内容正文:
九年级物理章末复习讲与练
第十五章 电流和电路
一、【基础知识】
(一)两种电荷
1.摩擦起电:用 的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
2.正负电荷:自然界中只有两种电荷,即用 摩擦过的玻璃棒带 电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷。这两种电荷的产生源于物质原子得失电子的情况:原子失去电子则带 电荷,得到多余电子则带 电荷。摩擦起电并非创造了新电荷,而是使电荷在物体间发生了转移。
3.电荷间的相互作用:同种电荷相互 ,而异种电荷则相互 。当两个物体相互吸引时,这可能是由于它们带异种电荷所致,或是其中一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。
4.电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,其单位是 ,简称 ,符号为 。
5.导体与绝缘体
(1)导体:容易 的物体被称为导体,例如金属、石墨、人体、大地以及食盐水溶液等。
(2)绝缘体:不容易 的物体称为绝缘体,例如橡胶、玻璃、塑料、油和陶瓷等。
(3)半导体:半导体指室温下导电性能介于 与绝缘体之间的材料。例如晶体二极管(简称二极管)就是采用半导体材料(如硅、锗等)制作的器件,它是只往一个方向传送电流的电子零件。
(二)电流和电路
1.电流:电荷的定向移动形成电流,我们把 定向移动的方向规定为电流的方向,则电流方向与负电荷定向移动的方向 。在电源外部,电流的方向从电源正极流向电源 极(在电源内部,电流的方向从电源 极流向电源 极)。
2.电路:电路是由电源、用电器、开关和导线等元件组成的,用于输送电流的路径。
3.电路的三种状态
(1)通路:一个处处 的电路被称为通路,此时电流能够顺利通过,电路
处于 状态。
(2)断路或开路:这是指某处 的电路,由于电路不闭合,因此没有电流通过。
(3)短路:短路是指电流不经过用电器而直接通过导线将电源 极相连,这种情况下会产生很大的电流,可能对电源造成损害。此外,用电器两端直接用导线连接的情况也被视为短路。
(三)串联和并联
串联电路和并联电路是电学中最基础的两种电路形式,理解这两种电路的特点、数据、公式及相关知识,对于进一步学习电路理论至关重要。
电路类型
串联电路
并联电路
电路图
元件连接
依次首尾连接
平行并列连接
电流路径
只有 电流路径
个或 个以上电流路径
用电器工作特点
同时工作,相互影响
可单独工作,互不影响
开关作用
开关控制整个电路,与开关位置无关
干路开关控制整个电路,支路开关控制其所在电路
(四)电流的测量
1.电流的强弱:表示 的物理量是电流(也称为电流强度),通常用字母I表示,单位是安培,简称安,符号为A。比安培小的单位有 (mA)、 (μA),换算关系:1A= 毫安,即1A= mA;1A= 毫安,即1A= μA.
2.电流的测量
(1)测量仪器:电流表,电路图符号为Ⓐ。
(2)电流表的使用方法
①电流表必须与被测用电器 联(电流表不是用电器,相当于导线);
②在接线时,要确保接线柱的接法正确,使电流从红色 接线柱流入,经被测用电器后,从黑色 接线柱流出,否则电流表无法读数,且容易损坏电流表;
③使用电流表时,被测电流的值必须控制在电流表的 以内。若不确定被测电流的大小,可采用试触的方法来选择合适的量程。
④不能将电流表直接接在 的两极上,以免损坏电源和电流表。
(3)电流表的读数
①首先,明确电流表的量程,如量程0~0.6A,或0~3A;
②其次,明确电流表各量程分度值:分度值即表盘每一小格表示电流的大小,如量程0~3A,表盘上从左往右端共有30格,每小格表示 ,分度值 ;
量程0~0.6A,表盘上从左往右端共有30格,每小格表示 ,分度值 .
③在接通电路后,观察表针向右偏转的情况,记录其总共偏过的小格数。
④若电流表的指针位于两个刻度之间,而非正对某一刻度,那么应读取靠近的刻度值。
3.电流的规律
串联电路:电流处处相等,即I I1 I2;
并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I= .
