【重难点解析试题】北师大版九年级物理 第11章 简单电路 (含答案及详细解析)

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北师大版九年级物理第十一章简单电路难点解析
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、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
2、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
3、进入某档案馆的保密室有下列要求：甲、乙、丙3位资料员必须同时用各自的钥匙（开关S1、S2、S3表示3位资料员各自的钥匙）使灯亮才能进入保密室。图所示的电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4、质量相等的铜丝和铝丝，它们的横截面积相等，则二者电阻大小比较（　　）
A．铜丝电阻较大 B．铝丝电阻较大
C．铜丝和铝丝电阻可能一样大 D．无法判断谁的电阻较大
5、如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L1，L2均不发光，且电流表A和电压表V指针均指在零刻度。现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表A指针仍然不动，但电压表V的指针发生了明显偏转，依据上述信息可以判断（　　）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．电源接线处松脱 D．电流表损坏了
6、在如图甲电路中，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法正确的是（　　）
A．电路的总电流为0.8A B．电流表A1的示数是1.5A
C．通过灯L1的电流为0.2A D．通过灯L2的电流都为1.0A
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、如图所示，这是小亮家小区的门禁系统，内部车辆出入，自动识别栏杆抬起；外部车辆出入，需要门卫核实身份信息后用按钮将栏杆抬起。小亮把车辆识别装置看作一个开关，按钮看作一个开关，抬杆用电动机工作来实行，设计了电路，符合门禁系统内部的电路是（　　）
A． B．
C． D．
9、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
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、有一种节日彩灯上串联着30只小灯泡，如果电源插头处的电流为300mA，那么，通过每只小灯泡的电流是　 　A；如图所示是一种LED手电筒，由6个LED并联组成。若通过每只LED的电流为15 mA．则这种LED手电简正常工作时的总电流为　 　mA。
2、干燥的天气里，小红在阳光下用塑料梳子梳干燥的头发，越梳头发越蓬松，其主要原因是头发带上了　 　种电荷相互排斥。小红用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电的头发时，发现头发吸了过来，说明头发带的是　 　电荷。
3、如图所示，灯L1与L2串联在由三节蓄电池组成的电源上，先用电压表测灯L1两端的电压为2.6V，则选用电压表的量程是 　 　．再测电源电压时，只将电压表接B的一端改接C，这种接法　 　（正确/不正确），理由是 　 　
4、如图所示为建筑物轮廓灯，根据图中的现象，可知建筑物轮廓灯的连接方式为　 　联，你所判断的依据是　 　。
5、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”）.
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，当开关S闭合时，电流表A1的示数是0.9A，电流表A2的示数是0.4A。求：
（1）灯泡L1与灯泡L2组成的是串联电路还是并联电路？
（2）通过灯泡L1、灯泡L2的电流分别是多少？
2、如图所示电路，电源电压恒为6V，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，此时滑片的位置处于最大阻值的一半处，求：
（1）通过R2的电流；
（2）通过R1的电流；
（3）R2两端的电压；
（4）R1的滑片P移至最左端时，R1的电压。
3、如图所示电路中，电源电压不变，当开关S闭合时 的示数为10V，当开关S断开时， 的示数为5V， 的示数为7V。问：
（1）当开关S断开时 、 、 的连接方式？
（2）电源的电压为多少？
（3）开关S断开时， 、 、 两端的电压各为多少？
4、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。
5、如图所示:
（1）在甲图中，闭合开关后测得a点电流是0.2A，则通过灯泡L1 、L2的电流各是多大？
（2）乙图中的电阻R1、R2相当于两个小灯泡，闭合开关后得到电流表A1 的示数是1A，电流表A2 的示数是0.4A，则通过电阻R1 、R2的电流各是多大？
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、如图甲所示，小华用电流表测电流。
（1）连接电路时，开关要处于　 　状态；
（2）若将线头M、N都接到电流表为“0.6”接线柱上，此时电流表的示数如图乙所示；
①小灯泡 和 　 　（选填“串联”或“并联”）在电路中；
②此时则电流表测的是通过小灯泡　 　（选填 或 ）中的电流，大小为　 　A；
（3）将线头 连接到“　 　”接线柱上， 连按到“　 　”接线柱上，才能使电流表的示数最大，此时电流表的示数如图丙所示，则 中电流的大小为　 　A。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【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。
3、【答案】C
【解析】【解答】因为甲、乙、丙3位资料员必须同时用各自的钥匙（开关S1、S2、S3表示3位资料员各自的钥匙）使灯亮才能进入保密室，说明三个资料员是相互联系的，不能独立工作，所以开关S1、S2、S3和灯泡串联，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题意得出三个开关连接的方式和灯泡的位置，判断即可。
4、【答案】B
【解析】【解答】长度和横截面积相同的铜丝和铝丝，铜丝的导电性更强，电阻更小；铜的密度大于铝，已知铜丝和铝丝的质量相同，所以铜丝的体积小于铝丝，而它们的横截面积相等，所以铜丝的长度小于铝丝，即铜丝的电阻更小，铝丝的电阻更大．
故答案为：B.
