第十五章 电流和电路
一、单选题
1.(2022·湖南邵阳·九年级期末)当验电器带电以后,金箔就会张开一定角度,其原因是( )
A.利用了同种电荷相互排斥
B.利用了异种电荷相互吸引
C.利用了摩擦生电
D.利用了带电物体能吸引轻小物体
2.(2022·湖南株洲·九年级期末)如图所示,气球在头发上摩擦几下,头发就随着气球飘起来,下列说法正确的是( )
A.气球和头发摩擦创造了电荷
B.气球和头发摩擦时有正电荷发生了转移
C.头发随着气球飞起来是因为异种电荷相互吸引
D.气球和头发都是导体
3.(2022·湖南·凤凰县教育科学研究所九年级期末)如图所示是一个充电宝正在给手机电池充电,此时手机电池相当于电路中的( )
A.用电器 B.电源 C.导线 D.开关
4.(2022·湖南常德·九年级期末)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,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.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
5.(2022·湖南长沙·九年级期末)如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
6.(2022·湖南衡阳·九年级期末)下边各电路图中能反映出L1、L2并联,开关S断开后L1仍能发光的是( )
A. B.
C. D.
7.(2022·湖南邵阳·九年级期末)如图所示的电路中,安培表测量的是( )
A.通过L1上的电流 B.通过L2的电流
C.通过干L1与L2的总电流 D.电路错误,无法测量
8.(2022·湖南邵阳·九年级期末)在如图所示的电路中,通过灯泡L1的电流为0.7A,电流表A2的示数为0.5A,下列判断正确的是( )
A.电流表A1的示数为0.7A
B.电流表A1的示数为1.2A
C.通过灯泡L2的电流为0.7A
D.通过灯泡L2的电流为1.2A
二、填空题
9.(2022·湖南湘西·九年级期末)通常情况下,橡胶棒是 ___________(“导体”或“绝缘体”),与毛皮摩擦过的橡胶棒有 ___________的性质。
10.(2022·湖南湘潭·九年级期末)冬天,用塑料梳子梳头发,会发现越梳越蓬松,当把梳过头的梳子去靠近带正电的玻璃棒时,发现两者相互吸引,那么塑料梳子带______电,头发带______电,塑料梳子和头发摩擦的过程中,梳子______(填“得到”或“失去”)电子,头发蓬松的原因是同种电荷互相______。干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为带电体能______。
11.(2022·湖南长沙·九年级期末)在如图所示的电路中,
(1)当S1、S2都断开时,称为______路;
(2)当S1、S2都闭合时,称为______路;
(3)当S1闭合、S2断开时, 称为______路;
12.(2022·湖南怀化·九年级期末)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。
13.(2022·湖南岳阳·九年级期末)如图所示,如果要使灯L1和L2并联发光,则应该闭合开关_____;绝对不允许同时闭合的开关是_____。
14.(2022·湖南湘西·九年级期末)如图电表示数,A1的示数为 ___________,A2的示数为 ___________。
15.(2022·湖南衡阳·九年级期末)(1)如图甲中电流表的示数为_____A,乙中电流表的示数为_____A;
(2)小明同学做实验探究串并联的电流规律,连好电路后,闭合开关发现电流表如图所示,出现的原因是_____;
(3)因导线交叉小明分不清连接的是串联还是并联,于是拆掉了其中一个灯泡,发现另一个灯泡也不亮,由此可以推测出此电路为______电路(选填“串联”或“并联”);
(4)如图丙所示,在探究并联电路规律中,两个电流表指针偏转均如图丁所示,则通过L1为______A,通过L2的电流为_____A。
三、作图题
16.(2022·湖南衡阳·九年级期末)请根据图中甲所示的电路图,将图乙中未连好的器材连接起来(连线不能交叉)。
17.(2022·湖南常德·九年级期末)请根据如图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
18.(2022·湖南·新田县教研室九年级期末)在图中虚线框中填入电池和电表符号,使电路成为并联电路。
( )
19.(2022·湖南娄底·九年级期末)请在虚线框内画出与实物图对应的电路图.
( )
20.(2022·湖南岳阳·九年级期末)根据如图所示的实物连接图,画出对应的电路图.
( )
21.(2022·湖南永州·九年级期末)如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上.补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.