二、【典型例题】
考向一 摩擦起电与两种电荷
【例1】已知玻璃、毛皮、丝绸、橡胶、涤纶等物质的原子核对电子的束缚能力由弱到强,如图,用橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开,下列关于这个现象说法正确的是( )
A.说明橡胶棒带电 B.说明橡胶棒带负电
C.两片金属棒带上了异种电荷 D.接触金属球后,橡胶棒的电荷消失了
考向二 使用电流表的注意事项
【例2】如图所示四个电路图中,电流表能正确测量通过L1电流的电路是( )
A B
C D
【例3】如图所示,电流表的示数是 ( )
A. 0.3A B. 1.5A
C.可能是0.3A,也可能是1.5A D.可能是1.5A,也可能是0.25A
考向三 电流的概念与单位
【例4】根据表格所给数据,家用空调器的工作电流约是半导体收音机电源的工作电流的( )
A.10倍 B.100倍 C.1000倍 D. 10 000倍
考向四 串联电路与并联电路
【例5】家庭卫生间一般都安装有照明灯和换气扇,使用时,有时需要它们各自独立工作,有时又需要它们同时工作.如图所示的四个电路中,符合上述要求的是( )
A B
C D
考向五 电路图
【例6】下图中的电路图和实物图相对应的是( )
A B
C D
【例7】根据实物图,在虚线框内画出电路图:
(1)
(2)请根据图所示的实物图画出对应的电路图:
考向六 实验探究题
【例8】同学们在做“用电流表测电流”的实验中,闭合开关前,电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时,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.
(1)甲的问题:电流表 ;
(2)乙的问题:电流表 ;
(3)丙的问题:电流表 ;
(4)小明在“探究串联电路中电流的规律”实验时,L1、L2两只灯泡均发光,电流表示数为0.3A;一段时间后,发现L1熄灭,电流表示数如图丁所示为 ,造成这种情况的原因可能是 .
【例9】小丽同学进行探究实验的电路如图所示,她用电流表分别在A、B、C三处测得电流如表.请帮她完成如下几项工作:
试验次数
A处电流(A)
B处电流(A)
C处电流(A)
1
0.30
0.25
0.55
2
0.24
0.20
0.44
(1)分析两组实验数据可得出的结论是: .
(2)小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,发现电流表指针如图所示,出现这故障的原因是 .
(3)本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗?若有,加以说明.
三、【章末检测题】
第十四章 内能的利用
(时间:30分钟 满分:70分)
一、单项选择题(本题共8小题,每题3分,满分24分,每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.使用电池的时候,不允许用导线直接把电池的两极连接起来,这是因为( )
A.这样连接有触电危险
B.这样连接电路中没有电流
C.这样连接电路中电流太小,用电器无法工作
D.这样连接会在导线中产生很大的电流,损坏电池
2.我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示,高铁车顶上与高压线接触的物
体称为受电弓,受电弓与高压线合称“弓网系统”,该系统用来为高铁动力提供
电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用 ( )
A. 陶瓷 B.橡胶
C.石墨 D.塑料
3.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电.用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中电流方向是( )
A. 由A到B B. 由B到A
C. 有电流,无法确定方向 D. 始终无电流
4.下列现象中,与摩擦起电现象无关的是( )
A.干燥的冬天头发越梳越蓬松
B.扫地时空气中会有飞扬的尘土
C.干手搓开的新塑料袋吸在手上
D.电风扇的扇叶上会有一层灰尘
5.下列关于导体与绝缘体的说法中正确的是( )
A.导体能导电,而绝缘体不能导电
B.只有良好的导体才是好的电工材料
C.金属都是导体,而非金属都是绝缘体
D.导体与绝缘体不是绝对的,在一定条件下可以相互转化
6.如图所示,闭合开关后,发现小灯泡比小灯泡亮,先后把电流表接在A、B、C三处,电流表的示数分别为、、,它们的关系是( )
A. B.
C. D.
7.在练习使用电流表的实验时,下列设计图中能测量通过灯L1电流的电路是( )
A.③④ B.①④ C.①③④ D.②③
8.如图所示,为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅上的开关S1闭合;若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,下列设计比较合理的是( )
A B
.
