北师大版九年级物理第十一章简单电路难点解析
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L1,L2均不发光,且电流表A和电压表V指针均指在零刻度。现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表A指针仍然不动,但电压表V的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了
2、在“探究串联电路电压的特点”活动中,某同学设计的电路图如图所示,实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是( )
A.该同学连接电路时至少要用8根导线
B.实验中应该选择规格相同的小灯泡
C.只要将电压表接在B点的导线改接到C点就能测出总电压
D.只要将电压表接在A点的导线改接到C点就能测出L2两端的电压
3、如图甲所示电路中,电源电压为6V,当闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,则电阻R和小灯泡L两端的电压分别为( )
A.6V 1.2V B.6V 4.8V C.4.8V 1.2V D.1.2V 4.8V
4、下列关于电压的叙述正确的是( )
A.电压是形成电流的原因
B.电路中只要有电压就一定有电流
C.对人体的安全电压是36V
D.教室里电灯的供电电压是110V
5、如图所示,开关闭合后,三盏灯属于并联的是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示电路中,闭合电键后,发现灯泡L1、L2都不亮,用电压表进行电路故障检测,测试结果如右表所示,则可以判断电路中的故障是( )
测试点 a、c a、b b、c
电压表示数 有示数 无示数 有示数
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
7、一个不带电物体甲与带正电的物体乙接触,不正确的说法是( )
A.甲获得质量带正电
B.乙获得电子,正电量减少
C.甲失去电子带正电
D.乙获得电子数等于甲失去的电子数
8、如图所示的电路中,L1、L2是两个完全相同的灯泡,在开关闭合时,下列说法中正确的是( )
A.可能L1亮,L2不亮 B.可能L1不亮,L2亮
C.L1、L2不可能同时亮 D.L1断路,则L2一定不亮
9、下列家庭电路设计中,既满足电灯和换气扇能独立工作,又符合安全用电要求的是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图,小南发现学校门口的智能门禁具有人脸识别和检测体温的功能,当发现来访人员是我校师生且体温正常时即可放行,并且扬声器会发出“小南,体温正常,请进”的声音,免去了疫情期间人工检测的繁琐。若当“来人为我校师生时” 闭合,当“体温正常时” 闭合,则以下扬声器发声电路的设计,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,用两节新干电池作电源,电路无连接故障,闭合开关后,电压表的示数为 (选填“1.5”“3”或“0”)V,小电灯 (选填“能”或“不能”)正常发光。
2、如图所示,通过改变 S1、S2、S3 的通断可以改变电路的连接方式。要使灯L1和灯 L2 串联,应 ;要使灯 L1 和灯L2 并联,应 。(填开关的闭合情况)
3、如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接,滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的 来改变电阻的大小。如果你家中同时使用的用电器越多,干路中的电流将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4、如图,将一块有机玻璃板架在两本书之间,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦后,看到玻璃板下方的小纸屑在玻璃板下“跳舞”。玻璃板由于摩擦带电,具有 的性质,小纸屑被玻璃板吸附后又弹开是因为 。
5、如图所示,若L1、L2串联只需闭合开关 ,若断开S1,闭合S2、S3,则 发光。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,电源电压为12V,开关闭合后两灯均发光,电流表A2的示数为2A,通过L1的电流为3A。求:
(1)A1的示数是多少?
(2)电灯L1两端的电压(即V的示数)是多少?
2、在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V;当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为9V.请解决以下几个问题,要求简要写出分析及计算过程。
(1)电源电压是多少?
(2)在甲图中,断开所有开关,为保证电压表正确连接,将电源正负极上的导线对调后,再将S1、S3保持断开状态,闭合S2时,电压表的示数为多少?
(3)如图乙所示,当开关S1、S2、S3均断开时,电流表的示数如图丙所示,则通过灯L1的电流为多大?
3、如图所示电路,当开关S闭合时,电压表V的示数为3.8V,电压表V1的示数为2.0V,电流表A的示数为0.2A.求:
(1)灯L1两端的电压是多少?
(2)通过灯L2的电流是多少?
4、小华利用如图甲的电路进行实验,当开关S闭合后,a、b两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示:求:
(1)电流表b的读数是多少?
(2)通过L1和L2的电流分别是多少?
5、在如图甲所示的电路中,电流表A1的示数是1.6A,电流表A2如图乙所示,则:
(1)电流表A2的示数是多少?
(2)通过灯泡L1和L2的电流各是多少?
