15.4电流的测量 练习
一、单选题
1.下列关于常见物理量的估计中,说法正确的是( )
A.将2枚鸡蛋举高1m大约做功1J
B.家庭房间里的LED灯正常工作时的电流大约为5A
C.小默同学用100N的力推静止在教室里的桌子没有推动,地与桌间的摩擦力大于100N
D.重7N的物体放入盛水容器中,物体悬浮时溢出了4N的水,物体受到的浮力可能为3N
2.下列用电器正常工作时,电流最小的是( )
A.家用空调器的电流
B.电子手表的电流
C.教室用照明日光灯的电流
D.实验中所用小灯泡的电流
3.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.两灯泡串联 B.开关只能控制灯L1
C.电流表测的是总电流 D.电流表测的是灯L1的电流
4.使用电流表时,一般不能把电流表直接接在电源两极上,是因为 ( )
A.流过电流表的电流太小,不能测出电流值 B.流过电流表的电流太小,会损坏电流表
C.流过电流表的电流太大,不能测出电流值 D.流过电流表的电流太大,会损坏电流表
5.图示的电路中,电流表测量的是( )
A.通过灯 L1的电流
B.通过灯 L2 的电流
C.通过灯 L3 的电流
D.通过灯 L1 和灯 L2 的电流之和
6.以下数据与实际情况相符的是( )
A.手电筒中的电流约为15A
B.成年人食指的指甲宽度约为1cm
C.课桌的高度大约是50cm
D.人正常步行的速度约为5m/s
二、多选题
7.如图所示,在做实验时,不慎将电压表和电流表的位置接错,若将开关闭合其后果是
A.两表都会被烧坏
B.电压表不会烧坏,但无示数
C.时间稍长电源会损坏
D.电压表不会烧坏,电流表可能会被烧坏
8.用电流表测量通过某用电器的电流时,关于连接电路下列说法正确的是( )
A.电流表必须串联在用电器与电源正极之间
B.电流表必须要和被测电路部分串联在电路中
C.让电流从电流表“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出
D.选用的电流表的量程越大越好
9.“用电流表测量小灯泡的电流”的部分电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.用两根导线分别连接d、e和b、e,电流表测量L1和L2的总电流总电流
B.用两根导线分别连接a、c和d、e,电流表只能测量通过灯泡L1的电流
C.用两根导线分别连接a、d和c、e,电流表只能测量通过灯泡L1的电流
D.用两根导线分别连接b、d和c、e,电流表测量L1和L2的总电流
10.在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,灯、均发光
B.闭合开关,电流表示数为零
C.仅撤掉导线,闭合开关,灯和串联,电流表能测量或中的电流
D.仅将导线的左端改接到左端,闭合开关,和并联,电流表能测量中的电流
三、判断题
11.家庭节能灯的电流约为0.1A( )
四、填空题
12.如图所示的器材叫做 ,使用时必须把它 在电路中(选填“串联”或“并联”),负电荷从它的 接线柱流入(选填“+”或“-”)。
13.测量电流大小的仪器是 ,使用时应将它 在被测电路中,必须使电流从它的“ ”接线柱流入,从“ ”接线柱流出.被测电流的大小不得超过电流表的 ,读数时,要看清所选 和对应的 .
14.图中电流表的示数如图所示,该电流表的示数为 A。
15.测量电流的的专门仪表叫 ,它在电路中的符号是 .电流表在使用之前应先检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的 ,将指针调至零位.
16.如图所示电流表的读数是 。
五、作图题
17.根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路。
18.如图所示左面为实物电路,在虚线框中画出它的电路图。
六、实验题
19.小明按照图把两小灯泡串联在电路中,闭合开关后发现灯L1较亮,灯L2暗一些、他的解释是:电流从电源正极出发,经过开关S,流过A点、L1、B点,L2再回到电源负极,电流会逐渐减小,所以灯L1较亮,L2较暗。
(1)只利用图中的实验器材设计一个实验说明小明的解释是错的,请在方框内画出你的设计电路图;( )
(2)简单写出你是如何根据你所设计电路的实验现象说明小明解释是错的: ;
这时你的同桌提出:还可以用电流表测量A点、B点的电流来证明。他设计了如图所示电路图,并借了2个相同规格的电流表就直接按图连接电路并开始实验。
(3)你同桌设计的电路图中,哪个元件设计有误? ;
(4)改正上述错误,闭合开关,发现其中一个电流表的示数如图所示,出现这个现象的原因是 ;
(5)再改正上述错误,闭合开关,发现两个电流表示数有较明显的不同。同桌反映两个电流表均没有故障,量程选择相同且读数过程也没有偏差,那么请你分析一下他实验中出现上述现象可能的原因。 。
20.如图是张华同学在“用电流表测电流”的实验中连接的电路:
(1)闭合开关,你会观察到灯泡L1、L2的发光情况是 ;
(2)针对上述现象,你认为该电路存在的问题是 ;
(3)请你在原图上改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路电流。要求:在需要改动的导线上画“×”,将改动后的导线画出,导线不能交叉;
( )
(4)在虚线框内画出改正后的电路图;
( )
(5)由图可知,电流表A1测量的是 的电流,电流表A2测量的是 的电流。(均填“L1”“L2”或“L1和L2”)
七、简答题
21.如图是一连入电路的电流表的示意图,指针所指的示数被一同学读做0.43A,他读得正确吗?如果不正确,错在哪里?
22.10秒内通过小灯泡的电荷量为3库仑,求通过小灯泡的电流I,并在下图中画出指针的位置。
八、综合题
23.如图所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图所示,则电流表A1所使用的量程为 ,读数是 ;电流表A2所使用的量程是 ,读数是 ,灯L2电流大小是 。
如图是某台汽油机的能量流向图,这台汽油机的效率多大? 。写出一条提高汽油机效率的措施: 。
24.(1)图甲为研究气体扩散的实验装置,二氧化氮气体的密度比空气大,在A、B两种放置玻璃瓶方式中, 方式更合理。抽掉两瓶子之间的玻璃板后,两瓶中气体颜色逐渐变得均匀。此现象 (选填“能”或“不能”)说明分子间存在间隙;
(2)如图乙,将一段塑料绳一端扎紧,从另一端把绳撕成很多的细丝,用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 (选填“蓬松”或“紧密”),这是因为塑料细丝带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)如图丙,闭合开关S后,发光二极管(LED)发光,电流表有示数,可知“土豆电池”的C金属片一端是电池 极。将接在“土豆电池”C、D两端的导线对调连接,闭合开关后,发光二极管 发光。
九、计算题
25.电荷的定向移动形成电流。在物理学中我们把单位时间内通过某一横截面的电量Q定义为电流强度,即。如图所示在横截面积为S的金属导体中,若单位体积内有n个自由电荷,每个自由电荷的电量为e,当它们以速度v定向移动时,试推导导体中电流强度的表达式。
26.流过某手电筒小灯泡的电流大约是0.25A,等于多少毫安?某半导体收音机电池的供电电流最大可达120mA,等于多少A?
参考答案:
1.A
【详解】A.两个鸡蛋的重力约1N,将鸡蛋举高1m做的功
故A正确;
B.一盏家用LED灯正常工作电流约为0.1A,故B错误;
C.小默同学用100N的力推静止在教室里的桌子没有推动,此时桌子在水平方向受推力和摩擦力处于静止状态,这两个力是一对平衡力,其大小相等,故C错误;
D.物体受竖直向下的重力和竖直向上的浮力处于悬浮状态,浮力和重力是一对平衡力,其大小相等,即
F浮=G=7N
故D错误。
故选A。
2.B
【详解】家用空调工作时的电流约5A左右,电子手表的电流约100μA=0.0001A,教室用照明日光灯的电流约0.2A,实验中所用小灯泡的电流约0.2A.故B符合题意.
3.D
【详解】由图可知,两只灯泡组成并联电路,电流表测量通过灯泡L1的电流,开关在干路中,控制整个电路,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.D
【详解】电流表的内阻非常小,相当于导线,如果将电流表直接接在电源两极上,由公式I=可知电流会很大,会将电流表烧坏.故选D.
【点睛】电流表电阻很小,若直接把电流表接到电源的两极上,根据I=可知电流会很大,会将电流表烧坏.
5.B
【详解】电流表要和被测的用电器串联,电流表和哪个用电器串联就是测流过那个用电器的电流,在并联电路中,若电流表在干路上测总电流,在支路上测所在支路的电流;分析电路可知,三个灯并联,电流表和L2在一条支路上测通过灯 L2 的电流。
故选B。
6.B
【详解】A.手电筒中的电流约为0.4A,不会达到15A,故A不符合实际;
B.成年人食指的指甲宽度约为1cm,故B符合实际;
C.课桌的高度大约是80cm,故C不符合实际;
D.人正常步行的速度约为1m/s,骑自行车的速度约为5m/s,故D不符合实际。
故选B。
7.BCD
【详解】试题分析:电压表与灯泡串联后与电流表并联,而电流表相当于一根导线,将电源的正负极直接连接在了一起,即电路形成电源短路,故电压表不会烧坏,但无示数;电流表可能会被烧坏,时间稍长电源会损坏.故A不符合题意,BCD符合题意,故选BCD.
考点:欧姆定律的应用
8.BC
【详解】AB.电流表在使用时,必须要和被测电路部分串联在电路中;若电流表测量支路电流,则电流表串联在支路电路中,故A错误,B正确;
C.使用电流表时,为使电流表正向偏转,应使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出,故C正确;
D.使用电流表时,根据实际电流大小选择合适的量程,选用的量程应便于准确读出示数,不是越大越好,故D错误。
故选BC。
9.CD
【详解】A.此时,两灯被be两点间的导线短接,没有电流流过,电路中电流极大,可能损坏电流表。故A错误;
B.此时,ac两点所连导线将电流表与L1短接,L1中无电流通过。故B错误;
C.此时,两灯并联,电流表测量L1中电流。故C正确;
D.此时,两灯并联,电流表接在干路上,测量电路中的总电流。故D正确。
故选CD。
10.BCD
【详解】AB.由图可知,闭合开关,被短路,电流表示数为零,故A错误、B正确;
C.由图可知,仅撤掉导线,闭合开关,灯和串联,电流表能测量或中的电流,故C正确;
D.由图可知,仅将导线的左端改接到左端,闭合开关,和并联,电流表能测量中的电流,故D正确。
故选。
11.正确
【详解】家庭节能灯的功率约为20W,根据功率的计算公式可得,通过的电流为
故该说法正确。
12. 电流表 串联 -
【详解】[1]如图所示的器材是测量电流大小的工具,叫做电流表。
[2]要测量电流,根据串联电路电流相等的特点,使用时必须把电流表串联在电路中。
[3]电流表使用时电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,电流的方向是负电荷定向移动的反方向,所以负电荷从它的“-”接线柱流入。
13. 电流表 串联 + - 量程 量程 最小分度值
【详解】[1]电流表是测量电流的仪器;
[2][3][4] 使用电流表时应与被测电路串联,且电流应从“+”流入,从“-”流出;
[5][6][7]电流表使用时要看清其量程和分度值,测量时不得超过其量程,以免损坏电流表.
14.0.56
【详解】图中电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.56A。
15. 电流表 A 调零旋钮
【详解】(1)测量电流的的专门仪表叫电流表,它在电路中的符号是A.
(2)电流表在使用之前应先检查指针是否指零,如有偏差则要“调零”,用螺丝刀旋转表盘上的调零旋钮,将指针调至零位.
16.2.6A
【详解】电流表所选量程为0~3A,对应的分度值为0.1A,根据指针所指位置可读出电流值为2.6A。
17.
【详解】由图得,两灯泡并联,开关S1串联在干路上,开关S2与灯泡L2串联,电流表测量干路电流,从电源正极出发,根据电路图,连接各用电器,直到电源负极,实物图如图所示:
18.
【详解】由实物图可知,两个灯泡并联,电流表A1与灯泡L2在一条支路,电流表A2在干路中,开关在干路中,电路图如图所示:
19. 见解析
A2 电流表正负接线柱接反了 电流表使用前未调零
【详解】(1)[1]改变两灯的位置,电流从电源正极出发,经过开关S,流过A点、L2、B点、L1再回到电源负极,观察两个灯泡的亮度情况,电路如图所示
(2)[2]如上图连接,闭合开关,观察两灯泡的亮度关系,如果发现仍然是灯L1较亮,灯L2暗一些,这说明小明的解释是错误的。
(3)[3]电流表测电流应与用电器串联,而图中电流表A2与L2并联,故错误的是电流表A2。
(4)[4]如图可知,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
(5)[5]两个电流表均没有故障,量程选择相同且读数过程也没有偏差,而两表读数不一样,可能是电流表使用前没有调零。
20. 灯泡L1不发光、L2发光 灯泡L1被短路 L1和L2 L1
【详解】(1)[1]闭合开关,灯泡L1、电流表A2被短路,灯泡L1不发光,灯泡L2发光。
(2)[2]该电路存在的问题是灯泡L1被短路。
(3)[3]根据一个电流表在干路,一个在支路,将电流表A2的正极接线柱改到开关的右侧接线柱即可,如图所示:
。
(4)[4]电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路灯泡L1电流,两个灯泡并联,故改正后的电路图如下:
。
(5)[5][6]由图可知,电流表A1测量干路电流,即L1和L2的电流,电流表A2测量的是支路L1的电流。
21.据图能看出该电能表选的是大量程,所以其分度值是0.1A,故此时电流表的示数是2.3A,故该题中的读法是错误的,因为他把大量程错看成小量程了.
【详解】电流表读数时,首先弄清电流表所使用的量程,如图,电流连接“负”和“3A”两个接线柱,即使用大量程,分度值为0.1A,读数应为2.3A;
即使不细心当成小量程读数时,分度值为0.02A,读数也应为0.46A.
故读数不正确,原因是量程和分度值都搞错了.
22.0.3A
【详解】根据公式Q=It可知,通过小灯泡的电流I为
指针的位置如下图所示
23. 0-3A 2.2A 0-0.6A 0.44A 1.76A 30% 提高汽油燃烧程度
【详解】[1] [2] [3][4]由图可知,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路L1电流,两电表偏转角度相同,即电流表A1选大量程0-3A,分度值为0.1A,读书为2.2A;电流表A2所选量程为小量程0-0.6A,分度值为0.02A,读数为0.44A。
[5]由并联电路电流规律可知,通过灯L2电流大小
[6] 这台汽油机的效率
[7]使汽油尽可能完全燃烧,利用废气能量等。
24. A 能 蓬松 同种 正 不能
【详解】(1)[1]因为二氧化氮气体的密度比空气大,为了排除重力对实验结果的影响,所以在A、B两种放置玻璃瓶方式中,A方式更合理。
[2]根据实验现象可知,抽掉两瓶子之间的玻璃板后,因为分子间存在间隙,所以两瓶中气体颜色逐渐变得均匀。
(2)[3][4]根据题意可知,这是摩擦起电现象,使塑料细丝带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料绳会向四周散开,观察到的现象是塑料细丝越来越蓬松。
(3)[5]根据电流表让电流从正接线柱流进电流表,从负接线柱流出来以及二极管的单向导电性,闭合开关S后,发光二极管发光,可知“土豆电池”的C端是正极。
[6]将接在“土豆电池”C、D两端的导线对调连接,闭合开关后,发光二极管不发光,电流表指针不偏转,这是因为发光二极管具有单向导电性。
25.
【分析】已知电荷移动的速度和时间,可以得到电荷移动的距离;已知金属导体的横截面积、导体中单位体积内的自由电荷数和电荷移动的距离,可以得到一定时间内通过导体横截面的电荷数;已知通过横截面的电荷数和每个自由电荷的电荷量,可以得到一定时间通过导体横截面的电荷量;已知电荷量和通电时间,利用得到电流表达式。
【详解】解:在时间t内电荷移动的距离
t时间内通过导体某一横截面的电荷数
t时间内通过导体某一横截面的电荷量
导体中电流强度的表达式为
答:导体中电流强度的表达式为。
【点评】本题考查了电流的定义式、求通过一定电量所需要的时间、推导导体中电流的微观表达式,最后一问难度较大,解题时,要认真审题,获取必要的信息,然后解题。
26.(1)250;(2) 0.12
【详解】(1)(2)根据电流的换算关系,可得:
0.25A=0.251000 mA=250mA;
120mA=120A=0.12A.
答:(1)流过某手电筒小灯泡的电流等于250毫安;
(2)某半导体收音机电池的供电电流最大等于0.12安.