第15章 电流和电路 课时练习 - 2025-2026学年物理人教版九年级全一册
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内容正文:
第4节 电流的测量
课后·知能演练
一、基础巩固
1.下列用电器中,正常工作时,通过电流约为1 A的是( )
A.手机 B.电视机 C.电饭锅 D.笔记本电脑
2.在下列电路图中,电流表能正确测量通过灯L2的电流的电路是( )
3.如图所示的电路,各元件完好,导线连接稳固,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1、L2并联,电流表测通过L1的电流
B.灯泡L1、L2并联,电流表测通过L2的电流
C.灯泡L1、L2串联,电流表测通过L1的电流
D.灯泡L1、L2串联,电流表测通过L2的电流
4.如图所示,电流表的示数是( )
A.1.8 A
B.0.36 A
C.可能是1.8 A,也可能是0.36 A
D.可能是1.4 A,也可能是0.33 A
5.图中电流表的分度值是____________ A,示数是____________ A=____________ mA。
6.A、B、C、D 4位同学在做用电流表测电流的分组实验,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。A、B、C 3位同学闭合开关进行试触时发现,电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题。D同学正确使用电流表,电流表指针变化如图丁所示,请写出他测量电流的大小。
(1)A同学的问题:_________________________________________________。
(2)B同学的问题:_________________________________________________。
(3)C同学的问题:_________________________________________________。
(4)D同学测量的电流表示数为____________。
7.手机充电时,长时间输入的某电学物理量数值过高可能会导致爆炸。如图所示的USB多功能测试仪可以实时监控手机充电时的各种数据,有效避免危险产生。该测试仪上“0.00 A”表示此时此USB所在电路处于____________(选填“通路”“断路”或“短路”)状态。
二、素养提升
8.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
9.如图所示,当S接1、S1闭合时,电流表的示数如图所示,电路中____________ (选填“L1”“L2”或“L1和L2都”)亮,电流表测通过灯____________的电流,大小是____________ A。当S接2、S1闭合时,电流表____________(选填“能”或“不能”)测出电路中电流。
三、拓展探究
10.在用电流表测电流的实验中,小茹同学用如图所示的接法来测通过灯泡的电流。
(1)要用电流表测通过灯L2的电流,图中电流表的连接有什么错误?
(2)现要测通过灯L1的电流,只允许变动其中一根导线的一个端点的连接位置,请在需改动的导线上打“×”,并在图中用虚线标出正确的连接。电路连接正确后,小茹同学正确读出电流表的示数为0.26 A,请你在如图所示的电流表上标出表示此电流的指针位置,并从接线柱上画出引线,表示所选用的测量范围。
参考答案
1.B 解析:手机工作的电流为0.05~0.1 A,电视机工作的电流为0.2~1.4 A,电饭锅工作的电流为2.3~4.6 A,笔记本电脑工作的电流为3.5~5.3 A,B符合题意。
2.B 解析:A图中,电流表串联在干路上,测干路电流。B图中,电流表与L2串联,正、负接线柱接法正确,能正确测量通过灯L2的电流。C图中,电流表并联接入电路,不符合电流表的使用原则。D图中,电流表与L2串联,但正、负接线柱接反了。B符合题意。
3.B 解析:闭合开关后,灯泡L1、L2并联,电流表串联在L2所在的支路中,测通过L2的电流。
4.C 解析:当使用“-”“0.6”接线柱时,电流表测量范围为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.2 A+8×0.02 A=0.36 A;当使用“-”“3”接线柱时,电流表测量范围为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为1 A+8×0.1 A=1.8 A;故选C。
5.0.02 0.24 240
解析:电流表测量范围为0~0.6 A。读数时需要观察下面刻度盘。每个大刻度代表0.2 A,10等分,每个小刻度就是分度值为0.02 A。指针指示的示数为0.2 A+0.04 A=0.24 A=240 mA。
6.(1)电流表的正、负接线柱接反了
(2)电流表所选的测量范围太大
(3)电流表所选的测量范围太小
(4)0.54 A
7.断路
解析:“0.00 A”表示此时此USB所在电路中无电流,属于断路状态。
8.C 解析:用导线连接d、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,A不符合题意。用导线连接b、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,B不符合题意。用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两个灯泡并联,两个灯泡都亮,C符合题意。用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,两个灯泡被短路,两个灯泡都不亮,D不符合题意。
