第十三章 电路初探单元检测
一、单选题(共24分)
1.(本题2分)如图所示,磁控猴子是一个史上最小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停的大吵大闹,你把香蕉还给它,它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器
2.(本题2分)小明同学在观看电影时,对影片中的定时炸弹产生了浓厚的兴趣,通过查阅资料找到如图所示的定时炸弹引爆装置原理图,引爆前定时开关S闭合,当设定的引爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,务必不能剪断的图中导线是( )
A.a导线 B.b导线 C.c导线 D.d导线
3.(本题2分)小明用两个相同的小灯泡连接了如图所示的电路,当开关闭合后发现,L1、L2两灯都不亮,为了找到故障原因,小明用一根导线来检查,当导线与ab两点连接时,L1、L2两灯都不亮,当导线与cd两点连接时,L1、L2两灯仍都不亮,当导线与ef两点连接时,L1灯亮、L2灯不亮,由此推测故障是( )
A.ab两点间存在断路 B.cd两点间存在短路
C.ef两点间存在短路 D.ef两点间存在断路
4.(本题2分)中国举重队在刚结束的东京奥运会上取得7金1银的优异成绩。在举重比赛中有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判,若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己前面的按钮(相当于一个开关)。比赛规则:主裁判和至少一个副裁判都按下自己前面的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮表示举重成功。图中符合这一要求的电路是( )
A.B.C.D.
5.(本题2分)关于电流表和电压表的使用,下列说法不正确的是( )
A.电流表与被测用电器串联
B.若无法估计被测电压值,应选择大量程试触
C.电压表不可以直接接到电源两极
D.电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出
6.(本题2分)当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作。压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开。下列各图中表示S1、S2和锅内发热器的连接,其中正确的是( )
A.B.C. D.
7.(本题2分)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A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )
①灯泡L1和L2并联
②电流表A1的读数是0.3A
③电流表A1一定连接“﹣”、“3”接线柱
④通过灯L1的电流为0.9A
A.只有①③ B.只有③④ C.只有①③④ D.只有②③④
8.(本题2分)在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是( )
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
9.(本题2分)以下估测的数据中符合生活实际的是( )
A.洗澡水的适宜温度约70℃
B.居住区的噪声标准约为80dB
C.初三学生正常的步行速度约5km/h
D.教室内一盏日光灯工作时的电流约为1A
10.(本题2分)交通法规规定,驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,否则断开;开关S2为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关S2断开,否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
11.(本题2分)如图甲所示是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2,木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,灯都能正常发光,下列说法正确的是( )
A.用一根导线接在任意两个接线柱上,如果出现一灯亮一灯灭的现象则可以判断两灯是并联
B.用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯是串联
C.在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,则通过灯L1的电流可能是0.3A
D.若将电流表分别接在ac、bd之间,发现电流表示数相同,则说明两灯一定串联
12.(本题2分)如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.只闭合S3时,灯L1、L2串联
B.闭合S1、S2,断开S3时,灯L1、L2并联
C.闭合S1、S3,断开S2时,只有灯L1发光
D.闭合S1、S2、S3时,灯L1、L2都发光
二、填空题(共57分)
13.(本题14分)正确使用电流表的规则:(1)电流表必须和被测的用电器______。如果电流表与用电器______,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的______上使电流过大而______电流表;
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“______”接线柱流进电流表,从“______”接线柱流出来。否则电流表的指针会______偏转;
