第十三章 简单电路 单元测试卷 2026-2027学年九年级物理上册苏科版
2026-08-03
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摘要:
**基本信息**
本卷为初中物理“简单电路”单元测试卷,以无人智能农田机器人、太阳能交通指示灯等真实情境为载体,全面覆盖电路基础、串并联电路、电流电压规律等核心知识,注重物理观念建构与科学探究能力培养,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/36分|电流电压估测、电路完整性判断、导体识别|结合生活实例(如冰箱工作电流、手机电池电压),考查物质观念与运动和相互作用观念|
|非选择题|填空(16分)、作图(6分)、实验(42分)|串并联电压电流规律、电路故障分析、实验设计|实验题占比高(42分),如探究串联电路电流特点,通过故障分析(灯L1断路检测)培养科学推理与质疑创新能力;作图题考查电路连接,强化模型建构素养|
内容正文:
简单电路 单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答题标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔将答案写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
3. 涂卡必须用2B铅笔做答,并请加黑、加粗。
第一部分:选择题(36分)
一、单选题(36分)
1.下列估测正确的是( )
A.一个电子所带的电荷量约为
B.一节干电池的电压约为5V
C.冰箱正常工作时的电流约为0.1A
D.正常情况下,电饭锅的电源线阻值约为1MΩ
2.下列估测数据接近实际的是( )
A.液晶电视机的电流约为1A B.手机电池电压约为220V
C.电动汽车充电电流大约为50mA D.铅蓄电池的电压约为3.7kV
3.如图所示的电路中,正确表示完整电路的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,无人智能农田机器人亮相第三十二届中国杨凌农高会。无人智能农田机器人采用锂电池供电,给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的( )
A.用电器 B.电源 C.开关 D.导线
5.以下生活用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.橡皮 C.钢尺 D.塑料盆
6.如图所示的甲、乙两个实物电路中,两只小灯泡的接法( )
A.甲、乙都是串联 B.甲是并联,乙是串联
C.甲是串联,乙是并联 D.甲、乙都是并联
7.如图所示,将粗细不同的两段导体AB和BC连接在一起,把A、C两端接在一电源两极,则两段导体中电流的大小为( )
A.AB中电流较小,BC中电流较大 B.AB中电流较大,BC中电流较小
C.一样大 D.无法判断
8.如图所示的电路,闭合开关和后,下列分析正确的是( )
A.小灯泡亮,电铃不响 B.小灯泡亮,电铃响
C.小灯泡不亮,电铃响 D.小灯泡不亮,电铃不响
9.小强同学在做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中,连接好了如图所示的实验电路,闭合开关S后,两灯都不亮。为检测出电路故障,老师将另一只电流表并联在灯L1两端,发现两个电流表指针都有明显的偏转。则电路故障的原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
10.2020年,我市在红绿灯路口安装了违法闯红灯的高清自动识别抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯(开关闭合)时,仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关闭合,自动将行人的图像拍摄下来,曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.C. D.
11.图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是( )
A.文物放置时,灯不亮、电铃不响 B.文物放置时,灯亮、电铃不响
C.文物拿起时,灯亮、电铃不响 D.文物拿起时,灯不亮、电铃响
12.如图所示,电源电压为3V,开关S闭合后小灯泡不亮,为了检查电路、用电压表进行检测,以下说法正确的是( )
A.若接ab时,电压表有示数且较小,则可能为L短路
B.若接ab时、电压表有示数且较大,则一定为R短路
C.若接ac时、电压表有示数且较大,则一定为L断路
D.若接bc时,电压表示数等于0,则可能为开关断路
第二部分:非选择题(64分)
二、填空题(每空1分,共16分)
13.教室内的日光灯与控制它的开关是___________联,街道两旁的路灯同时亮、同时灭,它们的连接方式是___________联。(选填“串”或“并”)
14.如图甲所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,电压表的示数如图乙所示,则灯两端电压是____________V,灯两端的电压是____________V。
15.如图,欲使灯亮同时铃响,最好先闭合开关____________,再闭合另一开关,此时灯和电铃组成一个____________联电路。
