内容正文:
第十五章 电流和电路
一、单选题
1.某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮,在进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )。
A.小灯泡灯丝断了 B.电池两端电压过低
C.小灯泡接触不良 D.开关处出现短路
2.在如图所示的各电路中,开关S闭合后,只有L2能发光的是( )
A. B.
C. D.
3.如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放器是由玻璃制成 B.人体通常情况下是绝缘体
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷 D.静电释放过程是电子在转移
4.三只轻质球分别用丝线悬挂着,其中任意两只球靠近时都互相吸引,则下列结论正确的是( )
A.三球都带电
B.有两个球带同种电荷,第三个球不带电
C.只有一个球带电
D.有两个球带异种电荷,第三个球不带电
5.如图所示电路,电源为两节新干电池,先闭合开关S1,再闭合开关S2的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数不变 B.电流表A2的示数变大
C.电流表A2的示数不变 D.电流表A1、A2示数始终相等
6.在如图所示的电路图中,下面说法正确的是( )
A.只闭合S1两个灯泡串联 B.只闭合S2,只有灯泡L2发光
C.只闭合S1和S2,灯泡L1发光 D.只闭合S1和S3,两个灯泡并联
二、多选题
7.如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A.只闭合S2时,铃响灯亮 B.只闭合S1时,灯亮铃不响
C.同时闭合S1、S2,铃响灯不亮 D.同时闭合S1、S2,灯亮铃不响
8.如图甲所示,小康在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,然后竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A.塑料板是绝缘体,经过丝绸摩擦后带了电荷
B.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D.竖起塑料板后,心形图案区域以外的木屑由于受到重力而下落
9.如图所示是一款可以除去汽车上静电的静电钥匙扣,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在消除汽车上的静电。该静电钥匙扣在消除静电过程中。下列说法正确的是( )
A.指示灯发光表示有电流通过指示灯
B.指示灯中电荷移动方向和电流方向相同
C.指示灯发光将电能主要转化为光能
D.指示灯相当于这个电路中的用电器
10.将灯泡L1和L2接入如图所示电路,闭合开关。下列说法正确的( )
A.灯泡L1、L2同时亮
B.自由电子移动的方向是由A向B
C.电源是消耗电能的装置
D.不可以用导线直接连接A、C两个接线柱,会烧毁电源
11.取两个相同的验电器A和B,使A带上正电荷,B不带电.用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开.下列描述正确的是( )
A.验电器两金属箔片张开是因为带上了同种电荷而互相排斥
B.金属杆和金属球接触时,金属杆中电流方向是从A到B
C.金属杆和金属球接触时,A验电器中的正电荷转移到B验电器
D.金属杆和金属球接触时,有持续电流通过金属杆
12.如图所示的电路图,下列说法中正确的是( )
A.闭合,断开、时,两灯串联
B.闭合、,断开时,发光而不发光
C.闭合、,断开时,两灯并联
D.闭合、,断开时,会造成电源短路
三、填空题
13.小女孩用橡胶棒去摩擦动物的皮毛后,橡胶棒带上了 电荷,动物毛皮 选填:“得到”、“失去”电子。
14.如图所示电路中,由于灯泡发生故障,闭合开关S时,灯泡、都不发光。现用一段导线的两端接触a、b两点时,、仍不发光;接触b、c两点时,灯泡发光、不发光。则该故障是 。
15.如图所示,要使电流表能测L1中的电流,需闭合开关 ;要使L1、L2并联,需闭合开关 ;不能同时闭合开关 ,否则会电源短路。
16.如图所示,甲、乙、丙、丁四个带电小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁.如果丙带正电,则甲带 电,乙带 电,丁带 电.
17.有些建筑物的顶端有避雷针,避雷针是针状金属物,它可以利用尖端放电,把云层所带的电荷导入大地,若云层带正电,那么尖端放电时,避雷针中自由电子的运动方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”).
18.能够提供电能的装置叫做 ;能把电能转化成其他形式的能的装置叫做 ;在电路中控制电路通断的装置叫做 。
19.如图的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光,它们的连接方式是 联;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,灯 发光,它们的连接方式是 联;当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,灯 发光,它们的连接方式是 联;当同时闭合开关S1、S3时,灯 发光,会出现 现象.
