九年级物理全册11.2学生实验：组装电路测试（附解析北师大版）

1 11.2 学生实验：组装电路 一．选择题（共 15 小题） 1．（中考•阜新）学校的前后门各安装一个开关，传达室内有红、绿两盏灯、电铃和电池组， 若前门来人闭合开关时，红灯亮、电铃响；后门来人闭合开关时，绿灯亮、电铃响。图中符 合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】D。 【解析】经分析可知，两个灯泡并联，且各有一个开关控制，前门开关控制红灯，后门开关 控制绿灯，电铃接在干路中，由选项可知，D 符合题意。 2．（中考•广西）如图所示，某一型号的锁设置了三种打开方式：密码（S 1），特定指纹 （S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机 M 工作而打开门锁，下列电路设计符合 要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D。 【解析】由题意可知，密码（S1）、特定指纹（S2）、应急钥匙（S3）是三个开关，三者都可 以单独使电动机 M 工作而打开门锁， 所以，开关 S1、S2、S3 为并联，且电动机 M 位于干路，由各选项电路图可知，选项 D 符合要 求，ABC 不符合要求。 3．（中考•眉山）在汽车转向灯电路中，要求左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转 向灯亮，不能出现在操作转向开关时左、右转向灯同时亮的情况。下列设计中最合理的是 （　　）2 A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有 4 个灯泡； 由生活经验可知，左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响（即：同一侧的一个灯泡损坏时， 另一灯泡仍然会发光），所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的，故 AD 错误； 由于在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能由一个单刀双掷 开关进行控制，故 C 正确，B 错误。 4．（中考•巴中）小明设计了一个电路，开关断开两灯都不亮，开关闭合两灯均发光，拧下 其中一只灯泡，另一只灯泡仍发光，则符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】由题意可知，开关闭合两灯均发光，拧下其中一只灯泡，另一只灯泡仍发光，说明 两灯泡工作时互不影响，所以两灯应并联，故 AD 错误； 开关断开两灯都不亮，开关闭合两灯均发光，则开关位于干路，故 B 错误、C 正确。 5．（中考•长沙）下列操作能使图中的小灯泡 L1 和 L2 组成串联电路的是（　　） A．闭合开关 S1、S2 和 S3 B．只闭合开关 S1 和 S2 C．只闭合开关 S2 和 S3 D．只闭合开关 S3 【答案】D。3 【解析】要使灯泡 L1 和 L2 组成串联电路，应将灯 L1 和 L2 首尾相连接到电源两端，则由图可 知只要闭合 S3，断开 S1、S2，故 D 符合题意； 若闭合开关 S1、S2 和 S3，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电 源短路，故 A 不符合题意； 若只闭合开关 S1 和 S2，灯泡 L1 和 L2 组成并联电路，故 B 不符合题意； 若只闭合开关 S2 和 S3，灯 L2 短路，电流不经过灯 L2，只有灯 L1 连入电路，则灯 L1 发光， 故 C 不符合题意。 6．（中考•广安）如图所示，开关 S 闭合时，灯泡 L1、L2 组成并联电路的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】A、图中电流只有一条路径，依次经过这两个灯，因此是串联电路，故 A 不符合题 意； B、图中开关断开时，两灯组成串联电路；开关闭合时，灯 L2 被短路，故 B 不符合题意； C、图中开关闭合时，电流有两条路径，分别经过这两个灯，是并联电路，故 C 符合题意； D、图中开关闭合时，灯泡 L2 被短路，是只有 L1 的简单电路，故 D 不符合题意。 7．（中考•东丽区二模）如图所示的电路连接正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A。 【解析】A、电流从电源正极出发，经灯泡 L2、开关 S、灯泡 L1 回负极，两灯泡串联，故 A 正确； B、导线都接在电源正极上，电流没有形成闭合的回路，故 B 错误； CD、开关闭合后，发生电源短路，故 CD 错误； 8．（中考•沈河区二模）如图所示，一场暴风雪过后，麻省理工学院的工程师 Kouttron 操作4 着机器人吹雪机上路清雪，吹雪机人把道路上的雪吸进“肚子里”，再把雪吹向路边。机器 人前面的两只大眼睛车灯可以用以照明，还可以单独闪烁用于表示转弯。下列说法正确的是 （　　） A．雪的形成属于凝固现象 B．雪被吹向空中，它的机械能不变 C．雪被吹起来的时候，它的惯性会变大 D．机器人前面的两只大眼睛车灯是并联的 【答案】D。 【解析】A、气态变为固态的过程叫凝华，雪的形成，属于凝华现象，故 A 错误； B、雪被吹向空中，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能变大；所以机械能增大；故 B 错误； C、惯性只与质量有关，雪被吹起来的时候，它的质量不变，所以惯性不变，故 C 错误； D、机器人前面的两只大眼睛车灯可以用以照明，还可以单独闪烁用于表示转弯，在一个损 坏后另一个仍然可以工作，互不影响，所以是并联的，故 D 正确。 9．（中考•永春县一模）如图所示，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的 是（　　） A．若灯 L1 被短路，则闭合 S1、S2 后电压表和电流表都被烧坏 B．先闭合 S1 再闭合 S2 时，电压表的示数不变、电流表的示数变大 C．若电压表和电流表位置对调，则闭合 S1、S2 后两表都被烧坏 D．