初中物理人教版九年级全册第十五章 电流和电路第4节 电流的测量习题
展开2022-2023学年九年级物理重难点分类突破
15.4 电流的测量(重难点突破)
一.重点:电流的大小(共7小题)
1.下列每个家用电器正常工作时的电流约为5A的是( )
A.微波炉 B. 手机
C.日光灯管 D.电视机
【解析】A、家用电器微波炉正常工作时的电流约为5A,故A正确;
B、手机工作电流约为0.1A,故B错误;
C、日光灯的工作电流约为0.2A,故C错误;
D、电视机的工作电流约为0.5A,故D错误。
【答案】A。
2.下列估测最接近实际的是( )
A.人体正常体温39℃
B.雾霾颗粒的直径约为1cm
C.一颗鸡蛋质量约为500mg
D.空调正常工作时的电流大约为5A
【解析】A、人体正常体温37℃,故A错误。
B、雾霾颗粒的直径约为2.5μm,故B错误。
C、一颗鸡蛋质量约为50g,故C错误。
D、空调正常工作时的电功率约1000W,故工作电流大约为:I==≈5A,故D正确。
【答案】D。
3.普通“闪存盘”(俗称“优盘”)比普通3寸磁盘储存更多的文件,且不易损坏,其工作电流最接近( )
A.30微安 B.30毫安 C.3安 D.30安
【解析】“优盘”工作时的电流约30mA左右,
【答案】B。
4.最新面世的苹果iphone5的电池容量为1440mAh,理论通话时间为480分钟(3G),则iphone5在正常通话时的工作电流为 0.18 A。
【解析】mAh是电荷量的单位;480min=8h;
iphone5在正常通话时的工作电流为I===180mA=0.18A。
【答案】0.18。
5.如图的几种用电器中,正常工作时的电流最接近5A的是( )
A.家用空调
B.台式电脑
C.台灯
D.电风扇
【解析】
正常工作时的电流最接近5A的用电器的功率P=UI=220V×5A=1100W,
A、家用空调,在家庭中正常工作时的电流最接近5A
B、台式电脑正常工作时的电流最接近1A
C、台灯正常工作时的电流最接近0.2A ;
D、电风扇正常工作时的电流最接近0.2A ,
【答案】A。
6.某家用电器正常工作时的电流约为1安培,则它可能是( )
A. 空调器 B. 白炽灯
C. 洗衣机 D. 语言复读机
【解析】
A、空调的功率正常工作时的电流约为I==≈6.8A,不符合题意;
B、灯泡正常工作时的电流约为I==≈0.18A,不符合题意;
C、洗衣机正常工作时的电流约为I===1A,符合题意;
D、正常工作时的电流约为I==≈0.02A,不符合题意。
【答案】C。
7.物理学中,把每秒钟内通过导体任意一个横截面的电量叫做电流强度,简称电流。如图,S是某金属导体的横截面,若1min内通过该横截面的自由电子数目为n个,且每个自由电子所带的电荷量为e,则这段时间内,通过该金属导体的电流大小I= (填写电流大小的表达式)。
【解析】1min=60s通过导体横截面的电荷量为Q=ne,
所以,通过该金属导体的电流大小为I==。
【答案】。
二.难点:电流的测量(共11小题)
8.如图所示是小明同学用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)在连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)图甲中电流表测量的是通过灯泡 L1 的电流;
(3)小明同学连接好电路后,闭合开关,发现指针快速向右大幅度偏转,他赶快断开开关,发生这种现象的原因可能是 L1短路 。
(4)小明同学纠正错误后,电流表的示数如图乙所示,则电流表测出的电流是 1.2 A。
(5)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线 b (选填“a“、“b”、“c”)的右端接在电流表的 ﹣ (选填“3”、“0.6”、“﹣”)接线柱上。
(6)闭合开关后,小明发现两灯都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他想出一种简单可行的判断方法 从灯座上取下一盏灯泡,若另一盏灯泡仍发光则是并联,反之是串联 。
【解析】
(1)为了保护电器,连接电路之前,开关应该是断开的;
(2)由图甲可知,电流表与L1串联,所以测的是L1的电流;
