4.2电压：电流产生的原因 同步练习-2024-2025学年九年级上册物理教科版

2024—2025学年九年级上册物理教科版4.2电压:电流产生的原因 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示的实物电路图中，闭合开关后可以使小灯泡发光的正确电路是（　　） A． B． C． D． 2．关于电的知识，下列说法中正确的是（　　） A．电源的作用是产生电荷，用电器是消耗电荷 B．只要电路闭合，电路中就一定有电流 C．摩擦起电的原因是创造了电荷 D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反 3．手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．2月20日，一场无人机灯光秀在大唐芙蓉园上演（如图所示）．300架无人机分为A、B两组，通过动态飞行和灯光变化在空中摆出“西安年·最中国”的汉字 造型等多种不同造型，为市民和游客带来新奇的新春视觉盛宴．下列说法中正确的是 A．起飞前，无人机静止在地面上（螺旋桨未转动），无人机的重力和地面对它支持力是一对相互作用力 B．无人机在空中悬停摆出造型，游客纷纷拍照，但发现拍摄的照片太小，于是将镜头向后缩 C．飞行时无人机的电池将化学能主要转化为电能 D．表演结束后，无人机在匀速下落过程中，机械能保持不变 5．如图，闭合开关后，小灯泡能发光．该电路电路图和电流方向的判断正确的是（） A． B． C． D． 6．关于电路，下列说法中不正确的是 A．任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起 B．在电源外部，电流的方向是“正极→用电器→负极” C．一般的电路由电源、用电器、开关和导线组成 D．在金属导体中，自由电子的定向移动方向就是电流方向 7．如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则 （    ） A．菠萝是绝缘体 B．电压表能提供电压 C．水果电池的电压为0.5V D．铜片是水果电池的正极 8．下列关于电源的说法中正确的是（　　） A．电源是提供电能的设备 B．电源是消耗电能的设备 C．电源是提供电荷的设备 D．以上说法都正确 9．如图所示，电池、导线、小灯泡和开关组成闭合回路，小灯泡正常工作。针对此情景，下列说法正确的是（　　） A．电池将电能转化为内能，为小灯泡提供能量 B．小灯泡中的自由电子由B 向 A 定向移动 C．小灯泡工作时持续消耗电流 D．电流的方向从电源正极经小灯泡流向电源负极 10．在图的四个实物连接图中，有一个的连法是错误的，这个图是（　　） A． B． C． D． 11．如右图所示的电路中，当开关 S、S1都闭合时，则： A．灯L1不亮，灯L2亮 B．灯L1亮，灯L2不亮 C．灯L1和L2都亮 D．灯L1和L2都不亮 12．如图所示的ETC不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。ETC电子标签上有太阳能电池板，装在汽车的前挡风玻璃上时，太阳能电池板正好对着外面，可以给电子标签的内置超级电容器电池进行充电。在充电过程中该电容器电池相当于（　　）    A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关 13．下列各元件符号的名称及在电路中的作用错误的一组是（） A．----------发光二极管-----------具有单向导电性 B．---------电流表------------测量电流的强弱 C． ---------电池--------------提供电压 D．-------------电压表-----------------测电压 14．下列电路中，哪个是正确的(  ) A． B． C． D． 15．下列装置中不属于电源的是（　　） A．电动机 B．太阳能电池板 C．蓄电池 D．学生电源 二、填空题 16．请完成下列填空。 （1）图1中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板，涉及的物理原理是 ； （2）图2取一个橙子，把铜片、锌片插入其中，制成水果电池。测量电压如图所示。则该水果电池的正极是 片（选填“铜”或“锌”），该水果电池的电压为 V； （3）图3所示的单摆实验说明物体的重力势能和 是可以相互转化的； （4）如图4所示，从最高位置到最低位置的过程中滚摆的动能 （选填“增大”或“减小”）。 17．如图所示电路，a、b、c均为导线。开关闭合后，电路的这种状态叫做 ，可能会将电源烧坏。若要使小灯泡发光，应该拆除导线 （a/b/c）。 18．小新将家中的电热水器接入电路，家里的空气开关就“跳闸”了，接入热水器前，家里只有一台约200W的电视机在正常工作．电工师傅修好后，没有告诉小新原因，小新决定自己探究当时“跳闸”的真相．他分析造成空气开关“跳闸”的原因可能是：①接入电路中用电器总功率过大；②电热水器或插头处短路．他将空气开关闭合，只让电热水器工作，家里电能表3min内转了180转．如图甲，小新分析的原因 （填序号）是正确的．电工师傅用试电笔检测电路（如图乙，图①示手接触金属笔卡，图②中手未接触金属笔卡），则正确的使用方法是 （填“①”或“②”） 19．如图所示，当同时闭合开关S1 和 S2，可以发光的灯是 ；为了防止电源出现短路，不能同时闭合开关 。 三、计算题 20．根据图甲所示的电路图，将图乙中电学元件用笔画线代替导线连接起来（连线不能交叉）。 