初中第2节 电流和电路习题

这是一份初中第2节 电流和电路习题，共8页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
一、计算题
1．如图所示的电路，当闭合开关S时，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.24A，求：
（1）通过灯泡L1的电流I1；
（2）干路的电流I；
（3）通过灯泡L2的电流I2。
2．小明学习物理后，发现家中许多地方用到了物理知识。他有如下一些发现，请你帮他选择正确的设计电路，以及将一些物理道理补充完整。
（1）电脑正常工作时，中央处理器不断发热，必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器CPU工作之前，带动风扇的电动机要能启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，小明设计如图所示的四个电路图中，符合要求的是____。（选填正确选项的字母）
A． B． C．D．
（2）空气净化器逐渐走入家庭，为人们生活创造了良好的空气环境。小明家客厅里也有一台空气净化器，脏空气进入净化器时，灰尘通过滤网前，先由钨丝高压放电而带上正电，再被带电的滤网捕获（如图所示），大大提高净化能力。
①净化器内的风机在转动时的能量转化是 能转化成 能。
②PM2.5等小微粒能被带电滤网捕获的原因是 （选填“同”或“异”）种电荷相互 。
3．如图所示的电路中，开关S闭合后，通过L2的电流Ι2为0.18A，电流表A的示数I与电流表A1的示数Ι1之比为3：2．求：
（1）通过灯L1的电流Ι1；
（2）通过灯L1与L2的总电流I．
4．如图所示电路，开关都闭合时，电流表A1的示数是0.5A，电流表A2的示数是0.6A，求：电流表A3的示数多大？
5．如图所示电路，
（1）当S1闭合，S2和S3都断开时，电流表A1的示数为1.2A，求电流表A2和A3的示数；
（2）当S2和S3闭合，S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为4A和1.5A，求电流表A1的示数。
6．如图所示的电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，求：
（1）通过小灯泡 L1的电流。
（2）通过小灯泡 L2的电流。
7．如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表A1的示数如图乙所示，电流表A2的示数如图丙所示。求：通过小灯泡L1和L2的电流大小。
8．如图所示，电源电压为12V且保持不变，电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为9V，灯L1、L2、L3两端的电压U1、U2、U3分别是多少？
9．如图所示，闭合开关S，如果A1示数为0.5A，A2示数为0.4A，A3的示数为0.7A，求通过灯L1、L2、L3的电流分别为多少安培？
10．自由电子在金属导体中定向移动形成电流，物理学上把1秒通过导体横截面的电荷量叫做电流强度，电流定义式为I=Qt。如图所示是某导体自由电子的定向移动。
（1）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量是2库，电路中的电流是多少；
11．如图所示，闭合开关S，如果A1示数为0.5A，A2示数为0.4A，A3示数为0.7A，则通过灯L1、L2、L3的电流为多少A？
12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
（1）只闭合S1时，电流表的示数为0.25A，则通过L1的电流I1和通过L2的电流I2是多少？
（2）闭合S2和S3，断开S1时，电流表的示数为0.8A；闭合S2，断开S1和S3时，电流表的示数为0.35A，则通过L2的电流I2'是多少？
13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当只闭合开关S1时，电流表A的示数是0.3 A，问：（要求先画等效电路再解答）
（1）此时通过灯泡L3的电流是多少安？
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L2中的电流是800 mA，电流表A的示数是1.4 A，此时通过灯泡L2和L3的电流各是多少安？
