【专项训练】北师大版九年级物理 第11章 简单电路 (含详细解析)

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北师大版九年级物理第十一章简单电路专项训练
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、如图所示， 和 是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，下列说法正确的是（　　）
A． 段的电阻小于 段的电阻
B．这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
C． 段两端的电压大于 段两端的电压
D．若将 段材料换成铜，其他条件不变，这两段导体的总电阻将变大
2、下列家庭电路设计中，既满足电灯和换气扇能独立工作，又符合安全用电要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
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、如图为定值电阻甲和乙电流与电压的关系图线，将它们串联后接入电路中，关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系，正确的是（　　）
A．I甲＝I乙 U甲＞U乙 B．I甲＝I乙 U甲＜U乙
C．I甲＜I乙 U甲＞U乙 D．I甲＜I乙 U甲＝U乙
5、如图所示为一个正确的电路图，其中a b是电表，则（　　）
A．a、b 均为电流表 B．a、b均为电压表
C．a 是电流表，b是电压表 D．a 是电压表，b是电流表
6、在使用电压表测电压时，电压表的指针向0刻度左侧偏转，说明（　　）
A．电压表没有并联在电路中 B．用电压表测电流了
C．“+”、“﹣”接线柱接反了 D．电压表坏了
7、如图所示是林红同学连接的实物电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表几乎没有示数，出现这一故障的原因可能是（　　）
A．小灯泡开路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器开路 D．电流表短路
8、如图，小明同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正负极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是（　　）
A．实验时干电池的正极与另一个干电池的正极相连
B．该实验能说明短路带来的危害
C．用普通纸代替铝箔纸也能燃烧
D．实验中铝箔是绝缘体
9、在物理实验中，往往要对物理量进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找规律。下列四个实验中，通过多次测量减小误差的是（　　）
A．在探究“并联电路电流关系”时，测量多组对应的干路电流和支路电流
B．在探究“液体压强的影响因素”时，多次改变液体密度、深度，测量对应的压强
C．在探究“电阻大小与哪些因素有关”时，多次更换电阻丝，测量对应的电流
D．在测量“某种物质的密度”时，测量多组质量与体积
10、为了联系方便，在两个办公室各装了一只电铃，要使任何一方按开关都只能使对方的电铃发声，则如图所示的电路图中正确的是（　　）
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、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。
3、一节新干电池的电压为　 　伏，日常生活中，人们常用几节干电池　 　（选填“串联”或“并联”）后为一些如手电筒、小型收音机等小的用电器供电。在实验室中，测量电流的仪器是　 　。
4、如图所示电路，电源电压适当且不变，V1和V2为电压表，A为电流表，L1和L2为小灯泡，R为滑动变阻器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处。若闭合开关S、S1、S2，并将滑动变阻器的滑片P移至中点处，则灯L2　 　（选填“亮”或“不亮”）；若闭合开关S、S2，断开开关S1，滑片P从中点向B端移动过程中，电压表V1示数　 　。（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。
5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，已知电压表的示数为3.6V，且灯泡L1和L2两端的电压之比为3︰2，则电源电压为　 　。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图是小明同学“探究并联电路中电流规律”的实验电路图，实验中分别用电流表测量了A、B、C三点的电流，得到的数据如下表。
A点电流IA B点电流IB C点电流Ic
0.2 A 0.3 A 0.5 A
（1）连接电路时，开关应　 　。
（2）根据表中数据可知，实验中选取的小灯泡规格　 　（填“相同”或“不相同”）
（3）若L1的电阻为15Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响），求：
①电源电压；②L2的电阻
2、如图所示电路，当开关S闭合时，电压表V的示数为3.8V，电压表V1的示数为2.0V，电流表A的示数为0.2A．求：
（1）灯L1两端的电压是多少？
（2）通过灯L2的电流是多少？
3、在如图所示的电路中，电压表V的示数为6V，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.4A。
求：
（1）通过L2的电流；
（2）L2两端的电压；
（3）通过L1的电流。
4、认真观察图，分析并解答下面的问题：
（1）当只闭合S3时，若电流表A1的示数为0.1A，则通过L1的电流是多少？
（2）如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，其示数为多少？
（3）若只闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是多少？
5、在如图甲所示的电路中，电源电压恒为3V。
（1）只闭合开关S2，电流表A的示数为 0.44A ，求通过L1和L2的电流。
（2）当开关S1和 S3闭合， S2断开时，灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
（3）当开关S1和 S3闭合，S2断开时，若电流表A的示数为 ，电流表A1的示数如图乙，则通过L1和L2的电流分别是多少？
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①，应该选用编号为　 　两根电阻丝进行实验，分别将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　 　有关；
