第十三章 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列数据最接近实际的是 ( )
A.一节新干电池的电压为2 V
B.家用日光灯正常发光时的电流约为200 mA
C.电冰箱正常工作时的电流接近4 A
D.对人体而言的安全电压不高于3.6 V
2.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,下列判断正确的是 ( )
A.甲、乙两球均带正电 B.甲、乙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球一定带负电 D.甲球带负电,乙球可能不带电
3.下列现象中,不能用静电知识解释的是 ( )
A.晚上脱化纤毛衣时会有火花产生 B.油罐车尾部常拖着一条铁链
C.擦黑板时粉笔灰四处飘落 D.电视机屏幕上会吸附灰尘
4.下列有关如图所示电现象的说法中正确的是 ( )
A.图甲中,玻璃闭合开关,棒和丝绸摩擦时玻璃棒失去电子带负电,丝绸因有了多余电子而带等量的正电
B.图乙中,闭合开关,电源外部的电流总是从电源负极流向电源正极
C.图丙中,闭合开关,两个小灯泡是串联关系
D.图丁中,用带电体接触不带电的验电器的金属球时,验电器的金属箔张开,是因为同种电荷互相排斥
5.如图所示的实物电路,中关于它的电路图画法正确的是 ( )
6.梁辰同学在用电流表测电流的实验中,闭合开关时,发现灯泡发光但电流表指针向没有刻度的一侧偏转,其原因是 ( )
A.电流表烧坏了 B.电流表的“+”“-”接线柱接反了
C.被测电流超过了电流表的最大测量值 D.电路出现断路
7.如图所示,电源电压为5 V,闭合开关,电压表的示数为3 V,下列说法中正确的是 ( )
A.灯L1两端的电压为3 V B.灯L1两端的电压为2 V
C.电源电压与灯L1两端的电压之和为3 V D.灯L2两端的电压为2 V
8.平衡车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S1闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合,电动机才能启动开始运动,发生紧急情况时S1自动断开,电动机停止工作。如图所示的电路图中,与其原理相符的是 ( )
9.如图所示,下列判断中正确的是 ( )
A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压
B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压
C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压
D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压
10.如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1和L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,电流表和电压表的示数都不变,电路故障可能是 ( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
二、填空题(每空2分,共24分)
11.干燥的天气里,小红同学在阳光下用塑料梳子梳干燥的头发,越梳头发越蓬松,其主要原因是头发带上了 种电荷而互相排斥。如图所示,小红同学用与毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,金属箔就带上了电荷,这个过程验电器的金属杆上的电流方向是从 (选填“金属球到金属箔”或“金属箔到金属球”)。
12.如图所示电路中,在甲、乙两处分别接入电流表或电压表,开关闭合后,两灯都发光,则甲为 表,乙为 表。
13.如图所示,要使L1和L2组成并联电路,应闭合开关 ,断开开关 ;若同时闭合开关 会发生短路。
14.如图甲所示的电路中,L1与L2是 联的。开关S闭合后,两灯正常工作,两电流表指针均指在如图图乙所示位置,则通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A。
15.如图所示,V1、V2是两个相同的学生用电压表(量程分别为“0~3 V”和“0~15 V”)。当电路正常工作时,两表指针偏转角度相同,则电压表V2所用的量程是 ,电压表V1、V2的示数的比是 。
三、作图题(共10分)
16.(5分)根据如图甲所示的电路图,连接图乙中的实物图。
17.(5分)根据如图所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
四、实验探究题(共26分)
18.(10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,闭合开关后,发现电压表示数为零,两灯都不发光,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格 (选填“相同”或“不同”)。除此之外,小华还指出应多测几组实验数据,这样才能 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
19.(16分)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)请你根据图甲,在实物电路(图乙)中用笔画线代替导线分别将导线a、b正确地连接到相应的接线柱上。
(3)她测出了L1、L2支路上和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图所示,可读出:I1=0.5 A,I2= A。根据测量结果,在误差允许范围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测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想。但他们同时发现:“并联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,小海利用原有的实验器材,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。请你在下面的虚线框中画出这个电路图。
