2026-2027学年人教版九年级物理单元素养训练(六) 第15章 电流和电路 (提升卷)
2026-10-01
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内容正文:
单元素养训练(六) 第15章 电流和电路 (提升卷)
一、选择题(本大题共10小题。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。)
1.如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是( )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
2.有甲、乙、丙三个轻小物体(非磁体),甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。则下列说法中正确的是( )
A.甲、丙一定带正电,乙带负电
B.甲、乙一定带同种电荷,丙可能不带电
C.甲、丙一定带负电,乙可能不带电
D.甲、乙一定带同种电荷,丙一定与乙带异种电
3.手工制造固体燃料在火箭与导弹领域十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。雕刻火药对精度要求极高,且雕刻车间需要采取严格的防静电技术。静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。结合以上材料,下列措施中不能有效防止静电的是( )
A.刀具触碰到金属壳
B.佩戴防静电腕带
C.触摸导静电棒释放静电
D.穿防静电工作服
4.立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关S1、S2都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关S2闭合、S1断开,小灯泡发光,同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线。如图所示电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5.图所示的四个实物图中,若将开关S闭合,灯泡L1与L2并联的电路是( )
A B
C D
6.如图所示的电路,下列分析正确的是( )
A.开关S1、S3断开,S2闭合,只有灯L1发光
B.开关S2断开,S1、S3闭合,L1、L2都发光
C.开关S3断开,S1、S2闭合,L1、L2都发光
D.开关S1、S2和S3都闭合,只有灯L2发光
7.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,此时两电流表指针的偏转均如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.灯L1、L2一定串联
B.通过灯L1的电流为1.8A
C.通过灯L2的电流为1.44A
D.电流表A2测量通过L2的电流
8.(多选)如图甲所示,小丽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,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
B.摩擦过程中创造了电荷
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷
D.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
9.(多选)如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板,弹簧,金属片A、B、C和报警电路组成。当放上物品时,弹簧被压缩,电路连通;当物品被搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分离,下列说法正确的是( )
A.物品搬离展示台前,电铃不响,灯不亮
B.弹簧B相当于开关
C.物品搬离展示台后,电铃响起,起到警示作用
D.有物品放在展示台上时,弹簧B具有弹性势能
10.(多选)如图所示,使用电流表测量电路中电流的实验中,电流表及其接线柱连线部分,下列说法正确的是( )
A.a导线中电流可能为2.5A
B.b导线中电流不可能为1.5A
C.b导线中电流可能为1.7A
D.若c导线中电流为2A,则其电流方向一定是流入电流表正接线柱
二、填空题(本大题共6小题)
11.如图是学校楼道中安装的应急照明灯,外部供电线路有电时应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电,把电能转化为化学能,此时蓄电池相当于__________(填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是_________(填“串”或“并”)联的。
12.如图所示,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况的示意图,则___________(选填“A”或“B”)物体的原子核束缚电子的本领强,B物体将带__________电。
13.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示。羽毛扫过纸垫是通过摩擦的方式使得羽毛和纸垫带_________种电荷;若羽毛带正电荷,则羽毛扫过纸垫过程中电流方向为______________(选填“从羽毛到纸垫”或“从纸垫到羽毛”)。
14.如图甲所示的灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。当闭合开关_________时,灭蚊拍只起到灭蚊的作用。当灭蚊网和照明灯同时工作时,若照明灯突然发生断路,则通过灭蚊网的电流____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.在一根硬管内穿有三根完全相同的导线、为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,小明设计了如图所示电路,然后分别用导线连接D、E、F,并将观察到的现象填入表格。则___________和E为一根导线;__________和F为一根导线(两空均选填字母“A”“B”或“C”)。
实验次序
用导线连接
现象
1
D、E
全不亮
2
D、F
绿灯亮
3
E、F
红灯亮
16.阅读短文,回答问题。
便携式电源——充电宝
充电宝(如图甲所示)即行动电源、行动充电器,是一种个人可随身携带、自身能储备电能、主要为手持式移动设备(例如智能手机、笔记本电脑)充电的便携充电器,特别应用在没有外部电源供应的场合。
(1)如图甲所示,充电宝给手机充电的过程中,手机电池相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。
(2)指纹识别解锁是目前较为流行的智能手机解锁方式,如图乙所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的__________。
(3)如图丙所示,充电宝充电线的三个插头为三部不同类型的手机充电,三部手机同时充电时的连接方式是____________,若拔掉其中一部手机,则通过充电宝的总电流将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题(本大题共1小题)
17.根据要求,完成作图。
(1)根据实物图,画出电路图。
(2)根据图a所示的电路图,将图b中的实物用笔画线表示导线连接起来,导线不许交叉。(电铃上端的两条线表示接线柱)
四、实验探究题(本大题共2小题)
