粤沪版物理2023-2024九年级上学期专项复习:探究简单电路

粤沪版物理2023-2024学年九年级上学期专项复习:探究简单电路
一、选择题
1.(2023九上·天津市期中)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。如果丙物体带负电,则下列分析正确的是(  )
A.甲带正电,乙带负电 B.甲带负电,乙带正电
C.甲、乙均带正电 D.甲、乙均带负电
2.(2023九上·增城期中)发光二极管简称LED,如图所示,把LED接入电路,闭合开关后LED正常发光,而且几乎不发热。以下说法正确的是 (  )
A.电源左端是正极
B.电源右端是正极
C.LED主要将电能转化为内能
D.把电池正负极对调,LED也会发光
3.(2022九上·香洲期中)如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是(  )
A.开关只能控制灯泡L2
B.两个灯泡为串联连接
C.电流表测的是通过灯泡L1的电流
D.电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流
4.(2022九上·运城期中)如图甲所示的电路中,闭合开关S,两灯均发光(  )
A.灯L1、L2串联 B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L2的电流为1.3A D.通过灯L1的电流为1.04A
5.(2023九上·天津市期中)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可以自制成一个电池。现用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列判断正确的是(  )
A.铜片是正极,读数为1.1V B.铜片是正极,读数为3V
C.锌片是正极,读数为0.6V D.锌片是正极,读数为3V
6.(2023九上·成都期中)在下图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为图乙所示,则电阻R1、 R2两端电压分别是(  )
A.6V 7.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.6V 1.5V
7.(2021九上·綦江月考)如右图所示的电路,灯L1、L2均发光。关于电压表V1、V2、V3的示数,下列各组数据中正确的是(  )
A.9V、6V、3V B.9V、3V、6V C.9V、9V、9V D.6V、9V、3V
二、填空题
8.(2023九上·仁寿期中)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发会越梳越蓬松。这是用    的方法使物体带电,头发之间带上了    电荷而互相    
9.(2023九上·临潼期中)如图所示,要使两灯串联应闭合开关   :要使两灯并联,应闭合开关   ;为了避免短路,不能同时闭合开关   。
10.(2023九上·郑州月考)如图是飞机在天空飞行的情景,飞机飞行时与空气摩擦后往往会带上负电,这是由于飞机    (填“得到”或“失去”)电子的原因。飞机着陆时若电荷不能及时转移,容易危及地勤人员的生命,所以飞机的轮胎常用    (选填“导体”或“绝缘体”)材料制成,避免造成危害;飞机着陆时   (选填“飞机至大地”或“大地至飞机”)。
11.(2023九上·高州期中)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示 ,则R1和R2是   (填“串联”或“并联”),流过R1的电流是   A,流过R2的电流是   A。
12.(2023九上·黄浦期中)小明在“电流表测量电流”的实验中按照如图甲所示的电路图组成电路,闭合开关S后,电流表A1、A2的指针位置如图乙所示,使用电流表时应将它     在被测电路中(选填“串联”或“并联”),图甲中通过灯L2的电流方向     (选填“A→B”或“B→A”),灯L2中的电流大小是     A。
13.(2023九上·顺德期中) 在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为   、   ;R1∶R2=   。
14.(2023九上·黄浦期中)电压是使导体中自由电荷     形成电流的原因,在家庭电路中, 电视机 正常工作的电压为     伏,它与家中的空调是     连接的(选填“ 串联 ”或“并联 ”)。
三、作图题
15.(2023九上·天津市期中)为了模拟调光台灯的工作电路,某同学连接了用铅笔芯控制小灯泡亮度的实验电路,其中一个金属夹可以控制电路的通断,另一个金属夹可以在铅笔芯上滑动从而改变灯的亮度。请在右侧虚线框内画出完整的电路图(注意用规范的电路元件符号代替实物)。
16.(2023九上·深圳期中)请根据电路图,连接下面的实物图。其中:灯泡的电阻为。
17.(2022九上·香洲期中)请根据如图所示电路在方框内画出相应的电路图。
四、实验探究题
18.(2023九上·西安期中)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(如表):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。
  A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.10 0.12 0.22
第二次测量 0.20 0.24 0.44
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)实验时,按好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,某同学灵机一动。随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的。该同学的方法是错误的,原因   ;
(2)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,测量过程中,电流表出现了图3中的实验现象,原因是   ;
(3)通过对上面数据的分析,后面两次实验采用方法   (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、0.1A、0.2A, 则a中的电流大小为   A。
19.(2023九上·临潼期中)小华和他的物理小组成员用两节新干电池、两个灯泡,一个电压表来“探究串联电路的电压特点”。
(1)连接电路时开关必须    ,实验中最好选择规格    (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)用电压表分别测出AB、BC、AC之间的电压为UAB、UBc、UAc,得到的数据记录在表中分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是    (用公式表示)。
实验序号 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)小华进行多次实验的主要目的是 ____(填选项)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)某次测量时,电压表的示数如图﹣2,则此时L1两端的电压为    V。
(5)小华在测量了L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2两端的电压,这一做法    (选填“能”或“不能”)则出L2两端的电压,原因是    。
20.(2023九上·深圳期中)实验小组用如图甲所示的电路来“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)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是   的(选填“正确”或“错误”);
(2)如图乙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,请在图中用×划掉需要修改的线,并在图中画出修改后的线   。测量过程中,电流表出现了图丙中的实验现象,说明   ;
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是:   ;
  A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.10 0.12 0.22
第二次测量 0.20 0.24 0.44
第三次测量 0.25 0.30 0.55
(4)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   ;
(5)根据上述结论,应用到如图丁中,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。
五、计算题
21.(2023九上·天津市月考)如图所示,电源电压为 18V,当开关 S 闭合后,电压表 V2、V3 的示数分别为 8V,15V。 求:
(1)L1、L2、L3两端电压分别是多大?
(2)将电压表 V2、V3分别换成电流表 A2、A3;闭合开关后,电流表 A1、A2、A3 的示数分别为 1.2A、1A、0.6A,通过 L1、L2、L3的电流分别是多大?
