内容正文:
第13章 简单电路 单元卷----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期
一、单选题
1.下列对于生活中常见物理量的描述,最接近实际的是( )
A.家用电冰箱正常工作时的电流大约是
B.一节干电池的电压约为
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.液晶电视机的额定功率约
2.如图甲所示的电路中,A1的示数为1.2A,A2的示数如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.通过L1的电流为0.7A B.通过L1的电流为1.2A
C.通过L2的电流为1.2A D.通过L2的电流为1.7A
3.如图所示的台秤原理圈,电源电压恒定.能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示是一个电吹风的简化电路,A是吹风机(电动机),B是电热丝,则下列说法中不正确的是( )
A.若只闭合开关S1,吹出的是冷风
B.若只闭合开关S2,吹出的是热风
C.若开关S1、S2都断开,不吹风
D.若开关S1、S2都闭合,吹热风
5. 关于电流与电源,下列说法中正确的是( )
A.电流是由电荷的移动形成的
B.电流总是沿着“电源正极→电源负极”的方向流动
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
6.在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,正确的是( )
A.电压表的示数不变,电路总功率变小
B.电流表和电压表的示数都增大,电路总功率变大
C.电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变大
D.电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变
二、多选题
7.如图所示的电路中,两个灯接入电路,则下列说法正确的是( )
A.要想使两灯并联,可将导线d由D点拆下,接到C点
B.开关闭合后,两灯并联,且都能发光
C.开关闭合后,电路将发生短路
D.要想使两灯串联,可去掉导线c
8.在如图所示的电路中,正确的说法是( )
A.闭合S1,断开S2,都不发光
B.闭合S1、S2,L1、L2都发光
C.闭合S2,断开S1,L1、L2都发光
D.S1、S2都断开,L1、L2都不发光
9. 有甲、乙、丙三个带电体, 甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电,则下列判断正确的是( )
A.甲物体带正电 B.甲物体带负电
C.乙物体带负电 D.乙物体带正电
10.一根铜线和一根镍铬合金线,长短粗细相同,把它们串联在电路里。则下列分析正确的是( )
A.铜线的电阻比镍铬合金线的电阻小
B.通过铜线的电流比镍铬合金线的电流大
C.铜线两端的电压比镍铬合金线两端的电压小
D.铜线消耗的电功率比镍铬合金线消耗的电功率大
11.学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪,原理如图所示。其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻),天然气浓度增大时,R减小。R0为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.显示仪一定是电流表
B.室内有天然气泄漏时,显示仪示数变大
C.室内有天然气泄漏时,电路消耗的电功率变小
D.若调低报警浓度,可将R0换成阻值大一点的电阻
12.图中,甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U关系图像。将L和R先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上,若乙图中电压为U1,U2,丙图电流中I1,I2,则下列判断中正确的是( )
A.U1>U2 B.I1>I2 C.U1:U2<1 D.I1:I2<1
13.如图所示的电路图,下列说法中,正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,电灯泡L1和L2串联
B.闭合S1、S2,断开S3时,电灯泡L1和L2并联
C.闭合S1、S3,断开S2时,电灯泡L1和L2并联
D.闭合S1、S2、S3时,L1、L2都发光
14.如图所示电路,当开关S闭合时,下列说法中正确的是( )
A.若①②都是电压表,则三个电阻R1、R2、R3串联
B.若①是电压表,②是电流表,则电路中只有R1一个电阻
C.若①是电流表,②是电压表,则三个电阻R1、R2、R3串联
D.若①②都是电流表,则三个电阻R1、R2、R3并联
三、填空题
15.如图甲所示,小灯泡的额定电压为5V,开关闭合后,小灯泡正常发光。图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压的关系图像,则电源电压为 V;通电10s,定值电阻R产生的热量为 J;若将它们并联在某一电路中,当定值电阻R的功率为0.4W时,小灯泡的电阻为 Ω。
16.小聪家里有一台透明电冰箱。她发现,当打开电冰箱的门时,灯就亮;将门关上,灯就不亮了。她经过仔细研究发现冰箱门上方有一个如图所示的开关,开关与冷藏室内的照明灯是 的,照明灯工作时主要将电能转化为 能;电冰箱主要靠压缩机工作,压缩机和冰箱内的灯是 的。(选填“串联”或“并联”)。
