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八年级上册科学第4章 电路探秘
第1节 电荷与电流
一、基础达标
1.在干燥的秋冬季节,手触碰金属门把手时偶尔会有刺痛感,对此现象分析错误的是( )
A.接触门把手之前人体带有静电
B.刺痛感是因为有电流通过人体
C.人体的静电是由于摩擦产生的
D.手触碰门把手时有正电荷移动到手上
2.摩擦会产生静电,如图所示,“胜哥”把一根塑料绳一端扎紧 ,从另一端撕开,撕成许多细丝,用干燥的手从上往下捋几下,发现细丝张开了,这一现象表明细丝( )
A.带同种电荷,相互吸引 B.带同种电荷,相互排斥
C.带异种电荷,相互吸引 D.带异种电荷,相互排斥
3.“胜哥”将玻璃棒与丝绸摩擦之后,分别靠近轻质小球甲球与乙球,出现如图所示的情况。已知甲球带正电,则下列判断正确的是( )
A.乙球可能不带电 B.乙球可能带正电
C.乙球一定带负电 D.玻璃棒可能不带电
4.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,他就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的 ( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.发声器
5.近两年,共享汽车逐渐出现在大街小巷。如图所示是充电桩正在给汽车充电,在充电过程中,充电桩相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
6.如图所示电路中,开关不能同时控制两盏灯的是( )
A. B.
C. D.
7.指纹锁是目前应用比较广泛的智能锁具,通过“指纹”开关S1或者“密码”开关S2都能启动电动机运转,打开门锁。下列控侧电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.通过微信公众号“胜哥课程”学习了电荷间相互作用规律后,小科同学做了如图所示实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的同一带电的小球先后挂在A、B、C三处,产生如图所示的现象。据图回答下列问题:
(1)由图可知这些小球带 电;
(2)由图实验可以验证猜想:电荷间作用力的大小和 (填“电荷种类”或“距离”)有关。
9.按如图所示实物图在方框内画出电路图。
10.根据图甲所示电路,请在图乙中用笔画线表示导线连接相应的电路。
二、巩固提升
11.下列现象中,不属于摩擦起电的是( )
A.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到啪啪声
B.用塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松
C.吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来
D.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附许多脏物
12.如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B.塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
13.如图是某款智能小夜灯,有感应模式和手控模式两种控制方式。在感应模式时,只有环境光线较暗(光电感应开关S1关闭)且有人经过感应范围(运动感应开关S2关闭)时,灯泡才会发光。也可以直接用手控制,闭合开关S灯泡发光。下列电路图符合要求的是
A. B.
C. D.
14.扶手电梯通常会在出入口各设置一个紧急制动按钮(如图)。当乘客出现摔伤或踩踏等意外事故时,只要迅速按下任意一个按钮,开关断开,电梯内部电动机立刻停止工作,这样就能避免伤害加重。下列选项中符合上述电梯工作情况的电路是( )
A. B.
C. D.
15.下列电路图中,R是滑动变阻器,是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
16.核酸检测采样时使用如图所示的植绒拭子,安全、无毒。有一种植绒方式是:植绒机产生数万伏的高压静电,通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷,然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂,移动喷头靠近被植绒物体,绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面,呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识,下列描述合理的是( )
A.被植绒物体表面一定是带正电荷
B.喷头中的绒毛带上负电荷,是由于绒毛失去了电子
C.绒毛呈垂直状植入,是因为绒毛带同种电荷,互相排斥
D.绒毛受到被植绒物体吸引力,被植绒物体没有受到绒毛吸引力
17.在干燥的天气里,用橡皮气球摩擦头发时,头发会随着气球飘起来,这是因为橡皮气球和头发摩擦时带上了 (填“同种”或“异种”)电荷,互相 的缘故。
18.关于静电学的研究,科学家们了经历漫长的探究过程。
