沪科版九年级物理第十四章了解电路专题测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列实物图中,与电路图对应的是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几平不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2短路 D.L2断路
3、如图所示,当S1、S2都闭合时( )
A.只有R3接入电路
B.R2和R3接入电路,且R2和R3并联
C.R1、R2、R3都接入电路,且它们并联
D.R1、R2、R3都接入电路,且它们串联
4、 “践行低碳环保,倡导绿色出行”,电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共气车的动力来源于电动机,前后两门(电路中用开关表示)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中设计符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
5、如实物图所示,以下判断正确的是( )
A.L1与L2并联,电流表测L1的电流,电压表测L1两端的电压
B.L1与L2并联,电流表测干路的电流,电压表测L2两端的电压
C.L1与L2串联,电流表测L2的电流,电压表测L2两端的电压
D.L1与L2串联,电流表测L1的电流,电压表测L1两端的电压
6、用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,由此可知道( )
A.小球一定带正电 B.小球一定带负电
C.小球可能带正电,也可能不带电 D.小球一定不带电
7、如图所示,电流表A1的示数为0.4A,干路电流为0.9A,则流经L2的电流为( )
A.1.3A B.0.4A C.0.9A D.0.5A
8、如图,闭合开关,灯泡不亮,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数第一次为零,后两次次接近3V,若故障只有一个,则可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.灯泡断路 C.开关断路 D.灯泡短路
9、两个轻质小球甲、乙,已知甲带负电,它们处于静止状态时如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙不带电 B.乙带正电 C.乙带负电 D.以上情况都有可能
10、为加强疫情防控、保护师生安全,某学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过,开关S1闭合;若红外测温数值在正常范围内,开关S2闭合。只有两个条件都满足时,系统才会启动电动机打开闸门放行。下列选项中的电路设计,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、今年是建国70周年,国庆节期间很多地方都点亮了小彩灯,一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的,若每个小彩灯上标注的正常工作的电压是12V,则应将______个小彩灯______(填“串“或“并“)联在家庭电路两端。
2、小明的收音机需要6V的电压,则他需要___________节干电池串联。他家里买了一台电视机,则此电视机需要接在___________V的电压下才能工作。
3、如图所示,当开关S闭合,表示数为0.9A,表示数为0.5A,表示数为0.2A,则流过的电流=___________A,流过的电流=___________。
4、光线充足行车更安全,公路两边的路灯总是能同时亮起同时熄灭,它们是 _____联工作的;汽车各转向灯能独立工作,它们是 _____联工作的;用干毛巾刚擦完的车玻璃,很容易吸附灰尘,是因为带电体有 _____的性质。
5、如图所示是小明家买的熏香,瓶子上写着可以使用半年,但是小明使用方法完全正确,但夏天很快就没了,原因是______越高,分子热运动越剧烈。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1、A2的示数如图乙所示。
(1)通过L1、L2的电流分别是多少?
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少?
2、如图所示的电路中,开关S闭合后,电压表V1、V2的示数之比为3:1,电压表V的示数为12V,则灯L1、L2两端的电压分别是多少?
3、如图所示,电源电压保持不变。当、闭合,断开时,电压表示数为;
(1)当、断开,闭合时,电压表示数为,则两端的电压为多少伏?
(2)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,则通过的电流为多少安?(要求画简化电路图)
4、如甲图所示电路,开关断开时,电压表指针如乙图所示;开关闭合时,通过观察指针偏转情况,为了读数更准确,改变了电压表量程,结果电压表指针也如乙图所示,求开关闭合时R1和R2两端的电压(一只电压表只有一条通路接在电源两端,测的是电源电压)。
5、认真观察图甲,分析并解答下面的问题:
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路状态为______;
(2)当只闭合S3时,若电流表A1的示数为0.5A,则通过L1的电流是多少______?
(3)当只闭合S1、S2时,此时电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.5A,则通过L1、L2的电流分别是多少______?
