物理人教版第十五章 电流和电路综合与测试精品课后作业题

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1. 电吹风是常用的家用小电器。某一品牌电吹风既可吹冷风又可吹热风，若只需要让它吹冷风，图中符合工作要求的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由A图可知，电热丝工作、电动机不工作，不能吹出热风，也不能吹出冷风，故A不符合题意；
B．由B图可知，电动机和电热丝均工作，吹出来的是热风，故B不符合题意；
C．由C图可知，电动机和电热丝均不工作，处于停用状态，故C不符合题意；
D．由D图可知，电动机工作、电热丝不工作，吹出来的是冷风，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示各电路图中，属于串联的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；
并联电路中，电流有多条路径，各用电器并列连接，工作时互不影响，据此来结合电路图进行判断．
【详解】A. 电流依次流过两只灯泡，只有一条流通路径，为串联电路；A正确．
B. 三只灯泡并列连接，工作时互不影响，为并联电路；B错误．
C. 三只灯泡并列连接，工作时互不影响，为并联电路；C错误．
D. 电路有两条路径，为先两只并联，再与第三只串联，为混联电路；D错误．
故选A.
3. 在生产和生活中，人们根据不同的需要选择不同性能的材料，如：语音室选择吸音效果好的材料修饰墙面，钢盔是选择强度大合金材料制作而成的．如图所示，下面主要是从绝缘性能的角度考虑选材的是
A. 导线外皮的选取
B. 电炉子的电热丝
C. 用塑料做炒锅的手柄
D. 银行IC卡的芯片
【答案】A
【解析】
【分析】
不容易导电物体是绝缘体，例如：橡胶、玻璃、陶瓷等；容易导电的叫导体，例如：金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等．
【详解】A、用塑料做导线的外皮是利用了塑料是绝缘体，符合题意；
B、电炉子的电热丝是利用电流的热效应，不符合题意；
C、用塑料做炒锅的手柄是为了防止炒锅使用时烫手，利用了塑料的导热性差，不符合题意；
D、银行IC卡的芯片采用磁电记录方式，用的是磁性材料，不符合题意．
故选A．
4. 如图所示，当开关S闭合时，将发生的现象（ ）
A. 灯可能被烧坏
B. 电流表可能被烧坏
C. 灯和电流表都可能被烧坏
D. 不发生任何事故
【答案】B
【解析】
【分析】
先判断电路的状态：通路、开路、短路，若短路会烧坏电流表和电源。
【详解】由图可知，当开关闭合时，灯被短路，电路发生短路，电流会很大故会烧坏电流表。
故选B。
5. 在静电感应现象中，下列说法中正确的是
A. 导体内的自由电子在外电场的作用力下发生定向移动，导致电荷在导体内发生重新分布
B. 当达到静电平衡时，导体内部靠近导体表面处的场强不为零
C. 当达到静电平衡时，导体上集聚正电荷的一侧电势高于集聚负电荷的一侧
D. 当达到静电平衡时，导体内电场方向由集聚正电荷的一侧指向集聚负电荷的一侧
【答案】A
【解析】
【分析】
静电感应现象是金属导体在外电场的作用下自由电子定向移动，电荷在导体内发生重新分布，当感应电荷的电场与外电场大小相等时方向相反时达到静电平衡，导体为等势体．
【详解】A、导体内的自由电子在外电场的作用力下发生定向移动，导致电荷在导体内发生重新分布，符合静电感应现象的实质，故A正确;
B、当达到静电平衡时，感应电荷的电场与外电场大小相等方向相反，合场强处处为零，故B错误;
C、当达到静电平衡时，导体为等势体，故C错误;
D、当达到静电平衡时，感应电荷的电场与外电场大小相等时方向相反，合场强处处为零，故D错误.
