【期中单元测试卷】(沪科版)2023-2024学年九年级物理全一册 第十四章 了解电路(A卷)
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第十四章 了解电路【A卷·重点题型+基础卷】
重点题型归纳
题型1:电荷
1.用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲,乙两个轻小物体,结果甲被排斥,乙被吸引,由此我们可以判定( )
A.甲带正电,乙带负电 B.甲带负电,乙带正电
C.甲带负电,乙不带电或带正电 D.甲带正电,乙不带电或带负电
【答案】D
【详解】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷,用它去靠近甲和乙,根据同种电荷相互排斥的特点说明甲与玻璃棒带的是同种电荷;乙被吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物体的性质可知:乙可能带负电荷或不带电,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.自然界只有两种电荷,同种电荷相互 ,异种电荷相互 .
【答案】 排斥 吸引
【详解】自然界两种电荷间的作用规律为:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
3.台式电脑使用一段时间后,为保证电脑的稳定性,需要打开主机箱盖除尘,这是因为散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了 ,可以 轻小物体,所以灰尘会附着在扇叶上。
【答案】 电荷 吸引
【详解】[1][2]散热风扇转动的过程中与空气摩擦,使扇叶带上了电荷,带电体的性质是可以吸引轻小的物体,所以扇叶就把灰尘吸附在表面上了。
4.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带 (选填“正”或“负”)电荷,由于互相 (选填“吸引”或“排斥”)而张开,再用手握住金属球,金属箔 (选填“张角变大”、“张角变小”或“闭合”)。
【答案】 负 排斥 张角变小
【详解】[1][2]用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电,当橡胶棒接触验电器的金属球后,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,验电器上的金属箔会带负电;两片金属箔由于同种电荷相互排斥会张开。
[3]用手握住金属球后,金属球中多余的电子会转移到手上,故金属箔中的电子会减少,故金属箔张角变小。
题型2:电流与电路
5.关于电流和电源,下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定有电流
B.电流是由电荷做无规则运动形成的
C.在电源的内部,电流从电源的正极流向电源的负极
D.金属导体中的电流方向与电子定向移动的方向相反
【答案】D
【详解】A.电路中有电源,但电路不闭合也不会有电流,故A错误;
B.电流是电荷的定向移动形成的,故B错误;
C.在电源的内部,电流从电源的负极流向电源的正极,故C错误;
D.电流的方向跟正电荷定向移动的方向相同,而电子带负电,所以金属导体中的电流方向与电子定向移动的方向相反,故D正确。
故选D。
6.下列器件中,属于电源的有 ;属于用电器的有 .(填字母代号)
A电冰箱 B 蓄电池 C 日光灯 D 太阳能电池 E 正在充电的手机电池 F电视机 G发电机 H 电动机
【答案】 BDG ACEFH
【详解】[1]能够提供电能的装置有:蓄电池,太阳能电池,发电机;
[2]在电路中消耗电能的有:电冰箱,目光灯,正在充电的手机电池,电视机,电动机。
7.关于组成电路的基本元件的作用,下列说法中错误的是( )
A.电源提供电能 B.用电器是将其他形式的能转化为电能
C.开关控制电路的通、断 D.导线连接各电路元件,是电流的通道
【答案】B
【详解】A.电源是提供电能的装置,故A正确,不符合题意;
B.用电器是消耗电能的装置,它将电能转化为其它形式的能,故B错误,符合题意;
C.开关是用来控制电路通、断的装置,故C正确,不符合题意;
D.导线是将电源,用电器,开关连接起来构成电路,是电流的通道,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.下列不属于电器的是
A. 节能灯 B. 电熨斗
C. 电热水壶 D. 电池
【答案】D
【详解】图ABC都是用电器,用电器工作时,消耗电能,获得其它形式的能;
电源是将其它形式的能转化为电能的装置,为电路中的用电器提供电能,D图中电池是电源.
故选D.
9.下列电路中,符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.两灯是串联关系,因此工作时相互影响,故A不符合题意;
B.闭合开关S1和S2时绿灯亮,只闭合开关S1时红灯绿灯都亮,故B不符合题意;
C.闭合开关S1,开关S2接触上接线柱时绿灯亮;闭合开关S1,开关S2接触下接线柱时红灯亮,两灯工作互不影响,故C符合题意;
D.当只闭合开关S1时,红灯发光;闭合开关S1和S2时,红灯和绿色同时亮,故D不符合题意。
故选C。
题型3:电流表与电压表
10.如图所示的电路中,有可能损坏电流表的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.如图所示,两灯泡并联,电流表测左边灯泡的电流,不会损坏电流表,故A不符合题意;
B.如图所示,电流从电源的正极出发,经过导线,电流表直接回到电源的负极,没有经过用电器,可能损坏电流表,故B符合题意;
C.如图所示,两灯泡并联,电流表测干路中的电流,不会损坏电流表,故C不符合题意;
D.如图所示,两灯泡并联,电流表测干路中的电流,不会损坏电流表,故D不符合题意。
故选B。
11.下列家用电器正常工作时电流最接近8A的是( )
A.电子手表 B.台灯
C.电热水器 D.双桶洗衣机
【答案】C
【详解】A.电子手表的工作电流约是2μA,故A错误;
B.台灯的工作电流约是0.1A,故B错误;
C.电热水器的工作电流约是8A,故C正确;
D.双桶洗衣机的工作电流约是1A,故D错误。
故选C。
12.工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。如图的华为智能手机的电池电压最接近( )
A.3.7V B.0.7V C.220V D.380V
【答案】A
【详解】智能手机的电池电压一般为3.7V,我国家庭电路的电压为220V,我国居民三相电源的电压为380V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.关于电流表的使用,下列说法正确的是( )
A.电流表要并联在被测电路中
B.使用电流表测量电流时,不用“校零”
C.电流表可以直接接到电源的两极上
D.电路电流无法预估时,用试触方法选定合适量程
【答案】D
【详解】A.使用电流表测量电路电流,电流表应该和被测用电器串联,故A错误;
B.使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点,要先进行调零,故B错误;
C.如果不经过用电器将电流表直接接到电源的两极上,会造成短路,烧坏电流表和电源,故C错误;
D.常用电流表有两个量程,在不能确定电流大小的情况下,应该先选择大量程进行试触,防止被测电流超过电流表的量程,故D正确。
故选D。
14.用电流表测量通过灯的电流,下面四个电路中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.两灯并联,电流表与串联,测的是的电流,并且正负接线柱接反了,故A错误;
B.两灯并联,电流表与串联,测的是的电流,并且正负接线柱接法正确,故B正确;
C.两灯并联,电流表与串联,测的是的电流,故C错误;
D.两灯并联,电流表在干路上了,测的是干路的电流,故D错误。
故选B。
15.在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片浸入盐水中,这样就制成一个盐水电池,其现象如图所示。 电池的正极是 (选填“锌片”或“铜片”),该电池是将 能转化为电能,此时盐水中电流的方向为 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)
【答案】 铜片 化学 从锌片到铜片
【详解】[1]因为电压表指针向右正向偏转,与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极。
[2]该电池消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能。
[3]电池内部电流的方向从负极流到正极,所以盐水中电流的方向为从锌片到铜片。
16.某同学用有3V和15V两个量程的电压表来测量电压时,电压表“-”接线柱已经接入电路,在用15V量程进行试触时,发现指针的位置如图所示,则他下一步的操作应该是( )
A.直接接入c接线柱,然后读数
B.直接接入b接线柱,然后读数
C.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数
【答案】D
【详解】从图可知,试触时指针摆幅较小,在1V附近,这是选用了电压表较大量程的结果,为了使测量数据准确,应换用较小量程,所以用0~3V的量程,并且换接线柱时应断开开关,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17.如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在①、②和③三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是( )
A.①是电流表,②和③是电压表 B.①和②是电流表,③是电压表
C.①和③是电压表,②是电流表 D.①②和③都是电流表
【答案】C
【详解】A.闭合开关,当①是电流表,②和③是电压表时,只L2发光,故A错误;
B.闭合开关,①和②是电流表,③是电压表时,L1短路,故B错误;
C.闭合开关,①和③是电压表,②是电流表时,L1和L2串联,故C正确;
D.闭合开关,①②和③都是电流表时,电源短路,故D错误。
故选C。
题型4:串、并联电路中的电流、电压规律
18.在“探究串联电路中的电流”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系,他下一步的操作应该是( )
A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
B.改变开关S的位置,再次测量a、b、c三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流
【答案】D
【详解】AB.电路中电流大小与电源正负极的位置、与开关的位置没有关系,故将电源两极对调和改变开关S的位置,电流大小都不变,故AB错误;
C.将图中两只灯泡的位置互换,电路中电流大小仍不变,故C错误;
D.为得到普遍性的结论,应换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流,故D正确;
故选D。
19.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当S1由断开变为闭合时,则下列说法正确的是( )
A.A1的示数变大,A2的示数变大
B.A1的示数变大,A2的示数不变
C.A1的示数不变,A2的示数不变
D.A1的示数不变,A2的示数变小
【答案】B
【详解】如图所示,当开关S闭合时,电路中只有L2,A1、A2均测L2的电流;再闭合S1,两灯并联,其中A1测干路电流,A2仍然测L2电流,根据并联电路电流的规律,支路L2电流不变,即A2表示数不变,A1为两灯L1与L2电流之和,所以A1示数变大,即A1的示数变大,A2的示数不变,故ACD错误,B正确。
故选B。
20.如图所示电路,灯L1、L2、L3是三只规格不同的电灯,当开关S闭合时,电流表的示数分别是I1、I2、I3,则( )
A.I1=I2>I3 B.I1>I2>I3 C.I3>I2>I1 D.I1=I2
【分析】考查电路的连接方式,电表的测量对象,并联电路中电流规律。
【详解】如图电路为并联电路,A1测干路电流、A2测L2、L3电流、A3测L3电流,电流表的示数分别是I1、I2、I3,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2>I3,故选B。
21.在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
【答案】A
【详解】由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;根据串联电路电压的规律,电压表V1示数大于电压表V2示数,但两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,最小分度值是0.5V,电压表V1示数是6V;电压表V2量程是0~3V,最小分度值是0.1V,电压表V2示数是1.2V,则电阻R2两端的电压为1.2V。由串联电路特点知,电阻R1两端的电压为
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
故选A。
22.如甲图电路,当开关s闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,其中a电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为 A,灯泡L2中的电流为 A。
【答案】 L1 1.2 0.9
【详解】[1]a电流表与灯泡L1串联,测量的是通过L1的电流。
[2]如图乙所示,a电流表读数可能是1.5A或0.3A、b电流表读数可能是1.2A或0.24A;b电流表测干路电流,示数大于a电流表,则a电流表读数是0.3A,b电流表读数是1.2A。
[3]灯泡L2中的电流为
23.某同学在做一个电学实验时,闭合开关后,发现电流表指针的偏转如图甲所示。发生这一现象的原因是 ;纠正后电流表如题图乙所示,电流表的示数为 A。
【答案】 选用电流表的量程太小 1.3
【详解】[1]闭合开关后,发现电流表指针的偏转如图甲所示。指针偏转角度超过量程,发生这一现象的原因是选用电流表的量程太小。
[2]由乙图可知电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,所以电流表的示数为1.3A。
24.如图所示的电路,只闭合S1时电压表的示数为U1;只闭合S2时电压表的示数为U2; 若S1、S2同时闭合,电压表示数为U3。关于三个电压值的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当只闭合S1时,两灯串联,电压表测的电源电压,即
当只闭合S2时,两灯串联,电压表测的是右端灯两端的电压,即
当S1、S2同时闭合时,左端的灯被短路,电压表测是电源电压,即
故
故选A。
25.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测量干路中的电流 B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2也不发光 D.只断开开关S2时,电压表无示数
【答案】D
【分析】本题考查电流表电压表测量对象的分析和电路故障分析,根据电路图和现象分析求解。
【详解】A.由图可知,经过灯泡L2的电流,并没有经过电流表,仅经过灯泡L1的电流,经过电流表,所以电流表测量灯泡L1的电流,故A项错误;
B.由图可知,电压表接在灯泡L2的两端,电压表测量灯泡L2的两端的电压,又因为L1 L2并联,所以电压表同时测量灯泡L1的两端的电压,故B项错误;
C.L1 L2并联,并联电路工作时相互不受影响,所以取下L1时,L2正常发光,故C项错误;
D.只断开开关S2时,L2所在支路断路,电流不能经过电压表,所以电压表无示数,故D项正确。
故选D。
基础单元过关练
一、单选题
1.东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑的现象,这是因为( )
A.异种电荷间存在引力 B.分子之间存在着引力
C.同种电荷间存在引力 D.带电体吸引轻小物体
【答案】D
【详解】摩擦过的玳瑁(海龟)外壳因摩擦起电而带上电荷,所以吸引轻小的草屑。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.关于电流表和电压表的使用,下列说法正确的是( )
A.通电后,两表指针反向偏转时,定是正、负接线柱接反了
B.两表都先用小量程“试触”后,再选择合适的量程
C.两表都不能将正、负接线柱直接接到电源的两极上
D.电流表应与被测用电器并联使用
【答案】A
【详解】A.电流表和电压表连接时应使电流“正进负出”,若电表的指针反向偏转,则电表的正、负接线柱接反了,故A正确;
B.两表“试触”时都应选用大量程,“试触”后,再选择合适的量程,故B错误;
C.电流表相当于导线,不能直接接到电源的正负两极上,否则会造成短路,烧坏电源或电流表,但是电压表的电阻很大,可以直接接到电源的正负两极上,故C错误;
D.电流表应与被测用电器串联使用,故D错误。
故选A。
3.关于摩擦起电和电路,下列说法正确的是( )
A.图甲中,两个带电小球相互排斥,说明两个小球一定都带正电
B.图乙中,玻璃棒在丝绸上摩擦后,失去电子带正电
C.图丙中,可以用导线将电池正负极长时间直接连接
D.图丁中,小彩灯之间的连接方式是并联
【答案】B
【详解】A.图甲中,两个带电小球相互排斥,说明两个小球一定都同种电荷,因为同种电荷相互排斥,故A错误;
B.玻璃棒在丝绸上摩擦后,玻璃棒对电子的束缚能力比较弱,失去电子带正电,故B正确;
C.不能用导线将电池正负极长时间直接连接,发了电源短路,会烧坏电路,故C错误;
D.图丁中,小彩灯之间首尾相连,故小彩灯的连接方式是串联,故D错误。
故选B。
4.如图所示的四个电路图与左侧实物图对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.两灯串联,故A项不符合题意;
B.两只灯泡并联,开关控制其中一只灯泡,故B符合题意;
C.两只灯泡并联,开关控制干路,故C项不符合题意;
D.开关闭合后一只灯泡被短路,故D项不符合题意。
故选B。
5.人脸识别测温一体机,可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时,开关S1闭合,红灯亮起;未配戴口罩时,开关S2闭合,红灯亮起;体温超过正常体温时,开关S3闭合,红灯亮起。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,当出示的健康码为黄色或者红色时,开关S1闭合,红灯亮起;未配戴口罩时,开关S2闭合,红灯亮起;体温超过正常体温时,开关S3闭合,红灯亮起,综上可知,三开关可以独立工作、互不影响即为并联,且红灯位于干路,故ACD错误、B正确。
故选B。
6.取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错误的是( )
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
【答案】C
【详解】A.摩擦起电是电荷发生了转移,而不是创造了电荷,甲验电器带负电是因为它得到了电子,故A正确,不符合题意;
B.验电器的制作原理是同种电荷相互排斥,所以验电器可以检验物体是否带电,故 B正确;不符合题意;
C.用橡胶棒连接两金属球,由于橡胶棒是绝缘体, 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器,因此两个验电器金属箔片的张角都不会发生改变,故C错误,符合题意;
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,由于A带负电,B不带电,则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器,由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.图中各电路元件的连接均正确,甲、乙为两个电表,则( )
A.甲为电流表,乙为电压表 B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲、乙都为电流表 D.甲、乙都为电压表
【答案】B
【详解】电流表串联在被测电路中,乙表与电源串联,故是电流表,电压表和被测电路并联,甲与右端的灯并联,故是电压表,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L1的电流
D.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
【答案】C
【详解】AB.由图可知,撤掉导线a,灯L1和L2并联,电流表没有接入电路,所以电流表既不是测总电流,也不是测小灯泡L1的电流,故AB均错误;
C.由图可知,撤掉导线c,灯L1和L2并联,电流表串联在L1的支路中,即电流表测量的是小灯泡L1的电流,故C正确;
D.由图可知,撤掉导线b,灯L1和L2并联,电流表串联在干路中,即电流表测量的是电路的总电流,故D错误。
故选C。
9.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2和A3的电流分别为2A、1.5A和1A,则流过L1、L2和L3的电流分别为( )
A.0.5A、0.5A和1A B.1A、0.5A和0.5A
C.0.5A、1A和1A D.1A、1A和0.5A
【答案】A
【详解】分析电路图可知,灯泡L1、L2和L3是并联的,电流表A1测量的是干路中的总电流,电流表A2测量的是灯泡L2和L3的电流之和,电流表A3测量的是灯泡L1和L2的电流之和,假设通过灯泡L1、L2和L3的电流分别为I1、I2和I3,可得
I1+I2+I3=2A
I1+I2=1A
I2+I3=1.5A
由以上各式联立,解得:I1=0.5A,I2=0.5A,I3=1A,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10.在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则( )
A.灯L可能变亮 B.灯L可能断路
C.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路
【答案】C
【详解】由图知,电压表V1测量的是电源电压,无论两灯发生什么故障,其示数不变;所以示数变大的是电压表是V2。当电路正常工作时,R与L串联,电压表V2测电阻R的电压,其示数小于电源电压;
A.若灯L短路,此时灯不亮,灯两端电压为0,电阻R两端的电压变为电源电压,即V2的示数变大,故A不符合题意;
B.若灯L断路,则电压表V2的示数变为0,故B不符合题意;
C.若电阻R断路,电压表V2和灯串联在电源上,灯不亮,电压表V2示数增大为电源电压,故C符合题意;
D.若电阻R短路,则电压表V2的示数变为0,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
11.图所示的“静电章鱼实验”中,与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,是由于细丝带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 同种 排斥
【详解】[1][2]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,与羊毛摩擦过的塑料细丝带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,于是细丝便分开了。
12.图甲中一个充电宝正给手机电池充电,此时手机的电池相当于 ;图乙是取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于 。(选填“电源”或者“开关”或者“用电器”)
【答案】 用电器 开关
【详解】[1]充电宝给手机电池充电,此时手机的电池消耗电能,所以电池相当于一个用电器。
[2]房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,说明房卡起到控制电路通断的作用,所以相当于一个开关。
13.如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路图,其中A是吹风机,B是电热丝。若只闭合开关S1,吹出的是 风;若将S1,S2都闭合,吹出的是 风(填“冷”或“热”)。此电路图 (选填“能”或“不能”)实现只发热不吹风的状态。
【答案】 冷 热 不能
【详解】[1]若只闭合开关Sl,只有吹风机接入电路,电热丝不工作,电流只经过吹风机,此时电吹风吹出的是冷风。
[2]若将开关Sl、S2都闭合,吹风机与电热丝并联后接入电路,电流分别经过吹风机和电热丝,它们都工作,此时电吹风吹出的是热风。
[3]综上可知,电热丝要工作,必须将开关Sl、S2都闭合,而此时吹风机与电热丝并联,它们都工作,故此电路图不能实现只发热不吹风的状态。
14.两个小灯泡L1和L2串联接入电路,L1比L2亮,则通过灯泡L1的电流I1和灯泡L2的电流I2的大小关系是 (选填I1>I2或I1
【详解】因为串联电路处处电流相等,所以
I1=I2
15.如图所示的电路中,当开关S1、S3闭合时,灯L1、L2组成 联电路;在其他开关断开,只闭合开关S1时,灯 发光;当其他开关断开,只闭合开关S2时,灯 发光。
【答案】 并 L1 L1、L2
【详解】[1]由图得,当开关S1、S3闭合时,电流分别经过灯L1、L2,灯L1、L2组成并联电路。
[2]在其他开关断开,只闭合开关S1时,电路化为灯L1的简单电路,灯L1发光。
[3]当其他开关断开,只闭合开关S2时,灯L1、L2组成串联电路,灯L1、L2发光。
16.如图甲所示电路,小灯泡L1、L2是 联,电压表测的是 两端的电压。若电源电压为3V,使用适当量程后,电压表的示数如图乙所示,则L2两端的电压是 V。
【答案】 串 L1 2.5
【详解】[1][2]由图可知,电路中只有一条电流的路径,因此是串联电路;电压表与灯泡L1并联,所以测的是灯L1两端的电压。
[3]由于电源电压为3V,所以电压表所选量程为0~3V的量程,则其示数为0.5V,灯L1两端的电压是0.5V,由串联电路电压的规律可知L2两端的电压为
U2=U-U1=3V-0.5V=2.5V
17.在如图甲所示的电路中,电灯的连接方式是 。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1和A2的指针均在图乙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是 A,通过灯泡L2的电流是 A。
【答案】 并联 0.3 1.2
【详解】[1]由图可知,电路中有两条路径,分别经过L1、L2,所以两灯并联。
[2]电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;因为并联电路中干路电流大于任一支路的电流,且电流表A1、A2的指针位置相同,所以电流表A1选用大量程,由图乙可知电流表A1的示数是1.5A,即电路的总电流为1.5A;电流表A2选用小量程,则通过灯L2的电流为0.3A。
[3]因为
I=I1+I2
所以通过灯L1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
18.如图所示,电源电压不变。开关S闭合后,电压表的示数为6V,电流表A1的示数为0.6A,A2的示数为0.5A,A3的示数为0.9A。则通过R1的电流为 A;R2和R3交换位置后,电流表A2的示数为 A。
【答案】 0.3 0.7
【详解】[1]由电路图可知,三个电阻并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R2和R3支路的电流之和,电流表A2测R1和R2支路的电流之和,电流表A3测干路电流。由电压表的示数可知,电源的电压U=6V,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流为
[2]通过R3的电流为
通过R2的电流为
R2和R3交换位置后,电流表A2测R1和R3的电流,则
三、作图题
19.请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。
【答案】
【详解】电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、灯泡L2和开关,然后回到电源负极即可,如图所示:
20.请用笔画线代替导线,完成图中电路的实物连接。要求:L1与L2并联,开关S控制整个电路。(导线不能交叉,导线要连接在接线柱上)
【答案】
【详解】先将两灯泡并联,然后与开关和电源组成电路,如图所示:
21.如图所示,两只灯泡串联,电源为两节干电池,请选择适当量程完成测量灯泡L2两端电压的实物图,并画出相应的电路图。
【答案】
【详解】1节新干电池的电压是1.5V,电源由两节新干电池串联,电源电压为3V,可以选择0~3V量程并联在灯泡L2两端,如图所示:
由实物电路图可知,灯L1与L2串联,电流从电源正极流出,先后经过灯泡L2、灯泡L1、开关,回到电源负极,电压表并联在灯泡L2两端,如图所示:
四、实验题
22.在用电流表测电流的实验中,小刚要用如图所示的电路测量通过小灯泡的电流。
(1)要求测通过灯泡L1的电流,他的连接有什么问题 ?
(2)现在要测通过灯泡L2的电流,你能改动最少的导线而达到目的吗 ?(在图中用虚线标出来,在去掉的导线上画“×”)
(3)如果他在测量的过程中发现电流表的指针向左偏了,你能判断这是什么原因吗 ?
(4)若两灯泡的总电流如图所示,其示数为 A。
【答案】 电流表测两个灯泡并联后的总电流 电流表的“+”“-”接线柱接反了 0.52
【详解】本题考查探究串、并联电路中的电流规律的实验。
(1)[1]顺着电流的方向分析,可以看出,图中L1、L2与并联;电流表在干路,所以电流表所测为两个灯泡并联后的总电流。
(2)[2]要测通过L2的电流,电流表应与L2串联,从灯L1到电流表“-”接线柱的导线只要连接到“0.6”上,则是测的通过灯L2的电流,改动电路如图所示,可以达到目的:
(3)[3]指针左偏,说明:正负接线柱接反了;电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
(4)[4]由乙图可知:电流表的量程为0~0.6A,示数为:0.52A。
23.小明和小亮同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路前小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 ;
(2)接好电路,小明先测出两端的电压,在测两端的电压时,他使电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出两端的电压,理由是 ;
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在上表中。然后分析实验数据得出了两个实验结论:
A.串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和;
B.串联电路中,各部分电路两端电压相等;
(4)在该方案设计上,存在的不足是 。
【答案】 将电压表指针调零 不能 电压表正负接线柱接反 等于 没有改变灯泡规格重复多次实验
【详解】(1)[1]由图乙可知,连接电路前,电压表指针偏向零刻度线的左侧,接下来他应将电压表指针调零。
(2)[2][3]电压表所接的B接点不动,只断开A接点,把接线改接到C接点上,这样会导致电压表的正负接线柱接反,不能测出测出两端的电压。
(3)[4]分析表格中数据可得
1.4V+1.4V=2.8V
即
UAB+ UBC= UAC
可以得出结论:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)[5]之所以得出“串联电路中,各部分电路两端电压相等”的错误结论,是因为小灯泡规格相同,结论具有偶然性,为得出普遍规律,应改变灯泡的规格,多次实验。
24.如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小覃同学要测量通过L2的电流,只需将图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:
0.2
0.2
0.4
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。
(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
【答案】 C a 0.3 不相同
【详解】(1)[1]由图乙可知,电流表接在干路靠接电源负极处,此时电流表测量的是C处的电流。
(2)[2]要测量通过L2的电流,电流表与L2串联即可,只需将图乙中导线a的与灯泡L2相接的右端移动到电流表的负接线柱上即可。
[3]如图丙,电流表接量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。
(4)[4]由于实验次数太少,步骤3得到的实验结论不具有普遍性,应选用不同规格的灯泡,多次测量,寻找普遍规律。
25.如图,在“探究串联电路电流特点”的实验中,图甲所示的串联电路,闭合开关S时,小高发现灯泡比更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:通过的电流比大;
猜想二:更加靠近电源正极。为验证猜想,他做了以下探究:
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)为了验证猜想一,小高用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流,电流表示数均如图乙所示,为 A,说明猜想一错误。同时他发现:该电路中任意一处断开,、均不能发光,说明该电路有 条通路。
(3)为了验证猜想二,小高对调两个小灯泡在电路中的位置,操作时开关应该处于 状态,最后发现仍是比更亮,说明猜想二 。
(4)接下来小高探究了并联电路电流特点,小高设计了如图丙所示的电路进行实验。实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为、、。更换多组 (选择“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示。
实验序号
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
(5)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 (写出关系式)。
【答案】 断开 0.2 一 断开 错误 不同
【详解】(1)[1]为了保护用电器,连接电路时,开关必须断开。
(2)[2]由图乙所示电流表知道,选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,说明猜想一错误。
[3]根据题意知道,该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,则说明电路为断路,即说明串联电路有一条通路。
(3)[4][5]为了验证猜想二,即谁靠近电源正极谁就更亮,小高对调了两个小灯泡在电路中的位置;为保护电路,操作时开关应该处于断开状态;最后发现仍是L1比L2更亮,说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关,即猜想二错误。
(4)[6]本实验中,为了让实验结论具有普遍性,应该选择不同规格的灯泡进行多次实验。
(5)[7]分析实验数据知道,在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是
IA=IB+IC
五、计算题
26.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当只闭合开关S1时,电压表示数为4.5V;当只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为多少?
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为多少?
【答案】(1)4.5V;(2)2V,2.5V ;(3)4.5V
【详解】解:(1)当只闭合开关S1时,电压表并联在电源两端,此时电压表的示数为4.5V,故电源电压为4.5V ;
(2)当只闭合开关S2时,两灯串联,电压表测灯泡L1两端的电压,故L1两端的电压为U1=2V,根据串联电路中电压特点可知,灯泡L2两端的电压为
(3)当S1、S2均闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,所以电压表的示数为4.5V。
答:(1)电源电压为4.5V;
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为2V和2.5V ;
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为4.5V。
27.如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡L3中的电流是多少A?
(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1.2A,此时灯泡L1和L3中的电流各是多少A?
(3)当只闭合开关S1和S2时,电流表A的示数是多少A?
【答案】(1)0.25A;(2)0;0.4A;(3)1.05A
【详解】解:(1)当只闭合开关S1时,L1、L3串联,电流表测电路的电流,电流表A的示数是0.25A,由串联电路各处的电流都相等,故通过灯泡L3中的电流是0.25A。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,L1短路,故通过L1的电流为0;此时L2、L3并联,电流表测干路的电流,电流表A的示数是1.2A,已知灯泡L2中的电流是
I2=800mA=0.8A
根据并联电路电流的规律,此时通过L3中的电流是
I3=I-I2=1.2A-0.8A=0.4A
(3)当只闭合开关S1和S2时,L1、L3串联后再与L2并联,电流表A测干路的电流;根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,根据(1)可知,L1、L3串联支路的电流为
I13=0.25A
由(2)知,L2的电流为0.8A,由并联电路电流的规律,故电流表示数为
I并=I13+I2=0.25A+0.8A=1.05A
答:(1)此时通过灯泡L3中的电流是0.25A;
(2)此时灯泡L1和L3中的电流各是0.4A;
(3)当只闭合开关S1和S2时,电流表A的示数是1.05A。
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