22.(2020九上·重庆月考)如图,电源电压为3V,开关S闭合时,通过L1、L2和L3的电流分是0.4A,0.2A和0.8A,求:
(1)L1两端的电压为多少V;
(2)四个电流表中最大的示数为多少A;
(3)四个电流表中最小的示数为多少A。
六、综合题
23.(2019九上·江门月考)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析:
(1)定时器(时钟)应该安装在b导线上。在定时阶段,该导线是   (填“通”或“断”)路,因此起爆器被   ,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹.
(2)定时结束时,定时器(时钟)会把b导线   (填“接通”或“切断”),此时电流   (填“能”或“不能”)通过起爆器,所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
(3)综上可知,定时器(时钟)在定时阶段相当于一个   (填“闭合”或“断开”)的开关。为使该定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线   (选填“a”或“b”)。
24.(2022九上·香洲期中)在“探究串联电路电压的特点”活动中:
(1)如图甲所示,是小川设计的实验电路图,根据电路图请你用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整   。
(2)在连接电路时,滑动变阻器的滑片应调到最    端(选填“左”或“右”); ;闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,不考虑灯L和电阻R0同时出现故障的情况,则电路中存在的故障可能是    或    。
(3)排除故障后,小川正确测出了R0两端的电压,在测L两端的电压时,小明为了节省时间,打算采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开C接点,并改接到A接点上,此操作可能会导致电压表出现的现象是    。
(4)最后,按照正确的方法测出了L、R0、AC之间的电压UAB=1.4V,UBC=2.4V,UAC的示数如图乙所示,读出UAC=    V,并得出了实验的最终结论。
25.(2023九上·北辰月考)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光。这时两个电流表A1、A2指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)开关闭合时,这个是一个    电路。
(2)通过灯L1的电流;
(3)通过灯L2的电流。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】丙带负电荷,而乙和丙相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”可知,乙带负电荷。甲吸引乙,而甲肯定带电,根据“异种电荷相互吸引”可知,甲肯定带正电。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据带电体的性质和电荷之间的相互作用规律分析。
2.【答案】A
【知识点】电路的构成及电路图;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.二极管电流单向性,二极管发光,左端时正极,故A正确
B.电源左端时正极,故B错误
C. LED正常发光时几乎不发热 ,不是电能转化为内能,故C错误
D.二极管的导电单向性的原因, 把电池正负极对调,LED不会发光 。故D错误
故选择A
【分析】LED属于半导体材料,半导体的特性是电流的单向性,接入电路的时候一定要确定正负极,LED在工作时几乎不会发热,这就是节能的原因
3.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.开关控制总电流,故A错误
B.两个灯可以独立工作,是并联,故B错误
C.电流表和灯泡L1串联,故D错误
故选择C
【分析】对电路进行分析识别,根据电路的连接确定是并联电路,电流表和灯泡L1串联,开关在干路控制电路,在分析电路连接形式的时候,最简单的方法就是断路发,断开一个用电器,看是否影响其他的用电器,不影响就是并联。
4.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据图像,两灯在不同支路,是并联电路,A不符合题意;电流表A1在干路上,测量总电流,B不符合题意;电流表A2和灯泡L2测量,测量L2的电流,若指针偏转角度相同,A1选择0~3A量程,示数为1.3A,电流表A2选择0~0.6A,示数为0.26A,则灯泡L2的电流为0.26A,L1的电流为1.3A-0.26A=1.04A,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器在不同支路,是并联电路;根据并联电路电流规律,判断电流表的量程和示数,并计算支路电流大小。
5.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】根据图片可知,电压表的“3”接线柱与铜片相连,则铜片为正极,锌片为负极。电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.1V,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电压表的接线方法确定电源的正极。根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
6.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知和串联,电压表测电源电压,电压表测两端电压。所以电压表是0~15V量程,则示数为7.5V,电压表是0~3V量程,则示数为1.5V,所以两端电压是1.5V,两端电压为。D正确。
故选D。
【分析】先分析电路的串并联,由串联电路电压规律确定两电压表的量程,根据量程读出两电压表示数。结合串联电路电压规律求出两电阻两端的电压大小。
7.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】图中灯泡L1和L2串联,电压表V1测量L2两端电压,电压表V2测量电源电压,电压表V3测量L1两端电压,所以三个电表示数满足,所以符合要求的是D。
故选D。
【分析】关键是分析电路连接情况,判断三个电压表所测电压,由串联电路电压电压等于各用电器两端电压之和即可判断符合要求的选项。
8.【答案】摩擦起电;同种;排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)梳子与头发摩擦,使头发上带上了同种电荷,这是一种摩擦起电现象;
(2)第2空。第3空,同种电荷相互排斥,导致了头发比较蓬松。
【分析】(1)通过摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电;
(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
9.【答案】S1;S2、S3;S1、S3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据串联电路要把两灯首尾相连,只闭合 S1 ,两灯串联
(2)根据并联的特点,闭合 S3 是两灯并联,电路接通在闭合 S2、
(3)短路是电流不经过用电器直接回答负极,同时闭合S1、S3 电源短路
【分析】通过开关的通断来改变电路用电器的连接形式时,要清楚串联和并联的基本形式,串联就是两个用电器首尾相连,并联就是两个用电器并列的连接在一起,然后把他们在接入电路中去构成并联或者串联电路,电路中不能出现电源短路,短路就是电流不经过用电器。
10.【答案】得到;导体;大地至飞机
