第十一章 电路、电流和电压(单元自测)物理新教材北师大版九年级全一册
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内容正文:
2026-2027学年九年级全一册物理单元自测
第十一章 电路、电流和电压
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.用手指触碰智能手机的触摸屏时,屏幕亮起,触摸屏相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
2.某用电器的能量流向如图所示,该用电器可能是( )
A.节能灯 B.电视机 C.电饭锅 D.暖风扇
3.小丽为户外劳动者设计了一款工作服,将小风扇M、电热贴片R装在衣服夹层里。仅闭合开关S1,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关S2和温控开关S3,电热贴片发热,达到设定温度后,S3自动断开,电热贴片停止加热。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
4.下列电路中,开关S闭合后,灯L1和L2并联连接且均能发光的是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于电荷的说法错误的是( )
A.摩擦起电是不同物质在摩擦过程中创造了电荷
B.同种电荷相斥,异种电荷相吸
C.自然界中的电荷只有正电荷和负电荷两种
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
6.电流在电路中流转,蕴藏着物理规律。下列关于电学知识的说法,正确的是( )
A.电子定向移动的方向即为电流的方向,根据LED发光就可以判断,因为发光二极管具有单向导电性B.电路中有电流时,电路两端不一定有电压
C.电源是将电能转化为其他形式能的装置
D.生活中,静电除尘、静电喷涂、静电植绒和静电复印机等是利用静电原理工作的
7.如图所示,将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中,用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中正确的是( )
A.铜片、锌片、水果组成电源,锌片是电源的正极
B.水果中发生的能量转化是电能转化为化学能
C.在该电路中,电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片
D.若对调发光二极管的长短针脚接入电路,发光二极管仍能发光
8.甲、乙是两个轻质小球,玻璃棒用丝绸摩擦过,甲、乙、玻璃棒三者之间相互作用时的情况如图所示。下列判断中正确的是( )
A.乙一定带负电荷,甲一定带负电荷
B.乙一定带正电荷,甲一定带负电荷
C.乙一定带负电荷,甲可能不带电荷
D.乙一定带正电荷,甲可能不带电荷
9.关于电流下列说法正确的是( )
A.图甲的电路中,正电荷的定向移动形成电流
B.图乙中连接两验电器的金属杆中电流的方向是从B到A
C.图甲开关中的电流方向是从A到B
D.图乙中负电荷定向移动形成电流,电流方向与负电荷移动方向相同
10.如图所示,闭合开关,发现LED和小灯泡都发光。下列说法正确的( )
A.若LED在某电路中不发光则无法判断电流方向
B.电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出
C.通电工作时,小灯泡中的电流方向是从右到左
D.先对调干电池正负极,再对调LED两根引脚上的导线,两个灯都不发光
11.如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中有一个表的示数变大,该电路的故障可能是( )
A.电流表短路 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.灯泡L1断路
12.比较电流表和电压表的使用规则,下列说法中不正确的是( )
A.使用前都要检查指针是否对准零刻度线
B.测量前都要估计测量值的范围,以选定合适的量程
C.接入电路时,都要使电流从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
D.接入电路时,两个表都要和待测用电器并联
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,可能是电阻R1断路
B.若电流表A示数变小,可能是电阻短路
C.电压表V与电流表A示数不可能同时变大
D.若电压表V示数变大,可能是电阻R2短路
14.如图,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2对应的示数为I1、I2,电压表V1、V2对应的示数为U1、U2。下列说法正确的是( )
A.I1=I2,U1>U2 B.I1=I2,U1<U2
C.I1>I2,U1=U2 D.I1<I2,U1=U2
15.如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3的说法错误的是( )
A.若S1、S2都断开,则L1、L3串联
B.若S1、S2都闭合,则L2、L3并联
C.若S2断开,S1闭合,则L1、L3串联
D.若S2断开,S1闭合,则只有一个灯能发光
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共27分)
16.(2分)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,当展示台上有物品时,金属片B在压力作用下与金属片A、C接触,这时灯 (选填“亮”或“不亮”),电铃 (选填“响”或“不响”)。
17.(3分)小明将铜片、锌片插入柠檬中制成柠檬电池(如图所示),接通电路后二极管发光。如果想控制这个电路的通断,还需在电路中安装一个 ,电路中电子的方向为 (选填“由铜片经二极管到锌片”或“由锌片经二极管到铜片”),柠檬中电流的方向是 (选填“锌片到铜片”或“铜片到锌片”)。
18.(4分)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析:定时器(时钟)应该安装在b导线上,在定时阶段,该导线是通路,因此起爆器处为 (填“通路”、“断路”或“短路”),所以在定时阶段起爆器不会引爆炸弹。定时结束时,定时器(时钟)会把b导线 (填“接通”或“断开”),此时电流能通过起爆器,所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。综上可以知道,定时器(时钟)在定时阶段相当于一个 (填“闭合”或“断开”)的开关。为使该定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线 (选填“a”或“b”)。
19.(4分)如图甲所示是一款消防应急照明灯,图乙是其简化原理图,有两只应急灯泡L1、L2当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯 不亮,指示灯L3与蓄电池是 (选填“串”或“并”)联的,蓄电池此时在电路中相当于 ;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L3 (选填“发光”或“不发光”)。
20.(3分)如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是 ;灯L2电流大小是 ;假如灯L2短路,则A2示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
21.(4分)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能。
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”)。
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
22.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是 V;开关S接到b处时,通过灯L1的电流是 A,灯L2两端的电压是 V。
