内容正文:
第十三章简单电路提优测评卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管!水果在这里扮演了“电源”的角色,关于这个电路.下列说法错误的是( ).
A.水果的作用是给电路提供电压 B.此时电路中有电荷在定向移动
C.水果中储存的是电能 D.插有金属片的水果相当于电路中的电源
2.如图所示,有一个小电动机模型和一电灯组成的电路,当开关S闭合后,则( ).
A.电动机转动,灯不亮 B.电动机转动,灯也亮
C.电动机不转动,灯亮 D.电动机不转,灯也不亮
3.在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数.以下可能的是( ).
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
4.汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带,当驾驶员系好安全带时,相当于闭合开关,仪表盘上的指示灯不亮;未系安全带时,相当于断开开关,指示灯发光.图中符合上述要求的电路是( ).
A. B. C. D.
5.目前,我国的无人机技术已处于国际领先水平.如图所示的无人机,当开关S1闭合时指示灯亮起,再闭合S2时电动机启动,无人机起飞.下列电路设计符合要求的是( ).
A. B. C. D.
6.如图甲所示电路,当开关闭合后,电流表指针偏转如图乙所示,下列说法正确的是( ).
A.灯泡两端电压U1>U2 B.电流表测量的是通过L2的电流
C.通过L1的电流是0.32A D.若L1灯丝突然烧断,则L2亮度不变
7.小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成.闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置.下列说法正确的是( ).
A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A B.电流表A1、A2的示数均为1.0A
C.电压表V1、V2的示数分别为2V、4V D.电压表V1、V2的示数均为6V
8.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表均有示数,下列说法正确的是( ).
A.电流表A1只测量L2的电流 B.L1被短路时,L2正常发光
C.L2断路时,两电表示数相等 D.仅断开S1,电流表A2示数不变
9.如图所示电路,电源电压保持不变,L1和L2是两个相同的小灯泡.先闭合开关S1,记录两电表示数;再闭合开关S2,电流表和电压表的示数变化情况是( ).
A.电流表示数减小,电压表示数减小 B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变 D.电流表示数不变,电压表示数不变
10.如图所示电路,开关S闭合,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字,下列说法中正确的是( ).
A.L1和L2串联时,甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B.L1和L2并联时,甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C.L1和L2串联时,电路中的电流可能为0.4A,L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D.L1和L2并联时,电源电压可能为0.4V,通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
11.在如图所示的电路中,要使灯L1、L2串联,应闭合开关________.若闭合开关S1、S2,断开开关S3,则灯________亮.同时闭合开关________是不允许的.
12.指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式.如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的_________;如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,手机电池相当于_________(填“电源”或“用电器”);如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果三部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是________.
13.闭合图甲、乙中的两个开关,两灯泡均发光,为确定两灯泡的连接方式,做了如下三种尝试:
(1)图甲拧下一盏灯泡,另一灯泡_________,则说明两灯泡并联.
(2)图甲断开一个开关,两灯都不亮,则_________(填“能”或“不能”)确定电路连接方式.
(3)图乙中仅做一次比较,就能确定电路连接方式,应比较_________(用A、B、C作答)两电压表示数大小关系.
14.如图所示为小亮设计的电路图,闭合开关________时,L1、L2和L3组成串联电路;闭合开关________时,L1和L2组成并联电路.如果要使灯L2亮,灯L1、L3不亮,则应闭合开关__________.
15.在如图甲所示的电路中,电源由两节干电池串联组成,电流表和电压表均为实验室常用电表,则L1和L2是________联的,当闭合开关后发现三只电表的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为________V,L1中电流I1=________A.
16.如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,L2比L1亮,电压表示数变化如图乙所示,则通过灯泡L2的电流_________L1中的电流,灯泡L2两端的电压是________V,电源电压是________V.
17.如图所示,若两个开关都闭合时,电灯L1、L2、L3的连接方式是_________,电流表A1测量________的总电流.若此时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,当控制L1的开关断开时,发现A2的示数减小了0.32A,那么两开关都闭合时,流过L2的电流为________A.
三、解答题
18.(1)在图中的圆圈内填入合适的“A”或“V”的符号,使电路接通时两灯并联.
(2)请按图甲所示的电路图将图乙所示的实物图连接完整,要求连线不交叉.
19.小明学习了简单电路的连接后,回家观察到房间内有一个电风扇(用表示)、两盏日光灯(用表示)和两个开关,其中一个开关S1控制电风扇,另一个开关S2同时控制两盏日光灯,他还发现其中一盏日光灯不亮时,另一盏照常发光.请你在图中的虚线框中画出对应的电路图(电源已画出).
20.某班同学们用如图所示的电路分组进行研究串联电路特点的实验.
