2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十一章 简单电路综合练习试题（含答案解析）

北师大版物理九年级全册第十一章 简单电路综合练习
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、下列说法正确的是（　　）
A．橡胶棒不易导电，因为它缺少电荷
B．铜导线导电过程中，自由电子定向移动的方向不是电流的方向
C．三个轻质小球靠近后如图甲所示，则a、b定带同种电荷，b、c一定带异种电荷
D．如图乙所示，将带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，正电荷会从玻璃棒传递到金属箔
2、如图所示，开关闭合后，三盏灯属于并联的是（　　）
A． B．
C． D．
3、甲、乙是由同种材料制成且横截面积相等的两导体，若将它们串联在电路中，则关于甲、乙的长度L及两端的电压U的大小关系判断正确的是（　　）
A．若L 甲＞L 乙，则U甲＜U乙 B．若L甲＜L乙，则U甲＝U乙
C．若L 甲＜L 乙，则U甲＞U乙 D．若L甲＞L乙，则U甲＞U乙
4、关于右图电路的判断，正确的是（　　）
A．只闭合开关 S1时，灯泡 L1、L3并联
B．只闭合开关 S2时，灯泡 L2、L3并联
C．只闭合开关 S2、S3时，灯泡 L2 、L3串联
D．闭合所有开关时，灯泡 L1、L2并联，L3短路
5、质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较（　　）
A．铜丝电阻较大 B．铝丝电阻较大
C．铜丝和铝丝电阻可能一样大 D．无法判断谁的电阻较大
6、小安学校的教学楼有东、南、西、北四扇大门，放学后要求都要将门关上。平时传达室的张师傅住在南门，每天都要跑三个地方检查门是否关上，非常辛苦。小安学了电学知识后为减轻张师傅的工作量，设计了一个电路图，即三个门中只要有门没关好（相当于一个开关断开），则代表该扇门的指示灯就会发光。下列电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7、如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（　　）
A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
8、如图所示电路，闭合开关后，可能发生的现象是（　　）
A．电流表和电压表都烧坏 B．电流表烧坏，电压表正常
C．电压表烧坏，电流表正常 D．先烧坏电流表，再烧坏电压表
9、如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（　　）
A． B．
C． D．
10、在图甲所示的电路图中，闭合开关后，电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示，则通过小灯泡L2的电流为（　　）
A．0.2A B．0.4A C．0.6A D．1A
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和　 　；将质量为 3 kg 的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有 的体积露出水面，则木块的体积为　 　cm3。
2、如图所示电路，闭合开关后，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是　 　（选填“灯泡断路”、“电流表断路”或“变阻器短路” ）。故障排除后，重新闭合开关，电压表的指针位置如图所示，则电压表的示数为　 　 。
3、某串彩灯串联着15只小灯泡，通过插头处电流是150mA，通过第15只灯泡的电流是　 　mA。
4、在“用电流表测电流”的实验中，某同学接成如图（a）所示的电路．当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图（b）所示，则通过灯L2的电流为　 　A，通过灯L1的电流为　 　A．
5、如图所示电路，闭合开关后，电压表的指针位置如图所示，则电压表的示数为　 　V。一段时间后，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）；若电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、如图所示，当开关S闭合后，电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.8A、0.5A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多大？
2、学习了欧姆定律后，老师给同学们布置了一个任务；把实验室使用的 的电流表改装成 的电流表。
（1）改装前，需要先测量出实验室电流表的内阻，老师帮助同学们设计了如图甲所示的电路，且电压表示数为2V 时，电流表示数为0.2A，计算出电流表的内阻；
