第15章 电与电路拔尖自主测评-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

表V2示数变为0，则故障为与电压表V2并联部分短路，即 L2短路，故D错误 11.0.80.4 〔解析)开关S闭合时，若甲为电流表，乙、丙为电压表，则 两灯泡串联，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的 正极出发，依次经甲电表、灯泡L。、灯泡L、开关S回到电 源的负极，则甲电流表测电路中的电流，乙电压表测L2两 端的电压，丙电压表测电源的电压。因为串联电路中各处 的电流相等，且两灯泡规格相同时，它们两端的电压相等， 则电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数 的2倍，粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.4、0.8、 1.2三个数宇，由数据可知，丙的示数为0.8V,乙的示数为 0.4V,则甲的示数为1.2A,电源电压为0.8V。若乙、丙 为电流表，甲为电压表，则L1和L2并联，甲电压表测电源 的电压，乙电流表测干路电流，丙电流表测L。所在支路的 电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电 流等于各支路电流之和，由两灯泡的规格相同，可知通过 两灯泡的电流相等，干路电流是L所在支路电流的2倍。 由数据可知，乙的示数为0.8A,丙的示数为0.4A,则甲的 示数为1.2V;通过I1、I2的电流均为0.4A。 12.解：(1)由图甲可知，若同时闭合S、S,断开S,时，两 灯并联，根据并联电路电压特点可知，灯泡L1两瑞电压 U,=U=6V(2)由图甲可知，若同时闭合S、S,断开 S时，两灯并联，电流表A测干路总电流，电流表A测 L,所在支路的电流，根据并联电路电流特点可知，干路电 流等于各支路电流之和，故电流表A接大量程，干路电流 I=0.8A,电流表A接小量程，故通过灯泡L1的电流 I,=0.16A,则通过灯泡L2的电流I2=I一I,=0.8A 0.16A=0.64A(3)若同时闭合S2、S,断开S,则只有 灯泡L。接人电路，电流表A测电路中电流，电压表测灯泡 L2两端电压，故电流表A和电压表有示数且灯泡L2发 光，而电流表A,和灯泡L1被短路，故电流表A,没有示 数，灯泡L不发光 实践探究雷电的奥秘 1.C为了保护建筑物等避免雷击，人们在建筑物上安装 了避雷针。在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线 将金属棒与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒 的尖端放电，把云层上的电荷导人大地，使云层所带的电 和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故。故A、B、D正 确，C错误。 2.放电10 〔解析)闪电一般产生于积雨云中，云的上部以正电荷为 主，下部以负电荷为主，从而在云的上、下部之间形成一个 电压。当电压达到一定的程度后，就会产生放电现象。因 为1kV=103V,所以103kV=103×103V=10°V。 3.得到从避雷针流向云层 〔解析)带负电的云得到电于；带负电的云层靠近建筑物上 的避雷针时，负电荷移动的方向为从云层流向避雷针上 端，因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反，故电流 的方向是从避雷针流向云层。 4.(1)高温高速离子流(2)带电高压(3)雷雨天气 时不在大树下躲雨（合理即可） 〔解析)(1)“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空， 中部的茎实际是高温高速离子流。(2)在对流过程中，“热 泡”内的粒子因碰撞摩擦而带上电荷。当电荷积累到一定 程度，与地面或附近带相反电荷的另一个“热泡”群之间产 生高压，最终击穿空气形成闪电。(3)生活中防雷避雷的 措施：雷雨天气时不在大树下躲雨；在室内远离门窗等。 