【分析】决定电阻大小的因素：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、横截面积和温度。（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）
5、【答案】B
【解析】【解答】解：由电路图可知，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，此时L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电压表V的指针发生了明显偏转，
所以，电压表两接线柱与电源之间是通路，则灯泡L1的灯丝没有断、电源接线处没有松脱、电流表没有损坏，ACD不符合题意；
又因两灯泡不亮、电流表无示数，
所以，电路故障为电压表并联部分的L2断路，B符合题意。
故答案为：B
【分析】当电压表测量的位置断路时，电压表有示数，电流表无示数。
6、【答案】B
【解析】【解答】由图可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流；
AB．因为干路电流大于任一支路电流，因此电流表A1的示数是1.5A，即电路的总电流I＝1.5A，A不符合题意，B符合题意；
CD．电流表A2选用小量程，则通过灯L2的电流为I2＝0.5A，因为I＝I1+I2，所以，通过灯L1的电流I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝1A，CD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电流表的位置选择量程，结合指针位置测量电流。
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】B
【解析】【解答】由题知，小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关都能单独打开门，即两开关并联后再与电动机串联，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关都能单独打开门，即两开关并联后再与电动机串联。
9、【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。
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】0.3；90
【解析】【解答】串联电路电流处处相等，所以每只灯泡都是0.3A；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以是90mA。
故答案为：0.3；90
【分析】串联电路电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
2、【答案】同；负
【解析】【解答】用塑料梳子梳干燥的头发时，梳子与头发摩擦起电，头发由于带上了同种电荷相互排斥而蓬松起来。
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，玻璃棒与头发相吸，由于异种电荷相互吸引，所以头发带负电荷。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3、【答案】0～3V；不正确；电压表的量程偏小
【解析】【解答】灯L1两端的电压为2.6V，则电压表选0～3V的量程可以较为准确的测量；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴三节蓄电池组成电源的电压U=3×2V=6V，
∵6V＞3V，
∴测电源电压时，只将电压表接B的一端改接C，这种接法是错误的．
【分析】根据用电器电压的大小，能判断选择的量程；根据串联电路分压规律，电压表选择合适的量程，且电压表连接时，接线柱正入负出。
4、【答案】并；并联电路中各用电器互不影响
【解析】【解答】由图中的现象，可知建筑物轮廓灯的连接方式为并联，判断的依据是有两盏灯不亮，其它灯仍能正常工作，并联电路各用电器之间互不影响工作。
【分析】串联电路中电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有两条或多条路径，各用电器间互不影响。
5、【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。
三、计算题