(3)被测电流不能超过电流表______。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行______。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数的准确性,应选用小量程档。若被测电流超过电流表的______将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表______;
(4)绝对______不经过用电器而把电流表直接连到电源的______上。否则将______电流表。使用电表前,如果指针不指零,可调整中央______使指针调零。
14.(本题3分)现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示,只有把房卡插入槽中,房间内的电灯、电视、电暖器等用电器才能工作,房卡的作用相当于家庭电路中的 _____,房间里各用电器之间是 _____联的;家庭电路的电压是 _____V。
15.(本题3分)如图中所示电路,当S闭合时,电压表V1示数为7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,则L1、L2、L3两端电压分别为___________V,___________V,___________V。
16.(本题3分)电压的单位是_______,对人体的安全电压是_______,一节干电池的电压是_______。
17.(本题2分)电动汽车具有节能、环保等特点。如图所示,用充电桩给汽车的电瓶充电时,汽车的电瓶相当于电路中的_____(选填“电源”、“开关”或“用电器”)。日常生活中用豆浆机做豆浆时,加热和打浆能交替进行,说明加热器和电动机的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”)。
18.(本题2分)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,定时开关S闭合后,起爆器______电流通过;当设定起爆时间一到,S会自动断开,电流通过起爆器引爆炸弹。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中a、b两处的______处剪断导线。
19.(本题2分)并联电路中的一部分电路如图所示,当开关闭合电路接通后,电流表的读数0.3A,通过导线ab的电流是0.8A , 则通过导线ac的电流可能是___________或___________A。
20.(本题5分)(1)请根据实物图,在方框内画出电路图______;
(2)只闭合开关S1,灯______发光;
(3)将灯泡L1拧下,闭合开关S1、S2,则灯L2______(选填“发光”或“不发光”),这是因为:并联电路中,用电器之间______(选填“互相影响”或“互不影响”)。
21.(本题3分)如图所示电路中,当开关___________闭合时,L1、L2串联;当___________闭合时,Ll、L2并联;当___________闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
22.(本题4分)如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。
(1)只闭合开关S1,_________(选填“电动机”“小灯泡”或“电动机和小灯泡”)工作;再闭合开关S2,电路的总电流_________(选填“变大”“不变”或“变小”);小灯泡电动机的连接方式是_________联;
(2)给电动车的电池充电时,电池相当于电路中的_________。
23.(本题2分)物理课上,老师让鉴别一根由宿舍楼通向教学楼内含有三根完全相同导线的电线,如图甲所示。李华为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,他用图乙所示的测通器来测试,操作过程如下:
(1)连接A和C,将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光。由此可以确定 _____(填字母,下同)为同一导线的两端;
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和B,测通器的一端必须与 _____相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
24.(本题3分)如图所示,开关S、S1都闭合时,电灯L1、L2、L3的连接方式是___________,电流表A2是测量___________的电流,A1和A2的指针偏转角度相同,且电流表有两个量程分别为,,此时通过L1、L3的电流之比为;随后将开关S1断开,发现A2的示数减少了0.4A,那么开关S、S1都闭合时流过L2的电流为___________A。
三、作图题(共11分)
25.(本题4分)(1)在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号。要求:闭合电键S,两灯均发光。
(2)如图乙所示是小明同学做“用电流表测电流”实验的电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使灯L1和L2并联,开关控制两盏灯,电流表测量通过灯L1的电流。
26.(本题2分)如图所示,请在两个空白圈内选填“电压表”或“电流表”的符号使两灯都能发光。
27.(本题2分)根据以下要求,设计电路,并用笔画线在图中画出相应的实物连接图(导线不能交叉)。要求:
(1)只闭合S1时,红灯发光,绿灯不发光;
(2)只闭合S2时,绿灯发光,红灯不发光;
四、实验题(共22分)
28.(本题7分)学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动:
次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
