苏州迎春中学物理第十三章 电路初探(篇)(Word版 含解析)

苏州迎春中学物理第十三章电路初探（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．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。

小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。

已知M为控温器，电源电压未知但恒定不变，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。

因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。

分析并回答下列问题：（1）步骤③中“……”部分的操作是____。

（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。

（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。

闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，接ac、bc间有示数，此时电路中的故障是____。

小华重新正确连接电路后，若想要电压表的读数随温度的升高而增大，则应在原理图乙中_____两端接入电压表。

A．a、b B．b、c C．a、c【答案】调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A【解析】【详解】（1）为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系，应保持其他变量不变，即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变；（2）因为热敏电阻R t与电阻箱串联，而电路电流保持不变，所以电路总电阻保持不变，读表可知，那么随着温度升高，变阻箱电阻增大，即热敏电阻R T的减小。

（3）如图乙：闭合开关后，小华发现电流表有示数，说明电路没有断路，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数，而接ac、bc间有示数，则ab间一定发生短路；想要电压表的读数随温度的升高而增大，电路总电压不变的情况下，根据串联分压原理，定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加，故应接在ab之间，选A。

【点睛】电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

本题考查了学生在实验操作中用电流表、电压表判断电路故障的方法；本题不仅体现了控制变量法思想，还考查了转换法思想，因为无法直接观测热敏电阻R T的阻值，所以可以将其转化为与U/I的关系：R T从而间接得到R T的阻值与温度的关系。

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，L1、L2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L1两端电压后，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．在“探究串联电路电压特点”的实验中：(1)某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为_____V；(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是_____；(3)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。

同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。

以上猜想中正确有_____（填序号）。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实物图可知，两灯串联，电压表测L1的电压；电源为两节干电池，则电源电压＝＝U⨯2 1.5V3V根据串联分压的特点可知，灯L1两端的电压不可能大于3V，故图中电压表选择的是0～3V 量程，对应的分度值是0.1V，指针指在2V右面第2个小格上，读数为⨯＝2V+0.1V2 2.2V(2)[2]如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，开关闭合后，电压表的指针将反偏，即电压表的正负接线柱接反了，因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，则：①若灯L2灯丝断了，电路断路，灯泡L1也不发光，故①错误；②若灯L2的灯座短路，灯L1发光，L2不发光，故②正确；③若灯L2也工作时，由串联电路的电流特点可知，L2中电流和L1中电流相等，故③错误。

综上所述，以上猜想中正确只有②。

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．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸．请你根据所给的电路图回答下列问题：（1）起爆前定时开关S是闭合的，还是断开的？答：开关S应当处于__状态．（2）起爆前此电路是__A．串联电路 B．并联电路 C．由一个用电器构成的一个简单电路 D．以上皆有可能（3）为什么电路中要安装一个灯泡？答：起爆前起到__的作用，防止电路短路而烧坏电源．（4）设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸．为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中__（填“a”或“b”）处剪断导线．拆除前起爆器上__ （填“有”或“没有”）电流通过．【答案】闭合 C 保护电路 a 没有【解析】(1)由电路图可知，起爆前定时开关S应处于闭合状态，起爆器被短路，没有电流通过． (2)由电路图可知，起爆前，即开关S闭合时，电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极，起爆器被短路，因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路，故选C；(3)当没有灯泡时，将形成电源短路，电源将被烧坏，故起爆前灯泡起保护电路的作用；(4)如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作．拆除前，起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作．点睛：本题较难，可据此进行分析解答：根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构；导线将电源直接连接的电路叫电源短路，将会烧坏电源，是不允许的；当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹．6．在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电流表3只，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干．（1）请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路，把你设计的实验电路图画在方框内．（______）（2）小明同学按照电路图连接实物，把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，一个电流表指针向零刻度的左边偏转．小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是_____，还有一处是_____．（3）小明排除故障后开始实验，正确得出电流表示数如表实验次数I1/A I2/A I3/A1 0.100.20 0.30分析表格中的数据，小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____（可用字母表达式表示）．但为了使实验结论更具科学性，请你提出一条合理化建议：_____．【答案】连接电路的过程中，开关没有断开电流表的接线柱接反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验【解析】【分析】（1）连接电路时，开关应断开；（2）电流表串联在电路中，电流要正进负出；（3）多次实验找出普遍性规律；【详解】(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极，然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端，如下图所示：(2)把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，说明连接电路的过程中，开关没有断开；一个电流表指针向零刻度的左边偏转，说明电流表的接线柱接反了．（3）由表中数据分析可以知道，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I3=I1+I2一组实验数据具有偶然性，要得到普遍规律，需多次实验得到多组实验数据，因此需更换不同的灯泡进行多次实验．7．如图所示，小刚在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V0.3A”的小灯泡串联起来，接到可调直流电源两端．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．（1）关于这两盏灯的故障判断，小刚给出了四种猜测：A．一盏灯断路，另一盏灯完好 B．一盏灯短路，另一盏灯完好C．一盏灯断路，另一盏灯短路 D．两盏灯同时被烧断四个猜想中，可能性最大的是___________（2）如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障．现有①规格相同的灯泡；②符合要求的电压表；③符合要求的电流表；④一根导线．从它们中间选择一种器材来检测故障，你认为不适用的是_____和______（填序号）．理由是_______________．（3）故障排除后，小刚测出的数据如表，得出的结论有：①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和；②串联电路中各部分两端的电压相等．请你对上述结论分别进行评估：根据串联电路的电压特点结论_____（填①或②）是错误的．形成错误结论的原因是：______________________________________．【答案】A③④用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡②采用同样规格的灯泡进行实验（或没有换用不同规格的灯泡进行实验）．【解析】【详解】（1）把两盏灯串联起来接入电路中，原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭，造成此现象的原因是电路中的电流过大，把其中某盏灯的灯丝烧断了，故A可能性大；正常工作的电路发生短路的可能性较小，两盏灯同时被烧断的可能性也较小。