__________
四、实验题
22.(2022·湖南邵阳·九年级期末)有三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”,所接电路图如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应该 _____;
(2)第一小组的同学实验时,电流表A1、A2的示数如图乙所示,则通过该电路的电流为 _____A(读数不要求估读);
(3)第二小组的同学闭合电路后发现:灯L2的亮度比灯L1的亮度大,则下列说法正确的是 _____;
A.灯L2中的电流较大,所以L2更亮
B.灯L1中的电阻较大,通过的电流小,所以L1更暗
C.加在灯L2两端的电压较大,所以L2更亮
(4)第三小组同学闭合开关S后发现灯L1发光,L2不发光。对此现象,同学们有以下几种猜想:①灯L2灯丝断了;②灯L2的灯座短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小。则以上猜想可能符合题意的有 _____(填序号);
(5)通过多次实验,这三个探究小组的结论都应该是:在串联电路中,通过各个电学元件的电流 _____。
23.(2022·湖南湘西·九年级期末)如图,小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
位置 A B C
电流/A 0.24 0.24 0.48
(1)在连接过程中,开关应该是___________(选填“断开”或“闭合”)的;
(2)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是___________(填“A”、“B”或“C”)处的电流,若测该处电流时,L1灯泡发生断路,L2亮度___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表示数___________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)闭合开关后,小梅发现电流表的指针如丙图,出现这种情况的原因是___________;
(4)他们测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC如下表所示,由此得出三者间的初步结论:___________(只写表达式);小梅还发现A、B两个支路的电流是相等的,但她发现其他组同学的测量支路电流并不相等,你认为造成两个支路的电流是相等的原因是___________;
(5)测出A、B、C三点的电流并记录后,下一步该做的是___________ 。
A、整理器材,结束实验 B、换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C、分析数据,得出结论 D、换电流表的另一量程再测一组电流值
参考答案:
1.A
【解析】当验电器带电后,金属箔片因同种电荷相互排斥而张开一定角度,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【解析】A.摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移,所以,气球和头发摩擦电荷发生了转移,故A错误;
B.气球与头发摩擦后,由于负电荷(电子)发生转移,两个物体带上等量的异种电荷,故B错误;
C.电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,气球与头发摩擦后,由于负电荷(电子)发生转移,两者所带的电荷相反,所以,头发随着气球飞起来是因为异种电荷相互吸引,故C正确;
D.气球和头发不容易导电,都是绝缘体,故D错误。
故选C。
3.A
【解析】充电宝给手机电池充电时,充电宝提供电能,相当于电路中的电源;手机电池消耗电能,所以此时手机电池相当于电路中的用电器。故BCD错误,A正确。
故选A。
4.B
【解析】ABC.由题图可知,A验电器带负电,B验电器不带电.用带绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,A中的自由电子通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小,B金属箔的张角增大,故AC错误,B正确.
D.电流的方向与负电荷定向移动方向相反,因此瞬间电流的方向从B流向A,故D错误.
5.B
【解析】由题可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联,再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的。
故选B。
6.C
【解析】A.电路图中L1、L2串联,故A不符合题意;
B.电路图中L1、L2并联,开关S断开后,L1、L2 均不发光,故B符合题意;
C.电路图中L1、L2并联,开关S断开后L1仍能发光,故C符合题意;
D.电路图中L1、L2并联,开关S断开后L2仍能发光,故D不符合题。
故选C。
7.B
【解析】由电路图可知,灯泡L1和灯泡L2并联,安培表与灯泡L2串联在支路中,测量的是通过灯泡L2的电流,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.B
【解析】AB.读图可知,电路为并联电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A1测干路电流,其示数为两支路的电流之和,故其示数为
故A错误,B正确;
CD.电流表A2测灯泡L2的电流,其示数为0.5A,故CD错误。
故选B。
9. 绝缘体 吸引轻小物体
【解析】[1]橡胶棒不容易导电,属于绝缘体。
[2]与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,具有吸引轻小物体的性质。
10. 负 正 得到 排斥 吸引轻小物体
【解析】[1]由题意可知,用梳子靠近带正电的玻璃棒时,二者相互吸引,故由异种电荷相互吸引可知,梳子和玻璃棒带异种电荷,故梳子带负电。
[2][3]因梳子和头发相互摩擦的过程中发生电荷转移,梳子得到电子带负电,故可知头发失去电子而带正电。