9.L1和L2都 L2 0.2 不能
解析:当S接1、S1闭合时,电流从正极出发,分别经过L1、L2回到电源的负极,电流有两条路径,因此L1、L2并联,L1和L2都亮,电流表与L2串联,测量通过L2的电流,电流表选用的测量范围是0~0.6 A,分度值为0.02 A,则电流表的示数为0.2 A;当S接2、S1闭合时,电流表和L3被短路,电路中只有L1,所以电流表不能测出电路中电流。
10.(1)电流表的正、负接线柱接反了。
(2)如图甲所示 如图乙所示
甲
乙
解析:(1)要用电流表测通过灯L2的电流,电流表要与L2串联,且电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,但从题图可以看出,电流从电源正极经开关、灯L2、电流表的负接线柱、电流表的正接线柱,最后回到电源的负极,可见电流表的正、负接线柱接反了。(2)要用电流表测通过灯L1的电流,则电流表应与灯L1串联,且电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;由题意可知,电流表所测电流的大小为0.26 A,为减小测量误差,提高读数的准确程度,应选用0~0.6 A的测量范围,在此测量范围下,每一个大格表示0.2 A,每一个小格表示0.02 A,则指针应指在第2个大格内第3个小格处。
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第3节 串联电路和并联电路
课后·知能演练
一、基础巩固
1.如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯泡L1、L2组成的电路为并联的是( )
2.(2024·四川成都中考)如图所示,纸盒外有两只灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A.盒内一定有两节电池 B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系
3.小强同学对身边一些电路的工作情况进行观察分析得出以下判断,其中不正确的是( )
A.抽油烟机装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,有时单独工作,它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.电蚊拍具有灭蚊和照明功能,灭蚊网和照明灯可以同时工作或单独工作,它们是并联的
D.一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
4.如图所示的电路,各元件完好,导线连接稳固,下列说法错误的是 ( )
A.只闭合S2,灯泡L1、L2串联
B.只闭合S1、S3,灯泡L1、L2并联
C.同时闭合S1、S2、S3,灯泡L1、L2都不发光
D.只闭合S1、S2,灯泡L1、L2都发光
5.(2024·山东淄博中考)同学们为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮。下列电路符合上述要求的是( )
6.如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使L1、L2并联,应用导线分别连接_________两接线柱和连接____________两接线柱。
二、素养提升
7.老师给小龙一个密封盒,其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的,小龙进行了如下操作:先闭合S1,只有灯L1发光;又闭合S2,两灯都发光;再断开S1,两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为( )
8.(2024·四川自贡中考)在如图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是____________(选填“串”或“并”)联的;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路____________。
9.如图所示,画出电路图并连接实物图。电路要求:
(1)L1与L2组成并联电路;
(2)S1控制L1,S2同时控制L1与L2。
三、拓展探究
10.在连接串联电路的实验中,实验电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于____________状态。
(2)连接好电路,闭合开关S,小惠发现两个灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松手后两灯又都不亮,则故障可能是 ____________(选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)排除故障后,闭合开关,两灯同时亮,断开开关,两灯同时灭;将开关S分别换接到L1和L2之间、L1和电池正极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究_____________________________________________________________。
参考答案
