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4.1 电荷与电流(第2课时) 分层练习
科学观念:了解电流的形成条件,明确电流的方向;知道电路的构成并熟练掌握电路图的画法;理解电路的三种状态。
科学思维:将通过实物图与电路图之间互相转化,提高学生的动手操作能力和实验分析能力。
探究实践:通过实验活动感受摩擦起电,理解摩擦起电的本质是电子得失;并认识电荷间的相互作用规律。
态度责任:体会科学从观察中来,生活中要有科学观察的精神;体会科学实验有的时候可以从实验现象是否明显,实验是否已操作等角度进行改进,争取科学创新。
01 电流的形成
1.以下说法,正确的是( )
A.正电荷的移动方向是电流方向 B.电流是从电源正极流向负极的
C.自由电荷移动形成电流 D.电子的定向移动能够形成电流
【答案】D
2.关于电流和电荷,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是电荷产生的过程
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流
D.自由电子定向移动的方向和电流方向相反
【答案】D
【解析】【解答】
A.摩擦起电的实质是电荷转移的过程,故A错误;
B.电流是电荷的定向移动,包括正电荷和负电荷的定向移动,故B错误;
C.电流产生的条件是有电源(电压)且是闭合回路,故C错误;
D.科学上规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,自由电子带负电,电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反,故D正确;
故答案为:D。
【分析】
①物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象称为摩擦起电。
②科学上规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。
③开关闭合时,电路中就会有电流,这样的电路叫做通路,也叫做闭合电路;开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中不再有电流,这样的电路叫做开路。
3.电路中有持续电流的条件是( )
A.电路中有电源,还要形成闭合回路
B.电路中有电源
C.电路中有开关
D.电路中有用电器
【答案】A
4.验电器带电情况如图甲所示,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。在图乙所示的电路中,灯泡正常发光。根据图中信息可以判断出( )
A.甲图中连接的瞬间,正电荷在金属棒中定向移动的方向是由B向A
B.甲图中连接的瞬间,金属棒中的电流方向是由A向B
C.乙图电路中的电流是正负电荷同时向相反方向定向移动形成的
D.乙图开关中负电荷定向移动的方向是由A向B
【答案】D
02 电路
1.电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A.水轮机类比为电源 B.阀门类比为开关
C.水管类比为导线 D.水流类比为电流
【答案】A
2.下列关于电路的说法错误的是( )
A.电源是提供电能的装置
B.电路中必须有电源并且是闭合状态,电路中才有电流
C.电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
D.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
【答案】D
3.如图所示,下列电路中完整的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】完整的电路要有电源、导线、开关、用电器,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据电路的组成判识选项完整的电路要有电源、导线、开关、用电器
4.关于如图所示的三个电路的状态,下列判断中正确的是( )
A.甲断路、乙通路、丙短路 B.甲通路、乙断路、丙短路
C.甲通路、乙断路、丙通路 D.甲短路、乙通路、丙断路
【答案】B
5.下列电路,闭合开关后,有一只灯泡被短接的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
03 电路图
1.将实物图转化为电路图
【答案】
【解析】【解答】根据实物图,两灯并联,开关S1在干路中,开关S2和L2串联,作图如下:
【分析】根据实物图,灯泡在不同支路上,干路开关控制所有用电器,支路开关控制支路用电器。
2.将电路图转化为实物图
【答案】
3.下列电路图中与实物电路对应的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】根据实物图,开关S1在干路上,两个灯泡并联,S2控制L2,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据各灯泡的并联和开关位置,判断合理的电路图。
04 串联电路和并联电路
1.如图所示,开关S闭合时,灯泡L1与灯泡L2组成并联电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
2.如图是某品牌榨汁机.为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时, S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁.下列电路图符合上述要求的是