材料:1746年 - 1752年,“电学之父”富兰克林在研究静电现象时,有如下发现:
①带有电荷的尖锐导体之间容易产生电火花。
②用风筝收集的雷电(天电),它可以产生一切摩擦电(地电)所能产生的现象。
③手摩擦玻璃瓶后,两者带不同电荷;当两者再次接触后,电荷抵消不再带电。
(1)小明将摩擦过的琥珀靠近带负电荷的小球,如图所示,请判断琥珀所带电荷种类是 。
(2)某同学基于富兰克林发现进行了推测,其中合理的是____(可多选)。
A.物体的尖端可能容易放电
B.地电和天电本质是一样的
C.摩擦会产生电荷
D.只有摩擦才能使物体带电
E.带不同电荷的物体接触后可能会发生电荷转移
19.如图为“胜哥”自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时,金属箔因为带
种电荷而张开,接触瞬间电流方向从 (选填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”)。用带电橡胶棒靠近纸屑,纸屑被吸引的性质。因为带电体具有 的性质。
20.在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2 联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2 联。如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于 状态。
21.在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的屏幕上就会播放相应的教育短片,则两个模块相当于电路中的 (选填“开关”电源”或“用电器”),彼此 (选填“串联”或“并联”)。
22.乘坐电动竹排是景区深受游客青睐的游玩项目。
(1)电动竹排由电动机作为动力,电动机与内燃机相比优点是 。(写出1点)
(2)制作电动竹排时,要求通过开关S来控制电动机的转向来实现竹排前进和后退;旋钮OP绕O点顺时针转动时,电动机转速变快使竹排加速。以下电路设计符合要求的是 。
23.如图甲是“胜哥”设计的一种新型潜水自救气囊的部分电路原理图,使用时需先闭合开关S、S1,随着电路中电流大小的变化,电路中的指示灯颜色会发生改变。当电路中通过的电流较小时,指示灯颜色为绿色;当电路中通过的电流较大时,指示灯颜色变为红色进行报警。该电路的电源电压恒定不变,R为力敏电阻。当潜水人员在水下发生危险时,通过断开S1来接通装置内部起燦电路即可实现自救。
(1)要实现到达一定深度时红灯亮报警,则应选择图甲中的力敏电阻 。(选填“A”或“B”)
(2)请解释S1可以控制电爆器工作的原因
。
24.如图甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用乙图所示的测通器来测试,其操作过程如下:
(1)连接A和B,将测通器的m接在D上,当n连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光。由此可以确定 为同一根导线的两端。
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与 相连,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
25.科学探究实践课上,同学们拿到了如图甲所示的暗箱电路盒。在盒的表面只看到两只灯泡和一只开关(导线的连接情况隐藏在箱内)。操作发现:闭合开关,两灯泡都亮;断开开关,两灯泡又都熄灭。
(1)箱内除了导线,一定还有的电路元件是 。
(2)请你用所学知识,在图乙所示的虚线框内画出两灯可能的电路图。
(3)若不用其他实验器材或只外加一根导线进行探究实践,判断出暗盒上两只灯泡是串联的。请你写出操作步骤和可能出现的实验结果。
26.根据图所给出的实验器材,按以下要求连接电路,并在虚线框内画出相应的电路图。
⑴灯L1和L2并联,开关S控制整个电路。
⑵用电流表A1测干路电流,电流表A2测通过灯L2的电流。
⑶用电压表V测电路两端的电压。
27.实验设计。
(1)小明利用电子秤、篮球设计实验探究“空气产生的浮力是否与排开体积有关”,通过下列操作观察电子秤示数化,能够达成实验目的的是____
A.篮球放气气球变大 B.打气使篮球膨胀
C.改变篮球个数 D.抽出装置部分空气
(2)现有电路如右图,其中电源为三节铅蓄电池串联,标有“6V0.5A的两只灯泡接在电路中,请用笔画线代替导线,根据电路图把实物图连接补充完整(提示:4条线)。
(3)如图所示是用抽水法验证阿基米德原理,将待测物(装沙石的塑料瓶)挂在玻璃杯的吊篮的下面,再将放玻璃杯的吊蓝挂在弹簧秤挂钩上,记下读数F1,将广口瓶放在铁架台底板上,并注水至距瓶口5厘米处,刻上明显标记。降低弹簧秤使待测物浸没在水中但不能沉到底,记下读数F2,用注射器将广口瓶中的水抽出, ,此时弹簧秤的读数重新回到F1,这说明待测物受到的浮力等于排开水的重力,即验证了阿基米德定律。
28.表决器能很好的解决因人力投票时产生的统计困难与繁琐问题。项目化小组同学想以四人投票为参照,用电表来改装一个表决器,直接显示赞成票是多少。现有开关(闭合、断开来分别体现赞成、反对),新的干电池2节、各种电表、若干5欧的定值电阻和小灯泡、开关、导线等器材,进行项目式学习。
【项目设计】
(1)【项目设计】
小组同学绘制了图所示的3个电路图,按要求应选用 ;