23.(4分)有三块如图甲安装在木板上的电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,相同的小灯泡L1、L2的两端分别接在ab、cd接线柱上。木板背面有导线相连着,从而使木板正背两面组成一个完整的电路(连线看不到)。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)第一组同学用第一块木板,判断两灯是串联还是并联的方法是:用手将其中一个小灯泡取下,若另一灯泡不发光,则说明两灯的连接方式是 ,否则是另一种连接方式。
(2)第二组同学用第二块木板,在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯都发光,电流表示数如图乙所示,通过的L1电流可能是 A,也可能是 A。
(3)第三组同学用第三块木板,先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3V,这表明两灯的连接方式是 。
三、作图题(本大题共2小题,第24题2分,第25题3分,共5分)
24.(2分)将如图实物电路补充完整,使两灯并联,且开关控制两盏电灯。
25.(3分)按照如图所示的电路,用笔画线表示导线,将图乙所示的实物图补充完整。
四、实验探究题(本大题共4小题,共28分)
26.(7分)在练习使用电流表的实验中:
(1)连接电路时开关应 ,电流表应与被测用电器 联。
(2)小莹同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯 的电流。闭合开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则读数是 A。
(3)只要改动一根导线就可以测干路总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并用笔画线,在图中作出改动。
(4)同桌小林闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是 。
27.(6分)某同学利用如图甲所示电路探究“串联电路电压的关系”。
(1)为得到更普遍的结论,实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)测量小灯泡L1两端的电压时,电压表的示数如图乙所示,电压为 V;接着将电压表接在A接线柱的导线改接到C接线柱,让电压表跟L2并联,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(3)用电压表测A、C两点间的电压时,小灯泡L1突然断路,则电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验中发现灯L1比L2亮,若通过L1、L2的电流为I1、I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”);
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,并将数据记录在下表中分析实验数据,可得到串联电路的电压关系: (用已知字母表示)。
序号
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.0
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
0.8
2.2
3.0
28.(7分)如图是某小组同学探究串并联电路电流特点的实验相关图,其中甲、乙为电路图,丙、丁为电流表示数图。
(1)在连接电路过程中,电流表在使用时必须 (填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)若连接完电路后,闭合开关,电流表示数出现如图丙所示的情况,其原因是: ;若连接完电路后,闭合开关,电流表示数出现如图丁所示的情况,可能是因为电流表的量程选 (选填“大”或“小”)了;
(3)该小组在探究并联电路的电流特点时应该按照 (选填“甲”或“乙”)电路图来连接实物。连接好实物检查电路无故障后,该组同学得到如下数据,根据数据该组同学得到了:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的结论,你认为他们的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 ;
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
0.2A
0.3A
0.5A
(4)另一组同学换不同规格的小灯泡完成了探究串联电路电流特点的实验得到以下数据。
次数
a处的电流Ia
b处的电流Ib
c处的电流Ic
1
0.2A
0.2A
0.2A
2
0.3A
0.3A
0.3A
3
0.1A
0.1A
0.1A
根据数据我们可以得出结论,在串联电路中, 。
29.(8分)小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池串联。
【实验思路】
(1)实验中应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡串联。
【实验过程】
(2)在连好最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表无示数,则小亮在连接电路时存在的错误是 ,此时电路中的故障可能是 。
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,在表格中填写L1两端电压U1。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
0.6
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(4)在测量完L1两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中需要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
【实验结论】
(5)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U。经过多次实验,将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用文字表述)。
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1两端电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2两端电压。请你评估这种设计存在的问题是: 。
五、计算题(本大题共1小题,共10分)
30.(10分)如图甲所示的电路,当只闭合开关S3时,电流表A1的示数为0.1A;当只闭合开关S1、S2时,电流表A2的示数如图乙所示;电流表A1的示数为0.5A。求:
(1)当只闭合开关S3时,通过灯L1的电流;
(2)当只闭合开关S1,S2时,通过灯L2的电流;
(3)当只闭合开关S1,S2,通过灯L1的电流。
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(参考答案)
第十一章 电路、电流和电压
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
D
C
D
A
D
C
D
B
B
C
D
D
B
C
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共27分)
16.(2分)亮;不响 17.(3分)开关;由锌片经二极管到铜片;锌片到铜片。
18.(4分)短路;断开;闭合;a。 19.(4分)都;并;用电器;不发光。
20.(3分)2.2A;1.76A;减小。 21.(4分)(1)0.6;化学;(2)铜片;(3)串。
22.(3分)6;0.2;4。
23.(4分)(1)串联;(2)0.32;(3)并联。
三、作图题(本大题共2小题,第24题2分,第25题3分,共5分)
24.(2分) 25.(3分)
