第十一章 电路、电流和电压(实验题30道)-【刷好题】2026-2027学年九年级物理热点题型专练(2024北师大版)
2026-08-24
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摘要:
**基本信息**
聚焦电路实验核心素养,通过30道题构建“实验操作-故障分析-规律探究”完整训练体系,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|电路规律探究|15题(如第1、3题)|实验操作、数据记录与结论推导|从串联/并联电路连接到电流电压规律归纳,形成“操作-验证-总结”逻辑链|
|电路故障分析|10题(如第5、11题)|故障判断(断路/短路)、电表读数纠错|基于电路状态(灯亮灭、电表示数)推理故障位置,强化科学推理|
|拓展应用|5题(如第4、9题)|水果电池影响因素探究|结合跨学科情境,应用控制变量法,体现科学态度与责任|
内容正文:
第11章 电路、电流和电压(实验题30道)
1.如图所示,在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)请在图乙中移动一根导线,测量通过的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。(导线不得交叉)
(2)小明连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是___________。先将电流表接在所在的支路上,闭合开关,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯泡________。
(3)他们在测量通过的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,解决方法是________________,排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为________A。
(4)小明测出A、B、C处的电流,,,由此得出初步结论:___________(文字表述)。小梅指出:为了得出更普遍的规律,操作方法是_________。
2.小明按照图甲所示电路进行实验探究串联电路中电压的规律。
(1)正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端_______(选填“有”或“无”)电压。
(2)用电压表分别测出电压、和。其中测时,电压表的示数如图乙所示,示数为_______。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压
电压
电压
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压_________;
3.课上同学们按照如图甲所示装置“探究并联电路的电流规律”。
(1)根据实物图画出相应的电路图:______。
(2)如图甲,电流表测量的是灯泡_______的电流:一组同学按照如图所示电路图连接电路,连接好最后一根线后,两灯泡瞬间变亮。电流表正常工作,他们操作过程中的不足之处为_______。
(3)二组同学连接电路后,闭合开关S,电流表指针向左偏转到零刻度线外,分析原因是______。
(4)三组同学连接电路后,闭合开关发现两灯泡均不亮,同时电流表示数为零,用导线连接开关S两端后,两灯泡亮了,电流表指针明显偏转,分析故障可能是_______。
实验次数
L1所在支路电流I1/A
L2所在支路电流I2/A
干路电流I/A
1
0.3
0.5
0.8
2
0.2
0.4
0.6
3
0.22
0.24
0.46
(5)选择合适的器材多次实验并记录数据,如图所示,由此可得出并联电路的电流规律:_______。(用题中符号写出表达式即可)
4.丰收季节,项目化学习小组在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,组成了水果电池。图甲是小任所做实验的现象。
(1)水果电池的正极是金属片______(A/B),电压表读数为______V;
(2)小任探究影响水果电池电压大小的因素:
为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验______(填实验组别)进行对比;
实验序号
水果种类
电极材料
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
苹果
铜片—锌片
1.0
2.0
0.884
2
苹果
铁片—铜片
1.0
4.0
0.885
3
苹果
铜片—锌片
1.0
6.0
0.886
4
柠檬
铜片—锌片
1.0
2.0
1.009
5
柠檬
铜片—锌片
1.5
2.0
1.010
6
柠檬
铜片—锌片
2.0
2.0
1.011
(3)从表中数据可判断对水果电池电压影响最大的因素是______。干电池与水果电池的原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,最有效的做法是______。
5.帆帆小组在“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)图乙是他们按照图甲电路图连接的实物电路,某次实验测量AB间电压,发现两灯突然熄灭,在电源无故障的前提下,可以初步判断大概率是电路中出现了______(选填“断路”或“短路”)故障,同时发现电压表显示一定的电压值,由此判断发生故障的位置在______(选填“AB”“BC”“AC”)间;
(2)排除故障后,如图甲所示,再次闭合开关进行实验,此时电压表的示数如图丙所示,则L1两端的电压为______V;
(3)帆帆用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC。接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将实验数据记录在下表中。表格中有明显错误的数据是______V,造成错误的可能原因是______,重新实验,获得正确数据后,可得到串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压______。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
6.小华在做“探究串联电路电压的规律”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)小华应该选择_______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行实验。连接电路时,开关应处于______状态。
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针指向“0”刻度线的左侧,接下来应对电压表进行的操作是____________。
