人教版九年级全一册15.2电流和电路同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 15.2 电流和电路 同步练习
一、单选题
1．如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，然后用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；用该导线接触b、d两点时，只有小灯泡L1亮；再用该导线接触c、d两点时，两小灯泡都不亮。对此，下列故障判断中正确的是（ ）
A．小灯泡L2断路 B．小灯泡L2短路
C．开关S断路 D．小灯泡L1断路
2．石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，很薄但非常牢固坚硬。同时还具有许多奇特的属性，例如极强的拉力，优良的导电性和导热性，科研人员还发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长。根据以上信息，石墨烯一定不能用来制成（　　）
A．高压输电线 B．坚韧的防弹衣 C．食品包装材料 D．保温隔热材料
3．关于电荷的说法中正确的是（　　）
A．摩擦起电的实质是创造了电荷
B．金属导体中自由电子移动的方向就是电流的方向
C．带正电的玻璃棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引
D．绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
4．今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜。铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能述现象的是（　　）
A． B．
C． D．
5．有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机，驱动扇叶送风，驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是　　
A． B．
C． D．
6．如图是两个相同的验电器A和B，现使A带电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒C把A和B连接起来，则（　　）
A．A金属箔张开的角度比原来大了
B．B金属箔仍然闭合
C．B金属箔张开，A金属箔闭合
D．连接瞬间，金属棒C中有电流
7．下列说法不正确的是（ ）
A．塑料是绝缘体
B．电源能够向用电器提供电能
C．电池充电的过程是将电能转化为化学能
D．简单电路由用电器 导线 开关三部分组成
8．如图甲所示，高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，小明设计了如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。判断时两人合作，小华将A 、B 连在一起，小明将“测量仪”连接X、Z 两端时，灯泡发光；小华将A、C 连在一起，小明将“测量仪” 连在Y、Z 两端时，灯泡发光。则（　　）
A．A 和 Z 是同一根电线， C 和 Y 是同一根电线
B．B 和 Z 是同一根电线， C 和 Y 是同一根电线
C．A 和 Y 是同一根电线， B 和 X 是同一根电线
D．C 和 Y 是同一根电线， B 和 Z 是同一根电线
9．下列说法不正确的是（　　）
A．固体分子是静止不动的
B．人用吸管吸食饮料是靠大气压强把饮料“压”进嘴里的
C．半导体二极管具有单向导电性
D．热量、能量和功的单位都是焦耳
10．如图所示，有两个金属球，A球带大量的正电荷，B球带大量的负电荷，用铜导线连接两球，则（　　）
A．电子从B流向A，电流方向由A到B
B．电子从A流向B，电流方向由B到A
C．正电荷从B流向A，电流方向由A到B
D．正电荷从A流向B，电流方向由B到A
11．关于电流，下列说法中正确的是（　　）
A．自由电荷的定向移动形成了电流
B．金属导体中正电荷的定向移动形成电流
C．电流就是通过导体横截面的电荷量
D．金属导体中电流的方向与自由电子移动的方向相同
12．在连接电路的过程中，下列哪个做法是不必要的（　　）
A．开关应是断开的
B．连接电路时，一定要从电源正极出发，直至电源负极
C．为保证各连接点接触良好，要拧紧各接线柱
D．连接完毕后，要仔细检查电路连接是否正确，不允许发生短路
二、填空题
13．如图所示，是一个完整的电路，闭合开关，发光二极管和小灯泡都能发光，根据发光二极管的____性，可以判断出电路中的电流方向，从而分析可知水果电池的____端（选填“a”或“b”）是正极，导线bc中自由电子的移动方向是由_______（选填“由b向c”或“由c向b”）
14．如图所示的电路中，只闭合S1时______灯亮；只闭合S2时______灯亮；同时闭合S1、S2、S3将发生______事故。
15．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。
16．如图电路中，G是一只可显示自由电子（带负电）移动方向的仪表。当开关S闭合时，G表显示电路中自由电子按顺时针方向定向移动，则此电源的______（填“左”或“右”）端为正极。
三、综合题
17．阅读短文，回答下列问题：
神奇的热电偶
1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：如图所示，把一根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路。然后把铜、铁丝的一个连接点A放在盛有冰水混合物的杯中保持低温（冷接头），另一个连接点B放在火焰上加热（热接头），发现电流表的指针向右发生偏转，表明闭合电路中产生了电流，塞贝克把这种电流叫做“热电流”，这样的电路叫做“热电偶电路”。