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、小宁在探究“串联电路的电压的关系”实验中,按如下步骤进行实验:
(1)连接电路时,开关应______;
(2)如图甲,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最______端(选填“左”或“右”);
(3)图乙中有一根导线连接有误,请你找出打上“×”,并画出正确的接法______;
(4)改正后闭合开关,发现电压表V1无示数,V2示数接近电源电压,其原因可能是 ______(只写一种即可);
(5)排除故障后,闭合开关并记录两个电压表的示数,为了得到串联电路中电压的关系,需多次改变滑动变阻器滑片P的位置,从而改变两个电压表示数,这样操作的目的是______;
A.多次测量求平均值 B.使结论具有普遍性
(6)根据实验数据绘制了电压U2﹣U1的图象,如图丙所示,请你根据该图象得出电压U2和U1的关系式:U2=______。
2、在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)电流表在使用时必须______联在被测电路中;
(2)某小组刚连完最后一根导线灯泡就亮了,实验过程中不当之处______;
(3)小丽把电流表接入C点,当闭合开关时,发现电流表指针如图乙所示,出现这故障的原因是______;
(4)在图丙中移动一根导线测量B处的电流,在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路______;
(5)连接正确后,测出三点的电流并记录数据,将电流表的读数写入表格;
\ C处的电流/IC B处的电流IB A处的电流IA
第一测量 0.52 0.3 ______
(6)分析上表的数据,可以得出结论是:______;
(7)评估交流:
表格设计存在的问题______;
实验过程存在的问题______;
改进方案______;
(8)某小组利用原有的实验器材,只添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在下面的框中画出电路图______。
3、小明同学在探究串联电路电压规律的实验中,提出猜想:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。连接好电路,闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压,并记录在表格中。
(1)在物理学中,串联电路电压的特点是:______;(字母表达式)
(2)写出该实验一点的不足之处______;
(3)小敏同学用电流表测量电流时,把电流表串联接入电路后闭合开关,发现指针偏转如图甲所示,产生这种情况的原因是______;另一同学测量时,则发现指针偏转如图乙所示,产生这种情况的原因是______。
AB间电压 BC间电压 AC间电压
1.4V 1.4V 2.8V
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
由电路图可知,灯泡L1与L2并联接入电路,开关S1控制干路,开关S2控制灯泡L2;
A.由电路图可知,此时开关S1控制流过灯泡L1的电流,故A不符合题意;
B.由电路图可知,此时开关S1与开关S2均控制流过灯泡L2的电流,故B不符合题意;
C.由电路图可知,此时开关S1控制干路电流,开关S2控制流过灯泡L2的电流,故C符合题意;
D.由电路图可知,此时开关S1与S2均不是控制干路电流,故D不符合题意。
故选C。
2、D
【详解】
由题意可知,两灯均不发光,且电流表无示数,则电路中可能存在断路,又因电压表有示数,故可知电路故障可能是灯泡L2断路,此时电压表直接串联进电路,相当于直接测量电源电压,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3、C
【详解】
如图所示,当S1、S2都闭合时,电流从电源正极出发,分成三支,一支经S1、R3回到负极;一支经R1、S2回到负极;一支经S1、R2、S2回到负极。所以R1、R2、R3都接入电路,且它们并联。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4、C
【详解】
A.由电路图可知,只要前门或后门有一个关闭,电动机就可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当前门和后门同时关闭时,电动机将被短路,故B不符合题意;
C.由电路图可知,当前门和后门同时关闭时,电路才处于通路状态,此时电动机工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,只要前门或后门有一个关闭,电动机就可以工作,故D不符合题意。
故选C。
5、D
【详解】
由图可知,开关闭合后,电流的路径只有一条,为串联电路,电压表测量的是L1两端的电压,电流表测量通过两个灯泡的电流,故ABC错误,D正确。
故选D。
6、C
【详解】