A. B.
C. D.
【答案】C
3.在高铁站自动检票闸机口,乘客刷身份证的同时要进行人脸识别。身份识别成功开关S1闭合,指示灯L亮;人脸识别成功S2闭合,闸机门(电动机)自动打开,检票通过。若只有人脸识别成功而身份证识别错误,闸机门不打开。如图所示电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
1.【答案】D
【解析】【解答】节能灯、电熨斗、电水壶使用时,消耗电能,是用电器,电池在电路中提供电能,是电源,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电路中,消耗电能的是用电器;提供电能的是电源。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、电路中无用电器,故A不正确;
B、电路无电源,用电器均不能工作,故B不正确;
C、有电源,且电灯和开关串联,连接正确,故C正确;
D、闭合开关后,发生短路,故D不正确;
故选:C。
【分析】一个完整的电路包括电源、开关、用电器、导线,且不能出现短路。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、开关闭合灯泡首尾相连,为串联,A正确
B、开关闭合是灯泡首首相连,为并联,B错误
C、开关闭合,灯泡短路,C错误
D、开关闭合,其中一个灯泡短路,D错误
综上选A
【分析】根据串并联判识选项
1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;
2、短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流
4.【答案】D
【解析】【解答】AB.根据图片可知,两灯泡均为首尾相连,则两灯泡为串联,故A、B不符合题意;
C.开关闭合后,上面灯泡被短路,只有下面灯泡发光,故C不符合题意;
D.该图中的两灯泡为并排连接在电路两点之间,则两灯泡并联,故D符合题意。
故选D。
【分析】用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联,据此分析判断。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.形成电流的条件是有电源,电路闭合,电路中只有电源,不一定有电流,故A错误;
B.金属导体中有自由电子的移动不一定是定向移动,不一定形成电流,故B错误;
CD.在电源外部,电流从正极经用电器流向电源负极,故C错误,故D正确。
故选D。
【分析】产生电流的条件是有电源,电路闭合;电流是电荷的定向移动形成的,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
6.【答案】B
【解析】【解答】根据实物图,闭合开关,电流分别经灯泡L和电动机、开关S2,开关S1控制干路,S2控制电动机,灯泡与电动机并联,故B符合题意;ACD不符合题意
故选B。
【分析】各用电器在不同支路上,是并联的;干路和电动机的支路有开关,画出电路图。
7.【答案】B
【解析】【解答】 解:电路图中,灯与电动机并联,S2只控制灯,S1只控制电动机,
A选项中,S2控制电动机,S1控制整个电路,A不符合题意;
B选项中,灯与电动机并联,S2只控制灯,S1控制电动机,B符合题意;
C选项中,S2控制电动机,S1控制L,C不符合题意;
D选项中,灯与电动机串联,D不符合题意。
故选:B。
【分析】电路图中,灯与电动机并联;开关与控制的电路串联,S2只控制灯,S1只控制电动机,逐一分析每个实物图,找出符合题意的选项。
8.【答案】D
【解析】【解答】验电器A带正电,失去了电子,B不带电,用铜棒连接验电器的金属球时,B验电器上自由电子向验电器A转移,正电荷不发生移动,瞬间电流方向是由A到B,故D符合题意, ABC不符合题意。
故选D。
【分析】通过接触发生电子转移时,从多向少移动,电流方向和负电荷定向移动方向相反。
9.【答案】D
【解析】【解答】 AB、由金属导线中自由电子的定向移动方向可知,电流的方向是从电源的下端经过开关、小灯泡到电源的上端,所以电源的下端为正极,上端为负极,通过灯泡的电流方向是从右向左,故AB错误。
C、在电源外部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极,故C错误。
D、金属导线中发生定向移动的是自由电子,自由电子是负电荷,故D正确。
故答案为:D
【分析】 (1)物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流方向。
(2)在电源外部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极。
(3)金属导体中能够自由移动的是自由电子,自由电子是负电荷。
10.【答案】D
【解析】【解答】当开关闭合后,电流从正极直接通过开关,流向L3,然后回到负极,L1、L2被短路,
即:L1、L2不亮,L3亮,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据电路有三种状态:通路、断路和短路分析判断。通路是指处处连通的电路,断路是指某处断开的电路,短路是指电流没有经过用电器而直接流回负极的电路。
11.【答案】B
【解析】【解答】由图可知:该电路是并联电路,灯L1不亮,而L2正常发光,这说明从L2两端到电源的两极没问题,因此灯L2、开关S的连接都正确,问题就是灯L1断路或短路;当灯L1短路时,电源被短路,灯L2不亮,甚至可能烧毁电源;所以只能是灯L1断路,此时L2支路不受影响.B符合题意.
故答案为:B.
【分析】要解答本题需掌握串联电路和并联电路的特点,并联电路中的两用电器互不影响.
