九年级物理全一册举一反三系列专题15.2电流和电路【四大题型】(人教版)(原卷版+解析)

这是一份九年级物理全一册举一反三系列专题15.2电流和电路【四大题型】(人教版)(原卷版+解析)，共17页。

TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 判断电路连接是否正确】
\l "_Tc25206" 【题型2 通路、断路和短路】
\l "_Tc9103" 【题型3 电路图】
\l "_Tc9103" 【题型4 综合实验与探究】
【知识点1 判断电路连接是否正确】
电路的基本组成：电源、开关、用电器、导线。
【题型1 判断电路连接是否正确】
【例1】（2022·黑龙江绥化·中考真题）下列电路图中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【变式1-1】（2022·天津·中考真题）手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（ ）
A．B．C．D．
【变式1-2】（2022·湖北武汉·中考真题）下列电路图中，与实物电路对应的是（ ）
B．
C．D．
【变式1-3】（2022·上海·九年级）如图所示，闭合开关后电路中的灯泡都能正常发光的是（ ）
A．B．
C．D．
【知识点2 通路、断路和短路】
常见电路的三种状态通路、断路和短路。
【题型2 通路、断路和短路】
【例2】（2022·上海·九年级）在如图所示的实验中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮，由此可判断（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
【变式2-1】（2022·福建福州·九年级期中）如图所示，当开关闭合时，可能发生的现象（ ）
A．L1发光，L2不发光B．L1不发光，L2发光
C．L1、L2都发光D．L1、L2都不发光
【变式2-2】（2022·上海·九年级）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（ ）
A．甲电路中，开关S只控制L1B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
【变式2-3】（2022·广西·藤县教学研究室一模）如图所示的电路，闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮B．灯L2不亮C．两灯都亮D．两灯都不亮
【题型3 电路图】
【例3】（2022·广东深圳·中考真题）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【变式3-1】（2022·全国·九年级）电路图连接实物图。
【变式3-2】（2022·广东湛江·模拟预测）在虚线框内画出图中所示的实物图的电路图（要求标明L1和L2）。
【变式3-3】（2022·黑龙江·肇东市第十中学九年级期末）根据实物图画出相应的电路图。
【题型4 综合实验与探究】
【例4】（2020·浙江衢州·中考真题）为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表：
(1)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______（填组别）进行对比；
(2)分析实验数据，可以得出的结论是______；
(3)干电池与水果电池原理类似，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，你的做法是______。
【变式4-1】（2022·上海·九年级）酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量，还可以发电。如图所示是某实验小组利用铜片、锌片、水果和二极管组成的电路。
（1）图中的水果，在电路中扮演了_______的角色。
A．用电器 B．开关 C．电源 D．导线
（2）图中的发光二极管的两根引脚中，较长的为二极管的_______极，此时二极管能发光，说明水果电池的正极是_______（选填“铜片”或“锌片”）一端。
【变式4-2】（2022·全国·九年级）在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应该处于__________状态；
(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________；
A．某个灯泡的灯丝断路
B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路
D．S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
【变式4-3】（2022·全国·九年级）电学课中，老师曾讲过“水果电池”，激发了同学们的探究热情。
（1）小欢把铜片和锌片插入柠檬中，再连上电压表，她惊喜地发现电压表转动起来了（如图）。则柠檬电池外部的电流方向是从________ 经过电压表流向________ 。
（2）小刚把两个水果电池串联起来，再用电压表测量电压。示数如图。则电压为________ 。
（3）你认为影响水果电池电压的因素可能有哪些？试写出两条。________
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
专题15.2 电流和电路【四大题型】
【人教版】
TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 判断电路连接是否正确】
\l "_Tc25206" 【题型2 通路、断路和短路】