四、实验探究题(本大题共4小题,共28分)
26.(7分)(1)断开;串;
(2)L2;0.26;
(3)
(4)电流表的正负接线柱接反了。
27.(6分)(1)不同;(2)2.0;不可行;(3)不变;(4)=;(5)UAC=UAB+UBC。
28.(7分)(1)串联;
(2)电流表的正负接线柱接反了;小;
(3)乙;不可靠;只有一组实验数据,得出的结论不具普遍性;
(4)电流处处相等。
29.(8分)(1)不同;(2)连接电路时开关未断开;L1短路;(3)2.4;(4)见解析图; (5)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和;(5)其中某次测量,电压表指针会反向偏转
五、计算题(本大题共1小题,共10分)
30.(10分)【解析】(1)当只闭合开关S3时,L1、L2串联,A1、A2测串联电路中电流,已知电流表A1的示数为0.1A,根据串联电路中电流处处相等,通过L1的电流为0.1A。(3分)
(2)当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯L2的电流,由图乙可知,电流表A2的示数为0.26A,即通过灯L2的电流为0.26A。(3分)
(3)当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联,根据并联电路电流规律可知通过灯L1的电流为
IL1=I﹣IL2=0.5A﹣0.26A=0.24A。(4分)
答:(1)当只闭合开关S3时,通过灯L1的电流为0.1A;
(2)当只闭合开关S1,S2时,通过灯L2的电流为0.26A;
(3)当只闭合开关S1,S2,通过灯L1的电流为0.24A。
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第十一章 电路、电流和电压
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.用手指触碰智能手机的触摸屏时,屏幕亮起,触摸屏相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
2.某用电器的能量流向如图所示,该用电器可能是( )
A.节能灯 B.电视机 C.电饭锅 D.暖风扇
3.小丽为户外劳动者设计了一款工作服,将小风扇M、电热贴片R装在衣服夹层里。仅闭合开关S1,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关S2和温控开关S3,电热贴片发热,达到设定温度后,S3自动断开,电热贴片停止加热。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
4.下列电路中,开关S闭合后,灯L1和L2并联连接且均能发光的是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于电荷的说法错误的是( )
A.摩擦起电是不同物质在摩擦过程中创造了电荷
B.同种电荷相斥,异种电荷相吸
C.自然界中的电荷只有正电荷和负电荷两种
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
6.电流在电路中流转,蕴藏着物理规律。下列关于电学知识的说法,正确的是( )
A.电子定向移动的方向即为电流的方向,根据LED发光就可以判断,因为发光二极管具有单向导电性B.电路中有电流时,电路两端不一定有电压
C.电源是将电能转化为其他形式能的装置
D.生活中,静电除尘、静电喷涂、静电植绒和静电复印机等是利用静电原理工作的
7.如图所示,将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中,用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中正确的是( )
A.铜片、锌片、水果组成电源,锌片是电源的正极
B.水果中发生的能量转化是电能转化为化学能
C.在该电路中,电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片
D.若对调发光二极管的长短针脚接入电路,发光二极管仍能发光
8.甲、乙是两个轻质小球,玻璃棒用丝绸摩擦过,甲、乙、玻璃棒三者之间相互作用时的情况如图所示。下列判断中正确的是( )
A.乙一定带负电荷,甲一定带负电荷 B.乙一定带正电荷,甲一定带负电荷
C.乙一定带负电荷,甲可能不带电荷 D.乙一定带正电荷,甲可能不带电荷
9.关于电流下列说法正确的是( )
A.图甲的电路中,正电荷的定向移动形成电流
B.图乙中连接两验电器的金属杆中电流的方向是从B到A
C.图甲开关中的电流方向是从A到B
D.图乙中负电荷定向移动形成电流,电流方向与负电荷移动方向相同
10.如图所示,闭合开关,发现LED和小灯泡都发光。下列说法正确的( )
A.若LED在某电路中不发光则无法判断电流方向
B.电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出
C.通电工作时,小灯泡中的电流方向是从右到左
D.先对调干电池正负极,再对调LED两根引脚上的导线,两个灯都不发光
11.如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中有一个表的示数变大,该电路的故障可能是( )
A.电流表短路 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.灯泡L1断路
12.比较电流表和电压表的使用规则,下列说法中不正确的是( )
A.使用前都要检查指针是否对准零刻度线
B.测量前都要估计测量值的范围,以选定合适的量程
C.接入电路时,都要使电流从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
D.接入电路时,两个表都要和待测用电器并联
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,可能是电阻R1断路
B.若电流表A示数变小,可能是电阻短路
C.电压表V与电流表A示数不可能同时变大
D.若电压表V示数变大,可能是电阻R2短路
14.如图,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2对应的示数为I1、I2,电压表V1、V2对应的示数为U1、U2。下列说法正确的是( )
A.I1=I2,U1>U2 B.I1=I2,U1<U2
C.I1>I2,U1=U2 D.I1<I2,U1=U2
15.如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3的说法错误的是( )
A.若S1、S2都断开,则L1、L3串联
B.若S1、S2都闭合,则L2、L3并联
C.若S2断开,S1闭合,则L1、L3串联
D.若S2断开,S1闭合,则只有一个灯能发光
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共27分)
16.(2分)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,当展示台上有物品时,金属片B在压力作用下与金属片A、C接触,这时灯 (选填“亮”或“不亮”),电铃 (选填“响”或“不响”)。
17.(3分)小明将铜片、锌片插入柠檬中制成柠檬电池(如图所示),接通电路后二极管发光。如果想控制这个电路的通断,还需在电路中安装一个 ,电路中电子的方向为 (选填“由铜片经二极管到锌片”或“由锌片经二极管到铜片”),柠檬中电流的方向是 (选填“锌片到铜片”或“铜片到锌片”)。
18.(4分)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析:定时器(时钟)应该安装在b导线上,在定时阶段,该导线是通路,因此起爆器处为 (填“通路”、“断路”或“短路”),所以在定时阶段起爆器不会引爆炸弹。定时结束时,定时器(时钟)会把b导线 (填“接通”或“断开”),此时电流能通过起爆器,所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。综上可以知道,定时器(时钟)在定时阶段相当于一个 (填“闭合”或“断开”)的开关。为使该定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线 (选填“a”或“b”)。
