第十四章 了解电路 单元练习题
一、单选题
1.如图所示,是闪电产生的电流通过避雷针的示意图(已知云层带正电)。则下列说法中正确的是( )
A.产生闪电时,创造了电荷
B.产生闪电时,云层失去了原子核
C.云层带正电,是因为云层得到了电子
D.图中的电流方向是从云层到避雷针
2.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在铁架台上,它们之间相互作用的场景如图所示,已知丙球与丝绸摩擦过的玻璃棒带同种电荷。下列判断中正确的是( )
A.甲、乙两球均带正电荷
B.甲、乙两球均带负电荷
C.甲球带正电荷,乙球一定带负电荷
D.甲球带正电荷,乙球可能不带电
3.如图所示是电扇中的一个自动保护装置:当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧滚动使电路断开,起到保护电扇的作用,由此判断,这个保护装置在电扇电路中的作用相当于( )
A.开关
B.导线
C.电源
D.用电器
4.汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作.图设计的电路图正确的是
A. B.
C. D.
5.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关.闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 ① (填“会”或“不会”)亮,播放器 ② (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间定时开关”处于 ③ (填“闭合”成“断开”)状态,“播放器”播放音乐,下列选项中正确的是( )
A.①会,②不会,③断开 B.①不会,②会,③闭合
C.①不会,②会,③断开 D.①会, ②不会,③闭合
6.如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A.B.C. D.
7.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L2的电流
8.下列家用电器中,工作电流最小的是( )
A.空调器 B.洗衣机 C.微波炉 D.电子钟
9.在如图中,要使L1与L2串联,在“〇”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压.以下做法正确的是( )
A.a为电流表,b为电流表 B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电压表
10.如图所示电路,当开关闭合,两灯正常发光.使用中发现两灯突然熄灭,电流表无示数,电压表示数增大,则故障可能是
A.灯L1被短接 B.灯L2被短接 C.灯L1断路 D.灯L2断路
二、填空题
11.原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带______(选填“正或负”)电的粒子。
12.如图所示,用丝线悬挂两个轻质绝缘小球.已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,则乙球带电情况是________.摩擦起电的本质是________(选填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移.
13.在如图所示电路中,要使灯L1、灯L2组成串联电路,则应闭合开关 _____ ,同时闭合开关S1、S2电源被 _____ .
14.如图所示,某城市安装一种“按钮式红绿灯”,当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车辆的红灯亮起,行人安全通过,按钮相当于电路中的________;红灯和绿灯是________联的.
15.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S1电流表的示数为0.8A,只闭合开关S2电流表的示数为0.48A,则通过灯L1的电流为________A,通过灯L2的电流为_______A。(不计温度对电阻的影响)
16.如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头与b处相接时,电压表示数为;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为,这时灯泡两端的电压为______
三、作图题
17.根据如图所示的实物连线图,在右边虚线框内画出对应的电路图。
18.请你根据图甲电路图,在图乙中连接好实物电路
19.学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有红、绿两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时红灯亮,后门来人按下开关时绿灯亮。请在方框内画出符合上述要求的电路图。
四、实验题
20.小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2.
( )
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为 _____ V.
(3)闭合开关后,小芳发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了 _____ (选填“短路”或“断路”).
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成 _____ .
21.在“探究并联电路的电压规律”实验中,小明同学设计了如图所示的电路。
实验次数 L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V A、B两端的电压U/V
1 2.8 2.8 2.8
2 3.0 3.0 3.0
3 2.9 2.9 2.9
(1)在连接电路中,开关应该处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据如图连接好电路,闭合开关进行试触时,他发现电压表的指针反向偏转,其原因是__________。
(3)故障排除后,小明选用不同规格的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析上表中的数据,可得出的结论为:(请用语言文字准确叙述)
___________________________。
22.小明和同学们用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了______;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:______;
(3)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中:
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
0.18A 0.18A 0.36A
由此他得出了在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明的探究过程的两点不妥之处:①______;②______;
(5)改进实验方法后,得出并联电路的电流规律是______;
(6)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题
23.如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表两接线柱接线对调后示数为3V.求:
(1)灯L1两端的电压.
(2)电源电压.
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?
