上海应昌期围棋学校物理电流和电路单元测试与练习(word解析版)

上海应昌期围棋学校物理电流和电路单元测试与练习（word解析版）
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．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
3．小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“．
（1）探究串联电路中电流的关系．
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中________．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）
②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是________．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等．
（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系．
①各开关的连接情况是________（填写各开关断开或闭合）．
②分析实验中各电流表的读数（如图所示），可知并联电路中电流的关系是________：．
③电阻R1：R2=________．
（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：________．
（拓展）在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=________．
【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3
并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2
【解析】
【分析】
（1）按从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来；
（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（3）通过开关的断开与闭合判断出并联电路；
（4）根据实验数据得到并联电路电流的规律；
（5）多次测量找普遍规律，可以改变电源电压；
（6）根据电功率的公式算出两次电功率的比值。

【详解】
（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：
②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的R2断路；
（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径，组成并联电路；
②由实物图可知电流表选用0-3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和；
③并联电路中各个支路的电压相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即
R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2；
（3）为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压；
在电源电压不变的情况下，并联时的总电阻最大，串联时的总电阻最小，根据可知并联时总功率最大，串联时总功率最小，最大功率和最小功率之比。

故答案为：（1）①电路连接如图所示：②R2断路；（2）①闭合S1、S2断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1:2；（3）改变电源电压；9:2。

【点睛】
本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道综合性实验题，解决本题的关键知道欧姆定律和电功率的公式。

4．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V 1测保险管A 的电压，其分度值为0.1V ，则U A =0.6V 。

电压表V 2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 =25I A =25
×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 =
52I B =52
×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。

5．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。

6．如图甲所示是小强“连接串联电路”的电路图。

(1)在连接图甲电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是________。

A ．必须从电池的正极开始依次连接开关S 、L 1、L 2、电池负极
B ．每处接线都必须接牢
C ．按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的
D ．连接完毕对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
(2)如图甲，当两灯亮后，若将L 1从灯座上取下， L 2会________(选填“熄灭”或“发光”)。

说明在串联电路中，各个用电器之间________（选填“不”或“相互”）影响。

(3)若把一根导线接在小灯泡L 2的两端，会看到那灯泡L 1________(选填“亮”或“不亮”)；说明在串联电路中，一个用电器因短路而停止工作，其他用电器________(选填“不能”或“仍能”)工作。

(4)如图乙所示，导线e 只有一端连接在电源正极上，为了形成并联电路，小强需要把导线e 的另一端连接到电路中的________(填下列选项)。

A ．A 点
B ．B 点
C ．C 点
D ．D 点
【答案】A 熄灭 相互 亮 仍能 C
【解析】
【详解】
(1)[1] A ．连接实物电路图时，只要把开关S 、灯L 1 、灯L 2接入电路即可，不必从电池的正极开始依次连接开关S ，灯L 1 和L 2 ，最后连到电池负极，也可从负极出发，回到正极，故选项A 符合题意；；
B ．连接电路时，每处线都必须接牢，否则电路不稳定，故选项B 是必须的，不符合题意；
C ．按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的，故选项C 是必须的，不符合题
意；
D．连接完毕对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，故D选项是必须的，不符合题意；
(2)[2]由图知道，两灯泡串联，若把L1的灯泡拧下来，则电路断路，故两个小灯泡都会熄灭，不再亮；
[3]由此说明，串联电路中，各用电器之间不能独立工作，是相互影响的；
(3)[4]由图知道，闭合开关，两只灯泡串联，都发光。

若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光，同时电源电压全部加在L1两端，所以L1变亮；
[5]由此说明，说明在串联电路中，一个用电器因短路而停止工作，但电路仍然为通路，其他用电器仍能工作；
(4)[6]由图知道，导线e只有一端连接在电源正极上，为了形成并联电路，小强需要把导线e的另一端连接到电路中C点，这样电流由电源正极流出，在C点形成分支，分别经过两灯泡，然后汇合与B点，经过开关回到电源负极，故选项C符合题意。

7．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了________。

（2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是______。

（3）他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是___________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________A。

（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。

请你指出他们实验应改进方法是____________。

（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】断开开关 L1断路电流表正负接线柱接反 0.24 换用不同规格的两只灯泡，多测几组数据变大
【解析】
【分析】
根据“探究并联电路电流规律的实验”可知,本题考查并联电路中的电流规律,根据并联电路的电流规律以及故障分析、电流表读数等内容分析判断。