1.B 解析:A图中,电流从电源正极依次通过灯泡L1、L2和开关S回到电源负极,电流路径只有一条,是串联电路,A不符合题意。B图中,开关闭合后,电流从电源正极出来,在左侧交点处分为两条支路,一条经灯泡L1到达右侧交点,一条经灯泡L2到达右侧交点,然后汇合后经开关S回到负极,是并联,B符合题意。C图中,开关S闭合后,电流从电源正极出来,经过灯泡L1,由于开关闭合后灯泡L2被短路,然后电流经开关S回到电源负极,电路是L1的简单电路,C不符合题意。D图中,开关S闭合后,灯泡L1被导线短路,电路是灯泡L2的简单电路,D不符合题意。
2.B 解析:灯泡亮,说明盒内一定有电源供电,但电源由几节电池组成,没法判断,B正确,A错误。若两只灯泡串联,开关能同时控制两只灯泡,若两只灯泡并联,开关在干路上,也能同时控制两只灯泡,C、D错误。
3.B 解析:抽油烟机装有的照明灯和电动机,在使用时互不影响,属于并联,A正确。马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,但其中一盏灯泡不能工作时,不影响其他灯泡的工作,所以路灯是并联的,B错误。电蚊拍的灭蚊网和照明灯工作时互不影响,属于并联,C正确。家庭电路中的用电器都是并联的,D正确。
4.D 解析:只闭合S2,灯L1、L2首尾顺次连接,属于串联,A正确。只闭合S1、S3,灯L1、L2首首相连、尾尾相连,属于并联,B正确。同时闭合S1、S2、S3,电源被短路,灯L1、L2都不发光,C正确。只闭合S1、S2,只有灯L2接入电路,灯L1被短路,只有灯L2亮,D错误。
5.C 解析:由题意可知,车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮,说明红灯和绿灯独立工作,互不影响,是并联的,且每盏灯都有各自的控制开关,C符合题意。
6.A、C B、D
解析:要使L1、L2并联,则电流从电源的正极流出后要分别通过灯L1、L2,即灯L1、L2应分别与电源构成通路,应用导线把接线柱A与C连接,B与D连接。
7.B 解析:由“先闭合S1,只有灯L1发光;又闭合S2,两灯都发光”可知两灯工作时互不影响,推断两灯并联;再断开S1,两灯都熄灭,说明开关S1在干路中,S2与灯泡L2串联在一条支路中,B符合题意。
8.并 短路
解析:当S2断开,S1、S3闭合时,电流从电源正极出来,分别流经两条支路,一条支路为开关S1、灯泡L2,另一条支路为灯泡L1、开关S3,两条支路汇合后回到电源的负极,可见小灯泡L1、L2是并联的;若同时闭合S1、S2、S3,电源两极直接用导线连接起来,所以会造成电路短路。
9.如图所示
10.(1)断开
(2)L2与灯座接触不良
(3)在串联电路中开关的作用与位置是否有关
解析:(1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应断开。(2)闭合开关S后,两个灯泡都不亮,说明电路断开,没有电流通过两个灯泡;用手按一下灯泡L1,仍然都不亮,即电路仍然没有接通,说明断路位置在L1之外的元件处;用手按一下L2,两灯都亮,说明此时电路接通,因此故障应该是L2与灯座接触不良。(3)开关位置改变,观察到的现象不变,说明在串联电路中开关的作用与位置是否有关。
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第2节 电流和电路
课后·知能演练
一、基础巩固
1.如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A.通路 B.断路 C.短路 D.无法判断
2.(2024·广东广州中考)如图所示,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是 ( )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
3.塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节新的干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A.金属弹簧不属于电路的一部分
B.灯泡发光时是通路
C.灯泡发光时,电能转化为化学能
D.电路中电流是由正电荷定向移动形成的
4.(多选)如图所示,甲、乙两个电路,闭合开关后,灯泡L1和L2都能发光。在开关闭合的情况下,将一根导线连接到电路中的不同位置后,关于灯泡的发光情况,下列说法正确的是( )
A.甲电路中,将导线连接到L1两端,L1不发光,L2发光
B.甲电路中,将导线连接到L1两端,L2不发光,L1发光
C.乙电路中,将导线连接到L1和L2两端,L1和L2都不发光
D.乙电路中,将导线连接到L1和L2两端,L1和L2都发光
5.给充电宝充电的过程中,充电宝相当于电路中的____________;用充电宝给手机充电的过程中,充电宝相当于电路中的____________;充好电的充电宝泡水损坏,在物理学里被称为____________。
6.如图所示,通过小灯泡的电流方向是____________,通过小灯泡的自由电子定向移动的方向是____________。(均选填“从A到B”或“从B到A”)
二、素养提升
7.如图所示,图中有一种利用海水盐差能发电的装置,甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水。微粒在永不停息地做无规则运动,甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过,容器就变成了电源,把小灯泡接进电路,闭合开关,小灯泡可发光。下列说法正确的是 ( )
A.该发电装置左边是电源的负极
B.通过小灯泡的电流方向是从a到b
C.该发电装置内部,只有电子在发生定向移动