16.太阳能交通指示灯的指示板上某一个LED灯珠熄灭后,其余LED灯珠仍可正常工作,则指示板上的LED灯珠之间的连接方式是______联。LED灯的发光部分主要由______(填“半导体”或“超导体”)材料制成。
17.某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙,丙所示),则干路的电流为_______A,L2的电流为_______A。
18.如图所示,电灯、、中的电流分别是、、,则、、电流表的示数依次为________A、________A、________A。
19.在图所示的电路中,电源电压为U且不变。若闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电压表的示数变为零,已知电路中仅有一处故障,且只发生在变阻器R1或电阻R2上。电路中的故障可能是__________;请写出在现有电路中进一步确定故障的操作方法、电压表示数的变化情况及对应的故障_________。
20.图甲所示电路,电源电压恒定,闭合开关S后,两电压表指针偏转均如图乙所示,则灯泡两端的电压为___________V,通过、的电流、之比为___________。
三、作图题(6分)
21.用笔画线代替导线按照如下图甲所示的电路图连接图乙的实物图,要考虑电压表测量范围的选择。
22.根据如图所示的实物图,在虚线方框内画出对应的电路图。
23.在如图的“⭕”内填入电流表符号“A” 或电压表符号“V”,闭合开关后两灯均能发光。
四、实验题(42分)
24.探究串联电路中电流的特点的实验中,小明猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器后会逐步减小,为了证明该猜想进行实验。
(1)连接电路如图甲,并用电流表测出点电流,如图乙所示,则________A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断小明的猜想________(填“正确”或“错误”);
(2)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明将灯泡接入电路如图丙,发现两灯均不亮,用导线连接两端使其短路后发现灯泡亮起,由此可知其故障为_____;(选填“开路”或“短路”)
(3)根据第(1)问中小明的判断,你认为串联电路的电流规律应是_________。(用、、来表示)
25.在探究并联电路电流规律实验中,如图甲是实验的电路图:
实验序号
/A
/A
/A
1
0.28
0.20
0.48
2
0.32
0.20
0.52
3
0.38
0.20
0.58
(1)连接电路时,开关应该__________;
(2)按图甲的电路图,把电流表接入A点,连好电路闭合开关,发现电流表指针偏转如图乙所示,原因是_______;
(3)图丙的实物图中,电流表测量的是图甲电路图中__________(选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(4)某同学将实验中测得的A、B、C三点的电流值,记录在表格中。分析表格中的数据,可得出结论:并联电路中,_______。
26.小明在“探究串联电路中电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于____________(选填“断开”或“闭合”)状态。连接电路的过程中,小明发现电压表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是____________________;
(2)连接好电路,闭合开关后,小明发现两灯不亮,且电压表示数为零。若只有灯或灯中的一处发生故障,则电路故障可能是__________________;
(3)排除故障后,小明继续实验,测量灯两端的电压时,电压表指针偏转如图丙所示,为____________V;
(4)为了节省时间,小明在测灯两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,这个方法能不能测出灯两端的电压?并说明理由_______________________________;
(5)小明正确测量灯两端的电压和总电压,记录的数据如表所示,分析表中数据得出串联电路电压规律是________________(用、、U表示)。
灯两端的电压/V
灯两端的电压/V
灯、串联后的总电压U/V
0.9
2.8
(6)获得这组数据实验结束后,下列说法正确的是 (选填序号)。
A.实验操作无误,实验结论正确无误
B.正确进行的实验,一次实验即可
C.应更换不同规格的小灯泡重复多次实验,避免实验结论的偶然性
27.在探究并联电路中电流的特点时,电路图如图所示。实验步骤如下:
(1)连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)电流表应_________电路中(选填“串联”或“并联”)。
(3)佳佳同学先将电流表接在图所示A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_________。
(4)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三处电流,读出这三次测量中每次电流表示数,并记入表格中,要完成这个实验至少需要_________根导线。
(5)表2是某同学设计该实验的记录表格,该表格2中存在什么缺陷?_________。
