专题15 电流、电路、电压、电阻(测试)(原卷版)
(满分100分,时间90分钟)
一、选择题(1-14小题每题2分。15-16小题多选题,选对不全得2分,选错不得分,共34分)
1.在我们生活实际中,下列数据最合理的是( )。
A.人的正常体温约为38.6℃;
B.对人体的安全电压为36V;
C.在1个标准大气压下,水的沸点是100℃;
D.我国家庭电路的电压为380V
2.下列学习用品中,属于绝缘体的是( )。
A. 塑料直尺 B. 铅笔芯
C. 碳墨水 D. 金属圆规
3.如图所示,将两个吹足气的气球分别在干燥的头发上摩擦几下,然后将悬线提起,两气球会彼此分开。对于这一现象下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷;
B.两气球一定带异种电荷;
C.两气球可能一个带电,另一个不带电;
D.两气球彼此分开的原因是同种电荷相互排斥
4.如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成土豆电池,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是( )。
A.若断开开关,A、B两金属片间没有电压;
B.金属片B是电源的正极;
C.导线中电子的定向移动方向是从发光二极管到开关;
D.若发光二极管断路,电压表没有示数
5.下列有关电流的说法中正确的是( )。
A.有电荷就能形成电流;
B.只有正电荷定向移动才能形成电流;
C.物体带电就能形成电流;
D.金属导体中的电流方向跟自由电子定向移动方向相反
6.下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )。
A.IA>IB>IC B.UAC=UAB-UBC
C.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF
7.将两个灯泡L1和L2接到同一电路中,闭合开关,两灯均发光,则下列说法中可以确认两灯并联的是( )。
A.两灯两端的电压不相等 B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流相等 D.通过两灯的电流不相等
8.如图所示电路中,闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A和0.9A,则通过L2的电流为( )。
A.0.9A B.0.5A C.0.4A D.1.4A
9.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有( )。
A.AB段电阻大,电流小;
B.BC段电阻大,电流大;
C.AB段电阻大,电流与BC段相等;
D.BC段电阻大,电流与AB段相等
10.电路分析是解决电学问题的第一步,在如图所示的电路图中,说法正确的是( )。
A.同时闭合S1和S3,断开S2,则灯L 1和L 2组成串联电路;
B.同时闭合S2和S3,断开S1,只有灯L2亮;
C.同时闭合S1、S2、S3时,则灯L 1和L 2组成并联电路;
D.只闭合S3,断开S1和S2,灯L 1和L 2都亮
11.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )。
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
12.如图,a,b,c,d为电路中的四个接线点,若用电流表测量通过小灯泡的电流,则电流表的M、N接线柱与电路中各接线点的连接关系为( )。
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接c
13.如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是( )。
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快;
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱;
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快;
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
14.如图所示,电源电压不变,在a,b间接一个“3V 1W”的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片P至图示位置时,小灯泡正常发光。若在a,b间换接一个“3V 1.5W”的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应( )。
A.向M移动 B.向N移动 C.保持不动 D.无法实现
15.如图所示是小明设计的电路,大家对他的设计进行了电路分析,其中正确的是( )。
A.开关S同时控制灯泡L1、L2;
B.灯L1、L2是并联的;
C.电流表测量灯L1的电流;
D.电流表测量灯L2的电流
16.关于如图所示的电路,忽略导线的电阻,在S1,S2都闭合后,下列说法错误的是( )。
A.L1与L2的亮度一定不同 B.L1与L2两端的电压一定不相等
C.若L1被短路,则L2一定不亮 D.通过L1与L2的电流一定相等
二、填空题(10小题,每空1分,共23分)
17.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,看到验电器两片金属箔张开,说明橡胶棒 。橡胶棒与毛皮摩擦时, (选填“橡胶棒”或“毛皮”)失去了电子。
18.如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是 ;固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯电阻大小跟 有关。
19.如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
20.普通电动车的充电插口内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰,如图甲所示。
(1)图乙是某种电动车的局部电路图。如图硬币碰到充电插口的两个金属插脚,就会造成蓄电池 (选填“通路”、“断路”或“短路”);
(2)对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
21.在做连接电路的实验时,如果发现连接错误,不少同学习惯将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。如图所示是某同学连接的电路,如果合上开关,将出现 现象(填“断路”或“短路”)。除了两灯都不亮以外,还会造成 的不良后果。
22.如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 V; 若断开开关,电压表示数将 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
23.如图甲所示电路中,电流表A1测的是通过 的电流,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所去,则电流表A1的示数为 A,通过两灯泡的电流比I1∶I2= 。
24.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,将元件甲、乙串联后接在电源两端,流过元件甲、乙的电流是0.2A,则电源电压为 V,若将元件甲、乙并联后接在1.5V的电源两端,那么流过干路的电流是 A.
25.如图所示,要使灯L1和L2串联,应 ;要使灯L1和L2并联,应 (填开关的通断)。开关S1、S2、S3 (填“能”或“不能”)同时闭合。
26.某一旋钮式电阻箱内部结构如图所示,它由九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,当改变旋钮(即图中指针)位置调节电阻值时,相当于改变了电阻箱内部接入电路部分导体的 。该电阻箱可调出的最大阻值为 Ω,从图中可读出此时的阻值为 Ω。
三、作图题(2小题,每题3分,共6分)
27.根据如图实物电路,画出对应的电路图。
28.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:滑动变阻器能改变灯泡L的亮度,闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大。
四、实验题(4小题,共25分)
29.(5分)学习了串、并联电路后,小华想探究串、并联电路的工作特点,小华按照如图甲、乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态;
(2)如图甲所示电路,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2 (选填“熄灭”或“还亮”),接着小华将L1接好,取下L2,观察L1的发光情况,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响;
(3)如图乙所示的电路中,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该 ;
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
(4)小刚连接了一个两只灯泡组成的电路,闭合开关两灯都亮,但连线比较杂乱一时难以看清,要想简单迅速地判断两灯的连接方式可采取的办法是 。
30.(7分)小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)小明同学在进行实验时,闭合开关前,发现指针如图乙向“0”刻度的左侧偏转,他应 ;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1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,他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,请你指出他们实验应改进的地方是 ;
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时电流表A1的示数 电流表A2的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),你的判断依据是 。
31.(6分)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(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)小明根据图甲连接好电路,此时电压表测量 (选填L1或L2)两端的电压;闭合开关后,发现两灯不亮,电压表示数为零,若电路只有某一个灯发生了故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据小明得出两个实验结论:①串联电路的总电压 各部分用电器两端电压之和;②串联电路中,各部分用电器两端电压相等;
(4)实验结束后,小明和小华互相交流,小华指出小明的结论②是错误的,造成该结论错误的原因是 。除此之外,小华指出应多测几组实验数据,这样才能 。(选填“减小误差”或“使结论更有普遍性”)
32.(7分)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 0.5 0.4 锰铜
D 1.0 0.6 镍铬合金
(1)实验中我们是在电压相同的情况下,通过比较 来比较导体电阻大小的;若将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小;
(2)为验证“导体电阻跟长度有关”,表中可选用的两种导体是 (填导体代号);
(3)若选用表中A、B两种导体,是为了验证导体电阻与 有关,可以得出的实验结论是:在材料、长度相同时, ,导体的电阻越大;
(4)接下来,大家又将镍铬合金丝D接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风,观察到电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这一操作基于的假设是导体的电阻还与 有关。
五、综合题(2小题,共12分)
33.(8分)如图甲所示电路,电流表A1读数、电流表A3读数均如图乙所示,通过灯泡L3的电流为1.2A,求:
(1)电流表A2的读数是多少?
(2)通过L2的电流是多大?
(3)如果L1与L3位置互换,电流表A2、A3示数各是多少?
34.(4分)干电池(Drycell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池,它以碳棒为正极,以锌筒为负极,给电路供电。在外部电路中,电流方向从电池正极流向负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环。电流在电池内部流动时,也会受到阻碍作用,干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成(如图甲所示)。新的干电池内部的电阻很小,但随着使用而变大,大到一定程度干电池就报废了,干电池的内阻可以用如图乙所示电路进行测量。
(1)电池使用时是把化学能转化为______能的装置;
(2)使用时,于电池内部的电流方向为:电池的______;
(3)在测量电路中,干电池内部电阻和滑动变阻器的连接方式是______联,电压表测______(选填“电池”或“滑动变阻器”)的电压。专题15 电流、电路、电压、电阻(测试)(解析版)
(满分100分,时间90分钟)
一、选择题(1-14小题每题2分。15-16小题多选题,选对不全得2分,选错不得分,共34分)
1.在我们生活实际中,下列数据最合理的是( )。
A.人的正常体温约为38.6℃;
B.对人体的安全电压为36V;
C.在1个标准大气压下,水的沸点是100℃;
D.我国家庭电路的电压为380V
【答案】C。
【解析】A.人的正常体温约为37℃左右,故A不符合题意;
B.对人体的安全电压为不高于36V,故B不符合题意;
C.在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,气压越高,沸点越高,故C符合题意;
D.我国家庭电路的电压为220V,故D不符合题意。故选C。
2.下列学习用品中,属于绝缘体的是( )。
A. 塑料直尺 B. 铅笔芯
C. 碳墨水 D. 金属圆规
【答案】A。
【解析】A.塑料直尺的材料是塑料,属于绝缘体,故A符合题意;
B.铅笔芯的材料是石墨,属于导体,故B不符合题意;
C.碳墨水的材料是水溶液,属于导体,故C不符合题意;
D.金属圆规的材料是金属,属于导体,故D不符合题意。故选A。
3.如图所示,将两个吹足气的气球分别在干燥的头发上摩擦几下,然后将悬线提起,两气球会彼此分开。对于这一现象下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷;
B.两气球一定带异种电荷;
C.两气球可能一个带电,另一个不带电;
D.两气球彼此分开的原因是同种电荷相互排斥
【答案】D。
【解析】A.气球与头发摩擦,发生了电荷的转移,而不是创造了电荷,故A错误;
B C.两气球会彼此分开,相互排斥,故两气球带的是同种电荷,故BC错误;
D.两气球彼此分开的原因,是因为带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,故D正确。故选D。
4.如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成土豆电池,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是( )。
A.若断开开关,A、B两金属片间没有电压;
B.金属片B是电源的正极;
C.导线中电子的定向移动方向是从发光二极管到开关;
D.若发光二极管断路,电压表没有示数
【解析】C。
【解析】A.电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故A错误;
B.闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数,说明电压表的连接方法正确(即电流“正进负出”),则由图中电压表的正负接线柱可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极,故B错误;
C.电流从“电池”的A金属片流出,经过开关到发光二极管,所以导线中电子的定向移动方向是从发光二极管到开关,故C正确;
D.若发光二极管断路,电压表测量的是电源电压,则电压表有示数,故D错误。故选C。
5.下列有关电流的说法中正确的是( )。
A.有电荷就能形成电流;
B.只有正电荷定向移动才能形成电流;
C.物体带电就能形成电流;
D.金属导体中的电流方向跟自由电子定向移动方向相反
【答案】D。
【解析】A.电荷的定向移动形成电流,故A错误;
B.正电荷或负电荷的定向移动,正、负电荷同时向相反方向发生定向移动,都可以形成电流,故B错误;
C.电流是电荷的定向移动形成的,物体带静电不能形成电流,故C错误;
D.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子带负电,所以金属导体中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反,故D正确。故选D。
6.下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )。
A.IA>IB>IC B.UAC=UAB-UBC
C.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF
【答案】C。
【解析】A.串联电路中电流处处相等,即IA=IB=IC
故A错误;B.串联电路中电源电压等于各用电器电压之和,即UAC=UAB+UBC
故B错误;
C.并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IA=IB+IC
故C正确;
D.并联电路中电源电压等于各支路电压,即UAB=UCD=UEF
故D错误。故选C。
7.将两个灯泡L1和L2接到同一电路中,闭合开关,两灯均发光,则下列说法中可以确认两灯并联的是( )。
A.两灯两端的电压不相等 B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流相等 D.通过两灯的电流不相等
【答案】D。
【解析】A.两灯并联时,两端的电压一定相等;若两灯两端的电压不相等,则两灯一定不是并联,故A不符合题意;
B.两灯串联时,若两灯的规格相同,两灯两端的电压也相等,所以两灯两端的电压相等,两灯可能串联也可能并联,故B不符合题意;
C.串联电路通过两灯的电流一定相等,并联电路中当两灯的规格相同时通过两灯的电流也相等,所以通过两灯的电流相等,两灯可能串联也可能并联,故C不符合题意;
D.串联电路通过两灯的电流一定相等,若通过两灯的电流不相等,则两灯一定不是串联,而是并联,故D符合题意。故选D。
8.如图所示电路中,闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A和0.9A,则通过L2的电流为( )。
A.0.9A B.0.5A C.0.4A D.1.4A
【答案】C。
【解析】由电路图看出,闭合开关后L1、L2并联,A1测量L1的电流,A2测量干路的电流,已知闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A和0.9A,根据并联电路中电流的规律可知,干路电路等于各支路电流的和,则通过电灯L2的电流I2=I-I1=0.9A-0.5A=0.4A
故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
9.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有( )。
A.AB段电阻大,电流小;
B.BC段电阻大,电流大;
C.AB段电阻大,电流与BC段相等;
D.BC段电阻大,电流与AB段相等
【答案】C。
【解析】对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻;且此两段电阻串联,根据串联电路中电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
10.电路分析是解决电学问题的第一步,在如图所示的电路图中,说法正确的是( )。
A.同时闭合S1和S3,断开S2,则灯L 1和L 2组成串联电路;
B.同时闭合S2和S3,断开S1,只有灯L2亮;
C.同时闭合S1、S2、S3时,则灯L 1和L 2组成并联电路;
D.只闭合S3,断开S1和S2,灯L 1和L 2都亮
【答案】B。
【解析】A.同时闭合S1和S3,断开S2,电流从电源正极流出分两支,一支过S1、L1,另一支过L2,汇合后经开关S3,回到电源负极,则灯L 1和L 2组成并联电路,故A错误;
B.同时闭合S2和S3,断开S1,灯泡L1被短路,电路中只有L2,只有灯L2亮,故B正确;
C.同时闭合S1、S2、S3时,电源被短路,则灯L 1和L 2都不发光,故C错误;
D.只闭合S3,断开S1和S2,电路中只有灯泡L2,只有灯泡L 2亮,故D错误。故选B。
11.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )。
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】C。
【解析】AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,故AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,故C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,故D不符合题意。故选C。
12.如图,a,b,c,d为电路中的四个接线点,若用电流表测量通过小灯泡的电流,则电流表的M、N接线柱与电路中各接线点的连接关系为( )。
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接c
【答案】B。
【解析】AC.要用电流表测量通过灯泡的电流,则电流表应与灯泡串联,所以电流表只能接在c、d之间,故AC错误;
BD.为保证电流表正常使用,应使电流由电流表正接线柱流入、由负接线柱流出,所以,由图知应使电流表的M接c,N接d;故B正确,D错误。答案B。
13.如图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列分析正确的是( )。
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快;
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱;
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快;
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
【答案】D。
【解析】AB.若将a、c接入电路中,等于是把电阻片最大阻值接入,旋转旋钮无法改变其阻值,故无法改变风扇速度,故错误。
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变大,阻值变大,电路中电流变小,风扇风速减慢,故错误。
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变小,阻值变小,电路中电流变大,风扇风速加快,故正确。故选D。
14.如图所示,电源电压不变,在a,b间接一个“3V 1W”的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片P至图示位置时,小灯泡正常发光。若在a,b间换接一个“3V 1.5W”的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应( )。
A.向M移动 B.向N移动 C.保持不动 D.无法实现
【答案】A。
【解析】由可知,两灯泡的额定电压相等,更换灯泡后的电阻变小,电路中的总电阻变小,∵,∴电路中的电流变大,此时滑动变阻器的阻值不变,两端的电压变大,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴此时灯泡分得的电压小于3V,使灯泡正常发光,应使灯泡两端的电压再达到3V,即增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,滑片向M移动。故选A。
15.如图所示是小明设计的电路,大家对他的设计进行了电路分析,其中正确的是( )。
A.开关S同时控制灯泡L1、L2;
B.灯L1、L2是并联的;
C.电流表测量灯L1的电流;
D.电流表测量灯L2的电流
【答案】ABD。
【解析】根据实物图可知,当开关闭合时,电流从电源正极开始分支,一路经过L1,另一路经过电流表和L2,然后两路汇合共同回到电源负极;即开关在干路中,同时控制灯泡L1、L2;灯L1、L2是并联的,电流表测量灯L2的电流。故选C。
16.关于如图所示的电路,忽略导线的电阻,在S1,S2都闭合后,下列说法错误的是( )。
A.L1与L2的亮度一定不同 B.L1与L2两端的电压一定不相等
C.若L1被短路,则L2一定不亮 D.通过L1与L2的电流一定相等
【答案】ABD。
【解析】AD.如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联;由于灯泡的规格不知道,其电阻值也是未知,根据和P=UI可知,通过两个灯泡的电流和亮度无法判定,可能相等,也可能不相等,故AD错误;
B.并联电路各支路两端电压相等,所以L1与L2两端的电压一定相等,故B错误;
C.若L1被短路,那么出现电源短路情况,所有用电器都不能够工作,所以L2一定不亮,故C正确。
故选C。
二、填空题(10小题,每空1分,共23分)
17.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,看到验电器两片金属箔张开,说明橡胶棒 。橡胶棒与毛皮摩擦时, (选填“橡胶棒”或“毛皮”)失去了电子。
【答案】带了电荷;毛皮。
【解析】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,验电器两片金属箔因为带了同种电荷互相排斥张开,说明橡胶棒带了电荷。
[2]橡胶棒对电子的束缚能力较强,橡胶棒与毛皮摩擦时,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电。
18.如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是 ;固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯电阻大小跟 有关。
【答案】导体;长度。
【解析】[1]用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯容易导电,铅笔芯是导体。
[2]左右移动夹子B,改变了铅笔芯接入电路中的长度,小灯泡的亮度会随着变化,说明电阻变化引起了电流的变化,则说明铅笔芯电阻的大小与长度有关。
19.如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】电流;电压。
【解析】[1][2]闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
20.普通电动车的充电插口内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰,如图甲所示。
(1)图乙是某种电动车的局部电路图。如图硬币碰到充电插口的两个金属插脚,就会造成蓄电池 (选填“通路”、“断路”或“短路”);
(2)对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
【答案】短路;用电器。
【解析】[1]因为硬币是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使蓄电池的正负极相连,所以会造成蓄电池短路。
[2]对蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,因此相当于电路中的用电器。
21.在做连接电路的实验时,如果发现连接错误,不少同学习惯将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。如图所示是某同学连接的电路,如果合上开关,将出现 现象(填“断路”或“短路”)。除了两灯都不亮以外,还会造成 的不良后果。
【答案】短路;电流表或电源被烧坏。
【解析】[1]由某同学连接的电路可知,开关闭合后电流从电源的正极流出,经过开关、两灯泡的右接线柱之间的导线,再经过电流表直接回到电源的负极,并没有经过两个灯泡,电路将出现短路现象。
[2]由上述分析可知,电路短路后两个灯泡不亮,由于电路中 电流过大,将会烧坏灯泡,或烧坏电源。
22.如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 V; 若断开开关,电压表示数将 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
【答案】1;变大。
【解析】[1]由电路图知,当S闭合后,两灯串联,电压表测的是灯两端的电压,故灯两端的电压为1V。
[2]断开开关后,电压表测电源电压,此时示数为3V,故电压表示数将变大。
23.如图甲所示电路中,电流表A1测的是通过 的电流,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所去,则电流表A1的示数为 A,通过两灯泡的电流比I1∶I2= 。
【答案】干路;1.5;4∶1。
【解析】[1]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路的电流,A2测量L2的电流。
[2]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A1示数比A2大,而两只电流表的指针偏转刻度相同,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,电流表指针指示示数为1.5A,即干路电流为1.5A。
[3]电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表指针指示示数为0.3A,即通过的L2电流为0.3A,则通过电阻R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A;
通过两灯泡的电流比I1∶I2=1.2A∶0.3A=4∶1。
24.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,将元件甲、乙串联后接在电源两端,流过元件甲、乙的电流是0.2A,则电源电压为 V,若将元件甲、乙并联后接在1.5V的电源两端,那么流过干路的电流是 A.
【答案】3;0.4。
【解析】[1]将元件甲、乙串联后接在电源两端,流过元件甲、乙的电流是0.2A,由图象可知,两元件两端的电压分别为U甲=1V、U乙=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V;
[2]将元件甲、乙并联后接在1.5V的电源两端时,它们两端的电压均为1.5V,由图象可知,通过它们的电流分别为I甲′=0.3A,I乙′=0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I=I甲′+I乙′=0.3A+0.1A=0.4A。
25.如图所示,要使灯L1和L2串联,应 ;要使灯L1和L2并联,应 (填开关的通断)。开关S1、S2、S3 (填“能”或“不能”)同时闭合。
【答案】闭合S2,断开S1、S3;闭合S1、S3,断开S2;不能。
【解析】[1][2][3]由电路图可知,当闭合S2,断开S1、S3时,两个灯泡串联在电路中,只形成一条回路;当闭合S1、S3,断开S2时,两个灯泡分别形成一条回路,并联在电路中;开关S1、S2、S3不能同时闭合,否则电源会被短路。
26.某一旋钮式电阻箱内部结构如图所示,它由九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,当改变旋钮(即图中指针)位置调节电阻值时,相当于改变了电阻箱内部接入电路部分导体的 。该电阻箱可调出的最大阻值为 Ω,从图中可读出此时的阻值为 Ω。
【答案】长度;999;163。
【解析】[1]改变旋钮位置调节电阻值时,相当于改变了电阻箱内部接入电路部分导体的长度;
[2]该电阻箱可调出的最大阻值为9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=999Ω;
[3]由图可知电阻箱的示数1×100Ω+6×10Ω+3×1Ω=163Ω。
三、作图题(2小题,每题3分,共6分)
27.根据如图实物电路,画出对应的电路图。
【解析】由图可知两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡L1两端的电压,如图所示:
28.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:滑动变阻器能改变灯泡L的亮度,闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大。
【解析】经分析可知,灯L与滑动变阻器串联,滑动变阻器的左下接线柱与电流表0.6接线柱相连、灯泡右接线柱与电流表的负接线柱相连,向左移动 滑动变阻器的滑片时电流表的示数变大,如下图所示:
四、实验题(4小题,共25分)
29.(5分)学习了串、并联电路后,小华想探究串、并联电路的工作特点,小华按照如图甲、乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态;
(2)如图甲所示电路,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2 (选填“熄灭”或“还亮”),接着小华将L1接好,取下L2,观察L1的发光情况,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响;
(3)如图乙所示的电路中,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该 ;
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
(4)小刚连接了一个两只灯泡组成的电路,闭合开关两灯都亮,但连线比较杂乱一时难以看清,要想简单迅速地判断两灯的连接方式可采取的办法是 。
【答案】断开;熄灭;相互;A;取下一只灯泡,观察另一只灯泡是否发光。
【解析】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态。
(2)[2][3]图甲L1和L2串联,取下L1,发现L2熄灭,接着将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,由此可得:在串联电路中各用电器互相影响,不能独立工作。
(3)[4]图乙L1和L2并联,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该同时观察两个支路上的灯泡工作情况,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(4)[5]要想简单迅速的判断两灯的连接方式,可以取下一只灯泡,若另一只灯泡不亮则是串联,否则是并联。
30.(7分)小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)小明同学在进行实验时,闭合开关前,发现指针如图乙向“0”刻度的左侧偏转,他应 ;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1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,他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,请你指出他们实验应改进的地方是 ;
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时电流表A1的示数 电流表A2的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”),你的判断依据是 。
【答案】将电流表校零;电流表或L1断路;0.24;见解析;不变;变大;见解析。
【解析】(1)[1]闭合开关前,发现指针如图乙向“0”刻度的左侧偏转,说明电流表没有校零,他应将电流表校零。
(2)[2]闭合开关后,发现L2亮,L1不亮,说明干路和L2支路完好,则该电路可能出现的故障是电流表或L1断路。
(3)[3]图丙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流大小为0.24A。
(4)[4]只根据一组数据得出结论有偶然性,为得出普遍性的结论,要换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
(5)[5][6][7]如图丁所示的电路图,开关S断开时,电路中只有L1灯,两电流表示数相等;当S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路电流,A1测灯L1的电流,因灯L1的电压不变(为电源电压),根据欧姆定律,通过L1的电流大小不变;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表A2的示数变大。
31.(6分)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(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)小明根据图甲连接好电路,此时电压表测量 (选填L1或L2)两端的电压;闭合开关后,发现两灯不亮,电压表示数为零,若电路只有某一个灯发生了故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据小明得出两个实验结论:①串联电路的总电压 各部分用电器两端电压之和;②串联电路中,各部分用电器两端电压相等;
(4)实验结束后,小明和小华互相交流,小华指出小明的结论②是错误的,造成该结论错误的原因是 。除此之外,小华指出应多测几组实验数据,这样才能 。(选填“减小误差”或“使结论更有普遍性”)
【答案】对电压表进行调零;L1;L2断路;等于;选用了相同规格的灯泡进行实验;使结论更有普遍性。
【解析】(1)[1]由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(2)[2]由图甲可知,电压表并联在L1两端,测量L1的电压。
[3]闭合开关S后,电压表示数为零,且只有L1或L2中的一处发生故障;灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源连通,则是L2断路。
(3)[4]①由表中实验数据可知,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
(4)[5]由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验。
[6]由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。
32.(7分)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 0.5 0.4 锰铜
D 1.0 0.6 镍铬合金
(1)实验中我们是在电压相同的情况下,通过比较 来比较导体电阻大小的;若将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小;
(2)为验证“导体电阻跟长度有关”,表中可选用的两种导体是 (填导体代号);
(3)若选用表中A、B两种导体,是为了验证导体电阻与 有关,可以得出的实验结论是:在材料、长度相同时, ,导体的电阻越大;
(4)接下来,大家又将镍铬合金丝D接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风,观察到电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这一操作基于的假设是导体的电阻还与 有关。
【答案】电流表示数的大小;小灯泡亮度;B、C;横截面积;横截面积越小;变小;温度。
【解析】(1)[1][2]在该实验中,电阻的大小是通过电流表示数的大小来体现的,电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法;若将电路中的电流表更换为小灯泡,通过小灯泡的电流越大,灯泡越亮,表明导体的电阻越小,所以实验中可以通过观察灯泡亮度也可以判断导体电阻大小。
(2)[3]为了研究导体电阻与导体长度的关系,则应控制导体的材料和横截面积相同,而长度不同,应选用导体B、C进行对比。
(3)[4][5]若选用表中A、B两种导体,A和B的材料、长度相同,横截面积不同,是为了验证导体电阻与横截面积的关系。A的横截面积小于B的横截面积,接入A时的电流要小于接入B时的电流,这说明A的电阻大于B的电阻,可以得出的实验结论是:在材料、长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大。
(4)[6][7]大家又将镍铬合金丝D接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风,导体的温度升高,会发现电流表的示数变小,这说明导体的电阻变大了,这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
五、综合题(2小题,共12分)
33.(8分)如图甲所示电路,电流表A1读数、电流表A3读数均如图乙所示,通过灯泡L3的电流为1.2A,求:
(1)电流表A2的读数是多少?
(2)通过L2的电流是多大?
(3)如果L1与L3位置互换,电流表A2、A3示数各是多少?
【答案】(1)1.2A;(2)0.72A;(3)1.92A;2.4A。
【解析】(1)由电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测通过L1支路的电流,电流表A2测通过L1和L2支路的电流之和,电流表A3测干路电流。因为电流表A1读数、电流表A3读数如图所示,所以电流表A1选择0~0.6A量程,电流表A3选择0~3A量程,则由电流表A1的读数可知,通过L1的电流I1=IA1=0.48A,电流表A3的读数I=2.4A,电流表A2的读数IA2=I-I3=2.4A-1.2A=1.2A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L2的电流:I2=IA2-IA1=1.2A-0.48A=0.72A;
(3)如果L1与L3位置互换,则电流表A2测量L2和L3支路的电流之和,A3还是测干路电流.则电流表A2示数
IA2′=I2+I3=0.72A+1.2A=1.92A。
因电流表A3还是测干路电流,则电流表A3的读数I′=2.4A。
答:(1)电流表A2的读数是1.2A;(2)通过L2的电流是0.72A;(3)如果L1与L3位置互换,电流表A2、A3示数各是1.92A;2.4A。
34.(4分)干电池(Drycell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池,它以碳棒为正极,以锌筒为负极,给电路供电。在外部电路中,电流方向从电池正极流向负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环。电流在电池内部流动时,也会受到阻碍作用,干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成(如图甲所示)。新的干电池内部的电阻很小,但随着使用而变大,大到一定程度干电池就报废了,干电池的内阻可以用如图乙所示电路进行测量。
(1)电池使用时是把化学能转化为______能的装置;
(2)使用时,于电池内部的电流方向为:电池的______;
(3)在测量电路中,干电池内部电阻和滑动变阻器的连接方式是______联,电压表测______(选填“电池”或“滑动变阻器”)的电压。
【答案】电;负极流向正极;串联;滑动变阻器。
【解析】(1)[1]干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池干电池,是把化学能转化为电能的装置。
(2)[2]电流方向是正电荷的定向移动的方向,从电源正极到负极,然后流过电池内部,形成一个完整的循环,所以电流在电源内部由负极流向正极。
(3)[3][4]从文中可以看出“干电池内部都有电阻,这样可以等效把干电池看作一个内部没有电阻的电源和一个电阻r串联而成”,所以内部电阻和滑动变阻器的连接方式是串联的,只有一条电流路径。如图乙,电压表并联在滑动变阻器两端,直接测量滑动变阻器两端电压,而电源有内阻。