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】(1)在摩擦起电过程中,物质得到电子带负电,失去电子带正电。
(2)飞机在于空气摩擦的时候得到大量的负电荷,当负电荷积累到一定程度时,会对人们造成生命危险,所以要及时的将这些电子转移到大地上去,轮胎必须用导体才行。
(3)电流的方向与负电和定向移动的方向相反,飞机上有大量的带有负电荷,着落时负电荷从飞机到大地,那么电流方向就是从大地到飞机。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,飞机与空气进行摩擦之后,飞机得到了电子。
(2)能够导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体,电荷从飞机上移动到大地需要导体。
(3)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
11.【答案】并联;0.96;0.24
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,两个电阻并联,电流表A1测干路电流,A测通过R2的电流。根据并联电路I总=I1+I2可知,电流表A1的示数大于A的示数。根据乙图可知,电流表A1选择量程0~3A,分度值为0.1A,则示数为1.2A;电流表A选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.24A,即流过R2的电流为0.24A。根据I总=I1+I2可知,经过R1的电流为:I1=I总-I2=1.2A-0.24A=0.96A。
【分析】(1)根据甲图确定电路的串并联关系,以及电流表所测的电流值。首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小,再根据乙图确定两个电流表的示数,最后根据并联电路的电流规律计算通过电阻的电流即可。
12.【答案】串联;B →A;0.52
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)使用电流表时应将它串联在被测电路中;
(2)根据图片可知,灯泡L2的B端接正极,A端接负极,因此通过L2的电流方向从B→A;
(3)根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表A1测通过灯泡L2的电流,A2测干路电流。根据I总=I1+I2可知,A2的示数大于A1的示数。根据乙图可知,A1选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.52A,那么通过灯泡L2的电流为0.52A。
【分析】(1)根据电流表的使用方法解答;
(2)在电源外部,电路从正极流向负极;
(3)根据并联电路的电流特点比较两个电流表的示数大小,再根据乙图确定它们的示数,最后再计算通过灯泡的电流大小即可。
13.【答案】4.8V;1.2V;4∶1
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,电路串联,电压表V1测量电源电压,V2测量R2的分压,电压表指针位置相同,V1选择0~15V,读数为6V,电压表V2选择0~3V量程,示数为1.2V,则灯泡L1的分压为6V-1.2V=4.8V;L2的分压为1.2V,由于串联电路电流相等,R1:R2=U1:U2=4.8V:1.2V=4:1。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表测量的位置,判断量程,结合指针位置,测量电压;在串联电路中,各电阻的分压比等于电阻比。
14.【答案】定向移动;220;并联
【知识点】电流的形成;串联电路和并联电路的辨别;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1)电压是使导体中自由电荷定向移动 形成电流的原因;
(2)在家庭电路中, 电视机正常工作的电压为220伏,它与家中的空调是并联连接的。
【分析】(1)根据电路中电压的作用解答;
(2)根据常见物体电压的知识解答,根据家庭电路连接的知识解答。
15.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据描述可知,铅笔芯和金属夹子的组合其实就是一个滑动变阻器。根据实物图可知,电流从正极出发,依次经过开关,变阻器和灯泡,然后回到电源负极,如下图所示:
【分析】根据实物图画电路图时,不但要保持串并联关系一致,还要保证连接的先后顺序一致。
16.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电路图可知,电流从正极出发,依次经过开关、电流表、变阻器和灯泡,然后回到负极。变阻器使用滑片左边的部分,即接左下角的接线柱,上面的任选一个。2节干电池的电源为3V,则通过电流表的最大电流为:,则电流表选择量程0~0.6A,如下图所示:
【分析】根据电路图确定电器元件的串并联关系,注意变阻器接线一上一下,根据欧姆定律计算出通过灯泡的电流,进而确定电流表的量程即可。
17.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】先分清电机和灯泡并联,S2在干路上,S1控制电机,再根据电路图的要求画出电路图
【分析】根据实物图画电路图的第一要分析电路的连接,第二确定开关控制的用电器,第三根据电流的流向先完成一条支路,第四在画出低二条支路,电路图要求是直线,最好是矩形,拐角处不加元器件。开关是断开的
18.【答案】(1)如果两灯泡并联,断开干路中的导线,两灯泡都熄灭
(2)d;电流表正负接线柱接反了
(3)一;各支路电流之和
(4)0.6
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路中电流的关系时,
(1)随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,而判断两灯是串联,方法是错误的,因为如果两灯泡并联,断开干路中的导线,两灯泡同样都熄灭;
(2)如图2,测量完干路电流后,再测量通过L1的电流,电流表和L1串联,导线拆接点是d点,将L2的右侧导线连接在电流表的正接线柱上,根据图3中,电流表指针反偏,是电流表正负接线柱接反了;
(3)通过表格数据,总电流改变了,说明电源电压改变了,采用的是方法一进行的,根据数据0.1A+0.12A=0.22A,0.2A+0.24A=0.44A,可得:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(4)根据图4中,b、c、d中的电流进入a处,a中的电流大小为0.3A+0.1A+0.2A=0.6A。
【分析】(1)并联电路的干路导线断开,用电器不工作;
(2)电流表连接时,接线柱正入负出;
(3)改变电源电压,可以探究并联电路电流规律的普遍性;干路电流等于各支路电流之和;
(4)根据并联电路电流规律,计算干路电流。
19.【答案】(1)断开;不同
(2)UAC=UAB+UBC
(3)A
(4)1.2
(5)不合理;电压表的正负接线柱接反
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据连接电路的安全要求,开关应该断开,为了避免偶然性,选择不同的灯泡
(2)通过实验记录数据分析找到串联电路的总电流等于各用电器两端的电压和 UAC=UAB+UBC
(3)器材没有改变,多次测量数据是为了减小误差
(4)直接读取1.2V
(5)电压表接入电路要和用电器并联,电流从正接线柱进负接线柱出,如果A直接接入C点,电流方向接反,不合理,因为正负接线柱接反,电压表指针左转,读取不了示数
【分析】探究实验要清楚实验结论,根据结论在进行分析,知道电压表或者电流表的使用方法,知道实验的方法,会根据已知的实验结论解答题目中问题
20.【答案】(1)错误
(2);电流表正负接线柱接反
(3)没有带单位
(4)一;各支路电流之和
(5)0.1