18.利用所学电路知识解决下面问题;
(1)有一木盒如图甲所示,当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又同时熄灭;
①请你判断:在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是___________;
②根据上述现象,你_________(选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的;
(2)在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题,如图乙是小何同学连接的电路:
①连接电路时开关应____________,起_______________作用;
②若直接闭合开关,将出现___________故障(选填“断路”或“短路”);
③对于这个电路,只须拆除____________导线(选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”),就能成为一个正确的串联电路;
④请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线使它成为一个正确的并联电路。
19.在探究并联电路中的电流规律时,设计了如下实验。
(1)已知各电路元件、连接情况均完好,闭合开关前,我们发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处,可能的原因是__________________________________;
(2)解决上述问题后,闭合开关S,观察到_______________________(选填“只有L1发光”、“只有L2发光”或“电源短路”);
(3)小华随即断开开关,仔细检查,发现电路有不当之处。请在图甲中只改动一根导线(请画在答题卡上),使之符合下列要求:闭合开关后,灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,电流表A1测通过灯L1的电流,A2测通过灯L2的电流,A3测通过干路的电流。(提醒:在需要删除的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉);
(4)电路更改正确后,小华同学继续实验,闭合开关S后,两灯均发光,现将灯L1拧下,则观察电流表A2的示数将______________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)在实验中,小华经过调整多次测量,将得到的数据记录在下表中,根据表格得到并联电路的电流特点是:________________。
试验次数
A1的示数/A
A2的示数/A
A3的示数/A
1
0.3
0.1
0.4
2
0.3
0.2
0.5
3
0.3
0.3
0.6
五、综合题(本大题共1小题)要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算。
20.如图所示的电路中,当S1断开,S2接a时,电流表的示数是0.3安。
(1)求此时通过灯L2的电流是多少?
(2)当S1断开,S2接b时,电流表的示数是0.2安,求通过灯L1的电流是多少?
(3)当S1闭合,S2接a时,电流表的示数为0.9安,此时流过Ll中的电流为600毫安,求此时通过灯L2中的电流是多少?
【答案与解析】
一、选择题(本大题共10小题。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。)
1.如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是( )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
D 【解析】丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒中电子转移到丝绸上,玻璃棒由于失去电子而带正电,摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,故A错误;根据验电器的结构特点可知,验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故B错误;用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间,因为验电器A带正电,验电器B不带电,所以一部分自由电子从B验电器转移到A验电器,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C错误;图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化,因为常温下玻璃是绝缘体,所以开始加热时灯泡不亮,加热到红炽状态时灯泡发光,说明玻璃变为导体,说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化,故D正确。
2.有甲、乙、丙三个轻小物体(非磁体),甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。则下列说法中正确的是( )
A.甲、丙一定带正电,乙带负电
B.甲、乙一定带同种电荷,丙可能不带电
C.甲、丙一定带负电,乙可能不带电
D.甲、乙一定带同种电荷,丙一定与乙带异种电
B 【解析】甲物体排斥乙物体,说明甲乙一定带同种电荷;乙物体吸引丙物体,说明丙物体与甲乙物体的电性相反或不带电;甲物体排斥乙物体,则甲乙一定带同种电荷;根据分析可知,甲乙一定带同种电荷,丙可以带与甲乙物体的电性相反的电荷或不带电,故B正确。
3.手工制造固体燃料在火箭与导弹领域十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。雕刻火药对精度要求极高,且雕刻车间需要采取严格的防静电技术。静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。结合以上材料,下列措施中不能有效防止静电的是( )
A.刀具触碰到金属壳
B.佩戴防静电腕带
C.触摸导静电棒释放静电
D.穿防静电工作服
A 【解析】刀具触碰到金属壳,因为它们是导体,容易产生电火花,不能有效防止静电,故A符合题意;佩戴防静电腕带、触摸导静电棒释放静电、必须穿防静电服,可以有效的防止静电的积累,BCD不符合题意。
4.立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关S1、S2都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关S2闭合、S1断开,小灯泡发光,同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线。如图所示电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
A 【解析】根据题意可知,当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关S1、S2都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关S2闭合、S1断开,小灯泡发光,同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线,这说明开关S1与电铃、开关S2并联后再与灯泡串联在电路中,故A正确。
5.图所示的四个实物图中,若将开关S闭合,灯泡L1与L2并联的电路是( )
A.