24.如图所示,电源电压保持不变。当、闭合,断开时,电压表示数为写出必要的文字说明
(1)电源电压是多少?
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为4V,则两端的电压为多少?
(3)当、闭合,断开时,电流表A和的示数分别为和,则通过的电流为多少?
参考答案:
1.D
【解析】ABC.闪电是云层的放电现象,云层在运动过程中与空气摩擦失去电子,云层带正电,摩擦起电,是电荷的转移,故ABC错误;
D.云层带正电荷,避雷针工作时尖端放电,负电荷从大地定向移动到云层,因此电流的方向是从云层流向大地,故D正确。
故选D。
2.D
【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,已知丙球与丝绸摩擦过的玻璃棒带同种电荷,则丙球带正电;
由图知,甲球与丙球靠近时相互排斥,根据同种电荷相互排斥知,甲球一定带正电;
甲球与乙球相互吸引,根据异种电荷相互吸引知,乙球可能带负电;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,乙球可能带负电,也可能不带电,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.A
【解析】由图知,当电扇没有倾斜时,能够正常工作,说明电路是通路状态;当电扇发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧使电路断开,风扇不能工作,处于断路状态.说明小球能够控制风扇的工作状态,相当于开关.
4.B
【解析】由电路图可知,
A、系上安全带时开关S2闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯仍工作,故D不符合题意.
5.A
【解析】由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”有电流通过,“播放器”播放音乐,故选A.
6.C
【分析】电流表应与被测用电器串联,且电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,据此分析.
【解析】A.图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,故A错误;
B.图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,故B错误;
C.图中电路为并联电路,两个电流表分别测出干路和支路电流,相减得出L1电流,故C正确;
D.图中电流表接在干路上,且电流正进负出,测量的是干路电流,故D错误.
【点睛】重点是知道电流表的连接方法,注意既要与被测灯泡串联,同时还要使接线柱连接.
7.D
【解析】AB.由图可知,电流经灯泡L1、导线回负极,电流表没有接入电路,故电流表测量的既不是总电流,也不是小灯泡L1的电流,AB选项不符合题意;
C.撤掉导线b,电流从电源正极出发分两支,一支经灯泡L1、一支经灯泡L2,然后共同经电流表回负极,即电流表测量的是电路的总电流,选项不符合题意;
D. 撤掉导线c,电流从电源正极出发经灯泡L2回负极,则电流表测量的是小灯泡L2的电流,选项符合题意.
8.D
【解析】空调的功率在1000W以上,洗衣机的功率在400W左右,微波炉的功率在1000W左右,这些电器的工作电压为220V,由P=UI可知洗衣机的工作电流
I==≈1.8A
则空调、洗衣机、微波炉的工作电流都在1.8A以上;而通过电子钟的电流比通过实验用小灯泡的电流还要小,小于0.3A;由此可知,电子钟的工作电流最小。
故应选D。
9.B
【解析】由电路图知道,a表跟灯泡L1并联,所以a应为电压表;b表串联在电路中,所以b应为电流表,此时电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压,故只有B符合题意.
10.D
【解析】首先分析电路,此电路是串联,电压表测量灯泡L2当使用中发现两灯突然熄灭,说明是断路,电压表示数增大,则故障可能是电压表并联的L2断路了,正确选D.
11.正
【解析】原子借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后,因缺少电子带正电。
12. 带负电或不带电 电子
【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,甲球与带正电的玻璃棒相互排斥,则甲球带正电,甲吸引乙,乙可能带负电,有可能不带电;摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故摩擦起电的本质是电子发生转移.
13. S2 短路
【解析】由图可得,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需闭合开关S2.
若同时闭合开关S1、S2,电流不经用电器,经导线直接回负极,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S1、S2是绝对不允许的.
14. 开关 并
【分析】(1)电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径;
(2)并联电路中用电器在工作时互不影响,串联电路中用电器在工作时互相影响.
【解析】开关控制电路的通断,按钮相当于电路中的开关;
交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,由于指示灯可以独立工作、互不影响,因此红灯和绿灯是并联连接的.
