电流和电路单元测试卷(含答案解析)

电流和电路单元测试卷（含答案解析）

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

20

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 =

210.810m y -=?

将此时的数据与第5次实验相比，y 与2

0v 成反比，综上所述可得

2

20

UL y k dv =

[2]将表格中第3次数据（其他组数据也可）代入2

20

UL y k dv =计算可得 ()1022910m /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

0v 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220

UL y k dv =并计算可得 200V U =

2．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”．她们连接的电路如图所示．

（1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A 1无示数、电流表A 2的指针快速右偏，两灯均不发光．由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S ，可能造成的后果是________．

（2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法．（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线） （___________）

（3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________．

【答案】短路电流表A2被烧坏在并联电路中，

干路电流大于支路电流

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏．

（2）改正电路如图：

（3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流．

【点睛】

电路中发生短路的危害，可能烧毁电流表或电源，为避免短路发生，可采用试触法．

3．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。

（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。

（设计与进行实验）

（1）按如图所示的电路图连接电路。

（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压。

（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不

动，只断开A接点，并改接到C接点上。

（4）测出AC间的电压，得出结论。

（交流与评估）

（1）在拆接电路时，开关必须________。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”）

（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。

【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了

【解析】

【详解】

（1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。

（3）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。【点睛】

重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。

4．实验室备有下列器材：

A．待测定值电阻R x：阻值在49～52Ω之间

B．滑动变阻器：最大阻值如图甲

C．滑动变阻器：最大阻值如图乙

D．定值电阻R0：阻值20Ω

E．电压表V：测量范围0～3V

F．电源E：电源电压恒为4.5V

G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干

为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了图丙所示的电路．

（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号字母）．（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：

Ⅰ．将开关S掷向1，由________（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出V表的示数为2.5V；

Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V．

根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x =________

Ω． 【答案】C b 至a 50 【解析】 【分析】 【详解】

（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为

49Ω

4.5 3.249Ω20Ω

X X R U V V R R ?≈++甲＝＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择

最大阻值较大的C 规格的滑动变阻器．（2）将开关S 掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b ，由b 至a 移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，如下图所示：

则，X X X U U U I R R -＝

＝,即2.5V 4.5V 2.5V

X R R

-＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，如下图所示：

则000'U U U I R R ＝

＝-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR

＝-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得：50ΩX R ＝． 【点睛】

根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S 掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．

5．在探究并联电路电流规律的实验中

（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行________，以正

确选择电流表或电流表的量程。

（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整_____________。

次数L1电流I1/A L2电流I2/A干路电流I/A

10.10.10.2

20.20.30.6

30.30.40.8

（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。

（4）排除故障，进行实验,小方记录了如下数据。

分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以________，再进行实验。

【答案】试触电流表A被短路将

L1（L2）换成另一个规格不同的灯泡

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触。

(2)[2]电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电流表A1和灯泡L1相连，如图

(3)[3]闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路。

(4)[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。

6．如图所示的各种实验装置，请按照要求回答：

（1）如图甲的电子天平可以用来测量物体的______，以下实验中需要电子天平的是_____（选填字母）；

（a）测定铜块的密度；（b）验证阿基米德原理；（c）探究物质质量与体积的关系（2）在电学实验中，连接电路时电键应处于____状态，电流表应_____在被测电路中（选填“串联”或“并联”），电流应从电流表的_____接线柱流入．如图乙所示，电流表的示数为______安．

（3）如图丙所示的装置，叫做______．

【答案】质量【答题空2】（a）（c）断开串联【答题空5】+ 0.3 U 形管压强计【解析】

【分析】

（1）天平测量物体的质量；分析哪个实验用到天平；

（2）根据电流表的使用解答本题，从图乙中得到电流表的分度值，由指针的位置得到电流表的示数；

（3）液体内部压强的存在可以用U形管压强计来证明它的存在，也可以用来比较液体内部压强的大小．

【详解】

（1）电子天平可以用来测量物体的质量；

（a）测定铜块的密度，需要用天平测量铜块的质量，量筒测量铜块的体积；

（b）验证阿基米德原理，用弹簧测力计测量物体的重力和浸入液体中受到的拉力；

（c）探究物质质量与体积的关系，需要用天平测量物体的质量；

需要电子天平的是（a）和（c）；

（2）为了保护电路，连接电路时电键应处于断开状态，电流表应串联在被测电路中，电流应从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；从图乙中得到电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A；

