第三章第1节电荷与电流拔尖特训2（高难度）2025-2026学年浙教版科学八年级上册

浙教版科学八年级上册拔尖特训（强基专用） 第三章第1节 电荷与电流2 班级：________ 姓名：_________ 一、选择题 1．在图中，总电流I=0.4安培，R1=R2=2欧姆，R3=1欧姆。则下列对通过R2的电流的判断中正确的是（　　） A．向下通过0.1安培的电流 B．向上通过0.1安培的电流 C．向下通过0.2安培的电流 D．向上通过0.2安培的电流 2．由两个电灯L1和L2、一个蓄电池、一个电键K及若干导线组成的电路，当电键断开时L1、L2均发光；当电键闭合后，L1不发光、L2仍发光。则发生这种现象的原因可能是电键的（　　） A．一个接线柱处断路了 B．两个接线柱直接和电源两极相并联了 C．两个接线柱直接和L1两接线柱相并联了 D．两个接线柱直接和L2两接线柱相并联了 3．在图中，用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b和c、d间或接电源，或接用电器，但在图中均未画出。根据图示，可以判定电源（　　） A．只能接在a、b间 B．只能接在c、d间 C．可以接在a、b间；也可以接在c、d间 D．条件不足，无法判定 4．在如图所示的电路中，总电流I为1.2 A，R1＝R2＝2R3，则下列对通过R2电流的判断正确的是（ ） A．大小为0.6 A，方向向右 B．大小为0.6 A，方向向左 C．大小为0.3 A，方向向右 D．大小为0.3 A，方向向左 5．已知一个电子的电荷量为e。假设t秒内,沿a→b的方向定向通过电阻R横截面的自由电子数目为n，则通过R的电流I的大小和方向及R两端的电压U分别为（ ） A．I=，方向自 a至b，U= B．I=，方向自 b至a，U= C．I=ne，方向自a至b，U=neR D．I=ne，方向自b至a，U=neR 6．三个灯泡正常工作电压都是3伏，电源电压也是3伏，如图所示电路中灯泡不能正常发光的是（      ） A． B． C． D． 7．用一个测量仪器测量某物理量时得到的数据跟物理量之间满足最简单的函数关系。下表所示是该测量仪器测量某物理量时的一组测量值（表中已知量的单位和仪器刻度读数的单位相同）： 已知物理量Q 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00 仪器刻度读数S 0.00 0.50 2.00 8.00 18.00 由上表推断，若用这个测量仪器去测量一个5.00单位的已知物理量时，仪器的读数是（     ） A．10.0 B．12.5 C．13.0 D．16.5 8．某段金属导体两端的电压为U时，导体中电子定向移动速度为v。如果把这段导体均匀拉长1倍后仍要保持它两端的电压为U，则导体中电子平均定向移动速度为（　　） A． B． C．v D．2v 9．在图所示的电路中，L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大阻值为R0，灯的电阻保持不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况可能是（　　） A．L1变亮，L2变亮 B．L1变亮，L2变暗 C．L1变暗，L2变亮 D．L1变暗，L2变暗 10．（多选）如图所示的电路图，关于开关的断开与闭合和电路的连接情况，下列说法中正确的是（　　） A．若使、串联，应只闭合 B．、、都闭合，、、并联 C．只闭合、，只有发光 D．若使、并联，应闭合、 11．（多选）每种金属导体单位体积内的自由电子数有确定的值，电子的电量也是确定的。对某段导体来说，如果通过它的电流是原来的2倍，则（　　） A．通过导体某横截面的电量是原来的2倍 B．通过导体单位横截面的电量是原来的2倍 C．每秒钟通过导体横截面的自由电子数是原来的2倍 D．自由电子在导体内做定向移动的速度大小是原来的2倍 二、填空题 12．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 。 13．如图所示，开关S闭合后，L1、L2两盛灯均发光，甲、乙、丙是三个电表，请填出甲、乙、丙分别是电流表还是电压表： （1）若L1、L2两灯是串联，则 为电压表， 为电流表； （2）若L1、L2两灯是并联，则 为电压表， 为电流表。 14．如图所示电路，电压表V1、V2的示数分别为3V，4V；若只把灯泡L2、L3位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电压表示数为5V，则电源电压U= V。 