五、计算题(10分)
20.如图所示的电路,求:
(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,a、b示数分别是6 V、3.5 V,那么灯L1两端的电压是多少。
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2、闭合开关S1,a、b示数分别是0.28 A、0.5 A,那么通过灯L1的电流是多少。
答案
1.B 一节新干电池的电压为1.5 V,故A错误;家用日光灯的电流约为200 mA,故B正确;电冰箱正常工作时的电流约为1 A,故C错误;对人体而言的安全电压是不高于36 V,故D错误。
2.D 已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,所以丙球带负电。由图知,甲球与丙球靠近时互相排斥,根据同种电荷互相排斥知,甲球一定带负电;甲球与乙球互相吸引,根据异种电荷互相吸引知,乙球可能带正电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以乙球可能不带电。综合知,乙球可能带正电,也可能不带电。
3.C 晚上脱化纤毛衣时,常会看到“闪光”并伴有轻微的“噼啪”声,这是衣服和衣服、衣服和皮肤摩擦起电造成的,故A不符合题意;因为铁具有良好的导电性,可以把运输过程中由于振动、摩擦产生的静电导走,故B不符合题意;擦黑板时粉笔灰四处飘落,是力改变了粉笔灰的运动状态,不能用静电知识解释,故C符合题意;电视机屏幕上经常有许多灰尘,这是因为电视机工作时,屏幕表面有静电而吸附灰尘,故D不符合题意。
4.D
5.C 由实物图可知,两灯泡并联,电流表测量灯泡L2支路的电流,开关在干路上。图A中两灯泡并联,电流表在干路上,故不符合题意;图B中两灯泡并联,但电流表测量灯泡L1支路的电流,故不符合题意;图C中两灯泡并联,电流表测量灯泡L2支路的电流,电流表正负接线柱连接正确,开关在干路上,故符合题意;图D中两灯泡并联,电流表测量灯泡L1支路的电流,且电流表正负接线柱连接错误,故不符合题意。
6.B
7.B
8.B 由题意可知,指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机。图A中开关S2闭合后,发生电源短路现象,故不符合题意;图B中指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机,故符合题意;图C中S1和开关S2分别控制支路,故不符合题意;图D中指示灯和电动机串联,故不符合题意。
9.C 由实物图可知,电流从电源正极出发经开关、电流表、灯L2、L1回到电源负极,电压表并联在L1两端,故灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压,故C正确。
10.D 由图知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测灯L1中的电流,电压表测电源电压。如图果灯泡L1短路,将形成电源短路,电流表被烧坏,电压表示数为零,故A不符合题意。如图果灯泡L1断路,L1不发光,电流表无示数,但电压表还是测量电源电压,示数不变,故B不符合题意。如图果灯泡L2短路,整个电路短路,电流表、电压表示数都变为零,故C不符合题意。如图果灯泡L2断路,L2不发光,电流表测量L1支路的电流不受影响,即电流表示数不变;电压表还是测量电源电压,电压表示数不变,故D符合题意。
11.同 金属箔到金属球
12.电流 电压 13.S2、S3 S1 S1、S3
14.并 1.84 0.46 由图可知,闭合开关S后,L1、L2并联;电流表A2测干路电流,电流表A1测通过灯L2的电流,两电流表指针均指在如图图乙所示位置,则电流表A2选择的量程为0~3 A,读数为2.3 A,电流表A1选择的量程为0~0.6 A,读数为0.46 A;由并联电路电流的规律得,通过L1的电流为I1=I-I2=2.3 A-0.46 A=1.84 A。
15.0~3 V 5∶1 由电路图可知,L1与L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压;因串联电路中总电压等于各分电压之和,两个电压表指针偏转角度相同,所以V1使用0~15 V量程,V2使用0~3 V量程;电压表V1的示数是电压表V2示数的5倍,即电压表V1与电压表V2的示数之比为5∶1。
16.如图图所示
17.如图图所示
18.(1)对电压表进行校零
(2)L2断路
(3)①等于 (4)相同 寻找普遍规律
(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,则应对电压表进行校零,使指针指在零刻度线上。
(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;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)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)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相同规格的灯泡做实验;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。
19.(1)断开
(2)如图图所示
(3)0.52 I=I1+I2
(4)不一定 选择不同规格的灯泡
(5)如图图所示
20.(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,两灯泡串联,电压表a测量电源电压,电压表b测量灯泡L2两端的电压,由串联电路电压规律可
知,灯L1两端的电压:
U1=U-U2=6 V-3.5 V=2.5 V。
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1,两个灯泡并联,电流表a测量通过L2的电流,电流表b测量干路中的电流,由并联电路电流规律可知,通过灯L1的电流:
I1=I-I2=0.5 A-0.28 A=0.22 A。