塞贝克后来还对一些金属材料做出了测量，并对35种金属排成一个序列（即Bi﹣Ni﹣Co﹣Pd﹣U﹣Cu﹣Mn﹣Ti﹣Hg﹣Pb﹣Sn﹣Cr﹣Mo﹣Rb﹣Ir﹣Au﹣Ag﹣Zn﹣W﹣Cd﹣Fe﹣……），并指出，当序列中的任意两种金属构成闭合回路时，电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
下表是通过实验测得的热电流大小与温度差关系的一组数据：
两接点间的温度差/°C 0 1 100 200 300 500 800 1000 1500 1700
电路中的电流/mA 0 1 64 142 229 417 731 956 1545 1781
（1）上图中的热电偶实际上是一个电源，它的正极是连接点___________，它的电能是由___________能转化而来；
（2）由短文可知，热电偶电路中电流的大小除了跟相互连接的两种金属丝的性质有关外，还跟连接点A和B间的温度差有关，温度差越大，热电流越___________；
（3）其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路中的电流________（变大/变小/不变）；
（4）其它条件不变，只将图中的铁丝换成镍（Ni）丝，则观察到的现象是________；
（5）若将图中连接点A与一恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，则电流表的刻度盘可用于显示温度的高低，关于这种温度计，下列说法正确的是___________。
A．它的量程比常用的液体温度计小
B．这种温度计的刻度是不均匀的
C．这种温度计不可以测量0°C以下的温度
D．使用这种温度计测量温度时，两个连接点须同时与被测物体接触
18．“中国国家反恐小组”的拆弹专家要立即拆除恐怖分子设置的定时爆炸装置。如图所示，分别为该定时炸弹的实物图和引爆电路工作原理电路图。已知起爆器有电流通过就会立刻爆炸，请你帮助专家结合所学的知识进行分析排爆。
（1）在定时阶段，开关S应该______（选填“闭合”或“断开”），因此起爆器处于______（选填“通路”、“短路”或“断路”），所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹；
（2）定时结束时，定时器（时钟）会把b导线______（填“接通”或“切断”），此时电流______（填“能”或“不能”）通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸；
（3）综上可知，定时器（时钟）应该安装在______导线上。为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线______（均选填“a”或“b”）。
19．我国科研人员已经突破了制造高端芯片的5nm光刻技术。光刻机以紫外光为信息载体，通过凸透镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——硅晶板上，利用曝光反应进行缩刻，原理如图甲所示。
（1）5nm是指芯片上单个晶体管的尺寸，合______m。
（2）缩刻成像原理与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同，要使硅晶板上刻画的电路更小，应将模板______凸透镜、将硅晶板______凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。
（3）硅晶板上刻画的电路如图乙所示，曝光后刻画部分（图中实线）变成了______（选填“导体”或“绝缘体”）。利用这个硅晶板来组装一个红外线遥控汽车，只需将不同电路元件接入对应接口，已经将电动机连接1号接口，将红外感应器（相当于开关）连接2号接口，还要将______连接3号接口。
20．阅读下面短文，回答以下问题．
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般．感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛．感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡．感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用．感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度．需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中．
（1）液体感应器是先进的触水式_____（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）．
（2）冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能．
（3）根据文中的信息，在虚线框中画出感应发光冰块内部的电路图．
( )
（4）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态．
21．阅读材料并回答问题：
材料一∶ 1800年，意大利教授伏打用锌、铜两种金属与盐水接触产生了电，他将这种电称为“金属电”。据此原理发明了伏打电堆，图（a）为一个伏打电池；
材料二∶ 1821年，德国物理学家塞贝克发现，把两根铜丝和一根铁丝串联成闭合电路，并使得铜丝和铁丝的两个连接点温度不同，闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”。图（b）为模拟塞贝克实验，实验数据如下表：
两接触点的温差/℃ 0 100 200 300
电流/A 0 0.064 0.142 0.229
(1) 根据以上塞贝克模拟实验资料及实验数据，可知金属丝两连接点的____越大，热电流越大；图（b）电路中是_____能转化为电能。
