九年级上册物理 电流和电路单元复习练习Word版 含答案Word文档下载推荐.docx
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(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.在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样.
(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是______________;
小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路,小王检查后发现有一根导线连接有错误,请你在这根导线上打“×
”,并用笔画线代表导线,画出正确的连线。
___
(2)电路改正后,小张闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是____________________。
(3)故障排除后,开始进行实验,小王根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像,由此可以判断,小灯泡的额定功率为______W。
此次实验中,使用滑动变阻器的目的是_________________。
(4)根据图乙还可以判断,小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________,原因是_____________________。
【答案】P=UI图略小灯泡断路0.75W改变(调节)灯泡两端的电压增大灯丝由金属制成,金属的电阻随温度的升高而增大
(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI;
电路图连接如图:
闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中的开路的地方,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变,说明开路的地方在电灯处,即小灯泡断路;
当电压为额定电压2.5V时,对应的电流值为0.3A,则电功率P=UI=2.5V×
0.3A=0.75W;
使用滑动变阻器的目的是改变(调节)灯泡两端的电压;
(4)当小灯泡的电压升高时,实际功率也变大,温度升高,对于小灯泡的灯丝的电阻会变大
3.有一阻值恒定的电阻元件,额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道其额定电压.实验室里有如下器材:
一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:
0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=10Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出该元件的额定电压.
(1)猜想与假设:
根据欧姆定律I=U/R,电功率P=UI,只要我们测出元件电阻的阻值,进而就可计算出其额定电压.
(2)设计实验:
a.该元件的额定电流不超过___A.为提高测量的精确度,电流表应选量程_____A.
b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中.___________
(3)进行实验:
请按照你设计的电路图补全以下实验步骤,并写出测量的物理量及其对应的符号.
a.连接电路;
b._______________________;
c._______________________________;
d.断开开关,整理器材.
(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压:
U额=_________________.
【答案】0.60~0.6A
闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1闭合S1和S2,记下电流表示数I2
试题分析:
(2)①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W,假设额定电压最小为Umin=10V,则额定电流最大为I=P额/Umin=6W/10V=0.6A,所以电流表的量程选0~0.6A;
②将电阻元件与R0并联,两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上,电流表测量干路电流,如图所示.
(3)实验步骤:
b、闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;
则电源电压为U=I1R0.c、闭合S1和S2,记下电流表示数I2;
即为干路电流.
(4)只闭合S1时,仅R0接入电路,通过R0的电流为I1,则电源电压为U=I1R0①;
当开关都闭合时,R0与R1并联接在同一电源上,通过R0的电流不变为I1,则通过R1的电流IR1=I2﹣I1,U=IR1R1=(I2﹣I1)R1②;
由①②得
,则
.
考点:
额定电压测量实验探究过程
4.如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路,请你用笔画线代替导线,只添加两根导线,实物电路图补充完整.要求:
红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;
当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.
由题意知红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;
当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.说明三盏灯互不影响,也就是说三盏灯是并联;
结合实物图,S1是控制红灯和黄灯;
S2控制绿灯和黄灯,故连接电路图如图.
5.小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω)。
(1)如图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整_________。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是___________。
(3)实验过程中,当电压表的示数为2V时,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___调节(选填“左”或“右”);
小灯泡正常发光电流表的示数如图乙所示,则,此时小灯泡的电功率为______W。
(4)做完此实验后,小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0~9999Ω5A)、定值电阻(200Ω2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种方案(如图).在A、B两种方案中,方案__________可以让测量结果更准确,理由是_______。
(电表为理想电表)
【答案】略灯短路右1.2B可以多次测量取平均值
(1)小灯泡与电流表串联,电压表接在小灯泡的两端,如下图:
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,故障为短;
电压表无示数,说明电压表被短路,因此电路故障为灯泡短路;
(3)电流表量程为0~0.6A,由表知0.4+4×
0.02A=0.48A;
此时小灯泡电功率:
P=UI=2.5V×
0.48A=1.2W;
要使小灯泡正常发光,应使小灯泡两端电压为额定电压,由2V增大到2.5V,根据串联分压的特点,应使滑动变阻器阻值减小,故应将滑动变阻器的滑片P向右移动;
(4)方案A通过Rx与R串联,测得Rx两端电压,然后单刀双至开关由a到b再调节电阻箱,电压表示数与在a点相同,则可求得电阻值;
方案B先后把电压表分别放在Rx和R0两端测出电压值,由串联分压公式可求Rx.调节电阻箱阻值,可以多次测量.方案A,只能求一次阻值;
方案B可以多次测量求平均值,以减小误差。
6.在真空中两个点电荷间存在相互作用力,探究其影响因素的实验数据如表:
序号
甲电荷的电
荷量
乙电荷的电
甲、乙两电荷之
间的距离
甲乙两电荷之间的
相互作用力
1
0.3
2
3
0.1
4
0.2
5
6
(1)分析表中数据可知,若要使两个点电荷之间的作用力增大,可以采用_____的方法。
将表格填写完整______。
(2)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,甲球带正电荷,电荷量为
,乙球带负电荷,电荷量为
。
为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为
的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止,则丙球应该带_____(选填“正”或“负”)电荷。
【答案】减小两点电荷间的距离
正
(1)[1]分析表格数据可知,真空中两个点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,既得:
;
所以若要使两个点电荷之间的作用力增大,应减小两点电荷间的距离。
[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知,甲电荷量变为原来的4倍,乙电荷量变为原来的3倍,电荷间的距离不变,根据
知,两电荷之间的相互作用力为原来的12倍,即:
(2)甲球带正电荷,乙球带负电荷,所以甲受到乙的引力向右,甲要静止,应受到丙向左的力,所以丙应带正电。
7.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)
30
10
0.20
0.60
0.80
25
0.24
0.44
50
0.12
0.32
表二
60
0.10
0.70
0.34
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
8.有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压
为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接________.(要求:
连线不要有交叉)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零.导致这一现象的原因可能是______.(选填序号)
A.电压表断路B.小灯泡断路C.滑动变阻器断路D.电压表短路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_____移.(选填“左”或“右”)
(4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图象.由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.