17.如图所示,要使R1和R2串联在电路中,应闭合的开关是 ;使R1和R2并联在电路中,应闭合的开关是 ;同时闭合开关 会导致电源短路。
18.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S,灯泡L正常发光,电流表示数为0.4A;再闭合开关S1,灯泡L的亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”),同时电流表的示数变化了0.25A,则经过灯泡的电流为 A。
19.如图所示电路,电源电压恒定,为定值电阻,为电阻箱。只闭合开关S、,调节电阻箱,电流表示数为0.3A时,电压表示数为7.2V,则的阻值为 Ω;继续调节电阻箱,当接入电路的阻值为12Ω时,电流表的示数为0.25A,则电源电压为 V,定值电阻工作1min消耗的电能为 J。只闭合开关S、,调节电阻箱,当接入电路的阻值为6Ω时,电压表示数为6V,此时电路消耗的总功率为 W。
20.在如图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为 V,电流表的示数为 A。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为 V。
四、实验探究题
21.小明按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他设计如图甲的电路图,连成图乙所示的实物图,把电流表分别接在A、B、C处,测出它们的电流,填入下表。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.26
0.30
0.56
(1)小明连接完电路,闭合开关后发现电流表指针向左偏转,出现这种现象的原因是 ,小明改正后,再测C点电流读数时,L2突然不亮了,L1仍旧发光,小明会看到电流表的示数 (选填“不变”“增大”、“减小”);
(2)通过对表格中数据的分析,可以得出 ;
(3)测量三次的目的是 ,在实验中我们可以采用 的方法来改变电流的大小而进行三次实验;
(4)小刚提出,可以在原有器材的基础上再添加一个开关,可以不用来回拆接电流表,就可以完成实验。请在虚线框内画出符合这个设计的电路图。
22.在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用可调电压电源、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(30Ω,1A)、电压表和电流表、导线若干,设计了如图甲所示的电路图:
(1)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是:定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向 (选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数保持不变;
(3)小红收集的数据如表所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V,分析表中数据,发现第 次实验的数据存在错误,反思产生的原因,回忆是某次将定值电阻的阻值由 Ω变换为错误数据点对应阻值时(实验过程并未按表中序号顺序进行,而是随机选取电阻测出数据填入表格),未调节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据,求出电源的电压是 V;
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.10
0.08
(4)排除表中错误数据后,可得出结论: ;
(5)在实验中,若定值电阻两端设定的不变电压值为1.6V,要顺利完成5次实验,下列方案可行的是( )。
①电源电压可重设在1.6~3.52V的范围内
②将滑动变阻器更换为“40Ω,1A”
③可在电路中再串联一个阻值为10Ω的电阻
A.① B.② C.①② D.①②③
五、计算题
23.如图电源电压不变,,灯L标有“,”字样,(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为“”,变阻器标有“ ”字样:
(1)只闭合时,灯恰能正常发光,求电源电压;
(2)保证各电路元件安全的前提下,任意断开闭合开关,求电路的电流最大值与最小值。
六、作图题
24.请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
七、综合题
25. 电动平衡车是一种时尚代步工具。
(1)平衡车轮胎上的花纹是为了增大 ;平衡车采用锂电池组作为动力来源驱动两个电动机工作,电能是 次能源;
(2)图甲:质量为的小园驾驶质量为的平衡车两轮行驶在水平路面上,每只轮胎着地面积约,此时平衡车对水平地面的压强是 ;
(3)图乙为平衡车的转向指示灯电路,电源电压恒为,指示灯、的规格均为“”,为定值电阻,当与1接通,左转指示灯会亮暗交替闪烁,在上述过程中两端电压随时间变化规律如图丙所示电磁铁线圈及衔铁的阻值可忽略不计,不考虑指示灯电阻的变化。
当与1接触,电磁铁中有电流通过时,发光 选填“较亮”或“较暗”;随后,衔铁被吸下,和电磁铁被 ,衔铁又被弹簧拉上去;
触点与分离时,电磁铁上端是 极;若要使其磁性增强,不改动电磁铁,你的措施是 ;
若与1接通,由丙图可计算,发光较暗时的功率为 。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】A