故选A
6. 以下电路图中，电流表连接正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
电流表应与用电器串联使用，且正负接线柱不能接反．
A图，电流表与灯并联了，且开关会后电流表会将电源短路，连接不正确；
B图，电流表与一个灯并联，将此灯短路，不符合电流表的使用要求；
C图，电流表串联在电路中，但正负接线柱接反了，不正确；
D图，电流表串联在电路，正负接线柱连接正确，可以测量电路中的电流，符合题意．
故选D．
点睛：重点是电流表的使用方法，除了知道电流表应该串联在电流，不要忽略了正负接线柱的连接，接反时，指针会反偏，不能正确测量电流．
7. 轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，则电路不工作．S接通后，只要有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通，安全带指示灯点亮，提醒他系上安全带后（即将安全带的插头插入连接插座内），安装在插座内对应的动断开关S1′或S2′断开，安全带指示灯熄灭，图中的电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因汽车点火开关S未接通时，电路不工作，S接通后，指示灯能工作，所以开关S控制整个电路；而连在座位下对应的动合开关S1和在插座内对应的动断开关S1′同时控制安全带指示灯，所以开关S1和S1′与指示灯串联，且开关S1和S1′不能同时处于断开或闭合；同理可知，连在座位下对应的动合开关S2和在插座内对应的动断开关S2′同时控制安全带指示灯，所以开关S2和S2′与指示灯串联，且开关S2和S2′不能同时处于断开或闭合；开关S1和S1′与开关S2和S2′相对独立，所以两路应该并联；由于两路同时控制指示灯，所以指示灯需安装在干路上，故符合要求的电路图是A图，故A正确．
故本题答案为A．
8. 如图所示，氢原子结构的各种模型图，其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运转的外围电子组成，且原子核相比原子的体积很小，故A正确，C错误，BD不符合题意．答案为A．
9. 如图所示的电路中，正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A图中开关闭合时电源短路;B图中缺少用电器,开关闭合时电源短路;C图中开关闭合时电流不经过灯泡,直接从电源正极流向负极,造成电源短路．D图闭合开关，电路接通，正确，故选D.
10. 如图是某同学在一次实验探究中所连接的电路．开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是1.2 A，S2断开时，电流表的示数变化了0.5 A．下列判断正确的是
A. 通过L1的电流为1.2 A
B. 通过L1的电流为0.5 A
C. 通过L2的电流为0.5 A
D. 通过L2的电流为0.7 A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题图可知，小灯泡L1、L2并联，开关S1控制干路，开关S2控制灯泡L2支路，电流表测干路的电流．开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是1.2A，S2断开时，电路中只有灯泡L1，电流表的示数变化了0.5A。
AB．电流表示数为：1.2A-0.5A=0.7A，即通过灯泡L1的电流为0.7A．故AB错误；
CD．根据并联电路的电流关系，通过灯泡L2的电流I2=I-I1=1.2A-0.7A=0.5A，故C正确，D错误；
故选C。
11. 在下图所示的电路中，开关闭合时A1的示数为1.2A，A2的示数为0.5A．下列判断正确的是
A. 通过L1的电流为1.2A
B. 通过L1的电流为0.7A
C. 通过L2的电流为0.7A
D. 通过L2的电流为1.2A
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，两灯泡并联，电流表A1在干路中，是测量干路中的电流即总电流，则
I=1.2A
电流表A2是测量支路L2中的电流，则
I2=0.5A
根据并联电流电流的规律：I=I1+I2得，通过支路L1的电流为
I1=I-I2=1.2A-0.5A=0.7A
故B正确。
12. 下列关于电流表的使用说法正确的是
A. 为了准确测出电流值，一定选择电流表的小量程
B. 在不能估测被测电流情况下，要试触电流表的接线柱
C. 必须把电流表接在电源的正极和用电器之间
D. 必须把电流表与被测电路并联
【答案】B
【解析】
【分析】
电流表的使用规则：
①电流表要串联在电路中；
②电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出（否则指针反转）．
③被测电流不要超过电流表的量程（可以采用试触的方法来看是否超过量程）．
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上（电流表内阻很小，相当于一根导线．若将电流表连到电源的两极上，轻则使电流表损坏，重则烧坏电流表、电源、导线）．
【详解】A、为了准确测出电流值，在不超量程的情况下，尽量选择电流表的小量程，而不是一定选择小量程，故A错误；
B、在不能估测被测电流的情况下，要试触电流表的接线柱，再确定量程的选择，故B正确；
C、电流表应与被测用电器串联，但不一定接在电源的正极和用电器之间，故C错误；
D、电流表相当于导线，必须把电流表与被测电路串联，而不是并联，故D错误．
故选B．
二、填空题
13. 小明使用同一电流表对同一电路同一位置先后两次进行测量，测量结果如图ab所示．
（1）可以判断：图a选用的是_______量程，电流表的示数是_______A；图b选用的是_______量程，电流表的示数为_______A.