(2)所设计的电路图中,用电器该选用 (选填“5欧的定值电阻”或“小灯泡”);
(3)【项目应用】
该小组的同学选择了正确的电路设计图后,进行模拟表决:有两位同学表示赞成、两位同学表示反对,那么此时票数需要标注在电流表的 刻度处;
(4)【项目反思】
经小组同学对数据分析,发现用电流表改装表决器后,具有投票数与电流大小成正比的关系,有助于票数的统计,能在电流表上更直观的体现票数等优点。阿苗同学却用电压表改装了表决器,设计了如图所示的电路图,请问这样改装的表决器是否具有类似的优点 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】摩擦起电
【解析】【分析】摩擦起电,是电子的转移,正电荷不移动。
【解答】A、B.干燥的秋冬季节,人体容易带上静电,手触碰金属门把手时,人体上的电子转移到门把手上,形成电流,所以会有刺痛感。A、B正确。
C.人体的静电是由于摩擦产生的。C正确。
D.手触碰门把手时,人体上的电子转移到门把手上。D错误。
故答案为:D。
2.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析。
【解答】用干燥的手从上往下捋几下,那么细丝都会带上同种电荷,所有的细丝张开,说明它们之间产生了排斥力,则这个现象表明:细丝带同种电荷,相互排斥,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【分析】带电物体能吸引不带电轻小物体,电荷之间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,由图可知,甲带正电,与玻璃棒相互排斥的,玻璃棒带同种电荷,所以是正电,玻璃棒能吸引乙球,所以乙球可能负电电也可能不带电。
【解答】A.乙球可能不带电,所以A正确;
B.乙球和带正电的玻璃棒相互吸引,不可能是同种电荷,所以B错;
C.乙球可能不带电,可能带负电,所以C错;
D.玻璃棒和甲球相互排斥,一定是同种电荷,所以D错
故答案为:A
4.【答案】A
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】在基本电路中,电源是提供电能的装置,导线是输送电能的装置,开关是控制通断的,用电器是消耗电能的装置,据此分析判断。
【解答】磁控猴子大吵大闹,此时应该是电路接通了;磁控猴子停止吵闹,应该是电路断开了,据此可知,它手中的香蕉的作用就是控制电路通断的,也就是开关,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】A
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】一个完整的电路是由电源、开关、用电器及导线组成。
【解答】充电桩在给汽车充电的过程中,充电桩提供电能,是电路中的电源,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
6.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】在串联电路中,开关控制所有用电器。在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析判断。
【解答】A.两个灯泡并联,开关与下面的灯泡串联在同一支路上,没有在干路上,故A符合题意;
B.两个灯泡并联,开关在干路上,可以控制两个灯泡,故B不合题意;
CD.两个灯泡串联,开关能够同时控制它们,故C、D不合题意。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据题意可知,只闭合S1或只闭合S2时,都能启动电动机,那么二者不相互影响,应该为并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】(1)正
(2)距离
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】考查电荷间相互作用规律,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】(1)Q带正电,三个小球都被排斥,所以是同种电荷,也是正电,所以答案为正电;
(2)三个小球与Q的距离不同,被排斥后离开的角度也不同,距离越远的排斥力越小,所以答案为距离。
9.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【分析】由实物图可知,两灯泡并联,开关S控制整个电路,根据实物图画出电路图即可。
【解答】由实物图知,电流从正极流出,通过开关S后开始分支,一支经灯泡L1,另一支经灯泡L2,然后两支汇合回到电源负极。
10.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】分析电路图可知该电路各元件串联,根据电路图连接实物图。
【解答】该电路中各元件串联,从正极出发依次串联开关S、电动机回到负极。
11.【答案】C
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】不同物质互相摩擦后,因为对电子的吸引力不同,会出现电子转移的现象,称为摩擦起电。