表2
测量次序
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
(6)其中第1次测量时,B处电流表示数如图所示,为_________A。分析数据得出结论,并联电路中干路里的电流_________各支路里的电流之和。
28.某中学实验小组的同学在利用两节干电池进行“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图所示的电路。
(1)小深在连接电路之前发现,电压表的指针如图甲所示,接下来他应该进行的操作是_______________;
(2)在选择实验器材时,小深应该选择___________(填“相同”或“不相同”)规格的灯泡;
(3)图丙是他们按照图乙电路图连接的部分实物电路,请利用笔划线代替导线帮助他们完成电路连接;
(4)连接电路闭合开关后,小深发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小深接下来的操作最合理的是:断开开关,( )(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数;
A.立即更换两个灯泡 B.拧紧两端的接线柱 C.拧紧两端的接线柱
(5)排除故障后,闭合开关,测得AB两点间电压如图丁所示,电压表示数为_____V;
(6)小深和小圳在实验过程中进行了讨论交流,小深提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出两端的电压,小圳认为这个方法不可行,原因是________;
(7)下表是他们实验测量的数据,分析表格中的实验数据:
实验次数
灯泡规格
1
1.0
1.9
2.9
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
①设计的表格中存在的不足之处是____________;
②完善表格后,分析表格数据可以得出结论:____________;(用字母)、、表述)
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简单电路 单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答题标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔将答案写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
3. 涂卡必须用2B铅笔做答,并请加黑、加粗。
第一部分:选择题(36分)
一、单选题(36分)
1.下列估测正确的是( )
A.一个电子所带的电荷量约为
B.一节干电池的电压约为5V
C.冰箱正常工作时的电流约为0.1A
D.正常情况下,电饭锅的电源线阻值约为1MΩ
【答案】A
【详解】A.一个电子所带电荷量等于元电荷,故A正确;
B.一节新干电池电压为1.5V,故B错误;
C.冰箱正常工作时的电流约为1A,远大于0.1A,故C错误;
D.电饭锅电源线为1m长的铜导线,阻值约为0.01Ω,远小于1MΩ,故D错误。
故选A。
2.下列估测数据接近实际的是( )
A.液晶电视机的电流约为1A B.手机电池电压约为220V
C.电动汽车充电电流大约为50mA D.铅蓄电池的电压约为3.7kV
【答案】A
【详解】A.家庭电路电压,液晶电视机工作时通过的电流约为1A,故A符合题意;
B.手机电池电压约为3.7V,远小于220V,故B不符合题意;
C.不同的电动汽车充电电流不同,同一电动汽车电量不同时的充电电流也不同,但充电电流远大于50mA,故C不符合题意;
D.单块铅蓄电池电压为2V,故D不符合题意。
故选A。
3.如图所示的电路中,正确表示完整电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】完整电路由电源、用电器、开关和导线组成,且形成闭合回路(不短路、断路)。
A.电路中包含电源(电池)、用电器(灯泡)、开关和导线,且依次串联连接,闭合开关后能形成通路,是完整的电路,故A符合题意;
B.观察电路连接,闭合开关后,电流不经过用电器直接通过导线从电源正极流回负极,造成电源短路,故B不符合题意;
C.电路中电源未被接入电路,故C不符合题意;
D.电路中有两节电池,但两节电池之间未用导线连接(未串联或并联),电路不通,故D不符合题意。
故选A。
4.如图所示,无人智能农田机器人亮相第三十二届中国杨凌农高会。无人智能农田机器人采用锂电池供电,给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的( )
A.用电器 B.电源 C.开关 D.导线
【答案】A
【详解】A.给锂电池充电时,锂电池消耗电能,相当于电路中的用电器,故A正确;
BCD.锂电池对外供电时才相当于电源,它不是开关和导线,故BCD错误。
故选A。
5.以下生活用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.橡皮 C.钢尺 D.塑料盆
【答案】C
【详解】物理学中,把容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。 选项中,玻璃杯、橡皮、塑料盆通常情况下都不容易导电,属于绝缘体;钢尺是金属制品,金属容易导电,因此钢尺通常情况下属于导体,所以选C。