(3)闭合开关,发现指针快速向右大幅度偏转的原因是电路中电流过大;若灯泡L2短路,则L1和电流表也被短路,电流表示数应为0,不符合题意;若灯泡L1短路,此时有电流通过电流表,且电流很大,符合题意,故发生这种现象的原因可能是灯泡L1短路;
(4)由图乙可知,电流表量程用的是0~3A,所以测得的电流为1.2A;
(5)要用电流表测通过L1和L2的总电流,就要电流表串联在干路上,则由甲图可知,应将导线“b”的右端接在电流表的“﹣”接线柱上;
(6)把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察到另一只灯泡仍发光,则两灯一定是并联;如果观察到另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联。
【答案】(1)断开;(2)L1;(3)L1短路;(4)1.2;(5)b;﹣;(6)从灯座上取下一盏灯泡,若另一盏灯泡仍发光则是并联,反之是串联。
9.小明用如图18所示的电路来测通过两灯泡的电流。
(1)在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了 断开开关 。
(2)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。小明认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
(3)若要测量通过L1、L2两灯的电流之和,且只允许变动一根导线的一个端点接线位置,应将导线 a (选填“a”、“b”或“c”)的一端改接在电流表的 0.6 (选填“3”“0.6”或“负”)接线柱上。
【解析】
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关;
(2)由图知,两盏灯并联;已知闭合开关后,L1亮,而L2不亮,不亮的L2灯一定不是短路,若L2短路,两个灯泡会同时短路,都不发光,所以故障为灯泡L2断路,故他的判断错误;
(3)要使电流表测量通过L1、L2两灯的电流之和,应该将电流表接在干路上,正确的接法是:根据电流的流向,把a导线的一端改接到电流表的“0.6”接线柱上,如下图所示:
【答案】(1)断开开关;(2)错误;(3)a;0.6。
10.小红使用电流表测电流,所用器材齐全且完好。连接电路时,电键应 断开 ,使用电流表时,所测电流不得超过它的 量程 ,电流要从电流表的 正 接线柱流入(选填“正”或“负”)。如图电流表测量的是通过 灯L1 的电流(选填“灯L1”、“灯L2”或“干路”)。
【解析】
为保护电路,接电路时电键应断开,闭合电键前应使滑动变阻器连入电路的电阻最大;
使用电流表时,要选择合适的量程,所测电流不得超过它的量程,电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;
图中电流表与灯泡L1串联,测量灯泡L1的电流。
【答案】断开;量程;正;灯L1。
11.某同学用如图所示的电路来测通过灯泡的电流。
(1)图中电流表的连接错误是 电流表正负接线柱接反
(2)现要测量通过A灯的电流,但只允许变动原图中一根导线中一个端点的接线位置,应将导线 c (选填“a”、“b”或“c”)的一端改接在电流表的 3 接线柱上(选填“3”“0.6”或“负”)。
(3)在第(2)问已经改动的基础上,若要测量通过A、B两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线中一个端点接线的位置,应将导线 a (选填“a”、“b”或“c”)的一端改接在电流表的 负 接线柱上(选填“3”“0.6”或“负”)。
(4)在第(3)问已经改动的基础上,闭合开关,灯A、B正常发光,如果实验时电路中a线断路,则电流表的示数 变小 (填“变大”“变小”或“不变”),灯A的亮度 不变 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【解析】
(1)根据实物图可知,电流进入了电流表的负接线柱,从电流表的正接线柱流出,然后流入灯泡B,再回电源负极,故该图中电流表的接法错误是正负接线柱接反。
(2)若要测量通过灯A的电流,则电流表应与灯A串联,故将导线c从电流表负接线柱移动到3接线柱上即可;
(3)若要测量A和B两盏灯的电流之和,则电流表需在干路中,因此将将a导线一端改接在“负”接线柱上;
