北师大版九年级年级全一册 11.4 电流 同步练习
一、单选题
1.在图甲所示的电路图中,闭合开关后,电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示,则通过小灯泡L2的电流为( )
A.0.2A B.0.4A C.0.6A D.1A
2.为了测量小灯泡的电流,几位同学设计了如图所示的测量电路,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.很多小区安装了具备人脸识别功能的门禁系统,若人脸识别成功,开关S1自动闭合,电动机启动打开门;若人脸识别不成功,则需要人工按动开关S2,才能控制电动机打开门,在图所示的四个电路中,能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示的电路中,灯泡正常发光。验电器带电情况如图乙所示,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。根据图中信息做出的以下判断正确的是( )
A.开关中的电流方向是由A向B
B.开关中负电荷定向移动的方向是由A向B
C.连接的瞬间,金属棒中正电荷定向移动的方向是由B向A
D.连接的瞬间,金属棒中的电流方向是由B向A
5.图中的四个电路图中,能够正确测量通过灯L1电流的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,当开关闭合后,发现电流表A1指针偏转比电流表A2指针偏转大,小灯泡L1比小灯泡L2亮。若实际通过电流表A1和A2的电流分别是I1和I2,通过小灯泡L1和L2的电流分别是I3和I4,则下列说法正确的是( )
A.I1=I2=I3=I4 B.I1>I3>I4>I2
C.I1<I3<I4<I2 D.无法判断
7.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
8.用毛皮擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如下图所示。再用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,质子由橡胶棒转移到毛皮
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
D.当C棒接触两验电器的金属球时,自由电子由B到A发生定向移动
9.下列估测,最接近生活实际的是( )
A.中学生课桌的高度约8dm B.人正常步行的速度约18km/h
C.九年级物理课本重约10N D.家用台灯的额定电流约2A
10.对于电流,下列说法错误的是( )
A.电流是电荷定向移动形成的
B.电流的方向与电荷定向移动的方向相同
C.电流的大小等于单位时间内通过导体任一横截面的电荷量
D.通过导体电流的大小与其两端的电压、电阻有关
二、填空题
11.如图甲电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如乙图所示,其中b电流表的读数应为 _____A,通过灯泡L1的电流是 _____A,通过灯泡L2的电流是 _____A。
12.在图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合后,电路正常工作,一段时间后,灯L熄灭。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。现提供完好的电流表、电压表各一只,与L规格相同且完好的灯L0,请选择其中的一个器材接入电路,能同时检测电路中所有可能的故障。请写出操作方法、观察到的现象及相对应的故障。_____。
13.小科在做“用电流表研究串联电路电流特点实验”时,连接了如图所示的电路。当闭合开关,灯泡______(选填“L1”或“L2”)不发光;当拆除______导线时,就可以修复电路,并使电流表测出串联电路中的电流。
14.用电压表测量电压,电流表的接线和表盘情况如图所示,此时电流表所用的量程是________,示数是________.
15.如图所示,对比两图可知:自由电子在导线中 _______移动形成电流;在该导体中电流的方向是 ___________(选填“从左到右”或“从右到左”)。
三、综合题
16.阅读下面有关“二极管”的短文,回答相关问题:
电子线路中有一种常用的器材叫二极管,在电路图中的符号如图所示.它在电路中的作用是:当电流从“+”极端流入时,二极管对电流的阻碍作用很小,相当于一个阻值很小的电阻,此时二极管可视为一段导线;当电流从“-”极端流入时,二极管相当于一个阻值很大的电阻,使电流几乎不能通过它,即电流几乎为零,此时二极管可视为绝缘体.
因此,二极管可以视为—个由电流方向控制的开关,当电流从“+”极端流入时,相当于开关闭合,当电流从“-”极端流入时,相当于开关断开.
此外,二极管还有许多用途,比如:整流、限幅、续流、检波、阻尼、稳压等等.
二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(管)和硅二极管(管).根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等.按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二板管及平面型二极管.点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“结”.由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等.面接触型二极管的“结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中.平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中.
()在如图电路中,当闭合开关后,能亮的灯是________.(选填“”或“”)
()如图所示,开关是单刀双掷开关,当开关接端时,、两点接通,、两点断开;当开关接端时,、两点接通,、两点断开.某同学按照如图所示电路图连接了电路,电路中两个电源两端电压均为不变,当接端时,电压表的示数为________;当接端时,电压表的示数为________.