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)若两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,所以根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的,即小明的方法是错误的;
(2)①根据图乙可知,要测量灯泡L1的电流,电流表必须与灯泡L1串联。此时可以将灯泡L1和L2右边相连的导线从L1上拆开,改接在电流表“0.6A”的接线柱上即可,如下图所示:
②由图丙所示电流表知道,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;
(3)由表格知道,存在的不足之处是:所测电流都没有单位,这是错误的;
(4)①由表中实验数据知道,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,即应采用方法一进行实验;
②分析表格中实验数据知道,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(5)如图丁,根据电流的流向可知,a、b、d分别在支路,c在干路,根据并联电路电流的规律,所以,a中的电流大小是:Ia=Ic-Ib-Id=0.6A-0.3A-0.2A=0.1A。
【分析】(1)在并联电路中,如果拿掉干路上的任意一根导线,那么整个电路都没有电流,此时灯泡都不发光;
(2)电流表必须与被测的用电器串联;根据电流表的使用方法判断。
(3)在物理学中,数字后面必须带单位,否则数据没有意义;
(4)①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;
②根据表格数据分析干路电流与支路电流的关系。
(5)根据并联电路的干路电流和支路电流的关系计算。
21.【答案】(1)3V;5V;10V
(2)0.2A;0.4A;0.6A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)由图可知,三个灯是穿联的,电源电压U=18V,电压表V2测灯L1和L2的电压,示数为8V,即U1+U2=8V;电压表V3测灯L2和L3的电压,示数为15V,即U2+U3=15V,
则L1两端电压为:U1=U-(U2+U3)=18V-15V=3V;
L3两端电压为:U3=U-(U1+U2)=18V-8V=10V;
L2两端电压为:U2=U-U1-U3=18V-3V-10V=5V;
(2)将电压表 V2、V3分别换成电流表 A2、A3,三个灯并联,A1测三个灯的总电流为1.2A,A2测灯L2和灯L3的总电流为1A,即I2+I3=1A,A3测灯L1和L2的总电流为0.6A,即I1+I2=0.6A,
则通过 L1的电流为:I1=I-(I2+I3) =1.2A-1A=0.2A;
则通过 L3的电流为:I3=I-(I1+I2) =1.2A-0.6A=0.6A;
则通过 L2的电流为:I2=I-I1-I3 =1.2A-0.2A-0.6A=0.4A;
【分析】(1)根据题意,分析电路为串联电路,再分析各电压表在电路中的作用,根据串联电路中,各用电器两端电压之和等于电源电压进行解答即可;
(2)根据题意,分析电路为并联电路,再分析各电流表在电路中的作用,根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的关系进行解答。
22.【答案】(1)解:简化电路如下图
由图可以看出:L1、L2和L3三个灯泡并联,根据并联电路电压规律,各支路电压相等,则L1两端的电压
答:L1两端的电压为3V
(2)解:根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,A1中电流为干路电流,四个电流表中最大的示数为A1的示数,即
答:四个电流表中最大的示数为1.4A;
(3)解:A2中电流为L2、L3中电流之和,即
L1与A3串联,A3示数为
A4中电流为L1、L2中电流的和,即
所以四个电流中最小的示数为A3示数,A3示数为0.4A。
答:四个电流表中最小的示数为0.4A。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)通过电路图可以看出,三个灯泡为并联关系,两端的电压都为电源电压;
(2)并联分流,明确电流表的测量对象求解电流即可;
(3)电压一定时,支路电阻越小,该值支路的电流越大。
23.【答案】(1)通;短路
(2)切断;能
(3)闭合;a
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】(1)装置在拆除前,起爆器被短路,所以不工作,起爆器上没有电流通过,因此定时器(钟表)应该安装在b导线上。在定时阶段,该导线是通路,因此起爆器被短路,电流不能通过引爆器,因此在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹;(2)当定时器(钟表)定时结束时b导线被切断,此时电流能通过起爆器,因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸;(3)定时器(时钟)接在b导线上,在定时阶段,电路是通路,所以相当于是闭合的开关;为使爆炸装置停止工作,应剪断线a,这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
【分析】此类题目是对三种电路状态及应用的考查,解决这类题目时,一定要将题目中的关键信息进行提取--“当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹”,然后再结合题目问题,据此分析回答。
短路包括电源短路(又称“整体短路”)和用电器短路(又称“局部短路”),电源短路时会烧毁电源,这是绝对不允许的;局部短路,即一根导线接在用电器的两端,此用电器被短路,有时是可以利用的。
24.【答案】(1)
(2)右;灯泡L短路;R0断路
(3)电压表指针反向偏转
(4)4
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)依据电路图的连接,电压表测电阻 R0的电压,把C或者D和电阻左接线柱上,连接电压表负接线柱和电阻 R0的右接线柱
(2)连接电路的时候滑动变阻器应接入最大值,根据电路图的设计应该调到最右端, 闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数 ,出现这个现象一般是电压表串联接入电路,因为电路是通路,一个是电灯短路,第二是 R0断路,这两种情况电压表串联接入电路
(3)B端是电流的正极,电压表只能让电流从正极流入,把C接到A后电流正好接反,电压表指针反向偏转
(4)根据 UAC的 电压应该是UAB和UBC之和,应选择大量程,读取电压表的示数4V
【分析】根据实验目的设计电路图,在按照电路图连接实物图,知道连接实物图的基本要求是断开开关,滑动变阻器接入最大值,电压表和用电器并联。根据电压合理选择量程,安电流从电压表正接线柱进,负接线柱出。清楚串联电路的规律
25.【答案】(1)并联
(2)电流表A2测干路电流,电流表A1测灯L1所在支路的电流。根据并联电路电流规律可知,故电流表A1选用0-0.6A量程,读数是0.3A,即通过灯L1的电流是0.3A;
(3)电流表A2选用0-3A量程,读数是1.5A,即通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之和是1.5A,故通过灯L2的电流是1.5A-0.3A=1.2A。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,闭合开关后,两个灯泡并排连接在电路两点之间,应该为并联。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联;
(2)根据甲图确定两个电流表的示数大小,再根据乙图确定对应的量程和分度值,根据指针位置分别读出示数即可;
(3)根据并联电路的电流特点分析解答。
粤沪版物理2023-2024学年九年级上学期专项复习:探究简单电路
