人教版物理九年级上册电流和电路（提升篇）（Word版含解析）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．归纳式探究——研究电子在电场中的偏转：
如图1，给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压，两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就会发生偏转。若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子入射初速度为v0，离开电场时偏移的距离为y，则经研究得到如下数据：
次数d/m L/m U/V v0/（m·s-1）y/m
14×10-20.2401×107 3.6×10-2
28×10-20.2401×107 1.8×10-2
34×10-20.1401×1070.9×10-2
48×10-20.21601×1077.2×10-2
58×10-20.22402×107 2.7×10-2
(1)y＝k__________，其中k＝_________（填上数值和单位）。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了_________法；
(2)相同情况下，电子的入射速度越大，偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示；
(3)现有两块平行相对的长度为5cm，间距为1cm的金属板，为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加_____V的电压。
【答案】220
UL dv ()1022
910m /V s ?? 控制变量 小 b 200
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]分析表中数据可知，1与2相比L 、U 、0v 均相同，而d 增大一倍，y 减小为原来的
1
2
，可知y 与d 成反比；同理，1与3相比，y 与2L 成正比；2与4相比，y 与U 成正比；将第2次实验电压U 增大至6倍，则y 增大至6倍，此时
240V U =
210.810m y -=?
将此时的数据与第5次实验相比，y 与2
0v 成反比，综上所述可得
2
20
UL y k dv =
[2]将表格中第3次数据（其他组数据也可）代入2
20
UL y k dv =计算可得 ()1022910m /V s k =??
[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了控制变量法。
(2)[4]在其他情况相同时，y 与2
0v 成反比，所以电子入射的初速度越大，偏移距离越小。 [5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b 来表示。
(3)[6]将已知数据中的y 、d 、L 、0v 和前面算出的k 分别代入220
UL y k dv =并计算可得 200V U =
2．在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样． （1）测量小灯泡电功率的实验的原理是______________；小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路，小王检查后发现有一根导线连接有错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代表导线，画出正确的连线。___
（2）电路改正后，小张闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V ，取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是____________________。 （3）故障排除后，开始进行实验，小王根据测出的数据，在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像，由此可以判断，小灯泡的额定功率为______W 。此次实验中，使用滑动变阻器的目的是_________________。
（4）根据图乙还可以判断，小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________，原因是_____________________。
【答案】P=UI图略小灯泡断路0.75W改变（调节）灯泡两端的电压增大灯丝由金属制成，金属的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI；电路图连接如图：
闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中的开路的地方，而电压表示数接近3 V，取下灯泡，两表的示数仍不变，说明开路的地方在电灯处，即小灯泡断路；
当电压为额定电压2.5V时，对应的电流值为0.3A，则电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；使用滑动变阻器的目的是改变（调节）灯泡两端的电压；
（4）当小灯泡的电压升高时，实际功率也变大，温度升高，对于小灯泡的灯丝的电阻会变大
3．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．
（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．
（2）设计实验：
a．该元件的额定电流不超过___A．为提高测量的精确度，电流表应选量程_____A．b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．___________
（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．
a．连接电路；b．_______________________；c．_______________________________；d．断开开关，整理器材．
（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额=_________________．
【答案】0.6 0～0.6A
闭合S 1，断开S 2，记下电流表示数I 1 闭合
S 1和S 2，记下电流表示数I
2 1021
P I R I I 额
【解析】
试题分析：（2）①由题意知电阻元件的额定功率为P 额=6W ，假设额定电压最小为U min =10V ，则额定电流最大为I=P 额/U min =6W/10V=0.6A ，所以电流表的量程选0～0.6A ；②将电阻元件与R 0并联，两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上，电流表测量干路电流，如图所示．
（3）实验步骤：b 、闭合S 1，断开S 2，记下电流表示数I 1；则电源电压为U=I 1R 0．c 、闭合S 1和S 2，记下电流表示数I 2；即为干路电流．
（4）只闭合S 1时，仅R 0接入电路，通过R 0的电流为I 1，则电源电压为U=I 1R 0①；当开关都闭合时，R 0与R 1并联接在同一电源上，通过R 0的电流不变为I 1，则通过R 1的电流I R1=I 2﹣I 1，U= I R1R 1=（I 2﹣I 1）R 1②；由①②得，则
．
考点：额定电压测量实验探究过程
4．为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中，称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A 和2A 的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小星知道：熔断电流较大的保险丝，其电阻较小，因此，小星设计了如图甲所示实验电路图，想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.