19.(4分)如图甲所示是一款消防应急照明灯,图乙是其简化原理图,有两只应急灯泡L1、L2当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯 不亮,指示灯L3与蓄电池是 (选填“串”或“并”)联的,蓄电池此时在电路中相当于 ;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L3 (选填“发光”或“不发光”)。
20.(3分)如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是 ;灯L2电流大小是 ;假如灯L2短路,则A2示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
21.(4分)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能。
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”)。
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
22.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是 V;开关S接到b处时,通过灯L1的电流是 A,灯L2两端的电压是 V。
23.(4分)有三块如图甲安装在木板上的电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,相同的小灯泡L1、L2的两端分别接在ab、cd接线柱上。木板背面有导线相连着,从而使木板正背两面组成一个完整的电路(连线看不到)。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)第一组同学用第一块木板,判断两灯是串联还是并联的方法是:用手将其中一个小灯泡取下,若另一灯泡不发光,则说明两灯的连接方式是 ,否则是另一种连接方式。
(2)第二组同学用第二块木板,在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯都发光,电流表示数如图乙所示,通过的L1电流可能是 A,也可能是 A。
(3)第三组同学用第三块木板,先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3V,这表明两灯的连接方式是 。
三、作图题(本大题共2小题,第24题2分,第25题3分,共5分)
24.(2分)将如图实物电路补充完整,使两灯并联,且开关控制两盏电灯。
25.(3分)按照如图所示的电路,用笔画线表示导线,将图乙所示的实物图补充完整。
四、实验探究题(本大题共4小题,共28分)
26.(7分)在练习使用电流表的实验中:
(1)连接电路时开关应 ,电流表应与被测用电器 联。
(2)小莹同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯 的电流。闭合开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则读数是 A。
(3)只要改动一根导线就可以测干路总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并用笔画线,在图中作出改动。
(4)同桌小林闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是 。
27.(6分)某同学利用如图甲所示电路探究“串联电路电压的关系”。
(1)为得到更普遍的结论,实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)测量小灯泡L1两端的电压时,电压表的示数如图乙所示,电压为 V;接着将电压表接在A接线柱的导线改接到C接线柱,让电压表跟L2并联,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(3)用电压表测A、C两点间的电压时,小灯泡L1突然断路,则电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验中发现灯L1比L2亮,若通过L1、L2的电流为I1、I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”);
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,并将数据记录在下表中分析实验数据,可得到串联电路的电压关系: (用已知字母表示)。
序号
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.0
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
0.8
2.2
3.0
28.(7分)如图是某小组同学探究串并联电路电流特点的实验相关图,其中甲、乙为电路图,丙、丁为电流表示数图。
(1)在连接电路过程中,电流表在使用时必须 (填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)若连接完电路后,闭合开关,电流表示数出现如图丙所示的情况,其原因是: ;若连接完电路后,闭合开关,电流表示数出现如图丁所示的情况,可能是因为电流表的量程选 (选填“大”或“小”)了;
(3)该小组在探究并联电路的电流特点时应该按照 (选填“甲”或“乙”)电路图来连接实物。连接好实物检查电路无故障后,该组同学得到如下数据,根据数据该组同学得到了:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的结论,你认为他们的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 ;
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
0.2A
0.3A
0.5A
(4)另一组同学换不同规格的小灯泡完成了探究串联电路电流特点的实验得到以下数据。
次数
a处的电流Ia
b处的电流Ib
c处的电流Ic
1
0.2A
0.2A
0.2A
2
0.3A
0.3A
0.3A
3
0.1A
0.1A
0.1A
根据数据我们可以得出结论,在串联电路中, 。
29.(8分)小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池串联。
【实验思路】
(1)实验中应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡串联。
【实验过程】
(2)在连好最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表无示数,则小亮在连接电路时存在的错误是 ,此时电路中的故障可能是 。
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,在表格中填写L1两端电压U1。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
0.6
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(4)在测量完L1两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中需要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
【实验结论】
(5)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U。经过多次实验,将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用文字表述)。