B.
C.
D.
B 【解析】开关S闭合后,电流的路径只有一条,小灯泡L1、L2串联,故A错误;开关S闭合后,电流的路径有两条,小灯泡L1、L2并联,故B正确;开关S闭合后,小灯泡L1被短路,故C错误;开关S闭合后,电源被短路,故D错误。
6.如图所示的电路,下列分析正确的是( )
A.开关S1、S3断开,S2闭合,只有灯L1发光
B.开关S2断开,S1、S3闭合,L1、L2都发光
C.开关S3断开,S1、S2闭合,L1、L2都发光
D.开关S1、S2和S3都闭合,只有灯L2发光
B 【解析】开关S1、S3断开,S2闭合,灯L1、L2首尾顺次连接,则两灯串联,都发光,故A错误;开关S2断开,S1、S3闭合,L1、L2首首相连、尾尾相连,则两灯并联,都发光,故B正确;开关S3断开,S1、S2闭合,L1被短路,只有灯L2发光,故C错误;开关S1、S2和S3都闭合,电源被短路,没有灯发光,故D错误。
7.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,此时两电流表指针的偏转均如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.灯L1、L2一定串联
B.通过灯L1的电流为1.8A
C.通过灯L2的电流为1.44A
D.电流表A2测量通过L2的电流
C 【解析】由图甲知两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过灯L1的电流,故AD错误;根据图甲可知电流表A2选择的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.8A,即干路电流I=1.8A,电流表A1选择的是小量程,分度值是0.02A,示数为0.36A,通过灯L1的电流I1=0.36A,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过灯L2的电流:I2=I﹣I1=1.8A﹣0.36A=1.44A,故B错误、C正确。
8.(多选)如图甲所示,小丽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,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
B.摩擦过程中创造了电荷
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷
D.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
ACD 【解析】塑料板不容易导电,是绝缘体,故A正确;摩擦过程中不会创造电荷,只是电荷发生了转移,故B错误;用丝绸去摩擦塑料板,摩擦后,电荷发生了转移,它们带上了不同的电荷,故C正确;由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住,故D正确。
9.(多选)如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板,弹簧,金属片A、B、C和报警电路组成。当放上物品时,弹簧被压缩,电路连通;当物品被搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分离,下列说法正确的是( )
A.物品搬离展示台前,电铃不响,灯不亮
B.弹簧B相当于开关
C.物品搬离展示台后,电铃响起,起到警示作用
D.有物品放在展示台上时,弹簧B具有弹性势能
BCD 【解析】AC.物品搬离展示台前,金属片A、C连通,将电铃短接,灯亮,电铃不响;物品搬离展示台后,AC之间断开,电铃接入电路中,电铃响,起到警示作用,故A错误、C正确;弹簧B被压缩时,金属片B与金属片A、C接触,电路连通,当物品被搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分离,电路断开,所以弹簧B相当于开关,故B正确;有物品放在展示台上时,弹簧B被压缩,具有弹性势能,故D正确。
10.(多选)如图所示,使用电流表测量电路中电流的实验中,电流表及其接线柱连线部分,下列说法正确的是( )
A.a导线中电流可能为2.5A
B.b导线中电流不可能为1.5A
C.b导线中电流可能为1.7A
D.若c导线中电流为2A,则其电流方向一定是流入电流表正接线柱
CD 【解析】电流表的接线等效为下图所示:
电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,电流表示数为I=1.5A,由等效电路图可知,该电路为并联电路的一部分,则:a导线中的电流即电流表的读数,Ia=I=1.5A,故A错误;若b导线为干路中的导线,则Ib=Ic+Ia,Ib>1.5A,若a导线为干路中的导线,则:Ia=Ib+Ic,Ib<1.5A;
若c导线为干路中的导线,则Ic=Ia+Ib,则Ib可以是任意电流值,所以b导线中的电流不是确定值,故B错误;因Ia=1.5A,若b导线为干路中的导线,且Ic=0.2A,则:Ib=Ia+Ic=1.5A+0.2A=1.7A;若c导线为干路中的导线,且Ic=3.2A,则:Ib=Ic﹣Ia=3.2A﹣1.5A=1.7A,故C正确;若c导线中电流为2A,电流表示数为1.5A,则c导线为干路中的导线,a导线和b导线为支路,所以电流方向一定是流入电流表正接线柱,故D正确。
二、填空题(本大题共6小题)
11.如图是学校楼道中安装的应急照明灯,外部供电线路有电时应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电,把电能转化为化学能,此时蓄电池相当于__________(填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是_________(填“串”或“并”)联的。
用电器 并
