内容正文:
九年级 第5节 串、并联电路中电流的规律
实验要点梳理+课时练习
班级:_______ 姓名:_______
实验 探究串联电路和并联电路中电流的特点
【实验器材】
1.实验器材:电源、电流表、小灯泡(应选择规格① 的灯泡进行实验)、开关、导线若干
2.实验电路图
【实验与记录】
3.连接电路注意事项
(1)连接电路时,开关应②
(2)连接电路前,电流表指针不在零刻度线要③
(3)连接电流表的时候需要先进行④
4.电路故障分析:
(1)开关闭合前,电流表左偏(a.原因:⑤ ;b.改正的操作:将电流表调零)
(2)闭合开关,电流表指针反向偏转(a.原因:⑥ ;b.改正的操作:
⑦ ,将电流表正负接线柱对调)
(3)闭合开关,电流表指针偏转较小(a.原因:电流表接入的量程⑧ ;b.改正的操作:断开开关,⑨ )
5.实验记录表格(要记录物理量和单位,实验次数:至少3次)
序号
Ia/A
Ib/A
Ic/A
Id /A
1
2
3
【交流与小结】
6.实验结论
(1)在串联电路中,电流处处⑩
(2)在并联电路中,通过干路的电流等于各支路电流之⑪
7.多次测量的操作及目的
(1)操作:换用不同规格的灯泡进行多次测量或改变电源电压进行多次实验
(2)目的:避免实验偶然性,得到普遍规律
8.实验评估
(1)仅由一组实验数据就得出结论(不合理,一组数据得出的结论具有偶然性,应该测量多组数据)
(2)得出“并联电路中,通过各支路的电流相等”错误结论的原因(选用的灯泡规格相同)
参考答案
①不同 ②断开 ③调零 ④试触 ⑤电流表未调零 ⑥电流表正负接线柱接反 ⑦断开开关 ⑧太大 ⑨改接小量程 ⑩相等 ⑪和
第十五章第五节串、并联电路中电流的规律课时练习
一、单选题
1.铅笔是我们常用的文具。如图所示是铅笔各组成部分,下列选项中通常情况下属于导体的是( )
A.塑料 B.木材 C.橡皮 D.石墨
2.如图为一实物电路连接图,某同学所画出的与如图对应的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A.干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
B.干绸布若带负电,则镜面一定失去了电子
C.镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷
D.镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
4.把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体),然后移开手则( )
A.金属小球和金属箔都不带电
B.金属小球和金属箔都带负电
C.金属小球带负电,金属箔带正电
D.金属小球带负电,金属箔不带电
5.若麟同学用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张开,如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张开。则下列说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子是由橡胶棒转移到毛皮
C.C棒与其手柄D(即手捏住的位置)均为导体
D.当C棒同时接触A、B两个验电器的金属球时,电流方向为由B到A
6.火车站的自动检票闸机口,游客刷身份证的同时进行人脸识别。只有身份证和人脸识别同时成功(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,检票通行。下列电路图设计合理的是( )
A. B. C. D.
7.用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒同时去接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.验电器工作原理是异种电荷相互吸引
B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
二、填空题
8.摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,原因是玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较 (选填“强”或“弱”)。
9.摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,原因是玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较 (选填“强”或“弱”),在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子。
10.小阳在错题记录本中,记录了如下错题,请你帮他找出错误之处,分析错因并写出正确的解答过程。
错题记录
错题改正
如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一个中间戳有小孔的饮料吸管放在转动轴上,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用一根塑料棒靠近吸管,发现吸管被塑料棒吸引着转动。请你分析该塑料棒是否带电,并说明理由。
答:塑料棒一定带电。
理由:用一根塑料棒靠近吸管时,吸管被塑料棒吸引着转动,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理可知,塑料棒一定带电。
错误之处:
错因分析:
正确答案:
三、作图题
11.在图中,补上适当的导线,使和并联,开关控制和,电流表测量中的电流。
12.在高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。将如图虚线框内电路连接完整。
四、实验题
13.根据实验现象,回答下列问题:
(1)如图甲所示,将在头发上摩擦过的气球靠近细小的水流,水流被气球吸引发生弯曲。此现象的原因是:头发与气球摩擦过程中,使得气球带电。且气球与头发带上的是 (选填“同种”或“异种”)电荷,而带电体具有 的性质。
(2)如图乙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于 。
14.(1)在“探究电荷的种类和相互作用规律”的实验中:如图所示。
如图所示,实验发现两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会相互 ,两根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时会相互 ,而用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们之间会相互 ,由此得到初步结论:电荷间相互作用的规律是 ;
(2)根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
15.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)小海提醒小梅在拆接电路时,开关必须 。
(2)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流,闭合开关后小梅发现灯泡L1亮,L2不亮,电流表有示数,产生这种现象是原因是 ,解决了上面的问题后测出了该处的电流;
(3)请你帮助小梅在图丙中画出测量A处电流的电路连接 ;闭合开关后小梅发现电流表的指针如丁图,出现这种情况的原因是 ,调整后测出了A处的电流;
(4)他们测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC如下表所示,由此得出三者间的初步结论: (只写表达式);小梅还发现A、B两个支路的电流是相等的,但她发现其他组同学的测量支路电流并不相等,你认为造成两个支路的电流是相等的原因是 。
位置
A
B
C
电流/A
0.24
0.24
0.48
五、计算题
16.如图所示,两灯泡、在暗盒内的连接方式未知,电源电压为6V。开关闭合后两灯均正常发光,电流表读数为0.9A:若把取下,发现仍然正常发光,此时电流表读数变为0.3A。请根据情境完成以下问题:
(1)判断和是并联还是串联,并说明理由
(2)求正常发光时的电流暗盒
(3)求正常发光时的电流
(4)试画出此实物图的完整电路图
17.如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表的指针偏转了表盘(有刻度部分的)的,电流表的指针偏转了表盘的,所用的电流表均有0~0.6A与0~3A两个测量范围,则通过灯泡和的电流分别是多大?