四、计算题
20.如图电路中,开关S闭合后,通过三只灯泡、、的电流分别为0.4A,0.6A,0.5A,求:
(1)电流表示数;
(2)电流表示数。
21.如图所示的电路,电流表的读数为,电流表的读数为,的电流为。求:
(1)通过的电流是多少?
(2)通过的电流是多少?
(3)电流表的读数是多少?
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)只闭合时,电流表的示数为,则通过的电流和通过的电流是多少?
(2)闭合,断开和时,电流表的示数为;闭合和,断开时,电流表的示数为,则通过的电流是多少?
五、作图题
23.请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
24.根据如图所示的实物图,请画出这个实物图的电路图。
25.连接实物图:只闭合开关S时,电灯发光,电铃不发声;只闭合开关S1时,电灯不发光,电铃不发声;闭合开关S、S1时,电灯发光,同时电铃发声.
六、实验探究题
26.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以正确选择电流表的量程;
(2)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的;
(3)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整 (导线不得交叉);
(4)小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(5)小明测出了L1支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则 A、 A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是: 。
27.小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验,图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图,图乙是“探究并联电路电流特点”的实物图。
(1)实验中,连接好最后一根导线时,发现小灯泡都亮了,出现这种情况的原因是 ;
(2)下表是小明同学实验中的一组数据,造成这种错误的原因是 ;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(3)小华按电路图正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡一个很亮,一个不发光,造成这种现象的原因可能是_________;
A.通过不发光小灯泡的电流小
B.两个小灯泡的规格不同
C.不发光的小灯泡灯丝断了
(4)已知各电路元件、连接情况均完好,闭合开关前,发现电流表A1的指针在如图丙所示的位置处,可能的原因是 ;
(5)更正上述问题后,小明随即仔细检查,发现电路有不当之处。图乙中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
七、综合题
28.如表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的物体带正电
次序
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷;
(2)由表中可知,玻璃与石棉摩擦后,石棉 (得到/失去)电子,带 电;
(3)石棉与羊毛相互摩擦,尼龙与云母相互摩擦后,石棉与云母将相互 ;(吸引/排斥)
(4)由表中 (能/不能)判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】电路中灯泡不亮,可能是电路中没有电流,所以可能是灯泡灯丝断路,或电流过小,灯泡电压过小,ABC都可能,ABC不符合题意,开关短路,相当于电路连接通了,灯泡应该能亮,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】有电流通过用电器,用电器才可能工作。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.图A中,没有电源,没有电流灯L1、灯L2都不能发光,故A不符合题意;
B.开关S闭合后,L1被短路,只有L2灯泡能发光,故B符合题意;
C.开关S闭合后,两灯被短路,均不能发光,故C不符合题意;
D.开关S闭合后,两灯泡并联,均可以发光,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
3.【答案】D
4.【答案】D
【解析】【分析】根据电荷间的相互作用规律(同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引)和带电体的性质(能吸引轻小物体)分析.
【解答】三个通草球两两靠近,都会相互吸引,①若都不带电,则不会出现相互吸引的情况;
②若两个不带电,只有一个带电的话,则会出现带电的吸引不带电的两个,而不带电的两个不会相互吸引,故C错误;
③若三个都带电,可以分为:a都带正电或都带负电,互相排斥;b:2个带正电,1个带负电或者2个带负电,一个带正电,则会出现带同种电荷的2个互相排斥;所以不可能是3个都带电,故A是错误的.
④若是有2个不带电,1个不带电的话,则会出现:
a:2个带同种电荷,都吸引不带电的通草球,而带同种电荷的2个通草球互相排斥,故B错误;
b:1个带正电,1个带负电,都会吸引不带电的通草球,同时两者之间也是互相吸引的,故D符合题目的要求.
故选D.
【点评】根据电荷间的作用规律、带电体的性质,结合自然界中只有两种电荷,利用题目中告诉的金属球之间的作用规律即可确定三个金属球的带电情况.
