【物理】人教版物理初三年级上册全册全套精选试卷培优测试卷
一、初三物理 电流和电路 易错压轴题(难)
1..离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始汁时,t=5s时测得实验数据如下表: 离渠中心线距离r/m 0.1 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 乒乓球移动距离S/m 1.00 0.96 0.84 0.64 0.38 几乎为0 0.192 0.168 0.128 0.076 几乎为0 s-1 0.200 水流速度/m·
(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越大,水流速度v____________.
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v=____________.
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图.假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8__________PC.
(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流.理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和.图丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为__________A,若通过导线 ab电流为0.6A,请分析通过导线cd的电流大小及方向.
?r2r2?【答案】(1)越小;(2)0.2?0.2?2?0.2?1?2?m/s?0?r?1m?;(3)<;
m?m?(4)0.46;
若①当ab中的电流是从a到b时,电路图如图所示:
此时,Icd=0.6A+0.46A=1.04A,电流方向是从d到c; ②当ab中的电流是从b到a时,电路图如图所示:
此时,Icd=0.6A-0.46A=0.14A,电流方向是从c到d. 【解析】
试题分析:(1)观察实验记录数据可知,离渠中心线距离r越大,水流速度v越小;
?r2r2?(2)观察乙表可知,速度v?0.2?0.2?2?0.2?1?2?m/s;
m?m?(3)因为水在流动,流体压强的特点是:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,可知:因为vB?vA,所以pB?pA;
(4)电流表使用的是0-0.6A的量程,分度值是0.02A,因此电流表的示数为0.46A; 若Iab=0.6A时,电路分为两种情况,因为电流表的正确接法是电流从正接线柱流入,负接线柱流出,因此,
若①当ab中的电流是从a到b时,电路图如图所示:
此时,Icd=0.6A+0.46A=1.04A,电流方向是从d到c; ②当ab中的电流是从b到a时,电路图如图所示:
此时,Icd=0.6A-0.46A=0.14A,电流方向是从c到d.
考点:流体压强与流速的关系;电流和电流表;并联电路中电流的规律.
2.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
可知
。
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。
3.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:
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