【专项训练】北师大版九年级物理 第11章 简单电路 (精选含解析)

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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、如图所示，两个小灯泡L1、L2串联，闭合开关S，L1发光，L2不发光。发生这一现象的原因，可能是(　　)
A．通过L2的电流比L1的小 B．L2发生了断路
C．L2发生了短路 D．L1发生了短路
2、如图，小南发现学校门口的智能门禁具有人脸识别和检测体温的功能，当发现来访人员是我校师生且体温正常时即可放行，并且扬声器会发出“小南，体温正常，请进”的声音，免去了疫情期间人工检测的繁琐。若当“来人为我校师生时” 闭合，当“体温正常时” 闭合，则以下扬声器发声电路的设计，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
3、下列关于电阻的说法正确的是（　　）
A．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
B．不考虑温度的影响，同种材料制成的长短相同的两条导线，细导线的电阻较大
C．一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D．当导体中电流为零时，导体的电阻也为零
4、下列说法正确的是（　　）
A．同种电荷互相吸引
B．电流表可以直接连在电源两极上
C．长度相同的两根铝线，粗的比细的电阻大
D．电路中有电流，电路两端就一定有电压
5、取两个相同的验电器A和B，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带上电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合(如图所示甲)。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示乙)，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是(　　)
A．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，图甲中验电器A带正电
B．图乙实验中金属棒和金属球接触的一瞬间，金属棒中电流方向是自A向B
C．图乙实验中金属棒和金属球接触的一瞬间，金属棒中电子运动方向是自A向B
D．图乙实验中将金属棒换成玻璃棒，实验现象与金属棒的现象相同
6、在如图所示的各电路中，开关闭合后，两盏小灯泡都能发光的是（　　）
A． B．
C． D．
7、下列关于电压的叙述正确的是（　　）
A．电压是形成电流的原因
B．电路中只要有电压就一定有电流
C．对人体的安全电压是36V
D．教室里电灯的供电电压是110V
8、某家庭用投影的主要元件由投影灯泡和用来散热的风扇〔电动机）组成，工作时要求合开关S1，散热风扇先工作：再闭合开关S2，灯泡才能发光。下列符合要求的电路（　　）
A． B．
C． D．
9、一个不带电物体甲与带正电的物体乙接触，不正确的说法是（　　）
A．甲获得质量带正电
B．乙获得电子，正电量减少
C．甲失去电子带正电
D．乙获得电子数等于甲失去的电子数
10、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
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，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）
2、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　 　，　 　。
3、如图,当断开开关S2、S3,闭合S1时,能亮的灯是　 　.要使灯L1、L2组成并联电路,则应闭合　 　;当S1、S2、S3都闭合时,电路处于　 　状态（选填“断路”、“短路”或“通路”）.
4、如图甲所示是插入式电阻箱的结构示意图，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是　 　Ω；如图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图，此时电阻箱的读数是　 　Ω。
5、有一定值电阻R与一小灯泡L，通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图，现将R和L并联接在电压为5V的电源两端，此时干路中的电流是　 　A，小灯泡L的阻值为　 　Ω。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图是理发用电吹风机的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风。
（1）选择开关分别放在什么位置时，电吹风的工作状态分别是“停”接　 　、“冷风”接　 　、“热风”接　 　。
（2）电吹风送热风时通过电动机的电流是0.2A，通过电热丝的电流是0.8A，那么，此时通过插头处的电流是多少
2、物理学中把单位时间内通过导体任一横截面的电荷量叫做电流强度，简称电流，其定义式为，其中表示电流，单位为安培（A），表示在时间（单位为s）内通过导体横截面的电荷量，单位为库仑（C）。
（1）已知在内通过某段导线横截面积的电子数为个，单个电子的电荷量为，求导线中的电流；
（2）如图所示，是横截面积为、长为的一段粗细均匀的导体。两端加一定的电压后，设导体中自由电荷定向移动的速度大小为，导体单位体积内的自由电荷数为，每个自由电荷的电荷量为。请用题中所给的物理量符号表示出导体中的电流。要求写出具体过程。
3、如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为2V，求：
（1）灯泡L1两端的电压。
（2）灯泡L2两端的电压。
4、如图所示电路，开关S闭合后，通过电流表A1的示数为0.3A，且电流表A和A1的指针偏转角度相同，则：
（1）电流表A的示数为多少？
（2）通过灯泡L2的电流为多少？