毛皮摩擦过的橡胶棒,此橡胶棒一定带负电,橡胶棒与小球吸引,说明棒与小球带异种电荷或不带电,则小球可能带正电,也可能不带电。
故选C。
7、D
【详解】
由图可知,L1与L2并联,电流表A1测通过L1电流,电流表A2测通过L2的电流,电流表A3测干路电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过L2的电流
I2=I-I1=0.9A-0.4A=0.5A
故选D。
8、B
【详解】
N试触E,发现电压表示数为零,说明电路E点到电源负极存在断路;N试触F点时、电压表示数接近3V,说明电压表与开关组成了通路,即F点到电源负极电路正常;N试触G点时、电压表示数也接近3V,说明电源电压接近3V;由以上分析可知故障出现在E、F之间,若故障只有一个,则可能是灯泡断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
同种电荷相排斥,异种电荷相吸引,由图得,甲乙两小球相排斥,甲带负电,所以乙球带负电,故C正确,ABD错误。
故选C。
10、A
【详解】
A.根据题意,要两开关同时闭合,电动机才能工作,所以两开关和电动机应串联,故A符合题意;
B.由图像,其中任意一个开关闭合,电动机均能工作,不符合题目设计要求,故B不符合题意;
CD.如图如果两开关都闭合,电路处于短路,电源可能被损坏,电动机不能工作。故CD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、19 串
【详解】
[1][2]由于小彩灯额定电压小于家庭电路电压,所以,小彩灯应将串联后接入家庭电路。
串联的只数
故取19只串联。
2、4 220
【详解】
[1]由于一节干电池的电压是1.5V,故需要6V的电压时,要4节干电池串联后得到。
[2]家用电器的额定电压与家庭电路的电压都是220V,故电视机要接在220V的电压上。
3、0.4 0.3
【详解】
[1]由图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2和L3支路的电流之和,电流表A3测L3支路的电流;根据并联电路电流规律可知流过L1的电流
I1=I-IA2=0.9A-0.5A=0.4A
[2]根据并联电路电流规律可知流过L2的电流
I2=IA2-I3=0.5A-0.2A=0.3A
4、并 并 吸引轻小物体
【详解】
[1]由题意可知,路灯总是同时亮、同时熄灭,但如果一只损坏,其它的均能工作,它们之间互不影响,因此其连接方式是并联。
[2]汽车各转向灯能独立工作,互不影响,因此转向灯是并联的。
[3]用干毛巾刚擦完的车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为玻璃由于摩擦而带了电,带电体能吸引轻小物体。
5、温度
【详解】
使用时,会有一部分熏香扩散到空气中,使熏香减小;夏天熏香很快就没了,原因是夏天温度高,分子运动激烈,扩散进行的快。
三、计算题
1、(1)0.88A,0.52A;(2)0.88A,0
【详解】
解:(1)由图甲可知,两灯并联,A1测干路电流,A2测L2支路的电流,由图乙知,A1使用0-3A量程,分度值是0.1A,示数为1.4A,即干路电流为1.4A,A2使用0-0.6A量程,分度值是0.02A,示数为0.52A,即L2支路电流为0.52A。由并联电路的电流特点可得,L1的电流
I1=I-I2=1.4A-0.52A=0.88A
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,所以A2示数为0,只有L1接入电路中。因并联电路中各支路互不影响,此时A1测L1的电流,其示数为0.88A。
答:(1)通过灯泡L1、L2的电流分别是0.88A、0.52A;
(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1为0.88A,A2的示数为0。
2、9V;6V
【详解】
解:由图示电路图可知,L1、L2串联,V1测量的是L1两端的电压U1,V2测量的是L2两端的电压U2,电压表V测量的是电源两端的电压U,因为电压表V1、V2的示数之比为3:1,即
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
根据串联电路的电压特点知
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②联立方程得
,
答:L1、L2两端电压分别是9V、3V。
3、(1);(2)
【详解】
解:(1)当、闭合,断开时,电阻短路,电路中只有,如下图1所示,电压表示数为,即电源电压为。
当、断开,闭合时,两电阻串联,电压表测的电压,如上图2所示,此时电压表示数为,根据串联电路电压的规律,则两端的电压为
(2)当、闭合,断开时,两电阻并联,如上图3所示,电流表测量总电流,电流表测通过的电流;根据并联电路电流的规律可得,通过的电流
答:(1)当、断开,闭合时,电压表示数为,则两端的电压为。
(2)当、闭合,断开时,通过的电流为。
4、4.8V、1.2V
【详解】
