上海上海中学东校物理电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)
上海蒙山中学物理电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)

上海蒙山中学物理电流和电路(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.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2.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ .移动后电流表测量的是_____(选填“A”“B”或“C”)处的电流.(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:_______(只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:_________.(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系.请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________.【答案】C A或BI C=I A+I B换上规格不同的灯泡多次实验【解析】【分析】【详解】(1)[1]电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流;(2)[2][3]让电流表测量另一处的电流,也就是测量支路的电流,如图所示:测量的是B点的电流;(3)[4][5]并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即I C=I A+I B,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验.(4)[6]在不换电流表位置的情况下,在支路上各连接一个开关即可完成实验要求,电路如图所示:3.小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整.(____)(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的A处,闭合开关S后,发现小灯泡1L不亮,L亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是______.排除电路故障再做实验,电流2表在A处的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处.然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.A 处的电流/A A IB 处的电流/A B IC 处的电流/A C I ______ 0.15 0.25小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于______.(3)小明想,要使上述结论更具普通性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案:方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A 、B 、C 三处的电流. 方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A 、B 、C 三处的电流.方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A 、B 、C 三处的电流.以上三种方案,你认为不可行的方案______(填“一”“二”或“三”).小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中.实验次序A 处的电流/A A IB 处的电流/A B IC 处的电流/A C I 10.12 0.18 0.30 20.14 0.21 0.35 3 0.20 0.30 0.50 请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题:①在拆电路改装时,开关必须______;②小明选择的方案是方案______(填“一”“二”或“三”).【答案】 1L 支路有断路 0.10 各支路电流之和 一 断开 二【解析】【分析】【详解】(1)[1]由电路图可知,两灯泡并联,因此可得实物图如下:;(2)[2]电流表无示数说明电路不通,即1L支路有断路;[3]由图丙可知,A处电流为0.1A;[4]由表格数据可知,干路C处电流,等于A支路,B支路电流之和,因此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和;(3)[5] 方案二和方案三:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数改变电源电压,测出三处的电流,可以得出多组不同的实验数据,故可以得出普遍规律;而方案一中反复断开,闭合开关,测得到的实验数据都是相同的,故不可行;[6]为了保护电路,在拆电路改装时,开关必须断开;[7] 分析A、B两处的电流的变化关系可知,通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等,说明选择的实验方案是二.4.小明所在的实验小组做“探究并联电路中电流的规律”实验时:(1)如图甲是他们设计的电路图,如图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_____(选“A”、“B”或“C”)处的电流;(2)小明同学在图乙中只移动一根导线就测量另外一处的电流,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;(3)如果测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:I C=I A+I B。
上海浦东模范中学东校物理电流和电路达标检测(Word版 含解析)

上海浦东模范中学东校物理电流和电路达标检测(Word版含解析)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/m14×10-20.2401×107 3.6×10-228×10-20.2401×107 1.8×10-234×10-20.1401×1070.9×10-248×10-20.21601×1077.2×10-258×10-20.22402×107 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】220UL dv ()1022910m /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12,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20v 成反比,综上所述可得 220UL y k dv = [2]将表格中第3次数据(其他组数据也可)代入220UL 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。
九年级上册物理 电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)

九年级上册物理电流和电路(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中,称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小星知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小,因此,小星设计了如图甲所示实验电路图,想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.(1)根据图甲电路图,在图乙的实物图中,用笔代善导线把电路连接完整。
(________)(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最_______(选填“左”或“右”端)。
(3)在图甲中,若电压表V2的读数为2.1V,电压表V1读数如图丙所示,则保险管B两端的电压为_______V.(4)保险管A的熔断电流为_______A(5)将这两个保险管并联接入某一电路中,当电路中的电流达到_______A时,保险管将熔断.【答案】左 1.5 2 2.8A【解析】【详解】(1)根据图甲电路图可知,电压表V1测保险管A的电压,电压表V2测两保险管总电压。
再由第(3)小题中“电压表V2的读数为2.1V”可知,两电压表都接小量程。
连接电压表V1“-”接线柱到保险管A左端接线柱、“3”接线柱到保险管A右端接线柱;再连接电压表V2“-”接线柱到保险管B左端接线柱、“3”接线柱到滑动变阻器右下端(或保险管A右端)接线柱。
如图:(2)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大端。
因滑动变阻器接右下端接线柱,所以滑片移至最左端阻值最大。
(3)电压表V 1测保险管A 的电压,其分度值为0.1V ,则U A =0.6V 。
电压表V 2测两保险管总电压,即U A+B =2.1V 。
则保险管B 两端的电压为U B =U A+B -U A =2.1V-0.6V=1.5V 。
(4)因U A =0.6V 、U B = 1.5V ,即U A <U B ,由串联电路分压规律可知R A <R B ,保险管B 的电阻大,熔断电流小,为1A ;保险管A 的电阻小,熔断电流大,为2A 。
上海上南中学东校物理电流和电路单元测试卷(含答案解析)