5.【答案】C
6.【答案】D
【解析】【解答】A.由电路图知,只闭合S1,电路处于断路,灯泡不工作,故A错误;
B.只闭合S2,L1L2串联,两个灯都发光,故B错误;
C.只闭合S1和S2,电源两侧连接导线被短路,灯泡不发光,故C错误;
D.只闭合S1和S3,两个灯泡首首相连,尾尾相接属于并联,故D正确。
故选D。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
7.【答案】A,D
【解析】【解答】A.只闭合S2时,灯泡和电铃串联,铃响灯亮,A符合题意;
B.只闭合S1时,S2断开,是断路,灯不亮铃不响,B不符合题意;
CD.同时闭合S1、S2,电铃短路,铃不响灯亮,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】开关和用电器并联,开关闭合,用电器短路不工作。
8.【答案】A,B,D
9.【答案】A,C,D
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A、电路中L1和L2串联,串联电路中电流只有一条路径,闭合开关后,电流同时通过两个灯泡,所以两灯同时亮,A正确;
B、规定正电荷定向移动的方向为电流方向,在金属导体中,是自由电子(带负电)定向移动形成电流,自由电子移动方向与电流方向相反。电源外部电流从正极流向负极,所以图中电流方向是从电源正极经用电器到负极,自由电子移动方向应是从B向A,B错误;
C、电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,C错误;
D、用导线直接连接A、C两个接线柱,会使电源两端直接用导线连接,造成电源短路。短路时电路中电阻极小,电流极大,会烧毁电源,所以不可以这样做,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、串联电路的特点:串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响,一个用电器工作状态改变会影响其他用电器,且闭合开关时,各用电器同时工作(同时亮、同时灭等)。
2、电流方向与自由电子移动方向:电流方向规定为正电荷定向移动的方向,而金属导体中实际是自由电子(负电荷)定向移动形成电流,所以自由电子移动方向与电流方向相反。
3、电源和用电器的作用:电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,清晰区分二者作用是认识电路组成和能量转化的基础。
4、短路的危害:短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指不经过用电器,直接用导线将电源两极连接,会导致电路中电流过大,损坏电源,甚至引发火灾等危险。
11.【答案】A,B
12.【答案】A,B
13.【答案】负;失去
【解析】【解答】毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,毛皮失去电子;
综上第1空为负;第2空为失去
【分析】根据两种电荷填空
两种电荷:毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得电子能力强,所以橡胶棒带负电,毛皮失去电子,丝绸摩擦把玻璃棒,玻璃棒失去电子,所以玻璃棒带正电。
14.【答案】断路
15.【答案】S2;S1和S3;S2和S3
16.【答案】正;负;负
【解析】【解答】 已知丙带正电,甲排斥丙,则甲带正电;甲吸引乙,则乙带负电;丙吸引丁,则丁带负电。
故答案为:正;负;负。【分析】 解答本题应掌握:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体有吸引轻小物体的性质。
17.【答案】从大地到云层
【解析】【解答】解:当带正电云层靠近建筑物时,由于云层带正电,缺少电子,避雷针中的自由电子会从大地到云层,逐渐中和云层中的电荷,从而避免建筑物遭受雷击.
故答案为:从大地到云层.
【分析】雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,从而保护建筑物不受雷击.
18.【答案】电源;用电器;开关
【解析】【解答】在电路中,提供电能的装置是电源,消耗电能的装置是用电器, 在电路中控制电路通断的装置叫做 开关;
故填电源;用电器;开关.
【分析】需要知道电源是提供电能的装置,用电器是用电来工作的装备,开关是用来控制电路通、断的装置,导线是将电源、用电器、开关连接起来构成电路,是输送电能的元件。
19.【答案】L1、L2;并;L1、L2;串;L1、L2、L3;并;都不;短路
【解析】【解答】解:(1)当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,L1、L2并联连接,因此灯泡L1、L2发光;(2)当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,L1、L2串联连接,因此灯泡L1、L2发光(3)当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,L1、L2、L3并联连接,因此灯泡L1、L2、L3发光;(4)当同时闭合开关S1、S3时,形成电源短路,灯泡都不会发光.
故答案为:L1、L2;并;L1、L2;串;L1、L2、L3;并;都不;短路.