(1)取下其中一只小灯泡时,观察到另一只小灯泡_________(填“发光”或“不发光”),此现象可以说明串联电路中各用电器_________(填“相互”或“互不”)影响这一特点.
(2)第一组同学将开关分别接在ab、cd、ef之间进行实验,发现开关的作用_________(填“改变”或“不变”).
(3)第二组同学在实验时,闭合开关,发现两小灯泡都不亮.为了查找故障,用一根导线连接b、c两点时,小灯泡L1不亮而L2亮,则电路发生的故障可能是_________.
(4)第三组同学为了研究串联电路中的电流规律,将电流表分别接在ef、cd和ab之间.
①其中一次实验的测量数据如表,发现三处的测量值有差异.下列分析正确的是________.
Ief/A
Icd/A
Iab/A
0.25
0.24
0.23
A.靠近电源正极的电流大 B.可能是因为测量误差造成的
C.经过两个小灯泡后电流会逐渐减小 D.小灯泡规格不同造成电流大小不一样
②第三组同学又换上多组两个规格_________(填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各处的电流,其目的是________________________________.
21.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验.所用器材:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3V和0~15V),导线若干.
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压.每次拆接电压表时,开关应处于________状态.
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验.她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表_________(填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为_______V和_________V.
(4)解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以________.
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是________.
A.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量
B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压.
22.如图甲所示,V1、V2是两只相同的电压表.当闭合开关S后,灯泡L1和L2正常都发光,此时两只电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示.
(1)由图甲可知,两灯泡_________(填“串联”或“并联”),灯泡L1两端的电压是________V,L2两端的电压是________V.
(2)若将灯泡L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2的示数为1.5A,电流表A1的示数为1A.求此时通过灯泡L2的电流和灯泡L2两端的电压.
23.如图甲所示,当开关S1闭合,S2和S3都断开时,电流表A1的示数如图乙所示.
(1)求电流表A2和A3的示数;
(2)当开关S2和S3闭合,S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为0.7A和0.3A,求电流表A1的示数;
(3)三个电表分别应选取多大的量程?
答案
1.C [解析]电源是为电路提供电压的装置,水果是电源,为用电器即发光二极管提供了电压,故A、D正确;闭合的电路中有电流,即电路中有电荷在定向移动,故B正确;水果电池储存的是化学能,对外供电的过程中,将化学能转化为电能,故C错误.
2.C [解析]由题图可知,当开关闭合时,电动机会被短路,不能转动,此时电路中只接有灯泡,灯泡能发光,故应选C.
3.B [解析]由题图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2两端的电压,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数.两个灯泡都不发光,不可能是L1短路或L2短路,如果L1短路,L2会发光,如果L2短路,L1会发光.可能出现了断路,电压表无示数,说明是灯泡L1断路,如果灯泡L2断路,电压表会有示数.
4.C [解析]当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光.表明开关与灯泡是并联的,闭合时灯泡短路,所以不亮,为防止此时电源短路,电路中应串联一个保护电阻R.故C符合题意,A、B、D不符合题意.故选C.
5.C [解析]经分析可知,指示灯和电动机并联,开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路.由题电路图A可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时指示灯亮起,故A不符合题意;由题电路图B可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作,再闭合S2时电动机和指示灯同时工作,故B不符合题意;由题电路图C可知,开关S1闭合时指示灯亮起,再闭合S2时电动机工作,故C符合题意;由题电路图D可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都工作,再闭合S2时会造成电源短路,故D不符合题意.
6.D [解析]由题电路图甲可知,两灯泡并联,并联电路中各支路两端的电压相等,灯泡两端电压U1=U2,故A错误.由题图甲可知,电流表与灯泡L1串联在一起,电流表测量的是通过L1的电流,故B错误.电流表测量的是通过L1的电流,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由题图乙指针位置可知,此时电流表的示数为0.34A,故C错误.由题图甲可知,电路中有两条电流的路径,因此,两灯是并联的,L1灯丝突然烧断,则对L2亮度没有影响,亮度不变,故D正确.
7.D [解析]因为开关闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2中的电流,电压表V1,V2测量并联电路两端的电压,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,电流表A1的示数大于A2的示数,所以,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,即干路电流I=1A.电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,即通过L2的电流I2=0.2A.则通过L1中的电流:I1=I-I2=1A-0.2A=0.8A,故A、B错误.由于电源由四节新干电池组成,则U=1.5V×4=6V,由于V1,V2测量并联电路两端的电压,所以电压表V1、V2的示数与电源电压相等,为6V,故C错误,D正确.