14．如图所示，闭合开关S，如果A1 示数为 0.5A，A2示数为0.4A，A3 示数为0.7A，则通过灯 L1、L2、L3的电流各为多少A？
答案解析部分
1．【答案】（1）如图，两灯并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A测干路电流；电流表A1的示数为0.24A，则通过灯泡L1的电流I1=0.24A
（2）电流表A的示数为0.54A，则干路的电流I=0.54A
（3）通过灯泡L2的电流
I2=I-I1=0.54A-0.24A=0.3A
【解析】【分析】根据电流的路径判定电路的连接方式和电流表的作用；根据并联电路的电流关系分析通过灯泡L2的电流。
（1）如图，两灯并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A测干路电流；电流表A1的示数为0.24A，则通过灯泡L1的电流I1=0.24A。
（2）电流表A的示数为0.54A，则干路的电流I=0.54A。
（3）通过灯泡L2的电流
I2=I-I1=0.54A-0.24A=0.3A
2．【答案】（1）C
（2）电；机械；异；吸引
【解析】【解答】（1）AB．开关闭合后，CPU至少与电动机同时工作；闭合支路开关后，电动机先不工作，不能做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，AB不符合题意；
C．干路中开关闭合，电动机立刻工作；而CPU在支路开关的作用下后工作，当断开支路开关时，CPU不工作，电动机仍可工作，做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，C符合题意；
D．两个开关闭合后，电动机会被短路，不工作，D不符合题意。
故答案为：C。
（2）①风机通电转动的过程中消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为了机械能；
②由于PM2.5等小微粒通过滤网前，由钨丝高压放电而带上正电，而带电滤网能捕获PM2.5等小微粒，说明它们带了异种电荷，异种电荷相互吸引。
【分析】（1）并联电路各用电器互不影响，支路开关控制支路用电器；干路开关控制所有用电器。
（2）电动机电能转化为了机械能；异种电荷相互吸引。
3．【答案】（1）解：已知I2＝0.18A，I1＝IA1，由并联电路特点知：I1+I2＝IA，
IAIA1＝I1+I2I1＝I1+0.18AI1＝32 ，I1＝0.36A；
答：通过灯L1的电流Ι1是0.36A是；
（2）解：通过L1与L2的总电流，I＝I1+I2＝0.36A+0.18A＝0.54A；
答：通过灯L1与L2的总电流I是0.54A。
【解析】【分析】（1）电流表与测量部分串联；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
（2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
4．【答案】解：由题中的电路图可知，两灯泡并联，电流表A3测量干路的电流，电流表A1测量干路的电流L2的电流，电流表A2测量干路的电流L1的电流，所以电流表A3的示数是：
I=0.5A+0.6A=1.1A
【解析】【分析】在并联电路中，干路电路等于各支路电流之和。
5．【答案】（1）解：当 S1 闭合， S2 和 S3 都断开时， L1 、 L2 串联，电流表 A3 断路，电流表A1、A2串联在电路中。由电流表A3断路可知，其示数为0，因串联电路中各处的电流相等，且电流表A1的示数为1.2A，所以，电流表A2的示数为1.2A。
答：电流表A2的示数为1.2A，A3的示数为0
（2）解：当S2和S3闭合，S1断开时，L1、L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测L2支路的电流，电流表A3测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A3和A2的示数分别为4A和1.5A，所以，电流表A1的示数 I1=I3−I2=4A−1.5A=2.5A
答：电流表A1的示数为2.5A。
【解析】【分析】（1）根据电路的连接，在串联电路中电流处处相等；（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
6．【答案】（1）解：当开关S闭合时，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测灯L1的电流，已知电流表A 的示数为0.54A，即干路电流为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为0.2A