D.该发电装置不做任何改变,可以一直工作下去,并且很环保
三、拓展探究
8.根据如图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图,并在电路图上标明开关闭合时电路中的电流方向。
参考答案
1.C 解析:由题图可知,闭合开关,电源两极直接用导线连接起来,造成电源短路。
2.D 解析:云层由于相互摩擦而带电,其实质是电子的转移,并不是创造了电荷,云层带负电是因为得到电子,A、B错误。带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电,负电荷从云层向避雷针移动,把正电荷正向移动的方向规定为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以放电时电流方向是从避雷针流向云层,C错误,D正确。
3.B 解析:金属弹簧在电路中是连接电源负极的,属于电路的一部分,A错误。灯泡发光时电路中有电流通过,电路是通路,B正确。灯泡发光时,是电池的化学能转化为电能,电能转化为光能,C错误。金属导电靠的是自由电子,所以电路中的电流是自由电子定向移动形成的,D错误。
4.AC 解析:甲电路中,开关闭合后,将导线接到L1两端,则L1被短路,则L1不发光,L2中有电流通过,L2会发光,A正确,B错误。乙电路中,开关闭合后,将导线连接到L1和L2两端,电源被短路的同时,L1、L2也都被短路,L1、L2不发光,C正确,D错误。
5.用电器 电源 短路
解析:给充电宝充电的过程中,充电宝消耗电能,在电路中相当于用电器;用充电宝给手机充电的过程中,充电宝给手机提供电能,在电路中相当于电源;由于水是导体,充好电的充电宝泡水会使充电宝短路,导致充电宝损坏。
6.从B到A 从A到B
解析:在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器,回到电源负极,所以图中小灯泡中的电流方向是从B到A;物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电路中发生定向移动的是自由电子,所以自由电子定向移动的方向是从A到B。
7.B 解析:甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过,所以甲为电源的正极,乙为电源的负极,A错误。在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极,所以通过小灯泡的电流方向是从a到b,B正确。该发电装置内部,钠离子和氯离子同时做定向移动,C错误。由于钠离子和氯离子的数量一定,当两种粒子移动完毕,便不再形成电流,所以该发电装置不做任何改变,不会一直工作下去,D错误。
8.如图所示
解析:由实物电路可知,开关闭合时,电流从电源的正极出发,分别经过开关、两个灯泡后回到电源的负极,用相应元器件的符号代替各个元器件,画出电路图,并标出电流的方向。
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第5节 串、并联电路中电流的规律
课后·知能演练
一、基础巩固
1.甲、乙、丙三灯组成的串联电路,如果甲灯暗、乙灯较亮、丙灯最亮,那么通过三灯的电流I甲、I乙、I丙的大小关系是( )
A.I甲>I乙>I丙 B.I甲=I乙=I丙
C.I甲<I乙<I丙 D.无法确定
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1示数为0.4 A,A2示数为0.5 A。若灯L2断路,则电流表A1、A2、A的示数分别是( )
A.0.4 A、0、0.9 A B.0.4 A、0.5 A、0.9 A
C.0.9 A、0、0.9 A D.0.4 A、0、0.4 A
3.如图甲所示的电路,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表A1和A2指针偏转分别如图乙、丙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.2.1 A、0.22 A B.1.1 A、2.1 A C.0.68 A、0.42 A D.1 A、1.1 A
4.如图所示的电路,闭合开关S,小灯泡L1和L2均正常发光,两电流表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A只测量通过小灯泡L2的电流
B.电流表A1的示数比A的大
C.小灯泡L1和L2组成并联电路
D.小灯泡L1被短路时,L2正常发光
5.晚上我们在街头看到的“满天星”是由一串串小彩灯组成的。下图是一串小彩灯的电路示意图,共有60只相同的小彩灯串联,若通过灯L1的电流是0.15 A,则电路中的电流是____________ A。
6.图甲是小李同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC,但他没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到了草稿纸上,如图乙所示。已知通过L1的电流小于通过L2的电流,则IA=____________,IB=____________,IC=____________。
7.为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于____________(选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中____________(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)图乙中移动一根导线就可以测量B处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线表示导线正确连接电路。
