内容正文:
第十一章电路、电流和电压
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.初中物理中有许多物理知识可以用简洁生动的语言来描述。下面列出的是某位同学在课堂笔记中记录的几则老师的课堂“语录”,你认为其中对应关系不合理的是( )
A.灯泡串联——一荣俱荣,一损俱损
B.开关——在电路中我最重要,我一定是“老大”
C.灯泡并联——独立工作,互不干涉和影响
D.导线——电路接通有电流从我身上流过,我具有类似自来水管的作用
2.小明在实验时要完成如图所示的电路连接,至少需要导线的根数为( )
A.5根 B.6根 C.7根 D.8根
3.如图所示的实物连接图中,电流表和分别测( )
A.灯泡中的电流、灯泡中的电流
B.干路电流、干路电流
C.干路电流、灯泡中的电流
D.灯泡中的电流、干路电流
4.电路和水路有许多相似之处。下列与图中抽水机作用相似的电路元件是( )
A.用电器 B.电源 C.开关 D.导线
5.如图所示,将一块透明玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。下列说法正确的是( )
A.丝绸在和玻璃摩擦的过程中创造出了电荷
B.小纸屑向上运动是因为异种电荷相互吸引
C.小纸屑在接触玻璃后迅速被弹开是由于同种电荷相互排斥
D.该现象说明干燥的空气是导体
6.某科创小组想设计一个简易电路来模拟火车站安检门的功能。该电路能实现:只要开关断开,整个电路不工作;开关闭合,电路工作,指示灯L亮起,检测到金属时才闭合,电铃响起。符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
7.下列操作会导致图中电路短路的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.同时断开S1、S2
C.S1断开,S2闭合 D.同时闭合S1、S2
8.如图所示的电路中,和是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡能发光
B.要使小灯泡、串联,可去掉AC之间的导线1
C.要使小灯泡、并联,可将导线3与接线柱B连接的一端改接到接线柱C上
D.闭合开关S,小灯泡、都能发光
9.如图所示为小闽连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不亮。于是他用一根导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点,灯、均不发光,再用导线连接到bd两点时,灯发光,不发光。由此判定电路的故障是( )
A.灯与开关S均开路 B.灯开路
C.灯与开关S均开路 D.开关S开路
10.如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池
C.开关 D.灯泡
二、填空题
11.电鳐可以产生200V左右的电压用来自卫, 。发生闪电时,云层间的电压可达到1000kV,合 V。
12.如图所示,用一根带正电的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,验电器的金属箔张开,验电器金属杆中负电荷移动的方向是 ,这一瞬间电流方向是 (前两空均选填“从A到B”或“从B到A”),金属箔带 (选填“正”或“负”)电。
13.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,塑料丝带展开的原理是 ,原因是 在物体间发生了转移。
14.如图,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端。将某带电体靠近静止铝箔条的A端,由于带电体能 ,因此能观察到A端靠近带电体。这也能说明力能改变物体 。将该带电体靠近铝箔条的B端,能观察到 。
15.如图所示,电流表A1、A2和A3的示数分别为1.5A、1.0A和0.6A,那么通过灯L1的电流是 A,L2的电流是 A,L3的电流是 A。
16.电流用符号 表示,在国际单位制中,电流的单位是安培,用符号 表示;550μA= mA= A。
三、作图题
17.按照图所示电路图连接实物图。
四、实验题
18.并联电路的电压规律
(1)设计实验电路(如下图)。
(2)选用不同规格的小灯泡、连接电路。
(3)将电压表的两端分别连接与、与、与,测量电压、、,并设计表格记录数据。
(4)换用不同规格的小灯泡,重做上述实验。
【实验结论】并联电路中各支路上用电器两端的电压与电源两端的电压 ,表达式为 。
五、计算题
19.如图甲所示的电路,、是两只相同规格的电压表。当闭合开关后,灯泡和都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均如图乙所示,指针刚好对准刻度线位置。
(1)求灯两端的电压及电源电压。
(2)若将图甲电路改为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡和都发光,此时电流表的示数为1.0A,电流表的示数为0.6A,求此时通过灯泡的电流以及两端的电压。
六、综合题
20.