()如图是小明设计的判断电源正负极的电路图,闭合开关后,小灯泡发光,则端是电源的________极.(选填“正”或“负”)
17.开关控制_______,电流表A1 测____的电流,电流表A2 测______的电流.再画出电路图________.
18.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= ________.
19.观察图所示四个电路图,并请填空完成回答:
(1)在图A所示的电路中,电流表测的是______的电流(选填“干路”、“L1”或“L2”);在图B中电流表测的是______的电流(选填“干路”、“L1”或“L2”);在图C中的电路出现的错误是______;在图D中出现的错误是______;
(2)连接电路后,两灯泡都亮,由于连接较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单的判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法 操作 现象 结论 方法是否可行
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联 ______
方法2 把其中一根导线断开 两灯都熄灭 两灯一定是串联 ______
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
甲图中,两灯并联,电流表A1测L1的电流,A2测干路的电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,故A2的示数大于A1的示数,根据上图可知,A2选用大量程,分度值为0.1A,电流为1A;A1选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.4A,根据并联电路电流的规律,通过小灯泡L2的电流为
I2=I-I1=1A-0.4A=0.6A
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.两灯并联,电流表串联在干路上,测量的是干路中的总电流,故A错误;
B.两灯并联,电流表串联在干路上,测量的是干路中的总电流,故B错误;
C.两灯并联,电流表与灯泡L1串联,测量的是通过灯泡L1的电流,且电流表的正负极接线柱连接正确,故C正确;
D.两灯并联,电流表与灯泡L1串联,测量的是通过灯泡L1的电流,但是电流表的正负极接线柱连接错误,故D错误.
3.B
【详解】
由题意可得,开关S1闭合时,电动机启动打开门;开关S2闭合时,电动机也能启动打开门,开关S1和S2均能单独控制电路中的电动机,说明开关S1和S2是并联在电路中的,且电动机连接在电路的干路上,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
A.在电源外部,电流由电源正极出发,经过用电器回到负极,则在图甲的开关中电流方向由A向B,故A正确;
B.开关中的导体为金属,定向移动的是自由电子(负电荷),开关中电流方向由A向B,则负电荷定向移动方向为B向A,故B错误;
CD.在乙图中,B验电器带负电、A验电器不带电,连接的瞬间,负电荷会做定向移动,且负电荷定向移动的方向为由B向A;因负电荷的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中电流方向是由A向B,故CD错误。
故选A。
5.B
【详解】
A.如图,两个灯泡并联,电流表测量通过灯L1的电流,但正负接线柱反接,故A不符合题意;
B.如图,两个灯泡并联,电流表测量通过灯L1的电流,正负接线柱接线正确。故B符合题意;
C.如图,两个灯泡并联,电流表测量通过干路的电流,正负接线柱反接,故C不符合题意;
D.如图,两个灯泡并联,一个电流表测量通过灯L2的电流;另一个电流表测量通过干路的电流,正负接线柱反接,故D不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
由电路图知,两灯串联在电路中,电流表A1、A2都测电路中电流,由串联电路的电流规律知
I1=I2=I3=I4
两个电流表的指针位置不同是因为两电流表使用的量程不同,两灯泡的亮度不同是因为两个灯泡的实际功率不同的缘故。
故选A。
7.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。
8.C
【详解】
A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,故A错误;
B.毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,电子由毛皮转移到橡胶棒,故B错误;
CD.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,该橡胶棒去接触验电器A时,验电器A也会带负电;用带绝缘柄的金属棒将两个验电器的金属球接触时,A验电器上自由电子向验电器B转移,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为B到A,故C正确,D错误。
故选C。
9.A
【详解】
A.中学生课桌的高度约8dm
故A符合题意;
B.人正常步行的速度约
故B不符合题意;
C.九年级物理课本重约3N,故C不符合题意;
