天津雍阳中学物理电流和电路单元测试与练习word解析版.docx
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天津雍阳中学物理电流和电路单元测试与练习word解析版
天津雍阳中学物理电流和电路单元测试与练习（word解析版）
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/V
2
8
2
电荷量Q/C
4×10-3
6×10-3
2×10-3
5×10-3
电容C/F
2×10-3
0.75×10-3
1×10-3
2×10-3
（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
（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，
，（C表示总电容，C1、C2.……Cn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A
2.5V
【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
即
则
（3）[3]根据上题所得公式
，将表中数据带入可得
（4）[4][5]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，电容决定式为
则
因为多电容器串联时
则
带入
可得
则总共能够储存的电量为
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0.3A0.15A（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。
3．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。
4．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0.760.24
【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
5．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1.522.8A
【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=
IA=
×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=
IB=
×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。
6．某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：
并联电路中各支路电流相等．她设计了如下右图所示的电路，准备测量a、b、c三处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验．
（1）画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是_____的．
检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中．
Ib/A
Ic/A
Ia/A
0.18
0.18
0.36
晓丹同学分析数据后得出结论：
并联电路中各支路电流相等．
（2）晓丹得出错误的实验结论，主要原因是_____．
（3）请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可）_____．
【答案】断开选用规格相同的（或电阻相同）灯泡进行实验换用不同的灯泡进行实验，多次测量获得多组数据等
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为保护电路安全，在连接电路过程中，开关应该是断开．
（2）[2]两灯泡并联，灯泡两端电压相同，通过灯泡的电流相等，这说明所选用的灯泡规格相同（或电阻相同），从而得出了错误的结论，为得出普遍结论，应采用不同规格的灯泡进行实验．
（3）[3]为得出普遍结论，换用不同规格的灯泡进行实验，且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次测量获得多组数据等．
7．在“用电流表测电流”的实验中，某同学连接的电路如图所示：
（1）闭合开关，观察到灯泡L1和L2的发光情况是：
________；
（2）针对上述现象，该电路存在的问题是：
________；
（3）请在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路的电流．（要求：
在需改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）
（_______）
（4）在虚线框中画出改正后的电路图.
（________）
【答案】L2发光L1不发光L1被短路
【解析】
【分析】
【详解】
（1）从实物图可知：
导线直接接到了灯泡L1的两端，则导致L1短路，所以，灯泡L2发光，L1不发光；
（2）该电路存在的问题是：
①L1被短路，②电流表A2的正负接线柱接反．使L1不亮的原因是L1被短路；
（3）根据一个电流表在干路，一个在支路，将A2的“3”接线柱改到开关的右侧接线柱即可，如下图所示：
（4）从电源正极开始，经过开关后进行分支，一支经过灯泡L2，另一支经过电流表A2和灯泡L1，然后两支汇合共同经电流表A1回到电源负极，如下图所示：
8．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IA
B点电流IB
C点电流IC
1
0.3A
0.3A
0.3A
2
0.2A
0.2A
0.2A
【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。
9．用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系．
闭合开关，发现
亮，而
不亮．小易认为
不亮的原因是
短路，你认为他的判断是______
填“正确”或“错误”
的．
小易将电路中右侧的导线与电流表“
”接线柱相连的那一端改接到“
”接线柱上．其它都不动．这样连接的目的是测______的电流
填“干路”或“
”
，请评价其可行性并说明理由：
______；
小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据．可得出的结论是：
______；
电流表的测量对象
电流表的示数I/A
L1所在的支路
0.30
L2所在的支路
0.20
干路
0.50
根据上表信息，若灯泡
的电阻大小为
，则电路的总电阻为______
【答案】错误
电流表的正负接线柱接反了并联电路中干路电流等于各支路电流的和6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）闭合开关,发现L1亮,而L2不亮，原因是L2断路了，因为两灯是并联关系，如果是L2短路，则L1、电源都同时被短路，L1也不会亮，所以他的判断是错误的．
（2）小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上.其它都不动．
这样连接，L2的电流通过电流表，而L1的电流不通过电流表，所以这样连接目的是测L2的电流；
但这样连接时，电源的正极连接到了电流表的负接线柱，所以电流表的正负接线柱是反的，不能正确测量电流，故方法是不可行的．
（3）小易将实验数据记录在下表中．分析表中数据：
，即
结论为：
并联电路中干路电流等于各支路电流之和．
（4）根据上表信息，若灯泡L1的电阻大小为10Ω，则电源电压为：
干路电路为0.5A，所以总电阻为：
．
10．为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有：
干电池组（电压为3V）、电压表、多个小灯泡（规格不相同）、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压________。
（2）电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图乙所示，其值为_______.根据这组数据，该小组就得出了并联电路中电压的规律。
这样处理实验数据，得出结论，你认为实验的不妥之处是_________。
纠正后得到并联电路中的电压规律为________.
【答案】
2.6V只做了一次实验，可能出现偶然性并联电路的总电压与各支路两端电压相等
【解析】
【分析】
（1）电压表并联在电路中，注意电压表的量程和电流方向；
（2）根据指针位置读出示数，在实验中为了避免实验的偶然性，实验结论具有普遍性，一般最少做三次实验。
【详解】
（1）灯L1、L2并联，要测量灯泡L1两端电压，电压表需与L1并联，因为干电池组电压为3V，则选择0～3V量程，如图所示：
（2）因为干电池组电压为3V，选择0～3V量程，则对应的分度值为0.1V，根据指针所指位置可读出电压值为2.6V；利用实验得出实验结论的过程中，为了避免实验的偶然性，增加实验的可信度，换用不同规格的灯泡多测量几次并联电路两端的电压，才能进行归纳总结，这样得出的结论才更加准确。
并联电路中的电压规律：
并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。
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