（1）根据图甲电路图，在图乙的实物图中，用笔代善导线把电路连接完整。 （________）
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至最_______（选填“左”或“右”端）。
（3）在图甲中，若电压表V2的读数为2.1V，电压表V1读数如图丙所示，则保险管B两端的电压为_______V.
（4）保险管A的熔断电流为_______A
（5）将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到_______A时，保险管将熔断.
【答案】左 1.5 2 2.8A
【解析】
【详解】
（1）根据图甲电路图可知，电压表V1测保险管A的电压，电压表V2测两保险管总电压。再由第（3）小题中“电压表V2的读数为2.1V”可知，两电压表都接小量程。连接电压表
V1“-”接线柱到保险管A左端接线柱、“3”接线柱到保险管A右端接线柱；再连接电压表V2“-”接线柱到保险管B左端接线柱、“3”接线柱到滑动变阻器右下端（或保险管A右端）接线柱。如图：
（2）为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大端。因滑动变阻器接右下端接线柱，所以滑片移至最左端阻值最大。
（3）电压表V1测保险管A的电压，其分度值为0.1V，则U A=0.6V。电压表V2测两保险管总电压，即U A+B=2.1V。则保险管B两端的电压为U B=U A+B-U A=2.1V-0.6V=1.5V。
（4）因U A=0.6V、U B= 1.5V，即U A
（5）由上题可知，R A:R B= U A:U B=0.6V: 1.5V=2:5。将这两个保险管并联接入某一电路中，电流之比为I A:I B= R B:R A=5:2。若当保险管A电流达到熔断电流2A时，保险管B电流为
I B=2
5
I A=
2
5
×2A=0.8A，此时电路总电流达到I=2A+0.8A=2.8A，保险管A刚熔断，保险管B不
能熔断；若当保险管B电流达到熔断电流1A时，保险管A电流为
I A=5
2
I B=
5
2
×1A=2.5A>2A，说明A早已熔断。综合以上分析可知，将这两个保险管并联接入
某一电路中，当电路中的电流达到2.8A时，保险管将熔断。
5．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整． （____）
（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A 处，闭合开关S 后，发现小灯泡1L 不亮，
2L 亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流
表在A 处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．
A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
______
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．
（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：
方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A 、B 、C 三处的电流． 方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A 、B 、C 三处的电流．
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A 、B 、C 三处的电流．
以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）． 小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中． 实验次序 A 处的电流/A A I
B 处的电流/A B I
C 处的电流/A C I
1 0.1
2 0.18 0.30 2 0.14 0.21 0.35 3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题： ①在拆电路改装时，开关必须______；
②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．
L支路有断路 0.10 各支路电流之和一断【答案】1
开二
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：
；
(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即1L支路有断路；
[3]由图丙可知，A处电流为0.1A；
[4]由表格数据可知，干路C处电流，等于A支路，B支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
(3)[5] 方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；
[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；
[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．
6．甲为研究并联电路电流规律的实验电路图．
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的_____（选填“A”、“B”或“C”）处．（2）若要测量A处的电流，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．由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．这个实验在设计方案上还存
在的不足之处是：_____（写出一条）．
【答案】C 前者是电流表没有校零，后者是电流表“+”、“－”接线柱接反用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电路为并联电路，若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的干路中，其中AB 为两支路上的点，C为干路上的点，所以电流表应该接在C处；
（2）乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧，电路闭合开关前，电路中无电流，发现电流表指针位置如图乙所示，是因为电流表无校零．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是电流表“+”、“－”接线柱接反．
（3）并联电路电流规律结论得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．说明两条支路所用的用电器规格相同，应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据，才能得出普遍的一般性规律．
7．为了探究“并联电路电流规律”，小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。
（1）准备连接电路时，他们首先就连接方法进行了如下讨论。几个说法中错误的是
（________）
A．按照电路图连接电路时，开关应该是断开的
B．每处接线都必须接牢
C．连接电路元件时不能从电池的负极开始
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是________；
（3）小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。老师指出小亮的探究过程有不妥之处，请问他下一步应该被的最合理的操作是（________）
A点电流A I B点电流B I C点电流C I
0.16 A0.16 A0.32 A
A．分析数据，得出结论
B．改变电源电压，再测出几组电流值
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【答案】C电流表正负接线柱接反C
【解析】
【详解】
(1)[1]A．连接电路时，开关应该断开，故A正确，不符合题意；
B．连接电路时每处接线都必须接牢，要不接触不良会造成断路，故B正确；
C．连接电路时，应该按照一定的顺序，开关断开，防止短路对电路元件的损坏，故C错误，符合题意；
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，避免发生短路，故D正确。
(2)[2]由乙图知，电流表的指针反偏了，原因是电流表正负接线柱接反了；
(3)[3]探究并联电路的电流特点时，应选择两盏不同规格的灯泡，多做几次实验，以得到普遍的结论，故选C。
8．按要求完成填空：
（1）如图甲所示，用天平测得一正方体物块的质量为_______________g，若用刻度尺测得该物块的边长为2. 00cm，则它的密度为_______________g/cm3.
