内容正文:
第十五章 电流和电路
一、单选题
1.如图所示,甲验电器的金属箔片张开,乙验电器的金属箔片闭合。用绝缘手套选取以下哪种材料连接两验电器的金属球,可以观察到乙验电器的金属箔片张开( )
A.干木条 B.橡胶棒 C.玻璃棒 D.石墨棒
2.下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是( )
A.教室内课桌的高度约为75dm
B.人体正常体温约为39℃
C.一名中学生的质量约为50kg
D.家用电冰箱正常工作时的电流约为15A
3.如图所示的电路,闭合电键S,下列判断中正确的是( )
A.两灯串联连接且电流表测 的电流
B.两灯并联连接且电流表测干路电流
C.两灯并联连接且电流表测 的电流
D.两灯并联连接且电流表测 的电流
4.如图所示电路,若使、并联,则开关通断情况为( )
A.只闭合 B.闭合、 C.只闭合 D.闭合、
5.如图所示电路,是老师在课堂上演示过的一个实验,下列有关该实验说法正确的是( )
A.断开S, 通过L1的电流比L2大
B.断开S, 通过L1与L2的电流一样大
C.闭合S, L1和L2都会亮
D.闭合S, L2会更亮
6.关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2、S3时,只有L1发光
B.闭合S1、S2,断开S3时,L1、L2、L3都发光
C.闭合S1、S3断开S2时,只有L3发光
D.闭合S2,断开S1、S3时,L1、L2、L3串联
7.某新型防盗玻璃是由中间嵌有极细金属丝的多层玻璃组成。当玻璃被击碎时,金属丝断裂。报警器就会报警。下列电路图,能满足上述要求的是(导线a为金属丝)( )
A. B.
C. D.
8.如图所示电路,闭合开关S后,发现L1、L2两灯泡都不亮。将一根导线的两端分别接到a、b两点时,只有一只灯泡发光;接到b、c两点时,两灯都不亮;接到c、d点时,两灯都不亮;则电路故障可能是( )
A.开关S接触不良 B.灯泡L2灯丝断了
C.灯泡L2灯丝短路 D.灯泡L1灯丝断了
9.某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案:扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.是小明同学对生活中一些常见物理量的估测,其中与实际相符的是( )
A.济南地铁列车平均运行速度30m/s
B.一名中学生的体积大约为0.05m3
C.家用电风扇正常工作的电流为0.3A
D.中学生爬一层楼做功约为1500J
11.下列说法中正确的是( )
A.负电荷的定向移动不能形成电流
B.物理学规定正电荷定向运动的方向为电流方向
C.电源外部电流总是从电源的正极经过用电器流向负极
D.金属导体容易导电,是因为金属导体中有大量的自由电子
12.在如图所示的电路中,当开关S1、S2断开或闭合时,下列关于三灯连接的情况中错误的是( )
A.S1、S2都断开,L1、L2串联
B.S1、S2都闭合,L1、L2并联
C.S1断开,S2闭合,L1、L2串联
D.S1断开,S2闭合,只有L1能发光
13.如图所示的四个电路图,开关S能使L1和L2同时发光和熄灭的是( )
A.B.C.D.
14.取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带正电荷,乙不带电,用一个带绝缘柄的金属棒将甲乙连接, 下列分析错误的是( )
A.甲验电器带正电是因为它得到了电子
B.乙验电器的金属箔片张开是由于正电荷从甲转移到了乙
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由甲到乙
15.一种声光报警器如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1,电灯和电铃串联,电流先流过电灯后流入电铃
B.闭合开关S1,电灯和电铃串联,通过电灯和电铃的电流一样大
C.闭合开关S1和S2,电灯和电铃并联,灯亮铃响
D.闭合开关S1和S2,电灯和电铃并联,灯亮铃不响
16.如图所示实物电路中,下列分析正确的是( )
A.只闭合开关时,三个小灯泡串联,测的电流
B.只闭合开关、时,和被短接,和的电流大小相等
C.三个开关都闭合时,会造成电源短路
D.三个开关都闭合时,的示数是0.5A,的示数是0.4A,则通过和的电流之差是0.1A
17.如图所示电路,以下说法正确的是( )
A.只接通S1灯亮、电铃响 B.只接通S2灯亮、电铃响
C.只断开S3灯亮、电铃不响 D.只断开S1灯不亮、电铃响
三、填空题
18.甲、乙两种干燥的绝缘物体,甲的原子核对核外电子的束缚能力较强,将它们相互摩擦后分开.则甲 (选填“失去”或“得到”)了电子带 (选填“正电”或“负电”), 甲、乙靠近会相互 (选填“吸引”或“排斥”).
