沈阳物理电流和电路单元测试题(Word版 含解析)

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沈阳物理电流和电路单元测试题(Word版含解析)

一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)

1.图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是______________,否则是____________;

(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯L1的电流可能是_________,也可能是_____________。

【答案】并联串联 0.3A 0.15A(顺序可调换)

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,否则是串联。

(2)[3][4]电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如果两灯串联,则可判断出通过灯L1的电流是0.3A;如果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A。

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,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.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.

4.演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度

如果带电体间的距离比它们的大小大得多,这样的带电体可以看成是点电荷.

(1)实验发现,带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时,它们之间的作用力

F=k,其中k为常量,当q1和r一定时,F与q2之间的关系图象可以用他图甲中的图

线来表示.

(2)磁体周围存在磁场,同样,电荷周围也存在磁场.电场对放入其中的电荷产生电场力的作用.点电荷q1和q2之间的作用力实际是q1(或q2)的电场对q2(或q1)的电场力.物理学中规定:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值,叫做该点的电场强度,用E表示,则E= .

如图乙所示,在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q,则点电荷q受到的电场力

F= ,点电荷Q在A点产生的电场强度E A= .

(3)如果两个点电荷同时存在,它们的电场会相互叠加,形成合电场.如图丙所示,两个互成角度的电场强度E1和E2,它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示.如图丁所示,两个点电荷Q分别放在A、B两点,它们在C点产生的合电场强度为E合.请推导

证明:E合=.

【答案】(1)c;(2);;;(3)证明过程如上所示

【解析】

试题分析:(1)作用力为F=k,k是常数,q1和r一定时,F与q2成正比,所以是一条过原点的直线,c符合题意;(2)根据题意,电场强度:E=;Q在A点对q的电场力:F=,所以点电荷Q在A点产生的电场强度:E A=/q=;(3)由题意知,AB在C点电场强度的大小相等,E A=E B=,且互相垂直,做出其合场强,如图所示:

所以E=,即得证.

【考点定位】电场强度;电荷间的相互作用

5.在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样.

(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是______________;小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路,小王检查后发现有一根导线连接有错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代表导线,画出正确的连线。___

(2)电路改正后,小张闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是____________________。(3)故障排除后,开始进行实验,小王根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像,由此可以判断,小灯泡的额定功率为______W。此次实验中,使用滑动变阻器的目的是_________________。

(4)根据图乙还可以判断,小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________,原因是_____________________。

【答案】P=UI图略小灯泡断路0.75W改变(调节)灯泡两端的电压增大灯丝由金属制成,金属的电阻随温度的升高而增大

【解析】(1)测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI;电路图连接如图:

闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中的开路的地方,而电压表示数接近3 V,取下灯泡,两表的示数仍不变,说明开路的地方在电灯处,即小灯泡断路;

当电压为额定电压2.5V时,对应的电流值为0.3A,则电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;使用滑动变阻器的目的是改变(调节)灯泡两端的电压;

(4)当小灯泡的电压升高时,实际功率也变大,温度升高,对于小灯泡的灯丝的电阻会变大

6.在“用伏安法测电阻”的实验中:

(1)实验原理是_______________________。

(2)在下左图中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(_______)

(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻R X的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:

①、在上右图的虚线框内画出你设计的电路图(____)

②、扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)

a___________________________________________________.

b___________________________________________________.

③、R X的数学表达式为:R X=_________________(用所测量的物理量及相应的符号表示)。

【答案】U R I =

闭合S 1断开S 2,读出电流表A 的示数I 0 闭合

S 2断开S 1,读出电流表A 的示数I X 00x x x

R I R U I I =

= 【解析】

【详解】 第一空.在“用伏安法测电阻”的实验中,用到的实验原理是U R I

= ; 第二空.本题主要确定电流表的量程和滑动变阻器的接线柱:电源由2节干电池组成,电压为3V ,未知电阻大于5Ω,根据欧姆定律求出电流为3V =0.6A 5Ω

U I R == ,确定电流表的量程为0~0.6A 。滑动变阻器有四个接线柱,应遵循一上一下接入电路,如下图

第三空. R 0与R x 并联,电流表在干路上,各支路上各有一个开关控制。首先闭合R x 支路开关,测电流I x ,断开R x 支路开关,再闭合R 0支路开关,测电流I 0如图:

第四空.闭合S 1断开S 2,读出电流表A 的示数I 0,则可得电源电压为00U I R = ; 第五空.闭合S 2断开S 1,读出电流表A 的示数I X ,则可得x x R U I =

