北京裕中中学物理电流和电路单元测试题(Word版 含解析)

北京裕中中学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．.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A 1A 2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

0．1

0．20

0．40

0．60

0．80

1．00

乒乓球移动距离S /m

1．00

0．96

0．84

0．64

0．38

几乎为0

水流速度／m·

s -1 0．200 0．192

0．168

0．128

0．076

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r 2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P 8__________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）22220.20.20.21/r r m s m m ??

-?=- ???

()01r 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.

2．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 3.2

49Ω20Ω

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．

3．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。

4．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 R 1（欧） R 2（欧） I 1（安） I 2（安） 干路I （安） 1 30 10 0.20 0.60 0.80 2 30 25 0.20 0.24 0.44 3

30

50

0.20

0.12

0.32

表二 实验序号 R 1（欧） R 2（欧） I 1（安） I 2（安） 干路I （安） 4 60 10 0.10 0.60 0.70 5 60 25 0.10 0.24 0.34 6

60

50

0.10

0.12

0.22

(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I 1、I 2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I 2随电阻R 2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I 2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R 1不变时，I 2与Ⅰ的比值随着R 2阻值的变大而变小，请你用相关的物理知识推出I 2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I 2与I 的比值与R 1、R 2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 ==++

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；

（_________）

(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：

实验次数L1电流I1/A L2电流I2/A干路电流I/A

10.10.10.2

20.30.30.6

30.40.40.8

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短路更换不同规

格的灯泡

【解析】

【分析】

本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作。注意电流表的量程的选择和正负接线柱要接正确，结果要有代表性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验。

【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，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，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．用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系．

()1闭合开关，发现1L亮，而2L不亮．小易认为2L不亮的原因是2L短路，你认为他的判断是______(填“正确”或“错误”)的．

()2小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上．其它都不动．这样连接的目的是测______的电流

L”)，请评价其可行性并说明理由：______；

(填“干路”或“

2

()3小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据．可得出的结论是：______；

电流表的测量对象电流表的示数I/A

L1所在的支路0.30

L2所在的支路0.20

干路0.50

()4根据上表信息，若灯泡1L的电阻大小为10Ω，则电路的总电阻为______Ω

【答案】错误2L电流表的正负接线柱接反了并联电路中干路电流等于各支路电流的和 6

【解析】 【分析】 【详解】

(1)闭合开关,发现L 1亮,而L 2不亮，原因是L 2断路了，因为两灯是并联关系，如果是L 2短路，则L 1、电源都同时被短路，L 1也不会亮，所以他的判断是错误的．

(2)小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上. 其它都不动．

这样连接，L 2的电流通过电流表，而L 1的电流不通过电流表，所以这样连接目的是测L 2的电流；

但这样连接时，电源的正极连接到了电流表的负接线柱，所以电流表的正负接线柱是反的，不能正确测量电流，故方法是不可行的． (3)小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据：

0.30A+0.20A=0.50A ，即12I I I +=

结论为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和．

(4)根据上表信息，若灯泡L 1的电阻大小为10Ω，则电源电压为：

110.3A 10Ω=3V U I R ==?

干路电路为0.5A ，所以总电阻为：

3V 6Ω0.50A

U R I =

==．

7．小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。

（1）在连接电路的过程中，开关应该_____

（2）在实验中，小余试触时电流表的指针偏转情况如图所示，根据你的分析，你认为原因可能是_____

（3）在实验过程中他们连接了如图所示的电路闭合开关后，观察到灯L 2_____（选填“发光”或“不发光”）：通过分析电路连接情况，该电路存在的问题是：_____（写出一条即可）。

（4）请在如图上只改动一根导线，符合L 1、L 2并联，电流表A 1测干路电流，A 2测灯L 2的电流，开关控制所有用电器。 （_____）

（5）他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A 、B 、C 处，测出它们的电流，见下表： 实验次数

A 处的电流I A /A

B 处的电流I B /A

C 处的电流I C /A

10.100.120.22

他们下一步应该做的是_____。

A、整理器材，结束实验

B、改变电流表的量程或换电流表再测几次

C、换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，这样做的目的是：_____。

通过对上面数据的分析，可以得出的结论是：_____。

【答案】断开电流表正负接线柱接反了不发光 A2、L2被短路

C 得出普遍性的规律并联电路中干路电流等于各支路电流之

和

【解析】

【详解】

（1）为保护电路，在连接电路的过程中，开关要断开；

（2）小余试触时电流表的指针偏转情况如图所示，即电流表指针偏向表盘左侧，说明电流表的正负接线柱接反了；

（3）灯L2与A2串联后与导线并联，故观察到灯L2不发光；即该电路存在的问题是：A2、L2被短路；

（4）L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A1接在干路上，A2测灯L2的电流，A2与灯L2串联，开关控制所有用电器，开关接在干路上，注意电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下所示；

（5）为避免实验现象的偶然性，得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，所以，下一步应该做的是C；由实验数据可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

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．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．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．