(2) 请设计一简单实验说明判断图（a）伏打电池金属板A、B正负极的方法：_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．用该导线接触b、d两点时，只有小灯泡L1亮，表明b、d两点到电源是接通的，用导线接触c、d两点时，两小灯泡都不亮，表明c、d两点到电源之间有断路，即小灯泡L2可能存在断路，故A正确；
B．如果仅小灯泡L2短路，则闭合开关，灯泡L2可以发光，故B错误；
C．如果仅开关S断路，用该导线接触c、d两点时，两灯都可发光，故C错误；
D．用该导线接触b、d两点时，只有小灯泡L1亮，表明b、d两点到电源是接通的，即L1无故障，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
A．由题意可知，石墨烯具有优良的导电性，故可以用来制作高压输电线，故A不符合题意；
B．由题意可知，石墨烯具有极强的拉力，故可以用来制作坚韧的防弹衣，故B不符合题意；
C．由题意可知，细菌的细胞无法在石墨烯上生存，故石墨烯可以用来制作食品包装材料，故C不符合题意；
D．由题意可知，石墨烯具有优良的导热性，故不可以用来制作保温隔热材料，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．摩擦起电的本质是电荷的发生转移，不是创造了电荷，故A错误；
B．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子移动的方向与正电荷移动的方向相反，因此金属导体中电流方向与自由电子移动的方向相反，故B错误；
C．带正电的玻璃棒能吸引纸屑是因为带电体有吸引轻小物体的性质，故C错误；
D．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，而不是没有电荷，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．风筝线是金属丝，是导体，按图A，零线也正常接通，动车组不会失去动力，故A不符合题意；
B．风筝线是金属丝，是导体，按图B，火线也正常接通，动车组不会失去动力，故B不符合题意；
C．按图C，风筝线所在位置不影响动车组电路，动车组正常工作，故C不符合题意；
D．按图D，风筝线将火线接地，大地电势为0，零线电势为0，相当于短路，动车组会失去动力，故D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】
A．开关闭合，电动机和串联同时工作；、都闭合，电动机被短路不能工作，故A不合题意；
B．开关闭合，电动机工作，驱动扇叶送风；闭合，电动机工作驱动机内水循环，水循环和送风互不影响，故B不合题意；
C．开关闭合，电动机工作，驱动扇叶送风；再闭合开关，电动机工作，驱动机内水循环，使所送的风成为“凉风”；若断开，无论是否闭合，电动机都不能工作，故C符合题意；
D．闭合开关，电动机工作，驱动机内水循环；再闭合开关，电动机工作，驱动扇叶送风，故D不合题意。
故选C。
6．D
【详解】
ABC．A带电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，电子在A、B间会发生转移，使B也带电，同时A带的电荷减少，因此A金属箔张开的角度比原来小，但不会闭合；同种电荷相互排斥，故B金属箔张开角度，故ABC不符合题意；
D．电荷的定向移动形成电流，连接瞬间发生电荷定向移动，所以金属棒C中有电流，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
A．容易导电的物体叫导体，如金属、人体、大地、不纯净的水、碳棒等；不容易导电的物体叫绝缘体，如胶木、橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、纯净的水、空气等。塑料是绝缘体，故A正确，不符合题意；
B．电源能够向用电器提供电能，用电器把电能转化为其它形式的能，故B正确，不符合题意；
C．电池充电的过程是将电能转化为化学能，储存在电池中，故C正确，不符合题意；
D．简单电路由用电器 导线 开关和电源组成，故D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【详解】
（1）小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光，如图1所示；图1中上面只剩下C端，下面只剩下的是Y端，则说明C和Y是同一根电线；
（2）小华将A、C 连在一起时，小明将“测量仪”连在Y、Z两端，灯泡发光，如图2所示；图1中上面只剩下B端，下面只剩下的是X端，则说明B和X是同一根电线；综上分析，C和Y是同一根电线，B和X是同一根电线，则剩下的A和Z是同一根电线，故A符合题意， BCD不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】
A．分子总是不断运动的，构成固体的分子也是不断运动的，故A错误，符合题意；
B．用吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用大气压，故B正确，不符合题意；
C．半导体二极管具有单向导电性，即仅允许电流由一个方向通过二极管，故C正确，不符合题意；
D．热量、能量和功的单位都是焦耳，简称焦，符号是J，故D正确，不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】
能自由移动的是电子，A金属球带正电，B金属球带负电，用铜导线将两个金属球连接起来时，自由电子移动的方向是从B向A；我们规定正电荷定向移动方向为电流方向，故金属棒中形成的瞬间电流方向是从A向B。
故选A。
11．A
【详解】
ABD．电荷的定向移动形成了电流。金属导体中能自由移动的是自由电子，而电子带负电，所以自由电子定向移动方向与电流方向相反。故A正确、BD错误；
C．电流是单位时间通过导体横截面的电荷量。故C错误。
故选A。
12．B
【详解】
A．在连接电路时，为避免发生短路烧坏用电器，开关应断开。故A不符合题意；
B．连接电路时，根据电路图可按照电流方向连接，沿着电流方向或电流的反方向均可。故B符合题意；
C．导线头应与接线柱上的铜片接触良好，防止断路的发生，所以要拧紧各接线柱。故C不符合题意；