（2）某同学思考后，画出了改装原理图如图乙所示，请求出需要并联的定值电阻R0。
3、如图甲所的电路中，电源电压为3V，当开关S闭合时，灯泡L1、L2正常发光。电流表A1、A2的示数分别如图乙、丙所示，问：
（1）灯泡L1、L2两端的电压分别是多少？
（2）通过灯泡L1、L2的电流分别是多少？
（3）若灯泡L1的灯丝烧断，电流表A1、A2的示数分别是多少？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等。她设计了如甲图所示的电路，准备测量a、b、c处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。
（1）在连接电路前，应先对3只电流表进行　 　；在连接电路的过程中，开关应该是　 　的；
（2）检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中（如图）。
Ib/A Ic/A Ia/A
0.18 0.18 0.36
晓丹同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流　 　。你认为晓丹得出这个实验结论是　 　（选填“正确”“错误”）的，主要原因是　 　。
（3）请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可）：　 　。
（4）晓丹同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是　 　。
2、为探究“串联电路的电压规律”，小敏设计了如图所示的电路，单刀双掷开关接 1 时，电压表测 R1两端的电压；单刀又掷开关接2 时，电压表测 R2两端的电压。电源电压已知且恒定，所选用的电压表为零刻度线在表盘刻度线最左端的电压表。
（1）她不能完成该探究实验，因为　 　；
（2）在现有的实验器材基础上，老师又给了小敏一个单刀双掷开关，请你帮她设计一个电路，可以不拆改导线，通过操作两个开关来改变电压表的连接，分别测出 R1和 R2两端的电压；
（3）按照设计好的电路图完成实验，数据记录如表所示，分析后得出结论：　 　（请用文字叙述）。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是　 　。
R1 两端的电压U1/V R2 两端的电压U2/V 电源两端的电压U/V
2.4 1.4 3.8
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A.橡胶棒不易导电，是因为其内部缺少自由移动的电荷，A不符合题意；
B.电流的方向和自由电子定向移动方向相反，B符合题意；
C.根据图像，a、b相斥，带同种电荷，b、c相互吸引，则c可能带电，可能不带电，C不符合题意；
D.带正电的玻璃棒接触金属球时，金属球上的电子转移的玻璃棒上，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】导体中电流方向和负电荷的定向移动方向相反；带电体间异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体；导体中形成电流时，是电子的移动形成的。
2、【答案】B
【解析】【解答】A．图中三盏灯是混联，两灯并联后，再与第三盏串联，A不符合题意；
B．图中三盏灯并列连接，为并联，B符合题意；
CD．两图是混联电路，两灯串联，再与第三盏并联，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，并联电路中，电流有多条路径，各用电器互不影响。
3、【答案】D
【解析】【解答】甲、乙两导体串联在电路中，根据串联电路中电流处处相等可知，无论两导体的电阻大小是否相等，通过甲乙的电流是相等的，即I甲=I乙
AD．导体的材料、横截面积相等时，长度越大时电阻越大，长度越小时电阻越小，若L甲＞L乙
R甲＞R乙
由U=IR可知，甲乙两端的电压关系为U甲＞U乙
A不符合题意，D符合题意；
BC．若L甲＜L乙
R甲＜R乙
由U=IR可知，甲乙两端的电压关系为U甲＜U乙
BC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。
4、【答案】D
【解析】【解答】A.只闭合开关 S1时，灯泡 L1、L3串联，A不符合题意；
B.只闭合开关 S2时，灯泡 L2、L3串联，B不符合题意；
C.只闭合开关 S2、S3时，灯泡L3被短路，C不符合题意；
D.闭合所有开关，灯泡L3被短路，L1和L2并联，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据开关的状态，顺次连接的电路是串联电路，并列连接的是并联电路。
5、【答案】B
【解析】【解答】长度和横截面积相同的铜丝和铝丝，铜丝的导电性更强，电阻更小；铜的密度大于铝，已知铜丝和铝丝的质量相同，所以铜丝的体积小于铝丝，而它们的横截面积相等，所以铜丝的长度小于铝丝，即铜丝的电阻更小，铝丝的电阻更大．
故答案为：B.
