电流和电路专题练习(解析版)

电流和电路专题练习（解析版）

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】2

20

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“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．

3．在“测量小电灯的功率”的实验中，电源电压为4．5V，小灯泡额定电压为2．5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样

（1）连接电流表时应选用________________的量程．

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整__________．

（3）乙同学连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不发光且电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是 ____________________________________________．（4）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流的示数如乙图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中_______________ ．

（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格的设计仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整____________．

（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的，且_______，灯泡发光越亮．

【答案】0—0.6A 灯泡短路 0.24 W 2.5 0.24 0.6 实际功

率实际功率越大

【解析】

试题分析：测灯泡的功率的测量原理是P=UI，即测出灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，算出灯泡的功率．根据题意，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选0-3V，灯的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可以算出灯正常发光时的电流约为0.25A，小于0.6A，所以电流表应选0-0.6A的量程．闭合开关后，灯不亮，电流表有示数，说明电路中的故障是短路，电压表的示数是零，说明灯两端没有电压，所以灯被短路．在实验数据记录表格中，除了要记下需要测的物理，还要写清物理量的单位，灯正常发光时的电压为2.5V，电流表读数是0.24A，算出灯的额定功率为0.6W．根据表格中灯的实际功率与灯的亮暗可以得出灯的亮度与实际功率的关系，灯泡的实际功率越大，灯的亮度越高．

考点：测小灯泡的功率

4．演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度

如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷．

（1）实验发现，带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时，它们之间的作用力

F=k，其中k为常量，当q1和r一定时，F与q2之间的关系图象可以用他图甲中的图

线来表示．

（2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在磁场．电场对放入其中的电荷产生电场力的作用．点电荷q1和q2之间的作用力实际是q1（或q2）的电场对q2（或q1）的电场力．物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E表示，则E= ．

如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，则点电荷q受到的电场力

F= ，点电荷Q在A点产生的电场强度E A= ．

（3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会相互叠加，形成合电场．如图丙所示，两个互成角度的电场强度E1和E2，它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示．如图丁所示，两个点电荷Q分别放在A、B两点，它们在C点产生的合电场强度为E合．请推导

证明：E合=．