(3)用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压UAB、UBC和UAC,其中第3次实验测UBC时,电压表的示数如图乙所示,读数为____V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:_________________(用表格中的物理量符号表示)。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
0.8
2.0
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.6
2.8
(4)小华和小明进行交流时,小明认为利用图甲的电路,在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,可以节省时间。你认为小明的这个方法_________(选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压,理由是_________________________。
7.小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示。
实验组数
A点的电流
B点的电流
C点的电流
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
(1)在连接电路的过程中,开关应该______。
(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示,根据你的分析,你认为原因可能是电流表______。
(3)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯不发光;请在图丙上只改动一根导线,符合、并联,电流表测干路电流,测灯的电流,开关控制所有用电器。
(4)在实验过程中应换用______规格小灯泡多次实验,最终得到在并联电路中干路电流______各支路电流之和。
8.实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的特点,其实验思路如下:连接好电路后,把电流表分别接入A、B、C三处,测出第一组数据;为了减少个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法来重复实验,并完成第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压;方法二:更换其中一个支路中的灯泡(更换的灯泡规格与其不同)。
序号
A处的电流
B处的电流
C处的电流
第一次测
0.16
0.20
0.36
第二次测
0.16
0.16
0.32
第三次测
0.2
0.2
0.4
(1)实验时,连接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯就是串联的,小明的结论是______的(选填“可靠”或“不可靠”);
(2)如图乙是某同学连接的并联电路的局部图,实验前,他观察电流表指针如图丙所示,则该同学应进行的操作是______;若闭合开关后观察到电流表指针如图丙所示,该同学在连接电路中出现的错误是______;在实验中,测量完干路电流之后,该同学想测量通过的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是______;
(3)如图表所示,为该同学记录的实验数据,表格设计中存在的不足之处是:______;
(4)分析数据可知,第三次测量是在第二次测量的基础上采用方法______(选填“一”或“二”)进行实验的。
9.跨学科学习小组进行“探究水果电池电压”的实验,在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,组成了一个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素,并对此进行了猜想。
猜想一:水果电池电压可能与水果的种类有关。
猜想二:水果电池电压可能与极板的材料有关。
为了验证猜想,同学们利用电压表对水果电池的电压进行测量,第1次实验时的情景如图所示。多次实验,并将数据记录在下表中。
实验次序
水果种类
两极板间的电压U/V
锌-铁
铁-铜
锌-铜
1
苹果
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙子
0.7
0.8
1.1
(1)图中两极板为锌—铁的苹果电池的电压为__________V,苹果电池的正极为__________(铁片/锌片)。
(2)分析实验数据可知:
①猜想一是__________(正确/错误)的;
②__________(填水果种类)最适合做水果电池;
③表中制作水果电池效果最好的两极板材料是__________。
(3)将两极板插入水果更深些,发现电压表示数发生了变化。由此,提出一个可探究的科学问题:__________。
10.小明探究并联电路中电流的关系,设计的电路如图甲所示:
(1)连接电路时,开关应处于_____状态。
(2)闭合开关前,电流表的指针如图乙所示,接下来小明应该_____。
(3)实验过程中小明连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯_____(选填“发光”或“不发光”);通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是_____。
(4)要测C点的电流,在图丙中改变一根线即可完成,请用笔画出这根线_____。用电流表分别测电路中的A、B、C处,测出电流如下表所示。分析数据,小明得出结论:在并联电路中,干路电流等于_____;同组的小红同学认为实验有不足之处是_____。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.6
0.4
1.0
11.如图甲所示是探究并联电路中电流特点的实验电路图。
(1)按图甲连接电路时,开关应处于____ (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)将电流表接入电路图中的A点,闭合开关后,发现灯L1不亮,L2亮,且电流表的指针不偏转,产生这种现象的原因可能是灯L1_______(选填“短路”或者“开路”);
(3)排除上述故障后进行实验,三组实验的数据记录如表,其中某次电流表示数如图乙所示,分析表中数据可发现其中一处记录的_______A(填表中数据)有误,造成错误的原因是_______。改正错误后,由上述实验可得结论:Ic=IA+IB
序 号
IA/A
IB/A
Ic/A
1
0.2
0.3
2.5
2
0.4
0.3
0.7
3
0.1
0.3
0.4