12.如图所示,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况的示意图,则___________(选填“A”或“B”)物体的原子核束缚电子的本领强,B物体将带__________电。
B 负
【解析】由示意图可知,物体A和物体B相互摩擦时,A物体原子核束缚核外电子的本领弱,失去电子而带正电;B物体原子核束缚核外电子的本领强,得到电子而带负电。
13.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示。羽毛扫过纸垫是通过摩擦的方式使得羽毛和纸垫带_________种电荷;若羽毛带正电荷,则羽毛扫过纸垫过程中电流方向为______________(选填“从羽毛到纸垫”或“从纸垫到羽毛”)。
异 从羽毛到纸垫
【解析】羽毛扫过纸垫是通过摩擦的方式使得羽毛和纸垫带异种电荷;若羽毛带正电荷,则羽毛扫过纸垫过程中电流方向为从羽毛到纸垫,与电子实际定向移动的方向相反。
14.如图甲所示的灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。当闭合开关_________时,灭蚊拍只起到灭蚊的作用。当灭蚊网和照明灯同时工作时,若照明灯突然发生断路,则通过灭蚊网的电流____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
S1 不变
【解析】由图乙所示电路图可知,电流的路径有两条,所以灭蚊网和照明灯的连接方式是并联;
当闭合开关S1时,只有灭蚊网接入电路,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关 S1与S2同时闭合 时,灭蚊网与灯同时接入电路,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用,当灭蚊网和照明灯同时工作时,若照明灯突然发生断路,由于并联电路互不影响,则通过灭蚊网的电流不变。
15.在一根硬管内穿有三根完全相同的导线、为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,小明设计了如图所示电路,然后分别用导线连接D、E、F,并将观察到的现象填入表格。则___________和E为一根导线;__________和F为一根导线(两空均选填字母“A”“B”或“C”)。
实验次序
用导线连接
现象
1
D、E
全不亮
2
D、F
绿灯亮
3
E、F
红灯亮
A B
【解析】在一根硬管内穿有三根完全相同的导线、为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,小明设计了如图所示电路,因为连接D、E,全不亮,说明D、E没有与B连通而形成通路,故B不与D、E相连;连接D、F绿灯亮,说明D、F与B、C连通而形成通路,即D、F中一根与B为一根导线,或与C为一根导线,所以E一定是与A为一根导线。连接E、F红灯亮,说明E、F与A、B连通而形成通路,即E、F中一根与A为一根导线,或与B为一根导线,所以D一定是与C为一根导线。由此可知,与B是一根导线的为F。
16.阅读短文,回答问题。
便携式电源——充电宝
充电宝(如图甲所示)即行动电源、行动充电器,是一种个人可随身携带、自身能储备电能、主要为手持式移动设备(例如智能手机、笔记本电脑)充电的便携充电器,特别应用在没有外部电源供应的场合。
(1)如图甲所示,充电宝给手机充电的过程中,手机电池相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。
(2)指纹识别解锁是目前较为流行的智能手机解锁方式,如图乙所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的__________。
(3)如图丙所示,充电宝充电线的三个插头为三部不同类型的手机充电,三部手机同时充电时的连接方式是____________,若拔掉其中一部手机,则通过充电宝的总电流将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)用电器 (2)开关 (3)并联 变小
【解析】(1)在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,则手机电池相当于用电器;
(2)手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区能控制电路中电流的通断,所以感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用;
(3)如果三部手机同时充电,它们互不影响,各个手机能独立充电,所以这三部手机的连接方式是并联的。由于并联电路中,干路电流等于各支路中电流之和,所以拔掉其中一部手机,即其中一条支路中电流变为零,则通过充电宝的总电流将变小。
三、作图题(本大题共1小题)
17.根据要求,完成作图。
(1)根据实物图,画出电路图。
(2)根据图a所示的电路图,将图b中的实物用笔画线表示导线连接起来,导线不许交叉。(电铃上端的两条线表示接线柱)
(1)如图所示:
(2)如图所示:
四、实验探究题(本大题共2小题)
18.利用所学电路知识解决下面问题;
(1)有一木盒如图甲所示,当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又同时熄灭;
①请你判断:在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是___________;
②根据上述现象,你_________(选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的;
(2)在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题,如图乙是小何同学连接的电路:
①连接电路时开关应____________,起_______________作用;
②若直接闭合开关,将出现___________故障(选填“断路”或“短路”);
③对于这个电路,只须拆除____________导线(选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”),就能成为一个正确的串联电路;
④请在错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线使它成为一个正确的并联电路。
(1)①电源 ②不能 (2)①断开 保护 ②短路 ③c ④如图所示:
【解析】(1)①在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件是电源,因为没有电源来提供电压,就不能产生电流。
②根据上述现象,不能断定这两只小灯泡是串联的;因为如果两灯并联且开关在干路上,同样可以看到闭合开关时两只小灯泡都亮了、断开开关两灯泡又熄灭的现象;
(2)①连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
②由实物图可知,闭合开关后,电流经导线a、开关、导线b、导线c、导线e回到电源的负极,会造成电源短路;
③由图可知,只须拆除导线c,两个灯泡就首尾相接连入电路,即此时是一个正确的串联电路;
④电流从电池的正极出发,经过开关后,需要分流,一条支路经过灯泡L1、另外一条支路经过灯泡L2后,一起回到负极,将e导线的下端改接在灯L1的左接线柱上,此时两灯并联。
19.在探究并联电路中的电流规律时,设计了如下实验。
(1)已知各电路元件、连接情况均完好,闭合开关前,我们发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处,可能的原因是__________________________________;
(2)解决上述问题后,闭合开关S,观察到_______________________(选填“只有L1发光”、“只有L2发光”或“电源短路”);
(3)小华随即断开开关,仔细检查,发现电路有不当之处。请在图甲中只改动一根导线(请画在答题卡上),使之符合下列要求:闭合开关后,灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,电流表A1测通过灯L1的电流,A2测通过灯L2的电流,A3测通过干路的电流。(提醒:在需要删除的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉);
(4)电路更改正确后,小华同学继续实验,闭合开关S后,两灯均发光,现将灯L1拧下,则观察电流表A2的示数将______________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)在实验中,小华经过调整多次测量,将得到的数据记录在下表中,根据表格得到并联电路的电流特点是:________________。
试验次数
A1的示数/A
A2的示数/A
A3的示数/A
1
0.3
0.1
0.4
2
0.3
0.2
0.5
3
0.3
0.3
0.6
(1)没有将电流表调零 (2)电源短路
(3)如图所示:
(4)不变 (5)I=I1+I2
【解析】(1)闭合开关前,我们发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处,电流表指针没有指示零刻度线,原因是没有将电流表调零;
(2)闭合开关,电流从正极流出后经电流表A2、A3后直接回到电源负极,没有经过用电器,会造成电源短路;
(3)灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,说明S接在干路上,电流表A1测通过灯L1的电流,即A1与L1串联,A2测通过灯L2的电流,即A2与L2串联,A3测通过干路的电流,则A3接在干路上,错误的导线是连接开关和L2的导线,将错误导线去除后,再用导线将开关右接线柱与电流表A1的0.6A接线柱相连。
(4)并联电路各支路相互独立,互不影响,所以将L1取下,对L2所在支路没有影响,因此电流表A2的示数不变;
(5)A1和A2测量的是支路电流,A3测量的是干路电流,由表中数据可知,每组实验中A1和A2示数之和等于A3的示数,说明在并联电路中,干路电流等于支路电流之和,即I=I1+I2。
五、综合题(本大题共1小题)要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算。
20.如图所示的电路中,当S1断开,S2接a时,电流表的示数是0.3安。
(1)求此时通过灯L2的电流是多少?
(2)当S1断开,S2接b时,电流表的示数是0.2安,求通过灯L1的电流是多少?
(3)当S1闭合,S2接a时,电流表的示数为0.9安,此时流过Ll中的电流为600毫安,求此时通过灯L2中的电流是多少?
解:(1)当S1断开,S2接a时,电流从正极出发经灯泡L2、电流表回负极,灯L1中无电流通过,故通过灯L1的电流为0;通过L2的电流为0.3A;
(2)当S1断开、S2接b时,灯L1、L2串联,电流表测电路中的电流,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流均为0.2A;
(3)当S1闭合、S2接a时,灯L1、L2并联,电流表A测干路中的电流,I=0.9A,
流过L1中的电流I1=600mA=0.6A,
根据并联电路的电流规律I=I1+I2可得,
此时通过灯L2中的电流I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A。
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