19.如图甲电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,其中b电流表的读数应为 A,通过灯泡L1的电流是 A,通过灯泡L2的电流是 A。
20.有A、B两个带电体,若A与B相互排斥,而A又与带正电的C相互吸引,那么A一定带 电,B与C一定能相互 。(填吸引或排斥)
21.有款静电式空气净化器,空气进入净化器静电箱内被电离,使PM2.5颗粒带电,然后被静电箱的带电极板吸附,这是利用了异种电荷 来实现对室内空气净化的.
22.如图所示,当S1、S2断开时,能亮的灯它们是 的(选填“串联”、“并联”或“混联”)。当S1、S2闭合时,能亮的灯有 。(最后一空能亮的灯都需要填在横线处)
23.如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.36A,则通过灯L2的电流是A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为0.58 A,则此时通过灯L1的电流为A,通过灯L2的电流为A。
24.如图所示电路,若闭合开关 ,则R1、R2的连接方式是并联;若同时闭合开关S1、S2、S3,则电路为 (“通路”、“断路”或“短路”).
25.如图所示,开关S、S1都闭合时,电流表A2是测量 的电流,A1和A2的指针偏转角度相同,且电流表有两个量程分别为0~0.6A,0~3A,此时通过L1、L3的电流之比为1∶6;随后将开关S1断开,发现A2的示数减少了0.4A,那么开关S、S1都闭合时流过L2的电流为 A。
26.在如图所示的电路中,电流表A1和A2的示数分别为0.4A和0.5A,若将电路中的某两个灯泡互换,电流表A1和A2的示数却不变,则电流表A的示数可能为 A或 A。
27.如图所示,电灯L1、L2、L3的连接方式是 ,若将两个开关都闭合时,A1和A2的指针偏转角度相同,且电流表有两个量程分别为0~0.6A,0~3A,此时通过L1、L3的电流之比为1:8,当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A,那么两开关都闭合时,流过L2的电流为 A。
四、实验探究题
28.小明同学按图所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规律”的实验:
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)闭合开关前,发现电流表的指针指在零刻度的左侧,接下来的操作是 。
(3)闭合开关S后,发现发光,不发光,请分析发生此现象的可能原因是 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小明将电流表分别接到A、B、C三处,将实验数据记录在表中,马上总结出实验结论,同组小红觉得就这样得出结论有问题,他们应该 再得出结论。
序号
电流IA/A
电流IB/A
电流IC/A
1
0.42
0.42
0.42
29.小王在做探究并联电路电流规律的实验,如图甲是实验的电路图。
(1)小王在连接电路前发现,电流表的指针在图乙的位置,这是因为 ;
(2)纠正错误后,小王要用电流表测通过L1的电流,请你帮他连好电路 ;
(3)小王又用电流表分别测出通过L2的电流和总电流,并记录在表格中,得出了并联电路的电流规律。请你指出他实验的不足之处 ;
(4)实验结束后,小王又增加了一块电流表,连接了如图丁所示的电路图,当开关S由闭合到断开时,电路的总电阻将 ,灯L1的亮度将 。
五、计算题
30.如图甲所示电路中,电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙,求:
(1)电流表A1的读数是多少;
(2)电流表A2的读数是多少;
(3)通过灯L1电流是多少?
31.小理在连接串联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏)。
(3)正确连接电路后,若把L1的灯泡拧下来,则看到的现象是灯泡L2不亮,说明在串联电路中,各个用电器之间 (选填“互不”“相互”)影响。
32.如图电路,开关闭合时,电流表A1读数为0.18A,电流表A2读数为0.32A,通过灯泡L3的电流为0.16A.求:
(1)通过L1和L2的电流分别是多大?
(2)电流表A3的读数是多少?
33.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为0.6A、0.4A、0.3A,求通过小灯泡L1、L2、L3的电流I1、I2、I3分别为多少?
六、作图题
34.如图甲、乙所示电路中,各有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”。
35.在如图所示电路中添加两根导线,要求:闭合开关后,当滑片P向左移动时,电流表示数变小.