(4)闭合开关,灯A、B正常发光,此时电流表测量干路电流,实验时电路中a线断路,这时电流表只测量灯泡A的电流,所以电流表的示数变小,因为A和B灯泡并联,所以B灯泡断路后,灯A电压不变,通过的电流不变,所以A的功率不变,即A的亮度不变。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反;(2)c;3;(3)a;负;(4)变小;不变。
12.小明在“用电流表测电流的实验”中:
(1)连接电路时,开关应处于 断开 (选填“断开”或“闭合”)状态,电流表应先用 较大 (选填“较大”或“较小”)量程试触;
(2)小明在连接好电路之后闭合开关,看到如图丙所示的情景,那他将要进行的操作是 A (填序号)。A.将电流表的正负接线柱调换过来;B.电流表选择更大的一挡量程。
(3)改正错误后连接的电路如图所示,则电流表测的是灯 L2 的电流。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是 0.46 A。
(4)若合上开关后,灯均亮,但电流表指针不发生偏转,那么原因可能是 C (填序号)
A.电流表内部断路 B.开关处接触不良 C.电流表被短接 D.电源供电不足
【解析】
(1)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;电流表应先用大量程试触;
(2)开关闭合后,看到如图丙所示的情景,其原因是电流表正负接线柱接反了,所以,应将电流表的正负接线柱调换过来,故选A;
(3)由图甲知,电流表与L2串联,所以电流表测量通过L2的电流;
由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;
(4)电流表的示数为零,两灯泡都发光,说明不可能是电路断路或电源供电不足,则是由于电流表短路而造成的,故C正确。
【答案】(1)断开;较大;(2)A;(3)L2;0.46;(4)C。
13.如图所示,某同学在实验时误把电流表并联在电灯L2的两端,开关闭合后观察到的现象是( )
A.两灯都不亮 B.两灯亮度正常
C.L1亮,L2不亮 D.电流表没有示数
【解析】如图,电路由L1和L2串联而成,当开关闭合后,由于电流表并联在L2两端,则L2被电流表短路,使得电路中电流的流动路径如图中红线所示,所以L1中有电流通过可以发光,L2中无电流通过,不会发光。
【答案】C。
14.如图所示的电路,当开关S1、S2闭合时,灯泡L1、L2构成 并联 电路,并同时发光,此时电流表A2测量通过灯泡 L2 的电流。L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然发光,此时电流表A1示数与L1熄灭前相比 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解析】分析电路可知:闭合两个开关,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;
两只灯泡都发光时,电流表A1测量的是通过两个支路的电流之和;L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然发光,此时电流表A1测量的是通过L2的电流,而L2电阻不变,两端电压不变,所以通过L2的电流不变。因此电流表A1的示数变小。
【答案】并联;L2;变小。
15.如图,开关S闭合时,电流表A1测的是 干路 中的电流,电流表A2测的是 L2 中的电流。(填:“Ll”或“L2”或“干路”)
【解析】分析电路图可知,开关S闭合后,电流表A1串联在干路上测量干路中的电流,电流表A2串联在L2中支路中测量L2的电流。
【答案】干路;L2。
16.如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,电路的其它部分都已连接完毕,只有导线M还未连入电路。下列说法正确的是( )
A.导线M与a接线柱相连且闭合开关时,发生短路故障
B.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,L1和L2串联
C.导线M与b接线柱相连且闭合开关时,电流表测通过L1和L2的总电流
D.导线M从a接线柱改接到b接线柱且闭合开关时,电流表的示数减小
【解析】A、M与a连接且闭合开关时,两灯并联,电流表测L2电流;不会发生短路故障,故A错误;