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学们在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,把图乙中的实物连接起来;(导线不能交叉)
(2)电流表在使用时必须串联在被测电路中,并且所测电路中的电流不能超过它的 ;
(3)闭合开关,通过C点的电流如图丙所示,则C点的电流为 ;
(4)该小组同学又分别测出了A、B两点的电流值后,得出结论: ,请你对该实验小组的实验过程进行简单评估(实验过程中存在的问题和改进的方法): 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】解:由电路图可知,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测电路中的电流;
将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,此时L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因电压表V的指针发生了明显偏转,
所以,电压表两接线柱与电源之间是通路,则灯泡L1的灯丝没有断、电源接线处没有松脱、电流表没有损坏,ACD不符合题意;
又因两灯泡不亮、电流表无示数,
所以,电路故障为电压表并联部分的L2断路,B符合题意。
故答案为:B
【分析】当电压表测量的位置断路时,电压表有示数,电流表无示数。
2、【答案】C
【解析】【解答】A. 由图可知:连接电路时至少要用6根导线,A不符合题意;
B. 实验中应该选择规格不同的小灯泡,避免偶然性,B不符合题意;
C. 电压表接在AC两点测的是电源的总电压,C符合题意;
D.将电压表接在A点的导线改接到C点,电压表的正负接线柱接反了,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电压表连接在电源两端时测量电源电压;探究串联电路电流规律时,选择不同的灯泡进行实验。
3、【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L、定值电阻R串联,电压表V测的是R两端的电压,由此可知,电压表示数应小于电源电源6V,因此量程是0~3V,则它的示数UR=1.2V,即电阻R两端电压为1.2V,由串联电路的特点知,灯泡L两端的电压UL=U﹣UR=6V-1.2V=4.8V
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,确定电压表的量程,然后读出电压表的读数,根据串联电路的电压特点,求出灯泡L、定值电阻R的电压值。
4、【答案】A
【解析】【解答】A.电路中有电流必定有电压,电压是形成电流的原因,A符合题意;
B.电路中有持续电流的条件是有电压且电路通路,B不符合题意;
C.对人体的安全电压是不超过36V,C不符合题意;
D.教室里电灯的供电电压是220V,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电压是形成电流的原因;人体的安全电压是不超过36V;我国家庭电路的电压是220V。
5、【答案】B
【解析】【解答】A.图中三盏灯是混联,两灯并联后,再与第三盏串联,A不符合题意;
B.图中三盏灯并列连接,为并联,B符合题意;
CD.两图是混联电路,两灯串联,再与第三盏并联,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联,并联电路中,电流有多条路径,各用电器互不影响。
6、【答案】D
【解析】【解答】A.如果L1短路,则灯L2可以亮,A不符合题意;
B.如果L2短路,灯L1可以亮,B不符合题意;
C.如果L1断路,则电压表接ab两点时应有示数,与题意不符,C不符合题意;
D.如果L2断路,则现象与题意符合,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】用电压表判断故障时,若电压表有读数,可能是所并联的地方开路或其他地方短路了,若电压表没有读数,则可能是所并联的地方短路或其他地方断路了。
7、【答案】A
【解析】【解答】一个不带电的甲物体,接触带正电的乙物体,因为正电荷不会移动,所以是甲的负电荷移动到乙物体,导致甲显示带正电,乙的正电被一部分负电荷中和,所以正电量减少,乙获得的负电荷等于甲失去的负电荷,故A错误,BCD正确。
故答案为:A
【分析】根据正电荷不会移动,负电荷会移动,电中和来分析。
8、【答案】D
【解析】【解答】AB、两灯泡串联,且规格相同,所以只要有一盏灯泡发光,另一盏一定发光,AB不符合题意;C、据上面的分析可知,在没有短路的情况下,一定两个灯泡同时亮,同时灭,C不符合题意;D、两灯泡串联,它们互相影响,若L1断路,则L2一定不亮,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】理清元件的连接方式,根据串联电路中各用电器互相影响进行判断,同时知道灯泡规格相同时的亮度情况。
9、【答案】B
【解析】【解答】电灯和换气扇要独立工作,必须使用并联,电灯和换气扇的开关应该接在火线上,才能在断开开关时,切断火线,人体接触电灯或者换气扇不会发生触电事故,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,两个并联的用电器互不影响;结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
10、【答案】A
【解析】【解答】由是我校师生且体温正常时即可放行,说明两开关串联,A选项正确。
故答案为:A。
【分析】要同时符合两个条件,用电器才能工作,说明两开关串联。
二、填空题
1、【答案】3;不能
【解析】【解答】如图所示,用两节新干电池作电源,即电源电压是3V。
若开关闭合,电压表串联在电路中,由于电压表电阻太大,电路近似为断路,故此时灯泡不会发光,但电压表相当于测量电源电压,所以此时电压表的示数是3V。
【分析】一节电池的电压是1.5V;电压表串联在电路中测量电源电压。
2、【答案】只闭合S2;只闭合S1和S3
【解析】【解答】要使两灯串联,应只闭合S2,断开S1、S3。
要使两灯并联,应闭合S1、S3,断开S2。
【分析】在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间首尾相接;在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间并列连接。
3、【答案】C;长度;变大
【解析】【解答】滑动变阻器应是一上一下的接法,已有导线与B接线柱连接,则另一导线应与C或D相接,而滑片P向左移动时,变阻器接入电路的阻值变小,那么另一导线应与C连接。
滑动变阻器是通过滑片移动到不同位置,接入电路中的电阻丝的长度不同来改变接入电路的电阻。
家中的用电器是并联在电路中,所用用电器越多,据并联电路的电流特点知,干路的电流越大。
【分析】滑动变阻器连接时一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大。