15．如图所示，电流表和的示数分别为和，若将、、中的某两个电阻互换，其他条件不变，发现两电表的示数不变，则通过的电流为 。 三、实验题 16．某实验小组在“探究并联电路电压规律”实验中，他们先测得干电池组两端电压为3.0V，然后将两只灯泡L1、L2并联接在该电池组两端。如图甲所示。闭合三个开关，电压表测得L1、L2两端电压U1、U2均为2.7V。 （1）根据他们的实验数据。在多次实验后，可以得出并联电路电压规律：在并联电路中， ； （2）进一步分析实验数据后，实验小组发现了重要问题：两个并联灯泡电压小于3.0V，还有0.3V电压哪里去了呢？难道电池组内部也分得了电压吗？通过查阅资料和请教老师，实验小组得到的信息是：电池组内部也有电阻为r，在正常情况下r为定值：电池组相当于电压U总恒定的理想电源与r组合，如图乙所示。为了测出r的阻值，实验小组设计了如图丙所示的测量电路。其中R1=7Ω，R2=9.5Ω。当只闭合S1时，电流表示数I1为0.4A；只闭合S2时，电流表示数I2为0.3A。请你依据上述数据，帮实验小组计算出r= Ω； （3）实验小组还想到用图像反映物理量间的变化关系是物理学研究的常用方法，于是设计了如图丁所示电路，通过改变电阻箱的阻值，测出多组电压、电流的数据，作出电压与电流的关系图像，如图戊所示，电压与电流的关系图像是一条倾斜直线。利用欧姆定律，可以得出理想电源电压U总、电源的内电阻r、电压表示数U、电流表示数I四个物理量之间的关系：U= ； （4）实验小组的同学们又找来另一个电压未知的电源和一个已知最大阻值的滑动变阻器，设计了四种测量该电源内阻Rx的实验电路，如图中A、B、C、D所示，其中无法测出电源内阻Rx的是 。（电表均为理想电表，电流始终没有超过电流表的量程） 17．瑞瑞同学有一辆玩具电动车，在行驶的过程中，车上的小动物可以自由旋转，这种功能是由两个电动机带动的，如图所示是该玩具电动车的简化电路图。目前该车某一处出现了故障：通电后玩具电动车只能行驶，上面的动物不能旋转。对此，瑞瑞同学提出了猜想： [猜想与假设] （1）可能是旋转开关有故障；（2）可能是旋转定时器有故障；（3）可能是 有故障。 瑞瑞同学利用一只电压表来判断故障的位置。 [进行实验] （1）将玩具电动车装上四只新干电池，闭合旋转开关和旋转定时器； （2）将电压表一端接在d点不动，另一端依次接在a点、b点和c点，观察电压表示数。 [分析与论证] （1）如果另一端接在点时电压表有示数，接在点时无示数，说明旋转开关 （选填“断路”、“短路”或“正常”）； （2）如果另一端分别接在、点时，电压表都有示数，然后改接到点，发现电压表仍然有示数，且，说明 和 正常， 有故障。 [交流评估] 瑞瑞将他的检修方法与小明和小华进行了交流。 （1）小明说，在[进行实验]的第（2）步，只用一根导线连接、，就可以判断旋转电动机是否断路，方法是：如果旋转电动机 ，就表明它是好的。 （2）小华说，在[进行实验]的第（2）步，也可以用电流表检测旋转开关和旋转定时器是否损坏，方法是：将电流表接、，如果旋转电动机仍不转，表明旋转开关可能是 （好的/坏的）；再将电流表接、，判断旋转定时器的好坏；但绝对不能将电流表接到、之间，否则有可能 。 18．如图所示，正方形线框表示一“黑盒”，盒内有两个相同的电阻组成的简单电路。A、B、C表示从盒内电路引出的三个接线柱，已查明任意两个接线柱之间都有一定的电阻。 （1）画出盒内可能存在的三种电路。 （2）为进一步探究盒内电路结构和电阻值，某同学将电压为4.0V的电源和量程满足要求的电流表串联组成试探电路（如图所示），进行了如下实验： ①将“黑盒”的A、B两接线柱接入试探电路，电流表示数为0.2A； ②将“黑盒”的A、C两接线柱接入试探电路，电流表示数为0.1A。 通过推断，盒内电路应是你所画的第 种电路，每个电阻的阻值是 Ω。 （3）若给你一根导线，要求进一步验证你的推断，你还可以利用试探电路进行哪些测量？写出可能的测量结果 。 四、简答题 19．在“用电流表测电流”的实验中，小王同学的电路如图所示，闭合电键后，发现电流表A1的示数比电流表A2的示数要大一些。于是他猜想：当电流通过灯泡时，由于灯泡要消耗电能，所以电流在流动过程中将逐渐变小。 （1）小王同学的猜想是 的（正确/错误），你判断的依据是 。 （2）你认为造成上述现象的原因可能是： 。 20．某学生根据图所示的电路图连接电路，测定额定电压为6伏特的小灯泡的电阻。