宁波物理第十三章 电路初探(培优篇)(Word版 含解析)

宁波物理第十三章 电路初探（培优篇）（Word 版 含解析）一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优（难）1．在“测定小灯泡额定功率”实验中，小华同学用如图所示的实验器材进行了实验，其中电源电压保持6V 不变，小灯泡的额定电压为3.8V ，小灯泡的灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”．（1）请用铅笔画线代替导线，在答题纸上将图甲的实物电路连接完整（连线不得交叉）____．（2）小华实验中，移动滑片P 到某处，发现电压表的示数为3V ，为了能测量小灯泡的额定功率，他将滑片P 向________（选填“左”或“右”）端滑动，直到电压表的示数为3.8V 时，观察电流表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为________ ，小灯泡的额定功率为________．（3）小华想：滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流________，它两端电压________，（选填“变大”“变小”或“不变”）它消耗的功率是增大还是减小呢____？【答案】 左 0.4A 1.52W 变小 变大 先增大在减小【解析】【分析】【详解】（1）灯泡的额定电流： 3.8=0.3810P V I A U W==，因此电流表选择0～0.6A 的量程；用线把电流表0.6A 的接线柱、灯泡以及滑动变阻器上面任一接线柱连起来即可：（2）电压表测灯泡电压，要测灯泡的额定功率，使灯泡两端电压为3.8V ，使电压表的示数由3V 增大到3.8V ，要使灯泡电压增大，需要电流增大，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向左端移动．电流表选择0～0.6A 量程，每一个大格代表0.2A ，每一个小格代表0.02A ，电流为0.4A ，则灯泡的额定功率： 3.80.4 1.52P UI V A W ==⨯=；（3）滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流变小，电路总电压不变，根据串联电路电阻分压规律可知，它两端的电压变大,设滑动变阻器接入电路电阻为R ，电路电流0=U I R R +，则根据P 滑=I 2可知：22222000()100220U U R U R R R R R R R R R⨯==Ω+++++Ω； 又因为R 的变化范围是0~20Ω，所以所以当滑动变阻器接入电路的阻值增大，它消耗的功率先增大后减小（当R 滑=10Ω时消耗的功率最大）．【点睛】点评：本题涉及电压表的读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，要认真审题，注意隐含条件，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．2．“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。

(1)在使用电压表之前，发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转，则应对电压表进行______；(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L 1、L 2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；(3)根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，读数为______V ，为了使实验结果更准确，接下来的操作是：______；(4)测出L 1两端电压后，小明同学断开开关，准备拆下电压表，改装在B 、C 之间，小聪同学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？请说明理由。

答：______；理由：______；(5)测出AB 、BC 、AC 之间的电压，记录在图表格中。

根据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。

此结论存在的不足之处是：______。

U AB/V U BC/V U AC/V3.1 1.44.5【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程，重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性，需多测几组数据【解析】【分析】【详解】(1)[1]使用电压表之前，发现电压表的指针偏向零刻度的左边，说明电压表没有调零，此时应对电压表进行机械调零。

(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中，为了使得到的结论具有普遍性，应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。

(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程，其示数为2.0V。

[4]2.0V远小于15V，容易产生误差，为了读数更准确，电压表应该换用0~3V的小量程，重新完成实验。

(4)[5][6]不正确，理由是根据电流流向，电流从电压表正极进、负极出的原则可知，将与A 点相连的导线改接到C点后，电压表正负接线柱接反。

(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压，便得到结论，一次实验数据得到的结论具有偶然性，为了使结论更具有普遍性，应该多测几组数据。

3．小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。

小宇用图甲所示的电路继续进行探究：(1)测量电源及灯泡两端电压，电压表接在AB两点，是为了测量灯___两端的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是____V；(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，发现电压表_______；(3)纠正错误后，小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。

由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。

为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较__（选填“粗”或“细”）的导线，原因是在长度和材料相同时，__________电阻越大。

【答案】L1 1.7 指针反偏（或指针偏向0刻度线的左边）细橫截面积越小【解析】【分析】【详解】(1)[1]电压表要和被测用电器并联，当电压表接在AB两点时，和灯L1并联，所以测的是L1两端的电压。