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1两端电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2两端电压。请你评估这种设计存在的问题是: 。
五、计算题(本大题共1小题,共10分)
30.(10分)如图甲所示的电路,当只闭合开关S3时,电流表A1的示数为0.1A;当只闭合开关S1、S2时,电流表A2的示数如图乙所示;电流表A1的示数为0.5A。求:
(1)当只闭合开关S3时,通过灯L1的电流;
(2)当只闭合开关S1,S2时,通过灯L2的电流;
(3)当只闭合开关S1,S2,通过灯L1的电流。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2026-2027学年九年级全一册物理单元自测
第十一章 电路、电流和电压
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.用手指触碰智能手机的触摸屏时,屏幕亮起,触摸屏相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
【答案】B
【解析】电路由电源、开关、导线和用电器等基本元件组成;电路各组成部分的作用:电源提供电能,开关控制电路通断,用电器消耗电能工作,导线连通电路输送电能。触碰触摸屏时屏幕才亮起,说明触摸屏可以控制电路的通断,它相当于电路中的开关,故B正确,ACD错误。故选:B。
2.某用电器的能量流向如图所示,该用电器可能是( )
A.节能灯 B.电视机 C.电饭锅 D.暖风扇
【答案】D
【解析】由图可知,该用电器工作时,将电能大部分转化为内能,少部分转化为机械能。
A.节能灯工作时,将电能转化为光能和内能,故A不正确;
B.电视机工作时,将电能转化为光能、声能和内能,故B不正确;
C.电饭锅工作时,将电能全部转化为内能,故C不正确;
D.暖风扇工作时,主要将电能转化为内能,并产生少部分机械能,故D正确。故选:D。
3.小丽为户外劳动者设计了一款工作服,将小风扇M、电热贴片R装在衣服夹层里。仅闭合开关S1,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关S2和温控开关S3,电热贴片发热,达到设定温度后,S3自动断开,电热贴片停止加热。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知,仅闭合S1时,只有小风扇M工作,电热片R不工作,仅闭合S2和温控开关S3时,电热片R工作;温度达标后S3断开,R停止加热,风扇和电热片能独立工作,互不影响,
A、S1在支路,只闭合S1时,风扇M工作;S2控制R,但R支路没有温控开关S3,无法实现温度达标后自动断开,故A不符合要求;
B、S1在支路,只闭合S1时,R和M都不会工作,不符合“仅闭合S1只有风扇工作”的要求,故B不符合要求;
C、S1控制风扇M,只闭合S1时,风扇M工作;S2和S3串联控制R,只有同时闭合S2、S3时R才工作,且S3断开后R停止加热,故C符合要求;
D、只闭合S1时,风扇M工作;S3与R并联,当同时闭合S2、S3时,发生电源被短路,这是不允许的,故D不符合要求。故选:C。
4.下列电路中,开关S闭合后,灯L1和L2并联连接且均能发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB.闭合S,A图电路中L1被短路,L1不会发光,B图电路中L2被短路,L2不会发光,故AB不符合题意;
C.闭合S,C图中电路电流只有一条路径,依次经过L1和L2,所以两灯串联,故C不符合题意;
D.闭合S,电流从电源正极流出,在节点处分为两支,分别流经L1和L2,两灯并联,两灯均能发光,故D符合题意。
故选:D。
5.下列关于电荷的说法错误的是( )
A.摩擦起电是不同物质在摩擦过程中创造了电荷
B.同种电荷相斥,异种电荷相吸
C.自然界中的电荷只有正电荷和负电荷两种
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
【答案】A
【解析】A、摩擦起电实质是自由电子在物体间的转移,不是创造了电荷,故A错误,符合题意;
B、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,故B正确,不符合题意;
C、通过实验证实,自然界仅存在正、负两种电荷,故C正确,不符合题意;
D、物理学规定:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。橡胶棒的原子核对电子束缚能力更强,摩擦时会从毛皮处获得多余电子,因此带负电,故D正确,不符合题意。
故选:A。
6.电流在电路中流转,蕴藏着物理规律。下列关于电学知识的说法,正确的是( )
A.电子定向移动的方向即为电流的方向,根据LED发光就可以判断,因为发光二极管具有单向导电性B.电路中有电流时,电路两端不一定有电压
C.电源是将电能转化为其他形式能的装置
D.生活中,静电除尘、静电喷涂、静电植绒和静电复印机等是利用静电原理工作的
【答案】D
【解析】A、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,电子带负电,其定向移动方向和电流方向是相反的,故A不符合题意;
B、电压是形成电流的原因,电路中有持续电流的前提就是电路两端存在电压,因此电路有电流时,两端一定有电压,故B不符合题意;
C、电源的作用是把自身储存的其他形式的能转化为电能,向外电路供电,并非将电能转化为其他形式能,故C不符合题意;
D、静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印机都是利用异种电荷相互吸引的静电原理来实现对应功能的,故D符合题意。
故选:D。
7.如图所示,将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中,用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中正确的是( )
A.铜片、锌片、水果组成电源,锌片是电源的正极
B.水果中发生的能量转化是电能转化为化学能
C.在该电路中,电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片
D.若对调发光二极管的长短针脚接入电路,发光二极管仍能发光
【答案】C
【解析】A、铜片、锌片、水果组成电源,铜片是电源的正极,故A错误;B、水果电池给发光二极管发光提供电能,将化学能转化为电能,故B错误;
C、在该电路中,电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片,故C正确;
D、发光二极管具有单向导电性,若对调发光二极管的长短针脚接入电路,发光二极管不能发光,故D错误。故选:C。
8.甲、乙是两个轻质小球,玻璃棒用丝绸摩擦过,甲、乙、玻璃棒三者之间相互作用时的情况如图所示。下列判断中正确的是( )
A.乙一定带负电荷,甲一定带负电荷
B.乙一定带正电荷,甲一定带负电荷
C.乙一定带负电荷,甲可能不带电荷
D.乙一定带正电荷,甲可能不带电荷
【答案】D
【解析】由摩擦起电知丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;乙与玻璃棒相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”,可判断乙一定带正电;
甲与带正电的玻璃棒相互吸引,说明甲有两种可能:带负电(异种电荷相互吸引)或不带电(带电体可吸引轻小的不带电物体)。甲与带正电的乙相互吸引,也符合“甲带负电”或“甲不带电”的逻辑,乙一定带正电,甲可能不带电或可能带负电。故选:D。
9.关于电流下列说法正确的是( )
A.图甲的电路中,正电荷的定向移动形成电流
B.图乙中连接两验电器的金属杆中电流的方向是从B到A
C.图甲开关中的电流方向是从A到B
D.图乙中负电荷定向移动形成电流,电流方向与负电荷移动方向相同
【答案】B
【解析】物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向与负电荷定向移动方向相反。
A、图甲中的电流是由负电荷定向移动形成的,故A错误,不符合题意;
B、图乙中,负电荷由验电器A定向移动到B,电流方向与负电荷定向移动方向相反,故B正确,符合题意;