(1)如图,连接电路时,开关应该处______状态;
(2)小华同学认为为节省实验时间,测完L1电压后,只将电压表在A点接线改接C点,使电压表与L2并联即可测出L2两端电压,这种做是否正确______,原因是:______;
(3)闭合开关后,电路中小灯泡L1、L2都不亮,电压表有示数,对此,下列判断中正确的是______;
A.灯L1断路B.灯L2断路C.开关S断路D.灯L1短路
(4)排除故障后第一组的小田分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在上面表格中,发现:串联电路总电压等于______;由表中实验数据可知:小田同学主要通过______方式来多次实验。(A.更换不同规格的小灯泡、B.更换不同的电源C.同时更换了电源和小灯泡)
(5)同组的小明同学用另一方式,在电路中串联了______也实现了多次实验的目的。
29.(本题6分)小明同学利用灯泡L1、L2和三个开关S、S1、S2,一个电池组及导线若干组装电路,按要求设计的电路图如下图甲所示。
(1)电路图中灯泡L1、L2是______(填“串联”或“并联”)的;
(2)根据电路图中电流方向(黑色箭头),判断电源上端是______(填“正”或“负”)极;
(3)连接的实物电路如图乙所示,请你用笔划线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整______(连线不许交叉);
(4)三个开关都闭合后,只有灯泡L2发光,则电路故障可能是______或______,为了进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,则可以确定故障是______。
30.(本题9分)小明和小华探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:
(1)在连接电路的过程中,开关应该______;
(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,接下来他应该______;
(3)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2______(选填“发光”或“不发光”);通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是:______(写出一条即可)。请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;______(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)
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论是在并联电路中,______;
(5)在实验中可以采用______或______的方法改变A、B、C处电流次数电流的大小从而进行多次实验;多次测量的目的是( )
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.22 0.24 0.46
3 0.26 0.30 0.56
A.多次测量求平均值减小误差
B.使结论更具普遍性
第十三章 电路初探单元检测
一、单选题(共24分)
1.(本题2分)如图所示,磁控猴子是一个史上最小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停的大吵大闹,你把香蕉还给它,它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器
【答案】A
【详解】把磁控猴子当作用电器,抢走它手上的香蕉,磁控猴子内部的电器就工作,于是它就不停的大吵大闹,所以相当于闭合开关,电路处于通路状态;如果把香蕉还给它,就相当于断开开关,电路处于断路状态,它就停止吵闹,所以香蕉的作用相当于电路中的开关,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2.(本题2分)小明同学在观看电影时,对影片中的定时炸弹产生了浓厚的兴趣,通过查阅资料找到如图所示的定时炸弹引爆装置原理图,引爆前定时开关S闭合,当设定的引爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,务必不能剪断的图中导线是( )
A.a导线 B.b导线 C.c导线 D.d导线
【答案】B
【详解】由图可知,引爆装置的工作原理是:当S闭合时,起爆器被开关所在的导线短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作;当设定起爆时间一到,定时开关S断开,有电流通过引爆装置而发生爆炸;在b处剪断导线,则起爆器能与电源相连,起爆器中有电流经过,会造成起爆,这是千万不能实施的操作;剪断a、c、d,起爆器中无电流通过,不会爆炸;故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
3.(本题2分)小明用两个相同的小灯泡连接了如图所示的电路,当开关闭合后发现,L1、L2两灯都不亮,为了找到故障原因,小明用一根导线来检查,当导线与ab两点连接时,L1、L2两灯都不亮,当导线与cd两点连接时,L1、L2两灯仍都不亮,当导线与ef两点连接时,L1灯亮、L2灯不亮,由此推测故障是( )
A.ab两点间存在断路 B.cd两点间存在短路
C.ef两点间存在短路 D.ef两点间存在断路
【答案】D
【详解】由图可知两灯串联;闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;当导线与ab两点连接时,L1、L2两灯都不亮,说明两灯泡不可能都短路,故障出在ab以外,当导线与cd两点连接时,L1、L2两灯仍都不亮,说明cd以外有断路的地方;当导线与ef两点连接时,L1灯亮、L2灯不亮,故障是L2断路,即ef两点间存在断路,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