一、选择题
1.(2023九上·天津市期中)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。如果丙物体带负电,则下列分析正确的是(  )
A.甲带正电,乙带负电 B.甲带负电,乙带正电
C.甲、乙均带正电 D.甲、乙均带负电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】丙带负电荷,而乙和丙相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”可知,乙带负电荷。甲吸引乙,而甲肯定带电,根据“异种电荷相互吸引”可知,甲肯定带正电。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据带电体的性质和电荷之间的相互作用规律分析。
2.(2023九上·增城期中)发光二极管简称LED,如图所示,把LED接入电路,闭合开关后LED正常发光,而且几乎不发热。以下说法正确的是 (  )
A.电源左端是正极
B.电源右端是正极
C.LED主要将电能转化为内能
D.把电池正负极对调,LED也会发光
【答案】A
【知识点】电路的构成及电路图;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.二极管电流单向性,二极管发光,左端时正极,故A正确
B.电源左端时正极,故B错误
C. LED正常发光时几乎不发热 ,不是电能转化为内能,故C错误
D.二极管的导电单向性的原因, 把电池正负极对调,LED不会发光 。故D错误
故选择A
【分析】LED属于半导体材料,半导体的特性是电流的单向性,接入电路的时候一定要确定正负极,LED在工作时几乎不会发热,这就是节能的原因
3.(2022九上·香洲期中)如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是(  )
A.开关只能控制灯泡L2
B.两个灯泡为串联连接
C.电流表测的是通过灯泡L1的电流
D.电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.开关控制总电流,故A错误
B.两个灯可以独立工作,是并联,故B错误
C.电流表和灯泡L1串联,故D错误
故选择C
【分析】对电路进行分析识别,根据电路的连接确定是并联电路,电流表和灯泡L1串联,开关在干路控制电路,在分析电路连接形式的时候,最简单的方法就是断路发,断开一个用电器,看是否影响其他的用电器,不影响就是并联。
4.(2022九上·运城期中)如图甲所示的电路中,闭合开关S,两灯均发光(  )
A.灯L1、L2串联 B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L2的电流为1.3A D.通过灯L1的电流为1.04A
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据图像,两灯在不同支路,是并联电路,A不符合题意;电流表A1在干路上,测量总电流,B不符合题意;电流表A2和灯泡L2测量,测量L2的电流,若指针偏转角度相同,A1选择0~3A量程,示数为1.3A,电流表A2选择0~0.6A,示数为0.26A,则灯泡L2的电流为0.26A,L1的电流为1.3A-0.26A=1.04A,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器在不同支路,是并联电路;根据并联电路电流规律,判断电流表的量程和示数,并计算支路电流大小。
5.(2023九上·天津市期中)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可以自制成一个电池。现用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列判断正确的是(  )
A.铜片是正极,读数为1.1V B.铜片是正极,读数为3V
C.锌片是正极,读数为0.6V D.锌片是正极,读数为3V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】根据图片可知,电压表的“3”接线柱与铜片相连,则铜片为正极,锌片为负极。电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.1V,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电压表的接线方法确定电源的正极。根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
6.(2023九上·成都期中)在下图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为图乙所示,则电阻R1、 R2两端电压分别是(  )
A.6V 7.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.6V 1.5V
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知和串联,电压表测电源电压,电压表测两端电压。所以电压表是0~15V量程,则示数为7.5V,电压表是0~3V量程,则示数为1.5V,所以两端电压是1.5V,两端电压为。D正确。
故选D。
【分析】先分析电路的串并联,由串联电路电压规律确定两电压表的量程,根据量程读出两电压表示数。结合串联电路电压规律求出两电阻两端的电压大小。
7.(2021九上·綦江月考)如右图所示的电路,灯L1、L2均发光。关于电压表V1、V2、V3的示数,下列各组数据中正确的是(  )
A.9V、6V、3V B.9V、3V、6V C.9V、9V、9V D.6V、9V、3V
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】图中灯泡L1和L2串联,电压表V1测量L2两端电压,电压表V2测量电源电压,电压表V3测量L1两端电压,所以三个电表示数满足,所以符合要求的是D。
故选D。
【分析】关键是分析电路连接情况,判断三个电压表所测电压,由串联电路电压电压等于各用电器两端电压之和即可判断符合要求的选项。
二、填空题
8.(2023九上·仁寿期中)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发会越梳越蓬松。这是用    的方法使物体带电,头发之间带上了    电荷而互相    
【答案】摩擦起电;同种;排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)梳子与头发摩擦,使头发上带上了同种电荷,这是一种摩擦起电现象;
(2)第2空。第3空,同种电荷相互排斥,导致了头发比较蓬松。
【分析】(1)通过摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电;
(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
9.(2023九上·临潼期中)如图所示,要使两灯串联应闭合开关   :要使两灯并联,应闭合开关   ;为了避免短路,不能同时闭合开关   。
【答案】S1;S2、S3;S1、S3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据串联电路要把两灯首尾相连,只闭合 S1 ,两灯串联
(2)根据并联的特点,闭合 S3 是两灯并联,电路接通在闭合 S2、
(3)短路是电流不经过用电器直接回答负极,同时闭合S1、S3 电源短路
【分析】通过开关的通断来改变电路用电器的连接形式时,要清楚串联和并联的基本形式,串联就是两个用电器首尾相连,并联就是两个用电器并列的连接在一起,然后把他们在接入电路中去构成并联或者串联电路,电路中不能出现电源短路,短路就是电流不经过用电器。