6.如图所示的甲、乙两个实物电路中,两只小灯泡的接法( )
A.甲、乙都是串联 B.甲是并联,乙是串联
C.甲是串联,乙是并联 D.甲、乙都是并联
【答案】C
【详解】甲图:电流从电源正极出发,依次经过开关和两个灯泡回到负极,电流只有一条路径,故甲是串联; 乙图:电流从电源正极出发,经过开关后分支,分别流经两个灯泡后汇合回到负极(两灯泡并列连接),电流有两条路径,故乙是并联。故ABD错误,C正确。
故选 C。
7.如图所示,将粗细不同的两段导体AB和BC连接在一起,把A、C两端接在一电源两极,则两段导体中电流的大小为( )
A.AB中电流较小,BC中电流较大 B.AB中电流较大,BC中电流较小
C.一样大 D.无法判断
【答案】C
【详解】AB和BC两段导体串联接入电路,根据串联电路电流规律,串联电路中各处的电流相等,即 ,与导体的横截面积无关。
故选C。
8.如图所示的电路,闭合开关和后,下列分析正确的是( )
A.小灯泡亮,电铃不响 B.小灯泡亮,电铃响
C.小灯泡不亮,电铃响 D.小灯泡不亮,电铃不响
【答案】A
【详解】当闭合开关和后,开关的导线直接并联在电铃的两端,将电铃短路,电流不会经过电铃,只会从小灯泡所在的路径正常流通,因此小灯泡发光,电铃不工作、不响。
故选A。
9.小强同学在做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中,连接好了如图所示的实验电路,闭合开关S后,两灯都不亮。为检测出电路故障,老师将另一只电流表并联在灯L1两端,发现两个电流表指针都有明显的偏转。则电路故障的原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
【答案】C
【详解】闭合开关S后,两灯都不亮,说明该串联电路发生了断路。将另一只电流表并联在灯L1两端,发现两个电流表指针都有明显的偏转,说明灯L2没有断路,则电路故障的原因可能是灯L1断路。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.2020年,我市在红绿灯路口安装了违法闯红灯的高清自动识别抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯(开关闭合)时,仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关闭合,自动将行人的图像拍摄下来,曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【详解】A.红灯和照相机串联,两个开关也是串联,必须两个开关同时闭合红灯才亮,故A不符合题意;
B.照相机在干路,闭合时红灯亮,照相机也工作,仅闭合也能启动照相机,不需要红灯亮起的前提,故B不符合题意;
C.红灯和照相机并联,在干路,闭合后照相机工作,红灯不亮,闭合红灯才亮,故C不符合题意;
D.在干路,闭合后红灯立刻亮起,照相机所在支路由单独控制,只有先闭合、再闭合时,照相机才会工作,故D符合题意。
故选D。
11.图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是( )
A.文物放置时,灯不亮、电铃不响 B.文物放置时,灯亮、电铃不响
C.文物拿起时,灯亮、电铃不响 D.文物拿起时,灯不亮、电铃响
【答案】B
【详解】AB.文物放置在金属片B上时: 文物的重力压缩弹簧,使B下移,接通金属片A和C。此时电铃被短路,电流经过灯泡,因此灯亮、电铃不响,故A错误,B正确。
CD.文物被拿起时: 弹簧伸长,B上移,A和C断开,短路解除,电流会依次经过电铃和灯泡,因此灯亮、电铃响,故CD错误。
故选B。
12.如图所示,电源电压为3V,开关S闭合后小灯泡不亮,为了检查电路、用电压表进行检测,以下说法正确的是( )
A.若接ab时,电压表有示数且较小,则可能为L短路
B.若接ab时、电压表有示数且较大,则一定为R短路
C.若接ac时、电压表有示数且较大,则一定为L断路
D.若接bc时,电压表示数等于0,则可能为开关断路
【答案】D
【详解】A.若短路,小灯泡不亮,电压表接时,电压表测量导线的电压,电压表示数等于,因此不可能是短路,故A错误;
B.若短路时,小灯泡发光,因此不可能是短路,故B错误;
C.若断路,小灯泡不亮,电压表接时,电压表测电源电压,电压表有示数且较大。若断路,小灯泡不亮,电压表接时,电压表测电源电压,电压表有示数且较大。因此可能为断路,故C错误;
D.若开关断路,小灯泡不亮,若接时,整个电路断路,电压表示数等于,因此可能为开关断路,故D正确。
故选D。
第二部分:非选择题(64分)
二、填空题(每空1分,共16分)
13.教室内的日光灯与控制它的开关是___________联,街道两旁的路灯同时亮、同时灭,它们的连接方式是___________联。(选填“串”或“并”)
【答案】
串
并
【详解】开关的作用是控制用电器的通断,只有与所控制的日光灯串联,才能通过自身的通断来控制整个电路的通断;
并联电路的特点是各用电器互不影响,街道旁的路灯虽同时亮、同时灭,但当其中一个路灯损坏时,其他路灯仍能正常工作,说明它们之间互不影响,符合并联电路的特征。
14.如图甲所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,电压表的示数如图乙所示,则灯两端电压是____________V,灯两端的电压是____________V。
【答案】 3.6 2.4
【详解】由题图甲可知,L1和L2串联,电压表测量L2两端的电压,电源总电压为6V。
