第十一章
电流和电路
B卷
能力提升——2021-2022学年鲁科版(五四制)九年级上册物理单元测试AB卷
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)
1.关于电路的知识,下列说法中不正确的是(
)
A.为使两灯同时亮、同时灭,一定要将两灯串联在电路中
B.金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
C.在电路中,电源是提供电能的装置
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
2.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是(
)
A.B中正电荷通过金属棒流向金属箔的张角减小
B.金属棒中电流的方向是由A向金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向中正电荷通过金属棒流向A
D.A中的自由电子通过金属棒流向金属箔的张角增大
3.假如自然界存在第三种电荷,且遵循已有的电荷间的作用规律。三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷,均用绝缘细线竖直悬挂,相互靠近但始终不接触,三个小球的最终状态可能为(
)
A.
B.
C.
D.
4.如图是一款平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关自动闭合,电动机才能启动开始运动,紧急情况时自动断开,电动机停止工作。下列电路图中,与其原理相符的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.如图所示的电路中,闭合开关,两灯泡同时发光,且电流表能直接测量通过灯泡的电流的是(
)
A.B.
C.
D.
6.下列电路连接正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
7.在“探究串联电路中电流的规律”实验中,某同学用电流表分别测出图中三处的电流大小,为了进一步探究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,再次测量三处的电流
B.改变开关S的位置,再次测量三处的电流
C.将图中两只灯泡的位置互换,再次测量三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量三处的电流
8.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表指针的位置,如果电流表的读数是0.5
A,则下列说法错误的是(
)
A.电流表一定连接“-”“3”接线柱
B.灯泡和并联
C.电流表的读数是0.3
A
D.通过灯的电流为1
A
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
9.如图所示的电路,当开关闭合时,灯泡同时发光,此时电流表测量通过灯泡_______的电流。发光一段时间后突然熄灭,仍然发光,此时电流表示数与熄灭前相比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过_______(选填“电源”“”或“”)的电流,通过的电流为_______A。若灯丝断了,则通过的电流_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
11.如图所示,干燥的秋天,脱下毛衣后,用手臂靠近小泡沫块,手臂上就会吸上泡沫块,这是因为干燥的手臂与毛衣_______后带电,而带电体具有_______的性质。若手臂带负电,用手臂接触不带电的验电器金属球,则金属球与手臂之间的瞬间电流方向是_______(选填“手臂到金属球”或“金属球到手臂”)。
12.2020年河南迎来“四月雪”,雨雪天气常伴有雷电产生。雷电现象的产生是由于当带有异种电荷的云层相互靠近时,带负电的云层与带正电的云层之间相互_______;如图所示,当两个云层接触时,雷电产生瞬间的电流方向为_______(选填“从甲到乙”或“从乙到甲”)。
三、作图题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
13.为了救治更多感染新型冠状病毒肺炎患者,武汉建设了火神山医院,请你为该医院设计一个病床呼叫电路。要求:开关控制指示灯和电铃;开关控制指示灯和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
14.请在图中用笔画线代替导线,按要求连接电路并在虚线框内画出电路图。
要求:
(1)开关同时控制两盏电灯;
(2)电灯并联;
(3)电流表测通过灯的电流(示数小于0.6
A);
(4)所画导线不能交叉。
四、实验题(本题共2小题,每小题20分,共40分)
15.在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在三处去测量电流。
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关S后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故障的原因可能是_______。
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
(2)她测量了三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是_______。
0.16
0.15
0.14
A.可能是测量误差造成的
B.是没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
(3)为了验证结论的普遍性,小红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_______。
16.为了探究并联电路的电流特点,小薇设计了如图中甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应该______,这样做的目的是防止连接电路时电路发生______(选填“短路”或“断路”),因电流过大烧坏电流表。
(2)请你在图乙中用笔画线代替导线分别将导线正确地连接到相应的接线柱上。
(3)小薇测出了支路上和干路上的电流分别为和I,电流表示数如图所示,可读出:______A。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)其他同学按照小薇设计的电路进行正确测量,验证了他们的猜想。但他们同时发现:“并联电路中各支路电流是相等的”,这个结论一定成立吗?______(选填“一定”或“不一定”)。为了检验这个结论是否成立,应该______继续进行实验。
(5)已知电源电压恒定不变,小海同学在原有的实验器材上,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出三处的电流,同样可得出三处电流之间的关系。请你在虚线框中画出这个电路图。
答案以及解析
1.答案:A
解析:两灯同时亮、同时灭,可以是串联,也可以是并联,并联时开关必须放在干路上;金属导电靠的是自由电子的定向移动,自由电子定向移动的方向与电流方向相反;电路中,电源是提供电能的装置;一般的电路由电源、导线、用电器和开关四部分组成。
2.答案:D
解析:A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A中的自由电子会转移到B上,因此验电器B的金属箔由于带负电会张开,D正确;在金属中可以自由移动的是电子,所以B中正电荷不会通过金属棒流向A,金属棒中的电流方向应为由B向A,故A、B、C均错误.
3.答案:A
解析:本题考查两种电荷的相互作用规律。由题意知,三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷,且相互靠近但始终不接触,则三个小球之间均为异种电荷,异种电荷相互吸引,三个轻质小球相互靠近时相互吸引。由题图A知,三个小球相互吸引,故A符合题意;由题图B知,两个小球相互排斥,两个小球相互吸引,故B不符合题意;由题图C知,三个小球相互排斥,故C不符合题意;由题图D知,两个小球相互吸引,两个小球相互排斥,故D不符合题意。
4.答案:B
解析:由题意可知,指示灯和电动机并联,开关控制干路,开关控制电动机;A图中开关闭合后,发生电源短路现象;B图中指示灯和电动机并联,开关控制干路,开关控制电动机;C图中开关和分别控制电动机和指示灯所在支路;D图中指示灯和电动机串联。
5.答案:C
解析:由A图可知,开关闭合后,灯泡的两端被导线相连,则被短路,不会发光,只有能发光,电流表能直接测量通过灯泡的电流;B图中,开关闭合后,电路为并联电路,电流表接在干路中,测量的是总电流,无法直接测量通过的电流;C图中,开关闭合后,电路为并联电路,电流表与串联在支路中,能直接测量通过的电流;D图中,开关闭合后,电路为并联电路,电流表与串联在支路中,直接测量通过的电流,无法测量通过的电流。
6.答案:D
解析:A中电源没有接入电路中;B、C中开关闭合时,将导线与电源直接连接,会形成电源短路;D中两灯并联,开关控制整个电路。
7.答案:D
解析:在“探究串联电路中电流的规律”实验中,为避免实验结论的偶然性,要换用不同规格的灯泡多次测量,D符合题意;电路中电流的大小与电源正、负极的位置和开关的位置以及灯泡的位置都没有关系,故将电源两极对调或改变开关S的位置或将图中两只灯泡的位置互换,电路中电流的大小仍不变,A、B、C不符合题意。
8.答案:C
解析:由题图甲知,两灯并联,电流表测干路电流,电流表测中的电流,故B正确;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表示数是0.5
A,由题图乙知,电流表应选择0~3
A量程,示数为1.5
A,故A正确,C错误;通过的电流,故D正确。
9.答案:;变小
解析:闭合两个开关,两灯并联,电流表测的是干路电流,电流表测的是所在支路的电流;两灯泡都发光时,电流表的示数等于通过两个支路的电流之和;发光一段时间后突然熄灭,仍然发光,此时电流表的示数等于通过的电流,而通过的电流不变,所以电流表的示数变小。
10.答案:;0.9;不变
解析:由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测支路的电流,电流表b测干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角度小于a电流表指针的偏转角度,故b电流表的量程为0~3
A,示数为1.2
A;a电流表的量程为0~0.6
A,示数为0.3
A,通过的电流应为。由于并联电路中各支路互不影响,所以灯丝断后,通过灯的电流不变。
11.答案:摩擦;吸引轻小物体;金属球到手臂
解析:干燥的秋天,脱下毛衣时,毛衣与干燥的手臂摩擦,手臂上带了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以用手臂靠近小泡沫块时,手臂就会吸上泡沫块;若手臂带负电,用手臂接触不带电的验电器金属球,一部分电子会从手臂转移到验电器金属球上,由于电子所带的电荷是负电荷,所以金属球与手臂之间的瞬间电流方向是金属球到手臂。
12.答案:吸引;从甲到乙
解析:根据电荷间的相互作用规律可知,带负电的云层与带正电的云层之间相互吸引;带负电的云层乙与带正电的云层甲之间相互接触时,乙云层中带负电的电子移动到带正电的甲云层中,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以电流的方向是从甲到乙。
13.答案:解:如图所示。
解析:由题知,两灯互不影响,则两灯并联;而两个开关都能控制电铃,故电铃在干路上。
14.答案:实物图如图1所示;电路图如图2所示
解析:电灯并联;开关同时控制两盏电灯,开关接在干路上,电流表测通过灯的电流,因示数小于0.6
A,故电流表选用小量程与电灯串联,如答案图1所示;根据实物图画出电路图,如答案图2所示。
15.答案:(1)B
(2)A
(3)更换干电池的个数
解析:(1)两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,则电路时通时断,故障的原因可能是某接线柱处接触不良,故选B;
(2)测量过程中总是存在误差,A正确;若是没有对电流表调零造成的,则测量值总是偏大或偏小,B错误;串联电路各处的电流相等,C、D错误;
(3)为了验证结论的普遍性,还可以采用的方法是更换干电池的个数。
16.答案:(1)断路;短路
(2)如图所示
(3)
(4)不一定;选择不同规格的灯泡
(5)如图所示
解析:(1)根据实验操作规范,在连接电路时,开关必须断开,以防止电路发生短路时因电流过大损坏电路元件;
(2)由电路图可知,两灯并联,电流表测中的电流,故连接实物图时,应将电流表与灯串联,如答案图所示;
(3)小薇测出了支路上和干路上的电流分别为和I,电流表示数如题图所示,可读出,考虑到误差因素,根据测量结果,,在误差允许范围内,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是;
(4)得出并联电路中各支路电流是相等的,是因为选用的灯泡规格相同,器材太特殊,这个结论不一定成立;为了检验这个结论是否成立,应该选用不同规格的灯泡继续进行实验;
(5)在支路上各接一个开关即可完成实验要求,电路图如答案图所示。