上海上南中学东校物理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.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.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)。
人教版九年级上册物理 电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)

人教版九年级上册物理电流和电路(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.进一步探究电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。
通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,单位为法拉,用字母F表示。
两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中用表示。
(1)如图,闭合开关,电容的两个极板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。
充电过程中,经过开关的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”)。
改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,实验数据如下表。
电压U/V282电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为:C=______。
(3)请把表格补充完整______。
(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为SCdε=(ε是一个常数,S为极板面积,d为极板间距离)。
多电容器串联时,121111=nC C C C++…,(C表示总电容,C1、C2.……C n表示各电容器的电容)。
现有两个极板面积分别为S1、S2,极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上,则总电容C=______,总共能够储存的电荷量为______。
【答案】B到AQCU= 2.5V 121221S SS d S dε+121221S Sd dUS Sε+【解析】【分析】【详解】(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B,正电荷从B运动到A,则根据电流方向的规定,经过开关的电流方向为B到A。
(2)[2]由表中数据可知3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯ 3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯即Q CU =则Q C U=(3)[3]根据上题所得公式QU C=,将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210FQ U C --⨯===⨯(4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2,极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上,电容决定式为SC dε=则111S C d ε= 222S C d ε=因为多电容器串联时121111=nC C C C ++… 则12111=C C C + 带入12C C 、可得121221S S C S d S d ε=+则总共能够储存的电量为121221US S S d C S d Q U ε+==2.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L 1、L 2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。
上海上海中学物理电流和电路单元测试卷(含答案解析)

上海上海中学物理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.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。
2.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。
九年级物理上册 电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)

九年级物理上册电流和电路(提升篇)(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.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20ΩE.电压表V:测量范围0~3VF.电源E:电源电压恒为4.5VG.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49Ω4.5 3.249Ω20ΩXXRU V VR 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 XXU U UIR R-==,即2.5V 4.5V 2.5VXR 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00'U U UIR R==-,即1.5V 4.5V 1.5V20ΩR=-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得:50ΩXR=.【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.如图所示在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表、开关各一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”),导线若干.(1)请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_________ ;(2)为了完成该实验探究,滑动变阻器应选择_________的规格.按图乙连接好电路,闭合开关前,变阻器的滑片P应调至最_________(选填“左”或“右”)端.(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是____________________.(4)排除故障后,小明在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5 V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动,小明移动变阻器滑片P的目的是_______________________________________.(5)小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡,图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数,则该灯泡的额定功率为___________W.(6)若将电阻R换成电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变______(选填“快”或“慢”).【答案】图略(电流表接0—0.6A的量程)“20Ω 1A”右R短路(或电压表断路)F控制定值电阻两端的电压为2.5V不变0.5快【解析】(1)根据电路图,连接实物电路,如图右所示:(2)当20Ω的电阻接入电路时,电路电流I=U R/R=2.5V/20Ω=0.125A,此时滑动变阻器两端电压U滑 =U-U R =4.5V-2.5V=2V,滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.125A=16Ω,则应选规格为“20Ω1A”的滑动变阻器,连接滑动变阻器时,在闭合开关前,使滑动变阻器处于阻值最大处,根据乙图可知滑片应该移动到右端;(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是电阻发生短路或电压表断路;(4)改接10Ω的电阻后,电压表的示数变大,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端即F端滑动,使电压表的示数保持2.5V不变;(5)电流表的读数为:I=0.2A,则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(6)由电路图分析可知当滑片向左移动时,电路电阻减小,电流变大,当将R换为电动机,则当滑片P向左滑动时,它的转速将变快4.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
电流和电路(提升篇)(Word版 含解析)