8.C [解析]由题图可知,L1、L2并联.电流表A1与开关S2在干路上,开关S1、L1和电流表A2在一条支路,L2独自在一条支路.电流表A1在干路上,测量干路中的电流,故A错误;L1、L2并联,并联电路一短全短,则如果L1被短路,L2也不能正常发光,故B错误;L2断路,电路中L1工作,电流表A1与电流表A2均测量通过L1的电流,示数相等,故C正确;开关S1、L1和电流表A2在一条支路,电流表A2测量通过L1的电流,如果断开S1,电流表A2示数变为零,故D错误.
9.C [解析]由题图可知,闭合开关S1时,电路为小灯泡L2的简单电路,电流表测量通过L2的电流,电压表测量电源电压.再闭合开关S2,电路为小灯泡L1和L2的并联电路,电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压,故电压表示数不变.由于并联电路各支路互不影响,所以通过L2的电流不变,由于并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,闭合S2,电流表的示数增大,故C正确,A、B、D错误.
10.B [解析]两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表,测电路中的电流,乙为电压表,测L2两端的电压,丙为电压表,测电源电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以电源电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙的示数的2倍.由题图中数据可知,①若丙的示数为1.6V,乙的示数为0.8V,则甲的示数为0.4A,L1、L2两端的电压均为0.8V;②若丙的示数为0.8V,乙的示数为0.4V,则甲的示数为1.6A,L1、L2两端的电压均为0.4V.故A、C错误.两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L1回到电源的负极;一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表,测电源的电压,乙为电流表,测干路电流,丙为电流表,测L2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,通过两灯泡的电流相等,所以干路电流是L2支路电流的两倍.由题图中数据可知,①若乙的示数为1.6A,丙的示数为0.8A,则甲的示数为0.4V,通过L1、L2的电流均为0.8A;②若乙的示数为0.8A,丙的示数为0.4A,则甲的示数为1.6V,通过L1、L2的电流均为0.4A.故B正确,D错误.
11.S2 L1 S2、S3 [解析]在如题图所示的电路中,要使灯L1、L2串联,则灯泡L1、L2和电源应首尾相连,所以应闭合开关S2,保持开关S1、S3断开.若闭合开关S1、S2,断开开关S3,则灯L1灯跟电源构成通路,灯L1亮,灯L2被短路,灯L2不亮.同时闭合开关S2、S3是不允许的,会造成电源短路.
12.开关 用电器 并联 [解析]手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用.在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,则手机电池相当于用电器.如题图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果三部手机同时充电,它们互不影响,则这三部手机的连接方式是并联的.
13.(1)发光 (2)不能 (3)A、C(或B、C)
[解析](1)题图甲中,两灯若是并联的,则相互独立,互不影响,若拧下一盏灯泡,另一灯泡依旧发光.(2)题图甲中有两个开关,若断开一个开关,两灯泡都不亮,则两灯泡可能是串联,也可能是并联,且断开的开关在干路上,所以通过断开一个开关,两灯泡都不亮,不能确定电路连接方式.(3)由题图乙可知,电压表A、B分别测量两灯两端的电压,电压表C测量电源电压;若两灯泡串联,由串联电路的电压规律可知,电压表A、B的示数均小于电压表C的示数;若两灯泡并联,由并联电路的电压规律可知,电压表A、B、C的示数均相同,故要确定电路的连接方式,可以比较电压表A和C的示数大小即可,或者比较电压表B和C的示数大小即可.
14.S3 S1和S2 S1 [解析]由题图可知,要使灯L1、L2和L3组成串联电路,应将三灯首尾相连接到电源两端,则需闭合开关S3.要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源正极流出,分别流过两灯再汇合,共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S2.如果要使灯L2亮,灯L1、L3不亮,则应闭合开关S1.
15.并 2 1.6 [解析]由题图甲电路可知,两灯并联,电流表A1测L2支路电流,电流表A2测干路电流,当闭合开关后发现三只电表的指针位置完全一样,所以电流表A2为大量程,A1为小量程,电源由两节干电池串联组成,故电压表为0~3V的量程,由题图乙可知,电压表示数为2V,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为2A.故L1两端的电压为2V,L1中电流I1=2A-0.4A=1.6A.
16.等于 4 6 [解析]由题电路图甲可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由题图乙可知,电源的电压U=6V;当S接2时,两灯泡串联,由串联电路的电流规律可知,通过灯泡L2的电流等于通过L1的电流,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流,由题图乙可知,此时L1两端的电压U1=2V,则灯泡L2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V.
