苏州苏州科技城外国语学校物理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．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”．她们连接的电路如图所示．
（1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光．由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________．
（2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法．（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线） （___________）
（3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________．
【答案】短路 电流表A2被烧坏 在并联电路中，
干路电流大于支路电流 【解析】 【分析】 【详解】
（1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏． （2）改正电路如图：
（3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流． 【点睛】
电路中发生短路的危害，可能烧毁电流表或电源，为避免短路发生，可采用试触法．
2．在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电流表3只，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干．
（1）请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路，把你设计的实验电路图画在方框内． （______）
（2）小明同学按照电路图连接实物，把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，一个电流表指针向零刻度的左边偏转．小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是_____，还有一处是_____．
（3）小明排除故障后开始实验，正确得出电流表示数如表 实验次数 1 I1/A 0.10 I2/A 0.20 I3/A 0.30 分析表格中的数据，小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____（可用字母表达式表示）．但为了使实验结论更具科学性，请你提出一条合理化建议：_____．
【答案】 连接电路的过程中，开关没有断开 电流表的接线柱接
反了 I3=I1+I2 更换不同的灯泡进行多次实验 【解析】 【分析】
（1）连接电路时，开关应断开；（2）电流表串联在电路中，电流要正进负出；（3）多次实验找出普遍性规律； 【详解】
(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极，然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端，如下图所示：
(2)把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，说明连接电路的过程中，开关没有断开；一个电流表指针向零刻度的左边偏转，说明电流表的接线柱接反了．
（3）由表中数据分析可以知道，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I3=I1+I2 一组实验数据具有偶然性，要得到普遍规律，需多次实验得到多组实验数据，因此需更换不同的灯泡进行多次实验．
3．在“探究串联电路中电流的特点”实验中，小明连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两个小灯泡都不发光，电流表没示数，检查发现各连线接触良好．
（1）于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案，其中用导线连接哪两点间不合适?答：________ （选填“ab”、“ac”或“ad”）．
（2）当小明用导线连接ab时，两灯泡不发光；连接ac时，小灯泡L1不发光，小灯泡L2很亮，然后又熄灭．那么，原电路中的故障是________，小灯泡L2又熄灭的原因可能是_____________．
（3）此时，同组的小红提出用电压表检查电路，你认为小红的方案可行吗?答：________（选填“可行”或“不可行”）．
【答案】ad L1断路 电路中电流太大，灯丝被烧断 可行 【解析】 【分析】 【详解】
（1）于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac、ad两点的设计方案，连接ab两点可以检查电流表有没有故障，再连接ac两点，就可以检查L1、L2有没有故障，连接ad两点，电路短路，可能会损坏电源，所以连接ad两点不合适；
（2）当小明用导线连接ab时，两灯泡不发光，说明电流表完好；连接ac时，小灯泡L1不发光，小灯泡L2很亮，然后又熄灭．那么，原电路中的故障是L1断路，小灯泡L2又熄灭的原因可能是电路中电流太大，灯丝被烧断．
（3）此时，同组的小红提出用电压表检查电路，小红的方案可行，可以分别把电压表接在ab之间、ac之间，看电压表的示数即可．
4．在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样．
（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是______________；小张根据电路图连接如图甲所示的实验电路，小王检查后发现有一根导线连接有错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代表导线，画出正确的连线。___
（2）电路改正后，小张闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是____________________。 （3）故障排除后，开始进行实验，小王根据测出的数据，在图乙中画出了小灯泡的电流、电压变化的关系图像，由此可以判断，小灯泡的额定功率为______W。此次实验中，使用滑动变阻器的目的是_________________。
（4）根据图乙还可以判断，小灯泡的电阻随电压的增大逐渐____________，原因是_____________________。
【答案】 P=UI 图略 小灯泡断路 0.75W 改变（调节）灯泡两端的电压 增大 灯丝由金属制成，金属的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）测量小灯泡电功率的实验的原理是P=UI；电路图连接如图：
闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中的开路的地方，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变，说明开路的地方在电灯处，即小灯泡断路；
当电压为额定电压2.5V时，对应的电流值为0.3A，则电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；使用滑动变阻器的目的是改变（调节）灯泡两端的电压；
（4）当小灯泡的电压升高时，实际功率也变大，温度升高，对于小灯泡的灯丝的电阻会变大
5．如图所示的电路中，电源电压为U，闭合电键S，发现两电表指针的位置均不变，已知故障只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障． ①如果电压表示数为_____；则可能存在的故障是_____． ②如果电压表示数为_____；则可能存在的故障是_____．
【答案】0 R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路 U R2断路或R2断路、R1短路 【解析】 【分析】 【详解】
如图所示，R1和R2串联在电路中，如果电压表示数为0，则可能存在的故障是R1断路或R1、R2均断路或R1断路、R2短路，如果电压表示数为U，则可能存在的故障是R2断路或R2断路、R1短路． 【点睛】
电路故障问题是电学测试中经常考查的问题．解决的一般步骤是将每种情况代入题目，根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比，符合题意的即为正确答案．
6．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________：．
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