【分析】本题考查学生的电路分析能力,是电学中最基本也最难的一个知识点。会根据电路图,及题目的要求通断开关,分析电路。可以在草稿纸上把电路图画出来,然后利用拆除法,擦掉断开的开关进行分析。
20.【答案】(1)1.5A;(2)1.1A
21.【答案】(1)解:由图可知,电路为三个灯泡并联,电流表A1测灯泡L1的电流、电流表A2测灯泡L1、L2的总电流、电流表A3测L1、L2、L3的总电流,已知电流表的读数为,电流表的读数为,的电流为,则通过的电流是0.1A。
(2)解:通过的电流是。
(3)解:电流表的读数是。
【解析】【分析】(1)电路为三个灯泡首首相连,尾尾相接,属于并联,所以电源电压等于支路用电器电压,电流表A1和灯泡L1串联,测量其电流、同理电流表A2测灯泡L1、L2的总电流、电流表A3位于干路,测L1、L2、L3的总电流,已知电流表的读数为,据此分析通过的电流。
(2) 电流表的读数为 ,通过L1的电流为0.1A,流表A2测灯泡L1、L2的总电流,所以通过的电流是。
(3)电流表A3位于干路,测L1、L2、L3的总电流,所以电流表的读数是。
(1)由图可知,电路为三个灯泡并联,电流表A1测灯泡L1的电流、电流表A2测灯泡L1、L2的总电流、电流表A3测L1、L2、L3的总电流,已知电流表的读数为,电流表的读数为,的电流为,则通过的电流是0.1A。
(2)通过的电流是
(3)电流表的读数是
22.【答案】(1)0.25A,0.25A
(2)0.45A
23.【答案】解:如图所示;
【解析】【解答】根据电路图连接实物图,可以根据电流流向法,从电源的正极出发开始分支,一支经过灯泡L1,另一支经过灯泡L2,然后汇合经过开关回到电源负极。如下图所示:
【分析】根据电路图,连接实物图,用电器并列连接是并联电路。
24.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由实物图可知L1和L2并联,电流表A1测L1电流,A2测干路电流,开关位于电源负极处,因此可得电路图如下:
【分析】分析实物图可得:L1和L2并联,电流表A1测L1电流,A2测干路电流,开关位于电源负极处。
25.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由题可知,只闭合开关S时,电灯发光,电铃不发声,说明两者独立工作即为并联,且开关S位于干路;只闭合开关S1时,电灯不发光,电铃不发声;闭合开关S、S1时,电灯发光,同时电铃发声,说明开关S1与电铃串联;
所以,将开关S串联在干路中,开关S1与电铃串联后再与灯泡并联,然后与电源组成电路,如下图所示:
【分析】本题考查了实物电路图的连接,只闭合开关S时,电灯发光,电铃不发声,说明两者独立工作即为并联,且开关S位于干路;只闭合开关S1时,电灯不发光,电铃不发声;闭合开关S、S1时,电灯发光,同时电铃发声,说明开关S1与电铃串联,据此连接电路图.
26.【答案】试触;不相同;;断开;0.2;1;;只做一次实验,结论具有偶然性
27.【答案】(1)连接电路时,开关没有断开
(2)电流表选用小量程,按大量程读数
(3)B
(4)电流表A1未调零
(5)
28.【答案】(1)正
(2)失去;正
(3)排斥
(4)能
【解析】【解答】(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,故该空填“正”;
(2) 第1空、 ,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,所以玻璃与石棉摩擦后,石棉失去电子,故该空填“失去”;
第2空、 石棉带正电,玻璃带负电;故该空填“正”;
(3)由题意可知,所给出材料中次序在前的带正电,次序在后的带负电,则石棉与羊毛相互摩擦,石棉带正电;由西尔斯资料可知,羊毛对电子的束缚能力比云母强,由蒙科马利资料可知,尼龙对电子的束缚能力比羊毛强,尼龙与云母相互摩擦后,云母带正电,所以石棉与云母将相互排斥,故该空填“排斥”;
(4)由西尔斯资料可知,羊毛对电子的束缚能力比玻璃强,由蒙科马利资料可知,尼龙对电子的束缚能力比羊毛强,所以,尼龙对电子的束缚能力比玻璃强,故能判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况。故该空填“能”。
【分析】原子核对电子束缚能力强的将得到电子而带负电,原子核对电子束缚能力弱的将失去电子而带正电。
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