电流和电路单元培优测试卷

电流和电路单元培优测试卷
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．在“探究串联电路中电流的特点”实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两个小灯泡都不发光，电流表没示数，检查发现各连线接触良好．
（1）于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案，其中用导线连接哪两点间不合适?答：________ （选填“ab”、“ac”或“ad”）．
（2）当小明用导线连接ab时，两灯泡不发光；连接ac时，小灯泡1L不发光，小灯泡2L 很亮，然后又熄灭．那么，原电路中的故障是________，小灯泡2L又熄灭的原因可能是
_____________．
（3）此时，同组的小红提出用电压表检查电路，你认为小红的方案可行吗?答：________（选填“可行”或“不可行”）．
【答案】ad L1断路电路中电流太大，灯丝被烧断可行
【解析】
【分析】
【详解】
（1）于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案，连接ab两点可以检查电流表有没有故障，再连接ac两点，就可以检查L1、L2有没有故障，连接ad两点，电路短路，可能会损坏电源，所以连接ad两点不合适；
（2）当小明用导线连接ab时，两灯泡不发光，说明电流表完好；连接ac时，小灯泡1L 不发光，小灯泡2L很亮，然后又熄灭．那么，原电路中的故障是L1断路，小灯泡2L又熄灭的原因可能是电路中电流太大，灯丝被烧断．
（3）此时，同组的小红提出用电压表检查电路，小红的方案可行，可以分别把电压表接在ab之间、ac之间，看电压表的示数即可．
2．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<U B，由串联电路分压规律可知R A<R B，保险管B的电阻大，熔断电流小，为1A；保险管A的电阻小，熔断电流大，为2A。

（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。

3．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．
（1）如图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是__________（选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ ．移动后电流表测量的是_____（选填
“A”“B”或“C”）处的电流．
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：_______（只写表达式）．小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验．操作方法是：_________．
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路．利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系．请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________．
【答案】C A或B
I C＝I A+I B换上规格不同的灯泡多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电流表在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
(2)[2][3]让电流表测量另一处的电流，也就是测量支路的电流，如图所示：测量的是B点的电流；
(3)[4][5]并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即I C=I A+I B，为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验．
(4)[6]在不换电流表位置的情况下，在支路上各连接一个开关即可完成实验要求，电路如图所示：
4．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图丁所示的电路进行实验。

(1)在连接电路时，开关应处于__状态；
(2)小薇先将电流表接在1L 所在的支路，闭合开关后，观察到灯2L 发光，但灯1L 不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：__；
(3)排除故障后，她测出了1L 、2L 支路和干路上的电流分别为1I 、2I 和I ，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出：10.5I A =，2I =__A ，I =__A ；根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：__；（写出关系式即可）
(4)为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：__。

【答案】断开 1L 或电流表断路 0.52 1 12I I I =+ 用改变电源电压继续实验的方法进行验证
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路之前，开关应该是断开的。

(2)[2] 灯2L 发光，但灯1L 不发光，电流表的示数为零，说明1L 支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是1L 或电流表断路。

(3)[3][4][5]由图可知，乙电流表的量程为0~0.6A ，分度值为0.02A ，则20.52I A =；丙电流表的量程为0~3A ，分度值0.1A ，则1I A =；根据测量结果可知，在误差范围内12I I I =+。

(4) [6]为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。

5．探究“并联电路中电流的关系”，电路图如图甲。

要求闭合开关后，灯泡L 1、L 2并联，开关S 控制所有用电器，电流表A 1测流过干路的电流，A 2测流过灯L 1的电流，A 3测流过灯L 2的电流。

（1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表A1的指针在如乙所示的位置处，可能的原因是_____________；
（2）更正上述问题后，闭合开关S，观察到电灯L1亮、L2不亮：随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。

请在图甲中只改动一根导线(提醒：在需要删除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉)；
（________）
干路电流/A灯L1的电流/A灯L2的电流/A
0.60.3
（3）随后，闭合开关。

从电流表中读取数据填入上表中，其中流过灯L1的电流大小如图丙，于是得出结论：并联电路电流相等，且干路电流等于它们电流之和。

小非同学认为该结论不科学，应多次更换规格________（选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验，以便________。