1、【答案】（1）解：当开关S闭合时，灯泡L1与灯泡L2组成并联电路，各自形成电流回路，工作时相互不影响。
答；灯泡L1与灯泡L2组成的是并联电路；
（2）解：由图可知，电流表A2测量灯L2所在支路的电流，电流表A1测量干路电流，则通过灯泡L2的电流为
由并联分流可知，通过灯泡L1的电流为
答；通过灯泡L1、灯泡L2的电流分别是0.5A、0.4A。
【解析】【分析】（1）电流并列的流过两个小灯泡，为并联关系；
（2）电流表A2测量干路电流，电流表A2测量灯泡L2电流；结合并联电路电流规律分析求解即可。
2、【答案】（1）解：闭合开关，R1与R2并联，电流表A1测干路的电流，I=0.6A，电流表A1测R2的电流I2=0.2A。
答：通过R2的电流是0.2A；
（2）解：由并联电路电流的规律可知通过R1的电流I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A
答：通过R1的电流是0.4A；
（3）解：由并联电路电压的规律可知R2两端的电压U2=U=6V
答：R2两端的电压是6V；
（4）解：滑片移至左端，R1与R2并联，由并联电路电压的规律可知R1的电压U1=U=6V
答：R1的滑片P移至最左端时，R1的电压是6V。
【解析】【分析】（1）根据支路电流表示数，判断此支路电流大小；
（2）根据并联电路电流规律，计算支路电流大小；
（3）电压表和所测量的位置并联，测量电压；
（4）根据并联电路电压规律，计算电压大小。
3、【答案】（1）解：当开关S断开时，电流依次经过 、 、 ，则三灯泡串联。
答：当开关S断开时 、 、 串联连接
（2）解：当开关S闭合时， 被短路， 与 串联，电压表 测 与 的总电压，即电源的电压，则电源的电压U=10V。
答：电源的电压为10V。
（3）解：开关S断开时， 、 、 串联， 测 与 的电压之和， 测灯泡 与 两端的电压之和，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知 两端的电压为 U 10V 5V 5V
两端的电压为 =10V-7V=3V
两端的电压为 U 10V-5V-3V=2V
答：开关S断开时， 、 、 的电压依次为2V，3V，5V。
【解析】【分析】（1）结合开关的通断情况分析电流的流向，判断灯泡的串并联情况；
（2）当S闭合时，灯泡L3被短路，电路中只有灯泡L1和灯泡L2，电压表V1测量灯泡L1和灯泡L2的电压，即为电源电压；
（3）电压表V1测量灯泡L1和灯泡L2的电压，电压表V2测量灯泡L1和灯泡L3的电压，结合串联电路电压规律求解各自的电压即可。
4、【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。
5、【答案】（1）解：由甲电路图可知，灯泡L1 、L2串联，闭合开关后测得a点电流是0.2A，根据串联电路电流规律，则通过灯泡L1 、L2的电流为
答：通过灯泡L1的电流是0.2A，通过灯泡L2的电流是0.2A
（2）解：由乙电路图可知，R1、R2 并联，A1测干路电流，A2测R2电流，由题意，闭合开关后得到电流表A1 的示数是1A，即
电流表A2 的示数是0.4A，即
根据并联电路电流规律，则通过R1的电流
答：通过电阻R1 的电流是0.6A，通过电阻R2 的电流是0.4A。
【解析】【分析】（1）串联电路中电流处处相等；
（2）并联电路中，干路电流应该等于支路电流之和，结合电流表示数求解即可。
四、实验探究
1、【答案】（1）断开
（2）并联；；0.5
（3）3；-；0.4
【解析】【解答】(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
(2)①若将线头M、N都接到电流表为“0.6”接线柱上，由实物图可知，此时两灯泡是并联的。
②电流表与灯泡 在一条支路上，所以测的是灯泡 的电流，图乙中电流表选择小量程，分度值是0.02A，示数是0.5A。
(3)要使电流表示数最大，应将电流表接到干路上，所以应将线头M连接到“3”接线柱上，N连按到“-”接线柱上，此时电流表测干路总电流。
图丙中电流表选择大量程，分度值是0.1A，此时示数是0.9A，则 中电流的大小
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要处于断开状态。
（2）电能表与待测用电器串联。
（3）当电流表在干路上时，电流表的示数将最大，应把线头M连接电流表的“3”接线柱且N连接电流表的“-”接线柱。
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