C D
二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列关于摩擦起电的叙述正确的是( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带负电
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸也带正电
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮带正电
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮也带负电
10.下列关于如图电路图的判断,正确的是 ( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡、串联
B. 只闭合开关S2时,灯泡、并联
C. 只闭合开关S2、S3时,被短路,电路是的简单电路
D. 闭合所有开关时,灯泡、并联,被短路
三、填空题(本题共4小题,11-13每空1分,14题每空2分,共14分)
11.如图所示,酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管,其中水果相当于电路中的______,发光二极管主要由______材料制成。如果其中一个二极管熄灭,其它依然发光,说明熄灭的二极管与其它二极管是______的(填“串联”或“并联”)。
12.如图所示,若使用电流表的量程为0~0.6A,则电流表的示数是 ;
若使用电流表的量程为0~3A,则电流表的示数是 .
13.家用电冰箱及其部分电路图如图所示。冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷
藏室照明灯由冰箱门联动开关控制。照明灯与压缩机的连接方式是
(选填“串联”或“并联”).冰箱门关闭后,联动开关应该处于 状态,
当冰箱里的温度高于设定温度时,温控开关会自动 。(选填“断开”
或“闭合”)
14.芳芳家里有一盏电灯不亮了,为判断是停电了还是灯泡坏了,芳芳采用了以下两种办法,请你分析采用每一种办法的结论:
(1)打开电视机可以正常观看电视节目,这说明: 。
(2)用电池做电源,取下灯泡与电流表连接在电路中,观察电流表发现指针无偏转,这说明 。
(3)如果让你来判断,你的做法是: 。
四、实验探究题(每空2分,满分10分)
15.为了验证并联电路的电流特点,物理兴趣小组的同学设计了如图1所示的电路进行实验.
次数\电流
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关必须 .
(2)他们分别将电流表接到灯L1,L2支路上测出I1,I2,再接到干路中测出电流I.改变电源电压,重复实验,记录数据如表所示.该同学根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.
该实验有不完善之处,请你提出改进的建议: .
(3)另外三位同学在使用电流表时,其电流表的指针摆动分别出现了如图2甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲同学的问题: ;
乙同学的问题: ;
丙同学的问题: .
五、连接实物图与画电路图(每题2分,共4分)
16.用笔画线代替导线,根据电路图将实物图连接完整。
17.根据如图所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
六、计算题(本题10分)
18.(本小题4分)如图所示,测得A1的电流为0.5A,A2的电流为0.3A,且
L2的电流是L1电流的2倍.
(1)电灯L1、L2、L3的连接方式是 ;
(2)求通过L3的电流与电路的总电流。
19.(本小题6分)如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡中的电流是多少安?
(2)当开关、、都闭合时,灯泡中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡和中的电流各是多少安?
(3)当只闭合开关和时,电流表A的示数是多少安?
2
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第十五章 电流和电路
一、【基础知识】
(一)两种电荷
1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
2.正负电荷:自然界中只有两种电荷,即用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。这两种电荷的产生源于物质原子得失电子的情况:原子失去电子则带正电荷,得到多余电子则带负电荷。摩擦起电并非创造了新电荷,而是使电荷在物体间发生了转移。
3.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,而异种电荷则相互吸引。当两个物体相互吸引时,这可能是由于它们带异种电荷所致,或是其中一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。
4.电荷量:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,其单位是库仑,简称库,符号为C。
5.导体与绝缘体
(1)导体:容易导电的物体被称为导体,例如金属、石墨、人体、大地以及食盐水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物体称为绝缘体,例如橡胶、玻璃、塑料、油和陶瓷等。
(3)半导体:半导体指室温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。例如晶体二极管(简称二极管)就是采用半导体材料(如硅、锗等)制作的器件,它是只往一个方向传送电流的电子零件。
(二)电流和电路
1.电流:电荷的定向移动形成电流,我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,则电流方向与负电荷定向移动的方向相反。在电源外部,电流的方向从电源正极流向电源负极(在电源内部,电流的方向从电源负极流向电源正极)。
2.电路:电路是由电源、用电器、开关和导线等元件组成的,用于输送电流的路径。
3.电路的三种状态
(1)通路:一个处处连通的电路被称为通路,此时电流能够顺利通过,电路处于闭合状态。
(2)断路或开路:这是指某处断开的电路,由于电路不闭合,因此没有电流通过。
(3)短路:短路是指电流不经过用电器而直接通过导线将电源正负极相连,这种情况下会产生很大的电流,可能对电源造成损害。此外,用电器两端直接用导线连接的情况也被视为短路。
(三)串联和并联
串联电路和并联电路是电学中最基础的两种电路形式,理解这两种电路的特点、数据、公式及相关知识,对于进一步学习电路理论至关重要。
电路类型
串联电路
并联电路
电路图
元件连接
依次首尾连接
平行并列连接
电流路径
只有一个电流路径
两个或两个以上电流路径
用电器工作特点
同时工作,相互影响
可单独工作,互不影响
开关作用
开关控制整个电路,与开关位置无关
干路开关控制整个电路,支路开关控制其所在电路
(四)电流的测量 ℃
1.电流的强弱:表示电流强弱的物理量是电流(也称为电流强度),通常用字母I表示,单位是安培,简称安,符号为A。比安培小的单位有毫安(mA)、微安(μA),换算关系:1A=1000毫安,即1A=103mA;1A=1000 000毫安,即1A=106μA.