试卷第1页,共3页
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《 第十五章第五节串、并联电路中电流的规律课时练习》参考答案
1.D
【详解】通常情况下,橡皮、塑料和木材都不易导电,是绝缘体,石墨容易导电,是导体,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出后,分为两条支路,一条支路经过开关S和灯L1,另一条支路经过灯L2,然后两条支路的电流汇合后回到电源负极,即两灯并联,开关S控制灯L1所在的支路。
A.该电路图中两灯串联,而实物图中两灯是并联的,故A错误;
B.此电路图中两灯并联,但是开关S在干路上,控制整个电路,而实物图中开关S只控制灯L1所在的支路,故B错误;
C.该电路图中灯L1和灯L2并联,开关S与灯L1串联,只控制灯L1所在的支路,与实物图的连接方式相符,故C正确;
D.此电路图中灯L1和灯L2并联,开关S与灯L2串联,控制灯L2所在的支路,而实物图中开关S控制的是灯L2所在的支路,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.电荷不能凭空产生也不能凭空消失,干绸布擦拭镜子过程中电子发生了转移,故A错误;
B.干绸布若带负电,由于电子带负电,则干绸布得到电子,镜面一定失去了电子而带正电,故B正确;
C.镜面失去电子而带正电,干绸布得到电子而带负电,镜面与干绸布摩擦带了等量异种电荷,故C错误;
D.灰尘属于轻小物体,镜面能吸附灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】把一个带正电的物体A,靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,验电器的金属小球由于感应会带上负电荷、金属箔由于感应会带上正电荷,且静电平衡时验电器上的正负电荷是相等的。由于带正电的物体没有移开,用手去触摸金属小球(即人体将大地和验电器接通),在物体正电荷的吸引下,大地中的负电荷向验电器小球运动,而部分负电荷也会向金属箔运动,使金属箔上的正负电荷发生电中和,所以最终金属箔片不带电荷,而金属小球带负电。
故选D。
5.D
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,橡胶棒得到电子带负电,电子是由毛皮转移到橡胶棒,故B错误;
C.C棒是导体,手柄D为绝缘体,若手柄D是导体,电荷会通过人体导走,无法完成实验操作,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器A后,A也带负电。当C棒同时接触A、B两个验电器的金属球时,电子从A转移到B,因为电流方向与电子定向移动的方向相反,所以电流方向为由B到A,故D正确。
故选D。
【点睛】
6.B
【详解】A.S1与S2并联时,任一开关闭合都能单独启动电动机,无法实现“同时验证”的要求,故A不符合题意;
B.S1与S2串联时,只有当两个开关同时闭合才能形成闭合回路,使电动机工作,完全符合“身份证和人脸识别同时成功”的逻辑要求。电动机作为正常用电器直接接在电路中,在正常工作电压下不会造成短路危险,故B符合题意;
C.该设计无法保证两个开关必须同时动作才能启动电动机,S2闭合时,电动机被短路,不工作了,故C不符合题意;
D.该设计无法保证两个开关必须同时动作才能启动电动机,S1闭合时,电动机被短路,不工作了,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的,故A错误;
B.C棒为导体,而手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体流出,故B错误;
CD.用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A时,验电器A也会带负电,用C棒去同时接触A、B验电器的金属球时,因验电器A带了负电,则A验电器上的自由电子向B验电器转移,又因为负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以产生的电流方向为从B到A,故C错误,D正确。
故选D。
8.弱
【详解】摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,得到电子带负电,失去电子带正电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,原因是玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较弱,在摩擦过程中玻璃棒失去电子。
9. 弱 失去
【详解】[1][2]摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,得到电子带负电,失去电子带正电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,原因是玻璃棒的原子核对电子的束缚能力较弱,在摩擦过程中玻璃棒失去电子。
10. 塑料棒一定带电 见详解 见详解
【详解】[1][2][3]带电体能吸引轻小物体,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;用餐巾纸摩擦吸管使其带电,吸管带电被塑料棒吸引着转动,由于带电体吸引轻小物体,塑料棒可能不带电,也有可能塑料棒与吸管带有异种电荷,异种电荷相互吸引。
11.