C、图甲中的电流方向是从电源的正极出发,先到达B点后经过A点后再经过灯泡回到电源负极,电流方向为由B到A,故C错误,不符合题意;
D、图乙中,电流方向与负电荷定向移动方向相反,故D错误,不符合题意。故选:B。
10.如图所示,闭合开关,发现LED和小灯泡都发光。下列说法正确的( )
A.若LED在某电路中不发光则无法判断电流方向
B.电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出
C.通电工作时,小灯泡中的电流方向是从右到左
D.先对调干电池正负极,再对调LED两根引脚上的导线,两个灯都不发光
【答案】B
【解析】AB.电流从较长的引脚流入,从较短的引脚流出,电路中的电流是自由电子的定向移动形成的,电子定向移动的方向与电流方向相反,所以电子从LED较短的引脚流入,从较长的引脚流出,若LED在某电路中不发光则说明较长的引脚靠近的是电源负极,故A错误,B正确;
C.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;电源外部的电流从电源正极流出,经过LED、小灯泡后,回到电源负极,则小灯泡中的电流方向是从左到右,故C错误;
D.先对调干电池正负极,再对调LED两根引脚上的导线,电流仍可以从较长的引脚流入,从较短的引脚流出,两个灯都发光,故D错误。故选:B。
11.如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中有一个表的示数变大,该电路的故障可能是( )
A.电流表短路 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.灯泡L1断路
【答案】C
【解析】A.若电流表短路,两灯泡发光,电压表有示数,故A不符合题意;
B.若灯泡L1短路,则一开始L2会亮,电流表有示数,故B不符合题意;
C.若灯泡L2断路,没有电流通过,则两表无示数,灯泡也不亮;将两灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,则电压表相当于串联在电路中,电压表有示数,电流表无示数,两灯也不亮,故C符合题意;
D.若灯泡L1断路,电压表相当于串联在电路中,则一开始L2不亮,电压表有示数,电流表无示数,故D不符合题意。故选:C。
12.比较电流表和电压表的使用规则,下列说法中不正确的是( )
A.使用前都要检查指针是否对准零刻度线
B.测量前都要估计测量值的范围,以选定合适的量程
C.接入电路时,都要使电流从表的正接线柱流入,从表的负接线柱流出
D.接入电路时,两个表都要和待测用电器并联
【答案】D
【解析】A.电流表和电压表在使用时,都要先检查指针是否对准零刻度线,故A正确;
B.测量前均需估计测量值范围选择合适量程,避免超量程损坏电表,故B正确;
C.两表接入电路时,电流都要从正接线柱流入、负接线柱流出,防止指针反向偏转损坏电表,故C正确;
D.电流表接入电路需与待测用电器串联,仅电压表与待测用电器并联,故D错误。故选:D。
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,可能是电阻R1断路
B.若电流表A示数变小,可能是电阻短路
C.电压表V与电流表A示数不可能同时变大
D.若电压表V示数变大,可能是电阻R2短路
【答案】D
【解析】由图可知,R1与R2串联,电流表A测电路电流,电压表V测R1两端电压。
A.若R1断路,即电路也断路,电流表A示数会变为0,电压表V串联入电路测电源电压,故其示数会变大,故A错误;
B.若R1短路,电路总电阻变小,由欧姆定律可知,电流表A示数会变大,故B错误;
C.若R2短路,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电流表A示数变大,电压表V测电源电压,示数会变大,即两表示数存在同时变大的情况,故C错误;
D.若R2短路,电压表V测电源电压,所以其示数会变大,故D正确。
故选:D。
14.如图,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2对应的示数为I1、I2,电压表V1、V2对应的示数为U1、U2。下列说法正确的是( )
A.I1=I2,U1>U2 B.I1=I2,U1<U2
C.I1>I2,U1=U2 D.I1<I2,U1=U2
【答案】B
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,两电流表均测串联电路中的电流,电压表V1测量R1两端电压,V2测量电源电压;
因串联电路中各处的电流相等,则I1=I2;
因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,则U1<U2;故B正确,ACD错误。故选:B。
15.如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3的说法错误的是( )
A.若S1、S2都断开,则L1、L3串联
B.若S1、S2都闭合,则L2、L3并联
C.若S2断开,S1闭合,则L1、L3串联
D.若S2断开,S1闭合,则只有一个灯能发光
【答案】C
【解析】A.若S1、S2都断开,灯L1、L3首尾顺次连接,它们是串联的,故A正确;
B.若S1、S2都闭合,L1短路,电流分两路分别经过L2、L3,最后汇合回到电源负极,因此L2、L3并联,故B正确;
CD.若S2断开,S1闭合,L2支路断路,L1短路,电流只经过L3,因此只有一个灯发光,故C错误,D正确。
故选:C。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共27分)
16.(2分)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,当展示台上有物品时,金属片B在压力作用下与金属片A、C接触,这时灯 (选填“亮”或“不亮”),电铃 (选填“响”或“不响”)。
【答案】亮;不响。
【解析】有物品时,B把A、C接通,电铃被短路,电流走短路导线,不经过电铃,所以灯发光,电铃不响;当文物被拿走,弹簧弹起,B断开A、C,短路解除,电铃就会响,实现报警。
17.(3分)小明将铜片、锌片插入柠檬中制成柠檬电池(如图所示),接通电路后二极管发光。如果想控制这个电路的通断,还需在电路中安装一个 ,电路中电子的方向为 (选填“由铜片经二极管到锌片”或“由锌片经二极管到铜片”),柠檬中电流的方向是 (选填“锌片到铜片”或“铜片到锌片”)。
【答案】开关;由锌片经二极管到铜片;锌片到铜片。
【解析】控制电路通断需要安装开关;锌片为负极,铜片为正极,外电路电子由锌片经二极管到铜片;电源(柠檬)内部电流方向是锌片到铜片。
18.(4分)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析:定时器(时钟)应该安装在b导线上,在定时阶段,该导线是通路,因此起爆器处为 (填“通路”、“断路”或“短路”),所以在定时阶段起爆器不会引爆炸弹。定时结束时,定时器(时钟)会把b导线 (填“接通”或“断开”),此时电流能通过起爆器,所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。综上可以知道,定时器(时钟)在定时阶段相当于一个 (填“闭合”或“断开”)的开关。为使该定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线 (选填“a”或“b”)。
【答案】短路;断开;闭合;a。
【解析】装置在拆除前,起爆器被短路,所以不工作,起爆器上没有电流通过,因此定时器钟表应该安装在b导线上;在定时阶段,定时器相当于一个闭合的开关,此时电流由电源正极出发经过定时器来到灯泡又回到电源的负极,此时起爆器被短路,所以定时阶段起爆器不会引爆炸弹,当定时器钟表定时结束时b导线被切断,此时电流能通过起爆器,因此在定时结束的瞬间起爆器引爆炸弹,则立即爆炸;
为使爆炸装置停止工作,应剪断线a,这样电路就会处于断路状态。