第十五章拔尖自主测评 1.B由题意可知，电流表正常偏转，说明电流从电流表的 正接线柱流人，负接线柱流出，所以发电机的A端相当于 电源正极，B端相当于电源负极；在摩擦起电过程中，A端 带正电，是因为摩擦层a失去电子，所以表明摩擦层a束 缚电子的能力比摩擦层b弱，故A、D错误；在电源外部，电 流方向由A到B,电源内部的电流方向与电源外部相反， 因此电源内部的电流从B流向A,故B正确；摩擦起电的 实质是电荷的转移，而非创造了电荷，故C错误。 2.D与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用它去 靠近甲和乙，甲被排斥，根据同种电荷相互排斥的特点说 明甲与玻璃棒带的是同种电荷，即甲带正电；乙被吸引，根 据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物体的性质 可知，乙可能带负电荷、也可能不带电。 3.A并联电路中各用电器独立工作，互不影响，若一只灯 泡灯丝烧断，另一只灯泡仍发光，说明两灯泡可以独立工 作，一定是并联的，故A正确；两灯串联时，通过两灯的电 流一定相等；当两灯泡规格相同时，两灯泡并联，通过两灯 泡的电流也相等，故B错误；两灯并联时，两灯两端的电压 一定相等；当两灯泡规格相同时，两灯泡申联，两灯泡两端 的电压也相等，故C错误；若两灯泡并联，且开关在干路 上，则开关闭合后，两灯泡同时亮，开关断开后，两灯泡同时 灭，故D错误。 4.C电荷的定向移动形成电流，定向移动的可以是正电 荷，也可以是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相反方向 定向移动形成的，故A错误，不符合题意；电路两端有电 压，如果是开路，电路中没有电流，故B错误，不符合题意： 要得到持续电流必须有电压且是通路，电压是使自由电荷 定向移动形成电流的原因，故C正确，符合题意；正电荷定 向移动的方向规定为电流的方向，电流的方向与负电荷定 向移动的方向相反，而自由电子带负电，因此金属导体中 的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，故D错误， 不符合题意 5.CS、S都断开时，电流从电源正极出发，经过灯泡 Lg、L回到电源负极，所以灯泡L、L。串联，故A正确； S,、S都闭合，电流从电源正极出发分支，一支经灯泡L。, 另一支经开关S、灯泡L,然后共同经S回到电源负极， 则I、L并联，故B正确；S闭合，S断开，灯泡L2开路， 灯泡I1短路，电流只从灯泡I经过，此时只有灯泡L3工 作，故C错误；S,断开，S,闭合，灯泡L2、L。并联，然后再 与L串联，则L、L2、Lg都能发光，故D正确 6.D闭合开关，由图甲可知，电阻R,与R2串联，电流表 A和A均测电路中的电流，电压表V,测R,两端的电 压，电压表V2测电源电压。由于串联电路中各处的电流 相等，所以电流表A与A的示数相等，即I,=I2,由于串 联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以 电压表V,的示数小于V2的示数，即U1U2;由图乙可 知，电阻R3与R并联，电流表A测通过R的电流，电 流表A,测干路中的电流，电压表V测R两端的电压，电 压表V,测电源电压。由于并联电路干路中的电流等于各 支路中的电流之和，所以电流表A3的示数小于A的示 数，即I3<I4,由于并联电路各支路两端的电压相等，等于 电源电压，电压表V的示数等于V的示数，即U3=U。 综上可知，D正确，A、B、C错误。 7.C由图可知三灯泡并联，A测干路电流，A2测通过 L2、L的电流，A测通过Lg的电流，则由并联电路的干路 电流等于各支路电流之和可知I,>I2>I3,现测量得出 I1>I2=I3,即通过灯泡I2的电流为0，所以故障是I2灯 丝断了。 8.C根据题意可知，两把钥匙同时使用（开关闭合）才能 开锁，故两钥匙（开关）应串联后再与电动机串联，故C 正确 9.负电荷A到BB到A 〔解析)与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，将它接触验电器A 的金属球，使A带上负电。用带绝缘柄的金属杆把A和B 连接起来，A的金属箔张开角度减小，B的金属箔张开，是 因为A上的部分电子转移到B上，瞬时电流方向是从B 到A。 10.乙 2 〔解析)要使L,发光，则甲为电流表，因为如果甲是电压 表，L,所在支路发生开路，L不会发光；如果乙为电流表， 两灯都会被短路，两灯都不发光，所以乙为电压表。 