36.如图甲所示为小武家的卫生间里安装的某品牌的风暖浴霸。该风暖浴霸的照明和吹风功能可单独正常工作,而取暖功能必须在开启吹风后方可工作。当只闭合开关S1时,照明灯L发光;当只闭合开关S2时,电动机(用M表示)启动进行吹风;当闭合开关S2、S3时,电动机及发热元件R开始工作,吹热风使卫生间内升温、请你在方框中画出符合上述情境的简化电路图。
七、综合题
37.实验题:小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路图如图1所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图2所示。
(1)小明发现电流表A2的指针偏转角度比A1的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”。请你指出造成他判断错误的原因是 。
(2)电流表A1的示数是 A。
38.如图甲所示的电路,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别如图乙所示,试求:
(1)电路图中,电流表A1测量通过灯 的电流大小:
(2)通过灯L1的电流大小;
(3)通过灯L2的电流大小。
39.小宇在做摩擦起电的实验时,想弄清不同物质相互摩擦后的带电次序,于是他先着手找了一些材料,把它们两两进行相互摩擦后,再检验其带电性质,带正电的材料放在前,带负电的材料放在后.做完实验后,他又上网查找相关资料,找到了两位科学家研究摩擦起电得出的物质带电次序,细心的小宇把自己酌资料和两位科学家的资料列成下列表格,做成帖子在网上发出,以供同学们交流.表格中任意两种物质相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电,阅读表格后回答下面问题:
A
西乐斯资料
石棉
玻璃
云母
羊皮
猫皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
B蒙科马利资料
羊皮
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱盐
丙烯树脂
聚乙烯醇
C
小宇资料
木块
橡胶
塑料
(1)由表中可知玻璃棒 带正电, 带负电(填“能”或“不能”)
(2)羊皮对电子的束缚能力要比纸 (选填:“强”或“弱”). 羊皮与纸摩擦后带 电.
(3)从表中 (填“不能”或“能”)判断猫皮与尼龙摩擦后两者的带电情况.
答案解析
1.【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;导体与绝缘体
【解析】【解答】验电器甲金属箔张开,说明甲带电。连接两验电器的金属球,原来不带电的验电器乙金属箔张开,说明验电器乙带上了电,所以连接甲乙的物体应该是导体,干木条、橡胶棒、玻璃棒都是绝缘体,石墨棒是导体,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;容易导电的物体是导体。
2.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电流和电流的单位换算
3.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流表的连接
【解析】【解答】由图可知:电流从电源的正极出发,分两条支路:1.经电流表、灯L1,2.经L2后,与L1的电流汇合经开关S返回电源负极,所以电路中有两条电流路径,故灯L1、L2并联;A不符合题意;
因电流表串联在灯泡L1所在的支路上,所以电流表测量的是L1的电流,B不符合题意,C. 符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据串联电路中电流只有一条路径,并联电路中电流有多条路径,由此判断电路的连接方式;电流表应与被测元件串联,由此判断电流表所测物理量.
4.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
5.【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】由图示可知,断开S时,两灯泡是串联的,通过的电流一样大,A不符合题意,B符合题意;当闭合S时,灯泡L2被短路,只有灯泡L1会发光,且更亮,CD不符合题意;
故答案为:B。
【分析】开关和灯泡并联时,灯泡被断短路,串联电路中各处的电流都相等。
6.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A.根据图片可知,当闭合S1、S2、S2时,L1、L2和L3并联,都能发光,故A错误;
B.根据图片可知,当闭合S1、S2,断开S3时,L1、L2被短路,只有L3发光,故B错误;
C.根据图片可知,当闭合S1、S3,断开S2时,L2、L3形成并联,L2、L3都发光,故C错误;
D.根据图片可知,当闭合S2,断开S1、S3时,电流由电源正极流出,经过L3、L2、L1回到电源负极,即L1、L2、L3是串联关系,故D正确。
故选D。
【分析】用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联,据此结合开关的闭合情况分析电路的串并联情况即可。
7.【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
8.【答案】D
【知识点】电路的三种状态
9.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
10.【答案】B,C,D
【知识点】密度公式及其应用;速度与物体运动;电流和电流的单位换算;功的计算及应用
11.【答案】B,C,D
【知识点】电流的形成;电流的方向
12.【答案】A,C
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
13.【答案】A,D
【知识点】电路的构成及电路图;电路的三种状态
【解析】【解答】A.如图,两灯串联,开关S控制整个电路,开关S能使L1和L2同时发光和熄灭,A符合题意;
B.如图,两灯并联,开关S串联在L1所在支路中,只能控制L1的亮和灭,B不符合题意;
C.如图,两灯串联,开关S并联在灯L2两端,开关S断开时,两灯同时发光,开关S闭合时,L2被短路,只有L1发光,C不符合题意;
D.如图,两灯并联,开关S在干路中,开关S控制整个电路,开关S能使L1和L2同时发光和熄灭,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】两灯串联,开关S控制整个电路,两灯并联,开关S在干路中,开关S控制整个电路,开关S能使L1和L2同时发光和熄灭。
14.【答案】A,B,C
【知识点】物体带电情况的判断;验电器的原理及使用;导体与绝缘体;电流的形成
【解析】【解答】A. 甲验电器带正电是因为它失去了电子 ,故A错误;
BD. 用金属棒连接两金属球的瞬间 ,乙验电器的金属箔片张开是由于自由电子从乙转移到了甲, 则棒中电流方向由甲到乙 ,故B错误,D正确;
C. 橡胶棒是绝缘体,不导电,用橡胶棒连接两金属球 ,金属箔片的张角都不会发生改变 ,故C错误;
故答案为ABC。
【分析】得到电子带负电,失去电子带正电;
正电荷定向移动方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;
绝缘体:不容易导电的物体,橡胶、玻璃、陶瓷都为绝缘体。
15.【答案】A,B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)闭合开关S1,电流只有一条路径.则电灯和电铃串联,电流从电源正极流出,先流过电灯后流入电铃,且电流相等;故AB正确;
(2)闭合开关S1和S2时,为灯泡的基本电路,电铃被短路,所以灯亮铃不响;故CD错误.