2.电流的测量
(1)测量仪器:电流表,电路图符号为Ⓐ。
(2)电流表的使用方法
①电流表必须与被测用电器串联(电流表不是用电器,相当于导线);
②在接线时,要确保接线柱的接法正确,使电流从红色正接线柱(+)流入,经被测用电器后,从黑色负接线柱(-)流出,否则电流表无法读数,且容易损坏电流表;
③使用电流表时,被测电流的值必须控制在电流表的量程以内。若不确定被测电流的大小,可采用试触的方法来选择合适的量程。
④不能将电流表直接接在电源的两极上,以免损坏电源和电流表。
(3)电流表的读数
①首先,明确电流表的量程,如量程0~0.6A,或0~3A;
②其次,明确电流表各量程分度值:分度值即表盘每一小格表示电流的大小,如量程0~3A,表盘上从左往右端共有30格,每小格表示0.1A,分度值0.1A;
量程0~0.6A,表盘上从左往右端共有30格,每小格表示0.02A,分度值0.02A.
③在接通电路后,观察表针向右偏转的情况,记录其总共偏过的小格数。
④若电流表的指针位于两个刻度之间,而非正对某一刻度,那么应读取靠近的刻度值。
3.电流的规律
串联电路:电流处处相等,即I=I1=I2;
并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2.
二、【典型例题】
考向一 摩擦起电与两种电荷
【例1】已知玻璃、毛皮、丝绸、橡胶、涤纶等物质的原子核对电子的束缚能力由弱到强,如图,用橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开,下列关于这个现象说法正确的是( )
A.说明橡胶棒带电 B.说明橡胶棒带负电
C.两片金属棒带上了异种电荷 D.接触金属球后,橡胶棒的电荷消失了
【答案】A
【解析】依题意,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒因得到电子带负电,毛皮因失去电子带正电,用涤纶摩擦橡胶棒,橡胶棒因失去电子带正电,涤纶因得到电子带负电。
对于选项AB,用橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开,说明橡胶棒带电,但不能确定橡胶棒是否带负电荷,故A正确,B错误;对于选项CD,带电的橡胶棒接触金属球后,电子在橡胶棒与验电器之间发生转移,橡胶棒所带电荷减少,验电器的两片金属箔带上同种电荷,两片金属箔片因同种电荷相互排斥而张开,故CD错误。故选A。
【总结】摩擦起电的本质是电子在物质间发生了转移,若原子核对电子的束缚能力弱就会失去电子带正电,若原子核对电子的束缚能力强就会得到电子带负电。
考向二 使用电流表的注意事项
【例2】如图所示四个电路图中,电流表能正确测量通过L1电流的电路是( )
A B
C D
【答案】D
【解析】对于选项A,电流表的正负接线柱与电压正负极接反;对于选项B,电流表的测的是干路中电流,大于通过小灯泡L1的电流;对于选项C,电流表测量的是小灯泡的正负接线柱与电压正负极接反;正负接线柱与电压正负极接反;应该与所测的是通过小灯泡L2的电流,不是通过小灯泡L2的电流;选项D正确.