【解析】【解答】图中两灯泡并联,A1串联在干路中,A1测干路电流,示数为1.2A。A2测L2中的电流,A2使用,示数是2.5A,大于干路电流,不合理,A2使用,示数是0.5A,即L2的电流是0.5A,根据并联电路电流规律,通过L1的电流为,A符合题意。
故选A。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,根据干路电流大小,判断支路电流表的量程和示数大小。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图像,电流表和滑动变阻器并联,连接错误,A不符合题意;
B.根据图像,当物体质量增大,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,分压减小,电压表示数变小,B不符合题意;
C.根据图像,电流通过滑片进入电阻,物体的质量增大,滑片向下,电流表无电流通过,C不符合题意;
D.根据图像,电压表连接在滑片上,滑片向下移动,电压表测量的范围变大,示数变大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电流表在电路中串联,电压表和所测量的位置并联,电压表测量的范围越大,电压表示数越大。
4.【答案】B
5.【答案】C
【解析】【解答】A.电流是由电荷的定向移动形成的,故A错误;
B.在电源外部,电流总是沿着“电源正极→电源负极”的方向流动;而在电源内部,电流从负极流向正极,故B错误;
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故C正确;
D.电路中有电源,且电路闭合,电路中才能有电流,故D错误。
故选C。
【分析】ABC.根据电流的形成和方向的知识判断;
D.产生电流的条件:①有电源;②有通路,据此分析判断。
6.【答案】A
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡是并联的,电压表测电源电压,电流表测通过滑动变阻器的电流,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电源电压U不变,电压表示数不变,由并联电路的电压规律知:灯泡和滑动变阻器两端的电压都不变,根据欧姆定律可知通过灯泡的电流不变,通过变阻器的电流减小即电流表的示数变小。
AB、由并联电路的电流规律得电路的总电流变小,由P=UI可得, 电路总功率变小,故A正确,B错误;
C、由P=UI得变阻器的电功率将变小,故C错误;
D、由P=UI得灯泡的电功率将不变,故D错误。
故选:A。
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡是并联的,电压表测电源电压,电流表测通过滑动变阻器的电流,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电压U不变,由并联电路的电压规律知:灯泡和滑动变阻器两端的电压都不变,根据欧姆定律可知通过灯泡的电流不变,通过变阻器的电流减小,由并联电路的电流规律得电路的总电流变小,由P=UI判断电路的总功率、滑动变阻器的功率、灯泡的功率的变化。
7.【答案】A,C
8.【答案】A,C
9.【答案】B,C
【解析】【解答】根据电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的规律,丙物体带正电,乙物体吸引丙物体,则乙带负电,甲物体排斥乙物体,甲带负电,BC符合题意。
故答案为:BC.
【分析】电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
10.【答案】A,C
11.【答案】B,D
12.【答案】A,D
【解析】【解答】解:乙图中灯泡与电阻串联,则通过它们的电流相同,根据甲图可知灯的电压大于R的电压,即U1>U2;丙图中灯泡与电阻并联,则它们两端的电压相等,根据甲图可知I1<I2,则I1:I2<1。
故选:AD。
【分析】串联电路中电流相等,根据图像确定串联时的L与R的电压大小关系;
并联电压相等,根据图像确定通过R和L的电流大小关系。
13.【答案】A,C
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.若①②都是电压表,内阻比较大,相当于断路,故直接去掉后,发现此时三电阻串联,故A正确;
B.若①是电压表,②是电流表,则R2、R3被电流表短路,故只有一个电阻接入电路,故电路中只有R1一个电阻,故B正确;
C.若①是电流表,②是电压表,电阻R1、R2被电流表短路,只有R3一个电阻接入电路,故C错误;
D.若①②都是电流表,则电流从电池正极出发,分为两路,一路经过电流表2,后再分为两条支路,分别经过电阻R1、R2,另外一条支路经过电阻R3后与经过电阻R2的电流汇合后经过电流表1,最后与经过电阻R1的支路汇合,故最后三个电阻并联,故D正确。
故选ABD。
【分析】 根据电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,并结合电路的连接方式解答。
15.【答案】7;4;20
16.【答案】串联;光;并联
17.【答案】S1;S2、S3;S1、S3
【解析】【解答】要使R1和R2串联在电路中,电流从电源正极出发后先后依次经过S1、R2和R1,流回电源负极;所以应闭合的开关是S1;
使R1和R2并联在电路中,电流从电源正极流出经过S2后,分别经过支路R1和支路R2、S3,流回电源负极;需要因此应闭合开关S2、S3;
当闭合开关S1、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S1、S3。
