杭州绿城育华学校物理电流和电路(培优篇)(Word版 含解析)

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杭州绿城育华学校物理电流和电路(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.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.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V1测保险管A的电压,其分度值为0.1V,则UA=0.6V。电压表V2测两保险管总电压,即UA+B=2.1V。则保险管B两端的电压为UB=UA+B-UA=2.1V-0.6V=1.5V。

(4)因UA=0.6V、UB= 1.5V,即UA

(5)由上题可知,RA:RB= UA:UB=0.6V: 1.5V=2:5。将这两个保险管并联接入某一电路中,电流之比为IA:IB= RB:RA=5:2。若当保险管A电流达到熔断电流2A时,保险管B电流为IB=25IA=25×2A=0.8A,此时电路总电流达到I=2A+0.8A=2.8A,保险管A刚熔断,保险管B不能熔断;若当保险管B电流达到熔断电流1A时,保险管A电流为IA=52IB=52×1A=2.5A>2A,说明A早已熔断。综合以上分析可知,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2.8A时,保险管将熔断。

3.为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验。

(1)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的_____(选填“A”、“B”或“C“)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是_____。

(2)改正错误后小明依次测出A、B、C三点处的电流为IA、IB、IC.接着又将开关S与C处电流表互换位置,测出电流ID,则与ID相等的是_____

【答案】C 电流表正负接线柱接反了 IC

【解析】

【详解】

(1)电流表与待测电路串联,小明要测量干路电流,则他应将电流表串联在甲图中的C处;

接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象(即电流表指针反向偏转),原因是:电流表正负接线柱接反了。

(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IC=IA+IB,

小明依次测出A、B、C三点处的电流为IA、IB、IC;接着又将开关S与C处电流表互换位置,测出电流ID,此时电流表仍然测干路电流,所以与ID相等的是IC。

4.如图所示的各种实验装置,请按照要求回答:

(1)如图甲的电子天平可以用来测量物体的______,以下实验中需要电子天平的是_____(选填字母);

(a)测定铜块的密度; (b)验证阿基米德原理; (c)探究物质质量与体积的关系

(2)在电学实验中,连接电路时电键应处于____状态,电流表应_____在被测电路中(选填“串联”或“并联”),电流应从电流表的_____接线柱流入.如图乙所示,电流表的示数为______安.

(3)如图丙所示的装置,叫做______.

【答案】质量 【答题空2】(a)(c) 断开 串联 【答题空5】+ 0.3 U 形管压强计

【解析】

【分析】

(1)天平测量物体的质量;分析哪个实验用到天平;

(2)根据电流表的使用解答本题,从图乙中得到电流表的分度值,由指针的位置得到电流表的示数;

(3)液体内部压强的存在可以用U形管压强计来证明它的存在,也可以用来比较液体内部压强的大小.

【详解】

(1)电子天平可以用来测量物体的质量;

(a)测定铜块的密度,需要用天平测量铜块的质量,量筒测量铜块的体积;

(b)验证阿基米德原理,用弹簧测力计测量物体的重力和浸入液体中受到的拉力;

(c)探究物质质量与体积的关系,需要用天平测量物体的质量;

需要电子天平的是(a)和(c);

(2)为了保护电路,连接电路时电键应处于断开状态,电流表应串联在被测电路中,电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;从图乙中得到电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A;

(3)图丙中的实验装置为“U形管压强计”,利用它可以证明液体内部存在压强和比较液体内部压强的大小.

5.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示

(1)在连接电路时,开关应该处于_____状态

(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_____ (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)

(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象 这样操作的目的是探究_____

【答案】断开 L2与灯座接触不良 串联电路中开关的作用

【解析】

【分析】

【详解】

(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态;

(2)因为闭合开关S,L1、L2 两只灯泡都不亮,说明电路可能为断路或短路;当用手按一下灯泡L1,L1、L2 仍然都不亮时,说明故障可能没有在L1处;当按一下灯泡L2,两灯都亮,则说明故障在L2处;当松开手两灯又不亮时,说明故障是:L2与灯座接触不良造成断路;

(3)根据题意知道,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1 和L2 之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象,说明各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变.所以,这样操作的目的是:探究串联电路中开关的作用.

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=2A

7.在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器的型号为“20Ω 1A”.

(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上将如图甲中的电路连接完整,要求:图中的滑片此刻在最大阻值处.____

(2)小明同学连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数基本不变.则发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者灯泡________.

(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某处时,电压表的示数如图乙所示,接下来小明应将滑片向________(选填“左”或“右”)端移动使灯泡正常发光;当灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W;小灯泡正常发光时的电阻为________Ω.

(4)在完成上述实验后,小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测量结果如下表:

在接下来的小组交流过程中,另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的,请你找出错误的一次实验是________(填写实验次数对应的番号),你的判断依据是________.

【答案】 短路 断路 右 1.25 5 4 由第4次实验数据计算得出滑动变阻器的电阻需30Ω,大于题中所给滑动变阻器的最大电阻

【解析】

【分析】

【详解】

(1)测量小灯泡电功率的实验时,滑动变阻器应与灯泡串联,图中的滑片P此刻在最大阻值