【同步训练卷】北师大版九年级物理 第11章 简单电路 (含详解)

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北师大版九年级物理第十一章简单电路同步练习
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、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．
2、如图所示，一同学测量小灯泡的电阻时，没有使用滑动变阻器而且把电压表与电流表的位置接错了．闭合开关后，电路可能发生的现象是（　　）
A．电流表和电压表都烧坏 B．电流表和电压表都不烧坏
C．电流表烧坏，电压表正常 D．电压表烧坏，电流表正常
3、如图甲所示电路中，电源电压为6V，当闭合开关后，电压表的指针如图乙所示，则电阻R和小灯泡L两端的电压分别为（　　）
A．6V 1.2V B．6V 4.8V C．4.8V 1.2V D．1.2V 4.8V
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、在如图甲所示的电路中，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，电流表A1 A2的指针均在下图所示的位置，则下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A2的示数2.4A B．通过灯L1的电流为1.92A
C．通过灯L1的电流为0.48A D．电流表A1的示数是0.48A
6、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．
7、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
8、如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
9、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
10、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
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、如图所示电路中，当开关　 　闭合，　 　断开时，灯泡L1、L3发光，L2不发光。当开关S、S1、S2均闭合后，电路的连接方式是　 　联，电流表测量的是通过　 　的电流。
2、对人体安全电压是不高于　 　V，家庭电路的电压是　 　V，圣诞树上的小彩灯由20个串联后接入家庭电路，每个彩灯两端的电压是　 　V。
3、被甲材料摩擦过的乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥。则乙棒带　 　电荷，是因为乙棒在摩擦过程中　 　电子。
4、在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。　 　、　 　。
5、如图所示，电灯L1、L2、L3的连接方式是　 　，电流表A1是测量　 　的总电流，若将两个开关都闭合时，A1和A2的示数分别为5A和4A，若将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了1A，那么两开关都闭合时流过L3的电流为　 　A．
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示的电路中，电源电压为6V；
（1）当S1、S2都断开时，电流表的示数为0.5A，求通过R1、R2的电流各是多少安？
（2）当S1、S2都闭合时，灯L的电流为0.3A，电流表的示数为0.9A，求通过R1、R2的电流各是多少安？（要求写出必要的文字说明）
2、小华做实验时，连接了如图所示电路，闭合开关S时，三个电表的示数分别为0.2A、2V、5V，但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表，请你根据电路图和记录的数据解答问题：
（1）通过灯L1、灯L2的电流；
（2）灯L1、灯L2两端的电压。
3、如图所示的电路中，如果通过灯L1和 L2的电流分别为0.4A和0.8A。求：电流表A1和 A2的示数。
4、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）通过灯泡L1、L2的电流分别是多少？
（2）若灯泡L1的灯丝烧断，电流表A1、A2的示数分别是多少？
（3）如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为是多少？
5、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？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、明同学对串联电路电压规律进行了探究
（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
（设计与进行实验）
⑴按图所示的电路图连接电路。
⑵闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压；
⑶在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
⑷测出AC间的电压，得出结论。
（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须　 　；
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是　 　或　 　；
（3）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？　 　，为什么？　 　；
（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是　 　，改进方法　 　。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】C
【解析】【解答】根据图像，电流表连接在电源两端，电流表损坏，电压表可以连接在电源两端，电压表可以正常使用，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】电流表不能连接在电源两端，电压表可以和电源直接连接。
3、【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L、定值电阻R串联，电压表V测的是R两端的电压，由此可知，电压表示数应小于电源电源6V，因此量程是0～3V，则它的示数UR=1.2V，即电阻R两端电压为1.2V，由串联电路的特点知，灯泡L两端的电压UL=U﹣UR=6V-1.2V=4.8V
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，确定电压表的量程，然后读出电压表的读数，根据串联电路的电压特点，求出灯泡L、定值电阻R的电压值。
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】B
【解析】【解答】由图可知，电流表A1测量的是干路电流，两个灯泡为并联，电流表A2测量的是L2灯电流，故电流表A2接的是0-0.6A档位，电流表A1接的是0-3A档位，故电流表A2示数为0.48A，电流表A1示数为2.4A，则通过灯L2的电流为0.48A，通过灯L1的电流为2.4A-0.48A=1.92A
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电流表的位置选择不同量程，结合指针位置测量电流大小。
6、【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。
7、【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。
8、【答案】B
【解析】【解答】门禁系统接通电源后，指示灯发光，说明只要接通电源灯泡就能发光；住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开，说明两个开关是并联的，并且闭合任一开关，电动机都能工作；
A．两个开关均闭合，电动机才能工作，A不符合题意；
B．只要接通电源灯泡就能发光，闭合任一开关，电动机都能工作，B符合题意；
C．闭合开关后灯泡才能工作，C不符合题意；
D．接通电源后，灯泡和电动机都工作了，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动机启动分析解答；用电器工作时互不影响，是并联的。