D.家用台灯的额定电流约0.2A,故D不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】
A.电荷的定向移动形成电流,要使电路中有电流,电路两端要有电压,而且电路要闭合,故A正确,不符合题意;
B.物理学中规定,电流的方向为正电荷定向移动的方向,在金属导体内,是靠带负电的自由电子导电,电流方向与电子定向移动的方向相反,故B错误,符合题意;
C.根据电流的定义可知,单位时间内通过导体横截面的电量等于电流的大小,故C正确,不符合题意;
D.根据欧姆定律可知,通过导体电流的大小与其两端的电压、电阻有关。电阻一定时,电流与电压成正比;电压一定时,电流与电阻成反比,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 1.2 0.3 0.9
【详解】
[1]如图所示,b电流表,b电流表测量干路,a电流表测量支路,而b表偏转幅度比较小,那么说明b电流表,选择大量程,分度值为0.1A,故读数为1.2A。
[2]a电流表,选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。
[3]通过灯泡L2的电流是
12.见解析
【详解】
由于电路正常工作,一段时间后,灯L熄灭,且电路中仅有一处故障,发生在电阻R或灯L上,说明电路有短路或断路;根据题意,选择与L规格相同且完好的灯L0,然后断开开关,用L0替换R(或将L0并联在R两端),再闭合开关,①若L0和L都发光,则R断路;②若L0发光,L不发光,则L短路;③若L0和L都不发光,则L断路。
13. L2 b
【详解】
[1]由图可知,小灯泡L2两端直接用导线连接起来,所以L2被短路,故电路中的电流由电源的正极经开关到小灯泡L1,经过电流表,最后回到电源的负极,因此L1亮,L2不亮。
[2]研究串联电路电流特点,所以两个灯泡应该串联在电路中,电流从电源正极流出经开关后,应先后流入灯泡L2、L1、电流表,最后回到电源的负极,所以,可以去掉b导线,就可以修复电路。
14. 0~0.6A 0.34A
【详解】
图中所示电流表量程为0 0.6A;刻度盘共分三大格,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.02A;则电流表的示数为:0.2A7×0.02A0.34A.
点睛:电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数即分度值,最后根据指针的位置读数即可.
15. 定向 从左到右
【详解】
[1][2]电流是由电荷的定向移动形成的,物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。金属导体中自由电子带负电,负电荷定向移动形成电流,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。由图可知,自由电子在导线中从右到左定向移动,所以,在该导体中电流的方向是从左到右。
16. 正极
【详解】
(1)因为二极管的单向导电性,当电流从“+”极端流入时,相当于开关闭合,当电流从“-”极端流入时,相当于开关断开.所以闭合开关后,能亮的灯是L2 .
(2)由图可知,电压表测二极管两端的电压,当接端时,电流从二极管“-”极端流入,二极管相当于断路,所以电压表示数为电源电压3V;
当接端时,电流从二极管“+”极端流入,二极管可视为一段导线,所以电压表的示数为0V;
(3)闭合开关后,小灯泡发光,说明电流从二极管“+”极端流入,则端是电源的正极.
17. L1L2 L1 L1L2
电流表和用电器串联,测量通过用电器的电流,由实物电路中电流的流向,判断开关、电流表的位置及控制对象,并据此画出电路图.
【详解】
由图可知,L1、L2并联,开关位于干路,开关同时控制L1、L2,电流表A1位于L1支路,测L1的电流,A2位于干路,测干路中的电流,画出对应的电路图,如图所示:
故答案为L1L2;L1;L1L2;如上图所示.
【点睛】
本题考查实物图画电路图,要注意各元件的连接次序,同时注意电流表、电压表的使用规则.
18. 20
【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.
19. 干路 L2 电流表直接接在电源的两极,造成短路 电流表的正、负接线柱接反了 可行 不可行
【详解】
(1)[1]图A所示的电路中,电流表串联在干路上,所以电流表测的是干路中的总电流。
[2]图B所示的电路中,电流表串联在L2所在的支路上,所以电流表测的是L2的电流。
[3]在图C中的电路中,电流表和灯泡并联,即电流表直接接在电源的两极,易发生短路,出现的错误是电流表造成短路。
[4]在图D中出现的错误是:电流表的正负极接线柱接反了。
(2)[5]方法1:把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则亮灯一定是串联,该方法是可行的。
[6]方法2:把任意一根导线断开,如果观察两灯都熄灭,则是无法确定两灯的连接方式的。因为两灯无论是串联还是并联,当把任意一根导线断开时,都有可能造成两灯熄灭。串联电路的电流路径只有一条,一处断开则电路中就不会有电流,两灯都不发光;并联电路的电流路径虽然有多条,各用电器可以独立工作,但如果是并联电路干路上的导线断的话,则也会造成两灯都不发光,所以该方法是不可行的。
答案第1页,共2页
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