[2]根据乙图，电压表选择的是0—3V的量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为1.7V。

(2)[3]将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，电流从电压表的负接线柱流入正接线柱流出，此时电压表接反了，所以指针会反向偏转。

(3)[4][5]为了让分压更加明显就是要增大导线的电阻，所以要选择更细的导线，因为在材料和长度一定是，导体的横截面积越小电阻越大。

4．如图，把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点．（1）在连接电路时，开关必须__________；开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个小灯泡，可观察到__________现象；（2）在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡，闭合开关后可观察到__________现象；（3）以上两个现象都说明了串联电路各用电器__________（选填“相互影响”或“不相互影响”）这一特点；（4）开关闭合并且两小灯泡都发光时，使其中一个小灯泡短路，可观察到被短路的小灯泡__________，另一个小灯泡的亮度__________（选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”）；（5）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是__________的（填“相同”或“不相同”）.【答案】断开另一灯熄灭原来两小灯泡变暗影响不亮变亮不相同【解析】【分析】串联电路是将整个电路串在一起，（包括用电器、导线、开关、电源）；它的特点就是：（1）电流只有一条通路，（2）开关控制整个电路的通断，（3）各用电器之间相互影响；串联的优点：所以在电路中，若想控制所有电路，即可使用串联的电路；串联的缺点；若电路中有一个用电器坏了，整个电路意味这都断了．【详解】(1)根据串联电路的特点，如闭合开关连接电路，会损坏灯泡，故答案为断开；因两灯串联，两灯之间相互影响，当一只取下时，线路就断了，则另一只肯定熄灭，故答案为另一灯熄灭；(2)因在串联电路中总电压等于各处电压之和，当加入一只灯后，各灯两端的电压就变小，所以亮度变暗，故答案为两灯都变暗；(3)串联电路的特点正是各个用电器相互影响，故答案为相互影响；(4) 开关闭合并且两小灯泡都发光时，使其中一个小灯泡短路，小灯泡被短路后，没有电流流经被短路的小灯泡，短路的小灯泡肯定不亮了，故答案为不亮；电路变成了另一个小灯泡的简单电路，那此时另一只灯泡分得的电压升高，相应的就会变亮了，故答案为变亮．（5）实验中，为了使结论更具有普遍性，应该选择两个不同规格的小灯泡．5．探究并联电路中电流的规律：(1)如图乙此时电流表测量的是电路图中_______（填“A”或“B”或“C”）处的电流。

(2)在图乙中移动一根导线，电流表只测量L1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。

（______________）(3)分别测出三处电流，请将B处电流值补充完整。

位置A B C电流/AI0.3 ______0.54(4)已知电源电压恒定不变，小雨利用原有的实验器材，添加一个开关，重新设计了一个电路。

利用这个新的电路，可以不用更换电流表的位置，就能直接测岀A、B、C三处的电流。

请在虚线框中画出这个电路图。

（______________）【答案】C 0.24【解析】【分析】【详解】(1)[1]电流从正极出发，分别经过两个灯泡，然后都流入电流表正接线柱，经过电流表后返回负极，所以电流表测的是C 处的电流；(2)[2]将灯2L 与电流表正接线柱连接的线移到与电流表负接线柱连接，这样通过灯2L 的电流就不流过电流表了，电流表就只测通过灯1L 的电流。

如图所示：；(3)[3]B 处电流：=0.54A-0.3A=0.24A B C A I I I =-；(4)在灯2L 所在支路增加一个开关，当只闭合1L 所在支路开关1S 时，电流表测1L 电流即A 处电流；断开开关，闭合灯2L 所在支路开关2S 时，电流表测2L 电流即B 处电流；当两开关均闭合时，电流表测干路电流即C 处电流。