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是________________________。
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为____________ A。
(6)老师收集到几组数据如下表所示,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流____________(选填“大于”“小于”或“等于”)各支路电流之和。
组别
L1规格
L2规格
IB/A
IC/A
IA/A
1
甲
甲
0.12
0.12
0.24
2
乙
丙
0.16
0.20
0.36
3
甲
丁
0.12
0.14
0.26
4
丙
丁
0.20
0.14
0.34
二、素养提升
8.(2024·云南中考)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表A2测通过灯L2的电流
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小
D.断开S2,灯L1变暗
9.小明连接如图所示的电路。
(1)闭合开关S,灯泡L1和L2发光,电流表A1和A2正常工作,A1示数为0.21 A,A2示数为0.48 A。通过灯泡L1的电流为____________ A;通过灯泡L2的电流为____________ A。
(2)将L2取下,闭合开关S,则灯泡L1____________(选填“发光”或“不发光”),A2的示数____________(选填“大于”“小于”或“等于”)A1的示数。
(3)闭合开关S,若L2发光而L1不发光,可能是____________(选填“A1”或“A2”)处发生断路。
三、拓展探究
10.如图所示,电灯L1、L2、L3的连接方式是____________,电流表A1测量通过____________的电流,电流表A2测量通过____________的电流。测得A1的示数为0.5 A,A2的示数为0.3 A,且L2的电流是L1电流的2倍,则通过L3的电流为____________ A,总电流为____________A。
参考答案
1.B 解析:甲、乙、丙三灯串联,串联电路中电流处处相等,所以I甲=I乙=I丙,B符合题意。故选B。
2.D 解析:由题图知,两灯并联,电流表A1、A2分别测通过L1、L2的电流,电流表A测干路电路,若灯L2断路,A2示数为0,且电路中只有L1,此时电流表A、A1测量的都是通过灯泡L1的电流,由于并联电路中各用电器互不影响,所以灯L2断路前、后通过灯L1的电流不变,所以A、A1的示数仍为0.4 A,综合以上分析,D符合题意。
3.C 解析:L1与L2并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过灯泡L2的电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以A2示数大于A1示数,乙图中电流表指针偏转角度较大,选择的测量范围是0~0.6 A,示数为0.42 A,即通过灯泡L2的电流I2=0.42 A,图丙电流表选择的测量范围是0~3 A,示数为1.1 A,即干路电流I=1.1 A,根据并联电路的电流规律可知通过灯泡L1的电流I1=I-I2=1.1 A-0.42 A=0.68 A。故选C。
4.C 解析:由题图知,闭合开关S,小灯泡L1和L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过L1的电流,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数比A的小,A、B错误,C正确。灯L1被短路时,L2也被短路,造成电源短路,两灯均不发光,D错误。
5.0.15
解析:60只相同的小彩灯串联,串联电路中的电流处处相等,所以电路中的电流是0.15 A。
6.0.3 A 0.5 A 0.8 A
解析:由题图知,L1、L2并联,L1支路中的电流为IA,L2支路中的电流为IB,干路中的电流为IC,根据题意并结合并联电路的电流规律可知IC>IB>IA,所以IC=0.8 A,IB=0.5 A,IA=0.3 A。
7.(1)断开 (2)A (3)如图所示 (4)电流表未调零 (5)0.24 (6)等于
解析:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。(2)在图乙中,电流表在干路上,测量干路的电流,即电流表测量图甲中A处的电流。(3)让电流表测量通过灯L1的电流,电流表应与灯泡L1串联,将灯L2与电流表负接线柱之间的导线改接在电源正极上。(4)由题图丙知,在闭合开关前,电流表指针没有与零刻度线对齐,说明电流表使用前没有调零。(5)由题图丁知,电流表选用的测量范围是0~0.6 A,分度值为0.02 A,其示数为0.24 A。(6)分析表格数据知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
8.C 解析:闭合开关S、S1和S2,灯L1和L2并联,电流表A1测通过灯L1的电流,电流表A2测干路中的电流,A错误。并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电流表A1的示数比电流表A2的示数小,B错误。断开S2,电路中只有L1,电流表A2的示数与电流表A1的示数相等,所以电流表A2示数变小,C正确。并联电路中各用电器互不影响,所以断开开关S2,灯L1亮度不变,D错误。