【分析】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接;并联电路中,电流有多条路径,且互不影响,开关与控制部分串联,根据串并联电路的特点进行分析;电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路。
18.【答案】不变;0.4
19.【答案】24;9;90;4.5
20.【答案】6;1.5;2
21.【答案】电流表正负接线柱接反;减小;并联电路干路电流等于各支路电流之和;使结论更具有普遍性;更换不同规格的小灯泡;
22.【答案】(1)断路
(2)右
(3)2;3;25;4
(4)当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)D
23.【答案】(1)解:只闭合时,灯泡L与定值电阻R1串联,电流表测电路中的电流,灯恰能正常发光,根据串联电路的电流特点和可知,此时电路中的电流
由欧姆定律可知,R1两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,电源电压
。
(2)当电源电压不变时,要使电路中的电流最大和最小,根据欧姆定律可知,则电路中的总电阻要最小或最大,根据串并联电路的特点可知,当开关S1、S2、S3都闭合时, R1和滑动变阻器并联,可使电路中的总电流最大;根据并联的两端电压特点可知,此时R1和滑动变阻器的两端的电压
通过R1的电流
根据滑动变阻器的规格可知,通过滑动变阻器的最大电流为1A,则电路的电流最大值
只闭合开关S2时,滑动变阻器和灯泡串联,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,总电流最小;由欧姆定律可知,灯泡的电阻
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的最大总电阻
则电路中的最小电流
。
【解析】【分析】 (1)只闭合S1时,灯泡L与定值电阻R1串联,电流表测电路中的电流,灯L恰能正常发光,根据电功率公式计算此时电路中的电流,根据欧姆定律计算R1两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压;
(2)当电源电压不变时,要使电路中的电流最大和最小,根据欧姆定律可知,则电路中的总电阻要最小或最大,根据串并联电路的特点可知电流最大和最小时的电路连接,根据滑动变阻器的规格和欧姆定律可求电路中电流的最大值和最小值。
(1)只闭合时,灯泡L与定值电阻R1串联,电流表测电路中的电流,灯恰能正常发光,根据串联电路的电流特点和可知,此时电路中的电流
由欧姆定律可知,R1两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,电源电压
(2)当电源电压不变时,要使电路中的电流最大和最小,根据欧姆定律可知,则电路中的总电阻要最小或最大,根据串并联电路的特点可知,当开关S1、S2、S3都闭合时, R1和滑动变阻器并联,可使电路中的总电流最大;根据并联的两端电压特点可知,此时R1和滑动变阻器的两端的电压
通过R1的电流
根据滑动变阻器的规格可知,通过滑动变阻器的最大电流为1A,则电路的电流最大值
只闭合开关S2时,滑动变阻器和灯泡串联,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,总电流最小;由欧姆定律可知,灯泡的电阻
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的最大总电阻
则电路中的最小电流
24.【答案】
25.【答案】(1)摩擦力;二
(2)
(3)较暗;短路;;提高电源电压;0.96
【解析】【解答】(1)平衡车轮胎上的花纹是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力。平衡车采用锂电池组作为动力来源驱动两个电动机工作,电能是由其它能源转化而成,为二次能源。
(2)平衡车对地面的压力:F=G总=m总g=(58kg+12kg)×10N/kg=700N;
平衡车对地面的压强:;
(3)①当S与1接触,电磁铁中有电流通过时,此时总电阻较大而总电流较小,则发光较暗。随后,衔铁被吸下,和电磁铁被短路 ,衔铁又被弹簧拉上去;
②触点与分离时,线圈上电流方向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁上端是N极;
若要使其磁性增强,不改动电磁铁,我的措施是增大电源电压,从而增大通过电磁铁的电流。
③根据丙图可知,当灯泡L1发光较暗时,它两端的电压为2.4V;
同一电阻,它的电功率与电压的平方成正比
即:;
;
解得:P'=0.96W.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
直接从自然界获取的能源叫一次能源,由一次能源转化而成的为二次能源。
(2)首先根据F=G总=m总g计算平衡车对地面的压力,再根据公式计算平衡车对地面的压强。
(3)①当S与1接触时,灯泡L1与电阻R0串联;电磁铁产生磁场将衔铁吸下来,将电磁铁和R0短路,此时只有R1。比较可知,前者电阻大而电流小,据此确定灯泡的亮度。
②根据安培定则判断电磁铁的极性。电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关;
③根据图丙确定灯泡L1发光较暗时它两端的电压,然后根据“同一电阻,它的电功率与电压的平方成正比”的规律计算出此时灯泡的功率。
学科网(北京)股份有限公司
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