（2）如图乙所示，在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图，则木块受到的摩擦力为_____________N；图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响.
（3）如图丙所示，该冲程是_______________冲程；该冲程中能量转化方式为
_______________.
（4）如图丁所示，两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近，图示现象表明了
_______________.
【答案】61.67.7 1.8压力大小压缩机械能（或动能）转化为内能同种电荷相互排斥
【解析】 【详解】
（1）图中标尺的分度值为0.2g ，物块的质量m =50g+10g+1.6g=61.6g ，该物块的体积V =a 3=（2cm ）3=8cm 3；它的密度ρ=
3
61.6g
8cm
m V =7.7g/cm 3； （2）图乙中弹簧测力计的示数为1.8N ，由二力平衡可知，当木块被匀速拉动时，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N ；实验中接触面的粗糙程度相同，压力不同，探究压力对滑动摩擦力大小的影响；
（3）由图可知，此时汽油机的两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，使其内能增大、温度升高，故该冲程是压缩冲程，即是把机械能转化为内能的过程； （4）两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近，由图可知，两只气球相互远离，说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。
9．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所示。
（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所示，根据你的分析，你认为原因可能是_____
（3）在实验过程中他们连接了如图所示的电路闭合开关后，观察到灯L 2_____（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：_____（写出一条即可）。
（4）请在如图上只改动一根导线，符合L 1、L 2并联，电流表A 1测干路电流，A 2测灯L 2的电流，开关控制所有用电器。 （_____）
（5）他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A 、B 、C 处，测出它们的电流，见下表： 实验次数 A 处的电流I A /A B 处的电流I B /A C 处的电流I C /A 1
0.10
0.12
0.22
他们下一步应该做的是_____。 A 、整理器材，结束实验
B 、改变电流表的量程或换电流表再测几次
C 、换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，这样做的目的是：_____。 通过对上面数据的分析，可以得出的结论是：_____。
【答案】断开电流表正负接线柱接反了不发光 A2、L2被短路
C 得出普遍性的规律并联电路中干路电流等于各支路电流之
和
【解析】
【详解】
（1）为保护电路，在连接电路的过程中，开关要断开；
（2）小余试触时电流表的指针偏转情况如图所示，即电流表指针偏向表盘左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；
（3）灯L2与A2串联后与导线并联，故观察到灯L2不发光；即该电路存在的问题是：A2、L2被短路；
（4）L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A1接在干路上，A2测灯L2的电流，A2与灯L2串联，开关控制所有用电器，开关接在干路上，注意电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下所示；
（5）为避免实验现象的偶然性，得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，所以，下一步应该做的是C；由实验数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
10．某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图甲所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图乙．
(1)电流表的读数是__________．
(2)该同学发现电流表指针偏转较小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些．”请你指出造成他判断错误的原因：________
(3)连接电路后，两灯泡都亮，由于连接较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两
种简单的判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”_________．
【答案】0.4A 读数时没注意观察电流表量程方法1、可行方法2、不可行
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图示电流表可知,电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，读数为0.4A；
(2)由图示可知,电流表A1指针偏转角度大于A2偏转角度，
如果不注意观察电流表量程,会错误地认为电流表A1的示数大于A2的示数，
会得出“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”的错误结论；
（3）方法1:把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察另一只灯泡熄灭，则亮灯一定是串联，该方法是可行的；
方法2:把任意一根导线断开，如果观察两灯都熄灭，则是无法确定两灯的连接方式的．因为两灯无论是串联还是并联，当把任意一根导线断开时，都有可能造成两灯熄灭．串联电路的电流路径只有一条，一处断开则电路中就不会有电流，两灯都不发光；并联电路的电流路径虽然有多条，各用电器可以独立工作，但如果是并联电路干路上的导线断的话，则也会造成两灯都不发光，所以该方法是不可行的．