(4)实验中,小明应该选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡重复实验,这是为了 _____ (填选项前字母);
A.多次测量求平均值,减小测量误差
B.探究普遍规律,避免偶然性
12.物理实验课上小明做了如下实验:
在“探究串联电路中各处电流关系”时,将灯泡、连成如图所示电路,闭合开关,小明发现灯泡比更亮。他猜想可能有以下两个原因:
猜想一:是由于更靠近电源正极。
猜想二:是由于通过的电流比通过的电流大。
①为验证猜想一,断开开关S,对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到的现象是_____。由此说明:猜想一错误。
②为验证猜想二,他用电流表分别测量图中、、三点的电流,电流表示数相同。由此说明:猜想二_____(选填“正确”或“错误”)。
13.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)电流表应_____(填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的____点;
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙表示,原因是_______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为____A;
(3)排除故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格:
测量处
A
B
C
电流(A)
0.30
0.20
0.50
比较上表数据,可以初步得出结论,并联电路中干路的电流等于______;
(4)当L1灯泡发生断路时,L2亮度______(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
14.小琪在进行“探究串联电路电压的特点”实验。
(1)连接电路前,小琪发现电压表指针如图乙所示,接下来她要对电压表进行的操作是______;实验中应选择规格______的小灯泡;
(2)在测两端电压时,闭合开关,发现发光、不发光,电压表示数为零,如果电路只有一处故障,则故障可能是______;
(3)清除故障后,她保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样操作后,她能否测出两端电压?答:______;
(4)她分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。请你指出她实验的不足:______。
/V
/V
/V
1.6
1.2
2.8
15.如图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
位置
A
B
C
电路/A
0.18
0.18
0.36
(1)若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的 _____ (选填“A”或“C”)处。
(2)连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是 ________________ 。
(3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如表所示,干路电流等于各支路电流之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处,他应该 __________ 。
16.项目化学习是一种全新的学习方式,旨在培养动手能力和解决问题的能力,在一次学习中小源和小梦正在做摩擦起电的实验,小源对小梦说:我们自己动手做一个验电器吧,用自己做的更有成就感。同学们,请你也利用生活中的物品做一个验电器吧。写出器材,必要的步骤。
17.小明进行“用电流表测量电流”的实验。
(1)使用电流表前,其指针在图-1所示位置,这时应对电流表_____________。
(2)连接电路时,开关应_____________。在不能估测电路中的电流大小时,电流表应先选用__________(选填“大”或“小”)量程试触,然后根据情况判断电流的大小,再选用合适的量程。
(3)试触时,观察到电流表指针如图-2所示,其原因是___________。
(4)正确调整后,图-3电路中电流表测量的是通过_____________(选慎“灯L1”或“灯L2”)的电流。
(5)小明想要继续测量通过干路的电流,只需改动一根导线就可测量通过干路的电流,请在图-3中用“×”号指出需改动的导线,并在图-3中画出改动导线的正确连线。(导线不可交叉)
18.下面是物理课本《两种电荷》一节中“练习与应用”的部分内容.如图,用一根细铁丝做成一个支架,竖直的部分作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
(1)请你根据所学的知识选择合适的器材 ,设计一个实验方案来判断上面的吸管带“正电”还是“负电”。
(2)简述实验过程及现象和结论:______.
19.在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应________。
(2)闭合开关后,小明同学发现电流表指针向左偏转,造成错误的原因是________。
(3)若某同学连接的电路如图甲所示,闭合开关后电流表测的是灯_______的电流,此时电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是________A。
(4)若闭合开关后,观察到灯L1发光,但灯L2不发光,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是________。
A.电流表内部断路 B.开关处接触不良 C.L2被短路
(5)若小明同学还要测量通过干路的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)________
20.学校航模社团用无人机进行实践活动,无人机电池是一种消耗品,其包装上常标注如“循环充电500次”的寿命。小明的哥哥是无人机爱好者,他告诉小明,随着电池充电次数的增加,电池的“续航能力”会下降。小明猜想,这可能是因为电池老化(已循环充电许多次)后,其输出电压发生了变化。请你帮他设计一个实验,验证该猜想是否正确。____________________________
21.小明在“连接串联和并联电路”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于___________状态;
