第四章 探究电流 2024-2025学年教科版物理九年级上册

第四章 探究电流 一、单选题 1．图所示的电路图中，每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变)。开关闭合后，两盏灯并联且都正常工作的是（　　） A． B． C． D． 2．电流表能正确测灯的电流的是（　　） A． B． C． D． 3．下列由日常生活联想到的物理知识中，正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压为1.5V B．人体的安全电压为36V C．有4个灯泡，由一个开关控制，同时发光、熄灭，说明这4个灯泡一定是串联的 D．干电池向外供电时，将化学能转化为电能 4．如图所示电路，电源电压是3V，闭合开关，电压表示数为1.8V，关于L1和灯L2两端的电压，下列说法正确的是（　　） A．1.2V   1.8V B．1.8V   1.2V C．3V     1.8V D．1.8V    3V 5．下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．普通小灯泡的电流约为0.2A B．一节干电池的电压约为3V C．对人体的安全电压是36V D．手机充电器的输出电压约为220V 6．下列关于电学知识说法正确的是（　　） A．将带电体接触验电器的金属小球，箔片张开，是因为同种电荷相互排斥 B．与毛皮摩擦过的橡胶棒带正电、毛皮带负电 C．通过摩擦使物体带上电，本质是创造了新的电荷 D．铅笔芯和陶瓷都是绝缘体 二、填空题 7．右上图所示电路中，电源是个蓄电池串联的电池组，电键闭合后，电压表和的示数分别为伏和伏，则电灯、、两端的电压分别为 、 和 ． 8．圣诞树上常用小彩灯装饰，现将5个小彩灯串联使用，每个灯泡只有在3V的电压下才能正常发光，要使每个灯泡都正常发光，电路两端所加的总电压应为 V．如果电路的电压由干电池提供，要达到这个电压值，需要 节干电池串联． 9．在图所示的电路中，甲、乙、丙是三个电表．闭合开关S，若灯L1与L2串联，电路中的甲应是 表；若灯L1与L2并联，电路中的甲应是 表．（两空均选填：“电流”或“电压”） 10．如图所示，将废旧灯泡灯芯的玻璃柱接入电路。接通开关后，灯泡不发光，若加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，小灯泡最后会发光，这说明 。 11．同学们应了解一些常见的电流、电压，这对我们处理一些问题是有益处的，如一节干电池的电压是1.5V，家庭照明电路的电压是220V，对人体的安全电压不超过 V；手机通话时的电流约为300mA= A。 12． 叫做变阻器。(滑动变阻器和电阻箱) 三、实验题 13．小强同学为探究“并联电路中的电流关系”，设计了如图甲所示的电路。把三只一样的电流表、、A分别接在a、b、c三处测电流。 （1）连接电路时，开关应处于 状态；小强完成电路连接后，闭合开关前，发现电流表指针在“0”刻线左边，接下来应该进行的操作是 ； （2）小强在同学的帮助下，测得电流表、、A的读数分别如图乙，分别用Ia、Ib、Ic表示a、b、c三处的电流值，其中Ia= A。分析Ia、Ib、Ic的数值，则小强初步可得出的结论是 （用字母表示）； （3）他还想知道并联电路中的电压有什么规律，于是他在课后按照图丙电路图连接电路探究并联电路中电压的规律。正确连接电路后进行实验测量，在下表中记录数据： 次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源电压U/V 1 1.4 1.4 1.4 2 2.8 2.8 2.8 （4）根据表中数据，归纳得出结论： （用字母表示）； （5）实验评估：实验的不足之处是 改进方法是 。 四、简答题 14．细心的同学会发现，每天18：00—22：00这一用电高峰时段，家里电灯要比其他时间显得暗一些。小悦同学在爸爸的指导下，连续几天在该时段用交流电压表测量她家火线、零线间的电压，发现这一时段的电压都低于220V，请你分析其中的原因。 15．阅读短文，回答问题。 超导材料 1911年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现，当温度下降到42K（-268.95℃）时，水银的电阻完全消失。当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度。1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临近温度的不同，超导材料可以分为高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆。 (1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为 现象，低到能发生这一现象时的温度称为 温度； (2)如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是 图； (3)高温超导材料的超导电性可以应用于 （举出一例）。 16．烟雾报警器 大部分家庭，都装有烟雾报警器，通常人们把它装在走廊过道上，当出现大量烟雾，烟雾报警器就会响起来。 烟雾报警器是如何工作的呢？如图所示，在烟雾报警器中有一个α粒子源，可以产生α粒子，α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击，会把电子从这些分子中打出，这样就产生了电子和带正电的氮离子（N+）、氧离子（O+）。烟雾报警器中有两块板，一块带正电，一块带负电。电子向带正电的板运动，氧离子和氮离子向带负电的板运动，这就产生了电流。当电路中有电流时，一切正常。但是，如果空气中有烟尘粒子，一部分α粒子会被烟尘粒子吸收，导致电流减小，触发警报。 阅读以上短文，回答下列问题。 （1）α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击，会产生带负电的电子，这些电子会向烟雾报警器中的带正电的板运动，其原因是什么？ （2）如图所示，两板间的电流方向是怎样的？ （3）当有烟雾时，烟雾报警器就会响起来的原因是什么？ 五、计算题 17．如图甲所示的电路，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，求L2两端电压U2． 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 答案 A C D B A A 1．A 【详解】A．从图中可以看到，当开关闭合后，两盏灯并联，且两盏灯两端电压等于电源电压，由题意可知，这两盏灯都正常工作，选项A符合题意； B．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1被短路，灯L1不会发光，灯L2接入电路中，其两端电压等于电源电压，能够正常工作，B项不合题意； C．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1和L2串联，两灯的电压之和才等于电源电压大小，由题意可知，两灯不能正常发光，C项不合题意； D．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1和L2被短路，两灯不能发光，D项不合题意。 2．C 【详解】A．图中电流表在干路上，因此测的是干路电流，故A不符合题意； B．图中电流表并联在电路中，使用错误，故B不符合题意； C．图中电流表与灯泡L1在同一条支路上，测灯泡L1的电流，故C符合题意； D．图中电流表在干路上，因此测的是干路电流，故D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．我国家庭电路的电压是220V，故A错误； B．经验证明，电压越高越危险，对人体的安全电压为不高于36V，故B错误； C．4盏灯泡，由一个开关控制，同时发光、熄灭，这些灯泡可能是串联的，也可能是并联的，开关控制干路，故C错误； D．干电池向外供电时，内部发生化学变化，把化学能转化为电能，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】由电路图可知，开关闭合时，电压表测L1两端的电压，则L1两端的电压为1.8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，灯L2两端的电压 U2=U﹣U1=3V﹣1.8V=1.2V 故选B。 5．A 【详解】A．普通小灯泡的电流较小，约为0.2A。故A符合题意； B．一节干电池的电压约为1.5V，故B不符合题意； C．对人体的安全电压是不超过36V，故C不符合题意； D．手机充电器的输出电压约为5V，故D不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】A．将带电体接触验电器的金属小球，电子经金属球、金属杆到达箔片，从而使箔片带上了同种的负电荷，由于同种电荷相互排斥，金属箔片张开，故A正确； B．毛皮和橡胶棒摩擦后，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故B错误； C．摩擦的过程中，电子发生了转移，而带上了不同的电荷，而不是创造了电荷，故C错误； D．铅笔芯的主要成分是石墨，石墨易导电，是导体，陶瓷不易导电，是绝缘体，故D错误。 故选A。 7． 4V 3V 5V 【分析】由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压；先根据串联电路的电压特点和电压表的示数列式计算即可． 