北京育英中学物理电流和电路中考真题汇编[解析版]
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北京育英中学物理电流和电路中考真题汇编[解析版]
一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)
1.在探究电路的实验中,用铜导线按如图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是______ (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”);
(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的______,使指针归0;
(3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。
【答案】向左调零螺丝 0.76 0.24
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在连接两电流表的导线中,电流方向是由左往右的,而导线中实际上定向移动的是自由电子,所以其方向是由右向左的。
(2)[2]使用电流表前,若其指针偏向0刻度线的左侧,应调节表盘下面的调零螺丝,使指针归零。
(3)[3][4]由电路图知,电路中灯L1、L2并联,电流表A1测干路的电流,A2测灯L2这一支路的电流,即图乙是A1的示数,图丙是A2的示数,所以电路总电流I=1A,通过灯L2的电流I2=0.24A,据并联电路的电流特点得,通过灯L1的电流
I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A
2..离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始汁时,t=5s 时测得实验数据如下表:
离渠中心线距离
r/m
0.10.200.400.600.801.00
乒乓球移动距离
S/m
1.000.960.840.640.38几乎为0
水流速度/m·s-10.2000.1920.1680.1280.076几乎为0
(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越大,水流速度v____________.
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v=____________.
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图.假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8__________P C.
(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流.理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和.图丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为__________A,若通过导线ab电流为0.6A,请分析通过导线cd的电流大小及方向.
【答案】(1)越小;(2)
22
22
0.20.20.21/
r r
m s
m m
⎛⎫
-⨯=-
⎪
⎝⎭
()
01
r m
≤≤;(3)<;
(4)0.46;
若①当ab中的电流是从a到b时,电路图如图所示:
此时,I cd=0.6A+0.46A=1.04A,电流方向是从d到c;
②当ab中的电流是从b到a时,电路图如图所示:
此时,I cd=0.6A-0.46A=0.14A,电流方向是从c到d.
【解析】
试题分析:(1)观察实验记录数据可知,离渠中心线距离r越大,水流速度v越小;
(2)观察乙表可知,速度22220.20.20.21/r r v m s m m ⎛⎫=-⨯=- ⎪⎝⎭
; (3)因为水在流动,流体压强的特点是:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,可知:因为B A v v >,所以B A p p <;
(4)电流表使用的是0-0.6A 的量程,分度值是0.02A ,因此电流表的示数为0.46A ;
若Iab=0.6A 时,电路分为两种情况,因为电流表的正确接法是电流从正接线柱流入,负接线柱流出,因此,
若①当ab 中的电流是从a 到b 时,电路图如图所示:
此时,I cd =0.6A+0.46A=1.04A ,电流方向是从d 到c ;
②当ab 中的电流是从b 到a 时,电路图如图所示:
此时,I cd =0.6A-0.46A=0.14A ,电流方向是从c 到d.
考点:流体压强与流速的关系;电流和电流表;并联电路中电流的规律.
3.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L 1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∶_____________;
(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=0.1A
4.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。
5.如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图:
电流表A1A2A
电流I/A0.160.24 2.0
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______的(填“相同”或“不相同”);
(2)开关闭合前,琪皓同学发现电流表A1的指针在零刻度线左端,如图乙所示,其原因是______;
(3)上表是某同学实验中的一组数据:有同学指出上述表格中电流表A数据明显错误,造成错误的原因是________________;
(4)实验中某同学发现两个小灯泡中,一个发光,一个不发光,三个电流表都有示数,造成小灯泡不发光的原因可能是______;
(5)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
【答案】不同电流表指针未调零电流表接小量程却按大量程读数实际功率过小 C 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]要使结论具有准确性与普遍性,所选电阻不能特殊,因此最好选用不同规格的电阻,同时还应多次实验。
(2)[2]开关闭合前,电流表A1的指针在零刻度线左端,此时电路没有电流,说明原因是电流表指针未调零。
(3)[3]并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,上述表格中电流表A数据明显错误,观察电流表量程可发现,导致错误的原因是使用小量程测量,而读数却读成大量程。
(4)[4]两个小灯泡一个发光,一个不发光,三个电流表都有示数,说明各支路都有电流通过,但有可能是其实际功率过小。
(5)[5]在“研究串并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的电阻,多次进行实验目的是寻找规律,避免结论的偶然性;而刻度尺测物体的长度是采用多次测量减小误差,其测量的目的不相同,故选C。
6.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示
(1)在连接电路时,开关应该处于_____状态
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡
L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是
_____ (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象这样操作的目的是探究_____
【答案】断开 L2与灯座接触不良串联电路中开关的作用
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)因为闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路可能为断路或短路;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮时,说明故障可能没有在L1处;当按一下灯泡L2,两灯都亮,则说明故障在L2处;当松开手两灯又不亮时,说明故障是:L2与灯座接触不良造成断路;
(3)根据题意知道,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象,说明各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变.所以,这样操作的目的是:探究串联电路中开关的作用.