\l "_Tc9103" 【题型3 电路图】
\l "_Tc9103" 【题型4 综合实验与探究】
【知识点1 判断电路连接是否正确】
电路的基本组成：电源、开关、用电器、导线。
【题型1 判断电路连接是否正确】
【例1】（2022·黑龙江绥化·中考真题）下列电路图中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
电路的基本组成：电源、开关、用电器、导线。A没开关，闭合开关后C会短路，D开路，B正确。
故选B。
【变式1-1】（2022·天津·中考真题）手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】
A．图中没有开关，故A错误；
B．图中有电源、开关和小灯泡，闭合开关，小灯泡发光，故B正确；
C．图中没有电源，故C错误；
D．闭合开关后，小灯泡被短路，灯泡不亮，故D错误。
故选B。
【变式1-2】（2022·湖北武汉·中考真题）下列电路图中，与实物电路对应的是（ ）
B．
C．D．
【答案】A
【解析】
由实物图可知，开关S1在干路中，控制整个电路，两灯泡并联，S2控制L2，则A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-3】（2022·上海·九年级）如图所示，闭合开关后电路中的灯泡都能正常发光的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
A．电源正极出来的电流经过开关后，小灯泡和一段导线并联，小灯泡被短路，不发光，故A不符合题意；
B．电源正极出来的电流经过小灯泡时，小灯泡和一段导线并联，小灯泡被短路，不发光，故B不符合题意；
C．电源正极出来的电流分成两路，两个小灯泡并联后，经过开关回到负极，两小灯泡都能发光，故C符合题意；
D．电流从电源正极出来经过开关、一个小灯泡回到负极，这个小灯泡会发光；另一个小灯泡左端未接线，不亮，故D不符合题意。
故选C。
【知识点2 通路、断路和短路】
常见电路的三种状态通路、断路和短路。
【题型2 通路、断路和短路】
【例2】（2022·上海·九年级）在如图所示的实验中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮，由此可判断（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
【答案】A
【解析】
A．如果灯L1断路，开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，将导线接在灯L1两端时，电路是通路，灯L2亮，将导线接在灯L2两端时，电路是断路，两灯均不亮，故A符合题意；
B．如果灯L2断路，开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，将导线接在灯L1两端时，电路是断路，两灯均不亮，将导线接在灯L2两端时，电路是通路，灯L1亮，故B不符合题意；
CD．由电路图可知两灯串联，当开关闭合时，两灯都不亮，可知为某一灯泡断路，不可能是灯L1短路或L2短路，故CD不符合题意。
故选A。
【变式2-1】（2022·福建福州·九年级期中）如图所示，当开关闭合时，可能发生的现象（ ）
A．L1发光，L2不发光B．L1不发光，L2发光
C．L1、L2都发光D．L1、L2都不发光
【答案】D
【解析】
开关闭合前，两灯并联，当开关闭合时，两灯短路，都不发光。
故选D。
【变式2-2】（2022·上海·九年级）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（ ）
A．甲电路中，开关S只控制L1B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
【答案】D
【解析】
A．由图可知，此时两灯串联，故开关S可以同时控制L1和L2，故A错误；
B．由图可知，闭合开关后，灯泡L1将被短路，不会发光，故B错误；
C．由图可知，闭合开关后，电流从电源的正极直接流回电源的负极，两灯均被短路，均不亮，故C错误；
D．由图可知，断开开关S后，此时只有L2接入电路，故L1不亮，L2亮，故D正确。
故选D。
【变式2-3】（2022·广西·藤县教学研究室一模）如图所示的电路，闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．灯L1不亮B．灯L2不亮C．两灯都亮D．两灯都不亮
【答案】A
【解析】
观察电路图可知，两灯泡串联接入电路，一根导线直接连在灯L1并联，造成灯L1短路。当开关闭合后，灯L1因短路不亮，L2有电流通过而发光；故A正确，BCD错误。
故选A。
【题型3 电路图】
【例3】（2022·广东深圳·中考真题）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
实物图中电源、开关和电动机串联，所以电路图与实物图对应，作串联电路图，如下图所示：
【变式3-1】（2022·全国·九年级）电路图连接实物图。
【答案】
【解析】
由电路图可知，两灯泡并联，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，从电源的正极出发，依次连接L2、S2、S1回到电源的负极，然后把L1并联在L2和S2两端，如下图所示：
【变式3-2】（2022·广东湛江·模拟预测）在虚线框内画出图中所示的实物图的电路图（要求标明L1和L2）。
【答案】
【解析】
由实物图知，两灯并联，电流表在L1支路上，开关在干路上，由此画出电路图，如图所示：
【变式3-3】（2022·黑龙江·肇东市第十中学九年级期末）根据实物图画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