（2）你认为哪一次测量结果更准确_____？为什么______？
【答案】 (1). 0～3A (2). 0.4 (3). 0～0.6A (4). 0.42 (5). 用 (6). 0～0.6A的量程测量更精确一些，因为较小量程分度值较小，测量更精确
【解析】
【分析】
【详解】由图知：在a电流表上指针偏转角度较小，所以选择的是0～3A量程，对应的分度值为0.1A，电流为0.4A；
b电流表指针偏转角度较大，所以选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，电流为0.42A．
这一电路中的电流用0～0.6A的量程测量更精确一些．因为较小量程分度值较小，测量更精确．
14. 电流是表示 ______ 的物理量，物理学中用_______通过导体任一横截面的_______来表示，用符号 ______ 表示，国际单位是 ______ ，用符号 ______ 表示. 常用的还有________和_________．
【答案】 (1). 电流强弱 (2). 单位时间内 (3). 电荷量 (4). I (5). 安培 (6). A (7). mA (8). μA
【解析】
【分析】
【详解】电流是表示电流强弱的物理量；单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱；用I表示，它的单位是安培，简称安，符号A；常用的还有mA、μA.
15. 从显像管尾部的阴极发射出来的电子，高速撞击到荧光屏上，使荧光屏发光，则该电子束的电流方向是从____流向______．
【答案】 (1). 荧光屏 (2). 显像管尾部的阴极
【解析】
【分析】
【详解】电子的定向移动方向与电流的方向相反，故在显像管中电流的方向是从屏幕指向显像管尾部的阴极．
三、实验题
16. 某小组希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．
（1）在连接电路时，开关应 ______ ，
（2）小明连接好电路后，试触电流表，发现电流表的指针向零刻线的左边偏转，其错误的原因是 ______ ．如果再次闭合开关后发现电流表指针如图所示，则可能发生的错误是： ______ ．
（3）如图所示，小亮同学连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？在表中空格填写“可行”或“不可行”：
（4）指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是 ______ （填A、B、C），造成错误的原因是 ______ ．
（5）最后，分析A、B、C三点的数据得出结论： ______ ．
【答案】 (1). 断开 (2). 正负接线柱反接 (3). 所选量程太小 (4). 可行 (5). 不可行 (6). C (7). 读数时选错量程 (8). 串联电路各点电流处处相等
【解析】
【分析】
（1）连接电路时的开关应断开；
（2）电流从正接线柱流入、负接线柱流出时，电流表指针正向偏转，否则反向偏转；电流表所选量程如果太大，则电流表指针偏转角度太小；
（3）串联电路中电流只有一条路径；并联电路中有多条路径；串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处：串联电路各用电器同时工作、同时不工作，互相影响；并联电路各用电器可以独立工作、互不影响；也可以同时工作，同时停止工作．因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式；
（4）串联电路电流处处相等，根据表中实验数据判断哪个数据错误；电流表有两个量程，在同一刻度值上大量程是小量程的5倍，据此分析答题；
（5）根据表格数据总结结论．
【详解】（1）为了保护电路，连接电路时的开关应断开；
（2）电流表的指针向零刻线的左边偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
由图1所示电流表可知，电流表指针偏转超过了电流表的最大值，这是由于所选电流表量程太小造成的；
（3）方法1：把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察另一只灯泡熄灭，则亮灯一定是串联，该方法是可行的；
方法2：把任意一根导线断开，如果观察两灯都熄灭，则是无法确定两灯的连接方式的．因为两灯无论是串联还是并联，当把任意一根导线断开时，都有可能造成两灯熄灭．串联电路的电流路径只有一条，一处断开则电路中就不会有电流，两灯都不发光；并联电路的电流路径虽然有多条，各用电器可以独立工作，但如果是并联电路干路上的导线断的话，则也会造成两灯都不发光，所以该方法是不可行的．
（4）由表中实验数据可知，电路电流应该是0.3A，因此1.5A数据明显错误；这是因为在读数时，错把电流表0～0.6A量程当做0～3A量程了；
（5）由正确的数据可得结论：串联电路各点电流处处相等．
17. 请将下列实验报告中的空缺部分填写完整.
探究串、并联电路的特点：
①小明用图乙所示的电路探究了串联电路中开关的位置改变时它的控制作用是否改变．他把开关先后接在a、b、c三处，实验获得的结果如下表所示：
由上面的实验可以看出：在串联电路中，开关的位置改变时，它的控制作用______．
②小明又按照图乙的电路图，连接了实物，把开关闭合后，发现两个小灯泡都亮了，然后把其中的一个小灯泡拧下来，发现另一个小灯泡______，由此说明，串联电路中，各用电器之间相互______
【答案】 (1). 不变 (2). 不亮 (3). 影响
【解析】
【分析】
【详解】①分析表中现象得出结论；
②串联电路只有一条路径，据此分析．
解答：
①由上面的实验可以看出：当开关断开(或闭合)时,不论在什么位置,两灯都不亮(亮)，故在串联电路中，开关的位置改变时，它的控制作用不变；
②小明又按照图乙的电路图，连接了实物，把开关闭合后，发现两个小灯泡都亮了，然后把其中的一个小灯泡拧下来，则电路断路，故发现另一个小灯泡不亮，由此说明，串联电路中，各用电器之间相互影响．
18. 为了验证并联电路电流特点，小薇设计了如图丁所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时，开关应处于__状态；
(2)小薇先将电流表接在所在的支路，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：__；
(3)排除故障后，她测出了、支路和干路上的电流分别为、和，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出：，__，__；根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：__；（写出关系式即可）
(4)为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：__。
【答案】 (1). 断开 (2). 或电流表断路 (3). 0.52 (4). 1 (5). (6). 用改变电源电压继续实验的方法进行验证
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为了保护电路，连接电路之前，开关应该是断开的。
(2)[2] 灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，说明支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是或电流表断路。
(3)[3][4][5]由图可知，乙电流表的量程为，分度值为，则；丙电流表的量程为，分度值，则；根据测量结果可知，在误差范围内。
(4) [6]为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
四、作图题
19. 在方框中画出灯泡L1和L2并联，并且电流表测L1电流的电路图，并在图上连接实物图．
（ ）
【答案】如图所示
【解析】
【分析】
【详解】从电源正极开始，使开关控制整个电路，L1与L2并联，电流表与L1与串联，按要求画出电路图；根据电路图连接实物，如图所示．
20. 拆开如图中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号“”）各一个及连接导线，闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮．
（1）在方框内画出玩具的电路图．
（ ）
（2）将电源正、负极反接，闭合开关， LED______（选填“亮”、“不亮”）．
【答案】 (1). (2). 不亮
【解析】
【分析】
（1）闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关LED亮，说明电动机和LED独立工作、互不影响即为并联，且开关位于干路，据此设计电路图；
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力作用的原理制成的，转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关；晶体二极管的重要的特性是单向导电性．
【详解】(1)由题意知，断开电动机LED灯还能亮，即两者互不影响，所以电动机和LED并联，且开关位于干路，电路图如图所示：
(2)因为二极管具有单向导电性，所以把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机反向转动，但LED不亮．
21. 箱子表面上有A、B、C三个接线柱，其内部有一个电源，一个电阻，还有部分导线．小梦用如图乙的小灯泡对其内部连接情况进行了研究，记录情况如下表．请你在图甲中画出内部接线的电路图．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】
1、本题考查了电路的设计，关键是分析出电路中各用电器的连接情况；
2、若灯泡发光说明两点之间必有电源，灯泡正常发光说明灯泡直接与电源连接；
3、若灯泡发光较暗说明灯泡与电阻串联在电源上，灯泡不亮说明两点间无电源.
【详解】由表格信息可知，当灯泡接在AB之间时灯泡不亮，说明两点间无电源；
当灯泡接在AC之间时灯泡正常发光，说明两点之间有电源、无电阻；
当灯泡接在BC之间时灯光发暗，说明灯泡与电阻串联在电源上，则AB之间有电阻，且BC之间不可能有导线即断路、否则灯泡不发光；
根据以上分析可知，电源位与AC之间，电阻位于AB之间，BC之间断路，如下图所示：

方法
操作
现象
结论
方法是否可行
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯熄灭
两灯一定是串联
__________
方法2
把任意一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
_________
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
开关状态
灯泡状态
a处
b处
c处
闭合
断开
闭合
断开
闭合
断开
灯L1
亮
不亮
亮
不亮
亮
不亮
灯L2
亮
不亮
亮
不亮
亮
不亮
M和A接通
M和B接通
N接C，灯正常发光
N接C，灯光发暗
N接B，灯不亮
N接A，灯不亮