5、小琳同学按照如图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A1和A3的示数，但小玲忘了图乙、图丙哪个是电流表A3的示数。请你结合探究并联电路的电流规律帮助小琳计算一下电流表A2的示数是多少？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、为探究“并联电路中电压的规律”，实验室提供的器材有：电池组（电压为3V）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干．
（1）请用笔画线代替导线，在如图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯L1两端的电压．
（2）电路连接正确后进行实验，某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图乙所示，其值为　 　V．根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律．你认为实验的不足之处是　 　．
（3）小华发现，实验中电压表示数明显小于电源电压，他认为产生这一现象的原因是导线有电阻，为了验证猜想是否正确，闭合开关后，小华又测出了电池组两端的电压为2.65V，由此可以判断，导线有电阻　 　（选填“是”“不是”）电压表示数明显小于电源电压的主要原因，理由是　 　．
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】两个小灯泡L1、L2串联，闭合开关S，L1发光，L2不发光。 说明L1完好，L2短路，
A：串联电路通过L2的电流比L1的相等，故错误。
B：L2发生了短路 ，故错误。
C：L2发生了短路 ，故正确。
D：L1发生了短路，则L1不亮，故错误。
故答案为：C
【分析】两灯串联，闭合开关S，电流相等，L1发光，L2不发光。 说明L1完好，L2短路。
2、【答案】A
【解析】【解答】由是我校师生且体温正常时即可放行，说明两开关串联，A选项正确。
故答案为：A。
【分析】要同时符合两个条件，用电器才能工作，说明两开关串联。
3、【答案】B
【解析】【解答】AD．导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身的材料、长度、横截面积决定，还与温度有关，与其两端的电压和是否有电流通过它无关，AD不符合题意；
B．在温度和材料一定时，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，B符合题意；
C．金属电阻随着温度上升而增大，半导体随着温度上升而减少，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电阻是导体本身的阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关。
4、【答案】D
【解析】【解答】A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，A不符合题意；
B．电流表电阻极小，若直接接在电源的两极，则会产生很大的电流，烧坏电源。故不允许电流表直接接在电源的两极上。B不符合题意；
C．同种材料的导体长度相同，横截面积越大，电阻越小，故长度相同的两根铝线，粗的比细的电阻小，C不符合题意；
D．在闭合的回路上施加电压，从而驱动电荷的定向移动形成电流，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；电荷的定向移动形成电流；电阻大小和材料、长度、横截面积有关。
5、【答案】C
【解析】【解答】A. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，图甲中验电器A带负电，故错误。
B. 图乙实验中金属棒和金属球接触的一瞬间，金属棒中负电荷定向移动的方向是自A向B，电流方向与它方向相反，是自B向A，故错误。
C.根据B，故正确。
D. 图乙实验中将金属棒换成玻璃棒，是绝缘体，实验现象与金属棒的现象不相同，故错误。
故答案为：C
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，电流方向与负电荷定向移动方向相反。
6、【答案】D
【解析】【解答】A．图中没有电源，故灯泡不能工作，A不符合题意；
B．图中灯泡L1被短路，只有一只灯泡可以工作，B不符合题意；
C．图中闭合开关时，两灯泡均被短路，不发光，C不符合题意；
D．图中闭合开关时，两灯泡串联，都发光，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在；要使灯泡发光，电流必须流过灯泡才可以，结合电路图判断电流的流向即可。
7、【答案】A
【解析】【解答】A．电路中有电流必定有电压，电压是形成电流的原因，A符合题意；
B．电路中有持续电流的条件是有电压且电路通路，B不符合题意；
C．对人体的安全电压是不超过36V，C不符合题意；
D．教室里电灯的供电电压是220V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电压是形成电流的原因；人体的安全电压是不超过36V；我国家庭电路的电压是220V。
8、【答案】A
【解析】【解答】A．先闭合开关S1，散热风扇工作，再闭合开关S2，灯泡才发光，A项符合题意；
B．先闭合开关S1，散热风扇和灯泡一起工作，再闭合开关S2，散热风扇被短路，B项不符合题意；
C．先闭合开关S1，灯泡和散热风扇都不工作，再闭合开关S2，灯泡和散热风扇开始工作，C项不符合题意；
D．先闭合开关S1，散热风扇和灯泡一起工作，再闭合开关S2，灯泡被短路，D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】能单独工作的用电器是并联电路，支路的开关只控制支路用电器。
9、【答案】A
【解析】【解答】一个不带电的甲物体，接触带正电的乙物体，因为正电荷不会移动，所以是甲的负电荷移动到乙物体，导致甲显示带正电，乙的正电被一部分负电荷中和，所以正电量减少，乙获得的负电荷等于甲失去的负电荷，故A错误，BCD正确。
故答案为：A
【分析】根据正电荷不会移动，负电荷会移动，电中和来分析。
10、【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。
二、填空题
1、【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。
2、【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。