(2)小华连接好电路后,闭合开关。两个小灯泡都能发光,任意取下其中一个小灯泡,可观察到另一个小灯泡的发光情况是:___________:以上现象说明了串联电路各用电器具有___________(选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(3)若小明连接好电路后,闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,他用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮;按一下小灯泡L2,两灯都亮,松开手两个小灯泡又不亮,则故障可能是___________(选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”);
(4)调试好电路后,如图甲所示,将开关分别接在A、B、C三点,开关的作用___________(选填“相同”或“不相同”);
(5)如图乙所示是一个有盖的木盒,电路的部分连接情况隐藏在盒内,请你判断:在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是___________;闭合开关时,两只灯泡都亮了,断开开关时,两只灯泡都熄灭。小明将暗箱电路盒上的一灯泡拧下,再闭合开关,发现另一灯泡仍亮,则该暗盒内的电路连接对应的电路图(如丙图所示)可能是___________;(填序号)
(6)爱思考的小明发现灯L1比灯L2暗一些,他猜想是不是因为L2更靠近电源正极,电流先通过L2,所以L2更亮一些,L1更暗一些,为了验证他的猜想是否正确,他接下来的操作是:___________。
22.小明利用土豆、铜片、锌片自制了一个土豆电池,但是不知道电池的正负极,请你选择合适器材,设计一个可操作的方案帮他判断。
(1)实验器材:_________;
(2)实验步骤:____________;
(3)实验结论:_________。
23.跨学科活动中,某同学利用自家丰收的苹果、铜片和锌片制作了水果电池。为了判断水果电池的正、负极,于是他利用电流表、开关和导线进行实验。实验方案如下:
(1)用导线将电流表的正接线柱与开关串联后接在水果电池的铜片上,再将水果电池的锌片与电流表的负接线柱相连;接下来的操作是______;观察电流表指针的偏转情况。
(2)若______,说明水果电池的铜片为正极。
24.如图所示,在探究“串联电路的电流规律”的实验中,闭合开关S后,小亮看到灯泡较亮,灯泡较暗,于是他认为:“靠近电源正极处的电流大于靠近电源负极处的电流”。现提供电流表若干,并利用图中器材设计一个实验来验证小亮的猜想是错误的。(要求:画出相应的实验电路图,并写出主要的实验步骤、现象及分析)
25.小阳设计了如图所示的电路,其中通过的电流用表示,通过的电流用表示,干路电流用I表示。探究:与并联时,干路电流等于两支路电流之和,即。
(1)实验中的自变量是________;
(2)画出实验数据记录表格_______。
26.学习电压时,老师让同学们做水果电池,小明发现不同组水果电池的电压不同。水果电池的电压与什么因素有关呢?他猜想电压可能与水果种类和大小、金属片插入水果的深度、金属片间的距离有关。于是他决定先探究水果电池的电压与金属片间的距离是否有关。请你帮小明完成实验设计。
(1)实验器材:柠檬一个、铜片和锌片各一个、导线若干、电压表;
实验步骤:________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________;
(2)实验结论:如果______________________________________说明水果电池的电压与金属片间的距离有关。
27.周末小明在家找到一个LED灯(即发光二极管),但他发现这个LED灯的正负极
已模糊不清,请你能帮他设计一个方案辨别出来。
实验器材:________________________;
实验步骤:________________________;
实验现象及结论:________________________。
28.小强同学在实验室做了“连接串并联电路实验”。
(1)在连接电路的过程中,开关必须______;
(2)如图所示是小强连接的实物图。若闭合开关,电路状态是______(选填“通路”“断路”或“短路”);
(3)小强将导线c拆除以后,再闭合开关,发现灯泡)都不亮.他用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯亮。对此,下列判断中正确的是______
A.灯断路 B.灯断路 C.开关断路 D.灯短路
29.某物理兴趣小组通过查询资料用橙子、铜片、锌片和导线制作了一个如图所示的水果电池,其中和为接线头,但是他们不知道哪一端是正极。请你选择合适的器材,制定一个方案帮助他们确定该水果电池的正负极。
30.小明同学正在做“连接串、并联电路实验”。
(1)小明要探究并联电路特点,连接如图所示电路,请你判定他的连接是否正确并说明理由;
(2)若只改动一根导线使两个用电器串联,请在要改动的导线上画一个“×”,并画出电路图。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.(1)
(2) 连接电路时开关未断开 L1断路
(3) 将电流表的正负接线柱上的导线对调位置 0.24
(4) 并联电路的干路电流等于各支路电流之和 更换不同规格的灯泡,多次实验
【详解】(1)若想让电流表测通过L1的电流,那么电流表就要与L1单独串联,如图所示:
(2)[1]为保护电路,连接电路时开关要断开,小明连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是连接电路时开关未断开。
[2]并联电路各支路相互独立工作、互不影响。先将电流表接在所在的支路上,闭合开关,观察到灯发光,则L2所在支路与电源接通。但灯不亮,电流表的示数为零,则L1所在支路未接通。电路可能存在的故障是灯泡L1断路。
(3)[1]如图丙所示,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了,解决方法是将电流表的正负接线柱上的导线对调位置。
[2]电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(4)[1]根据数据可知
由此得出初步结论:并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
[2]为了得出更普遍的规律,操作方法是更换不同规格的灯泡,多次实验。
2.(1)无
(2) 1.2 之和
【详解】(1)正确连接电路后,闭合开关,两灯串联,电压表测的电压,若灯断路,整个电路断路,则两端无电压。
(2)[1] 电压表选用小量程,量程为,分度值为,所以电压表示数为。
[2] 分析表中数据有
得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
3.(1)
(2) L1 连接电路时没有断开开关
(3)电流表正负接线柱接反了
(4)开关断路
(5)
【详解】(1)从电源正极出发,经开关后分成两条支路,一条流进电流表再经过灯L1回到负极;一条流经L2回到负极。如图所示:
(2)[1]从电源正极出发,经开关后分成两条支路,一条流进电流表再经过灯L1回到负极;电流表测L1 的电流。
[2] 连接好最后一根线后,两灯泡瞬间变亮、电流表正常工作,说明连接电路时开关没有断开。因为在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态,若开关闭合,连接完电路就会立即形成通路,用电器工作。
(3)电流表指针向左偏转到零刻度线外,原因是电流表的正负接线柱接反了。电流表使用时,电流要从正接线柱流入,负接线柱流出,若接反,指针会反向偏转。
(4)闭合开关两灯不亮、电流表示数为零,说明电路断路;用导线连接开关S两端后,两灯亮了、电流表有偏转,说明故障是开关S断路。
(5)由实验数据可知,每次实验中干路电流I都等于支路电流I1与I2之和,所以并联电路的电流规律为
4.(1) A 0.6
(2)1、3
(3) 水果种类 改变化学填充剂的成分
【详解】(1)[1]由图甲可知,电压表正接线柱与金属片A相连,所以水果电池的正极是金属片A。
[2]由图甲可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.6V。
(2)根据控制变量法,为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用只有电极之间距离不同的实验1、3进行对比。
(3)[1]根据1、2、3和4、5、6的数据可知,水果种类相同时,电极之间距离不同或者电极插入深度不同,测得的电压相差不大;根据1、4数据可知,当电极插入深度和电极之间距离相同时,水果种类不同,测得的电压相差较大。所以水果电池电压影响最大的因素是水果的种类。
[2]水果电池电压影响最大的因素是水果的种类,所以若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,最有效的做法是改变化学填充剂的成分。
5.(1) 断路 AB
(2)1.2
(3) 11.0 电压表选用小量程,却按大量程读数 之和
【详解】(1)图乙中,两灯串联,某次实验测量AB间电压,即电压表测L1的电压,发现两灯突然熄灭,在电源无故障的前提下,可以初步判断大概率是电路中出现了断路故障,因电压表显示一定的电压值,可知电压表与电源连通,由此判断发生故障的位置在AB间。
(2)排除故障后,如图甲所示,再次闭合开关进行实验,此时电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则L1两端的电压为1.2V。
(3)由图乙可知,串联两节干电池的总电压不超过3.0V。表中数据,11.0V大于电源电压,表格中有明显错误的数据是 11.0V,根据电压表大小量程之比为5∶1,造成错误的可能原因是电压表选用小量程,却按大量程读数,重新实验,根据获得正确数据有
可得到串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
6.(1) 不同 断开
(2)对电压表调零
(3) 1.2
(4) 不能 电压表正负接线柱接反了
【详解】(1)[1]实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
[2]为了保护电路,连接电路时,开关要断开。
(2)电压表使用前要调零,闭合开关前,发现电压表指针指在零刻度线的左侧,说明电压表没有调零,接下来应对电压表调零。
(3)[1]由图乙可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.2V。
[2]由表中第1次数据得到
由表中第2次数据得到
由表中第3次数据得到
可以得到串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即
(4)[1][2]在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,会导致电压表正、负接线柱接反,电压表指针反偏,故这个方法不能测出灯L2两端的电压。
7.(1)断开
(2)正负接线柱接反
(3)
(4) 不同 等于
【详解】(1)在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)在试触时出现电流表指针反向偏转的情况,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)根据题意要求,和并联,故电流在经过之前就需分流,所以只需要将连接A2和的左接线柱导线改成与灯的右接线柱相连即可,如图所示:
(4)[1][2]在实验中我们可以采用换用不同规格小灯泡的方法改变电流的大小进行实验,是为了避免实验的偶然性,得出普遍规律。则可得出在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
8.(1)不可靠
(2) 对电流表调零 电流表的正负接线柱接反了 b
(3)物理量没有带单位
(4)一
【详解】(1)随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,他可能拆的是串联电路的任一导线,也可能拆的是并联电路干路上的线,这两种情况下都会导致两灯都熄灭,故无法判断两灯的串联和并联,故结论是不可靠的。
(2)[1]实验前,他观察电流表指针如图丙所示,指针没有指在零刻度线,所以该同学应进行的操作是对电流表调零。
[2]若闭合开关后观察到电流表指针如图丙所示,指针左偏,则该同学在连接电路中出现的错误是电流表的正负接线柱接反了。
[3]测量完干路电流之后,某同学想测量通过的电流,将bd导线的b端改接到电流表0.6A接线柱上即可,所以最方便的导线拆接点是b点。
(3)从表格可知,物理量没有带单位,故不足之处是物理量没有带单位。
(4)若只更换其中一条支路上的灯泡,电源电压不变,灯泡的规格不变,则通过某一灯泡的电流不变,而通过表格分析可知,第三次实验中,两支路电流都改变了,所以第三次测量是在第二次测量的基础上采用方法一,即改变电源电压进行实验的。
9.(1) 0.6 铁片
(2) 正确 橙子 锌-铜
(3)水果电池电压与两极板插入水果的深度有关吗
【详解】(1)图中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向第6小格,读数为0.6V;
电压表正接线柱连接铁片,电压表指针正向偏转,因此铁片为正极。
(2)①对比表中不同水果(如苹果、菠萝、梨、橙子)在相同极板材料下的电压数据,发现电压值各不相同,说明水果电池电压与水果种类有关,猜想一正确。
② 比较四种水果在相同极板组合下的电压,橙子对应的电压数值(0.7V、0.8V、1.1V)均为各组最大值,说明橙子最适合做水果电池。
③ 横向对比同一水果下不同极板材料的电压,锌—铜组合产生的电压(1.0V、0.9V、0.8V、1.1V)始终高于其他组合,说明锌—铜是效果最好的极板材料。
(3)改变极板插入深度导致电压变化,说明电压可能与插入深度有关。据此可提出探究问题:水果电池的电压与极板插入水果的深度是否有关?