15. 0.48 0.32
【解析】[1][2]设电源电压为U,只闭合开关S2,L1、L2并联接入电路,电流表与L1串联,所以通过灯L1的电流为0.48A,即I1=0.48A;只闭合S1时, L1、L2并联接入电路,电流表测干路电流,且有
I1+ I2=0.8A,
所以通过L2的电流为
I2=0.8A-0.48A=0.32A。
16.
【解析】由题电源电压保持不变,a与b处相接时,电压表测电源电压,即电源电压为U=6.0V.使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表测小灯泡L1两端的电压,即U1=4.5V,根据串联电路的电压关系,灯泡L2两端的电压
U2=U-U1=6V-4.5V=1.5V.
17.
【解析】由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,由此画出电路图,如图所示:
18.
【解析】根据电流流向法,先从电源正极出发依次串联开关S1、开关S2、灯泡L2回到电源负极,然后将灯泡L1并联在开关S2和灯泡L2的两端,如下图所示
19.
【解析】由题意可知,前门来人按下开关时红灯亮,说明前门开关和红灯串联,后门来人按下开关时绿灯亮,说明后门开关和绿灯串联;或者红灯亮,或者绿灯亮,这说明了两灯是并联的;根据上述画出电路图,如下图所示。
20. 1.9 断路 电压表的正负接线柱接反
【解析】第一空.分析实物图知道,两盏灯串联,开关控制整个电路,电压表测量灯泡L1两端电压,相应的电路图如下:
第二空.由图甲知道,电源由2节干电池串联组成,所以,电源电压大约是3V,由图乙知道,电压表选用的是小量程,其分度值是0.1V,此时电压表的示数是1.9V;
第三空.闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,说明电路中可能有断路故障,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,所以,应是灯L1发生断路.
第四空.由图知道,如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压,此时电流是从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,即会造成电压表的正负接线柱接反.
21. 断开 电压表正负接线柱接反 并联电路中,各支路两端电压都相等
【解析】(1)[1]在连接电路中,开关应该处于断开状态,这是为了保护电路;
(2)[2]闭合开关进行试触时,他发现电压表的指针反向偏转,其原因是电压表正负接线柱接反,电流从负接线柱流入,正接线柱流出了;
(3)[3]从表格中的数据可知,三次实验,L1两端的电压、L2两端的电压和A、B两端的电压是相等的,由此可知并联电路中,各支路两端电压都相等。
22. 断开开关 电流表或L1断路 电流表正负接线柱接反了 0.24 只进行了一次实验 所选的两灯泡规格相同 在并联电路中干路电流等于各支路电流之和 变大
【解析】(1)[1]在连接电路时,若他刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
(2)[2]将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,则干路和L2支路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,则电路可能存在的故障是:电流表或L1断路。
(3)[3][4]他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,指针反偏了,原因是电流表正负接线柱接反了;电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(4)[5][6]为得出普遍性的结论,要换用不同规格的灯泡多次测量,所以小明在此探究过程中的不足之处是:①只进行了一次实验;②所选的两灯泡规格相同。
(5)[7]多次实验后可得出并联电路的电流规律是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(6)[8]如图丁所示的电路图,开关S断开时,电路中只有L1灯,两电流表示数相等;S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路电流,A1测灯L1的电流,因灯L1的电压不变(为电源电压),根据欧姆定律,通过L1的电流大小不变,根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数变大。
23.(l)6V(2)9V(3)9V
【解析】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,等效电路图如图:
两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以灯L1两端的电压.
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表两接线柱接线对调后,测L2两端的电压,所以灯L2两端的电压,则电源电压:
.
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,等效电路图如图,电压表测电源电压,所以此时电压表的示数为9V.
答:(1)灯L1两端的电压为6V.
(2)电源电压为9V.
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为9V.
24.(1)6V;(2)2V;(3)0.3A
【解析】解:(1)当、闭合,断开时,电阻短路,电路中只有,如图1所示,电压表示数为6V,即电源电压为6V。
(2)当、断开,闭合时,两电阻串联,电压表测的电压,如图2所示,此时电压表示数为4V,根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知,两端的电压为
(3)当、闭合,断开时,两电阻并联,如图3所示,电流表A测总电流,电流表测通过的电流;根据并联电路电流的规律可得,通过的电流
答:(1)电源电压为6V。
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为4V,则两端的电压为2V。
(3)当、闭合,断开时,通过的电流为。