因为L2两端电压一定小于总电压6V,结合题图乙接线柱可知电压表选量程,该量程分度值为0.1V,读数为2.4V,即L2两端电压
根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得L1两端电压
15.如图,欲使灯亮同时铃响,最好先闭合开关____________,再闭合另一开关,此时灯和电铃组成一个____________联电路。
【答案】 S2 并
【详解】若开关都闭合,则灯泡和电铃并联,且开关S1在干路上,开关S2与电铃串联。若先将支路上的开关S2闭合,再闭合干路上的开关S1时,两个用电器将同时工作,符合题意,此时灯和电铃并联。
16.太阳能交通指示灯的指示板上某一个LED灯珠熄灭后,其余LED灯珠仍可正常工作,则指示板上的LED灯珠之间的连接方式是______联。LED灯的发光部分主要由______(填“半导体”或“超导体”)材料制成。
【答案】 并 半导体
【详解】串联电路中各用电器互相影响,一个用电器断路后整个电路都无法工作;并联电路中各用电器互不影响,一个用电器停止工作不影响其他用电器正常工作。题目中一个LED灯珠熄灭后其余灯珠仍可工作,符合并联电路的特点,因此是并联;
LED也就是发光二极管,发光部分是由半导体材料制成的,超导体是电阻为零的材料,不用于制作LED发光部分。
17.某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙,丙所示),则干路的电流为_______A,L2的电流为_______A。
【答案】 2.5 0.5
【详解】由图甲可知,L1与L2并联,电流表A1测L2支路的电流,A2测干路电流。根据并联电路电流特点可知,干路电流大于支路电流;两电流表偏转角度相同,因此A2使用大量程,A1使用小量程,量程分度值为,因此干路电流,量程分度值为,因此L2的电流。
18.如图所示,电灯、、中的电流分别是、、,则、、电流表的示数依次为________A、________A、________A。
【答案】 0.7 0.5 1
【详解】由图可知,三个灯泡、、为并联连接,电流表测量和的总电流;电流表测量和的总电流;电流表测量三个灯泡的干路总电流;
的示数
的示数
的示数
19.在图所示的电路中,电源电压为U且不变。若闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电压表的示数变为零,已知电路中仅有一处故障,且只发生在变阻器R1或电阻R2上。电路中的故障可能是__________;请写出在现有电路中进一步确定故障的操作方法、电压表示数的变化情况及对应的故障_________。
【答案】 R1短路或R2断路 断开开关S,若电压表示数由0变为U,则R1短路;若电压表示数始终为0,则R2断路
【详解】一段时间后,电压表的示数变为零,则电路出现断路,或者电压表测量的用电器出现短路,故电路中的故障可能是R2断路或者R1短路。
断开开关S,此时电压表与R2串联,若电压表示数由0变为U,则R1短路;若电压表示数始终为0,则R2断路。
20.图甲所示电路,电源电压恒定,闭合开关S后,两电压表指针偏转均如图乙所示,则灯泡两端的电压为___________V,通过、的电流、之比为___________。
【答案】 4.8 1:1
【详解】[1]由图甲可知,灯泡与串联,电压表测电源总电压,电压表测两端电压。总电压大于的电压;两电压表指针偏转角度相同,说明量程不同,测总电压,选量程,分度值,读数为总电压;测电压,选量程,分度值,读数为; 因此两端电压
[2]串联电路中电流处处相等,因此通过、的电流之比。
三、作图题(6分)
21.用笔画线代替导线按照如下图甲所示的电路图连接图乙的实物图,要考虑电压表测量范围的选择。
【答案】
【详解】根据电路图可得,电流经开关S后分为两支,一支经灯L1、电流表回到负极,另一支经灯L2回到负极,电压表并联在灯L2两端,电源是两节干电池,电压3V,所以电压表选择0~3V量程。据此作图。
22.根据如图所示的实物图,在虚线方框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】电流从电源正极流出后分成两条独立路径,一条是灯泡L₁,一条是开关S₂和灯泡L₂,两路电流合流之后经过了开关S₁,所以开关S₁在干路上。开关S₂在灯泡L₂所在的支路上。绘制电路图时使用标准电路元件符号,导线画为横平竖直的折线,将元件按上述并联的连接关系对应摆放即可。最后,两个开关和两个灯泡需要标注相应的符号。
23.在如图的“⭕”内填入电流表符号“A” 或电压表符号“V”,闭合开关后两灯均能发光。
【答案】
【详解】上方圆圈填“A” 右侧圆圈填“V”。此时两灯并联,电流表接在干路上,测量干路电流,电压表并联在电源两端,测电源电压,闭合开关后两灯均能发光。
四、实验题(42分)
24.探究串联电路中电流的特点的实验中,小明猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器后会逐步减小,为了证明该猜想进行实验。
(1)连接电路如图甲,并用电流表测出点电流,如图乙所示,则________A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断小明的猜想________(填“正确”或“错误”);
(2)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明将灯泡接入电路如图丙,发现两灯均不亮,用导线连接两端使其短路后发现灯泡亮起,由此可知其故障为_____;(选填“开路”或“短路”)