【详解】由题意可知,两灯并联,电流从电源正极流出,先经过开关,然后分成两条支路,一条经过L1和电流表,另一条经过L2,汇合后流回电源负极,故补充导线如下图所示:
12.
【详解】由题意知,只有身份证和人脸信息都符合,即两个开关都闭合时,电动机才能工作,说明两个开关不能单独控制电动机,即两个开关串联后再控制电动机,电路连接如图所示:
13.(1) 异种 吸引轻小物体
(2)金属箔片带上了同种电荷而相互排斥
【详解】(1)[1]头发与气球摩擦,两个不同物体摩擦时,由于它们束缚电子的强弱不同,束缚电子能力强的容易得到电子而带负电,束缚电子能力弱的容易失去电子而带正电,故气球与头发带上的是异种电荷。
[2]与头发摩擦过的气球带有电荷,能吸引细小的水流,说明带电体能吸引轻小物体。
(2)用毛皮摩擦过的橡胶棒带有负电,与验电器的金属球接触时,将负电荷传递给了金属球,从而两金属箔片带上了同种的负电荷,同种电荷相互排斥而张开。
14.(1) 排斥 排斥 吸引 同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引
(2)
【详解】(1)[1]两根用丝绸摩擦过的玻璃棒带同种电荷,相互靠近时,被悬挂的玻璃棒远离另一根玻璃棒,即相互排斥。
[2]两根用毛皮摩擦过的橡胶棒带同种电荷,相互靠近时,被悬挂的橡胶棒远离另一根橡胶棒,即相互排斥。
[3]丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒带不同电荷,相互靠近时,被悬挂的橡胶棒靠近玻璃棒,即相互吸引。
[4]通过实验现象可知,带同种电荷时,会相互排斥,带不同电荷时,会相互吸引,可得到初步结论:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
(2)如图所示,灯泡、电铃串联,电流从电源正极出发,先通过开关、再通过电铃、最后通过灯泡,回到电源负极。电路图如图所示:
15.(1)断开
(2) C L2断路
(3) 电流表正负接线柱接反
(4) IC=IA+IB 选取小灯泡的规格相同
【详解】(1)为了保护电路,在拆接电路时,开关必须处于断开状态。
(2)[1]由图乙可知,经过L1、L2的两股电流均经过电流表后再回到电源的负极,对照甲图可知,电流表测的是干路C点电流。
[2]连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L2不亮、L1亮,电流表A有示数,则L1支路和干路是连通的,则产生这种现象的原因可能是L2断路。
(3)[1]要测量A处的电流,需要将电流表与灯泡L1串联,如图所示:
[2]闭合开关后小梅发现电流表的指针向左偏转,说明电流从电流表负接线柱流人,正接线柱流出,即电流表的正负接线柱接反了。
(4)[1]由电路图可知,C点在干路上,A、B两点在支路上,分析表中数据不难发现,C点的电流值等于A、B两点的电流值的和,故得出的结论是:干路电流是各支路电流之和,即IC=IA+IB
[2]并联电路各支路两端的电压相等,各支路上的电流相等是由于使用规格相同的灯泡。
16.(1)并联,一个灯泡断路后另一个灯泡不受影响;(2);(3)0.6A;(4)
【详解】(1)把L2取下,发现L1仍然正常发光,说明 两灯泡互不影响,因此L1和L2是并联。
(2)(3)开关闭合后两灯均正常发光,两灯泡并联,电流表测干路电流, 此时电流表的示数为0.9A,即干路电流为 0.9A, 由并联电路的特点可知,L1两端的电压不变, L1的电阻不变,通过L1的电流:I1=0.3A ,由并联电路的电流特点可知,L2正常发光时的 电流
I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A
(4)电路图如下所示:
答:(1)L1和L2是并联;一个灯泡断路后另 一个灯泡不受影响;
(2)L1正常发光时的电流为0.3A;
(3)L2正常发光时的电流为0.6A;
(4)见解答图。
17.;
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表的指针偏转角度小于电流表的指针偏转角度,所以电流表的量程为,分度值为,干路电流;电流表的量程为,分度值为,通过的电流。根据并联电路电流规律,可得通过的电流。
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