（2）解：因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过小灯泡L2的电流
I2=I−I1=0.54A−0.2A=0.34A
【解析】【分析】（1）根据电流表和所测量的位置串联，图中，A1和灯泡L1串联，根据A1示数，测量电流；
（2）根据并联电路电流规律，计算支路电流。
（1）解：当开关S闭合时，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测灯L1的电流，已知电流表A 的示数为0.54A，即干路电流为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为0.2A。
（2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过小灯泡L2的电流
I2=I−I1=0.54A−0.2A=0.34A
7．【答案】I1=0.90A；I2=0.30A
【解析】【解答】分析电路可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测支路电流，所以电流表A1示数应大于电流表A2示数，从图乙、丙可知，电流表A1示数应为1.20A，电流表A2示数应为0.3A，则开关闭合后，通过小灯泡L2的电流为I2=0.3A，根据并联电路电流特点可知，通过小灯泡L1的电流I1=I−I2=0.90A
【分析】首先判断两个电流表作用，从而利用并联电路电流特点得出电流表量程，从而求出通过小灯泡的电流大小
8．【答案】由电路图可知，L1、L2、L3串联，电压表V1测L1和L2两端电压，V2测L2和L3两端电压，则：U1+U2+U3=12V ①
U1+U2=7V ②
U2+U3=9V ③
解得：U1=3V U2=4V U3=5V．
答：灯泡L1、L2、L3两端的电压分别为U1为3V，U2为4V，U3为5V．
【解析】【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和。
9．【答案】解：由图可知：灯L1、L2、L3并联，又由并联电路的电流特点知：
IL2+IL3=IA1=0.5A①
IL1+IL2=IA2=0.4A②
IL1+IL2+IL3=IA3=0.7A③
由①②③解得：IL1=0.2A，IL2=0.2A，IL3=0.3A；
答：通过灯L1的电流是0.2A，通过灯L2的电流是0.2A，通过灯L3的电流是0.3A
【解析】【分析】根据图片可知，三个灯泡并联，电流表A1测L2和L3的总电流，A2测L2和L1的总电流，A3测三个灯泡的总电流。根据并联电路干路电流等于支路电流之和的规律列出三个方程，最后联立计算即可。
10．【答案】解：（1）10秒内通过该导体横截面的电荷量是2库，导体中的电流为
I=Qt=2C10s=0.2A
（2）在t时间内电子移动的距离：L＝vt，导体的横截面积为
S=πd22=14π2d2
t时间内通过导体某一横截面的电子数
N=nSL=nπvtd24
t时间内通过导体某一横截面的电荷量
Q=Ne=nπevtd24
则通过导体的电流为
I=Qt=nπevtd24t=nπevd24
答：（1）5秒内通过该导体横截面的电荷量是0.5C；
（2）通过导体的电流为nπevd24。
【解析】【分析】（1）电流的定义为单位时间通过单位面积的电荷量，10秒内通过该导体横截面的电荷量是2库，根据公式为I=Q/t导体中的电流；
（2）根据速度公式在t时间内电子移动的距离：L＝vt，导体的横截面积为S=πd22=14π2d2
t时间内通过导体某一横截面的电子数N=nSL，根据公式Q=Ne=nπevtd24可计算t时间内通过导体某一横截面的电荷量，所以结合公式I=Qt可知通过导体的电流。
11．【答案】解：分析电路结构，三灯并联，画出等效电路图如图所示： ，由并联电路的电流特点知：IL2+IL3=IA1=0.5A①，IL1+IL2=IA2=0.4A②，IL1+IL2+IL3=IA3=0.7A③，由①②③解得：IL1=0.2A，IL2=0.2A，IL3=0.3A。答：通过灯 L1的电流是0.2A，通过灯L2的电流是0.2A，通过灯L3的电流是0.3A。
【解析】【分析】复杂电路图的分析第一步是画出等效电路图，画图原则是先去掉电压表，找出串并联关系，画成直观的形状，再把电压表并联上去，当等效电路图画出来后，根据串并联电路电压、电流特点去分析。
