人教版九年级全一册15.2电流和电路 同步练习（有解析）

15.2 电流和电路 同步练习
一、单选题
1．如图所示的简单电路连接正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门，闭合任何一个开关，电动机都会工作，把门打开，下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
3．下列表述，正确的是（　　）
A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作正电荷
B．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
C．摩擦能够起电是因为摩擦过程中产生了新的电荷
D．电荷移动的方向即为电流的方向
4．如图所示，取两个相同的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，使A带电，B不带电，再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．A中正电荷通过金属棒流向B，金属棒中瞬间电流方向从A到B
B．B中负电荷通过金属棒流向A，金属棒中瞬间电流方向从A到B
C．A中负电荷通过金属棒流向B，金属棒中瞬间电流方向从B到A
D．B中正电荷通过金属棒流向A，金属棒中瞬间电流方向从B到A
5．如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过大的原因是（ ）
A．甲图用电器总电阻过大 B．甲图支路过多
C．乙图发生了短路 D．乙图灯泡断路
6．如图所示，关于手机的使用和充电情况，下列说法中正确的是（　　）
A．使用时，手机的电池相当于用电器 B．使用时，手机电池将化学能转化为电能
C．充电时，手机的电池相当于电源 D．充电时，将内能转化为电能
7．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（　　）
A．碳棒、人体、大地 B．水银、铜丝、铁块
C．陶瓷、干木、塑料 D．石墨、橡胶、酸碱盐溶液
8．如图所示，表示电路连接的四个电路图中，正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．在如图所示的甲、乙两个实物图中，闭合所有开关，各元件均能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置，会有不同的现象发生，下列说法中错误的是（　　）
A．在甲图中，如果断开S，并将导线接到开关的两端，则L1、L2发光
B．在乙图中，闭合S1，断开S2，并将导线接到灯泡两端，则电动机和灯泡都不工作，电路中无电流通过
C．在乙图中，闭合S1、S2，并将导线接到电动机两端，则电动机和灯泡都不工作
D．在甲图中，闭合S，并将导线接到L1两端，则L1不发光，L2发光
10．关于电流与电压的说法，正确的是（　　）
A．电路中有电流时，就一定有电压，因为电压是产生电流的原因
B．电路中只要有电压，就一定会有电流
C．导体内有大量的自由电荷，只要构成通路，导体中就会有电流
D．以上说法都不正确
11．如图示，一个移动电源正在给手机电池充电，此时该手机的电池相当于（　　）
A．用电器 B．开关 C．导线 D．电源
12．干燥的冬季，行驶的汽车很容易和空气摩擦带上正电荷。当人手拉车门时就会发生“触电”现象。对此现象分析正确的是（　　）
A．正电荷由车门流向人手，电流方向从车门到人手
B．负电荷由车门流向人手，电流方向从人手到车门
C．正电荷由人手流向车门，电流方向从人手到车门
D．负电荷由人手流向车门，电流方向从车门到人手
二、填空题
13．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是________的，（填“断开”或“闭合”），为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在________（填“a”或“b”）处剪断导线。
14．移动电源俗称充电宝，是一种便于携带，自身能储存电能的充电器。当充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中______，此过程中充电宝将______能转化为______能.
15．能源与环境问题是人类面临的重大挑战，近年来国家大力发展新型能源汽车，电动汽车正逐步普及。汽车在充电过程中，蓄电池相当于 ___________（选填“用电器”或“电源”），刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，这是因为 ___________。
16．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是______（ 填“导体”或“绝缘体”）。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向______（填“向上”或 “向下”）。
三、综合题
17．水管中的水流有大有小，在相同的时间内，从水管中流出的水越多，水流就越大.同样，导体中的电流也有大小，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流强度，简称电流.物理学中用Q表示电荷量，t表示通电时间，则电流I的公式为________.如果导体中的电流为2安，那么10秒内通过导体横截面的电荷量是________库.
晓丽同学在掌握了上面知识后，经查阅资料知道：通过导体单位横截面积的电流称为电流密度，用J来表示.那么电流密度J的大小与什么因素有关呢？她将该问题进行了简化：
（1）电子沿着横截面积为S的金属导体运动；
（2）这些电子均以漂移速度v 运动，若流过金属导体单位体积的电子数为n ，每个电子所带的电荷为e ，导体的横截面积为S，晓丽推与出了导体中电流密度J的数学表达式.过程如下：
A．在时间t内，通过导体某一截面的电子总数N= ________.
B．在时间t内，通过圆柱体底面的电荷量Q=nSvte.
C．在时间t内，通过圆柱体的电流I= ________.
D．电流密度J= ________.