9、【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。
10、【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。
二、填空题
1、【答案】S；S1、S2；并；L2
【解析】【解答】S闭合S1、S2断开时，L1、L3串联，灯泡L1、L3发光，L2不发光。
当开关S、S1、S2均闭合后，L1、L2并联，电流表测L2的电流。
【分析】串联电路电流只有一条流径，电流没有分支，并联电路电流有多条流径，电流有分支。注意电流表串联在电路中。
2、【答案】36；220；11
【解析】【解答】由常见的电压可知，对人体安全电压是不高于36V；我国家庭电路的电压是220V。
串联电路总电压等于各灯两端电压之和，每只小彩灯两端的电压UL＝＝11V
【分析】对人体安全电压是不高于36V；我国家庭电路的电压是220V。
串联电路总电压等于各灯两端电压之和。
3、【答案】正；失去
【解析】【解答】被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，根据同种电荷相斥，则乙棒带正电荷。
乙棒带正电荷是因为乙棒在摩擦过程中失去电子。
【分析】规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。不同物质组成的物体，原子核夺得电子的本领不同，相互摩擦时，一个物体夺得电子，因多余电子带负电，另一个物体因缺少电子带正电。
4、【答案】电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路；电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路
【解析】【解答】若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路；
若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。
【分析】分析电路结构，两个定值电阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
5、【答案】并联；L2和L3；2
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，电流从电源正极流出，一路经过L3，另一路经过电流表A2，从电流表流出后分别经过L1和L2，经过L1后直接回到电源负极，支路L2、L3汇合共同经过电流表A1后回到电源负极；因此电灯L1、L2、L3的连接方式是并联，电流表A1是测量L2和L3的总电流，电流表A2是测量L1和L2的总电流；（2）因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且控制L1的开关断开时，A2的示数减少了1A，则通过L1的电流为1A，通过L2的电流为4A﹣1A＝3A，通过L3的电流为5A﹣3A＝2A．
【分析】（1）把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联；把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联；根据串并联的概念，结合开关的断开与闭合情况，判断各灯泡的连接方式．（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和．
三、计算题
1、【答案】（1）解：当开关S1、S2都断开时，L与R2串联，R1断路，R1的电流为0A。电流表测量电路中的电流，根据串联电路的电流特点可知，串联电路的电流处处相等，电流表的示数为0.5A，通过L、R2的电流为
答：通过R1、R2的电流各是0A、0.5A。
（2）解：当开关S1和S2都闭合时，R2被短路，I2′＝0A；灯泡L和R1并联，电流表测干路电流，已知灯L的电流为0.3A，电流表的示数为0.9A，联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过R1的电流为
答：通过R1、R2的电流各是0.6A、0A。
【解析】【分析】（1）电路中用电器串联时，电流处处相等；用电器没有接入电路中，用电器无电流；
（2）并联电路中，干路电流等于各之路电流之和。
2、【答案】（1）解：电压表内阻比较大，相当于断路，电流表内阻小，相当于短路，故首先去掉电压表，判断串并联，去掉两电压表后是两灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，故通过两灯泡的电流为0.2A。
答：故通过两灯泡的电流为0.2A
（2）解：再根据去源法确定电压表所测的电压，电压表V1测L1和L2的总电压，电压表V2测L1的电压，在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和，故灯泡L1的电压为2V，灯泡L1和L2的总电压5V，故灯泡L2的电压为
答：灯泡L1、L2两端的电压为2V和3V。
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电流处处相等；（2）在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和。
3、【答案】解：已知通过灯L1和L2的电流分别为0.4A和0.8A，所以电流表A2的示数为0.8A；
又因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数： 。
答：电流表A1和A2的示数分别是1.2A、0.8A。
【解析】【分析】分析电路图可知，灯L1和L2组成并联电路，电流表A1测通过干路的电流，电流表A2测通过灯L2的电流，在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和。
4、【答案】（1）解：由图可知：L1、L2并联，A1测干路电流，A2测通过灯L2电流，则干路电流I=1.5A，通过灯L2电流为I2=0.48A。通过灯L1电流为
答：通过灯泡L1、L2的电流分别是0.48A、1.02A；
（2）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也测通过L2的电流，还是0.48A。
答：若灯泡L1的灯丝烧断，电流表A1、A2的示数均为0.48A
（3）解：因为电阻R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压，所以电压表V1的示数应该比电压表V2的示数大，但是两个电压表的指针均为图乙所示，故电压表V1选的是大量程，读数应为6V；电压表V2选的是大量程，读数应为1.2V。根据串联电路的电压关系知，R1两端电压为
答：电阻 和 两端的电压分别为4.8V、1.2V。
【解析】【分析】（1）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；结合并联电路电流规律，计算支路电流；
（2）支路发生断路时，干路电流和另一支路电流相等；
（3）在串联电路中，总电压等于各用电器电压和；结合电压表的位置判断量程，结合指针位置，测量电压。
5、【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。
四、实验探究
1、【答案】（1）断开
（2）L1短路；L2断路
（3）不能；电压表正负接线柱接反了
（4）实验次数太少；更换不同的灯泡重复实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路在连接过程中出现故障而损坏电路元件，电路的连接时开关应处于断开状态，故连接电路时，开关必须断开。
(2)因电路时串联电路，闭合开关，发现电压表示数为零，说明电压表所测电路电压为零，而为零的可能是所测量的电路电阻为零，即L1短路，或者电路中没有电流，电路处于开路状态，而且为L2开路，否则L1开路时电压表示数为电源电压，故小灯泡的故障可能是L1短路或L2开路。
(3)在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样导致电压表的正负接线柱接反了，故不能测出L2两端电压。
(4)在物理实验中若要得出普遍性结论实验次多应多于三次，该实验只测了一次实验数据，所以实验的不足为一次实验得出的结论具有偶然性、改变灯泡的规格或电源电压，多次实验，然后比较数据，得出结论。
【分析】（1）连接和拆除电路时，开关断开；
（2）在串联电路中，电压表示数为零，电压表测量的位置短路或其它位置断路；
（3）电压表连接时，接线柱要正入负出；
（4）探究串联电路电压规律时，需要多次实验探究普遍性。
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