10.(2023九上·郑州月考)如图是飞机在天空飞行的情景,飞机飞行时与空气摩擦后往往会带上负电,这是由于飞机    (填“得到”或“失去”)电子的原因。飞机着陆时若电荷不能及时转移,容易危及地勤人员的生命,所以飞机的轮胎常用    (选填“导体”或“绝缘体”)材料制成,避免造成危害;飞机着陆时   (选填“飞机至大地”或“大地至飞机”)。
【答案】得到;导体;大地至飞机
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】(1)在摩擦起电过程中,物质得到电子带负电,失去电子带正电。
(2)飞机在于空气摩擦的时候得到大量的负电荷,当负电荷积累到一定程度时,会对人们造成生命危险,所以要及时的将这些电子转移到大地上去,轮胎必须用导体才行。
(3)电流的方向与负电和定向移动的方向相反,飞机上有大量的带有负电荷,着落时负电荷从飞机到大地,那么电流方向就是从大地到飞机。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,飞机与空气进行摩擦之后,飞机得到了电子。
(2)能够导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体,电荷从飞机上移动到大地需要导体。
(3)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
11.(2023九上·高州期中)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示 ,则R1和R2是   (填“串联”或“并联”),流过R1的电流是   A,流过R2的电流是   A。
【答案】并联;0.96;0.24
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,两个电阻并联,电流表A1测干路电流,A测通过R2的电流。根据并联电路I总=I1+I2可知,电流表A1的示数大于A的示数。根据乙图可知,电流表A1选择量程0~3A,分度值为0.1A,则示数为1.2A;电流表A选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么示数为0.24A,即流过R2的电流为0.24A。根据I总=I1+I2可知,经过R1的电流为:I1=I总-I2=1.2A-0.24A=0.96A。
【分析】(1)根据甲图确定电路的串并联关系,以及电流表所测的电流值。首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小,再根据乙图确定两个电流表的示数,最后根据并联电路的电流规律计算通过电阻的电流即可。
12.(2023九上·黄浦期中)小明在“电流表测量电流”的实验中按照如图甲所示的电路图组成电路,闭合开关S后,电流表A1、A2的指针位置如图乙所示,使用电流表时应将它     在被测电路中(选填“串联”或“并联”),图甲中通过灯L2的电流方向     (选填“A→B”或“B→A”),灯L2中的电流大小是     A。
【答案】串联;B →A;0.52
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)使用电流表时应将它串联在被测电路中;
(2)根据图片可知,灯泡L2的B端接正极,A端接负极,因此通过L2的电流方向从B→A;
(3)根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表A1测通过灯泡L2的电流,A2测干路电流。根据I总=I1+I2可知,A2的示数大于A1的示数。根据乙图可知,A1选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.52A,那么通过灯泡L2的电流为0.52A。
【分析】(1)根据电流表的使用方法解答;
(2)在电源外部,电路从正极流向负极;
(3)根据并联电路的电流特点比较两个电流表的示数大小,再根据乙图确定它们的示数,最后再计算通过灯泡的电流大小即可。
13.(2023九上·顺德期中) 在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为   、   ;R1∶R2=   。
【答案】4.8V;1.2V;4∶1
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,电路串联,电压表V1测量电源电压,V2测量R2的分压,电压表指针位置相同,V1选择0~15V,读数为6V,电压表V2选择0~3V量程,示数为1.2V,则灯泡L1的分压为6V-1.2V=4.8V;L2的分压为1.2V,由于串联电路电流相等,R1:R2=U1:U2=4.8V:1.2V=4:1。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表测量的位置,判断量程,结合指针位置,测量电压;在串联电路中,各电阻的分压比等于电阻比。
14.(2023九上·黄浦期中)电压是使导体中自由电荷     形成电流的原因,在家庭电路中, 电视机 正常工作的电压为     伏,它与家中的空调是     连接的(选填“ 串联 ”或“并联 ”)。
【答案】定向移动;220;并联
【知识点】电流的形成;串联电路和并联电路的辨别;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1)电压是使导体中自由电荷定向移动 形成电流的原因;
(2)在家庭电路中, 电视机正常工作的电压为220伏,它与家中的空调是并联连接的。
【分析】(1)根据电路中电压的作用解答;
(2)根据常见物体电压的知识解答,根据家庭电路连接的知识解答。
三、作图题
15.(2023九上·天津市期中)为了模拟调光台灯的工作电路,某同学连接了用铅笔芯控制小灯泡亮度的实验电路,其中一个金属夹可以控制电路的通断,另一个金属夹可以在铅笔芯上滑动从而改变灯的亮度。请在右侧虚线框内画出完整的电路图(注意用规范的电路元件符号代替实物)。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据描述可知,铅笔芯和金属夹子的组合其实就是一个滑动变阻器。根据实物图可知,电流从正极出发,依次经过开关,变阻器和灯泡,然后回到电源负极,如下图所示:
【分析】根据实物图画电路图时,不但要保持串并联关系一致,还要保证连接的先后顺序一致。
16.(2023九上·深圳期中)请根据电路图,连接下面的实物图。其中:灯泡的电阻为。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电路图可知,电流从正极出发,依次经过开关、电流表、变阻器和灯泡,然后回到负极。变阻器使用滑片左边的部分,即接左下角的接线柱,上面的任选一个。2节干电池的电源为3V,则通过电流表的最大电流为:,则电流表选择量程0~0.6A,如下图所示:
【分析】根据电路图确定电器元件的串并联关系,注意变阻器接线一上一下,根据欧姆定律计算出通过灯泡的电流,进而确定电流表的量程即可。
17.(2022九上·香洲期中)请根据如图所示电路在方框内画出相应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】先分清电机和灯泡并联,S2在干路上,S1控制电机,再根据电路图的要求画出电路图
【分析】根据实物图画电路图的第一要分析电路的连接,第二确定开关控制的用电器,第三根据电流的流向先完成一条支路,第四在画出低二条支路,电路图要求是直线,最好是矩形,拐角处不加元器件。开关是断开的
四、实验探究题
18.(2023九上·西安期中)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(如表):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。
  A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.10 0.12 0.22
第二次测量 0.20 0.24 0.44
