【定向练习】北师大版九年级物理 第11章 简单电路 (含答案解析)

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北师大版九年级物理第十一章简单电路定向练习
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、为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时，开关S自动闭合。若未系安全带，则开关S1断开，仪表盘上的指示灯亮；若系上安全带，则开关S1闭合，指示灯灭。图中设计最合理的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
2、如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况其中错误的是（　　）
A．电流表没有串联接入电路中 B．电压表没有与灯泡并联
C．滑动变阻器的接线柱的连接 D．开关没有串联接入电路中
3、高铁车厢内两个相邻的洗手间如果同时使用时，红灯亮；如果两洗手间都不使用或者只使用一个时，红灯不亮。下列电路图能实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
4、如图所示，A、B、C、D四个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图，已知A球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，那么D球带（　　）
A．正电荷 B．负电荷
C．不带电 D．以上三种都有可能
5、2021年7月24日，东京奥运会女子重剑个人决赛中我国选手孙一文战胜对手获得冠军。击剑比赛中当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮。反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮，下列电路符合要求是（　　）
A．
B．
C．
D．
6、如图所示，若使L1和L2两灯组成串联电路，则开关的开、闭情况是（　　）
A．S1、S2断开，S3闭合 B．S3断开，S1、S2闭
C．S1、S3断开，S2闭合 D．S2断开，S1、S3闭合
7、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．
8、关于电流，下列说法正确的是（　　）
A．电流是自由电子的定向移动形成的
B．导体容易导电是因为其内部有大量的自由电子
C．电流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
D．导体中有电流，可以没有电源
9、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
10、图是李老师在研究静电现象时所做的三组实验，其中甲图是两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时的情景，乙图是两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时的情景，丙图是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中两个橡胶棒带有异种电荷
B．乙图中的现象可以说明异种电荷相互吸引
C．丙图中的现象可以说明同种电荷相互排斥
D．该实验现象可以说明玻璃棒上的电荷和橡胶棒上的电荷是不同的
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、小健同学将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池。如图所示，闭合开关S，发光二极管发光，此装置的能量转化过程是　 　能转化为电能，然后再转化为光能。图中小灯泡左“+”右“-”，可知铜片是柠檬电池的　 　（选填“正极”或“负极”）。
2、让与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的通草小球，发现小球被排开，那么小球肯定　 　（选填“正”或“负”）电。
3、如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯　 　（填“会”或“不会”）亮，播放器　 　（填“会”或“不会”）播放音乐。
4、在图所示的电路中，电源电压为U．闭合开关S，发现至少有一个电表的示数为零。向右移动滑动变阻器的滑片P，观察到三个电表的示数均不变。已知电阻R1、滑动变阻器R2中有一个出现了故障。请写出两个电压表的示数及对应的故障　 　，　 　。
5、如图甲所示，当开关S1断开，S2、S3闭合时，能够发光的小灯泡有　 　；当开关S1、S2闭合，S3断开时，两个电流表的指针位置均如图乙所示，则通过灯L1的电流是　 　A。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在探究并联电路中的电流关系时，小明同学按照如图甲所示电路图分别用电流表测出A、B、C三处的电流。
（1）在实验过程中，小明同学连接了如图乙所示的电路，则他此时所测量的为　 　（选填“A”或“B”或“C”）处的电流。
（2）在做如图乙实验时，当闭合开关时，发现其中一只小灯泡时暗时亮，电流表指针来回摆动，发生此现象的原因可能是（　　）
A．L1灯丝断了 B．L1与灯座接触不良