D．连接完毕后，要仔细检查电路连接是否正确，不允许发生短路，否则会烧坏电路元件。故D不符合题意。
故选B。
13． 单向导电 a 由b到c
【详解】
[1][2]发光二极管具有单向导电性，根据发光二极管的单向导电性可以判断出电路中的电流方向为从电源的a端经过开关、二极管、小灯泡流回b端，所以水果电池的a端是正极。
[3]导线bc中电流的方向是由c到b，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，所以自由电子的移动方向是由b到c。
14． L2 L1、L2 短路
【详解】
[1]只闭合S1时，电流只有一条路径，分别经过L2和开关S1回到电源负极，因此只闭合S1时，只有L2灯亮。
[2]只闭合S2时，电流只有一条路径，分别经过L2、开关S1、和L1回到电源负极，因此只闭合L1、L2灯亮。
[3]同时闭合S1、S2、S3时，电流从正极流出，通过三个开关直接回到负极，形成电源短路。
15． 短路 电流表或电源被烧坏
【详解】
[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。
16．右
【详解】
当开关S闭合时，G表显示电路中自由电子按顺时针方向定向移动，根据电流方向的规定可知，电源外部电流方向是逆时针方向，即从电源右端流出，所以右端为正极。
17． A 内 大 变小 电流表指针反向偏转 B
【详解】
（1）[1]电流表向右偏转，电流从电流表正接线柱接入，所以跟电流表正接线柱连接的是电源的正极，图中电源的正极是A连接点。
[2]根据表中数据可知，温差越大，电路中的电流就越大，说明热电偶是将内能转化为电能的装置。
（2）[3]从表格中可以看出，热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而增大。
（3）[4]其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两处的温度差减小，由于热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而增大，所以电路中的电流变小。
（4）[5]其它条件不变，只将图中的铁丝换成镍（Ni）丝时，根据材料可知：序列中的镍（Ni）在铜的前面，由于任意两种金属构成闭合回路时电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属；所以，电流从镍（Ni）经热接头流向铜，观察到的现象是电流表指针反向偏转。
（5）[6]A．从表中数据可知，两点间的温差达到100°C和1700°C时，产生的电流分别为64mA和1781mA，因此可测量得温度范围大，故A错误；
B．根据表中数据可知，电流的变化与温度的变化不成正比，所以这种温度计的刻度是不均匀的，故B正确；
C．温度计的原理是利用AB两点之间存在温度差，所以0°C以下的温度可以测量，故C错误；
D．由于这种温度计的构造是：连接点A与一恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，所以，使用这种温度计测量温度时，连接点B必须与被测物体接触，故D错误。
故选B。
18． 闭合 短路 切断 能 b a
【详解】
（1）[1][2]在定时阶段，电路是通路，开关S应该闭合，因此起爆器处于短路，所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
（2）[3][4]当定时器（钟表）定时结束时，b导线被切断，起爆器的短路状态被改变，此时电流能通过起爆器，因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
（3）[5][6]综上可知，装置在拆除前，起爆器被短路，所以不工作，起爆器上没有电流通过，因此定时器（时钟）应该安装在b导线上。为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线a，这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
19． 5×10-9 照相机 远离 靠近 导体 电源
【详解】
（1）[1]
（2）[2][3][4]由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，是照相机的成像原理。根据凸透镜成像规律，要使像变小，物距要增大，像距要减小，所以模板要远离透镜，硅晶板要靠近透镜。
（3）[5][6]完整的电路需要通过导线将电路中的电源、开关和用电器连接。所以实线部分变成了导线。电路中已经有了开关和用电器，所以3号接口需要连接电源。
20． 开关 热传递 断路
【详解】
（1）根据基本电路各部的作用可知：液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关；
（2）感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低，再放入饮料内，通过热传递降低饮料的温度；
（3）电路是由液体感应器、纽扣电池和LED灯泡由导线连接而成，所以是基本的电路，如图：
（4）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态．
21． 温度差 内能 将电压表的正、负接线柱分别接在金属板A、B上，观察电压表的指针偏转情况，若指针向右偏转，则判断出A金属板为电源正极，反之则反
【详解】
(1)[1]根据表格可以看出，金属丝两连接点的温差越大，产生的电流越大。
[2]图（b）中因为存在温度差，所以产生了电流，所以是将内能转化为电能。
(2)[3]电压表接反时指针会反向偏转，接正确时正向偏转，所以，可以利用电压表，将电压表的正、负接线柱分别接在金属板A、B上，观察电压表的指针偏转情况，若指针向右偏转，则判断出A金属板为电源正极，反之则A金属板为电源负极。
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