【总结】电流表应该与所测小灯泡串联,且电流表的正负接线柱与电源正负极不能接反。
【例3】如图所示,电流表的示数是 ( )
A. 0.3A B. 1.5A
C.可能是0.3A,也可能是1.5A D.可能是1.5A,也可能是0.25A
【答案】C
【解析】由图可知,若电流表的量程是0~0.6A,则分度值是0.02A,电流表示数是0.3A;若电流表的量程是0~3A,则分度值是0.1A,电流表示数是1.5A.
故此电流表的示数可能是0.3A,也可能是1.5A.故选C.
【总结】读电流表的示数,首先确定电流表的量程、分度值,其次根据指针位置读出电流表的示数.如果不知道电流表的量程,则有两种可能.
考向三 电流的概念与单位
【例4】根据表格所给数据,家用空调器的工作电流约是半导体收音机电源的工作电流的( )
A.10倍 B.100倍 C.1000倍 D. 10 000倍
【答案】B
【解析】家用空调器的工作电流约5A,半导体收音机电源电流约50mA,因为1A=1000mA,所以家用空调器的工作电流约是半导体收音机电源电流的5000 mA÷50 mA=100倍。故选B.
考向四 串联电路与并联电路
【例5】家庭卫生间一般都安装有照明灯和换气扇,使用时,有时需要它们各自独立工作,有时又需要它们同时工作.如图所示的四个电路中,符合上述要求的是( )
A B
C D
【答案】D
【点拨】由题意可知,照明灯和换气扇都能各自独立工作,说明它们的连接方式是并联.
【解析】要求电灯与风扇相互不影响,能独立工作,有时又需要它们同时工作.故应使电灯与风扇并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关.
选项ABC,闭合总开关,灯泡和换气扇不能独立工作,ABC不符合要求。故选D.
【总结】本题利用了并联的特点.用电器并联时可以相互不影响.本题要注意总开关与支路开关的控制作用。
考向五 电路图
【例6】下图中的电路图和实物图相对应的是( )
A B
C D
【答案】C
【解析】根据电路实物图可知,两个灯泡并联,开关在干路中。
选项A,由图可知,闭合开关,两个灯泡串联,故A不符合题意;
选项B,由图可知,闭合开关,灯泡L2被短路,只有灯泡L1的简单电路,故B不符合题意;
选项C,由图可知,闭合开关,两个灯泡并联,开关在干路中,故C符合题意;
选项D,由图可知,闭合开关,两个灯泡并联,开关和灯泡L2在一条支路,故D不符合题意.故选C.
【例7】根据实物图,在虚线框内画出电路图:
(1)
【解析】小灯泡L1与L2为串联,电路图如图:
(2)请根据图所示的实物图画出对应的电路图:
【解析】小灯泡L1与L2为并联,开关S1为干路开关,开关S2为支路开关,控制小灯泡L2,电路图如图:
考向六 实验探究题
【例8】同学们在做“用电流表测电流”的实验中,闭合开关前,电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时,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.
(1)甲的问题:电流表 ;
(2)乙的问题:电流表 ;
(3)丙的问题:电流表 ;
(4)小明在“探究串联电路中电流的规律”实验时,L1、L2两只灯泡均发光,电流表示数为0.3A;一段时间后,发现L1熄灭,电流表示数如图丁所示为 ,造成这种情况的原因可能是 .
【解析】(1)甲图中的指针反转,出现的问题是:电流表正负接线柱接反了;
(2)乙图中的指针偏转角度太小,出现的问题是:量程太大了;
(3)丙图中的指针偏转角度太大,出现的问题是:量程太小了.
(4)电流表所选的量程是0~0.6A,每一小格是0.02A,根据指针的位置,电流表示数是0.4A+7×0.02A=A=0.54A;一段时间后,发现L1熄灭,电流表有示数,不是开路,说明是灯L1发生了短路.
【答案】(1)电流表的正负接线柱接反了;(2)所选的量程太大;
(3)所选的量程太小;(4)0.54A;灯L1发生了短路.
【例9】小丽同学进行探究实验的电路如图所示,她用电流表分别在A、B、C三处测得电流如表.请帮她完成如下几项工作:
试验次数
A处电流(A)
B处电流(A)
C处电流(A)
1
0.30
0.25
0.55
2
0.24
0.20
0.44
(1)分析两组实验数据可得出的结论是: .