18．如图所示的电路图，在下列情况下，求：
（1）当S1闭合、S2和S3都断开时，电流表A1的示数为1 A，则电流表A2 的示数为多少，A3的示数为多少？
（2）当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为4.5 A和1.5 A，求电流表A1的示数。
（3）若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象？
19．阅读短文，并回答问题。
第四代电光源-----LED光源
如题1图是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。题2图是LED的元件符号。
由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用题3图所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个正常发光时电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，画出-图象，如4图所示。
(1)LED灯主要由 ________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低。
(2)如3图所示，闭合开关，二极管发光，电流表与电压表均有示数，此时若将滑片P慢慢向右移动时，下列说法正确的是 ( )
A．电流表示数变小，电压表示数变大，二极管变暗
B．电流表示数变大，电压表示数变大，二极管变亮
C．电流表示数变小，电压表示数变小，二极管变暗
D．电流表示数变大，电压表示数变小，二极管变亮
(3)在3图中，闭合开关S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开开关S，将二极管的正负极接线柱对调后再闭合开关S，LED ________ （选填“能”或“不能”）发光；此时电流表的示数为 ________ A，电压表的示数为 __________ V。
(4)由4图可知，二极管正常发光时的电阻是 __________ Ω。
20．如图所示是某同学在“用电流表测电流”的实验中连接的电路．
（1）闭合开关，你会观察到灯泡和的发光情况是： ______．
（2）针对电路存在的问题，请你在原图上只改动一根导线，使电路连接正确，且两只电流表测量的电流差异较大．要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉．_______
21．如图所示是常用手电筒的剖面图，观察它的结构，按钮是电路中的__________，金属外壳是电路中的__________．并画出手电筒的电路图．
( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．该电路图中电流表的上端应为“+”，但图中为“-”，故A错误；
B．电流表直接连在电源两端，会造成电源被短路，故B错误；
C．两灯泡并联，电压表测量电源电压，电路没有问题，可以形成通路，故C正确；
D．两灯泡串联，电压表正负接线柱接反，电路图连接错误，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
根据题意可知，闭合任何一个开关，电动机都会工作，把门打开，这表明两个开关互不影响，是并联的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A．由于橡胶棒相对于毛皮而言，对电子束缚能力更强，更容易得到电子，所以用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷，故A错误；
B．根据电荷间相互作用的规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故B正确；
C．摩擦能够起电是因为摩擦过程中，电荷（电子）发生了转移，并非创造了电荷，故C错误；
D．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反，故D错误。
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
丝绸摩擦过的玻璃棒缺少电子，带正电，当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷（自由电子）会转移到A上，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是由A到B，故B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．图甲中，并联的用电器过多，总电阻过小，故A不符合题意；
B．用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式，电流会非常大，甲图产生电流过大的原因是用电器的总功率过大，不是支路过多，故B不符合题意；
CD．图乙中，用金属线将火线和零线接通，造成短路，由于导线电阻很小，导致电流过大，故C符合题意，D不符合题意．
6．B
【解析】
【详解】
AB．使用时，手机的电池将储存的化学能转化为电能，相当于电源，故A错误，B正确；
CD．在充电时，将电能转化为化学能，此时电池相当于用电器，故CD错误。
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A．碳棒、人体、大地都属于导体，故A不符合题意；
B．水银、铜丝、铁块都是金属，都属于导体，故B不符合题意；
C．陶瓷、干木、塑料都属于绝缘体，故C符合题意；
D．石墨和酸碱盐溶液属于导体，故D不符合题意。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．图中没有电源，故A错误；
B．开关闭合后电源短路，故B错误；
C．一个完整的电路，要有开关，用电器和电源，组成一个通路，故C正确；
D．开关闭合后，电源短路，故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在图甲中，如果断开S，并将导线接到开关 S两端，相当于接通了电路，两盏灯串联在电路中，则L1、L2发光，故A不符合题意；
B．在图乙中，闭合S1、断开S2，此时只有灯泡接入电路中，将导线接到灯泡两端，则灯泡被短路，灯泡不发光，同时电源短路，流过电源的电流过大，会烧坏电源，故B符合题意；