21．根据实物电路图，在方框内画出相应的电路图. ( ) 22．如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图．图乙是它的有关参数．它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关 S0自动控制），试问： （1）R1和 R2的电阻值各是多大？ （2）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有 200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至 100℃，需要多长时间？（ ，忽略温度对电阻的影响） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B C A D D A D C 题号 11 12 13 14 15 答案 A B B C A 1．B 【详解】ACD．开关闭合后，导线将电源两极直接相连，形成电源短路，则灯泡不能发光，故ACD错误； B．开关闭合后，为灯泡的简单电路，灯泡发光，故B正确。 故选B。 2．D 【详解】A．电源的作用是提供电能的，而用电器是消耗电能的，A错误； B．电路闭合，电路中不一定有电流，还必须有电源提供电压，故B错误； C．摩擦起电的原因并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故C错误； D．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．图中没有开关，故A错误； B．图中有电源、开关和小灯泡，闭合开关，小灯泡发光，故B正确； C．图中没有电源，故C错误； D．闭合开关后，小灯泡被短路，灯泡不亮，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A、无人机的重力和地面对它支持力是作用在同一个物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故A错误； B、由“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，想无人机拍摄的再大些，我们需要减少物距，同时增大像距（即将镜头向前伸），故B错误； C、飞行时无人机的电池，消耗化学能，产生电能，将化学能主要转化为电能，故C正确； D、无人机在匀速下落过程中，质量和速度都不变，故动能不变，但高度降低，故重力势能减小，而机械能为动能与势能之和，所以机械能减小，故D错误． 故选C． 5．A 【详解】A、电流由电源正极出发到负极，且二极管电流方向也正确，故灯发光，A正确； BC、在电源外部，电流从负极到正极是错误的，故BC错误； D、电流从电源正极出发到负极，但二极管的左侧为负极，电流方向不正确，电路中不会有电流，灯不会发光，故D错误； 故选A． 【点睛】需要知道二极管符号的含义，即符号中的箭头方向即为正常工作时的电流方向，据此很容易判断电流方向正确与否． 6．D 【分析】（1）不能不经过用电器直接把电源的两极连接起来，会发生短路，损坏电源； （2）在电源外部，电流从正极经用电器流回电源的负极； （3）电路由电源、导线、用电器和开关四部分组成； （4）规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中是自由电子定向移动． 【详解】A、把电池的两端用导线直接连在一起，电路就会发生短路，就会损坏电源，故A正确，不符合题意； B、在电源外部，电流从正极经用电器流回电源的负极，故电流的方向是“正极→用电器→负极”，故B正确，不符合题意； C、电路是由电源、用电器、开关和导线组成的，故C正确，不符合题意； D、金属导体中是自由电子定向移动，电子带负电，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故D错误，符合题意． 故选D． 【点睛】本题考查电流和电路的知识，需要知道负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，在电源的内部，电流的方向是从电源负极流向正极． 7．D 【详解】A．菠萝是电源，所以不是绝缘体而是导体，故A错误； B．电源给电路提供电压，电压表可以测量电源电压，故B错误； C．由图知电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则水果电池的电压为0.1V，故C错误； D．电源内部电流的方向从电源的负极流向正极，由图知道，与电压表正接线柱相连的为铜片，所以，铜电极为正极，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】电源在电路中提供电能，用电器消耗电能，故BCD错误，A正确。 故选A。 9．D 【详解】A．电池是提供电能的装置，将化学能转化为电能，为小灯泡提供能量，故A错误； BD．电流的方向为正电荷定向移动的方向，是从电源正极经小灯泡流向电源负极，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，电子带负电，则小灯泡中的自由电子由A 向 B定向移动，故B错误，D正确； C．用电器是消耗电能的装置，小灯泡工作时持续消耗电能，故C错误。 故选D。 10．C 【详解】A．由图可知，两灯泡并联，左开关控制干路通断，右开关控制一条支路的通断，故A不符合题意； B．