3、【答案】L2；开关S1和S2；短路
【解析】【解答】当断开开关S2、S3，闭合S1时，电流从电源正极流出，流过开关S1，再流过灯L2，最后回负极，只有灯L2接入电路中，能亮的灯是L2，L1不能亮；要使灯L1、L2组成并联电路，则应闭合开关S1和S2，这时电流从电源正极流出，分成两部分电流，一部分流过开关S1，再流过灯L2，最后回负极，另一部分电流流过灯L1，再流过开关S2，最后回负极；灯L1、L2是组成并联电路；当S1、S2、S3都闭合时，电流从电源的正极流出，流过开关S1，再流过开关S3、S2，最后回负极，灯L1、L2没有电流流过，电路处于短路状态．
【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。
4、【答案】7；162
【解析】【解答】对于插入式电阻箱，A、B两个接线柱之间的电阻值是 电阻箱的读数为
【分析】串联入电路中的电阻的和，计算总电阻；根据电阻箱计数位上对应的数字计算电阻。
5、【答案】1.3；6.25
【解析】【解答】由图可以求出定值电阻的阻值为;
当R和L并联接在电压为5V的电源两端时，,所以由图可知通过电阻R的电流为0.5A，通过灯泡L的电流为0.8A，
所以干路电流为，此时灯的电阻为
【分析】从图中找定值电阻一组U和I，由求出定值电阻阻值；并联电路中各支路两端电压相等，根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和求 R和L并联 时干路电流；从图中找到通过灯泡的电流，由求出灯泡电阻。
三、计算题
1、【答案】（1）CD；BC；AB
（2） 由于电吹风机的电热丝和电动机是并联的，根据并联电路电流规律，干路电流为I=0.2A+0.8A=1A。
【解析】【解答】（1）根据图像，电吹风机“停”时，开关接CD，在“冷风”时，接BC，在“热风”时，接AB；
（2）由于电吹风机的电热丝和电动机是并联的，根据并联电路电流规律，干路电流为I=0.2A+0.8A=1A。
【分析】（1）电路接通，则用电器工作，只接电动机时，吹冷风，电动机和电热丝并联时，吹热风；
（2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
2、【答案】（1）解：已知在内通过某段导线横截面积的电子数为个，单个电子的电荷量为，通过导线的电荷量
导线中的电流
答：导线中的电流是；
（2）解：如图所示，因为导体中的自由电荷的速度为，则电荷移动距离所用的时间为
其体积为，则通过导体某一截面的自由电子数为，该时间内通过导体该截面的电量
根据电流的定义式，解得
【解析】【分析】根据电流定义式可求导线中的电流。
（2）先计算出t秒内通过导体某一截面的自由电子数，然后再算总电荷量，结合电流定义式可证明出电流强度的微观表达式。
3、【答案】（1）解：灯泡L1、L2串联，电压表并联在L1两端，所以是测量灯L1两端的电压：
答：灯泡L1两端的电压为2V
（2）解：灯泡L1、L2串联，由串联电路电压的规律，灯L2两端的电压：
，
答：灯泡L2两端的电压为1V
【解析】【分析】（1）两灯串联，电压表测量L1两端电压；
（2）串联电路中，各部分电路两端电压之和等于总电压；
4、【答案】（1）解：由图可知，两灯泡并联，电流表A1测灯L1所在支路电流，电流表A测干路电流；已知电流表A1的示数为0.3A，则通过灯泡L1的电流为I1=0.3A；由并联电路的电流特点可知，A的示数应大于A1的示数，已知两电流表指针偏转的角度相同，所以A选用的是大量程，A1选用的是小量程，指针在同一位置时，电流表大量程示数是小量程示数的5倍，所以电流表A的示数为（即干路电流）I=5I1=5×0.3A=1.5A
答：电流表A的示数为1.5A；
（2）解：通过灯L2的电流为
答：通过灯泡L2的电流为1.2A。
【解析】【分析】（1）根据电流表的量程的关系，结合已知电流，计算总电流大小；（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
5、【答案】由甲图可知，L1、L2并联，电流表A3测量干路电流，A1测量L1所在支路电流，A2测量L2所在支路电流。
图乙中电流表使用0--3A量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，图丙中电流表使用0--0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.46A，可知，A3示数为干路电流，即I=1.4A，A1示数为L1中电流，即I1=0.46A，
电流表A2示数：I2=I-I1=1.4A-0.46A=0.94A。
答：电流表A2示数为0.94A。
【解析】【分析】（1）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（2）电流表读数时，应先看清量程和分度值。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）2,6；没更换不同规格灯泡多次实验
（3）不是；电池组两端电压和并联电路的总电压相差很小
【解析】【解答】(1)由题意可知是研究并联电路电压特点，所以电路得组成并联电路，要求电压表测量灯泡L1两端的电压，所以电压表与灯泡L1并联；电压表选择0～3V量程，如图所示：
(2)由图可知：因为干电池组电压为3V，选择0～3V量程，则对应的分度值为0.1V；根据指针所指位置可读出电压值为2.6V；利用实验得出实验结论的过程中，为了避免实验的偶然性，增加实验的可信度，换用不同规格的灯泡多测量几次并联电路两端的电压．才能进行归纳总结，这样得出的结论才更加准确．并联电路中的电压规律为：并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等．
(3)因为电池内部有电阻，它和外部电阻是串联关系，起分压作用，相当于电源电压被外部电阻和电池内阻两者分担了，所以，并联的两个灯泡两端的电压会明显小于电源电压，电压减小并不是因为线路上的电阻引起的，因为线路的电阻非常小，可以忽略不计．
【分析】（1）电压表连接在电路中时，要注意连接位置、量程和电流方向。
（2）根据指针位置读出示数，在实验中为了避免实验的偶然性，增加实验的可信度，一般最少做三次试验，同样的，利用相同的方法来研究。
（3）据实际情况分析即可判断。
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