如图所示，电流从电池的正极出发后分流，一条支路经过灯泡L2回到负极，另外一条支路经过开关、灯泡L1回到负极，故如图所示
【题型4 综合实验与探究】
【例4】（2020·浙江衢州·中考真题）为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验。数据记录如下表：
(1)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______（填组别）进行对比；
(2)分析实验数据，可以得出的结论是______；
(3)干电池与水果电池原理类似，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，你的做法是______。
【答案】 1、2、3 电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关 改变化学填充剂的成分
【解析】
(1)[1]探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时，需要控制水果的种类相同、插入电极的深度相同，改变电极之间的距离，所以需要对比1、2、3的实验数据。
(2)[2]根据1、2、3的数据可知，水果的种类相同、插入电极的深度相同，电极之间的距离不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与电极之间的距离无关；
根据1、4的数据可知，水果的种类不相同，插入电极的深度和电极之间的距离相同，电压不相同，这表明电压大小与水果的种类有关；
根据4、5、6的数据可知，水果的种类相同、电极之间的距离相同，插入电极的深度不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与插入电极的深度无关；故结论为：电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极播入深度和电极之问距离无关
(3)[3]由于水果电池电压的大小与水果的种类有关，要改变一节干电池的电压，可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
【变式4-1】（2022·上海·九年级）酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量，还可以发电。如图所示是某实验小组利用铜片、锌片、水果和二极管组成的电路。
（1）图中的水果，在电路中扮演了_______的角色。
A．用电器 B．开关 C．电源 D．导线
（2）图中的发光二极管的两根引脚中，较长的为二极管的_______极，此时二极管能发光，说明水果电池的正极是_______（选填“铜片”或“锌片”）一端。
【答案】 C 正 铜片
【解析】
（1）[1]水果工作时把化学能转化为电能，给发光二极管供电，相当于电源。
（2）[2][3]发光二极管的两根引脚中较长的为正极，电流必须从正极流入，二极管才能发光，说明水果电池的正极是铜片一端。
【变式4-2】（2022·全国·九年级）在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应该处于__________状态；
(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________；
A．某个灯泡的灯丝断路
B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路
D．S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
【答案】 断开 C A
【解析】
(1)[1]为了电学元件的安全，在连接电路时，开关应该断开，所以开关S应该处于断开状态。
(2)[2]如图所示，闭合所有开关后电路为并联电路，将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明干路和开关S2所在支路没有问题，故BD不符合题意；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡没有问题，只能是开关S1所在支路某根导线断路，故A不符合题意，C符合题意。
故选C。
(3)[3]为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合或者断开的情况下，通过操作开关S1，同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用；故应该选A。
【变式4-3】（2022·全国·九年级）电学课中，老师曾讲过“水果电池”，激发了同学们的探究热情。
（1）小欢把铜片和锌片插入柠檬中，再连上电压表，她惊喜地发现电压表转动起来了（如图）。则柠檬电池外部的电流方向是从________ 经过电压表流向________ 。
（2）小刚把两个水果电池串联起来，再用电压表测量电压。示数如图。则电压为________ 。
（3）你认为影响水果电池电压的因素可能有哪些？试写出两条。________
【答案】 A B 1.6V 水果电池的电压可能与水果的种类有关；水果电池的电压可能与铁片与铜片间的距离有关(或与铜片与铁片在水果中的深度有关)
【解析】
（1）[1][2]与电压表正接线柱相连的是A，故A是电池的正极，故电流方向从A经过电压表流向B。
（2）[3]电压表选择0～3V量程，分度值是0.1V，读数是1.6V。
（3）[4]水果电池的电压可能与水果的种类有关；水果电池的电压可能与铁片与铜片间的距离有关（或与铜片与铁片在水果中的深度有关）
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010