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)实验时,按好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,某同学灵机一动。随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的。该同学的方法是错误的,原因   ;
(2)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,测量过程中,电流表出现了图3中的实验现象,原因是   ;
(3)通过对上面数据的分析,后面两次实验采用方法   (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、0.1A、0.2A, 则a中的电流大小为   A。
【答案】(1)如果两灯泡并联,断开干路中的导线,两灯泡都熄灭
(2)d;电流表正负接线柱接反了
(3)一;各支路电流之和
(4)0.6
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路中电流的关系时,
(1)随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,而判断两灯是串联,方法是错误的,因为如果两灯泡并联,断开干路中的导线,两灯泡同样都熄灭;
(2)如图2,测量完干路电流后,再测量通过L1的电流,电流表和L1串联,导线拆接点是d点,将L2的右侧导线连接在电流表的正接线柱上,根据图3中,电流表指针反偏,是电流表正负接线柱接反了;
(3)通过表格数据,总电流改变了,说明电源电压改变了,采用的是方法一进行的,根据数据0.1A+0.12A=0.22A,0.2A+0.24A=0.44A,可得:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(4)根据图4中,b、c、d中的电流进入a处,a中的电流大小为0.3A+0.1A+0.2A=0.6A。
【分析】(1)并联电路的干路导线断开,用电器不工作;
(2)电流表连接时,接线柱正入负出;
(3)改变电源电压,可以探究并联电路电流规律的普遍性;干路电流等于各支路电流之和;
(4)根据并联电路电流规律,计算干路电流。
19.(2023九上·临潼期中)小华和他的物理小组成员用两节新干电池、两个灯泡,一个电压表来“探究串联电路的电压特点”。
(1)连接电路时开关必须    ,实验中最好选择规格    (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)用电压表分别测出AB、BC、AC之间的电压为UAB、UBc、UAc,得到的数据记录在表中分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是    (用公式表示)。
实验序号 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)小华进行多次实验的主要目的是 ____(填选项)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)某次测量时,电压表的示数如图﹣2,则此时L1两端的电压为    V。
(5)小华在测量了L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2两端的电压,这一做法    (选填“能”或“不能”)则出L2两端的电压,原因是    。
【答案】(1)断开;不同
(2)UAC=UAB+UBC
(3)A
(4)1.2
(5)不合理;电压表的正负接线柱接反
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据连接电路的安全要求,开关应该断开,为了避免偶然性,选择不同的灯泡
(2)通过实验记录数据分析找到串联电路的总电流等于各用电器两端的电压和 UAC=UAB+UBC
(3)器材没有改变,多次测量数据是为了减小误差
(4)直接读取1.2V
(5)电压表接入电路要和用电器并联,电流从正接线柱进负接线柱出,如果A直接接入C点,电流方向接反,不合理,因为正负接线柱接反,电压表指针左转,读取不了示数
【分析】探究实验要清楚实验结论,根据结论在进行分析,知道电压表或者电流表的使用方法,知道实验的方法,会根据已知的实验结论解答题目中问题
20.(2023九上·深圳期中)实验小组用如图甲所示的电路来“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)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是   的(选填“正确”或“错误”);
(2)如图乙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,请在图中用×划掉需要修改的线,并在图中画出修改后的线   。测量过程中,电流表出现了图丙中的实验现象,说明   ;
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是:   ;
  A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.10 0.12 0.22
第二次测量 0.20 0.24 0.44
第三次测量 0.25 0.30 0.55
(4)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   ;
(5)根据上述结论,应用到如图丁中,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】(1)错误
(2);电流表正负接线柱接反
(3)没有带单位
(4)一;各支路电流之和
(5)0.1
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)若两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,所以根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的,即小明的方法是错误的;
(2)①根据图乙可知,要测量灯泡L1的电流,电流表必须与灯泡L1串联。此时可以将灯泡L1和L2右边相连的导线从L1上拆开,改接在电流表“0.6A”的接线柱上即可,如下图所示:
②由图丙所示电流表知道,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;
(3)由表格知道,存在的不足之处是:所测电流都没有单位,这是错误的;
(4)①由表中实验数据知道,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,即应采用方法一进行实验;
②分析表格中实验数据知道,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(5)如图丁,根据电流的流向可知,a、b、d分别在支路,c在干路,根据并联电路电流的规律,所以,a中的电流大小是:Ia=Ic-Ib-Id=0.6A-0.3A-0.2A=0.1A。
【分析】(1)在并联电路中,如果拿掉干路上的任意一根导线,那么整个电路都没有电流,此时灯泡都不发光;
(2)电流表必须与被测的用电器串联;根据电流表的使用方法判断。
(3)在物理学中,数字后面必须带单位,否则数据没有意义;
(4)①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;
②根据表格数据分析干路电流与支路电流的关系。
(5)根据并联电路的干路电流和支路电流的关系计算。
五、计算题
21.(2023九上·天津市月考)如图所示,电源电压为 18V,当开关 S 闭合后,电压表 V2、V3 的示数分别为 8V,15V。 求:
(1)L1、L2、L3两端电压分别是多大?
(2)将电压表 V2、V3分别换成电流表 A2、A3;闭合开关后,电流表 A1、A2、A3 的示数分别为 1.2A、1A、0.6A,通过 L1、L2、L3的电流分别是多大?