【分析】决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）
6、【答案】D
【解析】【解答】A．断开东、西、北门任何一个开关，与其相连的灯泡都不发光，A不符合题意；
B．东、西、北门都闭合时，三个灯都不发光，断开东、西、北门任何一个开关，灯泡都发光，B不符合题意；
C．断开东、西、北门任何一个开关，都不影响三个灯泡正常发光，C不符合题意；
D．当开关全部闭合时，三个灯泡全部被短路，不发光，当东、西、北有一个开关断开，该灯被接通发光，两个开关断开，就是两个灯发光，依此类推，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】三个门中只要有门没关好（相当于一个开关断开），则代表该扇门的指示灯就会发光；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
7、【答案】B
【解析】【解答】分析电路，灯L1、L2串联接入电路，电流表测该电路电流，电压表测L1两端电压。灯L1短路，电路中只有L2接入电路，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；灯L1短路，电压表也被短路，故电压表示数为零。
故答案为：B。
【分析】开关闭合后，观察两灯泡的连接情况，电压表测哪个元件的电压，然后根据小灯泡L1短路，运用I=确定电路中电流变化，电流表示数变化，电压表示数变化。
8、【答案】B
【解析】【解答】根据题中的电路图可知，电流表并联在电源两端，因此闭合开关后将形成电源短路，电流表会被烧坏，电压表不会被烧坏。
故答案为：B。
【分析】电流表相当于一根导线，电压表相当于开路，该电路闭合开关后，电流会流过电流直接流回负极，造成短路状态，电流表烧坏。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．滑动变阻器的左下方接线柱和右上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，A不符合题意；
B．滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小且不变，B不符合题意；
C．滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，C不符合题意；
D．滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，D符合题意。
故答案为：D
【分析】 滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下．滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值减小，就要使电阻丝接入电路的长度变短，由此入手分析．
10、【答案】C
【解析】【解答】甲图中，两灯并联，电流表A1测L1的电流，A2测干路的电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，A2的示数大于A1的示数，根据上图可知，A2选用大量程，分度值为0.1A，电流为1A；A1选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，根据并联电路电流的规律，通过小灯泡L2的电流为I2=I-I1=1A-0.4A=0.6A
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路电流的规律读出对应的电流表的示数，进一步求通过L2的电流。
二、填空题
1、【答案】横截面积；5000
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。因为木块漂浮，所以F浮=G，又因为F浮=ρ液gV排，G=mg=ρgV，所以ρ水g V=ρ木gV
ρ木= ρ水= 0.6×103kg/m3=0.6g/cm3
木块的体积是V= = =5000cm3
【分析】电阻的影响因素是导体的材料、长度和横截面积；根据漂浮时浮力等于物体的重力，计算物体体积大小。
2、【答案】灯泡断路；3.5
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表与灯泡并联；闭合开关后，电流表没有示数，说明电路出现了断路现象；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路。由图可知，电压表的量程为大量程，分度值为 ，示数为 。
【分析】分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压。
3、【答案】150
【解析】【解答】根据串联电路电流的规律，在串联电路中电流强度处处相等，通过插头处电流是150mA，则在这一电路中每一只彩灯的电流都为150mA，即过第15只灯泡的电流也为150mA。
【分析】在串联电路中电流强度处处相等。
4、【答案】0.32；1.28
【解析】【解答】由图像可知两灯泡并联，两电流表分别测量的是干路和支路电流，由并联分流可知，干路电流一定大于支路，结合图（b）所示可得I=1.6A，I2=0.32A；由并联电路电流的规律：I=I1+I2得I1=I-I2=1.6A-0.32A=1.28A．
【分析】并联电路中，干路电流应该等于支路电流之和，结合电流表的测量对象和示数求解即可。
5、【答案】3.5；断路；短路