9.(1)0.21 0.27 (2)发光 等于 (3)A1
解析:(1)由题图知,灯泡L1、L2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L1所在支路的电流,通过灯泡L1的电流I1=IA1=0.21 A,通过灯泡L2的电流I2=IA2-IA1=0.48 A-0.21 A=0.27 A。(2)由于L1、L2并联,将L2取下,闭合开关,此时电路中只有L1,则L1发光,电流表A1和A2都测量电路中的电流,因此两表示数相等。(3)闭合开关S,若L2发光而L1不发光,可能是A1处发生断路,如果是A2断路,L1、L2将都不能发光。
10.并联 L2、L3 L1、L2 0.3 0.6
解析:根据电路图可知,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A2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是测量通过L2和L3的总电流,电流表A2是测量通过L1和L2的总电流。根据题意可知,I1+I2=0.3 A,I2+I3=0.5 A,I2=2I1,联立解得I1=0.1 A,I2=0.2 A,I3=0.3 A,则I=I1+I2+I3=0.1 A+0.2 A+0.3 A=0.6 A。
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第1节 两种电荷
课后·知能演练
一、基础巩固
1.(2024·广东中考)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子
C.中子 D.电子
2.小华做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,分别用细线系住吸管一端,再将两吸管的另一端同时在自己的头发上摩擦起电,将细线另一端悬挂在硬纸板下,她观察到的现象是( )
3.(2024·湖北中考)将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
4.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,竖直的部分作为转动轴。把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的过程创造了电荷
B.摩擦后吸管带负电荷,是因为它失去了电子
C.摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管有了磁性
D.用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,两吸管靠近后会发生排斥现象
5.(2024·内蒙古中考)塑料尺与头发摩擦后能吸起纸屑,说明塑料尺带____________。饮料吸管和餐巾纸摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中____________(选填“吸管”或“餐巾纸”)失去电子。
6.(2024·湖南长沙中考)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带____________电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互____________。
7.(2024·甘肃兰州中考)阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能通过地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待,立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,那么不但会听到噼里啪啦的响声,还会看到电火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过程中,电子是从________________________(选填“手指转移到水龙头”或“水龙头转移到手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因:____________________________________________。
二、素养提升
8.下图是某款空气净化器的工作原理图,受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上正电荷,然后被集尘器上的带电金属网捕获。下列说法正确的是( )
A.颗粒物经电离创造了电荷
B.集尘器上的金属网带正电
C.金属网吸引颗粒物的原理是异种电荷互相吸引
D.空气净化器利用了带电体吸引轻小物体的性质
三、拓展探究
9.某同学在学习摩擦起电后得知,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。那丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电呢?他利用不同人工智能平台查询到的三份资料如下。
[人工智能甲]
问:用丝绸摩擦过的橡胶棒,会带上什么电荷?
答:在摩擦的过程中,会有一些电子从橡胶棒转移到丝绸上,橡胶棒带上正电,丝绸得到了电子,就带上了负电。
[人工智能乙]
问:为什么丝绸摩擦过的橡胶棒带正电?