19.(4分)如图甲所示是一款消防应急照明灯,图乙是其简化原理图,有两只应急灯泡L1、L2当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯 不亮,指示灯L3与蓄电池是 (选填“串”或“并”)联的,蓄电池此时在电路中相当于 ;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L3 (选填“发光”或“不发光”)。
【答案】都;并;用电器;不发光。
【解析】当外部电源能供电时,自动开关S接1,应急灯断路,并不亮,指示灯L3与蓄电池可以独立工作,互不影响,因此它们是并联的;蓄电池此时消耗电能,在电路中相当于用电器;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光;此时指示灯L3没有电流通过,处于断路状态,不发光。
20.(3分)如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是 ;灯L2电流大小是 ;假如灯L2短路,则A2示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】2.2A;1.76A;减小。
【解析】由图甲可知,L1、L2并联,A1测干路电流,A2测L1支路电流。因并联电路干路电流大于支路电流,两表指针位置相同,故A1选用0~3A量程,分度值为0.1A;A2选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,因此A1的读数为2.2A,L1的电流为 I1=0.44A。
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,故L2的电流为I2=I﹣I1=2.2A﹣0.44A=1.76A
若L2短路,L1支路被短路,无电流通过A2,故A2示数减小。
21.(4分)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能。
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”)。
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
【答案】(1)0.6;化学;(2)铜片;(3)串。
【解析】(1)由图知电压表选择的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,水果电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能;
(2)电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片为正极,铁片是电池的负极;
(3)如果想增大水果电池的电压,可将多个水果电池串联。
22.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是 V;开关S接到b处时,通过灯L1的电流是 A,灯L2两端的电压是 V。
【答案】6;0.2;4
【解析】由电路图可知,当S接a时,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,由图乙可知,电源电压U=6V;
开关S接到b处时,两灯泡串联,由图乙可知,通过灯L1的电流是0.2A,灯L1两端的电压U1=2V,由串联电路的电压规律可得,灯L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V。
23.(4分)有三块如图甲安装在木板上的电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,相同的小灯泡L1、L2的两端分别接在ab、cd接线柱上。木板背面有导线相连着,从而使木板正背两面组成一个完整的电路(连线看不到)。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)第一组同学用第一块木板,判断两灯是串联还是并联的方法是:用手将其中一个小灯泡取下,若另一灯泡不发光,则说明两灯的连接方式是 ,否则是另一种连接方式。
(2)第二组同学用第二块木板,在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯都发光,电流表示数如图乙所示,通过的L1电流可能是 A,也可能是 A。
(3)第三组同学用第三块木板,先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3V,这表明两灯的连接方式是 。
【答案】(1)串联;(2)0.32;(3)并联。
【解析】(1)用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡不发光,说明两灯泡能够互相影响,不能独立工作,两灯泡是串联关系;
(2)由图乙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.32A;
如果两灯串联,则通过灯泡L1的电流是0.32A,
如果两灯泡并联,因小灯泡L1、L2是相同的,由并联电路的电流特点可知,流过每个灯泡L1的电流为0.16A;
(3)ab、cd、ad之间,电压表示数均为3V,由电路图可知,两灯泡两端的电压相等,由并联电路特点可知,两灯泡并联。
三、作图题(本大题共2小题,第24题2分,第25题3分,共5分)
24.(2分)将如图实物电路补充完整,使两灯并联,且开关控制两盏电灯。
【答案】
【解析】由题干要求可知,使两灯并联,则电路中有两条电流的路径;开关控制两盏电灯,则开关应在干路中,实物图连接如上图所示。
25.(3分)按照如图所示的电路,用笔画线表示导线,将图乙所示的实物图补充完整。
【答案】
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,开关S1位于干路,开关S2位于L2支路,
从电源的正极出发,依次串联S1、L1回到电源的负极,然后把S2、L2串联后并联在L1两端,如上图所示。
四、实验探究题(本大题共4小题,共28分)
26.(7分)在练习使用电流表的实验中:
(1)连接电路时开关应 ,电流表应与被测用电器 联。
(2)小莹同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯 的电流。闭合开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则读数是 A。
(3)只要改动一根导线就可以测干路总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并用笔画线,在图中作出改动。
(4)同桌小林闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是 。
【答案】(1)断开;串;
(2)L2;0.26;
(3)
(4)电流表的正负接线柱接反了。
【解析】(1)连接电路时开关必须断开,防止短路烧坏元件;由电流表使用规则可知电流表要串联在被测电路中。
(2)由图甲可知,电流表与灯L2串联,测L2的电流。由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A。
(3)要测干路电流,电流表应该串联在干路中,即把灯L1右端与电流表正接线柱相连的导线改接在电流表的负接线柱上,改动电路如上图所示。
(4)由图丙可知,闭合开关后,电流表指针反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了。
27.(6分)某同学利用如图甲所示电路探究“串联电路电压的关系”。
(1)为得到更普遍的结论,实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)测量小灯泡L1两端的电压时,电压表的示数如图乙所示,电压为 V;接着将电压表接在A接线柱的导线改接到C接线柱,让电压表跟L2并联,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(3)用电压表测A、C两点间的电压时,小灯泡L1突然断路,则电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验中发现灯L1比L2亮,若通过L1、L2的电流为I1、I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”);