C．在图乙中，闭合S1、S2，电动机和灯泡并联，将导线接到电动机两端，此时电源短路，则电动机和灯泡都不工作，故C不符合题意；
D．在图甲中，闭合S，并将导线接到L1两端L1被短路，则L1不发光，L2中有电流，L2会发光，故D不符合题意
故选B。
10．A
【解析】
【详解】
AD．电荷的定向移动形成电流，电路中有电流时，就一定有电压，因为电压是产生电流的原因。故A正确，D错误；
B．要得到电流，必须满足两个条件：有电压，通路状态。电路状态不明确，有无电流无法判断。故B错误；
C．导体中有大量的自由电荷，构成通路，还需要有电压，导体中才会有电流，故C错误。
故选A。
11．A
【解析】
【详解】
在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，手机电池消耗了电能，所以手机电池相当于用电器。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
行驶的汽车很容易和空气摩擦带上正电荷，当人手拉车门时就会发生“触电”现象，人手也带上了正电荷，所以人手失去电子，电子由人手流向车门，电子是负电荷，电流方向是正电荷定向移动的方向（负电荷定向移动的反方向），所以电流的方向为：车门到人手。故ABC错误，D正确。
故选D。
13． 闭合 a
【解析】
【详解】
[1]由图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过，所以起爆前定时开关S是闭合的。
[2]当S断开时，起爆器中将通过电流，引爆炸弹，故为了使引爆装置停止工作，应将起爆器与电源断开，故应剪断a处。
14． 电源 化学 电
【解析】
【详解】
[1]当充电宝给手机充电时，充电宝是提供电能的装置，即相当于电源。
[2][3]由于充电宝在这里相当于电源，即可以提供电能，故充电宝在储存的化学能转化为电能，供手机使用。
15． 用电器 带电体能吸引轻小物体
【解析】
【详解】
[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器。
[2]干毛巾与汽车玻璃摩擦后，干毛巾带了电，能吸引轻小物体。
16． 摩擦起电 导体 向上
【解析】
【分析】
【详解】
[1]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，运油车卸油时，快速流出的油和油罐在摩擦过程中发生了摩擦起电现象，产生大量的静电。
[2]为防止发生事故，用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，将运油车上的电荷导入大地来消除静电，因此“绳子”芯应为导体。
[3]电子经静电消除器上的接地线流向大地，电流方向与电子定向移动的方向相反，所以接地线中的电流方向向上。
17． 20
【解析】
【详解】
[1]电流强度I的定义是“单位时间内通过导体横截面的电荷量”，即一定时间内通过导体横截面的电荷量与时间之比即为电流强度，所以电流强度I的公式为：I=．
[2]根据I=，如果导体中的电流为2安，那么10秒内通过导体横截面的电荷量为：
Q=It=2A×10s=20C．
[3]在t时间内电子移动的距离为：
L=vt，
导体的横截面积为S，t时间内通过导体某一横截面的电子数为：
N=nSL=nSvt．
[4]在时间t内，通过圆柱体底面的电荷量Q=nSvte，则在时间t内通过圆柱体的电流为：
I=== nSve．
[5]电流密度的定义为“通过导体单位横截面积的电流”，即通过导体横截面的电流I与导体横截面的面积S的比值即为电流密度，所以电流密度为：
J=== nve．
18．(1) 1A；0A；(2) 3A；(3)发生电源短路现象。
【解析】
【详解】
(1)根据电路图可知，当S1闭合、S2和S3都断开时，L1、L2串联连接，等效电路图如下：
根据电路图可知，电流表A1和A2的都测量电路电流，而串联电路处处电流相等，故电流表A1和A2的示数相等，都等于1A；电流表A3处于断路状态，因此示数为0A；
(2)当S2和S3闭合、S1断开时等效电路图如图所示：
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A1的示数：
；
(3)当S1、S2和S3同时闭合时，电流从电源正极开始，直接从S1、S3回到电源负极，故发生电源短路，电源将被烧坏。
答：(1)电流表A2和A3的示数各1A和0A；
(2)电流表A1的示数为3A；
(3) 若将S1、S2和S3同时闭合会发生电源短路现象。
19． 半导体 C 不能 0 4.5 150
【解析】
【详解】
(1)[1]由材料可知：二极管是由半导体做成的器件，发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点；
(2)[2]由图可知二极管和滑动变阻器串联，电压表测量二极管两端电压，滑片P慢慢向右移动，滑动变阻器电阻阻值逐渐变大，电路中电流变小，二极管亮度变暗，根据U=IR可知电流变小，所以电压变小，故选C；
(3)[3][4[5]]闭合开关S，LED发光，断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光，此时电压表示数为电源电压4.5 V，电流表的示数为0；
(4)[6]由4图可知，二极管两端电压为3V时，电路中电流
I=20mA=0.02A
因此正常发光时的电阻是
150Ω
20． L1和L2都不发光
【解析】
【分析】
（1）分析电路可知，灯泡L1和L2都被短路，所以L1和L2都不发光；
（2）根据两只电流表分别测干路和支路电流，就要求一个电流表在干路，一个在支路对电路进行改动．
【详解】
(1)由图知,闭合开关后,电流从电源正极→开关→L1的左接线柱→L2的右接线柱→L1的右接线柱→电流表A1→负极,电流没有流过L1和L2,即灯泡L1和L2被短路,则灯泡L1、L2都不发光；
(2)该电路存在的问题是：灯泡L1和L2被短路;因要求两只电流表测量的电流差异较大,所以两只电流表分别测干路和支路电流,A1电流表在干路,A2在支路上,将L1的右接线柱与L2的右接线柱之间的导线去掉即可，如图所示：
21． 开关 导线
【解析】
【详解】
[1]按钮是控制电路通断的装置，相当于电路中的开关，
[2]金属外壳是电流的通道，相当于电路中的导线，
[3] 按钮和金属滑键都属于开关，电池、开关、灯泡简单地串联在一起，构成一个简单的电路．作图时注意电流流经各元件的顺序要一致，电路图如图所示：
答案第1页，共2页
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