电流和电路(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.在“测量小电灯的功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样(1)连接电流表时应选用________________的量程.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__________.(3)乙同学连完电路并闭合开关后,发现小灯泡不发光且电压表示数为零,电流表示数为0.15A,产生这一现象的原因是 ____________________________________________.(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流的示数如乙图所示,请读出电流表的示数,并填入表格中_______________ .(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格的设计仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整____________.(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的,且_______,灯泡发光越亮.【答案】0—0.6A 灯泡短路 0.24 W 2.5 0.24 0.6 实际功率实际功率越大【解析】试题分析:测灯泡的功率的测量原理是P=UI,即测出灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,算出灯泡的功率.根据题意,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选0-3V,灯的电阻约为10Ω,根据欧姆定律可以算出灯正常发光时的电流约为0.25A,小于0.6A,所以电流表应选0-0.6A的量程.闭合开关后,灯不亮,电流表有示数,说明电路中的故障是短路,电压表的示数是零,说明灯两端没有电压,所以灯被短路.在实验数据记录表格中,除了要记下需要测的物理,还要写清物理量的单位,灯正常发光时的电压为2.5V,电流表读数是0.24A,算出灯的额定功率为0.6W.根据表格中灯的实际功率与灯的亮暗可以得出灯的亮度与实际功率的关系,灯泡的实际功率越大,灯的亮度越高.考点:测小灯泡的功率2.在“用伏安法测电阻”的实验中:(1)实验原理是_______________________。
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上海上海中学东校物理电流和电路(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.如图所示是课本上的几个小实验,请根据要求填空.(1)在图甲所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时会观察到________的现象,这是由一于在瓶底浇冷水后,液面上方________,导致液体的沸点降低所致.(2)图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应________ (松开/捏紧)手指.(3)如图丙所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端,再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引,另一次被排斥).此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法【解析】【分析】【详解】(1)在图甲所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时,液面上方的气体温度降低、体积减小,气压减小;由于气压降低,水的沸点降低,所以此时会观察到水又开始沸腾的现象.(2)图乙是小明制作的“浮沉子”,实验中要通过改变瓶内气体压力的方法,改变小瓶的浮沉,所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该旋紧;为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应挰紧手指,则瓶内气压增大,气体对小瓶的压力增大,同时压力增大时,进入小瓶中的水增加,小瓶自重增加,所以小瓶下沉.(3)如图丙所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时,由于带电体能够吸引轻小物体,所以橡胶棒与铝箔条吸引;再靠近其右端时,同样由于带电体能够吸引轻小物体,也会观察到铝箔条被吸引,即两次都被吸引(但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触,接触后,带同种电荷,第二次会排斥);此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验方法是转换法.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.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/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 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】2000B r R t 25A sT m π⋅Ω⋅⨯ c 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由图像分析可得2EI R=……………1 E t∆Φ=∆...............2 =?S B ∆Φ∆ (3)120+2R R R R == (4)由1234联立得:22000022B B r r I t R t R ππ∆=⋅=⋅∆由于2π为定值,故 2000B r I k R t =[2]将第一组数据带入上式得:k =25A sT m π⋅Ω⋅⨯(2)[3]若R 0变,其他为定值,则2002B r t π均为定值,可看作0'k I R =,此为反比例函数,故可用图线c 表示.4.小明利用如图所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“.(1)探究串联电路中电流的关系.①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中________.(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交叉)②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数.于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数.电路中的故障是________.小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系是:串联电路中各处电流相等.(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系.①各开关的连接情况是________(填写各开关断开或闭合).②分析实验中各电流表的读数(如图所示),可知并联电路中电流的关系是________:.③电阻R1:R2=________.(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是:________.(拓展)在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大:P最小=________.【答案】R2断路闭合S1、S2断开S3并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2【解析】【分析】(1)按从电源正极依次连接,一条路径将所有用电器连接起来;(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连;(3)通过开关的断开与闭合判断出并联电路;(4)根据实验数据得到并联电路电流的规律;(5)多次测量找普遍规律,可以改变电源电压;(6)根据电功率的公式算出两次电功率的比值。
【详解】(1)①按从电源正极依次把各个元件连接起来,组成了一条电流的路径,电路连接如图所示:②闭合开关后,电流表无示数,说明电路故障为断路;将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数,说明与电压表并联的R2断路;(2)①闭合开关S1、S2,断开开关S3,电路有两条路径,组成并联电路;②由实物图可知电流表选用0-3A的量程,I1=2.4A,I2=1.6A,I3=0.8A,则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和;③并联电路中各个支路的电压相等,在电压相等的情况下电流和电阻成反比,即R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2;(3)为了验证结论的普遍性,应多次测量,可以采用的方法是:改变电源电压;在电源电压不变的情况下,并联时的总电阻最大,串联时的总电阻最小,根据可知并联时总功率最大,串联时总功率最小,最大功率和最小功率之比。
故答案为:(1)①电路连接如图所示:②R2断路;(2)①闭合S1、S2断开S3;②并联电路干路电流等于各支路电流的和;③1:2;(3)改变电源电压;9:2。
【点睛】本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道综合性实验题,解决本题的关键知道欧姆定律和电功率的公式。
5.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20ΩE.电压表V:测量范围0~3VF.电源E:电源电压恒为4.5VG.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49Ω4.5 3.249Ω20ΩXXRU V VR 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 XXU U UIR R-==,即2.5V 4.5V 2.5VXR 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.6.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。