只闭合 S1 时，两只灯泡串联 【答案】B。 【解析】A、若灯 L1 被短路，闭合 S1、S2 后，则灯 L1、L2 不亮，电流表损坏，但电压表被短5 路，没有电流通过，所以不会损坏。故 A 错误； B、若先闭合 S1，再闭合 S2，电压表读数仍然等于电源电压，所以不变；由于此时两只灯泡 是并联的，总电压不变，总电阻减小，所以电流增大，即电流表读数变大。故 B 正确； C、若电压表和电流表位置对调，此时电压表串联在电路中，由于电压表的阻值很大，电路 中的电流会很小，所以闭合 S1、S2 后，则两表都不会烧坏。故 C 错误； D、只闭合 S1 时，灯泡 L2 不亮，处于断路状态，只有灯泡 L1 亮。故 D 错误。 10．（中考•黄冈）在参观人民检察院未成年人法治教育基地时，小明发现，在一处地面上有 “沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上 就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是（　　） A．两个模块相当于开关，彼此串联 B．两个模块相当于开关，彼此并联 C．两个模块相当于电源，彼此并联 D．两个模块相当于电源，彼此串联 【答案】B。 【解析】由题知，脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片， 其中两个模块相当于两个开关，与模块相连的电视能够独立工作，所以两个模块是并联的， 故 B 正确。 11．（中考•菏泽）下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B。 【解析】A、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合 S，上面灯泡单独工作，但下 面的灯泡不能单独工作，故 A 不符合题意； B、当三开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合 S 和 S1，上面灯泡单独工作；只闭合 S 和 S2，下面灯泡单独工作，故 B 符合题意； C、闭合开关 S，两个灯泡同时工作，但不能让两个灯泡单独工作，故 C 不符合题意； D、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合 S，下面灯泡单独工作，但上面的灯泡 不能单独工作，故 D 不符合题意； 12．（中考•临沂）汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。 下列电路图符合要求的是（　　）6 A． B． C． D． 【答案】D。 【解析】A．由电路图可知，只闭合开关 S1 时两灯都亮，只闭合开关 S2 时两灯都不亮，两开 关均闭合时只有 L1 亮，L2 不能独立工作，故 A 不符合题意； B．由电路图可知，只闭合开关 S1 时 L1 灯亮，只闭合开关 S2 时两灯都不亮，两开关均闭合 时两灯都亮，L2 不能独立工作，故 B 不符合题意； C．由电路图可知，只闭合开关 S 时，两灯泡均亮，即两灯泡均不能独立工作，故 C 不符合 题意； D．由电路图可知，只闭合开关 S1 时 L1 灯亮，只闭合开关 S2 时 L2 灯亮，两开关均闭合时两 灯都亮，故 D 符合题意。 13．（中考•安徽）公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是一个开关。 当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车。 下列电路图符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】（1）当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，说明这两 个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且两个开关都位于干路上，由图示电路图可知， AB 其中一个开关在支路上，故 AB 不符合题意，C 符合题意。 （2）根据题意可知：当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响， 而 D 图只有两个开关同时闭合时，灯泡才亮，电铃才响，故 D 不符合题意。 14．（中考•遂宁）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用 S1、S2 表示）当乘客按 下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机 的开关 S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（　　）7 A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】A、由图知，只有闭合开关 S，且乘客按下任意一个开关时，电铃才能响起，不符 合题意； B、由图知，只有乘客同时按下前后门的开关时，电铃才能响起，不符合题意； C、由图知，当乘客按下任意一个开关时，电铃响起；同时按下控制电动机的开关 S，后门 打开，符合题意； D、由图知，只有闭合开关 S，电铃才能响起；乘客按下任意一个开关时，电动机工作，车 门打开，不符合题意。 15．（中考•镇江）常用智能手机是通过指纹开关 S1 或密码开关 S2 来解锁的，若其中任一方 式解锁失败后，锁定开关 S3 均会断开而暂停手机解锁功能，S3 将在一段时间后自动闭合而 恢复解锁功能。若用灯泡 L 发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】由题意可知，指纹开关 S1 或密码开关 S2 均可以解锁，锁定开关 S3 断开时暂停手机 解锁功能， 则指纹开关 S1 和密码开关 S2 可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关 S3 位于干路， 然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项 C 符合， 二．填空题（共 4 小题） 16．