[4]头发蓬松的原因是因为头发失去电子而带正电后,头发之间由于同种电荷相互排斥而变得蓬松。
[5]干毛巾刚擦完车玻璃后,由于摩擦使得干毛巾带电,因带电体能吸引轻小物体,故可以很容易吸附灰尘。
11. 断 短 通
【解析】[1][2][3]电流从电源正极出来,能通过用电器后回到电源负极,称电路为通路,否则为断路;导线直接接在用电器或电源两端称为用电器短路或电源短路。当S1、S2都断开时,电流无法从正极出来通过用电器回到电源负极,故为断路;当S1、S2都闭合时电源和灯泡L皆被短路;当S1闭合、S2断开时,电流从电源正极出来通过灯泡L回到电源负极,故电路为通路。
12. S3 S1、S2 S1、S3
【解析】[1]要使L1、L2串联,则电流只有一条路径,电流从正极流出,先后经过灯泡L1、L2以及开关S3,最后回到电源负极,因此需要闭合开关S3。
[2]要使L1、L2并联,则电流只有两条路径,电流从正极流出,一条路径经过灯泡L1、再经过开关S2后回到电源负极,另一条路径经过开关S1和灯泡L2后再经过开关S2后回到电源负极,因此需要闭合开关S1和S2。
[3]根据电流法,当开关S1、S3全部闭合时,电源的两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,损坏电源。
13. S1和S3 S2和S3
【解析】[1]由图可得,要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出,分别流入两灯中,再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1和S3。
[2]若同时闭合开关S2和S3,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S2和S3是绝对不允许的。
14. 0.7A 0.24A
【解析】[1]A1所选的量程为,分度值为0.1A,其示数为0.7A。
[2]A2所选的量程为,分度值为0.02A,其示数为0.24A。
15. 0.36 1.3 电流表正负接线柱接反了 串联 0.44 1.76
【解析】(1)[1]图甲中电流表选用量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A。
[2]图乙中电流表选用量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.3A。
(2)[3]指针偏向零刻线左侧,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)[4]串联电路各个用电器之间相互影响,并联电路各用电器之间相互不影响,拆掉了其中一个灯泡,发现另一个灯泡也不亮,相互影响,说明是串联电路。
(4)[5][6]丙图可知,电流表A在干路上,电流表A1在L1支路上,因此IA>IA1;根据丁图指针偏转情况可知,电流表A采用0~3A量程,分度值为0.1A,读数为2.2A;A1选用0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.44A,则通过L2的电流为
16.
【解析】原电路中,两灯并联,开关在干路中,如图所示:
17.
【解析】读图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两个支路,一支经灯泡,另一支经开关、灯泡,然后共同汇合回负极,如图所示
18.
【解析】若左侧方框为电流表,右侧方框为电源,会造成右侧电阻短路,故电流表位于右侧方框,电源位于左侧方框,如下图所示:
19.
【解析】两灯泡并联,开关S1控制整个电路,开关S1控制灯泡L2,按要求画出电路图即可.
20.
【解析】由实物图知道,两灯泡并联, S2 控制L2,两支汇合共同经过开关S1 回到电源负极,开关S1控制整个电路,如图所示:
21.
【解析】(1)两只灯泡的连接方式为并联,电流表只测量通过灯L1的电流(选大量程),L1与电流表串联,再与L2并联;
(2)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,连入电阻变大,下面选B接线柱,如图所示:
22. 断开 0.4 C ② 相等
【解析】(1)[1]在连接电路时,为保护电路,开关应该断开。
(2)[2]串联电路中各处的电流相等,左边电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.4A,右边电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,所以通过该电路的电流为0.4A。
(3)[3]串联电路中各处的电流相等,灯L2的亮度比灯L1的亮度大,根据P=UI可知加在灯L2两端的电压较大,故C正确。故选C。
(4)[4]第三小组同学闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。则
①若灯L2灯丝断了,整个电路断路,两灯都不发光,故①不符合题意;
②若灯L2的灯座短路,L2不发光,电路为通路,灯L1发光,故②符合题意;
③串联电路中各处的电流相等,故③错误,不符合题意。
则以上猜想符合题意的是②。
(5)[5]通过多次实验,这三个探究小组的结论都应该是:在串联电路中,通过各个电学元件的电流相等。
23. 断开 C 不变 变小 电流表正负接线柱接反了 IC=IA+IB 选用规格相同的灯泡做实验 B
【解析】(1)[1]为了保护电路,在连接过程中,开关应该断开。
(2)[2][3][4]由图乙可知,此时电流表串联在干路上,测量的是 C处的电流;L1灯泡发生断路,因并联电路各支路互不影响,所以通过L2的电流大小不变,L2的亮度不变;原来电流表测干路电流,L1灯泡发生断路后,电流表测支路的电流,根据并联电路电流的规律,电流表示数将变小。
(3)[5]开关闭合后发现电流表的指针偏转如图丙所示(指针反偏),出现该现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
(4)[6][7]分析表中数据,不难得出关系式为
若选用规格相同的灯泡做实验,会造成两个支路的电流相等。
(8)[8]为得出普遍性的结论,要换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据,故选B。