(2)小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,发现电流表指针如图所示,出现这故障的原因是 .
(3)本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗?若有,加以说明.
【点拨】(1)A点、B点分别是支路、C是干路,分析表格中的数据得出并联电路的电流特点;
(2)指针向左端偏转说明正负接线柱接反了;
(3)只测两组实验数据具有偶然性,不能说明普遍规律,应多次测量.
【解析】(1)由表格中的数据知,IC=IA+IB,故可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)当电流表的指针反转时,说明电流表的正负接线柱接反了;
(3)因为试验次数太少,所以实验需要改进。实验时,只测两组实验数据具有偶然性,不能说明普遍规律,所以必须用不同规格的灯泡,需要多次测量.
【答案】
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)电流表的正负接线柱接反了;
(3)有;试验次数太少,结论具有偶然性.
三、【章末检测题】
第十四章 内能的利用
(时间:30分钟 满分:70分)
一、单项选择题(本题共8小题,每题3分,满分24分,每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.使用电池的时候,不允许用导线直接把电池的两极连接起来,这是因为( )
A.这样连接有触电危险
B.这样连接电路中没有电流
C.这样连接电路中电流太小,用电器无法工作
D.这样连接会在导线中产生很大的电流,损坏电池
【答案】D
【解析】使用电池的时候,如果用导线直接把电池的两极连接起来,就会因为电池被短路,导线与电池中产生很大电流,电池将被烧坏。故选D.
2.我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示,高铁车顶上与高压线接触的物
体称为受电弓,受电弓与高压线合称“弓网系统”,该系统用来为高铁动力提供
电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用 ( )
A. 陶瓷 B.橡胶
C.石墨 D.塑料
【答案】C
【解析】因为该系统用来为高铁动力提供电能,
所以受电弓与高压线接触面上的材料应为导体,
陶瓷、橡胶、塑料都是绝缘体,石墨为导体,故选C.
3.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电.用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中电流方向是( )
A. 由A到B B. 由B到A
C. 有电流,无法确定方向 D. 始终无电流
【答案】B
【解析】因为验电器A带负电,B不带电,所以用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,电子从A流向B,金属棒中电流方向与电子流动的方向相反,所以金属棒中电流方向是由B到A。
4.下列现象中,与摩擦起电现象无关的是( )
A.干燥的冬天头发越梳越蓬松
B.扫地时空气中会有飞扬的尘土
C.干手搓开的新塑料袋吸在手上
D.电风扇的扇叶上会有一层灰尘
【答案】B
【解析】选项A,在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发与梳子摩擦起电,由于头发带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发越梳越蓬松,故A不符合题意;
选项B,扫地时空气中会有飞扬的尘土,属于固体颗粒的机械运动,此现象与摩擦起电无关,故B符合题意;
选项C.干手搓开的新塑料袋因摩擦起电而带上电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,故塑料袋被“吸”在手上,故C不符合题意;
选项D,家里的电风扇的扇叶和空气摩擦,扇叶和空气带有异种电荷,扇叶带电后具有吸引轻小灰尘的性质,所以灰尘被吸在扇叶上,属于摩擦起电现象,故D不符合题意。故选B。
5.下列关于导体与绝缘体的说法中正确的是( )
A.导体能导电,而绝缘体不能导电
B.只有良好的导体才是好的电工材料
C.金属都是导体,而非金属都是绝缘体
D.导体与绝缘体不是绝对的,在一定条件下可以相互转化
【答案】D
【解析】选项A,导体内有大量的自由电荷,因此容易导电;而绝缘体内的自由电荷较少,所以导电能力较差,并不是不能够导电,A错误;
选项B,良好的导体和良好的绝缘体都是好的电工材料,B错误;
选项C,石墨是非金属,但是导体,C错误;
选项D,导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,D正确.故选D.
6.如图所示,闭合开关后,发现小灯泡比小灯泡亮,先后把电流表接在A、B、C三处,电流表的示数分别为、、,它们的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图可知,两个灯泡串联,所以通过两个灯泡的电流相等,即IA=IB=IC,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
7.在练习使用电流表的实验时,下列设计图中能测量通过灯L1电流的电路是( )
A.③④ B.①④ C.①③④ D.②③
【答案】A
【解析】①中电流表与串联,但正负接线柱接反,不能测量通过灯L1电流;②中、并联,电流表测干路电流,不能测量通过灯L1电流;③中、并联,一个电流表测干路电流,一个电流表测电流,可以根据并联电流规律计算出通过灯L1电流;④中电流表与串联,且正负接线柱连接正确,可以测量通过灯L1电流。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
8.如图所示,为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅上的开关S1闭合;若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,下列设计比较合理的是( )
A B
.