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,并将数据记录在下表中分析实验数据,可得到串联电路的电压关系: (用已知字母表示)。
序号
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.0
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
0.8
2.2
3.0
【答案】(1)不同;(2)2.0;不可行;
(3)不变;
(4)=;
(5)UAC=UAB+UBC。
【解析】(1)根据一组数据得出的结论有偶然性,为得到更普遍的结论,实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)测量小灯泡L1两端的电压时,电压表的示数如图乙所示,电压为 2.0V;接着将电压表接在A接线柱的导线改接到C接线柱,让电压表跟L2并联,因电流从电压表负接线柱流入了,这种做法不可行;
(3)用电压表测A、C两点间的电压,即电源电压,小灯泡L1突然断路,电压表与电源连通测电源电压,则电压表示数不变;
(4)串联电路各处的电流相等,实验中发现灯L1比L2亮,若通过L1、L2的电流为I1、I2,则I1=I2;
(5)分析实验数据有:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压和,即串联电路的电压关系:
UAC=UAB+UBC。
28.(7分)如图是某小组同学探究串并联电路电流特点的实验相关图,其中甲、乙为电路图,丙、丁为电流表示数图。
(1)在连接电路过程中,电流表在使用时必须 (填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)若连接完电路后,闭合开关,电流表示数出现如图丙所示的情况,其原因是: ;若连接完电路后,闭合开关,电流表示数出现如图丁所示的情况,可能是因为电流表的量程选 (选填“大”或“小”)了;
(3)该小组在探究并联电路的电流特点时应该按照 (选填“甲”或“乙”)电路图来连接实物。连接好实物检查电路无故障后,该组同学得到如下数据,根据数据该组同学得到了:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的结论,你认为他们的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 ;
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
0.2A
0.3A
0.5A
(4)另一组同学换不同规格的小灯泡完成了探究串联电路电流特点的实验得到以下数据。
次数
a处的电流Ia
b处的电流Ib
c处的电流Ic
1
0.2A
0.2A
0.2A
2
0.3A
0.3A
0.3A
3
0.1A
0.1A
0.1A
根据数据我们可以得出结论,在串联电路中, 。
【答案】(1)串联;
(2)电流表的正负接线柱接反了;小;
(3)乙;不可靠;只有一组实验数据,得出的结论不具普遍性;
(4)电流处处相等。
【解析】(1)电流表的电阻很小,在使用时必须串联在被测电路中。
(2)[1]若连接完电路后,闭合开关,由图丙可得,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
[2]若连接完电路后,闭合开关,由图丁可得,电流表的偏转角度过大,可能是因为电流表的量程选小了。
(3)[1]图甲中两灯泡串联,图乙中两灯泡并联,则该小组在探究并联电路的电流特点时应该按照乙电路图来连接实物。
[2][3]由表格中数据可得,只有一组实验数据,得出的结论不具普遍性,故他们的结论不可靠。
(4)由表格中数据可知,3次实验数据均满足Ia=Ib=Ic,由此可得,在串联电路中,电流处处相等。
29.(8分)小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池串联。
【实验思路】
(1)实验中应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡串联。
【实验过程】
(2)在连好最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表无示数,则小亮在连接电路时存在的错误是 ,此时电路中的故障可能是 。
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,在表格中填写L1两端电压U1。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
0.6
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(4)在测量完L1两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中需要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
【实验结论】
(5)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U。经过多次实验,将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用文字表述)。
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1两端电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2两端电压。请你评估这种设计存在的问题是: 。
【答案】(1)不同;(2)连接电路时开关未断开;L1短路;(3)2.4;(4)见解析图; (5)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和;(5)其中某次测量,电压表指针会反向偏转。
【解析】(1)根据归纳法的要求,实验中最好选择规格不同的灯泡才能得出普遍结论。
(2)接好最后一根导线灯泡L2发光,说明电路立即接通,错误操作为连接电路时开关未断开。
电压表无示数,L1不发光,L2发光,则电路连通,可能问题为L1短路。
(3)由图乙可知电压表选择的是0~3V的量程,分度值为0.1V,可知电压表示数为2.4V。
(4)由图甲可知,要想测量两个灯泡两端的总电压,需将电压表接到灯泡L2的接线柱上,如图所示:
(5)根据表格数据,L1两端电压与L2两端电压之和等于串联电路的总电压,所以可得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
(6)由图丙可知,其中某次测量时,电压表的正负接线柱会反向,即电压表指针会反向偏转。
五、计算题(本大题共1小题,共10分)
30.(10分)如图甲所示的电路,当只闭合开关S3时,电流表A1的示数为0.1A;当只闭合开关S1、S2时,电流表A2的示数如图乙所示;电流表A1的示数为0.5A。求:
(1)当只闭合开关S3时,通过灯L1的电流;
(2)当只闭合开关S1,S2时,通过灯L2的电流;
(3)当只闭合开关S1,S2,通过灯L1的电流。
【解析】(1)当只闭合开关S3时,L1、L2串联,A1、A2测串联电路中电流,已知电流表A1的示数为0.1A,根据串联电路中电流处处相等,通过L1的电流为0.1A。(3分)
(2)当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过灯L2的电流,由图乙可知,电流表A2的示数为0.26A,即通过灯L2的电流为0.26A。(3分)
(3)当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联,根据并联电路电流规律可知通过灯L1的电流为
IL1=I﹣IL2=0.5A﹣0.26A=0.24A。(4分)
答:(1)当只闭合开关S3时,通过灯L1的电流为0.1A;
(2)当只闭合开关S1,S2时,通过灯L2的电流为0.26A;
(3)当只闭合开关S1,S2,通过灯L1的电流为0.24A。
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