4.(本题2分)中国举重队在刚结束的东京奥运会上取得7金1银的优异成绩。在举重比赛中有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判,若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己前面的按钮(相当于一个开关)。比赛规则:主裁判和至少一个副裁判都按下自己前面的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮表示举重成功。图中符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,当两个副裁判对应的按钮可以单独工作、并且互不影响,而主裁判的按钮与副裁判的按钮工作时相互影响,因此两个副裁判对应的开关乙和丙并联连接后与主裁判对应的开关甲串联连接,故C符合题意、ABD不符合题意。故选C。
5.(本题2分)关于电流表和电压表的使用,下列说法不正确的是( )
A.电流表与被测用电器串联
B.若无法估计被测电压值,应选择大量程试触
C.电压表不可以直接接到电源两极
D.电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出
【答案】C
【详解】A.电流表与被测用电器串联,电压表使用时应与待测用电器并联,故A正确,不符合题意;B.使用电流表或电压表时,应先试用大量程“试触”,根据指针偏转情况确定合适的量程,故B正确,不符合题意;C.电压表可以直接接到电源两极,故C错误,符合题意;D.两种电表在使用时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故D正确,不符合题意。故选C。
6.(本题2分)当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作。压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开。下列各图中表示S1、S2和锅内发热器的连接,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题可知,当温度过高时,过热开关S2断开,电热丝不能工作;当锅内压强过大时,过压开关S1断开,电热丝不能工作;即两个开关不能独立工作,即为串联,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
7.(本题2分)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A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )
①灯泡L1和L2并联
②电流表A1的读数是0.3A
③电流表A1一定连接“﹣”、“3”接线柱
④通过灯L1的电流为0.9A
A.只有①③ B.只有③④ C.只有①③④ D.只有②③④
【答案】C
【详解】由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流,故①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A2读数是0.6A,由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“﹣、3”接线柱,A1读数为1.5A,故②错误,③正确;则通过L1的电流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.6A=0.9A
故④正确。故ABD错误,C正确。故选C。
8.(本题2分)在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是( )
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
【答案】C
【详解】AB.两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分开,一路经灯泡L1回到电源的负极,一路经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L2支路的电流;并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,两灯泡规格相同时通过两灯泡的电流相等,干路电流是L2支路电流的两倍,故AB两项中的数据与分析结果矛盾;CD.两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L2两端的电压,丙为电压表测电源的电压;串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,电源的电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数2倍,故C项中的数据与分析结果不矛盾,D项中的数据与分析结果矛盾;综上所述,C项正确,ABD项错误。故选C。
9.(本题2分)以下估测的数据中符合生活实际的是( )
A.洗澡水的适宜温度约70℃
B.居住区的噪声标准约为80dB
C.初三学生正常的步行速度约5km/h
D.教室内一盏日光灯工作时的电流约为1A
【答案】C
【详解】A.人的正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,达不到70℃,故A不符合题意;B.为给小区居民创造安静的生活环境,居住区噪声要控制在60dB以下,故B不符合题意;
C.初三学生正常的步行速度约1.4m/s=1.4×3.6km/h≈5km/h故C符合题意;D.教室内一盏日光灯工作时的电流约为0.2A,故D不符合题意。故选C。
