九年级上册电流和电路中考真题汇编[解析版]
一、初三物理 电流和电路 易错压轴题(难)
1.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 1 I1/A 0.10 I2/A 0.20 I3/A 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.
2.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表: 次数 R0/Ω r/m B0/T T0/s I/A 1 10 0.1 1.0 0.1 5π×l0-2 2 20 0.1 1.0 0.1 2.5π×l0-2 3 20 0.2 1.0 0.1 10π×l0-2
4 10 0.1 0.3 0.1 1.5π×l0-2 5 20 0.1 0.1 0.05 0.5π×l0-2
(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线____表示.
B0r25?A???s c 【答案】
R0t0T?m2【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由图像分析可得
I2?E?E……………1 R??……………2 ?t??=S??B……………3
R?R1+R2?2R0……………4
由1234联立得:
?B?r2B0?r2I????
?t2R0t02R0由于
?为定值,故 2B0r2I?k
R0t0
[2]将第一组数据带入上式得:
k=
5?A???s
T?m2k'B0?r2I?2[3]R()若0变,其他为定值,则均为定值,可看作,此为反比例函数,
R02t0故可用图线c表示.
3.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 L1 灯的发光情况 L2 电流表示数 不亮 I1=0.2A 不亮 I2=0 亮 I3=0.5A S1 亮 S2 不亮 S1和S2 亮
(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。
4.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_____;则可能存在的故障是_____.
【答案】0 R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路 U R2断路或R2断路、R1短路 【解析】 【分析】 【详解】
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.
5.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