由图可知，两灯泡并联，左开关控制干路通断，右开关通知下方支路的通断，故B不符合题意； C．由图可知，两开关闭合时，电流可以不经过用电器直接从电源正极流回到电源负极，造成电源短路，故C符合题意； D．由图可知，两灯泡并联，左开关控制干路通断，右开关通知下方支路的通断，故D不符合题意。 故选C。 11．A 【详解】电路有三种状态：处处连通的电路叫做通路；某处断开的电路叫做开路，也叫断路；短路分电源短路和用电器短路两种形式：电源短路是将导线直接接在电源正负两极上的电路，会烧坏电源；用电器短路是将导线直接接在了用电器的两端，用电器没有电流通过，不会工作，但也不会烧坏．依题意，开关S、S1都闭合后，电灯L1被短路，没有电流通过，不会发光；电灯L2通路，有电流通过，发光。 故选A。 12．B 【详解】在充电过程中该电容器电池消耗电能，相当于用电器，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．B 【详解】A. 表示发光二极管，二极管具有单向导电性，故A正确； B. 表示电动机，将电能转化为机械能，故B错误； C. 表示电池或电池组，提供电压和电能，故C正确； D. 表示电压表，并联在电路两端，测量电压，故D正确； 故选B． 14．C 【详解】A. 电路中没有用电器，故A电路错误；B. 开关闭合后，会形成电源短路，故B电路错误；C.用导线将电源、开关、用电器连接组成电路，故C电路正确；D. 电路中没有电源，不符合电路的组成，故D电路错误．故选C. 点睛：电路是指用电线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径．电路的正常状态有二种：开路、通路．电源短路是不允许的． 15．A 【详解】常见的电源有：蓄电池、干电池、发电机、太阳能电池板、学生电源，可以把其它形式的能转化为电能，电动机是用电器，不是电源。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16． 杠杆原理 铜 0.6 动能 增大 【详解】（1）[1]图1中点燃的蜡烛上下摆动，有支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五个要素，故其原理为杠杆原理。 （2）[2]由图知道，铜片与电压表的正接线柱连接，所以铜片为水果电池的正极； [3]电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V。 （3）[4]图3中的单摆在竖直平面内左右摆动，小球在最高位置时静止，动能为零，重力势能最大，小球摆到最低点时，速度最快，动能最大，重力势能最小，在这一过程中，重力势能转化成动能。即从最低点向最高点运动的过程中，动能转化成重力势能。单摆实验说明物体的重力势能和动能是可以相互转化的。 （4）[5]图4滚摆从最高位置到最低位置的过程中质量不变，速度变大，滚摆的动能增大。 17． 短路 b 【详解】[1]由图可知，开关闭合后，灯泡的两端被导线相连，电路的这种状态叫做短路，灯泡被短路，同时电源也被短路，由于没有电流通过灯泡，灯泡不会烧坏，可能会将电源烧坏。 [2]若要使小灯泡发光，应该拆除导线b，并且闭合开关。 18． ② ① 【详解】电能表的转盘转了180转，消耗的电能：W＝kW⋅h＝0.072kW⋅h，电热水器的功率：P＝＝1.44kW＝1440W，由电能表“10(20A)”可知,电路允许通过的最大电流为20A,允许接的用电器的最大总功率P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，因为电热水器的功率小于允许接的用电器的最大总功率，所以“跳闸”原因不是用电器的总功率过大，而是发生了短路，即②电热水器或插头处出现短路；(2)使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，否则测电笔即使接触火线氖管也不会发光，正确的使用方法是①． 点睛：（1）2500r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过2500圈，据此求出电能表的转盘转了180转消耗的电能，利用公式求出用电器的功率．由电能表“10（20A）”可知，电路允许通过的最大电流，利用P＝UI求允许接的用电器的最大总功率，和电热水器的功率比较，得出“跳闸”原因；（2）使用测电笔时，手不应接触前端的金属杆，应接触笔尾的金属体，否则测电笔即使接触火线氖管也不会发光． 19． L1 S2和S3 【详解】[1]当同时闭合开关S1 和 S2，灯泡L2两端被短路，L1可以发光。 [2]同时闭合开关S2和S3会导致电源的正负极直接相连，出现电源短路现象。 20． 【详解】根据电路图可知，电源与开关和灯泡串联，电源正极接开关，电流从正极出发，经过开关、小灯泡后回到负极，按照电流走向用导线顺序连接起来，如图所示： 21． 【详解】由题图可知，两灯泡并联，控制；在干路上，控制 和；电路图如图： 22．（1）1170Ω．（2）630s． 【详解】（1）由电路图知道，当开关S0处于闭合状态时，只有R1工作，电阻小，功率大，饮水机处于加热状态． 根据公式得： R1的阻值为：； 当开关S0处于断开状态时，两电阻串联，电阻大功率小，饮水机处于保温状态； 得总电阻为： 则R2的电阻为：； （2）由得，水的质量： 水所吸收的热量： 此时饮水机的实际功率为： 根据可得电流产生的热量为： 需要加热时间为： ． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$