(3)根据第(1)问中小明的判断,你认为串联电路的电流规律应是_________。(用、、来表示)
【答案】(1) 0.3 错误
(2)开路
(3)
【详解】(1)电流表选用实验室常用的0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.3A,因此
多次实验测得A、B两点电流始终相等,说明电流流过用电器后不会逐步减小,因此小明的猜想错误。
(2)接入后两灯均不发光,说明电路断开;将短路后正常发光,说明电路恢复通路,因此故障为开路(断路);若短路,原电路中会发光,不符合实验现象。
(3)根据实验结论,串联电路的电流规律为:各处电流相等,用符号表示为
25.在探究并联电路电流规律实验中,如图甲是实验的电路图:
实验序号
/A
/A
/A
1
0.28
0.20
0.48
2
0.32
0.20
0.52
3
0.38
0.20
0.58
(1)连接电路时,开关应该__________;
(2)按图甲的电路图,把电流表接入A点,连好电路闭合开关,发现电流表指针偏转如图乙所示,原因是_______;
(3)图丙的实物图中,电流表测量的是图甲电路图中__________(选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(4)某同学将实验中测得的A、B、C三点的电流值,记录在表格中。分析表格中的数据,可得出结论:并联电路中,_______。
【答案】(1)断开
(2)电流表正负接线柱接反了
(3)C
(4)干路电流等于支路电流之和
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,避免接线过程中短路损坏元件,开关必须处于断开状态。
(2)由图乙可知,闭合开关电流表指针反向偏转到零刻度线左侧,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)电流从电源正极流出经开关后,分为两条支路分别通过、,汇合后共同经过电流表回到电源负极,电流表在干路中,对应甲图的点。
(4)分析表格数据可知,三次实验都满足,因此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
26.小明在“探究串联电路中电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于____________(选填“断开”或“闭合”)状态。连接电路的过程中,小明发现电压表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是____________________;
(2)连接好电路,闭合开关后,小明发现两灯不亮,且电压表示数为零。若只有灯或灯中的一处发生故障,则电路故障可能是__________________;
(3)排除故障后,小明继续实验,测量灯两端的电压时,电压表指针偏转如图丙所示,为____________V;
(4)为了节省时间,小明在测灯两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,这个方法能不能测出灯两端的电压?并说明理由_______________________________;
(5)小明正确测量灯两端的电压和总电压,记录的数据如表所示,分析表中数据得出串联电路电压规律是________________(用、、U表示)。
灯两端的电压/V
灯两端的电压/V
灯、串联后的总电压U/V
0.9
2.8
(6)获得这组数据实验结束后,下列说法正确的是 (选填序号)。
A.实验操作无误,实验结论正确无误
B.正确进行的实验,一次实验即可
C.应更换不同规格的小灯泡重复多次实验,避免实验结论的偶然性
【答案】(1) 断开 电压表没有调零
(2)断路
(3)1.9
(4)不能,电压表的正负接线柱接反了
(5)
(6)C
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;连接电路前,电压表指针不在零刻度线上,原因是电压表没有调零。
(2)由图甲可知,电压表并联在两端,测量的电压;闭合开关S后、均不亮,说明电路发生断路,电压表示数为零,说明电压表的两端不能与电源连通,只有一处发生故障,所以故障可能是断路。
(3)如图丙所示,电压表选用量程为0~3V,示数为1.9V。
(4)小明在测灯两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点改接到C接点上,闭合开关后,电压表正负接线柱接反,这个方法不能测出灯两端的电压。
(5)由表中数据可知
因此可得出串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,关系式为
(6)由实验数据可知,只测出了一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性和片面性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,C正确。
27.在探究并联电路中电流的特点时,电路图如图所示。实验步骤如下:
(1)连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)电流表应_________电路中(选填“串联”或“并联”)。