当他连接好电路，闭合电键后，发现小灯泡不亮，且电压表和电流表示数均为0。为了确定产生故障的原因，该学生采取了如下检查步骤： （a）把实验所用的电压表连接在电池阻两端，发现电压表示数为6伏特； （b）把实验所用的电压表连接在a、c两点之间，发现电压表示数为6伏特； （c）把实验所用电压表连接在b、d两点之间，发现电压表示数为6伏特； 假如连接电路所用的导线及连接情况均良好，请你说明该学生各次检查所能表明的结果，并说明产生故障的原因。 参考答案 1．B 【详解】由电路图知，电阻R1、R2和R3并联，电流向上通过电阻R2；由并联电阻的特点知 即 解得 R并=0.5Ω 由欧姆定律可得出并联电路各支路的电压 U=IR并=0.4A×0.5Ω=0.2V 由欧姆定律得，流过电阻R2的电流 故ACD错误，B正确。 故选B。 2．C 【详解】电键断开时，L1、L2均发光；电键闭合后，L1不发光、L2仍发光。说明两个灯泡串联，并且开关与L1并联。 故选C。 3．C 【详解】因电流只能从电源的正极流出，由电源的负极流入；假设ab是电源的话，且a为电源的正极，b为电源的负极，cd为用电器，故此时电流从a出发，经cd间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡会发生短路，故这样可以组成电路并符合题目中所标的电流方向；假设cd是电源的话，且c为电源的正极，d为电源的负极，ab为用电器，故此时电流从c出发，经ab间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡仍会发生短路，故这样也可以组成电路并符合题目中所标的电流方向，故上述两种情况都可以。 故选C。 4．D 【详解】由电路图可知，三电阻并联，∴三电阻两端的电压U相等，∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，∴++++＝1.2A；即通过R2的电流大小为0.3A，方向向左．故选D． 【点睛】由电路图可知，三电阻并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流；根据并联电路的电流规律得出总电流，即可求出通过R2电流的大小和方向． 5．B 【详解】(1)通过电阻R的横截面的电荷量：Q＝ne，通过R的电流：I＝；(2)因为电子带负电，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电流方向是沿b→a；(3)R两端的电压：U＝IR＝×R＝.故选B. 【点睛】（1）已知电子的电量为e，通过电阻R的横截面的自由电子数目为n，可求出通过电阻R的横截面的电荷量，再已知时间t秒，根据I＝可求出电流；（2）根据电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，负电荷定向移动的方向与电流方向相反可判断电流方向；（3）R两端的电压可由U＝IR求出． 6．D 【详解】 ABC．因为三个灯泡正常工作电压和电源电压相等，都是3伏，所以要使灯泡能正常发光，则三个灯泡必须采取并联，由图可知：A、B、C中的灯泡都是并列连接在电源两端，故都为并联，灯泡能正常发光，故ABC不符合题意； D．两个灯泡并列连接后又与另外一个灯泡串联，是混联电路，该电路中的灯泡不能正常发光，故D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】 ABCD．由表格中数据知，已知物理量每增加n倍，仪器的读数便增加为原来的n的平方倍，5.00是1.00 的5倍，则仪器刻度读数S是0.50的25倍，即 0.50×25=12.5，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．B 【详解】根据电流的微观表达式可知 根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立以上三式解得 把这段导体均匀拉长1倍后，导体中电子平均定向移动速度为 故选B。 9．C 【详解】L1在干路上，当滑片在a端时，电路中只有L1，L1灯的电压为电源电压最大，此时最亮，L2不发光。 随着滑片左移，变阻器Pb部分与灯L2串联后与Pa并联后再与L1串联。