10.(本题2分)交通法规规定,驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,否则断开;开关S2为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关S2断开,否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,驾驶员没有系好安全带时开关S2闭合,灯亮。A图中知,指示灯L和保护电阻R串联只有两开关同时闭合时灯泡才能亮,故A符合题意;B.B图中,只S1闭合,定值电阻R被短路,灯泡变亮;当S1和S2都闭合时,电源被短路,灯泡不亮。座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,不系安全带电源被短路,故B不符合题意;C.C图中S1和S2并联,两开关任意闭合一个灯泡都亮,故C不符合题意;D.D图中知,座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,驾驶员系好安全带时开关S2断开,灯亮;座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,没有系好安全带时开关S2闭合,灯泡短路,故D不符合题意。故选A。
11.(本题2分)如图甲所示是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2,木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,灯都能正常发光,下列说法正确的是( )
A.用一根导线接在任意两个接线柱上,如果出现一灯亮一灯灭的现象则可以判断两灯是并联
B.用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯是串联
C.在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,则通过灯L1的电流可能是0.3A
D.若将电流表分别接在ac、bd之间,发现电流表示数相同,则说明两灯一定串联
【答案】C
【详解】A.在串联电路中如果使用导线短路其中一个用电器,另一用电器仍能工作;在并联电路中如果用导线短路其中一条支路,电流就不会从其他支路走,所有用电器都不能工作。所以用一根导线接在接在任意两个接线柱上,如果出现一个灯亮一个灯灭的现象则可以判断两灯是串联的,故A错误;B.用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,说明两灯泡互不影响,能独立工作,两灯泡是并联关系,故B错误;
C.由图乙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.3A;由于两灯的连接方式位置未知,所以,如果两灯串联,则通过灯泡L1的电流是0.3A,如果两灯泡并联,则流过灯泡的电流为×0.3A=0.15A,故C正确;D.若将电流表分别接在ac、bd之间,发现电流表示数相同,因为两灯泡规格相同,则两灯可能是并联,也可能是串联,故D错误。故选C。
12.(本题2分)如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.只闭合S3时,灯L1、L2串联
B.闭合S1、S2,断开S3时,灯L1、L2并联
C.闭合S1、S3,断开S2时,只有灯L1发光
D.闭合S1、S2、S3时,灯L1、L2都发光
【答案】D
【详解】A.只闭合S3时,L1、L2首尾顺次连接,属于串联,故A正确,不符合题意;B.闭合S1、S2,断开S3时,灯L1、L2首首相连、尾尾相连,属于并联,故B正确,不符合题意;C.闭合S1、S3,断开S2时,只有灯L1接入电路,灯L2被短路,只有灯L1亮,故C正确,不符合题意;D.闭合S1、S2、S3时,电源被短路,灯L1、L2都不亮,故D错误,符合题意。故选D。
二、填空题(共57分)
13.(本题14分)正确使用电流表的规则:(1)电流表必须和被测的用电器______。如果电流表与用电器______,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的______上使电流过大而______电流表;
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“______”接线柱流进电流表,从“______”接线柱流出来。否则电流表的指针会______偏转;
(3)被测电流不能超过电流表______。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行______。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数的准确性,应选用小量程档。若被测电流超过电流表的______将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表______;
(4)绝对______不经过用电器而把电流表直接连到电源的______上。否则将______电流表。使用电表前,如果指针不指零,可调整中央______使指针调零。
【答案】 串联 并联 两极 烧坏 + - 反向 量程 试触 量程 烧坏 不允许 两极 烧坏 调零螺旋
【详解】测量电流的仪表叫电流表,其内阻很小,可看做零,在电路中电流表相当于导线。
(1)[1][2]电流表必须和被测的用电器串联。
[2]如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,还会使该用电器被短路。
[3][4]如果电路中没有用其他电器,就相当于电流表直接连到电源的两极上,会使电流过大而烧坏电流表。
