电流和电路单元检测（提高，Word版含解析）
一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）
1．现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5V和3.8V．
（1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）．
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____．
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__端（选填“A”或“B”）．闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压。经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是__．排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需__。
③当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为__W．
（2）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单______．
【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8
【解析】
（1）①根据图中电表的正、负接线柱，从电源正极连接开关，滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中，所以将C或D连到电源负极即可，如下图所示：
②电压表有示数，说明电压表与电源连通；电流表示数几乎为零，灯泡不发光，说明电路断路或电路的总电阻很大，导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中；
③为了保护电路，闭合开关前，滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端；
由乙图，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，所以灯泡L1的额定功率：；
（2）由上面的分析知，右上边的是电压表；左边两虚线框内是开关，如图所示：
①只闭合S和中间的开关，移动滑片使电压表示数为3.8V；
②保持滑片位置不动，断开中间开关，闭合左上边开关，测出灯与R的总电压，根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R；
③由计算出R的电流，即灯泡此时的电流，由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可．故答案为：(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).
【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计．特殊方法测功率时，只给电流表通常会使用并联电路，只给电压表时通常使用并联电路，利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。
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。
(2)[2]使用电流表前，若其指针偏向0刻度线的左侧，应调节表盘下面的调零螺丝，使指针归零。
(3)[3][4]由电路图知，电路中灯L1、L2并联，电流表A1测干路的电流，A2测灯L2这一支路的电流，即图乙是A1的示数，图丙是A2的示数，所以电路总电流I=1A，通过灯L2的电流I2=0.24A，据并联电路的电流特点得，通过灯L1的电流
I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A
3．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
4．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，若干个不同阻值的定值电阻和足够多的导线。小华想用实验桌上的器材证明：“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大”，为此他设计的实验电路如图所示。
(1)请写出他的实验步骤；
(2)设计一个实验数据记录表格。
【答案】见解析所示
【解析】
【详解】
(1)实验步骤：
①按图连接电路，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关后，调节滑片位置，使电流表示数为I，读电压表示数U，将R、I、U记录在数据表格中；
②断开开关，将R换为另一更大阻值的电阻，闭合开关后，调整滑片位置，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U，将R、I、U记录在数据表格中；
③仿照步骤②，再重复1次实验。
(2)实验数据表格：
实验次数123
电流I/A
电阻R/Ω
电压U/V
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00
'
U U U
I
R R
＝＝
-
,即
1.5V 4.5V 1.5V
20ΩR
＝
-
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式
可得：50Ω
X
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．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。
7．莉莉利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率， 已知待测小灯泡额定电压为4.5 V ；小灯泡额定功率约为1 W ，电源电压恒为6 V ，
①闭合开关前，应将滑滑动变阻器的滑片移至___（选填 “A ”或“B ”）端。
②若有三个滑动变阻器，规格分别为R1（5Ω 2 A）、R2（20Ω 1 A）、R3（100Ω 0.1 A），则应选择___（选填“R1”“R2”或“R3”）。
③将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线______（选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”）。
④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时。电流表示数如图所示，则小灯泡额定功率的测量值________W。
【答案】B R2 f 0.99
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]在做物理实验时规定，闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大，所以滑动变阻器的滑片移至B端；
②[2]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.22A，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器需要分
1.5V的电压，此时滑动变阻器的电阻最小值为6.8Ω，所以可知应选R2（20Ω 1 A）；
③[3]发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明电路中有断路，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线f；
④[4]当电压表示数为4.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数0.22A，则小灯泡额定功率的测量值0.99W。
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．小红同学在探究“串联并联电路中的电流的规律”时做了如下实验：
（1）按如图甲所示的电路连接好后,换用不同规格灯泡，把电流表先后接在电路中的abc 处,得到了如下的记录数据:
比较测得的数据可得出的结论是：_______________________。
（2）她在测并联电路的电流时,如图乙所示,在测a、b两处的电流时，电流表示数都如图所示，则a处的电流值为______ A， b处的电流值为______A，在c处的电流值为
________A。
【答案】串联电路中各处的电流相等 1.4 0.28 1.12
【解析】
【分析】
（1）分析表中实验数据，根据实验数据得出串联电路电流特点；
（2）由电路图可知，a点在干路上，b、c点在支路上，根据并联电路的电流特点和图示求出各处测得的电流值。
【详解】
（1）由表中实验数据可知，串联电路a、b、c三点的电流相等，由此可知：在串联电路中电路电流处处相等；
（2）由乙电路图可知，两灯泡并联，且a点在干路上、b点在支路上，根据并联电路的电流特点可知，a处的电流应大于b处的电流，而指针在同一位置，a处的电流表量程为0～3A，分度值是0.1A，电流表的示数是1.4A，则I a=1.4A，b处的电流表量程为0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A，则I b=0.28A，根据并联电路的电流特点可得在c处的电流值：I c=I a-I b=1.4A-0.28A=1.12A。
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．