; 第六空.由操作步骤a ,b 可得00x x x

R I R U I I ==。

7.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

8.(一)用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。

(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,根据知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 N,]分析表中数据可以得到的结论是。

实验次数123

接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾

摩擦力/N1.92.4

(3)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为她的结论正确吗?,理由是。

(二)襄襄和樊樊在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时,利用一个开关、一个电流表、一个学生电源(有多个电压档位)、四个阻值不等的电阻以及若干条导线,进行了大胆地探究。如图所示是他们的实验电路图。

(1)他们的猜想是:(只写一种猜想)。

[进行实验]

(2)襄襄按照电路图正确地进行实验,在连接电路时开关处于;得到了表1中的实验数据。襄襄在实验中,是靠只改变而得到实验数据的:测量三次的目的是:。

(3)樊樊也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验,却得到了表2中的数据。樊樊在实验中是靠只改变而得到实验数据的。

(4)在襄襄同学另外在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,为了节省实验时间,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;瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?__ .

【答案】(1)匀速直线二力平衡 1.2 压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大

不正确没有控制压力不变;

(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和断开 R1电阻大小多次测量,避免实验偶然性,寻找普遍规律;电源电压不可以,电压表正负接线柱接反了

【解析】

试题分析:(一)(1)实验时,我们利用二力平衡的知识,使水平方向的摩擦力等于弹簧测力计的示数,因此必须水平匀速直线拉动木块;

(2)弹簧测力计的量程是5N,分度值是0.2N,示数为1.2N;

分析表中数据可以得到,压力一定时,接触面越粗糙,受到的摩擦力越大;

(3)因为有压力大小、接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小,因此如果想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她应该控制压力大小和接触面的粗糙程度一定,但她沿竖直方向锯掉一半时,压力大小改变了,因此没有控制压力一定,因此实验是错误的;

(二)(1)他们的猜想是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;

(2)在连接实验电路时开关处于断开,避免接通最后一根导线时,电路中有电流;

表1中的实验数据,第二条支路电流没有变化,说明襄襄在实验中,是靠只改变R1电阻大小,而得到实验数据的:测量三次的目的是:多次测量,避免实验偶;

(3)樊樊得到了表2中的数据,三次实验中,R1和R2的电流成倍数增大,说明樊樊在实验中是靠只改变电源电压得到实验数据的;

(4)在测量串联电路电压规律中测L2两端的电压时,将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,是不对的,电压表的正负极接线柱接反了。

考点:探究摩擦力跟接触面粗糙程度的实验探究干路电流与支路电流的关系实验

9.在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接的电路如图所示:

(1)闭合开关,观察到灯泡L1和L2的发光情况是:________;

(2)针对上述现象,该电路存在的问题是:________;

(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流.(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)

(_______)

(4)在虚线框中画出改正后的电路图.

(________)

【答案】L2发光L1不发光 L1被短路

【解析】

【分析】

【详解】

(1)从实物图可知:导线直接接到了灯泡L1的两端,则导致L1短路,所以,灯泡L2发光,L1不发光;

(2)该电路存在的问题是:①L1被短路,②电流表A2的正负接线柱接反.使L1不亮的原因是L1被短路;

(3)根据一个电流表在干路,一个在支路,将A2的“3”接线柱改到开关的右侧接线柱即可,如下图所示:

(4)从电源正极开始,经过开关后进行分支,一支经过灯泡L2,另一支经过电流表A2和灯泡L1,然后两支汇合共同经电流表A1回到电源负极,如下图所示:

10.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡(规格不相同)、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压

________。

(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为_______.根据这组数据,该小组就得出了并联电路中电压的规律。这样处理实验数据,得出结论,你认为实验的不妥之处是_________。纠正后得到并联电路中的电压规律为________.

【答案】 2.6V 只做了一次实验,可能出现

偶然性并联电路的总电压与各支路两端电压相等

【解析】

【分析】

(1)电压表并联在电路中,注意电压表的量程和电流方向;

(2)根据指针位置读出示数,在实验中为了避免实验的偶然性,实验结论具有普遍性,一般最少做三次实验。

【详解】

(1)灯L1、L2并联,要测量灯泡L1两端电压,电压表需与L1并联,因为干电池组电压为3V,则选择0~3V量程,如图所示:

(2)因为干电池组电压为3V,选择0~3V量程,则对应的分度值为0.1V,根据指针所指位置可读出电压值为2.6V;利用实验得出实验结论的过程中,为了避免实验的偶然性,增加实验的可信度,换用不同规格的灯泡多测量几次并联电路两端的电压,才能进行归纳总结,这样得出的结论才更加准确。并联电路中的电压规律:并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。

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