(2)[5][6][7]连接电流表时,必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来,否则电流表的指针会反向偏转,测不出电流,还容易损坏电流表。
(3)[8][9]电流表有一定测量范围,被测电流不能超过电流表的量程;若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行试触,根据指针偏转的角度确定要用的量程。
[10][11]若被测电流超过电流表的量程,将使指针偏转出刻度范围,导致指针打弯或把电流表烧坏。
(4)[12][13][14]绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上,否则将因电流过大而烧坏电流表。
[15]使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
14.(本题3分)现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示,只有把房卡插入槽中,房间内的电灯、电视、电暖器等用电器才能工作,房卡的作用相当于家庭电路中的 _____,房间里各用电器之间是 _____联的;家庭电路的电压是 _____V。
【答案】 开关 并 220
【详解】[1]由题意可知,房卡的作用是控制电路的通断,相当于家庭电路中的开关。
[2]因房间里各用电器在工作时互不影响,所以它们之间是并联的。
[3]在我国普通家庭电路的电压是220V。
15.(本题3分)如图中所示电路,当S闭合时,电压表V1示数为7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,则L1、L2、L3两端电压分别为___________V,___________V,___________V。
【答案】 3 4.5 4.5
【详解】[1][2][3]由电路图可知,三灯泡串联,电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压之和,电压表V2灯泡L2和L3两端的电压之和,串联电路中总电压等于各分电压之和,则有如下关系
①②③联立①②解得灯泡L3两端的电压U3=4.5V
联立①③解得灯泡L1两端的电压U1=3V
则灯泡L2两端的电压U2=7.5V﹣U1=7.5V﹣3V=4.5V
16.(本题3分)电压的单位是_______,对人体的安全电压是_______,一节干电池的电压是_______。
【答案】 伏特 不高于36V 1.5V
【详解】[1][2][3]物理学中为了纪念物理学家伏特,电压的单位用伏特来表示,电压越高越危险,对人体的安全电压是不高于36V,一节干电池电压是1.5V。
17.(本题2分)电动汽车具有节能、环保等特点。如图所示,用充电桩给汽车的电瓶充电时,汽车的电瓶相当于电路中的_____(选填“电源”、“开关”或“用电器”)。日常生活中用豆浆机做豆浆时,加热和打浆能交替进行,说明加热器和电动机的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 用电器 并联
【详解】[1]给电动汽车的电瓶充电时,需要消耗电能,汽车的电瓶相当于用电器。
[2]日常生活中用豆浆机做豆浆时,加热和打浆能交替进行,说明加热和打浆可以独立工作,故它们的连接方式是并联的。
18.(本题2分)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,定时开关S闭合后,起爆器______电流通过;当设定起爆时间一到,S会自动断开,电流通过起爆器引爆炸弹。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中a、b两处的______处剪断导线。
【答案】 无 a
【详解】[1][2]由电路图可知,起爆前定时开关S处于闭合状态,此时起爆器中没有电流通过;起爆器被短路,此时起爆器部分处于短路状态,如果剪断线a,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作。
19.(本题2分)并联电路中的一部分电路如图所示,当开关闭合电路接通后,电流表的读数0.3A,通过导线ab的电流是0.8A , 则通过导线ac的电流可能是___________或___________A。
【答案】 1.1A 0.5A
【详解】[1]若导线ab的电流方向是从b到a时,那么ac的电流方向是从a到c,ac在干路上,ab在支路上,因此通过导线ac的电流为
[2]若导线ab的电流方向是从a到b时,那么ac的电流方向是从c到a,ac在支路上,ab在干路上,因此通过导线ac的电流为
20.(本题5分)(1)请根据实物图,在方框内画出电路图______;
(2)只闭合开关S1,灯______发光;
(3)将灯泡L1拧下,闭合开关S1、S2,则灯L2______(选填“发光”或“不发光”),这是因为:并联电路中,用电器之间______(选填“互相影响”或“互不影响”)。
【答案】 L1 发光 互不影响
【详解】(1)[1]由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,电路图如图所示:
(2)[2]只闭合S1时,电流从电源正极流出,经S1、L1后回到电源负极,所以灯L1发光。
(3)[3][4]将灯泡L1拧下,闭合开关S1、S2,电流从电源正极流出,经S1、L2、S2后回到电源负极,故灯L2发光,这是因为并联电路中,用电器之间互不影响。
21.(本题3分)如图所示电路中,当开关___________闭合时,L1、L2串联;当___________闭合时,Ll、L2并联;当___________闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
【答案】 S2 S1、S3 S1、S2、S3
【详解】[1]要使L1、L2串联,则电流只有一条路径:正极→L1→S2→L2→负极,因此需要闭合开关S2。