12.【答案】C
【解析】【解答】A、两开关并联,无论乘客坐下,还是系上安全带,指示灯都会发光,不符合题意。
B、两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带时指示灯才会发光,不符合题意。
C、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,符合题意。
D、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路熄灭,但出现电源短路,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S1可控制灯,当开关S2闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被短路了。
13.【答案】C
【解析】【解答】A、B当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。可以得出指示灯和电动机不是同时工作,所以指示灯和电动机不能构成串联电路,故A、B不符合要求。
C、D、指示灯和电动机不能构成串联电路,所以指示灯和电动机应并联,题中电源开关S1闭合时指示灯亮起,则开关S1控制指示灯,而D图中开关S1控制电动机,故D不符合要求。C图指示灯和电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机,故C符合要求。
故选C。
【分析】当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。可以得出指示灯和电动机不是同时工作,所以指示灯和电动机不能构成串联电路,指示灯和电动机应并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机。
14.【答案】A
【解析】【解答】AB、如电路图所示,开关S闭合后,灯L1与L2串联接入电路。然后将导线接在a、b两点时,发现L2,说明a、b以外的电路时通的;发光由串联电路特点知,一个用电器因断路不能工作,其它用电器仍都不能工作。所以L1断路,L1、L2不发光;导线接在b、c两点时,发现两灯均不发光,说明b、c两点以外有断路,则可能是L1断路,故A正确,B错误。
CD、如电路图所示,开关S闭合后,灯L1与L2串联接入电路。由串联电路特点知,一个用电器因短路不能工作,其它用电器仍工作。因为两个灯泡均不发光,则不是短路的问题,故CD错误。
故答案为:A
【分析】 电路的故障通常分为断路和短路两种,在串联电路中,如果一处断路,则整个电路不能工作,如果局部短路,则另一只灯泡仍可工作,结合选项中的描述可逐一判断。
15.【答案】C
【解析】【解答】A、 S1、S2 都闭合时,L1、L2、L3三灯首首相连,尾尾相接,所以为并联,A正确;
B、 S1、S2 都断开时,L1、L2、L3首尾相互连接,所以为串联 ,B正确;
C、 S1 断开,S2 闭合时,电路为 L1的简单电路,C错误;
D、 S1 闭合,S2 断开时,对 L1、L2 形成短路 ,D正确。
综上选C。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断,所以S1、S2 都闭合时,L1、L2、L3并联, S1、S2 都断开时,L1、L2、L3串联;
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;S1 断开,S2 闭合时,电路为 L1的简单电路,对 L3、L2 形成短路。
16.【答案】A
17.【答案】D
【解析】【解答】A.开关S1闭合、S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,故A错;
B.开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联,故B错;
C.关上冰箱门时,S2自动断开,照明灯熄灭,故C错;
D. 冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作 ,D正确。
综上选D
【分析】根据家庭电路的工作原理判识选项
家庭电路的连接:为了避免用电器彼此干扰,所以用电器之间为并联,所以开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联,冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作,关上冰箱门时,S2自动断开,照明灯熄灭
18.【答案】C
【解析】【解答】两电器并联并且都有单独开关控制,则通过电键的控制两用电器可以单独工作,也可以同时工作,ABD不合题意,C符合题意 .
故答案为:C .
【分析】由图可知两个用电器并联在电路中,各用电器都有自己的开关,既可独自工作,又可同时工作,互不影响 .
