第十三章 电路初探单元培优测试卷

第十三章电路初探单元培优测试卷一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难）1．瑞瑞和欢欢在网络上看到用土豆点亮LED小灯泡的视频，为了验证视频的真实性，他们找来一些物品，按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路：(1)闭合开关后，LED小灯泡果真被点亮了。

此时，土豆相当于电路中的__________，该装置实现的能量转化是___________能转化为电能；(2)为什么土豆能够点亮LED小灯泡呢？通过查找资料他们了解到：铜片和锌片在电解质（即土豆中富含的果酸）的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流。

由此可知，该土豆电池的正极是________片；(3)为了验证土豆电池的正负极，他们还可以选用下列实验仪器中的_______（填字母代号）进行判断；A．小灯泡 B．电压表 C．电阻极板铜片和铝片间的电压/V铜片和锌片间的电压/V果蔬材料种类西红柿0.470.93苹果0.550.96柠檬0.620.99(4)根据获得的知识，瑞瑞和欢欢又找来了更多物品进行创新实验。

在果蔬中插入不同金属制成的极板（极板材料不同），并保持两块极板间的距离、极板与果蔬的接触面积不变，测量两块极板之间的电压，结果如上表中数据及相关条件可知：果蔬电池的电压与________和________有关。

【答案】电源化学铜 B 果蔬种类极板材料【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]闭合开关后，土豆消耗化学能，产生电能，使LED小灯泡被点亮，所以土豆相当于电路中的电源，该装置实现的能量转化是化学能转化为电能。

(2)[3]铜片和锌片在电解质的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流，因为电流方向与电子定向移动方向相反，则电流方向是由铜片流向锌片，而电流是从电源正极流出，所以该土豆电池的正极是铜片。

(3)[4]当土豆电池可以作为电源时，接上电压表，其指针会发生偏转，故据此能判断该电池是否有电压，当电压表正向偏转时，与电压表正接线柱相连的是正极，而灯泡和电阻不能判断出电池的正负极。

故选B。

(4)[5][6]分析表中数据可知，当极板材料相同、果蔬种类不同时，果蔬电池的电压不同，可见果蔬电池的电压与果蔬种类有关；当极板材料不同、果蔬种类相同时，果蔬电池的电压不同，可见果蔬电池的电压与极板材料有关。

由此可得：果蔬电池的电压与果蔬种类和极板材料有关。

2．在如图所示的电路中，闭合开关S灯L不亮，电压表V的示数接近电源电压。

已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。

(1)请判断该电路中存在的故障可能是__________或___________。

(2)为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。

若电流表有示数，说明故障是__________；若电流表无示数，说明故障是__________________。

(3)为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。

____________________________________________________________________________【答案】灯L短路电阻R断路灯L短路电阻R断路不能。

因为在灯L短路和电阻R 断路两种情况下，电压表V均无示数【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]当电压表所测用电器R断路，电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上，电压表示数接近电源电压；当灯L被短路，电路中只有电阻R，电压表测量R两端的电压，也就是电源电压。

(2)[3][4]当灯L被短路，电路中有电流，当R断路时，电压表在电路中相当于开路，电路中无电流。

(3)[5]电压表V正确并联在灯L两端时，在灯L短路和电阻R断路两种情况下，电压表V均无示数，故不能查找出电路的故障。

3．图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。

闭合开关通电后，两灯都能正常发光。

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是______________，否则是____________；(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过灯L1的电流可能是_________，也可能是_____________。

【答案】并联串联 0.3A 0.15A（顺序可调换）【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉，若另一灯泡仍发光，说明两灯泡互不影响，能独立工作，两灯泡是并联关系，否则是串联。

(2)[3][4]电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0.6A，每一个小格的示数是0.02A，电流表的读数为0.3A；如果两灯串联，则可判断出通过灯L1的电流是0.3A；如果两灯并联，则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半，所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。

4．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示．（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择_____（相同/不同）的小灯泡．（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：_____（正确/不正确）．（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？答：_____（合理/不合理）．请说明理由：_____．实验小组L1两端电压/V L2两端电压/V串联总电压/V1 1.6 2.9 4.52 2.1 2.4 4.43 2.5 2.0 4.44 1.8 2.7 4.5【答案】不同断开开关，更换电压表的量程不正确合理因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和【解析】【详解】(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同的灯泡，避免两灯泡的电压相同，得出串联电路中各用电器电压相同的结论；(2)[2]从图乙可以看到，电压表的量程是0到15V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0到3V；(3)[3]小聪的办法不正确，因为电压表与B点接触那端是正接线柱，当将与A点相连的导线改接到C点时，电流将会从电压表的负接线柱流入，所以小聪的办法不正确；(4)[4][5]这些数据是合理的，因为在测量过程中，会有一些误差，总体上串联总电压约等于L1两端电压和L2两端电压之和。

5．在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中：（1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是_____。

线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。

你认为通过灯L1中的电流_____（大于/小于/等于）通过灯L2中电流。

（2）为了验证你的判断是否正确，如果给你一个电流表，如何进行实验验证？验证方案：_____；如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：_____。

（3）当把电流表接入电路中C 点时，闭合开关后发现L 1和L 2均不发光，电流表无示数。

为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB 间电压为3V ，AC 间电压为3V ，BC 间电压为0．则电路故障可能是_____。

A ．L 1断路B ．L 1短路C ．L 2断路D ．L 2短路（4）排除故障，继续实验，测得通过A 、B 、C 各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是_____。

（5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。

① 闭合开关后，电流表A 、A 2的示数如图丁所示，则：灯L 1中的电流为_____A ；灯L 2中的电流为_____A 。

② 在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，但电流表A 、A 2指针偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例_____；_____。

【答案】电流表正负接线柱接反了 等于 见解析 见解析 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样 灯L 1的灯丝断了【解析】【详解】(1)[1]小红把两个灯泡L 1，L 2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；[2]根据串联电路电流的规律，通过灯L 1中的电流等于通过灯L 2中电流；(2)[3]为了验证猜想是否正确，如果给出一个电流表，则可以：断开开关，将电流表接在A 处，闭合开关，记下电流表示数；重复上面的步骤，将电流表分别接在B 、C 处，比较各处的电流大小；[4]如果不增加任何其他器材，则可以：对换原电路中灯L 1、L 2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L 2比L 1亮，则猜想正确，若仍是L 1比L 2亮，则猜想不正确；(3)[5]当把电流表接入电路中C 点时，闭合开关后发现L 1和L 2均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；用电压表进行检测时，测得AC 间电压为3V ，说明开关没有断路、电源是完好的；测得AB 间电压为3V ，说明此时电压表通过L 2与电源两极相连，则L 2没有断路；测得BC 间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则L 1断路了；故选A ；(4)[6]排除故障，继续实验，测得通过A 、B 、C 各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量；(5)[7]由丙图可知，电流表A 1测灯泡L 1的电流，电流表A 2测灯泡L 2的电流，电流表A 测的是干路电流；闭合开关后，电流表A 、A 2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点可知，A 的示数应大于A 2的示数，但图中电流表A 的偏转角度较小，所以电流表A 的量程是0～3A ，电流表A 2的量程是0～0.6A ；则由丁图可知电流表A 的示数（干路电流）是1A ，电流表A 2的示数（灯L 2中的电流）是0.46A ，则灯L 1中的电流为12-1A -0.46A 0.54A I I I ===[8]电流表A 、A 2的指针都能偏转，并且偏转角度相同，原因之一可能是两个电流表的量程不一样；原因之二可能是灯L 1的灯丝断了，导致两只电流表是串联在一起的，所以示数相同。