电流和电路(培优篇)(Word版 含解析)

电流和电路（培优篇）（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．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。

3．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 00

x 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00

x x x

R I R U I I =

=。

4．酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供营养，还可以发电呢！小梦将接有导线的铜片和铝片插入橙子中，一个水果电池就做成了，如图所示。那么水果电池的正极是哪个金属片呢？给你电流表、电压表、发光二极管和导线若干，请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究。

（1）选用的器材：______________________________________________； （2）探究的方法：______________________________________________________。

【答案】电压表、导线若干将电压表的正接线柱与铜片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极

【解析】

【分析】

【详解】

由电流表、电压表和二极管的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故可把电压表、电流表或发光二极管接在水果电池两极，观察指针的偏转方向或发光二极管是否发光，从而确定出电池的正负极。

(1)[1]选用的器材：电压表和导线若干。

(2)[2]探究的方法：将电压表的正接线柱与铜片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的铜片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极。

5．（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

6．如图是“探究并联电路电流特点”的实验电路图：

电流表A1A2A

电流I/A0.160.24 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．如图所示，是探究串联电路电流特点的实物电路：

（1）依次断开图中A、B、C各点，将________表与灯泡L1、L2________联接入电路，读取电流表的示数；

（2）更换小灯泡，再次测量A、B、C各点的________；拆、接电路时，开关S应处于

________状态；

（3）实验多次测量数据的目的是________；收集到的表中数据表明，串联电路的电流特点是________。

实验次数A点电流I A B点电流I B C点电流I C

10.3A0.3A0.3A

20.2A0.2A0.2A

【答案】电流串电流断开获取大量数据，总结普遍规律串联电路中，电流的大小处处相等

【解析】

【详解】

(1)[1][2]依次断开图中A、B、C各点，将电流表与灯泡L1、L2串联接入电路，读取电流表的示数。

(2)[3][4]更换小灯泡，再次测量A、B、C各点的电流；拆、接电路时，为保护电路，开关S 应处于断开状态。

(3)[5]实验多次测量数据的目的是得出普遍性的结论。

[6]横向比较表中数据得出的结论是：串联电路的电流特点是各处的电流都相等。

8．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。

9．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。

10．小明学过家庭电路的知识后，想自制一只台灯，他选购了一只规格是“36V 36W”的灯泡，动手安装时，突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书，没有找到，却发现了一只配件．

（1）小明想知道配件的作用及它的性能参数（如正常工作时的功率、电阻等），于是设计了如图甲所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图（如图乙）连接完整．

（_____）

（2）小明正确连接电路后进行了3次实验，将测得的实验数据记录在表格中，根据实验数据可知该配件的电阻为_____Ω．

物理量

实验次数

电压U/V电流I/A

19.20.05

218.40.1

336.80.2

（3）小明用“36V 36W”的灯泡和该配件制成了一只台灯，配件在电路中主要起到_____的作用，请你在虚线框内将这只台灯的电路图补充完整．

（_____）

台灯正常工作时，该配件的功率是_____W

（4）请你从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价：_________

【答案】 184 分压184电

能大部分能量发热了，灯消耗的电能较小，灯的能量利用率较低

【解析】

【分析】

【详解】

(1)在连接电路时，为了保护电路，开关要处于断开状态；滑片P要位于滑动变阻器的最大阻值处．根据电路图可以连接实物图如下所示：

(2)根据电路图可知，电压表测量的是配件两端的电压，电流表测量的是配件中的电流．

根据表格中的数据：当U=9.2V时，I=0.05A，利用欧姆定律可以求出配件的电阻：

R=U

I

=

9.2V

0.05A

=184Ω.

(3)由于家庭电路的电压为220V，而小灯泡的额定电压为36V，若将灯泡直接接在家庭电路中，灯泡将被烧毁．因此需要串联电阻来起到分担电压的作用．电路图如下图所示：

台灯正常工作时的电流：I额=P36W

1A

U36V

==

额

额

，该配件的功率：P U I

==

配配额

（220V-

36V）?1A1

=84W；

（4）从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价：电能大部分能量发热了，灯消耗的电能较小，灯的能量利用率较低.