教材图片
知识点运用
将两个吹足气的气球分别在干燥的皮肤上或衣服上摩擦几下,两个气球会带上同种电荷,这种现象叫 ;将这两个气球的悬线提起,两气球相互远离,这是因为 。
发生雷击时最大瞬时电流约为,因此我们的建筑都安装了避雷针。若某次云层带正电荷,说明它之前在摩擦中 (选填“得到”或“失去”)了电子。产生的闪电击中了教学楼的避雷针,则这次瞬间电流沿避雷针方向是 (选填“向上”或“向下”)的。
如图的电路中,电灯中的电流方向是 ;形成电流的电子移动方向是 (均选填“A到B”或“B到A”)
21.知识体系构建
电流和电路
电荷
摩擦起电:用摩擦的方法使物体①
两种电荷:②
电荷间的相互作用:③
验电器
作用:检验物体是否带电
原理:④
原子及其结构:原子是由⑤ 和核外电子构成的
摩擦起电的实质:⑥
静电的防止和利用
导体与绝缘体
导体:⑦ 的物体
绝缘体:⑧ 的物体
电路
电路的构成
电源:提供⑨ 的装置
用电器:消耗⑩ 的装置
开关:控制电路的通断
导线:连接各元器件
三种状态:通路、⑪ 、⑫
连接方式
串联电路
并联电路
电路图
概念:用⑬ 表示电路连接的图
元器件符号:灯泡⑭ 、开关⑮ 、电流表⑯
电流
形成:电荷的⑰
方向:⑱ 定向移动的方向
电流的单位:⑲ 、mA、
测量
仪表:电流表
电流表的使用
和被测用电器⑳
必须让电流从㉑ 流进,从㉒ 流出
所测电流不能超过电流表的㉓
不允许把电流表直接连到电源的㉔
电流规律
串联电路:㉕ (用公式表示)
并联电路:㉖ (用公式表示)
《第十一章电路、电流和电压》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
B
C
B
D
C
A
B
1.B
【详解】A.灯泡串联,灯泡之间相互影响,一荣俱荣,一损俱损,对应关系合理,故A不符合题意;
B.电路由电源、用电器、开关和导线组成,电源提供电能,用电器消耗电能,导线输送电能,开关控制电路,每一个元件都很重要,对应关系不合理,故B符合题意;
C.灯泡并联,灯泡之间互不影响,互不干涉,对应关系合理,故C不符合题意;
D.导线在电路中有输送电流的作用,和水管输送水类似,对应关系合理,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】由电路图可知,两灯左侧接线柱与电源正极之间需要用2根导线连接,L1和电流表之间需要1根导线,开关和灯L2之间需要1根导线,开关(或灯L2)和电流表之间需要1根导线,开关和电源负极之间需要1根导线,故至少用6根导线,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】从电路图中可以看出,电流表位于干路中,而电流表与灯泡串联。由于电流表位于干路中,它测量的是整个电路的总电流,即干路电流。电流表与灯泡串联,因此它测量的是通过灯泡的电流。故C符合题意,ABD不符合题意;
故选C。
4.B
【详解】A.用电器与水轮机作用相似,用电器利用电流工作,水轮机利用水流工作,故A错误;
B.电源与抽水机作用相似,电源提供电压,抽水机提供水压,故B正确;
C.开关作用与阀门作用相似,开关控制电路的通断,阀门控制水路的通断,故C错误;
D.导线与水管作用相似,导线是电流的通道,水管是水流的通道,故D错误;
故选B 。
5.C
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造了电荷,丝绸和玻璃摩擦时,只是电荷从一个物体转移到另一个物体上,故A错误;
B.用干燥的丝绸摩擦玻璃板后,玻璃板会带电,小纸屑是轻小物体,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以小纸屑向上运动是因为带电的玻璃板吸引轻小的纸屑,而不是异种电荷相互吸引,故B错误;
C.小纸屑在接触玻璃板后,会带上与玻璃板相同的电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,小纸屑会迅速被弹开,故C正确;
D.该现象中,玻璃板带电后能吸引小纸屑,说明干燥的空气不能导电,否则玻璃板上的电荷会通过空气导走,就无法吸引小纸屑了,所以干燥的空气是绝缘体,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】开关断开,整个电路不工作;开关闭合,电路工作,说明在干路 。指示灯L亮起,检测到金属时才闭合,电铃响起,说明L与电铃并联,控制电铃。