(3)佳佳同学先将电流表接在图所示A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_________。
(4)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三处电流,读出这三次测量中每次电流表示数,并记入表格中,要完成这个实验至少需要_________根导线。
(5)表2是某同学设计该实验的记录表格,该表格2中存在什么缺陷?_________。
表2
测量次序
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
(6)其中第1次测量时,B处电流表示数如图所示,为_________A。分析数据得出结论,并联电路中干路里的电流_________各支路里的电流之和。
【答案】(1)断开
(2)串联
(3)断路
(4)6
(5)电流无单位
(6) 0.12 等于
【详解】(1)连接电路时,开关应处于断开状态,防止电路接通时电流过大损坏元件。
(2)根据电流表的使用规则,电流表应串联在电路中。
(3)灯发光说明干路和支路是通路,不发光、A处电流表无示数,说明故障可能是支路断路。
(4)按照并联电路实物接线的常规接法,要完成这个实验至少需要6根导线。
(5)表格中的电流数值没有标注单位,这是表格的缺陷。
(6)由图可知,电流表选用的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.12A;
分析数据得出结论,并联电路中干路里的电流等于各支路里的电流之和。
28.某中学实验小组的同学在利用两节干电池进行“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图所示的电路。
(1)小深在连接电路之前发现,电压表的指针如图甲所示,接下来他应该进行的操作是_______________;
(2)在选择实验器材时,小深应该选择___________(填“相同”或“不相同”)规格的灯泡;
(3)图丙是他们按照图乙电路图连接的部分实物电路,请利用笔划线代替导线帮助他们完成电路连接;
(4)连接电路闭合开关后,小深发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小深接下来的操作最合理的是:断开开关,( )(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数;
A.立即更换两个灯泡 B.拧紧两端的接线柱 C.拧紧两端的接线柱
(5)排除故障后,闭合开关,测得AB两点间电压如图丁所示,电压表示数为_____V;
(6)小深和小圳在实验过程中进行了讨论交流,小深提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出两端的电压,小圳认为这个方法不可行,原因是________;
(7)下表是他们实验测量的数据,分析表格中的实验数据:
实验次数
灯泡规格
1
1.0
1.9
2.9
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
①设计的表格中存在的不足之处是____________;
②完善表格后,分析表格数据可以得出结论:____________;(用字母)、、表述)
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)不相同
(3)
(4)B
(5)1.8
(6)电压表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,无法正确测量电压
(7) 电压数据没有标注单位
【详解】(1)连接电路前电压表指针没有对准零刻度线,属于使用前的指针未校零,需要旋转调零旋钮,把指针调整到零刻度位置,这是电压表使用的基本操作规范。
(2)如果选用规格相同的灯泡做实验,得到的结论会存在特殊性,无法得到普遍规律;使用不同规格的灯泡多次实验,才能让串联电压的规律结论更具普遍性。
(3)根据图乙电路图,两灯串联,电压表并联在两端,电源电压为两节干电池电压3V,故选择0~3V量程。实物连接时,将的左侧接线柱和的右侧接线柱用导线相连,保证电流从电源正极出发,依次经过开关、、回到电源负极,且电压表正进负出并联在两端即可。
(4)两灯都不亮说明电路发生断路故障,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端能连通电源两极,因此断路位置是和电压表并联的所在部分,故障大概率是接线柱接触不良,所以最合理的操作是拧紧两端的接线柱排查故障。故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)两节干电池总电压约3V,电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,故读数为1.8V。
(6)原本电压表接A的是正接线柱、接B的是负接线柱,把A点改接到C点后,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,违反电压表“正进负出”的使用规则,无法正常测量。
(7)物理量的记录必须附带对应单位,表格里的、、的数值都缺少电压单位V;
分析三组实验数据,第一组:
第二组:
第三组:
每组的AC间总电压都近似等于AB、BC两端的电压之和,即
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