11.开关亮响 〔解析)弹簧上的金属片B相当于开关，当把物品搬离展示 台时，金属片B在弹簧弹力作用下与金属片A、C分开，电 路中灯泡和电铃串联，此时灯亮、电铃响。 12.B、DA、C [解析)根据并联电路的特点可知，应该分别连接B、D和 A、C,这样电流从正极出发后会分别通过两个灯泡，最后回 到电源的负极，两个灯泡之间互不影响。 13.2 〔解析)由电路图可知，闭合开关，三个灯泡依次连接，所以 它们是串联的；串联电路两端电压等于各部分电压之和， 所以U,+U2+U=12V①，由图知，电压表V,测得 L、L2两端电压为6V,即U,十U2=6V②，电压表 V2测得L2、L3两端电压为8V,即U,+U3=8V③，由 ①②可得U3=6V,由①③可得U,=4V,将U3代人③可 得U2=2V。 14.0.960.24 〔解析)由图可知，两灯并联，电流表A,测量干路电流，电 流表A2测量通过灯L2的电流；因为并联电路中干路电流 等于各支路中的电流之和，且电流表A、A的指针位置相 同，所以，电流表A,选用大量程0~3A,分度值是0.1A, 由图乙可知电流表A1的示数是1.2A,即电路的总电流 I=1.2A:电流表A2选用小量程0~0.6A,分度值是 0.02A,则通过灯L2的电流I2=0.24A:所以，通过灯 L的电流11=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。 15.如图所示 遮 遮 2红灯 8绿灯 遮 遮 绿灯) 红灯 (第15题图) 〔解析)水上红绿灯让船舶单向通过桥洞，即左侧红灯亮 时，右侧绿灯亮，右侧船可通行，且这一对红绿灯应并联，使 用单刀双掷开关进行左右通行转换。 16.如图所示 口吱 (第16题图) 〔解析)两灯并联，电流表测通过灯L。的电流，电流表与这 个灯串联，电压表测L,两端的电压，电压表选用小量程与 L,并联，开关控制整个电路，开关接在干路上。 17.解：(1)由题图知，当S、S闭合，S2断开时，两灯并 联，电流表测干路电流，由电流表的示数可知，干路电流 I=0.5A,改接电流表与L。串联，两灯仍然并联，此时电流 表示数为0.3A,即I2=0.3A,由并联电路的电流特点可 得，通过1的电流I,=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A (2)当S、S闭合，S断开时，两灯并联，电压表测L,两端 电压，由并联电路的电压特点知，电源电压U=U,=3V; 当开关S、S断开，S闭合时，两灯串联，电压表测L两 端电压，由电压表的示数可知，此时L,两端电压为1.2V, 第十六章 第一节电阻和变阻器 第1课时电阻 1.D导体的电阻反映对电流的阻碍作用，电阻越小，对电 流的阻碍作用越小。 2.A芯片在工作时需要能够精确地控制电流的流动和信 号的处理。半导体材料可以通过掺杂等工艺来改变其导 电性能，从而实现各种复杂的电路功能。而导体导电性能 太强，难以实现精确的电路控制；绝缘体几乎不导电，无法 满足芯片的工作需求；超导体虽然导电性能优异，但目前 在常温常压下还难以广泛应用于芯片制造。所以制成芯 片的主要材料属于半导体。 3.A导体的电阻反映对电流的阻碍作用，电阻越小，对电 流的阻碍作用越小。 4.较小 〔解析)导体的电阻反映对电流的阻碍作用，电阻越小，对 电流的阻碍作用越小。电子的定向移动形成电流，电流越 大，电阻越小。 5.D探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截 面积的关系”时，要用到控制变量法。b导体与α导体横截 面积、材料均相同，只有导体长度不同，可用来探究导体电阻 由串联电路的电压特点可得，L2两端的电压U2=U一 U1'=3V-1.2V=1.8V 18.解：(1)如图所示(2)由实物图可知，灯L与L2并 联，电流表A,测L。所在支路电流，则由题意可知，通过灯 L2的电流I2=0.68A,电流表A测量干路中的电流，即 I=0.9A,在并联电路中，1=I1十12，则通过L的电流 L=I-12=0.9A-0.68A=0.22A(3)已知，电压表示 数为48V,由图可知，电压表测灯L,两端电压，则灯 L两端电压U,=4.8V,因为并联电路中电源两端电压与 各支路用电器两端的电压相等，即U=U,=U2=4.8V A A (第18题图) 〔解析)(1)电流从正极出发经开关S、电流表A2开始分 支，一支经灯L2、电流表A,另一支经灯L,然后共同回到 电源负极。