17.并联 L2和L3 0.24 [解析]根据题电路图可知,电流从电源正极流出,一路经过L3,另一路经过电流表A2,从电流表流出后分别经过L1和L2,经过L1后直接回到电源负极,支路L2、L3的电流汇合共同经过电流表A1后回到电源负极;因此电灯L1、L2、L3的连接方式是并联,电流表A1测量L2和L3的总电流,电流表A2测量L1和L2的总电流.因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,并且控制L1的开关断开时,A2的示数减小了0.32A,则通过L1的电流为0.32A,已知通过L1、L3的电流之比为1︰8,则L3的电流I3=8I1=8×0.32A=2.56A;因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则A1示数为IA1=I2+I3=I2+2.56A,A2示数为IA2=I1+I2=0.32A+I2,则A1示数大于A2示数,由于电流表有两个量程,分别为0~0.6A,0~3A,根据分度值可知,A1和A2的指针偏转角度相同时,IA1=5IA2,即I2+2.56A=5×(0.32A+I2),解得I2=0.24A.
18.(1)如图所示
[解析]要使两灯并联,电流从电源正极经上方圆圈流向L2和L1,流向L2支路的电流再经最下方的圆圈回到负极,因此上方和下方的电表均为电流表.中间的圈与电源或L2并联,为电压表,如图所示.
(2)如图所示
19.如图所示
20.(1)不发光 相互 (2)不变 (3)L1断路 (4)①B ②不同 得出普遍性的规律
[解析](1)串联电路中电流只有一条路径,取下其中一只小灯泡时,观察到另一只小灯泡不发光,此现象可以说明串联电路中各用电器相互影响这一特点.(2)第一组同学将开关分别接在ab、cd、ef之间进行实验,发现开关的作用不变.(3)第二组同学在实验时,闭合开关,发现两灯泡都不亮,电路可能断路,为了查找故障,用一根导线连接b、c两点时,小灯泡L1不亮而L2亮,此时电路为通路,则电路发生的故障可能是L1断路.(需明白短路和断路的区别,导线连接b、c两点时,L1被短路,L2发光,说明电路故障为L1断路)(4)①串联电路中各处的电流相等,与靠近电源正、负极无关,发现三处的测量值有差异,可能是因为测量误差造成的,故选B.②第三组同学又换上多组两个规格不同的小灯泡,测量各处的电流,其目的是得出普遍性的规律.
21.(1)断开 (2)如图所示
(3)V2 0.6 3 (4)B (5)B
[解析](1)为了保护电路中各用电器的安全,每次拆接电压表时,开关应处于断开状态.(2)灯泡L1和L2为串联电路,电压表测量L1两端的电压,故电压表与L1并联,根据电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出得到题图乙中电流从L1的右端流出,则L1的右端应与L2的右端连接,电路如图所示.(3)由题图丙可知电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压,实验发现两电压表指针偏转角度相同,可能的原因是电压表V2的量程选大了.电压表V2的示数是V1的5倍,图中电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压,也是电源电压,即电压表V2的示数为3V,那么电压表V1的示数为0.6V.(4)为了测量BC间的电压,应该保持C接线柱不动,将电压表V2的A点改接到B点.如果保持B接线柱不动,将电压表V1的连线由A点改接到C点会导致电压表V1的正负接线柱接反.(5)换用不同规格的灯泡进行多次测量,由于测量数据多,可以使结论具有普遍性.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量,得到的数据本质还是同一次实验的数据,结论不具有普遍性.
22.(1)串联 1.2 4.8 (2)此时通过灯泡L2的电流为0.5A,灯泡L2两端的电压为6V
[解析](1)由题图甲可知,两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压.两电压表指针位置相同,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,则电压表V1的示数大于电压表V2的示数,所以电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为6V,即电源电压U=6V.电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,即灯泡L1两端的电压U1=1.2V,所以灯泡L2两端电压:U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V.(2)由图丙可知,两灯泡并联,电流表A1测通过灯泡L1的电流,电流表A2测干路电流,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过灯泡L2的电流为I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A,由于并联电路各支路两端的电压相等,都等于电源电压,即U2=U=6V.
23.(1)0.1A 0 (2)0.4A (3)0~0.6A 0~0.6A 0~3A
[解析](1)由电路图甲知,开关S1闭合,S2、S3断开时,两灯串联在电路中,电流表A3断路,示数为0.因为串联电路中的电流处处相等,所以A2与A1的示数相等.由题图乙知,A1选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A.则A2的示数为0.1A.
(2)S2、S3闭合,S1断开时,两灯并联,电流表A3测干路中的电流,A2测通过L1的电流,A1测通过L2的电流,根据并联电路的电流特点可知,A1的示数I1=I3-I2=0.7A-0.3A=0.4A.
(3)由(1)(2)小题知,电流表A1的示数为0.1A或0.4A,未超过0.6A,所以选择的量程是0~0.6A;A2的示数为0.1A或0.3A,未超过0.6A,所以选择的量程是0~0.6A;电流表A3的示数最大为0.7A,超过0.6A,所以选择的量程是0~3A.
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