北大附中天津东丽湖学校物理电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)

北大附中天津东丽湖学校物理电流和电路（提升篇）（Word版含解析）
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．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．
（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．
（2）设计实验：
a．该元件的额定电流不超过___A．为提高测量的精确度，电流表应选量程_____A．b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．___________
（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．
a．连接电路；b．_______________________；c．_______________________________；d．断开开关，整理器材．
（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额=_________________．
【答案】0.6 0～0.6A 闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1闭合
S1和S2，记下电流表示数I210
21
P I R
I I
额
【解析】
试题分析：（2）①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W，假设额定电压最小为
U min=10V，则额定电流最大为I=P额/U min=6W/10V=0.6A，所以电流表的量程选0～0.6A；②将电阻元件与R0并联，两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上，电流表测量干路电流，如图所示．
（3）实验步骤：b、闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；则电源电压为U=I1R0．c、闭合S1和S2，记下电流表示数I2；即为干路电流．
（4）只闭合S1时，仅R0接入电路，通过R0的电流为I1，则电源电压为U=I1R0①；当开关都闭合时，R0与R1并联接在同一电源上，通过R0的电流不变为I1，则通过R1的电流I R1=I2﹣I1，U= I R1R1=（I2﹣I1）R1②；由①②得，则．考点：额定电压测量实验探究过程
4．小明有一个电路盒，面板上有L1、L2灯各一只，两个开关S1、S2，一个电流表。

在不打开盒子的情况下，他探究盒内的电路结构。

做了如下实验：
只闭合开关S1S2S1和S2
灯的发光情况
L1亮不亮亮
L2不亮不亮亮
电流表示数I1＝0.2A I2＝0I3＝0.5A
(1)据实验情况，请你在方框内画出盒内电路的电路图______；
(2)若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同，且L2不发光，电路出现的故障可能是_____。

【答案】 L2断路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实验现象可知：①两灯泡的亮暗互不影响，两灯泡是并联；②S2断开时，L1亮，L2不亮，说明S2只控制L2；③S1断开时，L1和L 2都不亮，说明S1能控制两个灯泡，是干路开关；④由S1和S2闭合后电流表示数变大，可知电流表测干路电流；根据以上分析画出电路图，电路图如图所示：。

(2)[2]由电路图可知，若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同，且L2不发光，说明L2断路，开关S2闭合与否不影响电路电流。

5．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
F
18
110-
⨯8
210-
⨯0．35
210-
⨯
28
110-
⨯8
110-
⨯0．35
110-
⨯
38
310-
⨯8
210-
⨯0．15
5410-
⨯
48
310-
⨯8
210-
⨯0．25
13.510-
⨯
58
210-
⨯8
110-
⨯0．25
4.510-
⨯
6 8410-⨯ 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：
12
2q q F k
r
=； 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12
2q 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。

6．如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图：
电流表 A 1 A 2 A 电流I /A
0.16
0.24
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。

7．回顾实验和探究，探究并联电路的电流规律：
过程
（
1）将灯L1、L2_____联．连接电路时，开关应处于_____状态，目的是_____．
（2）将电流表分别L1、L2_____联，测出通过灯泡L1、L2中的电流，通过L1的电流如图甲所示，请连接测量通过L1电流的实物图．
（_______）
（3）测出干路电流为0.56A，请方框中画出测干路电流的电路图，并在乙图中标
出L2中电流．
（_______）
结论并联电路中，干路电流等于各支路电流_____．
【答案】电流表并断开为了保护电路串
【解析】
【分析】
【详解】
探究并联电路的电流规律，要测量电流大小，故用到电流表；
（1）探究并联电路的电流规律，将灯L1、L2并联；连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路；
（2）电流表与待测电路串联，故将电流表分别L1、L2串联，测出通过灯泡L1、L2中的电流；要测量通过L1电流，故电流表待测电路L1串联，注意电流从电流表正接线柱流入，如下图所示；
（3）测出干路电流为0.56A，电流表接在干路上，电流表选用小量程，电路图如图；
因分度值为0.02A，L1的电流为0.34A，根据并联电路电流的规律，则L2中电流
﹣，电流表指针如图所示：
A A A
0.560.340.22
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

【点睛】
本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、画电路图、电流表读数及并联电路电流的规律．
8．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．
9．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。

10．皮皮和壮壮要探究并联电路电流规律．
（1）图甲是皮皮同学设计的实验电路图．他在测量C点干路电流时连接的实物图如图乙所示，其中有一根导线连接错误，请用×在错误导线上标出，并用笔画线代替导线在图中画出正确的连线__________．
（2）皮皮同学在测量中发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是________________．（3）为能进行多次实验，壮壮同学在干路中串联了一个________，从而得到了三组实验数据，如下表所示．壮壮同学发现皮皮记录的数据中的0.80A是错误的，原因是皮皮在读数时___________．
（4）皮皮和壮壮的实验设计有一不足之处，你认为改进方法是：___________________．
【答案】电流表正负接线柱接反了滑动变阻器按
0A—3A量程读数换用两个不同规格小灯泡再次进行实验
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图乙可知，电流表与灯L1串联了，电流表测通过灯泡L1的电流．要测量C点干路电流，电流表应串联在干路上，将连接灯泡L2左接线柱和电流表负接线柱的导线改接到灯泡L2左接线柱和电流表“0.6”接线柱，连图如下：
（2）在测量中发现电流表的指针反向偏转，则说明电流表正负接线柱接反了．
（3）变阻器串联在电路中可以改变电路中的电流和电压，因此为能进行多次实验，在干路中串联一个滑动变阻器即可．
壮壮同学发现皮皮记录的数据中的0.80A是错误的，原因是电流表选用的量程是0~0.6A，读数时却按0~3A量程．
（4）由实验数据可知，通过灯泡L1、L2的电流总是相等的，说明他们的实验设计选用的灯泡规格相同，不具有普遍性．因此为得到普遍性结论，应换用两个不同规格小灯泡再次进行实验．
【点睛】
本题考查探究并联电路电流规律，考查了电路的连接，电流表的正确使用以及实验设计的科学性，注重了过程与方法的考查，是典型题目．。