10.(1)断开
(2)对电流表调零
(3) 不发光 灯L2短路
(4) 各支路电流之和 只有一组数据就得出结论,结论具有偶然性
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)闭合开关前,电流表的指针如图乙所示,指针没有正对零刻度线,接下来小明应该对电流表调零。
(3) [1][2]实验过程中小明连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2不发光,分析电路连接情况,该电路存在的问题是灯L2短路,电流不流经L2。
(4)[1]C点测量干路电流,正确实物图如图所示:
[2]分析数据发现,小明得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
[3]根据实验数据可知,只测量了一组数据就总结了结论,结论具有偶然性。
11.(1)断开
(2)开路
(3) 电流表测量范围读错
(4) 不相同 B
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)由图甲可知,灯泡和并联,电流表接点测量所在支路的电流,发现灯不亮,亮,且电流表的指针不偏转,说明所在支路没有电流,产生这种现象的原因可能是灯开路。
(3)由图乙可知,电流表的测量范围为,分度值为,电流表的示数为,根据表中数据可知:第2、3组数据满足,
而第1组数据
数据有误,电流表测量范围的分度值是测量范围的分度值的倍,造成错误的原因是电流表测量范围读错。
(4)实验中,小明应该选择两个规格不相同的灯泡重复实验,这是为了探究普遍规律,避免偶然性,实验并没有求平均值,不是为了减小误差,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.
灯泡比更亮 错误
[1] 对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到“灯泡比更亮”。调换灯泡位置后亮度不变,说明亮度与是否靠近电源正极无关,猜想一错误。
[2]串联电路中各处电流相等,A、B、C 三点电流相同,说明通过 L1和 L2的电流相等,猜想二错误。
13.(1) 串联 C
(2) 电流表正负接线柱接反了 0.24
(3)各支路电流之和
(4)不变
【详解】(1)[1][2]电流表应与被测对象串联,因此要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的C点。
(2)[1]测量A处的电流时,由图乙可知,电流表的指针反向偏转,原因是电流表正负接线柱接反了。
[2]由图丙可知,电流表选择0~0.6A的量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(3)由表格中数据可得,所以可得并联电路中电流的规律是:干路的电流等于各个支路电流之和。
(4)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,当L1灯泡发生断路时,L2工作不受影响,亮度不变。
14.(1) 调零 不同
(2)短路
(3)不能
(4)实验次数太少,得到的结论不具有普遍性
【详解】(1)[1]连接电路前,小琪发现电压表指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线,则接下来她要对电压表进行的操作是调零。
[2]为寻求普遍规律,实验中应选择规格不同的小灯泡。
(2)在测两端电压时,闭合开关,发现发光,说明电路为通路,没有问题,不发光,电压表示数为零,如果电路只有一处故障,则故障可能是短路。
(3)保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样操作后,会导致电压表正负接线柱接反,不能测出两端电压。
(4)由表可知,只做了一次实验,所以实验的不足是:实验次数太少,得到的结论不具有普遍性。
15.(1)C
(2)电流表正负接线柱接反了
(3)换用不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律
【详解】(1)电流表与待测电路串联,若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的C处。
(2)闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,说明电流表使用前没有调零;调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,即反向偏转,其原因是因为电流表正负接线柱接反了。
(3)由表格数据可知,A、B两处的电流相等,说明实验中选择了相同规格的灯泡;表格中的数据只有一组,说明只做了一次实验,则得出的结论具有偶然性。为得出具有普遍意义的规律,要换用不同规格的灯泡多次实验,从数据中寻找普遍规律。