【详解】电源是节蓄电池串联的电池组，总电压为12V，由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，串联电路中总电压等于各分电阻之和，且电压表V1和V2的示数分别为伏和伏，所以： 解之得： 【点睛】本题主要考查了串联电路电压的特点，关键是电压表所测电路元件的辨别． 8． 15 10 【详解】5个小彩灯串联使用，每个灯泡只有在3V的电压下才能正常发光，此时每个灯泡都正常发光，故电路两端所加的总电压应为U=5×3V=15V；一节干电池的电压是1.5V，若总电压是15V，此时需要的电池节数是n=15V/1.5V=10． 9． 电压 电流 【分析】电压表要和被测用电器并联，电流表要和被测用电器串联；串联电路中，电流的路径只有一条，并联电路中，电流有多条路径． 【详解】闭合开关，要让灯泡L1和L2串联，电流的路径只有一条，电流从电源正极流出，经过灯泡L1、L2、电表乙回到负极，甲丙为电压表、乙为电流表；要使灯泡L1、L2并联，则电路中的电流有两条路径，即电流分别流入灯泡L1、L2，所以电表甲、丙是相当于导线的电流表，电表乙是相当于开路的电压表． 10．当加热玻璃柱到红炽状态后，玻璃由绝缘体转变为导体 【详解】[1]在没有加热时，因为玻璃是绝缘体，故灯泡不发光，加热后，玻璃温度升高，玻璃的电阻变小，从绝缘体变为了导体，通过灯泡的电流变大了，灯泡就发光了。 11． 36 0.3A 【详解】[1]对人体安全的电压为不高于36V。 [2]因为 1A=1000mA 所以 300mA=300A=0.3A 12．能改变接入电路中电阻大小的元件 【详解】能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器，常见的有滑动变阻器和电阻箱。 13． 断开 将电流表指针调零 0.2 实验的不足之处是只测量了两组数据，实验次数太少 改进方法是多次改变电源电压，进行多次测量 【详解】（1）[1][2]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；完成电路连接后，闭合开关前，发现电流表AI指针在0刻线左边，说明电流表没有调零，接下来应该将电流表指针调零。 （2）[3]由图乙知，三个电流表的量程都为0~0.6A，分度值为0.02A，则a点的电流， b点的电流，c点的电流。 [4]分析Ia、Ib、Ic的数值，可得 则小强初步可得出的结论是。 （4）[5]由表中实验数据知，两灯泡两端电压相等，都等于电源电压，由此可知，并联电路两端电压相等，且与电源电压也相等，即 （5）[6][7]实验的不足之处是只测量了两组数据，实验次数太少，结论可能具有偶然性，为得出普遍结论，应换用不同规格的灯泡改变电源电压进行多次实验。 14．见解析 【详解】由于电路中的用电器均为并联，用电高峰时接入电路的用电器增多，导致总电阻减小，而使干路上的总电流增大，导线上分压增大，用电器两端的电压减小，电灯两端电压小于220V，所以灯泡的亮度减小。 15． 超导 临界 乙 远距离输电 【详解】(1)[1][2]某些金属、合金和化合物的电阻随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象。发生超导现象时的温度叫临界温度。 (2)[3]由材料知，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内。形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”，所以应该为图乙。 (3)[4]超导材料的特点是，在温度很低时电阻为零。当电阻为零时，用超导材料传输电能可以减少电能损耗，故可以应用于远距离输电。 16．（1）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引（2）向下（3）α粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报 【详解】（1）根据电荷间的相互作用可知，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，带负电的电子会向烟雾报警器中的带正电的板运动。 （2）由题意知，电子向带正电的板运动，氧离子和氮离子向带负电的板运动，由于电流的方向跟电子定向移动的方向相反，电子向上移动，则电流的方向为向下。 （3）由题意可知，当有烟雾时，即空气中有烟尘粒子，一部分α粒子会被烟尘粒子吸收，导致电流减小，触发警报。 17．6.8V 【分析】分析电路结构，再由串联电路的电压规律解答． 【详解】由题意可知：电阻 R1、R2串联，V1测量的是电源两端电压，故选择的是大量程，U=8.5V，V2测量的是R1两端的电压U1=1.7V，则R2两端的电压U2=8.5V1.7V=6.8V. 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 $$