【解答】A、干燥的天气中脱毛衣,毛衣和人体摩擦产生电子的转移,积聚不同电荷的物质互相接触,会发生短暂的放电现象,发出 啪啪声 , 属于摩擦起电 ,不符题意
B、 塑料梳子梳干燥的头发 后,头发带正电,同种电荷互相排斥,使头发互相排斥,看起来就变蓬松, 属于摩擦起电 ,不符题意
C、吸尘器吸取地上纸屑是利用了气压差,不属于摩擦起电,符合题意
D、 干燥的毛刷刷毛料衣服时 ,毛刷带电后能吸引轻小灰尘等脏物,属于摩擦起点,不符题意
故答案为:C
12.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】塑料丝和塑料管都比毛皮容易失去电子,则它们与毛皮摩擦后都会带正电。根据“同种电荷相互排斥”可知,塑料丝之间相互排斥而形成章鱼状,塑料丝与塑料管之间相互排斥从而使塑料丝悬浮在空中,故A错误,B正确;
塑料管经毛皮摩擦失去电子而带正电,故C错误;
塑料管得到的电子数只等于毛皮与它摩擦时失去的电子数,故D错误。
故选B。
13.【答案】A
【知识点】基本电路与电路图;串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据图中开关的连接进行分析,便可得出答案。
【解答】A、图中S单独闭合灯泡会发光,S1和S2同时闭合灯泡会发光,故A符合题意。
B、图中三个开关串联,只有三个开关同时闭合,才能使灯泡发光,故B不符合题意。
C、图中三个开关并联,其中任何一个开关闭合,灯泡就会发光,故C不符合题意。
D、图中开关S1和S2并联,S在干路上,S不闭合,灯泡不会发光,故D不符合题意。
故答案为:A。
14.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】从串联电路中,各元件之间是相互影响的,而在并联电路中,各元件之间是互不影响的,据此解答。
【解答】A.从图中看出,S1和S2串联在电路中,任何一个断开都可以使电机停止工作,故A符合题意;
B.从图中可以看出,电机与S2并联,又与S1串联,两个开关都闭合时,电路短路,故B不符合题意;
C.从图中可以看出,两个开关并联后又与电机串联,只有2个开关都断开时,电机才会停止工作,故C不符合题意;
D.从图中可以看出,S2与电机串联后,又与S1并联,当S1闭合时,电路处于短路状态,故D不符合题意。
故答案为:A。
15.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据图片确定确电流表和电压表在电路中的正确连接方式,明确在电路中电压表或电流表所测的是哪部分的电压或者电流,再次分析电路,当重物越重时,会使电路中滑动变阻器的电阻如何变化,从而影响电压表或者电流表的变化是否符合题目要求。
【解答】A.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测总电流。当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器连入阻值增大,那么电流表的示数变小,故A不合题意;
B.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0的电压。当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器的阻值减小,那么总电流增大,根据公式U=IR可知,电压表的示数增大。根据公式U0=I0R0=
×R0可知,电压表的示数与滑动变阻器连入阻值变化不成正比,故B不合题意;
C.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表与变阻器并联。由于变阻器被短路,所以无论货车的质量如何变化,电流表的示数都不变,故C不合题意;
D.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测滑动变阻器滑片上方的电压。无论滑片怎样移动,滑动变阻器的阻值都是全部使用,因此总电阻保持不变,则电路中电流保持不变。当货车质量增大时,滑片向下移动,与电压表并联的电阻变大,根据U=IR可知,此时电压表的示数与滑动变阻器滑片上方的电阻成正比,即电压表的示数变大,故D符合题意。
故选:D。
16.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体就带正电,得到电子的物体就带负电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。力可以改变物体的运动状态。力的作用是相互的。
【解答】A. 带负电的绒毛在高压静电作用下飞升到植绒物体表面。所以被植绒体表面可能带正电也可能不带电,故A不符合题意;
B:物体得到电子带负电,失去电子带正电。喷头中的绒毛带上负电,说明它得到了电子。故B不符合题意。
C.绒绒毛呈垂直状植入,说明两者相互排斥,带同种电荷。故C符合题意;
D.绒毛受到被植绒物体的吸引力,因为力的作用是相互的,被植绒物体也受到绒毛的吸引力。故D不符合题意。
故选C。
17.【答案】异种;吸引
【知识点】摩擦起电;电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】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。
【解答】用橡皮气球摩擦头发时,头发会随着气球飘起来,这是因为橡皮气球和头发摩擦时带上了异种电荷,互相吸引的缘故。
