内容正文:
第九章 简单电路
四、电流及其测量
初中数学
初中物理
知识点1 电荷量和电流
基础过关全练
1.(2024北京人大附中月考)在国际单位制中,电流的单位是
( )
A.伏特 B.焦耳 C.安培 D.库仑
C
解析 在国际单位制中,电流的单位是安培,故选C。
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2.(2024北京通州期中)关于电流的形成和电流的方向,下列
说法正确的是 ( )
A.电荷的移动形成电流
B.自由电荷定向移动的方向就是电流方向
C.负电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流方向
C
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解析 电荷的定向移动形成了电流,故A错误;物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故B不正确,C正确;在金属导体中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,故D不正确。故选C。
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3.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,而金属导体中的电流是由电子定向移动形成的,如图所示,灯泡L中的电子定向移动方向为 (选填“A→B”或“B→A”)。
B→A
解析 在电源外部,电流从电源正极流出,经用电器回到电源负极;所以灯泡L中电流方向为A到B,而在金属导体中,自由电子的定向移动形成电流,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以灯泡L中电子的定向移动方向为B→A。
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知识点2 电流表
4.(2024北京人大附中月考)如图所示为用电流表测量通过灯
L1 的电流的电路图,其中电路连接正确的是 ( )
D
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解析 电流表测通过灯L1的电流,就需要将电流表与L1串接在一起,且电流表正、负接线柱接法要正确。A项电流表与L2串接在一起,测的是通过L2的电流;B项电流表在干路处,测的是总的电流;C项电流表和L2串接在一起,测的是通过L2的电流;D项电流表和L1串接在一起,测的是通过L1的电流。故选D。
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5.(2024湖南衡阳八中教育集团期末)如图所示电路中,开关
闭合,○中可能是电流表或电灯,电灯能正常工作,下列说法
正确的是 ( )
A.a和b为电流表,c为电灯
B.b和c为电灯,a为电流表
C.a和c为电灯,b为电流表
D.以上答案均有可能
C
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解析 若a和b为电流表,c为电灯,则两个开关闭合后,c电灯不
亮,电路被短路,电源会被烧坏,故A错误。若b和c为电灯,a为
电流表,两个开关闭合后电流经过b处电灯、a处电流表回到
电源负极,c处电灯被短路,不能发光,故B错误。若a和c为电
灯,b为电流表,两个开关闭合后,两电灯并接,电流表测量干路
电流,故C正确,D错误。
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6.(2023北京大兴期中)用电流表测量电流时,电流表的两个
接线柱接入电路的情形如图所示,则本次测量过程中电流表
所用量程是 A,所用量程的分度值是 A,电
流表的示数是 A。
0~0.6
0.02
0.32
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解析 由图示可知,电流表选的量程是0~0.6 A,该量程的分
度值为0.02 A,电流表指针指向0.3 A偏右1小格的位置,故电
流表的示数为0.32 A。
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7.如图所示,是小芳同学连接测量电路的实物图,开关S闭合时,小灯泡 不发光,原因是 ,同时发现 。
L2
灯泡L2被电流表短路
电流表的指针反向偏转
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解析 观察电路图可知,电流表并接在L2两端,且电流表的
正、负接线柱接反,因此开关S闭合时,灯泡L2被电流表短路,
不发光,同时发现电流表的指针会反向偏转。
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8.(2023江苏苏州星湾学校月考)甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的实验时,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关试触时,发现电流表指针的摆动分别出现了如图A、B、C所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上存在的问题:甲同学的问题为 ;乙同学的问题为 ;丙同学的问题为 。图D是一次正确测量的情况,该电流表的示数是 A,如果选用了另一个量程,指针仍指在图D所示位置,则电流表示数是 A。
电流表正、负接线柱接反了
所选量程太大
0.3
1.5
所选量程太小
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解析 A图中的指针反偏,说明出现的问题是电流表正、负
接线柱接反了;B图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题
是所选量程太大;C图中的指针偏转角度太大,说明出现的问
题是所选量程太小。D图中电流表所选的量程是0~0.6 A,分
度值是0.02 A,电流表示数是0.3 A;如改用0~3 A的量程,分度
值是0.1 A,电流表示数是1.5 A。
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9.(2023山东泰安中考,6,★★☆)下列电路中,闭合开关后,电
流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是 ( )
能力提升全练
D
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解析 图A中电流表与灯泡L2并接,开关闭合时,灯泡L2被电
流表短路,A不符合题意;图B中两灯泡并接,电流表与灯泡L1
串接,开关闭合时,电流表测量通过灯泡L1的电流,B不符合题
意;图C中两灯泡并接,电流表在干路中,电流表测量干路电
流,C不符合题意;图D中电流表、灯泡L2、灯泡L1串接,电流
表能测量通过灯泡L2的电流,D符合题意。
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10.(2023四川成都中考,A12,★★☆)如图所示的实验电路,还
有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元
件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是 ( )
C
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、 g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
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解析 用导线连接d、 f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入
电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,A不符合题意;