A.电铃与L串联,、均闭合时,指示灯和电铃才同时工作, 不符合L先亮、电铃后响的要求,故A不符合题意;
B.B图中,在干路,控制整个电路;L与电铃并联,控制电铃,故B符合题意;
C.C图中,闭合时,电铃被短路,不会响,故C不符合题意;
D.只控制L,不能控制整个电路,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.S1闭合,S2断开,此时两个定值电阻并联,不会导致图中电路短路,故A不符合题意;
B.同时断开S1、S2,此时电路断路,不会导致图中电路短路,故B不符合题意;
C.S1断开,S2闭合,此时电路断路,不会导致图中电路短路,故C不符合题意;
D.同时闭合S1、S2,此时电流从电源正极流出后,经过导线直接流回电源负极,会导致图中电路短路,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】AD.如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线2与导线3和开关回到电源负极,造成电源短路,两灯都不发光,故AD错误;
B.要使小灯泡L1、L2串联,则电流的路径只有一条,电流先后经过两个灯泡,可去掉BD之间的导线2,故B错误;
C.如图所示,若将导线3从接线柱B改接到接线柱C上,两灯在两条支路上,两灯并联,且都能发光,故C正确。
故选C。
9.A
【详解】用一根导线连接到bd两点,灯发光,不发光,说明灯通路,灯、开关S中必有一个开路,或者两个均开路;
用一根导线连接到cd两点,灯、均不发光,说明灯、开关S中必有一个开路,或者两个均开路;
比较上述两个实验操作,可知灯通路,开关S开路。
用一根导线连接到ac两点,灯、均不发光,说明灯开路。
综上所述,可以判断电路的故障是灯与开关S均开路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】由图可知,物体为纽扣电池,是电源的一种,因此图中所示的电路元件是电池,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 0.2
【详解】[1]200V=200×10-3kV=0.2kV
[2]200V=200×103mV=2×105mV
[3]1000kV=1000×103V=106V
12. 从B到A 从A到B 正
【详解】[1] [2]带正电的玻璃棒,它接触不带电的验电器金属球时,验电器金属杆中带负电的电子由B传到A再传到玻璃棒,又因为电流方向是正电荷定向移动的方向,与负电荷移动方向相反,所以这一瞬间电流方向就是从A到B。
[3]金属箔由于失去电子而带上了正电。
13. 同种电荷相互排斥 电子
【详解】[1][2]将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到细丝彼此排斥散开,塑料丝带展开的原理是同种电荷相互排斥,原因是手从上向下捋几下,使手与细丝摩擦,电子在物体间发生了转移,使细丝带了同种电荷。
14. 吸引轻小物体 运动状态 铝箔条靠近带电体
【详解】[1]当带电体靠近静止的铝箔条的A端时,能观察到A端靠近带电体,说明铝箔条受到了带电体的吸引力的作用,这表明:带电体能吸引轻小物体。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态,A端靠近带电体,由静变动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]因为带电体能吸引轻小物体,因此将该带电体靠近铝箔条的B端,能观察到铝箔条靠近带电体。
15. 0.5 0.4 0.6
【详解】[1][2][3]由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流,电流表A3测流过灯L3的电流;故通过灯L3的电流I3=IA3=0.6A
根据并联电路电流规律可知,通过灯L2的电流I2IA2−IA31.0A−0.6A0.4A
通过灯L1的电流I1IA1−IA21.5A−1.0A0.5A
16. A 0.55
【详解】[1][2]电流用符号表示。为了纪念安培,把他的名字作为电流的单位,在国际单位制中电流的单位是安培,用符号表示。
[3]因为,所以
因为,所以。
17.