C．L2与灯座接触不良 D．L2灯丝断了
（3）闭合开关后，小明发现电流表的示数如图丙所示 则你认为他的改进措施应该是　 　。
（4）改进后，小明同学认真做完了实验，然后归纳总结得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。你认为他获得上述结论的原因可能是　 　。
（5）小明进一步将实验改进后，实验电路如图甲所示，闭合开关S后，电流表A1、A2示数分别如图乙、丙所示，求通过A点的电流为多少安培？（写出计算过程）
2、如图所示，已知电源电压为12V，电压表V1、V2的规格相同，闭合开关S，电压表V2的示数为7.5 V，通过灯泡L2的电流为0.5 A，回答下列问题：
（1）灯泡L1两端的电压是多少？
（2）通过灯泡L1的电流的是多少？
（3）若灯泡L1灯丝烧断，则电压表V1和电压表V2的示数分别为多少？
3、如图甲所示，闭合开关，电流表A1和A2指针偏转相同如图乙所示，电压表示数为4.5V,求：
（1）通过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
（2）电源电压是多少？
4、如图所示，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别是20V、15V和7V，则电灯L2两端的电压是多少
5、如图所示电路，开关都闭合时，电流表A1的示数是0.5A，电流表A2的示数是0.6A，求：电流表A3的示数多大？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、在“探究并联电路中的电流关系”实验中：
（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现有一根导线接错了。请在这根导线上打“×”，并改正。
（2）连接正确的电路后，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表有示数，电路可能存在的故障是：____。
A．灯L1开路 B．灯L2开路　 C．灯L1短路　 D．灯L2短路
（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中。
实验 次数 支路电流 I1/A 支路电流 I2/A 干路电流 I总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.34 0.58
分析数据得出结论：在并联电路中，　 　。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻　 　灯泡L2的电阻（填“大于”、“等于”或“小于”）；若两灯泡灯丝长度相同，　 　的灯丝更细。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】若未系安全带，则开关S1断开，仪表盘上的指示灯亮；若系上安全带，则开关S1闭合，指示灯灭，说明开关S1与指示灯并联，电阻R是保护电路的，故R需要接在干路上，保证开关闭合后，电路不会发生短路，
故答案为：C。
【分析】开关S自动闭合。若未系安全带，则开关S1断开，仪表盘上的指示灯亮；若系上安全带，则开关S1闭合，指示灯灭；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
2、【答案】C
【解析】【解答】A．电流表与灯泡串联连接，则电流表接线正确，A不符合题意；
B．电压表与灯泡并联，因此电压表接线正确，B不符合题意；
C．滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则进行接线，则滑动变阻器接线错误，C符合题意；
D．开关与灯泡串联，则开关接线正确，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱即可。
3、【答案】A
【解析】【解答】由题知，两个相邻的洗手间都有人时（即两开关都闭合）灯亮，如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时（即两开关都断开或一个开关闭合）灯不亮。
A．由电路图可知，两开关都闭合时灯泡亮，两开关都断开或一个开关闭合时灯泡不亮，A符合题意；
BD．由电路图可知，两开关都闭合时灯不亮，且会发生电源短路，BD不符合题意；
C．由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
4、【答案】D
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，所以A球带正电，因为AB互相排斥，所以B球带正电，因为BC相互吸引，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以C球可能带负电或者不带电。假如C带负电，和D相吸，D球可能带正电，也可能不带电。假如C不带电，和D相吸，D可能带正电也可能带负电。
故答案为：D。
【分析】带电体中，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可以吸引轻小物体。
5、【答案】D
【解析】【解答】因为甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联连接；根据题意可知，甲方开关控制乙方指示灯的工作，乙方开关控制甲方指示灯的工作，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】各用电器可以单独工作，是并联电路，并联电路中，各支路开关只控制本支路的用电器。
6、【答案】A
【解析】【解答】要使L1和L2两灯组成串联电路，故电路中只有一条电流且依次经过L2和L1，故应闭合S3断开S1、S2，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系即可。
7、【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。
8、【答案】C
【解析】【解答】A．电流是电荷定向移动形成的，A不符合题意；
B．导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷,而不是因为导体内部有大量的自由电子，B不符合题意；
C．人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动的方向相反，C符合题意；
D．导体中有电流，两端有电压，电源是提供电压的装置，所以有电源，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流是电荷定向移动形成的；正电荷定向移动的方向为电流方向，与负电荷定向移动的方向相反。
9、【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。
10、【答案】D
【解析】【解答】A．甲图中两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒接触时发生排斥现象，说明二者带有同种电荷，A不符合题意；
B．乙图中两根用丝绸摩擦过的玻璃棒带有同种电荷，二者相互排斥，B不符合题意；
C．丙图中用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带有异种电荷，二者相互吸引，C不符合题意；
D．根据甲乙丙实验现象可知，玻璃棒上的电荷和橡胶棒上的电荷是不同的，异种电荷相互吸引，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
二、填空题
1、【答案】化学；正极
【解析】【解答】在如图所示的工作过程中，其能量转化方式主要是柠檬中的化学能转化为电能，再转化为二极管的光能，由图可知铜片与二极管的正接线柱相连，所以铜片是柠檬电池的正极。
【分析】柠檬中的化学能转化为电能，根据二极管的正负极即可判断电源的正负极。
2、【答案】正
【解析】【解答】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用它去靠近用细线悬挂着的轻质小球时，小球被排斥，根据同种电荷相互排斥可知：小球与玻璃棒带的是同种电荷，玻璃棒带正电，小球也带正电。
【分析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷；同种电荷相互排斥。
3、【答案】会；不会
【解析】【解答】根据题意，如图，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器处于短路状态，不能工作；指示灯有电流正常通过，可以照常工作。
【分析】理清元件的连接方式，当定时开关闭合时播放器被短路，则播放器中没有电流通过；若定时开关断开时，播放器与指示灯串联。
4、【答案】电压表V、电压表V1示数都等于U时，R1断路；电压表V等于U，电压表V1示数等于零时，R2断路
【解析】【解答】解：定值电阻和滑动变阻器是串联的，电流表测量串联电路的电流，电压表V测量电源电压，电压表V1测量R1的电压。
已知电阻R1、滑动变阻器R2中有一个出现了故障，说明电压表V一定有示数且为电源电压U。
假设R1断路，电流表没有示数，电压表V1测量电源电压，滑动变阻器相当于导线，移动滑片，两个电压表的示数不变，电流表示数也不变，符合题意。
假设R2断路，电流表没有示数，电压表V1测量R1电压，电路断路，电路中没有电流，所以电压表V1示数为零，两个电压表的示数和电流表示数都不变，符合题意。
假设R1短路，只有滑动变阻器接入电路，电压表V1测量导线的电压示数为零，滑动变阻器滑片向右移动，电路中电阻变大，电流表示数变小，两个电压表的示数不变，不符合题意。
假设R2短路，只有R1接入电路，电流表示数不为零，两个电压表示数不为零，向右移动滑片时，电压表和电流表示数都不变。不符合题意。
故答案为：电压表V、电压表V1示数都等于U时，R1断路；电压表V等于U，电压表V1示数等于零时，R2断路。
【分析】串联电路中若测量一个用电器的电压表无示数，则电压表测量的位置短路或其他位置断路，若无电流，则一定发生了断路。
5、【答案】；0.8
【解析】【解答】当开关S1断开，S2、S3闭合时，灯泡 被短接，所以只有灯泡 发光。当开关S1、S2闭合，S3断开时， 、 并联，两个电流表的指针位置均如图乙所示，所以电流表 所测的干路电流是1A，使用大量程；电流表 所测的 电流是0.2A，使用小量程。则通过灯L1的电流是
【分析】当开关S1断开，S2、S3闭合时，结合电流的流向判断灯泡的亮暗；当开关S1、S2闭合，S3断开时，两个灯泡并联，结合并联电路电流规律求解即可。
三、计算题
1、【答案】（1）C
（2）C
（3）换用0—0.6A的量程
（4）选用了两个规格相同的小灯泡
（5）1.5A
【解析】【解答】（1）根据图乙可得，电流表与L2串联，测量L2的电流，故是C点。
（2）灯泡亮度不稳定，电流表指针来回偏转，说明接触不良，而且是与电流表串联的灯泡L2接触不良，故选C。