满足可以不用更换电流表的位置，就能直接测岀A 、B 、C 三处的电流的要求，其电路图如图所示：6．小强利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”．（1）连接实验电路的过程中开关应________．（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针反向偏转，出现这种情况的原因可能是________.（3）小强连接了如乙图所示的实验电路，此时电流表测量的是________（选填“A”“B”或“C”）处的电流，电流表的示数如图丙所示，电流表的示数为________A．（4）小强为了测量B处的电流，将乙图中导线1的右端从b处取下，连接在a处，你认为他这样________（选填“能”或“不能”）顺利测出B处的电流.（5）按照正确的方法实验结束后，小强记录A、B、C各点的电流值如表所示，得出了结论：并联电路各支路电流相等请你对上述结论进行评价并提出意见意见：________.【答案】断开电流表正负极接线柱接反了 A 0.32 不能选用的灯泡规格相同，没有多次测量，实验结论具有偶然性【解析】【分析】【详解】(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；(2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针反向偏转，出现这种情况的原因可能是：电流表正负极接线柱接反了；(3)由图乙可知,电流表与L1串联接在电路中,所以测量的是L1的电流，由图甲知，即A处的电流；图丙中电流表量程为0−0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.32A；(4)将乙图中导线1的右端从b处取下，连接在a处，此时的电流会从负接线柱流入，则电流表指针会反向偏转，他这样不能顺利测出B处的电流；(5)由表中实验数据可知，两支路电流相等，说明所选灯泡规格相同；只进行了一次实验，实验次数太少，得出的结论有偶然性．【点睛】（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；（2）（4）电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针反向偏转；（3）电流表与待测电路串联；根据量程和分度值读数；（5）为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验，分析表中实验数据，然后答题．7．小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验：（1）小明设计了如图甲所示的电路图，并用电流表测量a、b、c三处的电流，电流表示数如表1．表1：Ia/A Ib/A Ic/A0.180.180.36表2：U ab/V U bc/V U ac/V2.5_____ 4.5小明同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等．小华认为他得出的结论是错误的，请你说说下一步怎么做，可以证明小明的观点是错误的：_____．（2）为了探究串联电路中电压的关系，小明设计了如图乙所示的电路图，并进行实验．测量完L1两端的电压后，在测量L2两端的电压时，为了节省时间，小明将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，你认为小明的操作的错误之处是_____．（3）图乙中，小明通过实验操作，测得ab、ac间电压表示数如表2，其中bc间电压如图丙所示，小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进，应该_____．（4）小明按如图丁连接好电路，正确操作后，测得a、b、c三处的电流记I a、I b、I c，测得ab、bc、ac两点间的电压为U ab、U bc、U ac．下列说法中正确的是_____；A．I a＞I b＞I c B．I a＝I b＝I c C．I a＜I b＜I c D．U ab＝U bc＝U ac（5）在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端，闭合开关后，_____（选填“L1”、“L2”或“L1和L2）能发光．【答案】换另外两个规格不同的灯泡重做实验电压表正负接线柱接反换用0-3V量程测量 B L2【解析】【分析】（1）一次实验数据得出的结论具有偶然性，且根据电流数据都为018A，则可知实验时选用了两只相同的灯泡，为得出普遍结论，应换另外两个规格不同的灯泡重做实验，并多次实验，然后得出结论；（2）题中的做法，将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，此时闭合开关，流过电压表的电流方向是相反的，指针会倒转，即此时电压表正负接线柱接反；（3）根据表2数据结合串联电路的电压规律知U ac的电压应为2V，根据图丙的指针位置可知，电压表使用了大量程，可见选择量程过大了，为了读数更精确，接下来应该，断开开关，换用0-3V量程测量；（4）由串联电路中各处的电流相等可知，AC错误，B正确；由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，D错误；故选B．（5）进行图乙实验时将电流表当成电压表并联在了ab两端时，由于电流表电阻很小，相当于导线，故L1被短路不能发光，能发光的是L2，【点睛】重点是探究串并联电路电流特点和电压特点的实验，注意电流表的量程的选择和正负接线柱要正确，多次实验时，应选择不同的实验器材，避免实验的偶然性，使结果更有说服力、更具普遍性．．8．在探究串联电路的电流规律时，小敏同学连成了如图所示的电路。