上海北海中学物理电流和电路单元综合测试(Word版 含答案)

上海北海中学物理电流和电路单元综合测试（Word版含答案）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．实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下∶接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量：方法一∶改变电源电压方法二∶更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后，某同学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是________点，同时注意，在拆接电路时，开关必须________。

测量过程中，电流表出现图3中的实验现象说明_________；(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________；A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C第一次测量0.100.120.22第二次测量0.200.240.44第三次测量0.250.300.55(3)表格补充完整后，通过对上面数据的分析，后面两次实验是采用方法______（选填“一”或“二”）进行的，可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________；(4)根据上述结论，应用到如图4中，图中已标明了电流的方向，若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A，则a中的电流大小为__________A。

【答案】d断开电流表正负接线柱接反电流没有单位一各支路电流之和 0.1 【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]为接入电流表，a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点，在拆接电路时开关必须断开。

[3]由图3所示电流表可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反造成的。

(2)[4]由表格可知，存在的不足之处是电流没有单位。

(3)[5][6]由表中实验数据可知，第2次与第3次实验时，电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化，所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的，即采用方法一进行实验；由表中实验数据可知，在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和，与电流方向无关，b、c、d处分别在支路，c 在干路，所以I a=I c-I b-I d=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A3．实验室备有下列器材：A．待测定值电阻R x：阻值在49～52Ω之间B．滑动变阻器：最大阻值如图甲C．滑动变阻器：最大阻值如图乙D．定值电阻R0：阻值20ΩE．电压表V：测量范围0～3VF．电源E：电源电压恒为4.5VG．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了图丙所示的电路．（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号字母）．（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：Ⅰ．将开关S掷向1，由________（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出V表的示数为2.5V；Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V．根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x=________Ω．【答案】C b至a 50【解析】【分析】【详解】（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为49Ω4.5 3.249Ω20ΩXXRU V VR R⨯≈++甲＝＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择最大阻值较大的C规格的滑动变阻器．（2）将开关S掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b，由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，如下图所示：则，XX X U U U I R R -＝＝,即2.5V 4.5V 2.5VX R R-＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，如下图所示：则000'U U U I R R ＝＝-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR＝-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得：50ΩX R ＝． 【点睛】根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S 掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．4．如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路，请你用笔画线代替导线，只添加两根导线，实物电路图补充完整．要求：红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮； 当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏．【答案】【解析】由题意知红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮；当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏．说明三盏灯互不影响，也就是说三盏灯是并联；结合实物图，S1是控制红灯和黄灯；S2控制绿灯和黄灯，故连接电路图如图．5．小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω）。

（1）如图甲所示是小丽连接的部分电路，请将电路连接完整_________。

（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数.若电路中仅有一处故障，这个故障可能是___________。

（3）实验过程中，当电压表的示数为2V时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向___调节（选填“左”或“右”）；小灯泡正常发光电流表的示数如图乙所示，则，此时小灯泡的电功率为______W。

（4）做完此实验后，小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻R x的阻值，与其他同学讨论后，她通过增加一电阻箱R0（0～9999Ω 5A）、定值电阻（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种方案(如图).在A、B两种方案中，方案__________可以让测量结果更准确，理由是_______。

（电表为理想电表）【答案】略灯短路右1.2B可以多次测量取平均值【解析】（1）小灯泡与电流表串联，电压表接在小灯泡的两端，如下图：（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，故障为短；电压表无示数，说明电压表被短路，因此电路故障为灯泡短路；（3）电流表量程为0～0.6A ，由表知0.4+4×0.02A=0.48A；此时小灯泡电功率：P=UI=2.5V×0.48A=1.2W；要使小灯泡正常发光，应使小灯泡两端电压为额定电压，由2V 增大到2.5V ，根据串联分压的特点，应使滑动变阻器阻值减小，故应将滑动变阻器的滑片P 向右移动；（4）方案A 通过R x 与R 串联，测得Rx 两端电压，然后单刀双至开关由a 到b 再调节电阻箱，电压表示数与在a 点相同，则可求得电阻值；方案B 先后把电压表分别放在R x 和R 0两端测出电压值，由串联分压公式可求R x ．调节电阻箱阻值，可以多次测量．方案A ，只能求一次阻值；方案B 可以多次测量求平均值，以减小误差。

6．在真空中两个点电荷间存在相互作用力，探究其影响因素的实验数据如表：序号甲电荷的电 荷量1/C q乙电荷的电 荷量2/C q甲、乙两电荷之 间的距离/m r甲乙两电荷之间的 相互作用力/N F1 8110-⨯ 8210-⨯ 0．3 5210-⨯2 8110-⨯8110-⨯ 0．3 5110-⨯3 8310-⨯ 8210-⨯0．1 55410-⨯4 8310-⨯8210-⨯ 0．2 513.510-⨯ 5 8210-⨯8110-⨯0．2 54.510-⨯ 68410-⨯8310-⨯0．3（1）分析表中数据可知，若要使两个点电荷之间的作用力增大，可以采用_____的方法。

将表格填写完整______ 。

（2）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲球带正电荷，电荷量为1q ，乙球带负电荷，电荷量为2q 。

为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为3q 的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止，则丙球应该带_____（选填“正”或“负”）电荷。

【答案】减小两点电荷间的距离 51210-⨯ 正 【解析】 【详解】（1）[1]分析表格数据可知，真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，既得：122q q F kr =； 所以若要使两个点电荷之间的作用力增大，应减小两点电荷间的距离。

[2]对比表格中序号2和序号6的数据可知，甲电荷量变为原来的4倍，乙电荷量变为原来的3倍，电荷间的距离不变，根据122q q F k r =知，两电荷之间的相互作用力为原来的12倍，即：51210N F -=⨯。

（2）甲球带正电荷，乙球带负电荷，所以甲受到乙的引力向右，甲要静止，应受到丙向左的力，所以丙应带正电。

7．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整． （____）（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A 处，闭合开关S 后，发现小灯泡1L 不亮，2L 亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是______．排除电路故障再做实验，电流表在A 处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B 、C 两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．A 处的电流/A A IB 处的电流/A B IC 处的电流/A C I______0.150.25小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于______．（3）小明想，要使上述结论更具普通性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A 、B 、C 三处的电流． 方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A 、B 、C 三处的电流．方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A 、B 、C 三处的电流．以上三种方案，你认为不可行的方案______（填“一”“二”或“三”）． 小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中． 实验次序 A 处的电流/A A IB 处的电流/A B IC 处的电流/A C I1 0.12 0.18 0.30 2 0.14 0.21 0.35 30.200.300.50请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题： ①在拆电路改装时，开关必须______；②小明选择的方案是方案______（填“一”“二”或“三”）．【答案】1L 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断开 二 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由电路图可知，两灯泡并联，因此可得实物图如下：；(2)[2]电流表无示数说明电路不通，即1L 支路有断路； [3]由图丙可知，A 处电流为0.1A ；[4]由表格数据可知，干路C 处电流，等于A 支路，B 支路电流之和，因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和；(3)[5] 方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；[6]为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．8．宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律，猜想与假设：(1)宝宝同学猜想：并联电路中各支路电流相等；(2)玲玲同学猜想：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。