九年级物理上册 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.某小组同学通过自学得知:在两种金属组成的回路中,如果使两个接触点的温度不同,便在回路中将会出现电流.为了验证和探究其中规律,该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图(a)所示的闭合回路,并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方.做了如图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四次实验.请仔细观察图中的装置、操作和现象,归纳得出初步结论.
(1)分析比较图中(a)(b)两图中的装置、操作和现象,归纳得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料不变时,接触点之间的温度差越小,电路中的电流________. (2)分析比较图中(a)(c)两图[或(b)(d)两图],发现当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同,且用酒精灯对金属导线中部进行加热时,闭合回路中的电流表示数________(选填“变大”、“不变”或“变小”).据此可得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同时,电路中的电流大小与金属导体中部温度高低________. 【答案】越小 不变 无关 【解析】 【分析】 【详解】
(1)比较a、b两次实验可知,当相互连接的两种金属丝的材料不变时,(a)中冰水混合物与酒精灯火焰的温度差比较大,电流表示数大;(b)中开水与酒精灯火焰的温度差较小,电流表的示数小,故可得出的结论为:当相互连接的两种金属丝的材料不变时,接触点之间的温度差越小,电路中的电流越小;(2)分析比较图中(a)(c)两图(或(b)(d)两图),发现当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同,且用酒精灯对金属导线中部和最长处进行加热时,闭合回路中的电流表示数相同,据此可得出初步结论:当相互连接的两种金属丝的材料相同,金属导线接触点之间的温度差也相同时,电路中的电流大小与金属导体中部温度高低无关. 【点睛】
根据图示判断两个接触点的温度差,然后比较实验中电流表的示数,并与已有的结论对比.
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】R?U I
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 Rx?【解析】
UI0R0? IxIx
【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R?U ; 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I?U3V?=0.6A ,确定电流R5Ω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U?I0R0 ; 第五空.闭合S2断开S1,读出电流表A的示数IX,则可得Rx?第六空.由操作步骤a,b可得Rx?U ; IxUI0R0?。 IxIx
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 S1 S2 S1和S2
L1 灯的发光情况 L2 电流表示数 亮 不亮 I1=0.2A 不亮 不亮 I2=0 亮 亮 I3=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。
4.实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下∶接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量: 方法一∶改变电源电压
方法二∶更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是________点,同时注意,在拆接电路时,开关必须________。测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明_________;
(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________;
第一次测量 第二次测量 第三次测量 A处的电流IA 0.10 0.20 0.25 B处的电流IB 0.12 0.24 0.30 C处的电流IC 0.22 0.44 0.55
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________; (4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为__________A。
【答案】d 断开 电流表正负接线柱接反 电流没有单位 一 各支路电流之和 0.1 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点,在拆接电路时开关必须断开。
[3]由图3所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造成的。
(2)[4]由表格可知,存在的不足之处是电流没有单位。
(3)[5][6]由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 (4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和,与电流方向无关,b、c、d处分别在支路,c在干路,所以
Ia=Ic-Ib-Id=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A
5.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.
6.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。
7.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)实验中,应选两个规格__________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。 (2)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________________________。 【答案】不相同 C 正负接线柱接反了 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]为了得到并联电路电流关系的普遍结论,实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验; (2)[2][3]要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的C处,接入电流表后闭合开关,看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是正负接线柱接反了。
8.在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接的电路如图所示:
(1)闭合开关,观察到灯泡L1和L2的发光情况是:________; (2)针对上述现象,该电路存在的问题是:________;
(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流.(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉) (_______)
(4)在虚线框中画出改正后的电路图. (________)
【答案】L2发光L1不发光 L1被短路
【解析】 【分析】 【详解】
(1)从实物图可知:导线直接接到了灯泡L1的两端,则导致L1短路,所以,灯泡L2发光,L1不发光;
(2)该电路存在的问题是:①L1被短路,②电流表A2的正负接线柱接反.使L1不亮的原因是L1被短路;
(3)根据一个电流表在干路,一个在支路,将A2的“3”接线柱改到开关的右侧接线柱即
可,如下图所示:
(4)从电源正极开始,经过开关后进行分支,一支经过灯泡L2,另一支经过电流表A2和灯泡L1,然后两支汇合共同经电流表A1回到电源负极,如下图所示:
9.为了探究“并联电路电流规律”,小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。
(1)准备连接电路时,他们首先就连接方法进行了如下讨论。几个说法中错误的是(________)
A.按照电路图连接电路时,开关应该是断开的 B.每处接线都必须接牢
C.连接电路元件时不能从电池的负极开始
D.连接完毕后要仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
(2)连接好电路后,小明闭合开关测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;
(3)小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。老师指出小亮的探究过程有不妥之处,请问他下一步应该被的最合理的操作是(________) A点电流IA B点电流IB C点电流IC
0.16 A 0.16 A 0.32 A
A.分析数据,得出结论
B.改变电源电压,再测出几组电流值 C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值 【答案】C 电流表正负接线柱接反 C 【解析】 【详解】
(1)[1]A.连接电路时,开关应该断开,故A正确,不符合题意;
B.连接电路时每处接线都必须接牢,要不接触不良会造成断路,故B正确; C.连接电路时,应该按照一定的顺序,开关断开,防止短路对电路元件的损坏,故C错误,符合题意;
D.连接完毕后要仔细检查电路,确认无误后再闭合开关,避免发生短路,故D正确。 (2)[2]由乙图知,电流表的指针反偏了,原因是电流表正负接线柱接反了;
(3)[3]探究并联电路的电流特点时,应选择两盏不同规格的灯泡,多做几次实验,以得到普遍的结论,故选C。
10.为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系,小芳设计了如图所示的实验电路,其中
是电阻箱,
是定值电阻,用表示
与
串联的总电阻(即等效电阻).用电流表
的关系式:__________.
测量串联电路中的电流,用电压表测量、两点间的电压.小芳通过实验记录的数据如下表所示.请根据表中的实验数据,归纳出总电阻跟电阻
【答案】R=10Ω+R1
【解析】
从表格中数据可以得出,总电阻R和R1阻值的差是一个定值,大小等于10Ω,因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω.