【专题测评】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专题测评
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、在柠檬上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为柠檬电池．将铜片、锌片与电压表相连，如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．柠檬电池可将化学能转化为电能
B．锌电极是柠檬电池的正极
C．柠檬电池形成通路后，电子将从铜电极流出
D．将电压表直接接在该柠檬电池上会损坏电压表
2、两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图所示，则（　　）
A．A中正电荷通过金属棒流向B，B带正电荷
B．B中负电荷通过金属棒流向A，B带正电荷
C．金属棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大
D．金属棒中有持续电流从B流向A，使A张角先减小后增大
3、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
4、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
5、如图是两个相同的不带电验电器A和B，用毛皮擦过的橡胶棒与金电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把两验电器的金属球连接起来。则下列说法正确的是（　　）
A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B．验电器金属箔片张开，说明金属箱片带上了异种电荷
C．两验电器金属球连接起来后，验电器A的金属箔片张角会变大
D．两验电器金属球连接起来后，瞬间的电流方向是从金属棒的右端到左端
6、如图所示的电路中，已知电源电压为U，R1＞R2，当开关闭合后，R1、R2两端电压分别为U1、U2。下列物理量关系式正确的是（　　）
A．U1=U2 B．U1＜U2 C．U1＞U2 D．U1+U2=U
7、下列估测物理量，最接近实际的是（　　）
A．现在考场里的环境温度约为36.8℃
B．泰山山顶的大气压约为1.8×105Pa
C．一名初中生游泳时受到的浮力约为500N
D．教室里的电风扇工作是的电流约为3A
8、甲、乙两个轻质小球，若丝绸摩擦过的玻璃棒排斥甲小球，而甲球和乙球相互吸引，则乙小球（　　）
A．带负电 B．带正电
C．不带电 D．可能带负电，可能不带电
9、如图所示，开关闭合后，三盏灯属于并联的是（　　）
A． B．
C． D．
10、在如图所示的四个电路中，哪个电路中三个电灯是并联的（　　）
A． B．
C． D．
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、如图所示，是一款国产油电混合动力汽车。给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　 (选填“用电器”或“电源”)：家用电冰箱、洗衣机、空调等电器一般采用　 　(选填 “串联”或“并联”)方式接入电路。
2、如图所示，通过改变 S1、S2、S3 的通断可以改变电路的连接方式。要使灯L1和灯 L2 串联，应　 　；要使灯 L1 和灯L2 并联，应　 　。（填开关的闭合情况）
3、如图所示为某宾馆的房卡。只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个　 　（填电路元件名称）接在干路上。房间里有电灯、电视等用电器，它们是　 　联的。
4、科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，5nm=　 　m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有　 　导电性。
5、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　 　 。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在如图所示的电路中，电流表A1的示数是1.6A，电流表A2的示数是0.8A，通过灯泡L3的电流如图(b)所示，求：
（1）通过灯泡L1的电流
（2）通过灯泡L2的电流
2、如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表两接线柱接线对调后示数为3V．求：
（1）灯L1两端的电压．
（2）电源电压．
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为多少？
3、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7.5V，通过灯泡L2的电流为0.5A，回答下列问题：
（1）灯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换成导线接入电路，则电压表V1和电压表V2的示数分别为多少？
4、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？
5、如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：
（1）L1两端的电压U1是多大？L1、L2串联的总电压U是多大？
（2）L2两端的电压U2是多大？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关；
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