（2）有同学认为，由图可知，可以根据　 　来判断接入的电阻丝阻值的变化情况，老师指出：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　 　（选填“明显”或“不明显”）；
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的输电线换成较粗的输电线，这样就　 　了输电线的电阻；
（4）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，将A、C并联接入电源电压为3V的电路中，UA　 　UC。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A．当铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积大的电阻小，横截面积大的，电阻大，AB段的电阻大于BC段的电阻，A选项错误；
B．这两段金属导体中的电流是带负电的电子定向移动，B不符合题意；
C．由于串联分压，即电阻大的导体电压大，AB段的电阻两端电压大于BC段的电阻的电压，C符合题意；
D．若将 段材料换成铜，其他条件不变， 段的电阻变小，故总电阻变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关；金属导体中的电流是电子定向移动形成的；在串联电路中，电阻越大，分压越大。
2、【答案】B
【解析】【解答】电灯和换气扇要独立工作，必须使用并联，电灯和换气扇的开关应该接在火线上，才能在断开开关时，切断火线，人体接触电灯或者换气扇不会发生触电事故，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【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。
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】当将电阻甲乙串联接入电路时，通过电阻甲乙的电流相等。在图像中做一条平行于横坐标的直线，与图像的交点即为电阻甲乙对应的电压，由图像可知U甲【分析】根据串联电路中电流处处相等，在图像中找到与之对应的电压即可做出判断。
5、【答案】D
【解析】【解答】根据图示电路图可知，a表并联在灯泡两端，应该是电压表，b表与灯泡串联，应该是电流表，
故答案为：D。
【分析】电流表相当于一根导线，电压表相当于开路，要求灯泡发光，结合电流的流向判断甲、乙两个表的种类即可。
6、【答案】C
【解析】【解答】使用电压表测电压时，若发现针往左侧偏，这是因为正负接线柱接反；
故答案为：C．
【分析】根据电压表使用时，电流要从正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针将反转．
7、【答案】B
【解析】【解答】A．小灯泡开路，电路出现断路，电流表没有示数，不符合题意；
B．小灯泡短路不能发光，电压表也被短路无示数，电路是通路，电流表有示数，符合题意；
C．如果变阻器开路，整个电路开路，灯泡不亮、电流表无示数、电压表无示数，不符合题意；
D．如果电流表短路，电流表没有示数，不符合题意。
故答案为：B。
【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。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．实验时干电池的正极与另一个干电池的负极相连，A不符合题意；
BD．铝箔纸是导体，它相当于导线，用它把电源正负极连接，发生了短路，造成电流过大，会产生过多的热量，所以该实验反映了短路带来的危害，B符合题意、D不符合题意；
C．普通纸是绝缘体，所以此实验普通纸代替铝箔纸不能燃烧，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】铝箔纸是导体，它相当于导线，用它把电源正负极连接，发生了短路，造成电流过大，会产生过多的热量。
9、【答案】D
【解析】【解答】A．在探究“并联电路电流规律”时，测量多组对应的干路电流和支路电流，是为了探究干路电流和各支路电流的关系，找到普遍规律，故A不符合题意；
B．液体的压强与液体密度和深度都有关系。在探究影响液体压强大小的因素时，多次改变液体密度、深度，测量对应的压强目的是寻找规律，避免结论的偶然性，故B不符合题意；
C．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，多次更换电阻丝，测量对应的电流是为了探究电阻与电阻丝的材料、长度、横截面积的关系，找到普遍规律，故C不符合题意；
D．在“测量某种物质的密度”时，测量多组对应的质量和体积值，用分别求出密度取平均值的办法来减小误差，提高准确度，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物理实验中，以“探究”二字开头的课题，多次测量的目的一般是发现规律；以“测量”二字开头的课题一般是减小误差。
10、【答案】C
【解析】【解答】任何一方按开关都能使对方的电铃发声，说明两个用电器工作时互不影响，则该电路为并联电路，支路电铃由支路的开关控制。
A．由电路图可知，上面办公室开关闭合，下面办公室电铃发声，下面办公室电铃闭合，两个办公室电铃都不发声，不符合题意，A不符合题意；
B．由电路图可知，只有一个开关在下面办公室，开关闭合时，两个电铃都响，不符合题意，B不符合题意；
C．由电路图可知，上面办公室开关闭合，下面办公室电铃发声，上面办公室开关闭合，下面办公室电铃发声，符合题意，C符合题意；
D．由电路图可知，由电路图可知，两开关都断开时，上面办公室电铃发声，两开关都闭合时，两电铃都发声，只闭合一个开关，下面办公室电铃都不发声，不符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】任何一个开关闭合，电铃都可以工作，结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
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】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。
3、【答案】1.5；串联；电流表
【解析】【解答】一节新干电池的电压为1.5V。串联电池组总电压等于各电池电压之和。在实验室中，测量电流的仪器是电流表。
【分析】一节新干电池的电压为1.5V；多节电池要串联使用；电流表是测量电流的仪器。
4、【答案】亮；保持不变
【解析】【解答】分析电路图可知，当闭合开关S、S1、S2时，开关S2将滑动变阻器短路，开关S1将灯泡L1短路，电路为灯泡L2以及电流表串联的电路，故不管滑动变阻器如何滑动，灯L2会一直发光。闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡L1和L2串联，电压表测量的是L1两端电压，开关S2将滑动变阻器短路，故滑片P从中点向B端移动过程中，对电路不会产生影响，电压表V1示数保持不变。