【答案】(1)3V;5V;10V
(2)0.2A;0.4A;0.6A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)由图可知,三个灯是穿联的,电源电压U=18V,电压表V2测灯L1和L2的电压,示数为8V,即U1+U2=8V;电压表V3测灯L2和L3的电压,示数为15V,即U2+U3=15V,
则L1两端电压为:U1=U-(U2+U3)=18V-15V=3V;
L3两端电压为:U3=U-(U1+U2)=18V-8V=10V;
L2两端电压为:U2=U-U1-U3=18V-3V-10V=5V;
(2)将电压表 V2、V3分别换成电流表 A2、A3,三个灯并联,A1测三个灯的总电流为1.2A,A2测灯L2和灯L3的总电流为1A,即I2+I3=1A,A3测灯L1和L2的总电流为0.6A,即I1+I2=0.6A,
则通过 L1的电流为:I1=I-(I2+I3) =1.2A-1A=0.2A;
则通过 L3的电流为:I3=I-(I1+I2) =1.2A-0.6A=0.6A;
则通过 L2的电流为:I2=I-I1-I3 =1.2A-0.2A-0.6A=0.4A;
【分析】(1)根据题意,分析电路为串联电路,再分析各电压表在电路中的作用,根据串联电路中,各用电器两端电压之和等于电源电压进行解答即可;
(2)根据题意,分析电路为并联电路,再分析各电流表在电路中的作用,根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的关系进行解答。
22.(2020九上·重庆月考)如图,电源电压为3V,开关S闭合时,通过L1、L2和L3的电流分是0.4A,0.2A和0.8A,求:
(1)L1两端的电压为多少V;
(2)四个电流表中最大的示数为多少A;
(3)四个电流表中最小的示数为多少A。
【答案】(1)解:简化电路如下图
由图可以看出:L1、L2和L3三个灯泡并联,根据并联电路电压规律,各支路电压相等,则L1两端的电压
答:L1两端的电压为3V
(2)解:根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,A1中电流为干路电流,四个电流表中最大的示数为A1的示数,即
答:四个电流表中最大的示数为1.4A;
(3)解:A2中电流为L2、L3中电流之和,即
L1与A3串联,A3示数为
A4中电流为L1、L2中电流的和,即
所以四个电流中最小的示数为A3示数,A3示数为0.4A。
答:四个电流表中最小的示数为0.4A。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)通过电路图可以看出,三个灯泡为并联关系,两端的电压都为电源电压;
(2)并联分流,明确电流表的测量对象求解电流即可;
(3)电压一定时,支路电阻越小,该值支路的电流越大。
六、综合题
23.(2019九上·江门月考)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析:
(1)定时器(时钟)应该安装在b导线上。在定时阶段,该导线是   (填“通”或“断”)路,因此起爆器被   ,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹.
(2)定时结束时,定时器(时钟)会把b导线   (填“接通”或“切断”),此时电流   (填“能”或“不能”)通过起爆器,所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
(3)综上可知,定时器(时钟)在定时阶段相当于一个   (填“闭合”或“断开”)的开关。为使该定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线   (选填“a”或“b”)。
【答案】(1)通;短路
(2)切断;能
(3)闭合;a
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】(1)装置在拆除前,起爆器被短路,所以不工作,起爆器上没有电流通过,因此定时器(钟表)应该安装在b导线上。在定时阶段,该导线是通路,因此起爆器被短路,电流不能通过引爆器,因此在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹;(2)当定时器(钟表)定时结束时b导线被切断,此时电流能通过起爆器,因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸;(3)定时器(时钟)接在b导线上,在定时阶段,电路是通路,所以相当于是闭合的开关;为使爆炸装置停止工作,应剪断线a,这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
【分析】此类题目是对三种电路状态及应用的考查,解决这类题目时,一定要将题目中的关键信息进行提取--“当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹”,然后再结合题目问题,据此分析回答。
短路包括电源短路(又称“整体短路”)和用电器短路(又称“局部短路”),电源短路时会烧毁电源,这是绝对不允许的;局部短路,即一根导线接在用电器的两端,此用电器被短路,有时是可以利用的。
24.(2022九上·香洲期中)在“探究串联电路电压的特点”活动中:
(1)如图甲所示,是小川设计的实验电路图,根据电路图请你用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整   。
(2)在连接电路时,滑动变阻器的滑片应调到最    端(选填“左”或“右”); ;闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,不考虑灯L和电阻R0同时出现故障的情况,则电路中存在的故障可能是    或    。
(3)排除故障后,小川正确测出了R0两端的电压,在测L两端的电压时,小明为了节省时间,打算采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开C接点,并改接到A接点上,此操作可能会导致电压表出现的现象是    。
(4)最后,按照正确的方法测出了L、R0、AC之间的电压UAB=1.4V,UBC=2.4V,UAC的示数如图乙所示,读出UAC=    V,并得出了实验的最终结论。
【答案】(1)
(2)右;灯泡L短路;R0断路
(3)电压表指针反向偏转
(4)4
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)依据电路图的连接,电压表测电阻 R0的电压,把C或者D和电阻左接线柱上,连接电压表负接线柱和电阻 R0的右接线柱
(2)连接电路的时候滑动变阻器应接入最大值,根据电路图的设计应该调到最右端, 闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数 ,出现这个现象一般是电压表串联接入电路,因为电路是通路,一个是电灯短路,第二是 R0断路,这两种情况电压表串联接入电路
(3)B端是电流的正极,电压表只能让电流从正极流入,把C接到A后电流正好接反,电压表指针反向偏转
(4)根据 UAC的 电压应该是UAB和UBC之和,应选择大量程,读取电压表的示数4V
【分析】根据实验目的设计电路图,在按照电路图连接实物图,知道连接实物图的基本要求是断开开关,滑动变阻器接入最大值,电压表和用电器并联。根据电压合理选择量程,安电流从电压表正接线柱进,负接线柱出。清楚串联电路的规律
25.(2023九上·北辰月考)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光。这时两个电流表A1、A2指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)开关闭合时,这个是一个    电路。
(2)通过灯L1的电流;
(3)通过灯L2的电流。
【答案】(1)并联
(2)电流表A2测干路电流,电流表A1测灯L1所在支路的电流。根据并联电路电流规律可知,故电流表A1选用0-0.6A量程,读数是0.3A,即通过灯L1的电流是0.3A;
(3)电流表A2选用0-3A量程,读数是1.5A,即通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之和是1.5A,故通过灯L2的电流是1.5A-0.3A=1.2A。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,闭合开关后,两个灯泡并排连接在电路两点之间,应该为并联。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联;
(2)根据甲图确定两个电流表的示数大小,再根据乙图确定对应的量程和分度值,根据指针位置分别读出示数即可;
(3)根据并联电路的电流特点分析解答。

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