【详解】
(1)[1]在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
(2)[2]将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路；
(3)[3]他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了；
[4]在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；
(4)[5]只测量了一组数据得出的结论有偶然性，应改进方法是：换用不同的灯泡测量多组数据；
(5)[6]实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S断开时，电路中只有L1，电流表A2测电路中电流，S闭合时，两灯并联，电流表A2测干路的电路中，因L1的电压和电阻不变，由欧姆定律，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表A的示数变大。

2
8．用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系．
()1闭合开关，发现1L亮，而2L不亮．小易认为2L不亮的原因是2L短路，你认为他的判断是______(填“正确”或“错误”)的．
()2小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上．其它都不动．这样连接的目的是测______的电流
L”)，请评价其可行性并说明理由：______；
(填“干路”或“
2
()3小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据．可得出的结论是：______；
电流表的测量对象电流表的示数I/A
L1所在的支路0.30
L2所在的支路0.20
干路0.50
() 4根据上表信息，若灯泡1L 的电阻大小为10Ω，则电路的总电阻为______Ω
【答案】错误 2L 电流表的正负接线柱接反了 并联电路中干路电流等于各支路电流的和 6
【解析】
【分析】
【详解】
(1)闭合开关,发现L 1亮,而L 2不亮，原因是L 2断路了，因为两灯是并联关系，如果是L 2短路，则L 1、电源都同时被短路，L 1也不会亮，所以他的判断是错误的．
(2)小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上. 其它都不动．
这样连接，L 2的电流通过电流表，而L 1的电流不通过电流表，所以这样连接目的是测L 2的电流；
但这样连接时，电源的正极连接到了电流表的负接线柱，所以电流表的正负接线柱是反的，不能正确测量电流，故方法是不可行的．
(3)小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据：
0.30A+0.20A=0.50A ，即12I I I +=
结论为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和．
(4)根据上表信息，若灯泡L 1的电阻大小为10Ω，则电源电压为：
110.3A 10Ω=3V U I R ==⨯
干路电路为0.5A ，所以总电阻为：
3V 6Ω0.50A
U R I ===．
9．图甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图.
（1）实验中，他们应该选择规格______的两个小灯泡来进行实验（填“相同”或“不相同”）；
（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A 的指针在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是_____（选填“A”或“B”）；
A ．电流表没调零
B ．电流表正负接线柱接反了
（3）他们把电流表A 纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A 与电流表A 2的指针所指位置均为图丙所示，则通过L 1的电流为_____A ；
（4）实验中，我们都要进行多次测量．以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次
测量的目的不相同的是______；
A．探究电流与电压的关系 B．探究杠杆的平衡条件 C．刻度尺测物体的长度
（5）根据实验数据，他们得出了实验结论：并联电路中，______．
【答案】不相同 A 0.96A C 干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【分析】
根据题中“图甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图”可知，本题考查实验探究并联电路的电流规律，考查归纳法的运用、电流表读数及实验结论并联电路电流的规律．体现了对过程和方法的考查．
【详解】
（1）实验中，为得出普遍性的结论，他们应该选择规格不相同的两个小灯泡来进行实验；（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端，电流表没调零，故选A；
（3）他们把电流表A纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表A2的指针所指位置均为图丙所示，根据并联电路的规律，干路电流大于支路电流，故A表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.2A；
电流表A2选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则通过L1的电流为1.2A﹣0.24A＝0.96A；
（4）实验中，我们都要进行多次测量，是为了得出普遍性的结论；
A．探究电流与电压的关系，进行多次测量是为了得出普遍性的结论；
B．探究杠杆的平衡条件，进行多次测量是为了得出普遍性的结论；
C．刻度尺测物体的长度，进行多次测量是为了取平均值减小误差，选C符合题意．
（5）根据所测实验数据，得出了如下的实验结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
10．为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系，小芳设计了如图所示的实验电路，其中是电阻箱，是定值电阻，用表示与串联的总电阻（即等效电阻）．用电流表测量串联电路中的电流，用电压表测量、两点间的电压．小芳通过实验记录的数据如下表所示．请根据表中的实验数据，归纳出总电阻跟电阻的关系式：__________．
【答案】R=10Ω+R1
【解析】
从表格中数据可以得出，总电阻R和R1阻值的差是一个定值，大小等于10Ω，因此总电阻R跟电阻R1的关系为 R=R1+10Ω．。