C D
【答案】C
【解析】依题意,在乘客坐在座椅上开关S1闭合的条件下,当乘客未系安全带时,开关S2断开,指示灯亮;当乘客系上安全带时,开关S2闭合,指示灯熄灭.
选项A,开关S1闭合时,不论S2断开还是闭合,指示灯都亮,A不符合题意;
选项B,开关S1闭合时,乘客未系安全带即S2断开时,指示灯不亮,乘客系安全带即S2闭合时,指示灯亮,不符合题意;
选项C,开关S1闭合时,乘客未系安全带即S2断开时,指示灯亮,乘客系安全带即S2闭合时,指示灯不亮,符合题意;
选项D,开关S1闭合时,乘客未系安全带即S2断开时,指示灯亮,乘客系安全带即S2闭合时,指示灯不亮,此时电源被短路,不符合题意。故选C.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列关于摩擦起电的叙述正确的是( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带负电
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸也带正电
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮带正电
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮也带负电
【答案】AC
【解析】通常情况下,用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子带正电,丝绸因得到电子而带负电,同理,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒因得到电子带负电,毛皮因失去电子带正电,故AC正确。
10.下列关于如图电路图的判断,正确的是 ( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡、串联
B. 只闭合开关S2时,灯泡、并联
C. 只闭合开关S2、S3时,被短路,电路是的简单电路
D. 闭合所有开关时,灯泡、并联,被短路
【答案】
【解析】根据串联电路与并联电路可知,只闭合开关S1时,小灯泡L2处于断路状态,小灯泡L1与L3串联,A正确;只闭合开关S2时,灯泡L2、L3串联, B错误;只闭合开关S2、S3时,L3被短路,电路是L2的简单电路,C正确; 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3被短路,D正确。故选ACD.
三、填空题(本题共4小题,11-13每空1分,14题每空2分,共14分)
11.如图所示,酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管,其中水果相当于电路中的______,发光二极管主要由______材料制成。如果其中一个二极管熄灭,其它依然发光,说明熄灭的二极管与其它二极管是______的(填“串联”或“并联”)。
【解析】水果相当于电路中的电源,为二极管提供电能,发光二极管主要由半导体材料制成。如果其中一个二极管熄灭,其它依然发光,说明熄灭的二极管与其它二极管是并联的。
【答案】电源;半导体;并联.
12.如图所示,若使用电流表的量程为0~0.6A,则电流表的示数是 ;
若使用电流表的量程为0~3A,则电流表的示数是 .
【解析】当使用“+”和“0.6”两接线柱时,电流表量程为0~0.6A,刻度盘共分三大格,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.02A,则电流表的示数为0.36A;若使用“+”和“3”两接线柱时,电流表量程为0~3A,刻度盘共分三大格,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.1A,则电流表的示数为1.8A.故选C.