用导线连接b、 f,灯泡L2和电流表接入电路中,开关S、灯泡L
1没有接入电路中,无论开关S是否闭合,都只有灯泡L2亮,B不
符合题意;用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、 f,再
闭合开关S,两个灯泡并接,两个灯泡都亮,C符合题意;用一根
导线连接e、 f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,两个灯
泡被短路,两个灯泡都不亮,D不符合题意。
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11.(2024北京十一学校月考,17,★★☆)(多选)关于电流,下面
说法正确的是 ( )
A.正、负电荷的移动形成电流
B.有电源的电路中不一定有电流
C.自由电荷定向移动的方向为电流方向
D.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反
BD
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解析 正、负电荷的定向移动才会形成电流,故A错误;有电
源的闭合电路,才会有电流通过,如果电路不闭合,则没电流
通过,故B正确;物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流
方向,那么自由电子定向移动方向与电流方向相反,故C错误,
D正确。故选B、D。
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12.(2021山东枣庄中考,18,★★☆)小莹同学测量电流时,连
接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位
置,原因是电流表 ;断开开关,纠正错
误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的
操作是:断开开关, 继续进行实验。
正、负接线柱接反了
换接0~0.6 A的量程
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解析 闭合开关,发现电流表指针向左偏转至题图甲所示位
置,说明电流表正、负接线柱接反了;断开开关,纠正错误后,
再闭合开关,如题图乙所示,指针的偏转角度太小,说明所选
的量程太大,接下来的操作是断开开关,换接0~0.6 A的量程,
继续进行实验。
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13.(2023北京景山学校期中,17,★★☆)如图甲所示是两个验
电器A、B,其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接
触后,金属箔张开了一定角度的原因是金属箔带上了
(选填“同种”或“异种”)电荷。现用一金属棒连接验电器
A、B的金属球,出现了如图乙所示的现象,由此可见有部分电
荷发生了转移,电子转移方向为 ,电流方向为
(以上两空均选填“A到B”或“B到A”)。
同种
B到A
A到B
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解析 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,接触验电器A的金属
球,两片金属箔都带正电荷,由于同种电荷相互排斥而张开。
当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,因金属导体中能
够自由移动的是带负电荷的自由电子,A带正电荷,所以自由
电子从B移动到A,使验电器B也带上了正电荷,因为电流方向
是正电荷的定向移动方向,所以电流方向是从A到B。
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14.(2024广东珠海香洲十一中期中,15,★★☆)请根据如图所
示的实物电路在方框内画出电路图。
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答案 如图所示
解析 由实物图可知,电流表和灯泡L2串接在一条路径上,灯
泡L1在另一条路径上,由此作出电路图。
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15.物理学上常把电流的形成与水流的形成进行类比。请阅
读以下材料,完成填空和推导。
(1)水管中的水朝一定方向流动,就会形成水流。 如图甲所
示,设水流动的速度为v,水管的横截面积为S,水的密度为ρ,则
在t 时间内流过水管某一横截面的水的体积V= ,在t
时间内流过该横截面的水的质量m= ,单位时间内流
素养探究全练
vtS
ρvtS
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过该横截面的水的质量即水流量 I'= 。
(2)导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流。 物理学
中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫作电流,用I
表示。 如图乙所示,已知金属导体的横截面积为S,导体中单
位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为 q,自
由电荷定向移动的速度为v,请你仿照(1)中水流量的推导过
程,推导出电流I的表达式。 (用已知量符号表示)
ρvS
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解析 (1)水的体积为水流的速度、水管的横截面积和流水
时间的乘积,即 V=vtS。根据m=ρV得水的质量m=ρvtS。水
流量为t时间内流过水的质量m与时间t的比值,I'= = =ρ
vS。(2)t时间内自由电荷移动的距离L=vt;t时间内通过导体
某一横截面的电荷数N=nvtS;t时间内通过导体某一横截面
的电荷量Q=Nq=nvtSq;而电流是指单位时间内通过导体某
一横截面的电荷量,故I= = =nvSq。
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16.阅读短文《怒发冲冠》,回答问题。
在某次学术报告会上,教授做了一个有趣的实验。他穿着一
次性塑料拖鞋,手上捏着一个带绝缘柄的圆形铜拍,将铜拍与
椅子上的毛皮摩擦后立即拍一下自己的胸口,反复几次后,他
花白的头发根根竖起像“怒发冲冠”似的,顿时会场上响起
了热烈的掌声。
(1)带绝缘柄的圆形铜拍与毛皮摩擦后带电,有人说这是摩擦
创造了电荷,这种说法 (选填“正确”或“不正确”);
不正确
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(2)若摩擦后毛皮带负电,铜拍 (选填“得到”或“失
去”)电子,铜拍带 (选填“正”或“负”)电,则摩擦时
瞬间电流的方向是 (选填“从铜拍到毛皮”
或“从毛皮到铜拍”)。
(3)此现象说明人体是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(4)“怒发冲冠”的物理原理是 。
正
从毛皮到铜拍
导体
同种电荷相互排斥
失去
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解析 (1)带绝缘柄的圆形铜拍与毛皮摩擦后带电,是铜拍和
毛皮之间发生了电子的转移,没有创造电荷,该说法不正确;
(2)若摩擦后毛皮带负电,铜拍失去电子带正电,则带负电的
电子由铜拍向毛皮转移,摩擦时瞬间电流方向是从毛皮到铜
拍;(3)(4)带电的铜拍接触胸口,电荷通过人体传向头发,使头
发带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,出现“怒发冲冠”现
象,说明人体是导体。
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初中同步数学
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