[2]要使L1、L2并联,则电流应有两条路径:正极→L1→S3→负极,正极→S1→L2→负极,因此需要闭合开关S1和S3。
[3]当开关S1、S2、S3全部闭合时,电源的两极直接被导线连接起来了,造成电源短路,损坏电源。
22.(本题4分)如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。
(1)只闭合开关S1,_________(选填“电动机”“小灯泡”或“电动机和小灯泡”)工作;再闭合开关S2,电路的总电流_________(选填“变大”“不变”或“变小”);小灯泡电动机的连接方式是_________联;
(2)给电动车的电池充电时,电池相当于电路中的_________。
【答案】 电动机 变大 并 用电器
【详解】(1)[1]当开关S1闭合时,只有电动机所在的支路成为通路,故电动机工作。
[2][3]把S2闭合后,小灯泡所在的电路也成为通路,且与电动机并联,根据并联电路的电流规律可以知道:流过电动机的电流不变,小灯泡中又有电流渡过,干路中的电流增大。
(2)[4]在给电池充电时,电池消耗电能,属于用电器。
23.(本题2分)物理课上,老师让鉴别一根由宿舍楼通向教学楼内含有三根完全相同导线的电线,如图甲所示。李华为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,他用图乙所示的测通器来测试,操作过程如下:
(1)连接A和C,将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光。由此可以确定 _____(填字母,下同)为同一导线的两端;
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和B,测通器的一端必须与 _____相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
【答案】 BF F
【详解】(1)[1]因为连接A和C,将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光,说明ACDE连通,BF为另外的一根。
(2)[2]现在知道BF为一根导线,将AB连在一起,先把m连接在F上,若n连接E时小灯泡发光,则AE为一根导线,不亮说明AD为一根导线的两端。
24.(本题3分)如图所示,开关S、S1都闭合时,电灯L1、L2、L3的连接方式是___________,电流表A2是测量___________的电流,A1和A2的指针偏转角度相同,且电流表有两个量程分别为,,此时通过L1、L3的电流之比为;随后将开关S1断开,发现A2的示数减少了0.4A,那么开关S、S1都闭合时流过L2的电流为___________A。
【答案】 并 L1、L2 0.3
【详解】[1]开关S、S1都闭合时,电灯L1、L2、L3分别与电源的正负极连接,所以它们是并联在一起的。
[2]由电路图可知,电流表A2连接在L1、L2前的干路上,所以电流表A2测量L1、L2的电流。
[3]由电路图可知
A1和A2的指针偏转角度相同,所以有
联立以上式子解得
开关S1断开,发现A2的示数减少了0.4A,所以
所以
若,同理求得为负数,故不成立。
综上可得
三、作图题(共11分)
25.(本题4分)(1)在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号。要求:闭合电键S,两灯均发光。
( )
(2)如图乙所示是小明同学做“用电流表测电流”实验的电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使灯L1和L2并联,开关控制两盏灯,电流表测量通过灯L1的电流。
( )
【答案】
【详解】(1)[1]根据电路图可知,上面的电表串联在干路中,因此为电流表;中间的电表与灯泡L1串联,因此为电流表;下面的电表与灯泡L1并联,因此为电压表。如下图所示:
(2)[2]灯L1和L2并联,开关控制两盏灯,则开关接在干路上,电流表测量通过灯L1的电流,电流表与灯L1串联,如下图所示:
26.(本题2分)如图所示,请在两个空白圈内选填“电压表”或“电流表”的符号使两灯都能发光。
【答案】
【详解】若1、2同为电压表,1、2处都相当于断路,则L1不能发光,不符合题意;若1、2都为电流表,电路短路,两灯都不亮,不符合题意;若1为电压表,2为电流表,相当于1处断路,2和L1被短路,L1不发光,不符合题意;若1为电流表,2为电压表,L1、L2并联,1测量L1的电流,2测量电源电压,两灯同时发光,故1为电流表,2为电压表,如图所示:
27.(本题2分)根据以下要求,设计电路,并用笔画线在图中画出相应的实物连接图(导线不能交叉)。要求:
(1)只闭合S1时,红灯发光,绿灯不发光;
(2)只闭合S2时,绿灯发光,红灯不发光;
【答案】 ;
【详解】(1)只闭合S1时,红灯发光,绿灯不发光,说明灯泡独立工作、互不影响即为并联,S1控制红灯;只闭合S2时,绿灯发光,红灯不发光,S2控制绿灯,据此设计电路,如图下示:
(2)实物电路连接如下:
四、实验题(共22分)
28.(本题7分)学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动:
次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
(1)如图,连接电路时,开关应该处______状态;
(2)小华同学认为为节省实验时间,测完L1电压后,只将电压表在A点接线改接C点,使电压表与L2并联即可测出L2两端电压,这种做是否正确______,原因是:______;
(3)闭合开关后,电路中小灯泡L1、L2都不亮,电压表有示数,对此,下列判断中正确的是______;
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.开关S断路
D.灯L1短路
