3)各用电器之间相互影响;
串联的优点:所以在电路中,若想控制所有电路,即可使用串联的电路; 串联的缺点;若电路中有一个用电器坏了,整个电路意味这都断了. 【详解】
(1)根据串联电路的特点,如闭合开关连接电路,会损坏灯泡,故答案为断开; 因两灯串联,两灯之间相互影响,当一只取下时,线路就断了,则另一只肯定熄灭,故答案为另一灯熄灭;
(2)因在串联电路中总电压等于各处电压之和,当加入一只灯后,各灯两端的电压就变小,所以亮度变暗,故答案为两灯都变暗;
(3)串联电路的特点正是各个用电器相互影响,故答案为相互影响;
(4) 开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,小灯泡被短路后,没有电流流经被短路的小灯泡,短路的小灯泡肯定不亮了,故答案为不亮;电路变成了另一个小灯泡的简单电路,那此时另一只灯泡分得的电压升高,相应的就会变亮了,故答案为变亮.
(5)实验中,为了使结论更具有普遍性,应该选择两个不同规格的小灯泡.
3.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是_____。线路连接正确后,再次闭合开关S,此时,灯L1较亮,灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_____(大于/小于/等于)通过灯L2中电流。 (2)为了验证你的判断是否正确,如果给你一个电流表,如何进行实验验证?验证方案:_____;如果要求不增加任何其他器材的情况下,如何设计实验验证?验证方案:_____。 (3)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V,AC间电压为3V,BC间电压为0.则电路故障可能是_____。
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(4)排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是_____。
(5)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。
① 闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,则:灯L1中的电流为_____A;灯L2中的电流为_____A。
② 在某次操作中,小红闭合开关后,发现电流表的指针都能偏转,但电流表A、A2指针偏转角度相同,他仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是什么?说出两例_____;_____。
【答案】电流表正负接线柱接反了 等于 见解析 见解析 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样 灯L1的灯丝断了 【解析】 【详解】
(1)[1]小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是电流表正负接线柱接反了;
[2]根据串联电路电流的规律,通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流;
(2)[3]为了验证猜想是否正确,如果给出一个电流表,则可以:断开开关,将电流表接在A处,闭合开关,记下电流表示数;重复上面的步骤,将电流表分别接在B、C处,比较各处的电流大小;
[4]如果不增加任何其他器材,则可以:对换原电路中灯L1、L2的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若L2比L1亮,则猜想正确,若仍是L1比L2亮,则猜想不正确; (3)[5]当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障;用电压表进行检测时,测得AC间电压为3V,说明开关没有断路、电源是完好的;测得AB间电压为3V,说明此时电压表通过L2与电源两极相连,则L2没有断路;测得BC间电压为0,说明此时电压表不能与电源两极相连,则L1断路了;故选A;
(4)[6]排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量;
(5)[7]由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流;闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,由并联电路的电流特点可知,A的示数应大于A2的示数,但图中电流表A的偏转角度较小,所以电流表A的量程是0~3A,电流表A2的量程是0~0.6A;则由丁图可知电流表A的示数(干路电流)是1A,电流表A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A,则灯L1中的电流为
I1?I-I2?1A-0.46A?0.54A
[8]电流表A、A2的指针都能偏转,并且偏转角度相同,原因之一可能是两个电流表的量程不一样;原因之二可能是灯L1的灯丝断了,导致两只电流表是串联在一起的,所以示数相同。
4.为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.
(1)①在连接电路时,开关应处于__________状态.
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:____________.
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=_______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可). (2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是_____________.
小郭 小莉
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中 序号 第一次测量 L1两端电压U1/V 1.5 L2两端电压U2/V 1.5 L1:和L2两端总电压U/V 3
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为___________.
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.
【答案】断开 电流表正负接线柱接反 0.5 I?I1?I2 断路 错误 选用灯泡相同 大于 【解析】 【详解】
(1)①[1]连接电路时,为防止电流过大损坏电路元件,开关应处于断开状态; ②[2]电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反;
③[3][4]图乙电流表所接量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,即I2=0.5A;由测量数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即:
I?I1?I2
九年级上册第十三章 电路初探单元测试与练习(word解析版)