7.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A2的指针所指位置均为图丙所示,则通过L1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;
8.按要求完成填空:
(1)如图甲所示,用天平测得一正方体物块的质量为_______________g,若用刻度尺测得该物块的边长为2. 00cm,则它的密度为_______________g/cm3.
(2)如图乙所示,在长木板上速拉动木块时弹簧测力计示数如图,则木块受到的摩擦力为_____________N;图示实验探究的是_______________对滑动摩擦力大小的影响.
(3)如图丙所示,该冲程是_______________冲程;该冲程中能量转化方式为
_______________.
(4)如图丁所示,两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,图示现象表明了
_______________.
【答案】61.6 7.7 1.8 压力大小 压缩 机械能(或动能)转化为内能 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】
(1)图中标尺的分度值为0.2g ,物块的质量m =50g+10g+1.6g=61.6g ,该物块的体积V =a 3=(2cm )3=8cm 3;它的密度ρ=361.6g 8cm
m V =7.7g/cm 3; (2)图乙中弹簧测力计的示数为1.8N ,由二力平衡可知,当木块被匀速拉动时,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小1.8N ;实验中接触面的粗糙程度相同,压力不同,探究压力对滑动摩擦力大小的影响;
(3)由图可知,此时汽油机的两个气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩内部的混合物,使其内能增大、温度升高,故该冲程是压缩冲程,即是把机械能转化为内能的过程;
(4)两个气球分别与毛皮摩擦后相互靠近,由图可知,两只气球相互远离,说明两只气球带上了同种电荷而相互排斥。
9.探究并联电路电流规律: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.
(设计实验与制定计划)
宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3个,灯泡2个,开关1个,滑动变阻器1个,干电池,导线若干.实验电路图如图所示.
(进行实验与收集证据)
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该___________;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
(分析与论证)
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流之和.
(评估)
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是______________;
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数___________读数错误,原因是_____________.
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议(1条即可):_________________【答案】断开两个灯泡规格相同 3 看错量程换用不同规格的灯泡,多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为防止连接过程出现短路现象,从而保护电路,所以在连接过程中,开关应该断开;【评估】
(1)检查电路无误后,开始实验,实验得到的数据具有特殊性,每一次两支路电流都相等,由于并联电压相等,所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的,因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性;
(2)分析玲玲同学的实验记录表格中数据可以看出,第三次的数据明显差别很大,所以这一次是错误的,干路电流表示数比支路电流表示数小,原因只有一种就是读数时看错量程了;
(3)为了使实验结论更具科学性,普遍性,应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论.
10.小红同学在探究“串联并联电路中的电流的规律”时做了如下实验:
(1)按如图甲所示的电路连接好后,换用不同规格灯泡,把电流表先后接在电路中的abc 处,得到了如下的记录数据:
比较测得的数据可得出的结论是:_______________________。
(2)她在测并联电路的电流时,如图乙所示,在测a、b两处的电流时,电流表示数都如图所示,则a处的电流值为______ A, b处的电流值为______A,在c处的电流值为
________A。
【答案】串联电路中各处的电流相等 1.4 0.28 1.12
【解析】
【分析】
(1)分析表中实验数据,根据实验数据得出串联电路电流特点;
(2)由电路图可知,a点在干路上,b、c点在支路上,根据并联电路的电流特点和图示求出各处测得的电流值。
【详解】
(1)由表中实验数据可知,串联电路a、b、c三点的电流相等,由此可知:在串联电路中电路电流处处相等;
(2)由乙电路图可知,两灯泡并联,且a点在干路上、b点在支路上,根据并联电路的电流特点可知,a处的电流应大于b处的电流,而指针在同一位置,a处的电流表量程为0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是1.4A,则I a=1.4A,b处的电流表量程为0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A,则I b=0.28A,根据并联电路的电流特点可得在c处的电流值:I c=I a-I b=1.4A-0.28A=1.12A。