【答案】0.36A;1.8A
13.家用电冰箱及其部分电路图如图所示。冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷
藏室照明灯由冰箱门联动开关控制。照明灯与压缩机的连接方式是
(选填“串联”或“并联”).冰箱门关闭后,联动开关应该处于 状态,
当冰箱里的温度高于设定温度时,温控开关会自动 。(选填“断开”
或“闭合”)
【解析】为了能独立工作,照明灯与压缩机的连接方式是并联;冰箱门关闭后,
灯应该熄灭,所以联动开关应该处于断开状态,当冰箱里的温度高于设定温度时,
温控开关会自动闭合,压缩机工作开始制冷。
【答案】并联;断开;闭合。
14.芳芳家里有一盏电灯不亮了,为判断是停电了还是灯泡坏了,芳芳采用了以下两种办法,请你分析采用每一种办法的结论:
(1)打开电视机可以正常观看电视节目,这说明: 。
(2)用电池做电源,取下灯泡与电流表连接在电路中,观察电流表发现指针无偏转,这说明 。
(3)如果让你来判断,你的做法是: 。
【解析】(1)电视机与电灯通常并联在同一电路中。若电视机能正常工作,说明家庭电路有电,排除停电的可能,因此电灯不亮的原因只能是灯泡自身故障。
(2)灯泡与电流表、电池串联时,若电流表无偏转,表明电路未闭合。此时直接排除外部电路问题(因电池独立供电),可判定灯泡内部存在断路,即灯泡已损坏。
(3)灯泡不亮的原因可能包括灯座接触不良、开关损坏或线路断路。可以直接使用测电笔检测灯座是否带电,可验证电路是否通电;也可以换新灯泡测试则可检验原灯泡是否损坏,两种方法均可快速定位故障。
【答案】(1)排除停电的可能,电灯不亮的原因只能是灯泡自身故障。
(2)即灯泡可能已损坏。
(3)可以直接使用测电笔检测灯座是否带电,可验证电路是否通电;也可以换新灯泡测试则可检验原灯泡是否损坏。
四、实验探究题(每空2分,满分10分)
15.为了验证并联电路的电流特点,物理兴趣小组的同学设计了如图1所示的电路进行实验.
次数\电流
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关必须 .
(2)他们分别将电流表接到灯L1,L2支路上测出I1,I2,再接到干路中测出电流I.改变电源电压,重复实验,记录数据如表所示.该同学根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.
该实验有不完善之处,请你提出改进的建议: .
(3)另外三位同学在使用电流表时,其电流表的指针摆动分别出现了如图2甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲同学的问题: ;
乙同学的问题: ;
丙同学的问题: .
【解析】(1)在连接电路时,开关必须断开;
(2)从实验数据看,两支路的电流相等,原因是灯泡规格相同,所以应选用不同规格的灯泡测几组;
(3)甲图中的指针反转,说明出现的问题是:正负接线柱接反了;
乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是:量程太大了;
丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是:量程太小了.
答案:(1)断开;(2)换用不同规格的灯泡进行多次实验;
(3)电流表正负接线柱接线接反了;电流表选择的量程太大;电流表选择的量程太小.
五、连接实物图与画电路图(每题2分,共4分)
16.用笔画线代替导线,根据电路图将实物图连接完整。
【解析】两灯泡并联,开关控制干路,实物连接如图所示:
17.根据如图所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
【解析】两灯泡串联,电路图如图所示:
六、计算题(本题10分)
18.(本小题4分)如图所示,测得A1的电流为0.5A,A2的电流为0.3A,且
L2的电流是L1电流的2倍.
(1)电灯L1、L2、L3的连接方式是 ;
(2)求通过L3的电流与电路的总电流。
【解析】(1)电灯L1、L2、L3的连接方式是并联;
(2)设通过灯L1、L2、L3的电流分别为I1、I2、I3,
测得A1的电流为0.5A,A2的电流为0.3A,
且L2的电流是L1电流的2倍,则I2+I3=0.5A,
I1+I2=3I1=0.3A,所以I1=0.1A, I2=0.2A, I3=0.3A,
所以通过L3的电流为0.3A,总电流为0.1A+0.2A +0.3A =0.6A。
19.(本小题6分)如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡中的电流是多少安?
(2)当开关、、都闭合时,灯泡中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡和中的电流各是多少安?
(3)当只闭合开关和时,电流表A的示数是多少安?
【解析】(1)只闭合S1时,灯泡L1和L3串联接入电路,根据串联电路电流关系可知,此时通过灯泡L3中的电流为0.25A。
(2)当S1、S2、S3都闭合时,灯泡L1被短路,通过L1的电流为0。此时灯泡L2和灯泡L3并联,电流表测量干路电流,则根据并联电路电流关系可知,通过L2的电流为。
(3)当只闭合S1和S2时,灯泡L1和L3串联后,再与灯泡L2并联,则此时通过L1支路的电流为0.25A,通过L2支路的电流为0.4A,故根据并联电路电流关系可知此时电流表示数为。
答:(1)此时通过灯泡中的电流是0.24安;
(2)灯泡的电流为0A,灯泡中的电流是0.4安;
(3)当只闭合开关和时,电流表A的示数是0.65安。
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