电流和电路专题练习(word版

电流和电路专题练习（word版

一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）

1．归纳式探究——研究电子在电场中的偏转：

如图1，给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压，两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就会发生偏转。若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子入射初速度为v0，离开电场时偏移的距离为y，则经研究得到如下数据：

次数d/m L/m U/V v0/（m·s-1）y/m

14×10-20.2401×107 3.6×10-2

28×10-20.2401×107 1.8×10-2

34×10-20.1401×1070.9×10-2

48×10-20.21601×1077.2×10-2

58×10-20.22402×107 2.7×10-2

(1)y＝k__________，其中k＝_________（填上数值和单位）。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了_________法；

(2)相同情况下，电子的入射速度越大，偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示；

(3)现有两块平行相对的长度为5cm，间距为1cm的金属板，为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加_____V的电压。

【答案】2 2

UL

dv

()

1022

910m/V s

??控制变量小b 200

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]分析表中数据可知，1与2相比L、U、0v均相同，而d增大一倍，y减小为原来的1

2

，可知y与d成反比；同理，1与3相比，y与2L成正比；2与4相比，y与U成正比；将第2次实验电压U增大至6倍，则y增大至6倍，此时

240V

U=

2

10.810m

y-

=?

将此时的数据与第5次实验相比，y与2

v成反比，综上所述可得

2

2

UL

y k

dv

=

[2]将表格中第3次数据（其他组数据也可）代入

2

2

UL

y k

dv

=计算可得

()

1022

910m/V s

k=??

[3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了控制变量法。

(2)[4]在其他情况相同时，y与2

v成反比，所以电子入射的初速度越大，偏移距离越小。

[5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b来表示。

(3)[6]将已知数据中的y、d、L、0v和前面算出的k分别代入

2

2

UL

y k

dv

=并计算可得

200V

U=

2．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V．

（1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）．

①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____．

②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__端（选填“A”或“B”）．闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压。经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__．排除故障后，闭合开关，仍

发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__。

③当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为__W．

（2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单______．

【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8

【解析】

（1）①根据图中电表的正、负接线柱，从电源正极连接开关，滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中，所以将C或D连到电源负极即可，如下图所示：

②电压表有示数，说明电压表与电源连通；电流表示数几乎为零，灯泡不发光，说明电路断路或电路的总电阻很大，导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中；

③为了保护电路，闭合开关前，滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端；

由乙图，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，所以灯泡L1的额定功率：；

（2）由上面的分析知，右上边的是电压表；左边两虚线框内是开关，如图所示：

①只闭合S和中间的开关，移动滑片使电压表示数为3.8V；

②保持滑片位置不动，断开中间开关，闭合左上边开关，测出灯与R的总电压，根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R；

③由计算出R的电流，即灯泡此时的电流，由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可．故答案为：(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).

【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计．特殊方法测功率时，只给电流表通常会使用并联电路，只给电压表时通常使用并联电路，利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。

3．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

4．归纳式探究—．研究电磁感应现象中的感应电流：

磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．

如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，

在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0．则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表：

次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A

1100.1 1.00.15π×l0-2

2200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2

（1）I=_____k，其中k=________（填上数值和单位）

（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示．

【答案】

2

00

B r

R t2

5A s

T m

π?Ω?

?

c

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]由图像分析可得

2

E

I

R

= (1)

E

t

?Φ

=

?

(2)

=?S B

?Φ? (3)

120

+2

R R R R

== (4)

由1234联立得：

22

000

22

B

B r r

I

t R t R

ππ

?

=?=?

?

由于

2

π

为定值，故

2

00

B r

I k

R t

=

[2]将第一组数据带入上式得：

k=

2

5A s

T m

π?Ω?

?

（2）[3]若R0变，其他为定值，则

2

2

B r

t

π

均为定值，可看作

'k

I

R

=，此为反比例函数，故可用图线c表示．

5．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=0.1A

6．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．

7．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。

8．某小组同学研究“并联电路电流特点”。他们选用电阻R 1为30欧、R 2为10欧并按图连接电路进行实验，把实验数据记录在表一中。他们用25欧、50欧电阻先后替换R 2继续实验，实验数据也记录在表一中。接着他们换用R 1为60欧电阻从复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。实验过程中电源电压不变。

表一

实验序号R1（欧）R2（欧）I1（安）I2（安）干路I（安）130100.200.600.80 230250.200.240.44 330500.200.120.32

表二

实验序号R1（欧）R2（欧）I1（安）I2（安）干路I（安）460100.100.600.70 560250.100.240.34 660500.100.120.22

(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据，分析比较I与I1、I2之间关系，可得

出的初步结论是：在并联电路中，__________________；

(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据，分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关

条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，电源电压不变，__________________；

(3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件，

可得出初步结论是：在并联电路中，电源电压一定时，__________________；

(4)进一步分析表一或表二的数据，发现在并联电路中，当R1不变时，I2与Ⅰ的比值随着R2

阻值的变大而变小，请你用相关的物理知识推出I2与I的比值变小的原因

__________________；

(5)进一步分析表一或表二的数据，还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系，

请你推导出关系式。_____________________。

【答案】I =I 1+I 2

电流I 2与电阻R 2成反比 一条支路电阻不变时，I 变化量等于I 2变化量

见解析

21

12

I R I R R =+ 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即

I =I 1+I 2

(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知，I 2与R 2乘积为6V ，所以在并联电路中，电源电压不变，电流I 2与电阻R 2成反比。

(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据，I 1不变

ΔI 2=Δ I

可以得到在并联电路中，电源电压一定时，一条支路电阻不变时，I 变化量等于I 2变化量。 (4)[4]分析表一或表二的数据

2111I I I I I I I

-==- 发现在并联电路中，电源电压不变，R 2变大时，I 变小且I 1不变，所以比值变小。 (5)[5]进一步分析表一或表二的数据，得到

22

11212

U I R R U U I R R R R ==++

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．某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图甲所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图乙．

(1)电流表的读数是__________．

(2)该同学发现电流表指针偏转较小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些．”请你指出造成他判断错误的原因：________

(3)连接电路后，两灯泡都亮，由于连接较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单的判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”_________．

【答案】0.4A 读数时没注意观察电流表量程方法1、可行方法2、不可行

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由图示电流表可知,电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，读数为0.4A；

(2)由图示可知,电流表A1指针偏转角度大于A2偏转角度，

如果不注意观察电流表量程,会错误地认为电流表A1的示数大于A2的示数，

会得出“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”的错误结论；

（3）方法1:把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察另一只灯泡熄灭，则亮灯一定是串联，该方法是可行的；

方法2:把任意一根导线断开，如果观察两灯都熄灭，则是无法确定两灯的连接方式的．因为两灯无论是串联还是并联，当把任意一根导线断开时，都有可能造成两灯熄灭．串联电路的电流路径只有一条，一处断开则电路中就不会有电流，两灯都不发光；并联电路的电流路径虽然有多条，各用电器可以独立工作，但如果是并联电路干路上的导线断的话，则也会造成两灯都不发光，所以该方法是不可行的．