故答案为:异种;吸引。
18.【答案】(1)负电荷
(2)A;B;E
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引进行解答;
(2)根据题目提供的信息进行分析解答。
【解答】(1)从图中可以看出,带负电荷的小于靠近摩擦过的琥珀,相互排斥,由此可知,琥珀带负电荷;
(2)A.从题目所给信息可知:带电荷的尖锐导体之间容易产生电火花,所以物体尖端可能容易放电,故A正确;
B.根据题目提供的信息可知:用风筝收集的雷电(天电),它可以产生一切摩擦电(地电)所能产生的现象,所以地电和天电本质是一样的,故B正确;
C.摩擦不会产生电荷,只是电荷发生了转移,故C错误;
D.接触也可以使物体带电,故D错误;
E.带不同电荷的物体接触后,可能会不带电了,由此可知,接触后电荷发生了转移,故E正确;
故选ABE。
故答案为:(1)负电荷;(2)ABE。
19.【答案】同;金属丝到橡胶棒;吸引轻小物体
【知识点】摩擦起电;物体带电情况的判断
【解析】【分析】 (1)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,据此判断电流方向。
(3)带电体有吸引轻小物体的性质。
【解答】 (1)用带负电的橡胶棒接触金属丝时,橡胶棒上多余的负电荷(电子)会通过金属丝转移到验电器的金属箔上,因此两片金属箔都带上负电荷;由于同种电荷互相排斥,所以金属箔会张开。
(2)电流的方向是正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,橡胶棒接触金属丝瞬间,电子从橡胶棒运动到金属丝,故接触瞬间电流方向为从金属丝到橡胶棒。
(3)带电体有吸引轻小物体的性质,所以用带电橡胶棒靠近纸屑,纸屑会被吸引。
20.【答案】串;并;短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)电源短路是指用导线直接将电源两端相连,这种电路是不允许的。
【解答】当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流从电源正极流出,依次流过L1、开关S3、L2回到负极,所以灯L1、L2串联;
当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流从电源正极开关分支,一支经过S1、L2,另一支经过L1、S2;然后两支汇合共同回到负极,所以灯L1、L2并联。
当同时闭合S1、S2、S3时,形成了电源短路,这种电路是不允许的。
故答案为:串;并;短路。
21.【答案】开关;并联
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】①在电路中,电源提供电能,导线输送电能,开关控制通断,用电器消耗电能;
②用电器不相互影响,则为并联;用电器相互影响,则为串联。
【解答】(1)用脚踩模块,屏幕会工作;不用脚踩模块,屏幕就不工作,据此可知,模块控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)无论踩哪个模块,屏幕都会工作,即两个模块不相互影响,则它们为并联。
22.【答案】(1)低碳环保,节能,噪声小等
(2)D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】(1)可从环保、节能和噪声大小等角度分析;
(1)电动机的转动方向与电流方向有关,电动机的转速与电流大小有关,据此对各个图片进行分析即可。
【解答】(1)电动竹排由电动机作为动力,电动机与内燃机相比优点是:低碳环保,节能,噪声小等;
(2)AC.开关S接左和接右时,电动机的上端都接电源的正极,不能改变电流方向,因此不能改变电动机的转动方向,故A、C不合题意;
B.当旋钮OP顺时针转动时,变阻器接入的阻值变大,而通过电动机的电流变小,则转速减小,故B不合题意;
D.当开关接左时,电动机上端接正极;当开关接右时,电动机上端接负极,可以改变电流方向,进而改变电动机的转动方向,从而实现前进和后退。当旋钮OP顺时针转动时,变阻器接入的阻值变小,而通过电动机的电流变大,则转速变大,故D符合题意。
故选D。
23.【答案】(1)A
(2)S1闭合时,电爆器被短路不工作;当 S1断开,电爆器与电源串联,电流流过电爆器使其工作。
【知识点】基本电路与电路图;串、并联电路的设计
【解析】【分析】(1)深度越大,液体对其压力越大,此时需电流变大,故应电阻变小;
(2)用电器与导线并联时会导致用电器短路;
【解答】(1)度越大,液体对其压力越大,此时为电流较大时,故为电阻较小时,即压力越大,电阻越小,故为A;
(2) S1可以控制电爆器工作的原因为: S1闭合时,电爆器被短路不工作;当 S1断开,电爆器与电源串联,电流流过电爆器使其工作。
24.【答案】(1)C E
(2)E
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】电路连通后,有电流通过,小灯泡才能发光。
【解答】(1)根据题意,测通器连接DF时,小灯泡发光,说明AB的另外两头一定是DF,或者FD,那么CE必然为同一根导线的两端,故答案为:CE
(2)已经确定CE为一根导线的两端,所以接入C后,必然要把和C相通的E也接入,才能找到让灯泡亮的A的另一端,不亮的一端为与B的另一端的。故答案为:E