（1）为了验证上述猜想②，应该选用编号为　 　和　 　两根电阻丝进行实验；如果将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：电阻的大小与导体的　 　有关；
（2）由实物图可知，通过观察　 　（电流表/小灯泡）来判断接入的电阻丝阻值的变化情况会更准确，而另一种方法不准确的原因是：　 　；
（3）将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，流过A、C的电流关系是IA　 　IC。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】A．柠檬电池是将化学能转化为电能，A符合题意；
B．根据图示可知，与电压表正接线柱相连的为铜片，因此铜电极为正极，B不符合题意；
C．柠檬电池形成通路后，电流从正极流向负极，因此电子从负极流向正极，即电子将从锌电极流出，C不符合题意；
D．根据图示可知，电压表示数较小，小于电压表量程，因此将电压表直接接在该柠檬电池上，不会损坏电压表，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；电池是将化学能转化为电能的装置；正电荷定向移动的方向为电流的方向；电流表接入电路时应串联。
2、【答案】B
【解析】【解答】当用金属棒把A、B两个验电器连接起来后，是B验电器中的自由电子通过棒流向A验电器，形成一段时间内的持续电流，电流方向是从A指向B；由于B验电器原来不带电（锡箔张角是零），当B验电器中的自由电子移动到A验电器时，B验电器显示出带正电，从而使张角增大；B符合题意。
故答案为：B。
【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；金属导电靠的是自由电子。
3、【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。
4、【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。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，A不符合题意；
B．验电器金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开的，B不符合题意；
CD．用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转移，A验电器由于自由电子数量减少金属箔片张角会变小，B验电器金属箔片由于有多余的电子也带负电，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是由金属棒的右端到左端，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体，结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可；在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向，或负电荷移动的反方向为电流的方向。
6、【答案】A
【解析】【解答】图中电路是并联电路，并联电路中各支路电压等于电源电压，所以U1=U2。
故答案为：A。
【分析】并联电路中各支路电压等于电源电压。
7、【答案】C
【解析】【解答】A．考场里的温度不会达到36.8℃那么高，A不符合题意；
B．水平地面的标准气压约为105Pa，而山顶高度更高，大气压应更小，B不符合题意；
C．初中生的体重约为500N，游泳时，漂浮在水中，所受的浮力等于重力，约为500N，C符合题意；
D．教室里电风扇的功率约为50W，工作电压为220V，则工作电流没有1A，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该题目考查的是温度、压强、重力、电流的估计，平时注意积累记忆即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】若丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，其排斥甲小球，故甲带正电，而甲球和乙球是相互吸引，乙球可能带负电，也可能不带电，因为带电体能够吸引轻小物体，故乙可以不带电，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】带电体的性质是能够吸引轻小物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
9、【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。
10、【答案】C
【解析】【解答】A．由于电压表相当于开路，电流表相当于导线，所以此电路中电流表短路，且是一个串联电路，A不符合题意；
B．由于电压表相当于开路，故此电路中的三个灯泡串联，B不符合题意；
C．由于电流表相当于导线，故该电路中的三个灯泡并联，C符合题意；
D．由于电压表相当于开路，故此电路中的三个灯泡串联，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】并联电路是指将所有用电器的一端连在一起，另一端也连在一起，再连入电路的两点间而组成的电路。
二、填空题
1、【答案】用电器；并联
【解析】【解答】给汽车蓄电池充电时，它相当于用电器，消耗电能。家用的电冰箱，洗衣机，空调等为了互不影响，设计成并联。
故答案为：用电器；并联；
【分析】消耗电能时是用电器；放电时是电源；家用电器为了互不影响，设计为并联。
2、【答案】只闭合S2；只闭合S1和S3
【解析】【解答】要使两灯串联，应只闭合S2，断开S1、S3。
要使两灯并联，应闭合S1、S3，断开S2。