电压表并联在灯L两端，如图所示。 探究电路 与长度的关系导体与a导体长度、材料均相同，只有横截 面积不同，可探究导体电阻与横截面积的关系。故选D。 6.D如果这两个电阻的材料相同，由于横截面积未知，所 以无法比较长度的大小，故A错误；两个电阻粗细均匀，若 材料不同，无法判断两个电阻的长度大小，故B错误；两个 电阻粗细均匀，材料、横截面积相同，电阻越大，长度越长， 所以阻值为10Ω的电阻较长，故C错误；两个电阻的材料、 长度相同，横截面积越大，电阻越小，根据m=pV可知，阻 值为52的质量一定大于102的质量，故D正确 7.B如图所示的电路中，闭合开关S后，钨丝与小灯泡串 联，通过两者的电流相等，D错误；若钨丝电阻变小，则通过 小灯泡的电流变大，小灯泡变亮，向钨丝吹气时，小灯泡变 亮，表明通过小灯泡的电流变大，钨丝电阻变小，B正确；给 钨丝加热时，钨丝的温度升高，小灯泡逐渐变暗直至熄灭， 表明通过小灯泡的电流变小，钨丝电阻增大，A、C错误。 8.(1)如图所示(2)当导体的长度和横截面积相同时， 导体的电阻与材料有关康铜(3)如表所示 分别接入金属丝 N ▣ (第8题图)拔尖特训·物理（沪科版）九年级 第十五章拔尖自主测评 ⊙满分：100分◎时间：60分钟 一、选择题（共8小题，每题4分，共32分） 1.新境科技成就[2026石家庄期末]如图所示为世界上最小的发电机一摩擦纳米发电机，它可 以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时，使其组成的材料之间摩擦来实现能量转换，从而在 外部电路中形成电流，使电流表正常偏转。下列分析正确的是 A.该发电机A端相当于电源负极 B.摩擦纳米发电机内部的电流方向是从B到A 摩擦层a、 摩擦层b C.两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷 ⊙ D.摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b强 (第1题图) 2.[2025白银期中]用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥，乙被吸引，由 此我们可以判定 () A.甲带正电，乙带负电 B.甲带负电，乙带正电 C.甲带负电，乙不带电或带正电 D.甲带正电，乙不带电或带负电 3.[2025阜阳期中]下列关于两灯泡连接方式的判断，正确的是 A.若一只灯泡灯丝烧断，另一只灯泡仍发光，则两灯泡一定是并联的 B.通过两灯泡的电流相等，则两灯泡一定是串联的 C.两灯泡两端的电压相等，则两灯泡一定是并联的 D.开关闭合后，两灯泡同时亮，开关断开后，两灯泡同时灭，则两灯泡一定是串联的 4.关于电流与电压，下列说法正确的是 A.电流一定是由自由电子定向移动形成的 B.电路两端有电压，电路中就一定有电流 C.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 D.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同 5.如图所示电路中，下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中不正确的是 A.S1、S2都断开，L、L8串联 B.S1、S2都闭合，L2、L3并联 C.S闭合、S2断开，L1、L3串联 D.S1断开、S2闭合，L1、L2、L3都能发光 L L L 51 另 (第5题图) (第6题图) 6.如图，闭合开关，电路正常工作，图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4,电压表 V1、V2、V、V,对应的示数为U1U2U3U4。下列说法正确的是(R表示定值电阻)() A.I1<I2,U1=U2,I3=I4,U3>U2 B.I1=I2U1<U2,I3=I4,U3=U4 C.I1=I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4 D.I1=I2,U1<U2,I3<I4,U3=U4 52 第十五章电与电路 7.