A．寻找普遍规律 B．求平均值，减小实验误差
【答案】电流表没有调零不同 A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 闭合开关前，电路未接通，电流表 A1的指针在如图乙所示的位置处，即指针反向偏转，说明电流表没有调零；
(2)[2]更正上述问题后，闭合开关 S，因电流表A1、A2之间的连线与灯L2并联，即灯L2短路；因要求灯泡 L1、L2并联，开关S控制所有用电器，电流表 A1测流过干路的电流，根据电流表与待测电路串联，开关与控制的电路串联，故将连接电流表A1与灯L2的连线去掉，将灯L1的右接柱与灯L2的左接线柱连接起来，如下所示；
(4)[3][4]流过灯 L1的电流大小如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.3A；由表中数据知通过两灯的电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，选用的灯泡太特殊，没有代表性，得出的结论：“并联电路电流相等，且干路电流等于它们电流之和”，有偶然性，为得出普遍性的结论，我们应多次更换规格不同的灯泡进行实验，以便寻找普遍规律，故A正确。

6．莉莉利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为4.5 V；小灯泡额定功率约为1 W，电源电压恒为6 V，
①闭合开关前，应将滑滑动变阻器的滑片移至___（选填“A”或“B”）端。

②若有三个滑动变阻器，规格分别为R1（5Ω 2 A）、R2（20Ω 1 A）、R3（100Ω 0.1 A），则应选择___（选填“R1”“R2”或“R3”）。

③将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线______（选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”）。

④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时。

电流表示数如图所示，则小灯泡额定功率的测量值________W。

【答案】B R2 f 0.99
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]在做物理实验时规定，闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大，所以滑动变阻器的滑片移至B端；
②[2]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.22A，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器需要分
1.5V的电压，此时滑动变阻器的电阻最小值为6.8Ω，所以可知应选R2（20Ω 1 A）；
③[3]发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明电路中有断路，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线f；
④[4]当电压表示数为4.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数0.22A，则小灯泡额定功率的测量值0.99W。

7．小艾同学用如图所示电路“探究并联电路中电流的特点”。

实验序号C处的电流I C/A B处的电流I B/A A处的电流I A/A
第一次测量0.20.20.4
第二次测量0.30.30.6
第三次测量0.40.40.8
(1)在连接电路时，开关应_____；
(2)电流表应_____选填“串联”或“并联”）在被测电路中；
(3)用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如表所示。

小艾同学由表格数据得出实验结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍，这个结论一定成立吗？答：_____（选填“一定”或“不一定”）。

为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点应该_____。

【答案】断开串联不一定换用不同规格的灯泡多次测量
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为保护电路，在连接电路时，开关应断开。

(2)[2]电流表应串联在被测电路中，因为串联电路中各处电流都相等，因此电流表与被测电路串联后，电流表显示的电流值就等于被测电路的电流值。

(3)[3]根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律，当选用的两灯泡的规格相同时，通过两灯泡的电流相等，并联电路中干路电流才为支路电流的2倍；若灯泡的规格不同，则通过两支路的电流不相等，则这个结论不成立，故小艾同学结论不一定成立。