25.【答案】(1)电源
(2)
(3)方法一:拧下一只灯泡,闭合开关后,两灯均不亮,由此判断出暗盒上两只灯泡是串联的。方法二:先将导线并联接在灯L1两端,闭合开关后,发现灯L2亮,灯L1不亮;再将该导线并联接在灯L2两端,闭合开关后发现灯L1亮,灯L2不亮,由此判断出暗盒上两只灯泡是串联的。
【知识点】基本电路与电路图;根据实物图画电路图;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【分析】电路组成部分包括电源,导线,用电器,开关四个部分。
【解答】(1)已经有导线,用电器,开关,一定还有电源;
(2)灯泡可以串联也可以并联;
(3)将一个灯泡短路,另一个灯泡也熄灭即为并联,不熄灭为串联;让一个灯泡断路,另一个灯泡也熄灭即为串联联,不熄灭为并联。
26.【答案】解:如图所示
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,用电器并排连接在电路两点之间为并联;
(2)干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器;
(3)电压表与用电器并联,电流表与用电器串联,据此设计电路并连接实物即可。
【解答】电路图:①首先画一个只有两个灯泡以及电源的并联电路;
②开关S控制整个电路,那么它应在干路上;
③电流表A1测干路电流,因此它也应该在干路上;
④电流表A2测通过L2的电流,因此它应该与L2串联在同一支路上;
⑤电压表测总电压,因此电压表并联在电源两端,如下图所示:
实物图:①用一根导线将两个电池串联成为一个电池组;
②电流从正极出发,依次连接开关S、电流表A2、灯泡L2、电流表A1,然后流回负极;
③分流点在S和A2之间,汇流点在L2和A1之间;
④将灯泡L1连接在分流点和汇流点之间;
⑤将电压表并联在开关S和电源两端即可,如下图所示:
27.【答案】(1)A
(2)
(3)使液面重新回到标记处,然后将抽出的水注入玻璃杯中
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化;实物的电路连接
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,探究空气产生的浮力大小与排开体积是否有关时,要控制其它因素相同,只改变排开空气的体积,据此分析判断;
(2)根据电路图确定电器元件的串并联关系,注意电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”;
(3)要验证阿基米德原理,其实就是验证物体受到的浮力与排开液体重力的关系。根据题意可知,将物体浸没水中后,瓶中的水面升高,且它受到浮力,那么物体受到的浮力等于前后测力计的示数差。用注射器将瓶中的水抽出,直到水面再次回到标记处,则此时抽出水的体积等于物体排开水的体积。再将这些水倒入玻璃杯中,此时测力计的示数增大,且和原来示数相同,那么说明物体受到的浮力等于排开液体的重力,从而验证阿基米德原理。
【解答】(1)探究空气的浮力与排开体积是否有关时,需要控制探究的对象和空气的质量相同,只能改变物体的体积。
A.篮球放气气球变大,此时篮球内空气质量不变,但是气球体积变大,则排开空气体积变大。此时电子秤的示数减小,说明浮力与排开气体的体积有关,故A符合题意;
B.打气使篮球膨胀,篮球内空气质量增大,故B不合题意;
C.改变篮球个数,被探究的对象改变,故C不合题意;
D.抽出装置部分空气,篮球内空气质量减小,故D不合题意。
故选A。
(2)根据图片可知,灯泡L1和L2并联,开关S在干路上,变阻器与灯泡L1串联在同一支路上。电压表测变阻器和L1的总电压,电流表测通过L2的电流。灯泡的额定电压为6V,则电压表的量程为0-15V;通过灯泡的额定电流为0.5A,则电流表的量程选择0-0.6A,变阻器接线“一上一下”,且下面接右下角的接线柱,如下图所示:
28.【答案】(1)C
(2)小灯泡
(3)1.2A
(4)无
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关呢只能控制所在支路上的用电器,据此分析解答;
(2)在使用过程中,关键是能够区分出是哪个同学投票赞成还是反对;
(3)首先根据计算出通过灯泡的电流,然后根据I总=I1+I2计算干路电流即可;
(4)主要分析电压表的示数变化是否与投票数成正比即可。
【解答】(1)根据题意可知,四个投票电路不能相互影响,都能单独工作,因此为并联。每个支路桑都能单独控制投票器,因此每个支路都有一个用电器和开关串联,如下图所示:
故选C。
(2)开关闭合时,对应的灯泡发光;断开时,对应的灯泡熄灭,即通过灯泡是否发光可以判断投票状态,故选小灯泡。
(3)两个同学赞成,两个同学反对,则应该有两个灯泡并联;
通过一个灯泡的电流为:;
则电流表的示数为:I总=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A。
(4)根据图片可知,定值电阻与灯泡串联,电压表测定值电阻的电压,
设反对的人数为n,
则电压表的示数U=IR0=;
分析可知,电压表的示数与n不成正比,
因此改装的表决器没有类似的优点。
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