（3）因为偏转角度太小，为了减小误差，应该换用小量程，即0－0.6A.。
（4）干路电流等于支路电流的2倍，说明支路电流相等，相当于是用的规格相同的灯泡。
（5）如图乙，电流表的量程为0.6A，分度值为0.02，电流表A1的示数是0.5A；如图丙，电流表的量程为3A，分度值为0.1，电流表A2的示数是1A；，而A点是干路，所以电流是两天支路电流之和，即1.5A。
【分析】根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，分析问题。电流表与用电器串联使用，规格相同的用电器做实验存在着一定的弊端。
2、【答案】（1）解：据图可知，电路中L1、L2是串联的，电压表V1测量的是L1两端电压，V2测量的是L2两端电压，则L2两端的电压U2＝7.5V
根据串联电路的电压特点可知，L1两端电压U1=U U2=12V 7.5V=4.5V
答：灯泡L1的电压为4.5V；
（2）解：L1、L2是串联的，已知通过灯泡L2电流为0.5A，根据串联电路中电流处处相等可知，通过灯泡L1的电流是0.5A。
答：通过灯泡L1的电流是0.5A；
（3）解：若灯泡L1灯丝烧断，此时V2与L2并联后再与V1串联，V2与L2并联，由并联电路电阻的规律可知，并联部分的总电阻比L2的电阻还小，而V1的电阻比并联部分的总电阻大得多，则并联部分分得的电压几乎为0，电压表V1分得的电压接近于电源电压，即电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为0。
答：若灯泡L1灯丝烧断，则电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为0。
【解析】【分析】（1）两个灯泡为串联关系，串联电路中，总电压等于各个用电器两端电压之和，结合电压表的测量对象求解即可；
（2）两个灯泡为串联关系，电流处处相等，结合电流表示数求解即可；
（3）灯丝被烧短，电路中的电流为零，电压表测量电源电压。
3、【答案】（1）解：由电路图可知，两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。电流表A1和A2指针偏转相同，A1为大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，A2为小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，因电流表A2测L2支路的电流，可得：I2=0.28A。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过L1的电流：
I1=I I2=1.4A 0.28A=1.12A
答：通过灯L1和L2的电流分别为1.12A、0.28A
（2）解：由电压表的示数可知，电源的电压为4.5V.
答：电源电压为4.5V.
【解析】【分析】先分析电路图： 两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。再根据 电流表A1和A2指针偏转相同，A1为大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，A2为小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A， 再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可求出通过灯泡L1和L2的电流大小，根据电压表的示数可知电源的电压.
4、【答案】解：由图可知，L1、L2、L3串联，V1测电源电压，V2测L1、L2两端的电压，V3测L2、L3两端的电压。则：U1+U2+U3=20V①
U1+U2=15V②
U2+U3=7V③
解得：U1=13V；U2=2V；U3=5V。
答：电灯L2两端的电压为2V。
【解析】【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和。
5、【答案】解：由题中的电路图可知，两灯泡并联，电流表A3测量干路的电流，电流表A1测量干路的电流L2的电流，电流表A2测量干路的电流L1的电流，所以电流表A3的示数是：
【解析】【分析】在并联电路中，干路电路等于各支路电流之和。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）A
（3）干路电流等于各支路电流之和
（4）小于；L2
【解析】【解答】（1）原电路中，两灯短路了，改正后如下。
（2）电流表有示数，说明干路是通路，灯L2发光，但灯L1不发光，说明L1支路断路，故答案为：A。
（3）由表格可知，两支路电流和等于干路，故在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）灯泡L1比L2亮，L1功率大，两灯电压一样，根据，L1的电阻小。
由影响电阻大小的因素，若两灯泡灯丝长度相同，L2的电阻大，横截面积小，L2的灯丝更细。
【分析】（1）各用电器并列连接时，是并联电路；
（2）在并联电路中，不能工作的用电器发生断路；
（3）在并联电路中，干路电流等于各之路电流之和；
（4）当电压相等时，电阻越小，电功率越大；导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
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