[4]为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点，应该换用不同规格的灯泡多次测量。

8．“探究串联电路特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示．
（1）闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光．同学们有以下几种猜想：①L2灯丝断了；②L2短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小．以上猜想中正确有 ______ （填序号）．
（2）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把 ______ 接入，闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，出现这种现象的原因是 ______ ．（3）在寻找“串联电路的电压关系”时，小明将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压
表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该 ______ ．
（4）正确实验操作后，测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC，测得AB、BC、AC两点间的电压U AB、U BC、U AC．下列说法正确的是 ______
A．I A＞I B＞I C B．I A＜I B＜I C C．U AB=U BC=U AC D．U AC=U AB+U BC
（5）为了使结论更有普遍性，可采用的方法是： ______ ．
A、换用不同规格灯泡多次实验
B、改变电源电压多次实验．
【答案】②电流表电流表指针没有调零断开开关,电压表换用0−3V量程,然后再进行实验 D A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,说明电路中没有断路,L2不发光,说明是L2短路，故选②；(2)为了探究“串联电路的电流关系”，应该把电流表接入电路；闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是没调零；(3)闭合开关，电压表示数如图丙所示，示数较小，说明选择的量程偏大，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，选用小量程，即选用0−3V的量程；(4)串联电路中各处的电流都相等；串联电路两端的电压等于各部分电压之和，故D正确，故选D；(5)为了得出普遍结论，应该换用不同规格的灯泡、改变电源电压，重复操作，进行多次实验，故选A.【点睛】
（1）电路故障包括短路和断路，断路时用电器不能工作；短路时，被短路的用电器不工作，电路中有电流；（2）为了探究“串联电路的电流关系”，应该把电流表接入电路；开关闭合前，电流表应该调零；（3）根据电压表所示信息，可以确定选择量程过大了，接下来应该，断开开关，换用小量程；（4）串联电路中各处的电流都相等；串联电路两端的电
压等于各部分电压之和；（5）为了得出普遍结论，应换用不同规格的实验器材进行多次测量．
9．回顾实验和探究，探究并联电路的电流规律：
器材电源、导线、开关、两个小灯泡、_____．
过程（1）将灯L1、L2_____联．连接电路时，开关应处于_____状态，目的是_____．（2）将电流表分别L1、L2_____联，测出通过灯泡L1、L2中的电流，通过L1的电流如图甲所示，请连接测量通过L1电流的实物图．
（_______）
（3）测出干路电流为0.56A，请方框中画出测干路电流的电路图，并在乙图中标出L2中电流．
（_______）
结论并联电路中，干路电流等于各支路电流_____．【答案】电流表并断开为了保护电路串
【解析】
【分析】
【详解】
探究并联电路的电流规律，要测量电流大小，故用到电流表；
（1）探究并联电路的电流规律，将灯L1、L2并联；连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路；
（2）电流表与待测电路串联，故将电流表分别L1、L2串联，测出通过灯泡L1、L2中的电流；要测量通过L1电流，故电流表待测电路L1串联，注意电流从电流表正接线柱流入，如下图所示；
（3）测出干路电流为0.56A，电流表接在干路上，电流表选用小量程，电路图如图；
因分度值为0.02A，L1的电流为0.34A，根据并联电路电流的规律，则L2中电流
﹣，电流表指针如图所示：
A A A
0.560.340.22
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

【点睛】
本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、画电路图、电流表读数及并联电路电流的规律．
10．小明学过家庭电路的知识后，想自制一只台灯，他选购了一只规格是“36V 36W”的灯泡，动手安装时，突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书，没有找到，却发现了一只配件．
（1）小明想知道配件的作用及它的性能参数（如正常工作时的功率、电阻等），于是设计了如图甲所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图（如图乙）连接完整．
（_____）
（2）小明正确连接电路后进行了3次实验，将测得的实验数据记录在表格中，根据实验数据可知该配件的电阻为_____Ω．
物理量
电压U/V电流I/A
实验次数
19.20.05
218.40.1
336.80.2
（3）小明用“36V 36W”的灯泡和该配件制成了一只台灯，配件在电路中主要起到_____的作用，请你在虚线框内将这只台灯的电路图补充完整．
（_____）
台灯正常工作时，该配件的功率是_____W
（4）请你从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价：_________
【答案】 184 分压184电能大部分能量发热了，灯消耗的电能较小，灯的能量利用率较低
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在连接电路时，为了保护电路，开关要处于断开状态；滑片P要位于滑动变阻器的最大阻值处．根据电路图可以连接实物图如下所示：
(2)根据电路图可知，电压表测量的是配件两端的电压，电流表测量的是配件中的电流．根据表格中的数据：当U=9.2V时，I=0.05A，利用欧姆定律可以求出配件的电阻：
R=U
I
=
9.2V
0.05A
=184Ω.
(3)由于家庭电路的电压为220V，而小灯泡的额定电压为36V，若将灯泡直接接在家庭电路中，灯泡将被烧毁．因此需要串联电阻来起到分担电压的作用．电路图如下图所示：
台灯正常工作时的电流：I额=P36W
1A
U36V
==
额
额
，该配件的功率：P U I
==
配配额
（220V-
36V）⨯1A1
=84W；
（4）从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价：电能大部分能量发热了，灯消耗的电能较小，灯的能量利用率较低.。