【分析】电压表测量电源电压时，电路中电阻的改变不影响电压表示数；串联电路中，电阻减小时，电流变大。
5、【答案】9V
【解析】【解答】由图知道，灯泡L1、L2是串联，电压表测量灯泡L2两端电压U2=3.6V，所以U1：U2=3：2
解得U1=5.4V，所以电源电压为U=U1+U2=5.4V+3.6V=9V
【分析】根据已知电压和电压比计算电压，结合串联电路总电压等于各用电器电压之和，计算总电压。
三、计算题
1、【答案】（1）断开
（2）不相同
（3）①U=U1=U2
② =
【解析】【解答】(1)根据电路图连接电路的过程中开关必须是断开的。
（2）根据表中AB两点的电流大小不相等，可以知道两个小灯泡的电阻不相同的，所以规格不同。
（3）根据并联电路的规律，可以知道电源电压U旧等于各支路的电压所以 U=U1=U2
（4）已知小灯泡的电压为3V，电流为0.3A，根据欧姆定律即可算出灯泡 L2的电阻 = 。
【分析】(1)为了保护电路连接电路的过程中开关必须是断开的。
（2）实验中要更换不同规格的小灯泡多次进行实验，避免实验结论的偶然性。
（3）此问考察的是欧姆定律的应用，熟练掌握欧姆定律即可。
2、【答案】（1）解：由电路图知，两灯泡L1、L2串联，电压表V测电源电压，电压表V1测灯泡L2两端的电压，电流表测电路中的电流，则可知，电源电压为3.8V，根据串联电路电压的规律，L1两端的电压U1＝U﹣U2＝3.8V﹣2.0V＝1.8V
答：L1两端的电压是1.8V；
（2）串联电路中电流处处相等，因此通过L2的电流I2＝I＝0.2A
答：通过L2的电流是0.2A。
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，由串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
（2）根据串联电路的电流特点求出流过L2的电流。
3、【答案】（1）解：由图可知：L1、L2并联，电压表测量电源的电压，电流表 测L2支路的电流， 测干路电流； 所以
，
通过L2的电流
答：通过L2的电流为0.4A
（2）解：L2两端的电压
答：L2两端的电压等于6V
（3）解：通过L1的电流为：
答：通过L1的电流为0.1A
【解析】【分析】（1）两灯并联，A1测量干路电流，A2测量L2中电流，A2示数即L2中电流；
（2）并联电路中，各支路两端电压相等，都等于总电压；
（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
4、【答案】（1）解：当只闭合S3时，灯泡L1、L2串联，已知电流表A1的示数为0.1A，则通过L1的电流为0.1A。
答：当只闭合S3时，若电流表A1的示数为0.1A，则通过L1的电流是0.1A
（2）解：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，电流表所接量程为0～0.6A，由指针位置可知，此时电流为0.26A，故通过L2的电流为I2＝0.26A。
答：如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，其示数为0.26A
（3）解：若只闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，由(2)知，通过L2的电流为I2＝0.26A，由于并联电路干路中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：若只闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是0.24A。
【解析】【分析】（1）理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，串联电路中电流处处相等。
（2）利用并联电路的电压特点进行解答。
（3）根据并联电路的电电流特点进行解答。
5、【答案】（1）解：如图电路，只闭合 S2 时，两灯泡串联，电流表测电路中的电流；
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡L1和L2的电流均为 0.44A
（2）解： 当闭合S1和 S3时，两灯泡并联，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以灯泡L1和L2两端的电压相等，都等于电源电压，
即：U=U1=U2=3V
（3）解：当闭合S1和 S3 时，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表 A1测L1支路电流，
由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和，电流表A的示数为 0.58A ，所以电流表 A1 量程为 ，分度值为 ，示数为 ，
即通过 L1 的电流为 ；
则通过 L2 的电流为：
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电流处处相等；（2）并联电路中各支路的电压等于电源电压；（3）根据电流表选择不同量程和指针位置测量电流；结合并联电路电流规律计算电流大小。
四、实验探究
1、【答案】（1）A、B；材料
（2）小灯泡的亮度变化；不明显
（3）减小
（4）=；=
【解析】【解答】(1)由表知：电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同，可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关。A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将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：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。(2)有同学认为：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；老师指出：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)细的输电线换成较粗的输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。(4)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将A、C并联接入电源电压为3V的电路中，并联电路各支路两端的电压相等，则UA=UC
【分析】（1）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；
（2）该实验把电阻丝的电阻的大小转化为灯泡亮暗程度，利用转化法；
（3）导线横截面积变大，电阻减小，损失的能量减少；
（4）电压一定时，电阻越大，电流越小；串联分压，分得的电压和电阻成正比。
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