【详解】由电路图可知,两灯并联,开关S在干路上,电流表与灯L1串联在一条支路上,灯L2在另一条支路上,电源为三节蓄电池串联,电压是6V,所以电压表选择大量程,根据电路图连接实物图如下:
18. 相等
【详解】[1][2]根据并联电路电压特点,即并联电路中各支路上用电器两端的电压相等,且等于电源电压的特点可知,该实验结论为并联电路中各支路上用电器两端的电压与电源两端的电压相等,表达式为UEF=UAB=UCD。
19.(1)4.8V;6V
(2)0.4A;6V
【详解】(1)由图甲可知:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数,而两个电压表指针偏转相同,所以电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,由图乙知,示数为6V,即电源电压U=6V; 电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数1.2V,即L1两端的电压U1=1.2V, 由串联电路的电压规律可知L2两端的电压
U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
(2)由图丙可知,两灯并联,电流表A2测干路电流,则干路电流I=1.0A,电流表A1测L1的电流,所以L1的电流I1=0.6A, 由并联电路电流特点可知L2的电流
I2=I-I1=1.0A-0.6A=0.4A由并联电路电压特点可知
U2=U=6V
20. 摩擦起电 同种电荷相互排斥 失去 向下 A到B B到A
【详解】[1]用摩擦的方法让物体带电叫做摩擦起电现象。两个气球摩擦后带同种电荷的现象为摩擦起电。
[2]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。两个气球带同种电荷,将两个气球悬线提起时,两个气球会因排斥而相互远离。
[3]摩擦起电的实质是电子发生转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。云层带正电荷说明在摩擦中失去了电子。
[4]闪电击中避雷针时,由于云层带正电,则电子经避雷针向云层放电,在避雷针中电子从大地向避雷针顶部移动,电流方向与电子定向移动的方向相反,则电流方向沿避雷针向下。
[5][6]电源外部电流方向从电源正极流向负极,由图可知,电灯中的电流方向为A到B。金属导体中实际移动的是电子,电子带负电,电子移动方向与电流方向相反,为B到A。
21. 带电 正电荷和负电荷 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 同种电荷互相排斥 原子核 电荷从一个物体转移到另一个物体 容易导电 不容易导电 电能 电能 断路 短路 符号 ⊗ 定向移动 正电荷 A 串联 “+”接线柱 “-”接线柱 测量范围 两极
【详解】[1]摩擦起电的本质是用摩擦的方法使物体带电。
[2]自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷。
[3]电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
[4]验电器的原理是同种电荷相互排斥,当带电体接触验电器金属球时,金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开。
[5]原子的结构是由原子核和核外电子构成的,原子核带正电,核外电子带负电。
[6]摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
[7]导体是容易导电的物体,如金属、人体、大地等,因为导体中有大量可以自由移动的电荷。
[8]绝缘体是不容易导电的物体,如橡胶、玻璃、塑料等,绝缘体中几乎没有可以自由移动的电荷。
[9]电源的作用是提供电能,将其他形式的能转化为电能,如干电池将化学能转化为电能。
[10]用电器消耗电能。
[11][12]电路的三种状态为通路、断路(也叫开路,电路中某处断开,没有电流通过)、短路(不经过用电器,直接用导线将电源两极连接起来,会造成电流过大,损坏电源)。
[13]电路图是用符号表示电路连接的图,这样能更简洁、清晰地表示电路结构。
[14]灯泡的电路符号是⊗。
[15]开关的电路符号是。
[16]电流表的电路符号是Ⓐ。
[17]电流是由电荷的定向移动形成的,金属导体中是自由电子定向移动形成电流。
[18]物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,在金属导体中,电流方向与自由电子定向移动方向相反。
[19]电流的基本单位是安培(A),还有常用单位毫安(mA)、微安(μA),它们的换算关系为1A=1000mA,1mA=1000μA。
[20]电流表测量电流时,要和被测用电器串联在电路中,这样才能测量通过用电器的电流。
[21][22]电流表使用时,必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针会反向偏转,损坏电流表。
[23]被测电流不能超过电流表的量程,测量前要估计电流大小,选择合适量程,若无法估计,可采用试触法。
[24]不允许把电流表直接连到电源的两极,因为电流表电阻很小,直接接电源两极会造成短路,电流过大,损坏电流表和电源。
[25]串联电路中电流的规律是,即串联电路中各处的电流都相等。
[26]并联电路中电流的规律是,即并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
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