如图所示，开关S闭合后，三个电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3且均不为0；测量得出 I1>I2=I3。关于此电路，下列说法中正确的是 () ④T④ ⑧8 ① (第7题图) A.电路完好无故障 B.L1灯丝断了 C.L2灯丝断了 D.L灯座处发生了短路 8.[2024阜阳期中]现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁，这里的钥匙相当于“开 关”，只有两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁。以下符合设计要求的电路图是 () M A. B. D 二、填空题（共6小题，每空3分，共36分） 9.新超势教材P87本章练习T4改编)取两个相同的不带电的验电器A和B,用与毛皮摩擦过的橡胶棒 接触验电器A的金属球，使A带电（如图甲所示）。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A 的金属箔的角度减小，B的金属箔张开（如图乙所示）。则图甲中验电器A带的是 (选填 “正电荷”或“负电荷”)，移动的电荷从 (选填“A到B”或“B到A”),金属杆中瞬时电流方 向是从 (选填“A到B”或“B到A”)。 空生型四 (第9题图) 10.[2025阜阳期中]如图所示，甲、乙圆圈内是电压表或电流表，闭合开关S,两灯均发光，则图中电 压表位置是在 (选填“甲”或“乙”)圆圈内。 ()乙 ⑧ (第10题图) 11.如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板，弹簧，金属片A、B、C和报警电路组 成，其中弹簧上的金属片B相当于 。闭合报警电路的开关，当把物品搬离展示台时，金 属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯 (选填“亮”或“不亮”)，电铃 (选填“响”或“不响”)。 多 木板 弹簧 (第11题图) 53 拔尖特训·物理（沪科版）九年级 12.如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、L2并联，应用导线分别连接 两接线柱和 连接 两接线柱。 A D B-☒JL L (第12题图) 13.[2024滁州期中]如图所示，电源电压为12V。闭合开关S后，电压表V1和V2的示数分别为 6V和8V,则灯泡L2两端的电压为 Vo S (第13题图) 14.[2025白银期中]在如图甲所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1指针偏转的位置与电流表 A2指针偏转的位置相同，如图乙所示，则通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A。 L (第14题图) 三、解答题（共4小题，共32分） 15.(4分)京杭大运河上的古桥—拱宸桥，两侧安装了全国首个水上红绿灯，实现同一时间段内仅 让船舶单向通过桥洞。图中电源电压恒为6V,开关S中央的金属片自动与触点1、2接触。请 以笔画线代替导线完成电路连接。 遮 红灯回 绿灯 绿灯习 遮 遮 (第15题图) 16.(4分)如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表 测通过灯L2的电流，电压表测L1两端的电压，开关控制整个电路，导线不能交叉。 R贴 ☐☐岐 (第16题图) 54 第十五章电与电路 17.(12分)某用电器的工作电路如图所示。 (1)当S、S闭合，S2断开时，电压表V的示数为3V,电流表A的示数为0.5A,改接电流表与 L2串联，其示数为0.3A,求通过L1的电流大小。 (2)当开关S1、S3断开，S2闭合时，电压表V的示数为1.2V,求L2两端的电压。 A L:S2 L⑦- (第17题图)》 18.(12分)如图所示是小莉连接的电路，闭合开关后，发现两灯都发光，电流表A1的示数为0.68A, 电流表A2的示数为0.9A,电压表示数为4.8V。 (1)在虚线框内画出小莉所连电路的电路图。 (2)分别求出通过灯L1、灯L2的电流及干路中的电流。 (3)分别求出灯L1、L2两端的电压和电源的电压。 S (第18题图) >“答案与解析”见P25 55