电流和电路单元培优测试卷

电流和电路单元培优测试卷一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）1．小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图甲所示．（1）甲图中有一处明显错误是；改正后，闭合开关，改变鳄鱼夹M、N之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的有关．（2）小明用一个LED灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（如图乙）．闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：猜想一：小灯泡L处发生短路猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小为了验证猜想，小组同学进行如下实验：实验一：将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端，此时LED灯，小灯泡L （填“亮”或“不亮”）．根据观察到的现象说明猜想一是错误的．实验二：利用电流表和电压表，按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表．实验次数电压（伏）电流（毫安）电阻（欧）11．412116．7 21．614114．3 31．816112．5…………实验二中，某次测量时电压表示数如图丁所示，此时电压表读数为 V，实验时滑动变阻器的滑片逐渐向端移动（填“a”或“b”）．经分析，结果支持猜想二，从而导致小灯泡的实际功率太（填“大”或“小”），不足以支持发光．【答案】（1）电流表正负接线柱接反了、长度（2）不亮、亮（3）2．3 b 、小【解析】试题分析：（1）电流表要示正进负出，可以看出电流表正负接线柱接反了；导体的电阻与导体的长度有关，长度越长，电阻越大，长度越短，电阻越小；（2）LED灯亮，说明电路是通路，将导线并在LED两端时，LED被短路，则灯LED不发光，此时灯泡会发光，说明小灯泡没有被短路，猜想1是错误的；（3）由图丁可知，电压表的示数为2．3V，由表格的电流越来越大可知，电路中的总电阻是越来越小的，所以滑动变阻器的滑片是向b端移动的，由于LED灯电阻很大导致电路电流很小，从而导致小灯泡的实际功率太小，不足以支持发光。

【考点定位】欧姆定律；电功率2．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．（2）设计实验：a．该元件的额定电流不超过___A．为提高测量的精确度，电流表应选量程_____A．b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．___________（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．a．连接电路；b．_______________________；c．_______________________________；d．断开开关，整理器材．（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额=_________________．【答案】0.6 0～0.6A 闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1闭合S1和S2，记下电流表示数I21021P I RI I额【解析】试题分析：（2）①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W，假设额定电压最小为U min=10V，则额定电流最大为I=P额/U min=6W/10V=0.6A，所以电流表的量程选0～0.6A；②将电阻元件与R0并联，两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上，电流表测量干路电流，如图所示．（3）实验步骤：b、闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；则电源电压为U=I1R0．c、闭合S1和S2，记下电流表示数I2；即为干路电流．（4）只闭合S1时，仅R0接入电路，通过R0的电流为I1，则电源电压为U=I1R0①；当开关都闭合时，R0与R1并联接在同一电源上，通过R0的电流不变为I1，则通过R1的电流I R1=I2﹣I1，U= I R1R1=（I2﹣I1）R1②；由①②得，则．考点：额定电压测量实验探究过程3．小明有一个电路盒，面板上有L1、L2灯各一只，两个开关S1、S2，一个电流表。

在不打开盒子的情况下，他探究盒内的电路结构。

做了如下实验：只闭合开关S1S2S1和S2灯的发光情况L1亮不亮亮L2不亮不亮亮电流表示数I1＝0.2A I2＝0I3＝0.5A(1)据实验情况，请你在方框内画出盒内电路的电路图______；(2)若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同，且L2不发光，电路出现的故障可能是_____。

【答案】 L2断路【解析】【分析】【详解】(1)[1]由实验现象可知：①两灯泡的亮暗互不影响，两灯泡是并联；②S2断开时，L1亮，L2不亮，说明S2只控制L2；③S1断开时，L1和L2都不亮，说明S1能控制两个灯泡，是干路开关；④由S1和S2闭合后电流表示数变大，可知电流表测干路电流；根据以上分析画出电路图，电路图如图所示：。

(2)[2]由电路图可知，若所设计电路开关都闭合时电流表示数与只闭合S1时示数相同，且L2不发光，说明L2断路，开关S2闭合与否不影响电路电流。

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/V5．探究“并联电路中电流的关系”，电路图如图甲。

要求闭合开关后，灯泡L1、L2并联，开关S控制所有用电器，电流表A1测流过干路的电流，A2测流过灯L1的电流，A3测流过灯L2的电流。

（1）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表A1的指针在如乙所示的位置处，可能的原因是_____________；（2）更正上述问题后，闭合开关S，观察到电灯L1亮、L2不亮：随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。