【分析】在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间首尾相接；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间并列连接。
3、【答案】开关；并
【解析】【解答】把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，所以房卡能够控制电路的通断，相当于一个在干路上的开关。家用电器之间互不影响，所以是并联的。
【分析】电路中控制电路通断的是开关；家庭电路中各用电器并联。
4、【答案】5×10-9m；单向
【解析】【解答】因为1nm等于1×10-9m，所以5nm等于5×10-9m。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有单向导电性。
【分析】根据长度单位换算解答，二极管是半导体，具有单向导电性。
5、【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。
三、计算题
1、【答案】（1）解：IL1=I1-I2
=1.6A-0.8A=0.8A．
（2）解：IL2=I2-I3
=0.8A-0.56A
=0.24A．
【解析】【分析】（1）根据总干路电流等于各支路电流之和计算支路电流；
（2）根据电流表指针位置读取电流大小，利用总电流和支路电流计算其它支路电流。
2、【答案】（1）解：当S1闭合，S2、S3断开时，等效电路图如图：
两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，所以灯L1两端的电压 ．
答：灯L1两端的电压为6V．
（2）解：当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表两接线柱接线对调后，测L2两端的电压，所以灯L2两端的电压 ，则电源电压：
答：电源电压为9V．
（3）解：当S1、S3闭合，S2断开时，灯泡L2被短路，电路为L1的简单电路，等效电路图如图，电压表测电源电压，所以此时电压表的示数为9V．
答：当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为9V．
【解析】【分析】（1）根据开关的状态，判断电路连接，根据电压表示数判断电压大小；（2）串联电路中总电压等于各用电器电压之和；（3）电压表连接在电源两端时，测量电源电压。
3、【答案】（1）解：据图可知，由于电压表相当于断路，所以该电路只有一条电流的路径，即L1、L2是串联的；据图可知，电压表V1并联在L1两端，所以测量的是L1两端电压，V2并联在L2两端，所以测量的是L2两端电压；则灯泡L2两端的电压U2＝7.5V；根据串联电路的电压特点可知，L1两端的电压U1＝U﹣U2＝12V﹣7.5V＝4.5V
答：灯泡L1两端的电压是4.5V；
（2）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的电流的是0.5A；
（3）若灯泡L1换成导线接入电路，此时V2与L2并联，导线与V1并联，V1的电压为0，电压表V2的电压等于电源电压，即电压表V1的示数为0V，电压表V2的示数为12V。
答：电压表V1的示数为0V，电压表V2的示数为12V。
【解析】【分析】（1）在串联电路中，总电压等于各用电器电压和；
（2）在串联电路中，电流处处相等；
（3）电压表测量的位置短路，电压表为零；在串联电路中，有短路位置，其它位置分压变大。
4、【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。
5、【答案】（1）解：由图可知，两灯泡串联，
由串联电路电压规律可知，总电压比任何一个用电器两端的电压都大。
由图可知，左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度小，而左边的电压表示数显示的是总电压，右边的电压表示数显示的是 L1两端的电压，所以出现这种情况的原因一定是两表所选的量程不同。
左边的电压表所选的是0～15V，分度值是0.5V，所以示数是3V，则总电压是3V
答：L1两端的电压U1是1.7V；L1、L2串联的总电压U是3V
（2）解：右边的电压表所选的是0～3V，分度值是0.1V，所以示数是1.7V，则L1两端的电压是1.7V。
根据U＝U1+U2得：U2＝U﹣U1＝3V﹣1.7V＝1.3V
答：L2两端的电压U2是1.3V。
【解析】【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，明确电压表的测量对象，利用串联电路电压规律求解即可。
四、实验探究
1、【答案】（1）A；C；材料
（2）电流表；小灯泡亮度变化不太明显时无法判断阻值大小
（3）=
【解析】【解答】（1）要验证猜想②：导体的电阻可能与导体横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。
AD两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用a与d可验证③导体的电阻与导体的材料有关。
（2）电路中的电阻越小，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况；但此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。
（3）将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，根据串联电路的电流关系可知，电流处处相等，流过A、C的电流关系是IA＝IC。
【分析】（1）探究电阻和导体横截面积的关系时，需要保持导体的材料和长度相等；
（2）通过电流表示数大小反应电阻大小不同，更准确，通过灯泡亮度反应电阻大小不易观察；
（3）在串联电路中，电流处处相等。
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