12．【答案】（1）解： 当只闭合S1时，小灯泡L1和L2串联，电流表测电路中的电流。据串联电路的电流特点知，通过两灯的电流I1=I2=0.25A
答：通过L1的电流I1和通过L2的电流I2都是0.25A；
（2）解： 当闭合S2和S3，断开S1时，小灯泡L1和L2并联，电流表测干路中的总电流，所以I=I1'+I2'=0.8A
当闭合S2，断开S1和S3时，电路为小灯泡L1的简单电路，电流表测通过L1的电流，所以I1'=0.35A，所以此时通过L2的电流I2'=I−I1'=0.8A−0.35A=0.45A
答：通过L2的电流I2′为0.45A。
【解析】【分析】（1）只闭合S1时，L1与L2串联，根据串联电路中电流处处相等的特点，可知通过L1和L2的电流大小；
（2）当闭合S2和S3，断开S1时，L1与L2并联，由题意知，此时通过L1和L2的总电流；当闭合S2，断开S1和S3时，只有L1工作，由题意知，此时通过L1的电流；又由于两种状态下L1与L2两端的电压不变，所以在两种状态下通过L1与L2的电流不变；根据并联电路中干路电流等于各支路的电流之和的特点，可求出通过灯泡L2的电流大小。
13．【答案】（1）解：当只闭合开关S1时，灯泡L1和L3串联，根据串联电路的电流特点，电路中各处的电流相等。电流表A测的是该串联电路的电流，其示数为I=0.3A，因此，通过灯泡L3的电流I3等于电路中的总电流，即I3=I=0.3A。
答：此时通过灯泡L3的电流是0.3A。
（2）解：当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L1被短路，没有电流通过L1。电流流过开关S2后，在节点处分为两路，分别流过灯泡L2和灯泡L3（电流先经过S3再到L3），然后汇合流回电源负极。此时，灯泡L2和L3并联。电流表A测量的是干路总电流，设为I总，由题意可知I总=1.4A，通过灯泡L2的电流I2=800mA=0.8A，设通过灯泡L3的电流为I3，根据并联电路的电流特点可知，干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡L3的电流I3=I总-I2=1.4A-0.8A=0.6A，通过灯泡L2的电流是0.8A，通过灯泡L3的电流是0.6A。
答：当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L2中的电流是800mA，电流表A的示数是1.4A，此时通过灯泡L2和L3的电流各是0.8A和0.6A。
【解析】【分析】 （1）当只闭合开关S1时，L1、L3串联，电流处处相等，通过灯泡L3中的电流等于电流表的示数；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，L1被短路，L2、L3并联，电流表测量干路电流，已知灯泡L2中的电流，利用并联电路的电流特点求通过L3中的电流。
（1）当只闭合开关S1时，电流从电源正极出发，依次经过开关S1、电流表A、灯泡L1和灯泡L3，最后回到电源负极。此时，灯泡L1和L3串联。其等效电路图如图所示：
根据串联电路的电流特点，电路中各处的电流相等。电流表A测的是该串联电路的电流，其示数为I=0.3A，因此，通过灯泡L3的电流I3等于电路中的总电流，即I3=I=0.3A
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，开关S2与灯泡L1并联，由于闭合的开关相当于一根导线，因此灯泡L1被短路，没有电流通过L1。电流流过开关S2后，在节点处分为两路，分别流过灯泡L2和灯泡L3（电流先经过S3再到L3），然后汇合流回电源负极。此时，灯泡L2和L3并联。其等效电路图如图所示：
电流表A测量的是干路总电流，设为I总，由题意可知I总=1.4A，通过灯泡L2的电流I2=800mA=0.8A
设通过灯泡L3的电流为I3，根据并联电路的电流特点可知，干路电流等于各支路电流之和，即I总=I2+I3
所以，通过灯泡L3的电流I3=I总−I2=1.4A−0.8A=0.6A
因此，通过灯泡L2的电流是0.8A，通过灯泡L3的电流是0.6A。
14．【答案】解：由图并联电路的电流特点知：IL2+IL3=IA1=0.5A ①，
IL1+IL2=IA2=0.4A ②，
IL1+IL2+IL3=IA3=0.7A ③，
由①②③解得：IL1=0.2A，IL2=0.2A，IL3=0.3A；
答：通过灯 L1的电流是0.2A，通过灯L2的电流是0.2A，通过灯L3的电流是0.3A．
【解析】【分析】根据干路电流等于各支路电流关系，计算干路电流。