【解析】【解答】由图可知，电压表接的是 ，根据指针位置可知，示数为3.5V。电压表有示数且接近电源电压，表明电压表与小灯泡相接两点间电压为电源电压，而电流表无示数，则说明小灯泡断路。若电流表有示数，表明电路是通路，而电压表无示数，则说明小灯泡短路，同时也将与之并联的电压表短路。
【分析】根据电压表选择的量程和指针位置测量电压；当串联电路中电压表时较大，电流表无示数，电压表测量的位置断路；当电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路。
三、计算题
1、【答案】解：如图电路，三灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L3的电流；所以通过灯L3的电流为：I3=IA3=0.5A；
根据干路电流等于支路电流之和得，通过灯L2的电流：I2=IA2-IA3=0.8A-0.5A=0.3A：
通过灯L1的电流为：I1=IA1-IA2=1A-0.8A=0.2A。
即通过L1、L2、L3的电流分别是0.2A；0.3A；0.5A。
【解析】【分析】解决此类问题时，要先明确电路连接方式，再确定各表测量对象，最后结合相关规律进行计算。
2、【答案】（1）由图甲知，电流表与电阻串联，则串联后的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可电流表的内阻
答：电流表的内阻为1Ω；
（2）根据并联电路电流的特点知
根据并联电路分流的规律可得并联的定值电阻
则
答：某并联的定值电阻R0为0.25Ω。
【解析】【分析】 (1)、电流表与电阻串联，根据电压和电路求得总阻值，再减去定值电阻阻值。
(2)、 如果想要改装大量程电流表，不能串联电阻，因为串联不能分流，只能并联一个电阻分走多出来的电流，再找到两个电流的比例关系，求得阻值。
3、【答案】（1）解：由于灯L1和L2并联，根据并联电路电压规律可知：
U=U1=U2=3V
（2）解：由图可知：A1测干路电流，A2测通过灯L2电流，则有：
干路电流:I=1.5A，通过灯L2电流: I2=0.48A
通过灯L1电流: I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.48A＝1.02A
（3）解：由于并联电路中，各支路互不影响，并且干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A2的示数不变，还是0.48A,若在工作过程中L1灯丝突然烧断，A1测通过L2的电流，还是0.48A
【解析】【分析】（1）在 并联电路中，各支路的电压和电源电压相等；
（2）根据电流表选择的量程和指针位置读取电流大小，结合并联电路电流规律计算支路电流大小；
（3）并联电路互不影响，若一个支路断路，另一个支路不受影响。
四、实验探究
1、【答案】（1）调零；断开
（2）相等；错误；两灯泡规格相同
（3）选用不同规格的灯泡多次实验
（4）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；灯的亮度取决于灯的实际功率，由 知道，闭合开关瞬间，灯的电阻小，实际功率大，灯泡亮度较大，紧接温度升高后，电阻变大，实际功率变小，变暗一点后，亮度才稳定下来。
【解析】【解答】(1在连接电路前，应先对3只电流表进行调零。
为保护电路，连接电路时，开关应断开。
(2)分析数据后得出结论应是：并联电路中各支路电流相等，
同学得出的实验结论是错误，主要原因是实验得到的数据具有特殊性，由于并联电压相等，所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性。
(3)为了使实验结论更具科学性，应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论。
(4)灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；灯的亮度取决于灯的实际功率，由 知道，闭合开关瞬间，灯的电阻小，实际功率大，灯泡亮度较大，紧接温度升高后，电阻变大，实际功率变小，变暗一点后，亮度才稳定下来。
【分析】（1）电流应从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电表指针反向偏转，根据图乙所示分析答题。
（2）根据并联电路电压的规律及欧姆定律分析作答。
（3）为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验。
（4）由灯丝电阻受温度影响，随温度升高而增大及分析答题。
2、【答案】（1）电压表的正负接线柱接反
（2）
（3）在串联电路中，电源电压等于电路中各用电器的电压之和；只进行一次实验，结论具有偶然性
【解析】【解答】(1)由题意知，单刀双掷开关接1时，电压表测电阻R1的电压，直接将双掷开关接2时，电压表的正负接线柱会反接，那么没法测出电阻R2的电压，所以没法完成题中的实验。(2)在已有实验器材的基础上，再增加一个单刀双掷开关，若想不拆改导线，通过开关控制电压表测量两个电阻的电压，那么电路应如图所示：
上图中，当开关S1接1、S2接4时，电压表测R1的电压，当开关S1接2、S2接3时，电压表测R2的电压。(3)分析表中数据可知，在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器的电压之和。由表格知，实验中只有一次实验数据，则实验操作次数太少，其结论具有偶然性。
【分析】（1）电压表连接时，接线柱要正入负出；（2）通过单刀双掷开关，可以设计电压表正确连接；（3）在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器的电压之和；探究物理量规律时，多次实验的规律具有普遍性。