(4)排除故障后第一组的小田分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在上面表格中,发现:串联电路总电压等于______;由表中实验数据可知:小田同学主要通过______方式来多次实验。(A.更换不同规格的小灯泡、B.更换不同的电源C.同时更换了电源和小灯泡)
(5)同组的小明同学用另一方式,在电路中串联了______也实现了多次实验的目的。
【答案】 断开 不正确 电压表正、负接线柱接反了 A 各部分电路两端电压之和 B 不同规格的灯泡
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应该断开。
(2)[2]不正确。
[3]在使用电压表时,电流一定要从电压的正接线柱流入,从负接线柱流出,小华同学为节省实验时间,测完L1电压后,只将电压表在A点接线改接C点,会导致电压表正、负接线柱接反。
(3)[4]闭合开关后,电路中小灯泡L1、L2都不亮,电压表有示数,证明有电流通过电压表,L2通路,两灯都不亮,只能是灯L1断路。故选A。
(4)[5]根据表格中数据,得出UAC=UAB+UBC
即串联电路总电压等于串联电路中各部分电路两端电压之和。
[6]三组数据的总电压大小不一样,所以更换了电源。故选B。
(5)[7]如果在电路中串联不同规格的灯泡,也会有多组数据,能避免偶然性。
【点睛】该题考查了探究串联电路电压的规律和如何正确使用电压表。
29.(本题6分)小明同学利用灯泡L1、L2和三个开关S、S1、S2,一个电池组及导线若干组装电路,按要求设计的电路图如下图甲所示。
(1)电路图中灯泡L1、L2是______(填“串联”或“并联”)的;
(2)根据电路图中电流方向(黑色箭头),判断电源上端是______(填“正”或“负”)极;
(3)连接的实物电路如图乙所示,请你用笔划线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整______(连线不许交叉);
(4)三个开关都闭合后,只有灯泡L2发光,则电路故障可能是______或______,为了进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,则可以确定故障是______。
【答案】 并联 负 L1断路 S1断路 S1断路
【详解】(1)[1]由电路图可知,开关闭合后,两灯并列连接在电源上,所以灯泡L1,L2是并联的。
(2)[2]在电源外部,电流从电源正极流出,经用电器回到电源负极,由图中箭头可知,电源上端是负极。
(3)[3]由电路图知,两灯并联,S在干路上,S1在L1支路上,S2在L2支路上,由此完成实物图的连接如图所示:
(4)[4][5][6]三个开关都闭合后,若灯泡L1支路断路,对L2支路不产生影响,只有灯泡L2发光;若灯泡L1短路,整个电路短路,L2也不能发光;所以电路故障可能是L1断路或S1断路。为进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,说明是L1完好的,则是S1断路了。
30.(本题9分)小明和小华探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:
(1)在连接电路的过程中,开关应该______;
(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,接下来他应该______;
(3)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2______(选填“发光”或“不发光”);通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是:______(写出一条即可)。请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;______(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)
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论是在并联电路中,______;
(5)在实验中可以采用______或______的方法改变A、B、C处电流次数电流的大小从而进行多次实验;多次测量的目的是( )
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.22 0.24 0.46
3 0.26 0.30 0.56
A.多次测量求平均值减小误差
B.使结论更具普遍性
【答案】 断开 调换电流表的正负极 不发光 灯泡L2被短路(电流表A2的正负极接反) 干路里的电流是各支路里的电流之和 改变电源电压 更换不同规格的灯泡 B
【详解】(1)[1]在电路连接过程中开关要断开。
(2)[2]由图乙可知,此时电流表的正负极接反,要调换电流表的正负极。
(3)[3]分析该实物图可知,闭合开关后,电流从电源正极过L1和A1回到电源负极,L2被短路,所以L2不发光。
[4]由实物电路图可知存在的问题有灯泡L2被短路、电流表A2的正负极接反。
[5]在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器,改动如图所示
(4)[6]由电路图可知,电流表接到A、B处各测一个支路的电流,接到C处则测干路的电流,根据表中数据C处电流表示数是A、B两电流表示数的和,即在并联电路中,干路里的电流是各支路里的电流之和。
(5)[7]实验中要得到多次实验数据,就要改变电源电压,使用通过电器的电流不同。
[8]也可以通过改变灯泡的规格,通过灯泡的电阻不同改变通过灯泡的电流,获得不同数据。
[9]本实验多次测量的目的是让实验结论具有普遍性,而不是偶然情况。
课后培优练级练
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