（中考•安阳模拟）随着生活水平的不断提升，越来越多的电器进入千家万户，像电视、 电脑、洗衣机等，这些家用电器之间是 　并联　的（选填“串联”或“并联”），洗衣机工作时滚轮转动，这是将电能转化为　机械　 能。 【答案】并联；机械。8 【解析】家用电器之间互不影响，都是并联的，电视、电脑、洗衣机等这些家用电器之间是 并联的。 洗衣机工作时滚轮转动，这是将电能转化为机械能。 17．（中考•巴中）如图所示的电路中，要使 R1、R2 串联，应闭合的开关是　S2　；要使 R1、 R2 并联，应闭合的开关是　S1、S3　，（选填“S1”、“S2”、“S3”）；该电路中干电池供电时 将　化学　能转化为电能。 【答案】S2；S1、S3；化学。 【解析】（1）要使 R1、R2 串联，电流只有一条流通路径，由电路图知，电流路径应为：电 源正极﹣﹣R1﹣﹣﹣S2﹣﹣R2﹣﹣﹣﹣电源负极，由此可判断出：开关 S1、S3 应断开，而开 关 S2 应闭合； （2）要使 R1、R2 并联时，电流有两条流通路径，由电路图知：开关 S1 与 S3 闭合，而 S2 应 断开； （3）干电池为电路提供电能过程中，干电池内部发生化学变化，将化学能转化为电能。 18．（中考•邗江区一模）如图所示是某家用电器的内部电路图，其中 R1 和 R2 为加热电阻， 1、2、3、4 分别为四个接线柱。若要让两电阻串联接入电路，则将接线柱　2　与接线柱 3 连接；此电路中，不能将接线柱　4　与接线柱 3 相连，否则造成短路。电功率最大的连接 方法是将接线柱 1 和 3 连接，同时将接线柱　2 和 4　连接起来。 【答案】2；4；2 和 4。 【解析】由图知，若将接线柱 2 与接线柱 3 连接，则两电阻顺次连接在一起，电流只有一条 路径，R1 和 R2 是串联的； 若用导线将接线柱 4 与接线柱 3 相连，由图知此时电源两极会直接接通，这时电路处于短路 状态，会烧坏电源，这是不允许的。9 当接线柱 2 和 4 连接，且接线柱 1 和 3 连接时，两电阻并联，总电阻最小，由 P＝ 可知， 此时电功率最大。 19．（中考•荆门）小华用两个单刀双掷开关 S1、S2 和若干导线，设计了一个双控开关电路， 在大门处和卧室门口都能控制客厅日光灯的开和关，在图中，a，b，c，d，e、f、g、h 八 个接线柱间的导线连接还未完成，请根据小华的意图，用笔画线代替导线，完成连接。 【解析】由题知，在大门处和卧室门口都能控制客厅日光灯的开和关，这说明大门处和卧室 门口的开关是串联的；为了保证用电的安全，开关应与火线连接再连接到日光灯，再将日光 灯的另一端与零线连接，如下图所示： 三．实验探究题（共 1 小题） 20．（中考•河北区一模）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，于是动 手自制夜间照明电路。 器材：6V 新蓄电池，规格为“2.5V0.5A”的新灯泡 L、定值电阻 R0、开关 S、导线若干。 （1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求：夜间闭合开关 S，电压表显示电 源电压，灯泡正常发光；白天断开开关 S，电压表指针指零，灯泡熄灭。10 （二）数月后，小泽发现：闭合开关 S，灯泡发光，亮度有所下降。 （2）小泽猜想 1：可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。闭合开 关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为　4.5　伏。 小泽猜想 2：可能是长期使用，灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。灯 泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生　A　（填所选项的字母）。 A．先升华后凝华 B．先汽化后液化 C．先熔化后凝固 D．先 升华后凝固 （三）小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的 I﹣U 图象。 （3）请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应 置于 A 端。 （4）请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡 的 I﹣U 的图象。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ U/V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 I/A 0 0.18 0.28 0.34 0.38 　0.4　11 【答案】（一）（1）见上图 1 左；（二）（2）4.5；A；（三）（3）如图 2 所示；（4）0.4； 如上图 2 所示。 【解析】（一）（1）闭合开关 S，灯泡正常发光，电压表显示电源电压，说明电压表可并联 在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端；断开开关 S，灯泡熄灭，电压表指针指零，说 明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端，电源电压为 6V，所以电压表选用 0﹣15V 量程，实 物连接如图 1 所示： （二）（2）电压表选用大量程，分度值为 0.5V，电压表显示旧蓄电池的输出电压为 4.5 伏； 灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当这种气体遇到冷的玻璃时， 又会直接变成固体附着在灯泡上，发生了凝华现象，即：先升华后凝华，故选 A； （三）（3）变阻器应一上一下串联入电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应置于 A 端， 即最大值端，所以应将 B 接线柱接入电路中，电路图如图 2 所示： （4）图丁中，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为 0.4A； 根据表中数据，描点连线画出旧灯泡的 I﹣U 图象，如图 2 所示：12