故选AB.
【分析】判断开关闭合后,用电器是否可以正常工作,可以从以下几个方面来考虑:
(1)串联电路中电流只有一条路径,且电流处处相等;并联电路中电流有多条路径,
(2)在电源外部电路中电流是从电源正极流出,经用电器回到电源负极;电流没有经用电器直接回到电源的负极,是短路现象;
16.【答案】A,B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
17.【答案】B,C,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
18.【答案】得到;负电;吸引
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
19.【答案】1.2;0.3;0.9
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】如图所示,b电流表,b电流表测量干路,a电流表测量支路,而b表偏转幅度比较小,那么说明b电流表,选择大量程,分度值为0.1A,故读数为1.2A。
a电流表,选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。
通过灯泡L2的电流是
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置,选择量程,结合指针位置,测量电流大小。
20.【答案】负;吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】因为A与带正电的C相互吸引,说明A、C带异种电荷,所以A带负电;而A与B相互排斥,说明A和B带同种电荷,所以B带负电;B带负电,而C带正电,所以B与C带异种电荷而相互吸引.
故答案为:负;吸引.
【分析】电荷间的作用规律是同种电荷相斥,异种电荷相吸.
21.【答案】相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】PM2.5颗粒带电后,会被静电箱的带电极吸附,由此可知这是利用了异种电荷相互吸引,从而实现对室内空气的净化.
【分析】异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
22.【答案】串;L2、L3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
23.【答案】0.36,0.58,0
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律
24.【答案】S1、S3;短路
【知识点】电路的三种状态;电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:如图所示电路,若只闭合开关S1、S3,电流经开关S1分为两支,一支经过R1、另一支经过R2,形成闭合回路,因此R1、R2的连接方式是并联;
若同时闭合开关S1、S2、S3,电流经导线、开关S2、S3形成闭合回路,造成电源短路.
故答案为:S1、S3; 短路.
【分析】串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;
电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路.
25.【答案】L1和L2;0.1
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
26.【答案】0.7;0.65
【知识点】并联电路的电流规律
27.【答案】并联;0.24
【知识点】并联电路的电流规律
28.【答案】(1)断开
(2)对电流表进行调零
(3)短路
(4)换用不同规格的灯泡进行多次实验
【知识点】电路的构成及电路图;电路的三种状态;电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验
29.【答案】电流表的指针没调零;;一次实验具有偶然性,得不到普遍规律;变大;不变
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
30.【答案】(1)2.4A;(2)0.48A;(3)1.92A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
31.【答案】断开;不会发光;相互
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
32.【答案】(1)0.18A,0.14A;
(2)0.48A.
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
33.【答案】0.2A、0.1A、0.3A
【知识点】并联电路的电流规律
34.【答案】
【知识点】电路的构成及电路图
35.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
36.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
37.【答案】(1)电流表A1和A2选用的量程不同
(2)0.5
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】解:(1)串联电路中,电流是处处相等,当出现电流表A1指针偏转较A2大,说明没有没有注意观察电流表的量程,两个电流表的量程不一致造成的;(2)电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.5A;故答案为:(1)电流表A1和A2选用的量程不同;(2)0.5
【分析】明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
38.【答案】L1;0.12A;0.48A
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
39.【答案】(1)能;能
(2)弱;正
(3)不能
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)根据表格,玻璃和石棉摩擦时,玻璃带负电,和后面的物体摩擦,玻璃带正电,则玻璃能带正电,能带负电;
(2)根据A组数据,羊皮在纸的前面,容易失去电子,对电子的束缚能力比纸弱,羊皮与纸摩擦后带正电;
(3)根据表格,猫皮和尼龙都在羊皮后,两者束缚电子的能力无法确定,不能判断带电情况。
故答案为:(1)能;能;(2)弱;正;(3)不能。
【分析】(1)不同物体对电子的束缚能力不同,失去电子带正电,得到电子带负电;
(2)羊皮对电子的束缚能力比纸弱,易失去电子,可带正电;
(3)若不能判断物体间束缚电子能力的大小,则不能判断带电性质。
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