答:当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领更弱,它的一些电子就会转移到另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。不同物质的原子核对核外电子束缚的本领如下表。
原子核束缚电子的本领(弱→强)
玻璃
毛皮
丝绸
纸
橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
[人工智能丙]
问:丝绸与橡胶棒,哪个对电子的束缚能力更强呢?
答:根据我查到的资料,橡胶棒束缚电子的能力比丝绸强。
(1)人工智能的回答持有相同观点的是____________(选填“甲、乙”“乙、丙”“甲、丙”或“甲、乙、丙”)。
(2)请设计实验验证人工智能甲的观点是否正确。从图中选取所需实验器材,设计实验步骤,给出判断人工智能甲的观点是否正确的依据。
①实验器材:_________________ ________(填字母代号,并注明数量)。
②实验步骤:__________________________________。
参考答案
1.D
2.B 解析:把两根相同的吸管都与头发摩擦,吸管上会带上同种电荷,同种电荷相互排斥,B符合题意。
3.A 解析:毛皮摩擦过的橡胶棒带有负电荷,将橡胶棒接触验电器的金属球时,负电荷从橡胶棒转移到金属球,然后转移到金属箔上,两片金属箔因带有同种电荷相互排斥而张开,A符合题意。
4.D 解析:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开,A错误。吸管和餐巾纸摩擦后,吸管带负电荷,是因为电子从餐巾纸上转移到吸管上,吸管由于有了多余的电子而带负电,而餐巾纸因失去电子而带正电,B错误。带电体能够吸引轻小物体,摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管带了电,C错误。用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,由于吸管带同种电荷,两吸管靠近后会排斥,D正确。
5.电荷 餐巾纸
解析:带电体具有吸引轻小物体的性质,塑料尺与头发摩擦后能吸起纸屑,说明塑料尺带了电荷;摩擦起电的实质是电子发生了转移,吸管带负电是因为得到了电子,故摩擦过程中餐巾纸失去电子。
6.负 排斥
解析:毛皮与琥珀摩擦时,琥珀因得到电子而带负电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,因此两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互排斥。
7.(1)手指转移到水龙头 (2)人体带负电,猫身体带正电
解析:(1)将手指靠近水龙头,会发生放电现象,在放电的过程中,人体上多余的电子就会从手指转移到水龙头。(2)摩擦起电的实质是电子发生转移,猫与人体摩擦时,猫失去电子,带正电,人得到电子,带负电;由于电荷通常聚集于物体的突出部位,即猫鼻子聚集正电荷,当带有电子的手指靠近猫鼻子时,就会发生放电现象。
8.C 解析:颗粒物带正电,是电荷发生了转移,没有创造电荷,A错误。颗粒物被集尘器上的带电金属网捕获,是因为异种电荷互相吸引,由此可推知金属网带负电,B、D错误,C正确。
9.(1)乙、丙
(2)①A一个,B一个,C两个 ②用两块丝绸分别摩擦橡胶棒和玻璃棒,摩擦后的玻璃棒一定带正电,用摩擦后的玻璃棒靠近摩擦后的橡胶棒。若摩擦后的玻璃棒排斥摩擦后的橡胶棒,则人工智能甲的观点是对的;反之,人工智能甲的观点是错的
解析:(1)橡胶原子核束缚电子的本领比丝绸强,故用丝绸摩擦橡胶棒时,丝绸上的电子就会转移到橡胶棒上,丝绸因缺少电子而带正电,橡胶棒因得到电子而带负电,故乙、丙正确。(2)图中提供了橡胶棒、玻璃棒、丝绸、毛皮等器材,要验证人工智能甲回答的观点是否正确,可用两块丝绸分别摩擦橡胶棒和玻璃棒,由于摩擦后的玻璃棒一定带正电,用摩擦后的玻璃棒靠近摩擦后的橡胶棒。若摩擦后的玻璃棒排斥摩擦后的橡胶棒,则人工智能甲的观点是对的,反之,人工智能甲的观点是错的。
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