16.所需器材:一个干净的塑料瓶,透明的更便于观察。一张铝箔纸,香烟盒里的铝箔纸、厨房用的铝箔纸都可以。一根铜丝,没有铜丝的话,回形针拉直也能代替。一把剪刀,胶带。 制作步骤 :①处理塑料瓶:用剪刀把塑料瓶的上半部分剪下来,保留瓶身的圆柱形部分,作为验电器的外壳。②制作金属支架:把铜丝弯折成“L”形,横的部分穿过塑料瓶的瓶盖,竖的部分伸到瓶子内部,用胶带把铜丝固定在瓶盖上,确保不会晃动。没有瓶盖,也可以直接固定在瓶口边缘。③制作铝箔指针:把铝箔纸剪成两条宽度约1厘米、长度约5厘米的长条,将两条铝箔纸的上端叠在一起,用铜丝的下端夹住,或者用胶带粘在铜丝下端,让两条铝箔纸自然下垂,注意两条铝箔纸不要贴在一起。④组装验电器:把固定好铜丝和铝箔指针的瓶盖盖在塑料瓶上,一个简易的验电器就制作完成了。
【详解】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。当带电体接触铜丝顶端时,电荷会通过铜丝传导到两条铝箔纸上,使两条铝箔纸带上同种电荷,因相互排斥而张开,以此检验物体是否带电。制作方案利用生活常见物品,结构符合验电器的科学原理,操作安全可行。
17.(1)调零
(2) 断开 大
(3)电流表的正、负接线柱接反了
(4)灯L1
(5)
【详解】(1)电流表使用前,需调零,让指针对准零刻度线。
(2)连接电路时,开关应断开,为使电流表使用安全,应选用大量程试触。
(3)试触时,电流表指针如图-2所示,是因为电流表的正、负接线柱接反了。
(4)电流表与灯串联,测的是通过灯的电流。
(5)电流从电流表正接线柱进,负接线柱出,然后再流入分支,如图所示:
18.(1)丝绸、玻璃棒等
(2)因为丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,故用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端,如果相互排斥,说明吸管带正电;如果相互吸引,说明吸管带负电
【详解】(1)为了验证吸管带“正电”还是“负电”,可选择的器材有:丝绸、玻璃棒等。
(2)实验过程及现象:因为丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,故用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端,如果相互排斥,说明吸管带正电;如果相互吸引,说明吸管带负电.
19.(1)断开
(2)电流表正负接线柱接反了
(3) L2 0.24
(4)A
(5)
【详解】(1)连接电路时,开关应断开,防止电路短路损坏元件。
(2)电流表指针向左偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了,电流从负接线柱流入、正接线柱流出。
(3)图甲中,电流表与串联,因此测的是的电流;图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.24A。
(4)A.电流表内部断路→支路断路,不发光、电流表无示数;支路正常,故发光,故符合题意;
B.开关接触不良→整个电路断路,也不会发光,故不符合题意;
C.被短路→电流会经过(及电流表),电流表应偏转,故不符合题意。
故选A。
(5)将“右端与电流表正接线柱”的导线打“×”,改接为“右端与电流表左接线柱”,此时电流表接在干路,可测干路电流。如图所示:
20.实验器材:两个型号相同且均充满电但循环充电次数不同的电池、开关、定值电阻、电压表、导线若干;
实验步骤:将电池与开关、定值电阻连接成一个电路,电压表接在定值电阻两端,使用同一套电路,先后将两块电池接入电路,闭合开关后,读出两次实验的电压表示数分别为和,并比较大小;更换多组不同充电次数的同型号电池重复实验;
实验结论:若,则小明的猜想是错误的;若,则小明的猜想是正确的。
【详解】本实验采用控制变量法,仅改变电池的循环充电次数,控制其他可能影响输出电压的因素完全一致,通过对比不同电池带负载时的输出电压,即可直接验证“老化电池输出电压是否变化”的猜想。
21.(1)断开
(2) 不发光 相互影响
(3)L2与灯座接触不良
(4)相同
(5) 电源 D
(6)将L1和L2的位置互换,观察两灯的亮度是否改变
【详解】(1)为保护电路安全,开关应该处于断开状态。
(2)[1][2]由题意可知,电路为串联电路,串联电路中各用电器相互关联,任意取下其中一个小灯泡,电路会出现断路,因此另一个小灯泡不发光;这一现象说明了串联电路各用电器是相互影响的。
(3)用手按一下小灯泡L1,两灯仍不亮,说明L1的电路部分无变化;按一下小灯泡L2,两灯都亮,松开手又不亮,说明L2与灯座的连接不稳定,故障可能是L2与灯座接触不良。若灯丝断了,按压不会使电路接通;若短路,不会出现按压后灯会亮的现象。
(4)图甲为串联电路,串联电路中开关的作用与位置无关,因此将开关分别接在A、B、C三点,开关的作用相同。
(5)[1]闭合、断开开关能控制灯泡的亮灭,因此木盒内除导线外,一定还有电源。
[2]拧下一个灯泡另一个仍亮,说明两灯是并联,且开关在干路上同时控制两灯,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(6)要验证“电流先后通过灯泡时会影响灯泡的亮度”的猜想,需改变两灯的连接顺序,观察亮度是否变化。因此操作是:将L1和L2的位置交换,闭合开关后观察两灯的亮度变化。若交换后亮度不变,说明猜想错误。