请在图甲中只改动一根导线(提醒：在需要删除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉)；（________）干路电流/A灯L1的电流/A灯L2的电流/A0.60.3（3）随后，闭合开关。

从电流表中读取数据填入上表中，其中流过灯L1的电流大小如图丙，于是得出结论：并联电路电流相等，且干路电流等于它们电流之和。

小非同学认为该结论不科学，应多次更换规格________（选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验，以便________。

A．寻找普遍规律 B．求平均值，减小实验误差【答案】电流表没有调零不同 A【解析】【分析】【详解】(1)[1] 闭合开关前，电路未接通，电流表 A1的指针在如图乙所示的位置处，即指针反向偏转，说明电流表没有调零；(2)[2]更正上述问题后，闭合开关 S，因电流表A1、A2之间的连线与灯L2并联，即灯L2短路；因要求灯泡 L1、L2并联，开关S控制所有用电器，电流表 A1测流过干路的电流，根据电流表与待测电路串联，开关与控制的电路串联，故将连接电流表A1与灯L2的连线去掉，将灯L1的右接柱与灯L2的左接线柱连接起来，如下所示；(4)[3][4]流过灯 L1的电流大小如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.3A；由表中数据知通过两灯的电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，选用的灯泡太特殊，没有代表性，得出的结论：“并联电路电流相等，且干路电流等于它们电流之和”，有偶然性，为得出普遍性的结论，我们应多次更换规格不同的灯泡进行实验，以便寻找普遍规律，故A正确。

6．如图甲所示，林红同学用电流表测电流。

连接电路时开关应处于____（选填“断开”或“闭合”）状态；若将线头M、N都接到电流表为“0. 6”的接线柱上，闭合开关，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表测的是通过____的电流，大小为____A；若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱，闭合开关，电流表的指针位置仍是如图乙所示，则通过L2的电流为____A。

【答案】断开 L1 0. 5 2【解析】【分析】【详解】[1]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。

[2][3]将线头M、N都接到电流表为“0.6”的接线柱上，两个灯泡并联，电流表和灯泡L1串联，测量通过灯泡L1的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A。

[4]若将线头M接“3”接线柱、N接“﹣”接线柱，电流表测量干路中的电流，由图乙可知，电流表的量程是0~3A，分度值是0.1A，电流表的示数是2.5A，由并联电路的特点可知通过灯泡L1的电流不变，仍为0.5A，由并联电路电流的规律可知通过L2的电流I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A7．有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V．（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接________．（要求：连线不要有交叉）（2）检查电路连接无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零．导致这一现象的原因可能是______．（选填序号）A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路 D．电压表短路（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_____移．（选填“左”或“右”）（4）通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I﹣U图象．由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω．【答案】 B 右 12.5【解析】分析：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；滑动变阻器的接法为“一上一下”．（2）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；（4）从图像上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用U计算出电阻．RI解答：（1）滑动变阻器的接法为“一上一下”，电路图如图所示：（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路；故选D；（3）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为2.2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V为止；（4）由图像知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻为2.512.50.2U VRI A===Ω．故答案为(1). (2). B (3). 右 (4). 12.5【点睛】本题考查了测量电阻的实验中电路故障的判断、电压表的读数、及电阻的计算，同时还考查了学生对图像的分析和处理能力．本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化．8．回顾实验和探究，探究并联电路的电流规律：器材电源、导线、开关、两个小灯泡、_____．过程（1）将灯L1、L2_____联．连接电路时，开关应处于_____状态，目的是_____．（2）将电流表分别L1、L2_____联，测出通过灯泡L1、L2中的电流，通过L1的电流如图甲所示，请连接测量通过L1电流的实物图．（_______）（3）测出干路电流为0.56A，请方框中画出测干路电流的电路图，并在乙图中标出L2中电流．（_______）结论并联电路中，干路电流等于各支路电流_____．【答案】电流表并断开为了保护电路串【解析】【分析】【详解】探究并联电路的电流规律，要测量电流大小，故用到电流表；（1）探究并联电路的电流规律，将灯L1、L2并联；连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路；（2）电流表与待测电路串联，故将电流表分别L1、L2串联，测出通过灯泡L1、L2中的电流；要测量通过L1电流，故电流表待测电路L1串联，注意电流从电流表正接线柱流入，如下图所示；（3）测出干路电流为0.56A，电流表接在干路上，电流表选用小量程，电路图如图；因分度值为0.02A，L1的电流为0.34A，根据并联电路电流的规律，则L2中电流﹣，电流表指针如图所示：0.560.340.22A A A并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。