解:由电路图和题意可知,开关断开时,电压表测电源电压;开关闭合时,电阻R1和R2串联,电压表测R2两端的电压;因两次电压表指针位置相同,且串联电路中电源电压大于任意一电阻分得的电压,所以开关断开时,电压表选用的量程是0~15V,分度值是0.5V,则电源电压为:U=6V,开关闭合时,电压表选用的量程是0~3V,分度值是0.1V,则R2两端的电压:U2=1.2V,因串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以R1两端的电压
答:R1和R2两端的电压分别为4.8V、1.2V。
5、短路 0.5A 0.24A,0.26A
【详解】
解:(1)由图可知,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流不经过任何一个灯泡,直接由电源正极,经过电流表A1流向负极,由于电流表相当于导线,所以电路处于短路状态。
(2)当只闭合S3时,此时灯泡L2与L1串联,已知电流表A1的示数为0.5A,由串联电路的电流特点可知通过L1的电流为0.5A。
(3)当闭合S1和S2时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,
由图乙可知,电流表A2所接量程为0~0.6 A,由指针位置可知,其示数为0.26 A,故通过L2的电流为I2=0.26A;
由于并联电路中干路电流等于各支路中电流之和,则通过L1的电流为I1=I﹣I2=0.5A﹣0.26A=0.24A。
答:(1)短路;(2)通过L1的电流是0.5A;(3)通过L1的电流是0.24A,通过L2的电流为0.26A。
四、实验探究
1、断开 右 R2断路(或R1短路) B 9V﹣U1
【详解】
(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)[2]闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于阻值最大处,即滑片应置于图甲中滑动变阻器的最右端。
(3)[3]由图乙可知,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,这与电压表V2测R2两端的电压不符,应把电压表V2并联在R2两端,如下图所示
(4)[4]改正后闭合开关,由V2示数接近电源电压可知,电压表V2与电源之间是通路,由电压表V1无示数可知,原因可能是电压表V2并联部分断路,也可能是电压表V1并联部分短路,即R2断路或R1短路。
(5)[5]探究“串联电路的电压的关系”实验中,需多次改变滑动变阻器滑片P的位置,从而改变两个电压表示数,目的是使结论具有普遍性,故选A。
(6)[6]由图象可知,两电压表的示数之和均为9V,则电压U2和U1的关系式为
U2=9V﹣U1
2、串 连接电路时开关没有断开 电流表的正负接线柱接反了 0.22 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 电流没有单位 实验次数太少,结论有偶然性 换用不同规格的灯泡进行多次实验
【详解】
(1)[1]根据电流表的使用规则可知,电流表在使用时必须串联在被测电路中。
(2)[2]刚连完最后一根导线灯泡就亮了,说明连接电路时开关没有断开,当接完最后一根导线时,电路导通,使灯光发光。
(3)[3]由图乙可知,电流表指针反向偏转,这是因为电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,说明电流表的正负接线柱接反了。
(4)[4]要测量B处的电流,则应该使电流表串联在灯L2所在的支路中,如下图所示:
(5)[5]由图丁可知,A点的电流表选择的量程为0~0.6A,分度值都是0.02A ,A点电流表指针指在11小格处,所以读数是0.22A 。
(6)[6]因为
0.52A=0.3A+0.22A
所以可得出结论为,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(7)[7]表格中电流应有单位,所以实验表格设计的不足之处是电流没有单位。
[8][9]表格中只有一组数据,得出的结论不具有普遍性,为避免实验的偶然性,使得出的结论具有普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
(8)[10]在不更换电流表位置的情况下,可以在支路上各接一个开关,使两灯都可以单独工作,也可以同时工作,即可达到实验要求,通过开关的通断,可以测出这三处的电流,电路如下图所示:
3、U=U1+U2 见解析 电流表所选量程太小 电流表正负接线柱接反
【详解】
(1)[1]由表格可知
2.8V=1.4V+1.4V
即在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,表达式是
U=U1+U2
(2)[2]由表格数据可知,两灯泡两端的电压相等,可以得到串联电路中各部分电压相等的错误结论,只做了一次实验,根据一次实验得到结论具有偶然性,没有普遍性,故实验应选用不同规格的灯泡多次实验。
(3)[3]由图甲可知,电流表的指针超出最大刻度,因为电流表所选量程太小。
[4]乙图中电流表的指针向左偏转,因为电流表的正负接线柱接反了。