4、【答案】吸引轻小物体;同种电荷相互排斥
【解析】【解答】有机玻璃与丝绸反复摩擦后,由于发生电子的转移,使有机玻璃带电荷;由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以小纸屑被吸引。
有的纸屑接触玻璃板后“弹开”,是因为这些纸屑也带上同种电荷,同种电荷相互排斥的缘故。
【分析】摩擦起电的实质是电子发生了转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;带电体具有吸引轻小物体的性质。电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5、【答案】S2;L2
【解析】【解答】串联电路,电流只有一条路径,若L1、L2串联只需闭合开关S2 ; 若断开S1,闭合S2、S3,则L1短路,只有L2接入电路,所以L2发光。
【分析】根据电路的三种状态分析电路连接情况,难度不大。
三、计算题
1、【答案】(1)解:由电路图可知,两灯并联,A1测干路中的电流,A2测L2支路电流,A2的示数为2A,所以通过L2的电流为2A,由并联电路的电流特点可得,A1的示数:I=I1+I2=3A+2A=5A
答:A1的示数是5A;
(2)解:图中电压表测L1两端电压,由并联电路的电压特点可得,L1两端的电压U1=U=12V
答:电灯L1两端的电压是12V。
【解析】【分析】(1)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;(2)并联电路中,各支路电压都等于电源电压。
2、【答案】(1)解:在甲图中,当S1、S3闭合,S2断开时,电路为L1的简单电路,电压表测电源两端的电压,
由电压表的示数可知,电源的电压U=9V
答:电源电压是9V
(2)解:在甲图中,当S1闭合,S2、S3断开时,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,
由电压表的示数可知,L1两端的电压U1=6V;
将电源正负极上的导线对调后,再将S1、S3保持断开状态,闭合S2时,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,
因两灯泡的连接方式不变,
所以,L1两端的电压不变,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表的示数U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V
答:将电源正负极上的导线对调后,再将S1、S3保持断开状态,闭合S2时,电压表的示数为3V
(3)解:在乙图中,当开关S1、S2、S3均断开时,L1与L2串联,电流表测电路中的电流,
由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过灯L1的电流为0.3A
答:如图乙所示,当开关S1、S2、S3均断开时,通过灯L1的电流为0.3A
【解析】【分析】(1)电压表和电源连接时,测量电源电压;
(2)结合电路的连接方式,根据串联电路电压规律,计算电压表示数;
(3)根据电流表选择的量程和指针位置,读取电流,串联电路中电流处处相等。
3、【答案】(1)解:由电路图知,两灯泡L1、L2串联,电压表V测电源电压,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电流表测电路中的电流,则可知,电源电压为3.8V,根据串联电路电压的规律,L1两端的电压U1=U﹣U2=3.8V﹣2.0V=1.8V
答:L1两端的电压是1.8V;
(2)串联电路中电流处处相等,因此通过L2的电流I2=I=0.2A
答:通过L2的电流是0.2A。
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,由串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
(2)根据串联电路的电流特点求出流过L2的电流。
4、【答案】(1)解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且a电流表指针的偏角大于b电流表指针的偏角,所以电流表a的量程为0 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;电流表b的量程为0 3A,分度值为0.1A,示数为1.2A
答:电流表b的示数为1.2A;
(2)解:由a电流表的示数可知,通过灯L1的电流I1=0.3A,由b电流表的示数可知,干路电流I=1.2A,则通过灯L2的电流:
。
答:通过灯L1、L2的电流分别为0.3A、0.9A。
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流;(1)根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的偏角关系确定量程,根据分度值读出两电流表的示数;(2)由a电流表的示数可知通过灯L1的电流,由b电流表的示数可知干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流。
5、【答案】(1)连接小量程,分度值为0.02A,所以电流表A2的示数是0.56A。
(2)根据图可得,L1和L2并联,A1测量的是干路电流,A2测量的是L2,所以L2的电流是0.56A,L1和L2总电流是1.6A,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以L1的电流是1.6A-0.56A=1.04A。
【解析】【分析】(1)连接小量程,分度值为0.02A。
(2)根据图可得,L1和L2并联,A1测量的是干路电流,A2测量的是L2,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得L1的电流。
四、实验探究
1、【答案】(1)
(2)量程
(3)0.7A
(4)实验次数太少结论不具有普遍性;应换不同的灯泡多做几次实验得出结论
【解析】【解答】(1)由图甲知道,两灯并联,电流表测干路电流,由丙图知道电流表使用的是0-3A量程,故电路连接如图所示
;(2)由电流表使用方法知道,电流表在使用时必须串联在被测电路中,并且所测电路中的电流不能超过它的量程。(3)由丙图知道,电流表使用0-3A量程,分度值0.1A,所以C点电流为0.7A。(4)因为实验存在误差,所以实验只进行一次测量,就得出实验结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应换不同的灯泡多做几次实验得出结论。
【分析】(1)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接;
(2)电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,所测量的电流不能超过量程;
(3)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。