无锡物理电流和电路单元测试卷（解析版）一、初三物理电流和电路易错压轴题（难）1．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．（2）设计实验：a．该元件的额定电流不超过___A．为提高测量的精确度，电流表应选量程_____A．b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．___________（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．a．连接电路；b．_______________________；c．_______________________________；d．断开开关，整理器材．（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额=_________________．【答案】0.6 0～0.6A 闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1闭合S1和S2，记下电流表示数I21021P I RI I额【解析】试题分析：（2）①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W，假设额定电压最小为U min=10V，则额定电流最大为I=P额/U min=6W/10V=0.6A，所以电流表的量程选0～0.6A；②将电阻元件与R0并联，两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上，电流表测量干路电流，如图所示．（3）实验步骤：b、闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；则电源电压为U=I1R0．c、闭合S1和S2，记下电流表示数I2；即为干路电流．（4）只闭合S1时，仅R0接入电路，通过R0的电流为I1，则电源电压为U=I1R0①；当开关都闭合时，R0与R1并联接在同一电源上，通过R0的电流不变为I1，则通过R1的电流I R1=I2﹣I1，U= I R1R1=（I2﹣I1）R1②；由①②得，则．考点：额定电压测量实验探究过程2．.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A 1A 2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 /m0．1 0．20 0．40 0．60 0．80 1．00 乒乓球移动距离S /m 1．00 0．960．84 0．64 0．38 几乎为0 水流速度／m·s -10．200 0．192 0．168 0．128 0．076 几乎为0（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r 2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P 8__________P C ．（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．【答案】（1）越小；（2）22220.20.20.21/r r m s m m ⎛⎫-⨯=- ⎪⎝⎭()01r m ≤≤；（3）<；（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，I cd =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，I cd =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；（2）观察乙表可知，速度22220.20.20.21/r r v 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B A v v >，所以B A p p <；（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，I cd =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，I cd =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.3．实验室备有下列器材：A ．待测定值电阻R x ：阻值在49～52Ω之间B ．滑动变阻器：最大阻值如图甲C ．滑动变阻器：最大阻值如图乙D．定值电阻R0：阻值20ΩE．电压表V：测量范围0～3VF．电源E：电源电压恒为4.5VG．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了图丙所示的电路．（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号字母）．（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：Ⅰ．将开关S掷向1，由________（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出V表的示数为2.5V；Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V．根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x=________Ω．【答案】C b至a 50【解析】【分析】【详解】（1）根据串联电路的分压特点可知，若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时，根据串联电路电压与与电阻成正比的规律，电阻两端分得的电压最小为49Ω4.5 3.249Ω20ΩXXRU V VR R⨯≈++甲＝＞3V,即此滑动变阻器的最大阻值过小，故应选择最大阻值较大的C规格的滑动变阻器．（2）将开关S掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b，由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，如下图所示：则，X XXU U UIR R-＝＝,即2.5V 4.5V 2.5VXR R-＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2时，如下图所示：则000'U U U I R R ＝＝-,即1.5V 4.5V 1.5V 20ΩR＝-﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②两式可得：50ΩX R ＝．【点睛】根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压，再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；当开关S 掷向1时，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压；保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式，解等式即可求出待测电阻的阻值．4．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V 2的读数为2.1V ，电压表V 1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U A=0.6V。

电压表V2测两保险管总电压，即U A+B=2.1V。

则保险管B两端的电压为U B=U A+B-U A=2.1V-0.6V=1.5V。

（4）因U A=0.6V、U B= 1.5V，即U A<U B，由串联电路分压规律可知R A<R B，保险管B的电阻大，熔断电流小，为1A；保险管A的电阻小，熔断电流大，为2A。

（5）由上题可知，R A:R B= U A:U B=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I A:I B= R B:R A=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I B=25I A=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I A=52I B=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。

5．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整_____________(2)闭合开关，将滑片P 向左滑动时，此时电压表示数为2.4V ，电流表示数如图乙所示其读数为I =______A ，则未知电阻R = _________ Ω。