郑州市第十一中学物理第十三章 电路初探达标检测卷(Word版 含解析)
一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优(难) 1.“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。
(1)在使用电压表之前,发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转,则应对电压表进行______;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(3)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,读数为______V,为了使实验结果更准确,接下来的操作是:______;
(4)测出L1两端电压后,小明同学断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间,小聪同学认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?请说明理由。答:______;理由:______;
(5)测出AB、BC、AC之间的电压,记录在图表格中。根据实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是:______。 UAB/V 3.1 UBC/V 1.4 UAC/V 4.5
【答案】机械调零 不相同 2.0 电压表换用0~3V量程,重做实验 不正确 电压表正负接线柱接反 实验存在偶然性,需多测几组数据 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]使用电压表之前,发现电压表的指针偏向零刻度的左边,说明电压表没有调零,此时应对电压表进行机械调零。
(2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中,为了使得到的结论具有普遍性,应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。
(3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程,其示数为2.0V。
[4]2.0V远小于15V,容易产生误差,为了读数更准确,电压表应该换用0~3V的小量程,重新完成实验。
(4)[5][6]不正确,理由是根据电流流向,电流从电压表正极进、负极出的原则可知,将与A点相连的导线改接到C点后,电压表正负接线柱接反。
(5)[7]实验中只测出了一组AB、BC、AC之间的电压,便得到结论,一次实验数据得到的结论具有偶然性,为了使结论更具有普遍性,应该多测几组数据。
2.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______或L2_______.(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?___________________________.
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:_________________.此实验在设计方案上存在的不足之处是_________. UAB/V 2.4 UBC/V 1.4 UAC/V 3.8
【答案】断开 短路 断路 不能 电压表的正负接线柱接反了 串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和 只做一次实验,一组实验数据得出的实验结论不具普遍性 【解析】 【分析】 【详解】
(1)在做电学实验连接电路的过程中,开关应是断开的;
(2)由图示可知,当灯泡L1短路时,电压表短路,示数为0;当灯泡L2断路时,整个电路断开,电压表的示数为0;
(3)当采用步骤3的操作时,会使电压表正负接线柱反接,不能测出灯泡L2两端的电压;
(4)得出的结论为:串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和;由于只做了一次实验,就得出结论,这样的结论不具有普遍性.
3.在如图所示的电路中,闭合开关S灯L不亮,电压表V的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好,除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是__________或___________。
(2)为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明故障是__________;若电流表无示数,说明故障是__________________。
(3)为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表V正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由。
____________________________________________________________________________ 【答案】灯L短路 电阻R断路 灯L短路 电阻R断路 不能。因为在灯L短路和电阻R断路两种情况下,电压表V均无示数 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]当电压表所测用电器R断路,电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上,电压表示数接近电源电压;当灯L被短路,电路中只有电阻R,电压表测量R两端的电压,也就是电源电压。
(2)[3][4]当灯L被短路,电路中有电流,当R断路时,电压表在电路中相当于开路,电路中无电流。
(3)[5]电压表V正确并联在灯L两端时,在灯L短路和电阻R断路两种情况下,电压表V均无示数,故不能查找出电路的故障。
4.在探究“并联电路干路电流与支路电流的关系”时: (1)如果有3个电阻R1、R2、R3,对阻值的要求是:__________。 A三个电阻的阻值都相等
B.三个电阻的阻值可以有两个相等 C.三个电阻的阻值都不相等
(2)小明的实验记录如表格,请把第二次和第三次所用电阻填入表中: (________) 次数 1 所用电阻 R1、R2 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流I/A
2 3
(3)如果某次实验第一条支路电流大约0.5A,第二条支路电流大约0.4A,那么他在实验中所选择电流表的量程应该是________。 A.始终用小量程测支路和干路电流 B.始终用大量程测支路和干路电流 C.用小量程测支路,用大量程测干路
(4)如果在第3次时所用电流表发生故障,换了一块表,则_________。 A.前两次的也不要了,全部重新测量 B.只把第3次数据重新测量
【答案】C R1 、R3 ;R2 、R3 C A 【解析】 【详解】
(1)[1]实验为了得到普遍规律实验中使用三个电阻的阻值都不相等,故选C。
(2)[2]由表可知,本实验电路只有两条支路,每次只能选择两个不同的电阻进行实验,所以第二次实验用电阻R1和R3,第三次实验用电阻R2和R3。
(3)[3]电流表的小量程为0~0.6A,大量程为0~3A,为了安全干路用大量程,为了精确支路用小量程,故选C。
(4)[4]因每个电流表的误差不同,所以前两次的也不要了,全部重新测量,故选A。
5.在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。如图是某同学连接的电路:
(1)如果合上开关,将出现_____现象(选填“断路”或“短路”)。除了两只灯都不亮以外,还可能造成烧坏电池和____的不良后果;
(2)对于这个电路,只须去掉一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。去掉的导线是__________;
(3)仍对这个电路,只须改动一个连接点,就能成为两灯并联的正确电路。改动的方法是_________。
【答案】短路 电流表 c 将导线e的F接点改接C(或E)接点
【解析】 【详解】
(1)[1]从图中可以看到,当合上开关时,电流从电源正极流出,流过开关,流到灯L1的D端,这时电流不会流过灯泡L1,从灯L1的D端流到灯L2的F端,不会流过灯L2,最后经过电流表回负极,这情况下会出现短路现象;
[2]这短路的情况下,电流会很大,会烧坏电池和电流表;
(2)[3]需要两灯串联,假设去掉的导线是c,那么当合上开关时,电流从电源正极流出,流过开关,流过灯L1,再流过灯L2,最后流过电流表回负极,这时两灯是串联的,这种情况符合题意,所以去掉的导线是c;
(3)[4]假设把导线e的F接点改接C(或E)接点,这时灯L1和灯L2的两端分别连在一起,再接入电路,这是并联电路,这种情况符合题意,所以改动的方法是将导线e的F接点改接C(或E)接点。
6.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1,L2串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是_____。线路连接正确后,再次闭合开关S,此时,灯L1较亮,灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_____(大于/小于/等于)通过灯L2中电流。 (2)为了验证你的判断是否正确,如果给你一个电流表,如何进行实验验证?验证方案:_____;如果要求不增加任何其他器材的情况下,如何设计实验验证?验证方案:_____。 (3)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V,AC间电压为3V,BC间电压为0.则电路故障可能是_____。
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(4)排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是_____。
(5)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。