设变阻器Pb部分电阻为Rb，根据电阻的串联规律，Pb部分与L2串联后的电阻为Rb+R2，则并联部分的电阻为 ①上式中，分母为定值，若R2>R0，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，Rb减小，Ra增大，用数学方法可证明，当(Rb+ R2)与Ra之差越小，乘积越大。故并联的电阻变大，根据电阻的串联规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，总电流减小，所以通过灯L1的电流减小，所以L1变暗； 根据分压原理，并联部分的电压变大，故通过L2的电流变大，L2变亮。 ②上式中，分母为定值，若R2<R0，在变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，当(Rb+ R2)=Ra时，上式分子之积最大，R并最大。在变阻器的滑片移动过程中，(Rb+ R2)与Ra之差先变小后变大，乘积先变大后变小，R并先变大后变小，整个电路总电阻先变大后变小，由欧姆定律，总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，故L1先变暗后变亮。而通过L2的电流一直变大，L2一直变亮。 综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．AC 【详解】A．若只闭合S2，此时的电流路径只有一条，且灯泡L2和L3接入电路中，L2和L3串联，故A正确； B．三个开关都闭合时，此时L2被短路，L1和L3并联，故B错误； C．只闭合S2、S3，此时L2被短路，电路为L3的简单电路，只有L3发光，故C正确； D．当闭合S1、S2时，此时L1和L3并联后再和L2串联，故D错误。 故选AC。 11．CD 【详解】电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷的多少，由得，当电流变为原来的2倍时，相同时间内通过导体横截面的电荷是原来的2倍，电荷定向移动的速度也是原来的2倍，故AB不符合题意，CD符合题意。 故选CD。 12． 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． 13． 甲、乙 丙 丙 甲、乙 【详解】（1）[1][2]闭合开关S，要使灯L1和L2串联且能发光，电流从电源正极出发，一路经过L1和L2和丙然后流回电源负极，故甲、乙为电压表，丙为电流表。 （2）[3][4]闭合开关S，要使灯L1和L2并联且能发光，电流从电源正极开始分支，一路经过L1，另一路经过甲和L2，然后两路汇合通过乙流回电源负极，故甲、乙为电流表，丙为电压表。 14．6 【详解】由电路图可知，三个灯泡串联，设电源电压为U，电路中电流为I， 则I（R1+R2）=U1=3V……….① I（R2+R3）=U2=4V……..② 若只把灯泡L2、L3位置对调，其余元件位置不变，三个灯泡仍是串联，电路中电流不变，则电压表V2的示数不变，电压表V1的示数为5V，有 I（R1+R3）=5V…………..③ 将①②③式相加得：I（R1+R2+R3）=6V， 所以电源电压U=6V． 15．4A或3.5A 【详解】等效电路图如下图所示： 根据电路图可知，、、并联，若互换、的位置，两电流表的示数不变，则，因为电流表的示数为2A，所以 ， 因为电流表的示数为3A， ， 所以，所以通过的电流 ； 若互换、的位置，两电流表的示数不变，则，因为电流表的示数为3A，所以 ， 因为电流表的示数为2A，则 ，，所以通过的电流： ． 16． 各支路两端电压相等 0.5 U总-Ir A 【详解】（1）[1]灯泡L1、L2并联，测得L1、L2两端电压U1、U2均为2.7V，在多次实验后，可以得出并联电路电压规律：在并联电路中，各支路两端电压相等。 （2）[2]由图丙知，当只闭合S1时，r与R1串联，电流表示数I1=0.4A，由串联电路特点和欧姆定律有 当只闭合S2时，r与R2串联，电流表示数I2=0.3A，同理有 联立两式可得：r=0.5Ω。 （3）[3]电阻箱R与电源r串联，电压表测R两端电压，由串联电路特点和欧姆定律可得 （4）[4] A．使滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道电源电压U，所以不能求出Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值，故A符合题意； B．使滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数I1，则电源电压 使滑动变阻器接入电路的阻值最大，Rx与变阻器的最大阻值串联，读出此时电流表的示数I2，则电源电压 因电源电压不变，所以 且已知变阻器的最大阻值，所以能测出Rx的阻值，故B不符合题意； C．当开关S拨至1时，R1与Rx串联，读出电流表的示数为I1，则电源电压 当开关S拨至2时，R2与Rx串联，读出电流表的示数为I2，则电源电压 因电源电压不变，所以 已知R1和R2的阻值，所以能测出Rx的阻值，故C不符合题意； D．先断开开关，此时电压表串联在电路中测电源电压U；再闭合开关，两电阻串联，电压表测R1两端电压，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流；再利用串联电路电压的特点和欧姆定律可求出Rx的阻值，即 所以能测出Rx的阻值，故D不符合题意。 故选A。 17． 旋转电动机 断路 旋转开关 旋转定时器 旋转电动机 转动 好的 短路 【详解】[猜想与假设] （3）[1]根据电路图可知，猜想：可能是旋转电动机有故障。 [分析与论证] （1）[2]将电压表一端接在d点不动，如果另一端接在点时电压表有示数，说明电压表能测量到电源电压，接在点时无示数，说明电压表不能测量到电源电压，无示数的原因是旋转开关断路。 （2）[3][4][5]将电压表一端接在d点不动，如果另一端分别接在、点时，电压表都有示数，然后改接到点，发现电压表仍然有示数，且，说明电压表能测量到电源电压，说明旋转开关和旋转定时器正常，但旋转电动机有故障。 [交流评估] （1）[6]只用一根导线连接、，就可以判断旋转电动机是否断路，原因是导线将旋转旋转开关和旋转定时器短路了，此时，如果旋转电动机转动，就表明它是好的。 （2）[7]将电流表接、，电流表相当于是导线，将旋转开关短路了，如果旋转电动机仍不转，说明了旋转开关可能是好的。 [8]若在旋转开关和旋转定时器正常时，如果将电流表接到、之间，会把旋转电动机短路了，同时造成电流表直接接在电源的两端，造成电源电路。 18． 二 20 见解析 【详解】（1）．两电阻不可能与在任何一条支路中，否则不符合任意两个接线柱之间都有一定的电阻，所以两个电阻分别为三个接线柱支路的任意两条，如下图所示． （2）．A、B接入电路的电流比接入A、C接入电路的电流大，说明A、B间有一个电阻，A、C间有两个电阻，故符合要求的是第二种电路；根据欧姆定律可知电阻的阻值为 ＝20Ω． （3）．①将“黑盒”的A、B两接线柱接入试探电路，电流表示数为0.2A； ②先用导线将A、C两接线柱接相连，再将“黑盒”的A（或C）、B两接线柱接入试探电路，电流表示数为0.4A； ③先用导线将A、B两接线柱接相连，再将“黑盒”的A（或B）、C两接线柱接入试探电路，电流表示数为0.2A； ④先用导线将B、C两接线柱接相连，再将“黑盒”的A、B（或C）两接线柱接入试探电路，电流表示数为0.2A． 19． 错误，串联电路中各处电流相等 ①在电路未接通前，某个电流表的指针不在零刻度处 ②两电流表所用的量程不同 【分析】（1）从串联电路电流的特点进行分析，即串联电路中处处电流相等； （2）从电流表上进行分析，如刚开始指针没在零刻线处，量程不同等． 【详解】（1）由图可知，两灯泡串联，因为串联电路处处电流相等，故小王同学的猜想错误； （2）可能是电流表的原因，如：在电路未接通前，电流表的指针不在零刻线处；两个电流表的量程不同． 故答案为(1). 错误，串联电路中各处电流相等    (2). ①在电路未接通前，某个电流表的指针不在零刻度处    (3). ②两电流表所用的量程不同． 【点睛】会正确使用电流表，知道串联电路中处处电流相等是解答此题的关键． 20．见解析 【详解】（a）电压表连接在电池组两端，发现电压表示数为6伏特，表明电压表完好； （b）电压表连接在a、c两点之间，发现电压表示数为6伏特，表明a与电源间正极间、c与电源负极间电路完好，不存在断路； （c）电压表连接在b、d两点之间，发现电压表示数为6伏特，表明b、d与电源两极连接完好，不存在断路； 闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表无示数，可能是电压表有故障或电压表并联电路之外断路； 连接电路所用的导线及连接情况均良好，表明故障原因不是导线及导线连接造成的。 综合以上分析，可知电路故障原因为：电流表断路，电流表坏了。 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 $$