BC、M与b连接,且闭合开关时,两灯并联,电流表测干路电流,故B错误,C正确;
D、M先接a,再接b,电流表先测L2,再测总电流,所以示数会变大,故D错误。
【答案】C。
17.计算器中的电流很小,大约100μA,也就是 10﹣4A A.雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105A,相当于 2×108 mA.某电流表有两个量程,只知道大量程是0﹣9A,小量程刻度值未标明,王强为了探究电流表的小量程是多少,他先用大量程测一较小的电流,其示数如图甲,再改用小量程测同一电流,指针指在图乙的位置。
(1)他测得的电流值是 1.5 A;
(2)在下表中填写与大量程数字相对应的小量程的数字。
大量程 | 0 | 3 | 6 | 9 |
小量程 | 0 | 1 | 2 | 3 |
【解析】计算器中的电流:100μA=100×10﹣6A=1×10﹣4A,
雷电的电流:2×105A=2×105×103mA=2×108mA;
(1)读图甲可知,大量程时,每一个小格表示的是1.5A,故此时测得的电流值为1.5A;
(2)图乙中,1.5A的电流指针偏转了3个格,则一个格代表的是0.5A,则可得出,大量程是小量程的三倍,
因此,表中大量程时,3A、6A、9A时,对应的小量程的示数分别为:1A、2A、3A。
【答案】10﹣4;2×108.(1)1.5;(2)1;2;3。
18.如图所示,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。小明同学将电流表并接在灯L1两端时,灯L2亮L1不亮,电流表有示数;将电流表并接在灯L2两端时,两灯均不亮,电流表无示数。则故障是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
【解析】
A、如果灯泡L1断路,两灯都不亮;将电流表并接在灯L1两端时,L2通路,灯L2亮L1不亮,电流表有示数;将电流表并接在灯L2两端时,两灯均不亮,电流表无示数。此选项符合题意;
B、如果灯泡L1短路,L2会发光。此选项不符合题意;
C、如果灯泡L2断路,两灯都不亮;将电流表并接在灯L1两端时,电路仍为断路,灯泡不亮,电流表无示数;将电流表并接在灯L2两端时,L1通路会发光,电流表有示数。此选项不符合题意;
D、如果灯泡L2短路,L1会发光。此选项不符合题意。
【答案】A。
三.重点:电路图和实物图的连接(共4小题)
19.根据下面的实物图画出与之对应的电路图。
【解析】
由分析可知,两灯并联,开关S和电流表A1在干路上,电流表A2和开关S1在L1支路上,由此画出电路图如图所示:
20.如图所示,根据电路图a连接实物图b,已知开关闭合后,L1中的电流为0.3A,干路中的电流为0.8A。
【解析】因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且I1=0.3A,I=0.8A,
所以,通过L2的电流I2=I﹣I1=0.8A﹣0.3A=0.5A,
则电流表A1的量程为0~3A,电流表A2的量程为0~0.6A;
采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,依次串联电流表A1、灯泡L1、开关S回到电源的负极,然后把电流表A2、灯泡L2串联后并联在L1两端,如下图所示:
21.请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流。
【解析】根据一个电流表在干路,一个在支路,将A2的“3”接线柱改到开关的右侧接线柱即可,如下图所示:
22.如图所示,根据电路图中所标出的电流方向,在图中的AB和CD间分别填上一个电池或一只电流表的符号。要求:①使电路中实际的电流方向和图中所标出的方向一致;②符合电流表的使用要求。
【解析】因为在图中的AB和CD间一个是电池,另一只是电流表;
若CD间填上电流表,则电流表会对灯泡L2短路,使灯泡L2没有电流通过,故这样不符合题意;
所以CD间填上电池,AB间填电流表,
由电路图知,经过灯泡L2的电流方向是从上向下,则经过灯泡L1的电流方向是从右向左,所以A接电流表的正接线柱,C点接电源的正极。
电路连接如下图:
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