B右12.5
分析:
(1)电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路;
滑动变阻器的接法为“一上一下”.
(2)常见的电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(3)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小;
(4)从图像上找到额定电压对应的点,读出对应的电流,利用
计算出电阻.
解答:
(1)滑动变阻器的接法为“一上一下”,电路图如图所示:
(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;
电流表无示数可能是电路断路;
电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外,不存在断路;
故选D;
(3)电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,电压为2.2V;
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V为止;
(4)由图像知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻为
故答案为
(1).
(2).B(3).右(4).12.5
【点睛】本题考查了测量电阻的实验中电路故障的判断、电压表的读数、及电阻的计算,同时还考查了学生对图像的分析和处理能力.本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化.
9.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系.
闭合开关,发现
亮,而
不亮.小易认为
不亮的原因是
短路,你认为他的判断是______
填“正确”或“错误”
的.
小易将电路中右侧的导线与电流表“
”接线柱相连的那一端改接到“
”接线柱上.其它都不动.这样连接的目的是测______的电流
填“干路”或“
”
,请评价其可行性并说明理由:
______;
小易将实验数据记录在下表中.分析表中数据.可得出的结论是:
电流表的测量对象
电流表的示数I/A
L1所在的支路
0.30
L2所在的支路
干路
0.50
根据上表信息,若灯泡
的电阻大小为
,则电路的总电阻为______
【答案】错误
电流表的正负接线柱接反了并联电路中干路电流等于各支路电流的和6
(1)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮,原因是L2断路了,因为两灯是并联关系,如果是L2短路,则L1、电源都同时被短路,L1也不会亮,所以他的判断是错误的.
(2)小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上.其它都不动.
这样连接,L2的电流通过电流表,而L1的电流不通过电流表,所以这样连接目的是测L2的电流;
但这样连接时,电源的正极连接到了电流表的负接线柱,所以电流表的正负接线柱是反的,不能正确测量电流,故方法是不可行的.
(3)小易将实验数据记录在下表中.分析表中数据:
,即
结论为:
并联电路中干路电流等于各支路电流之和.
(4)根据上表信息,若灯泡L1的电阻大小为10Ω,则电源电压为:
干路电路为0.5A,所以总电阻为:
10.按要求完成填空:
(1)如图甲所示,用天平测得一正方体物块的质量为_______________g,若用刻度尺测得该物块的边长为2.00cm,则它的密度为_______________g/cm3.
(2)如图乙所示,在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图,则木块受到的摩擦力为_____________N;
图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响.
(3)如图丙所示,该冲程是_______________冲程;
该冲程中能量转化方式为_______________.
(4)如图丁所示,两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,图示现象表明了_______________.
【答案】61.67.71.8压力大小压缩机械能(或动能)转化为内能同种电荷相互排斥
(1)图中标尺的分度值为0.2g,物块的质量m=50g+10g+1.6g=61.6g,该物块的体积V=a3=(2cm)3=8cm3;
它的密度ρ=
=7.7g/cm3;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为1.8N,由二力平衡可知,当木块被匀速拉动时,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N;
实验中接触面的粗糙程度相同,压力不同,探究压力对滑动摩擦力大小的影响;
(3)由图可知,此时汽油机的两个气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩内部的混合物,使其内能增大、温度升高,故该冲程是压缩冲程,即是把机械能转化为内能的过程;
(4)两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,由图可知,两只气球相互远离,说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。