22.(1)电压表、导线、开关、土豆电池
(2)① 把电压表的大量程接线柱接好,用导线将土豆电池的铜片、锌片分别连接到电压表的 “+”“-” 接线柱(先不闭合开关);
② 闭合开关,观察电压表指针的偏转方向,若指针偏转不明显,应断开开关,换用较小量程后重新实验。闭合开关,观察电压表指针的偏转方向
(3)若指针正向偏转,则与电压表 “+” 接线柱相连的是正极,另一极为负极;
若指针反向偏转,则与电压表 “+” 接线柱相连的是负极,另一极为正极。
【详解】(1)判断电源正负极的常用方法是使用电压表,将电压表并联在电源两端,若指针正向偏转,则与电压表正接线柱相连的一端为电源正极,反之为负极。因此,实验器材需要电压表和导线,开关可以控制电路的通断。因此需要的实验器材:电压表、导线、开关。
(2)实验步骤:① 把电压表的大量程接线柱接好,用导线将土豆电池的铜片、锌片分别连接到电压表的 “+”“-” 接线柱(先不闭合开关);② 闭合开关,观察电压表指针的偏转方向,若指针偏转不明显,应断开开关,换用较小量程后重新实验。闭合开关,观察电压表指针的偏转方向。
(3)实验结论:若指针正向偏转,则与电压表 “+” 接线柱相连的是正极,另一极为负极;若指针反向偏转,则与电压表 “+” 接线柱相连的是负极,另一极为正极。
23.(1)快速闭合和断开开关
(2)电流表指针正向偏转
【详解】(1)将电路连接好后,需要快速闭合和断开开关,通过观察电流表指针的偏转方向来判断电池的正负极。
(2)如果电流表指针正向偏转,说明电流表的正接线柱连接的是电池的正极,即水果电池的铜片为正极。
24.见解析
【详解】要验证小亮的猜想是错误的,可以将两个电流表分别接在电源的两端,通过比较两个电流表示数大小进行判断。据此设计实验如下:
实验电路图:
实验步骤:
①按照电路图连接电路;
②闭合开关,读出两个电流表的示数。
现象与分析:比较两个电流表的示数,若电流表示数较大,说明小亮的猜想是正确的,否则说明小亮的猜想是错误的。
25.(1)I1和I2
(2)
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
6
【详解】(1)在验证“并联电路中电流规律”的实验中,通过调节滑动变阻器滑片的位置,从而改变通过该支路的电流大小,并将两支路的电流之和与通过干路的电流作比较。因此自变量是通过两条支路的电流I1和I2。
(2)实验中需要分别记录两条支路的电流和干路电流,以及两支路电流之和,则表格设计为:
实验次数物理量
1
2
3
4
5
6
26.(1) 把铜片、锌片插入柠檬中,保持金属片插入水果的深度相同,两金属片之间保持较小的距离,用电压表测量金属片间的电压,记录电压表示数 保持金属片插入柠檬的深度不变,改变铜片与锌片之间的距离,再次用电压表测出金属片间的电压,记录电压表示数
(2)
【详解】(1)本实验采用控制变量法,探究水果电池电压与金属片间距离的关系时,需控制水果种类和大小、金属片插入水果的深度不变,只改变金属片之间的距离,先后测量并记录不同间距下的电压进行比较。
(2)在水果种类和大小、金属片插入水果的深度不变时,若改变金属片间距后,两次测得的电压表示数不相等,就说明水果电池的电压与金属片间的距离有关,若示数相等,则二者无关。
27. 实验器材:电源(如两节干电池)、保护电阻、开关、正负极模糊不清的LED灯、导线。 实验步骤:将干电池、开关、保护电阻、LED灯用导线顺次连接起来,闭合开关,观察二极管是否发光。 实验现象及结论:若LED灯发光,则与干电池正极相连的是LED灯的正极;若LED灯不发光,则与干电池正极相连的是LED灯的负极。
【详解】略。
28.(1)断开
(2)短路
(3)B
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态。
(2)据图可知,如果闭合上开关,电源两极直接被导线连接起来,形成了电源短路。
(3)根据实验电路是串联的,闭合开关,灯、都不亮,说明电路出现了断路,用一段导线的两端接触、或、时,两灯都不亮,说明断路不在这些区域,即不是开关或断路,接触、两点时,只有灯亮,则断路在这个区域,即灯断路,故ACD错误,B正确。
故选B。
29.实验原理:电压表能直接连到电源两端且正负接线柱不能接反,接反了指针就会反向偏转。实验器材:电压表和导线实验步骤:将电压表的正接线柱与铜片相连,再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触。实验现象及结论:若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极;若电压表反向偏转,则锌片是电池的正极。
【详解】略。
30.(1)闭合开关后,电流从电源正极流出,没有经过用电器,直接流回电源负极,这种不经过用电器,直接用导线将电源两极连接起来的情况属于短路,即这个电路短路,连接不正确。
(2)
【详解】(1)略。
(2)若只改动一根导线使两个用电器串联,只需要将电动机和小灯泡右侧的连接导线去掉即可,如图所示:
由图可知,电动机和灯泡、开关串联,用电线依次连接即可,对应的电路图如图所示:
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