（3）图丙中的实验装置为“U形管压强计”，利用它可以证明液体内部存在压强和比较液体内部压强的大小．

7．为了验证并联电路电流关系，小明设计了如图甲电路进行实验。

(1)实验中，应选两个规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。

(2)小明要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的_______（选填“A”“B”或“C”）处，接入电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是________________________。

【答案】不相同C正负接线柱接反了

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]为了得到并联电路电流关系的普遍结论，实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验；

(2)[2][3]要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的C处，接入电流表后闭合开关，看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是正负接线柱接反了。

8．小艾同学用如图所示电路“探究并联电路中电流的特点”。

实验序号C处的电流I C/A B处的电流I B/A A处的电流I A/A

第一次测量0.20.20.4

第二次测量0.30.30.6

第三次测量0.40.40.8

(1)在连接电路时，开关应_____；

(2)电流表应_____选填“串联”或“并联”）在被测电路中；

(3)用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如表所示。小艾同学由表格数据得出实验结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍，这个结论一定成立吗？答：_____（选填“一定”或“不一定”）。为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点应该_____。

【答案】断开串联不一定换用不同规格的灯泡多次测量

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]为保护电路，在连接电路时，开关应断开。

(2)[2]电流表应串联在被测电路中，因为串联电路中各处电流都相等，因此电流表与被测电路串联后，电流表显示的电流值就等于被测电路的电流值。

(3)[3]根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律，当选用的两灯泡的规格相同时，通过两灯泡的电流相等，并联电路中干路电流才为支路电流的2倍；若灯泡的规格不同，则通过两支路的电流不相等，则这个结论不成立，故小艾同学结论不一定成立。

[4]为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点，应该换用不同规格的灯泡多次测量。9．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/cm 3.

（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。

10．小明同学利用如下图所示的电路来探究串联电路电压规律，其中电源是由两节新的一号电池组成的电池组：

（1）按图示的电路图连接电路，在接通电路前，开关必须__________。

（2）连接完电路，小明闭合开关，发现电压表V1示数为零，V、V2的示数均为3V，则电路的故障可能是__________或__________，此时V、V2所测的是__________的电压。（3）排除故障后，小明利用不同规格的灯泡分别完成了四次实验，记录的数据如下表所示，分析实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压__________。

实验次数

1234

电压表示数

U1/V 1.3 1.0 1.2 1.8

U2/V 1.3 1.7 1.40.8

U3/V 2.6 2.7 2.6 2.6

（4）仔细分析上表中的数据，小明发现各组实验数据中电路的总电压都不等于电源电压。那么电源给电路提供的电压和电源电压之间与什么因素有关呢?于是他又设计了如图下所示电路进行了进一步的探究：

①请根据电路图把电压表（黑色为接线柱）接入电路；

（_____）

②连接好电路，经检查无误后，断开S2，闭合S1，电压表示数为3V；

③小明利用电阻箱在电路中接入不同的电阻，分别测出对应的电压和电流如下表所示。分析上述实验数据，可以得出接入电路的__________越大，电路两端的总电压越大，电路的总功率__________。（选填“越大”或“越小”）

实验次数

12345

物理量

R/Ω252015105

I/A0.110.140.180.260.46

U/V 2.75 2.71 2.65 2.55 2.25

【答案】断开L2断路L1断路电源等于各分电路两端电压之和

电阻越小

【解析】

【详解】

（1连电路时为保正电路安全，开关必须断开。

（2）由图可知灯L1、L2串联，V1、V2分别测它们两端的电压，V测电源电压，闭合开关，

V、V2的示数均为3V,为，说明电路通路，且灯L2的电压等于电源电压，所以故障可能是L1短路，也可能是L1正常L2短路致使电压表串联在了电路中，此时，V、V2所测的都是电源电压，

（3）分析实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压等于各分电路两端的电压之和。（4）结合电路图和表格中数据连接实物图如下：

分析上述实验数据，可以得出介入电路的电阻越大，电路两端的总电压越大，根据P=

2 U R

可得，U一定，R越大，则电路的总功率越小。