19.【答案】C
【解析】【解答】A、只闭合开关S1时,灯泡L1工作,L2不工作,故A错误。
B、只闭合开关S2时,两灯串联,两灯均发光,故B错误。
C、只闭合时S1、S3时,根据电流走向可以判断出两灯并联,故C正确。
D、闭合所有开关时,根据电流走向,电流直接从S3到S2,电路短路,故D错误。
故答案为:C
【分析】(1)根据电流走向进行分析,电流只有一条路径时为串联,如果有多条路径时为并联。
(2)不能同时闭合S2和S3,这样造成短路,损坏电源。
20.【答案】B
【解析】【解答】A、闭合S2、断开S1时,白天光控开关断开,两条电路都断路,故灯泡不发光,符合电路设计,A不符合题意;
B、断开S2时,电路断路,无论白天或夜间灯泡都不发光,不符合设计,B符合题意;
C、闭合S 2、断开S 1时,晚上光控开关闭合,当拍拍手时声控开关闭合,此时电路通路,灯泡发光,符合电路设计,C不符合题意;
D、断开S2时,电路断路,无论白天或夜间灯泡都不发光,晚上遇打雷也不发光,符合电路设计,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据光控开关和声控开关工作的条件结合开关S1、S2的通断对选项逐个分析即可得出答案。
21.【答案】开关;用电器
【解析】【解答】(1)电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关,车钥匙的作用相当于电路中的开关。
(2)给电动车充电时,蓄电池要消耗电能,此时蓄电池相当于电路中的用电器。
【分析】(1)开关串联电路中,能起到控制电路中电流通断的作用;
(2)给电池充电的过程,消耗电能,获得化学能。
22.【答案】(1)断开
(2)断路
(3)通路
(4)短路
(5)短路
【解析】【解答】(1)为保护电路,在连接电路时,小明应断开开关。
(2)如图甲所示,电路连接好后,开关未闭合,两灯泡均不发光,此时电路没有连通,处于断路状态。
(3)如图乙所示,小明闭合开关,两灯泡均发光,此时电路连通,电流可以从正极出发经过用电器后流回负极,此时电路处于通路状态。
(4)如图丙所示,小明将一根导线的两端分别接在开关和电源上,结果两灯泡均熄灭且电池发烫,电流从电源正极出发不经过用电器直接回到负极。此时电路中电源被短路.
(5)如图丁所示,小明将一根导线的两端分别接在灯泡的两个接线柱上,结果灯泡熄灭、仍发光,这是因为灯泡被短路,没有电流经过。
【分析】电路三种状态:通路;断路;短路。
通路:正常接通的电路,用电器正常工作。
断路:电路中某处断开,电路无电流通过,用电器不能工作。
短路:(1)电源短路:用导线将电源正负极直接连接起来,电流从电源正极不经过任何用电器回到电源负极。(2)用电器短路:用导线并在用电器两端,则电流从导线通过,用电器没有电流不能工作。
(1)为保护电路,在连接电路时,小明应断开开关。
(2)如图甲所示,电路连接好后,开关未闭合,两灯泡均不发光,此时电路没有连通,处于断路状态。
(3)如图乙所示,小明闭合开关,两灯泡均发光,此时电路连通,电流可以从正极出发经过用电器后流回负极,此时电路处于通路状态。
(4)如图丙所示,小明将一根导线的两端分别接在开关和电源上,结果两灯泡均熄灭且电池发烫,此时电路中电源被短路,电流不经过用电器直接回到负极。
(5)如图丁所示,小明将一根导线的两端分别接在灯泡的两个接线柱上,结果灯泡熄灭、仍发光,这是因为灯泡被短路,没有电流经过。
23.【答案】通路;短路
【解析】【解答】(1)此时电路处处连通,灯泡发光,处于通路状态。
(2)此时灯泡两端用导线相连了,处于短路状态。
【分析】通路:电路连接好后,闭合开关,处处相通的电路叫做通路;
短路:导线不经过任何用电器直接跟电源两端连接的电路;
开路:即断路,开关未闭合,或电线断裂、接头松脱致使路线在某处断开的电路,断路电路中没有电流。
24.【答案】S1、S3;短路
【解析】【解答】把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,若要使灯L1和L2连成并联电路,则应使两灯分别在一条支路上,分别接在电源两极之间,应闭合开关S1、S3。如果将全部开关闭合,电流从电源正极出发,可不经过任何用电器直接流回电源负极,电源两极不经过用电器直接连通的电路叫做短路。
【分析】串联电路:把电路中各元件首尾相接,连入电路就是串联;
并联电路:把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联;
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,电源短路会烧坏电源,是绝对不允许的,
25.【答案】a;通路;对点火器短路
26.【答案】短路;2;1
【解析】【解答】(1)导线2直接接在两个灯泡两端,会发生短路现象。
(2)使两灯串联,应去掉导线2。
(3)若要两灯并联,应将导线1或者导线4改接到b接线柱。
【分析】电源短路是指电流不经过用电器直接从电源正极流入负极;串联电路是将各用电器依次连接起来,即只有一条电流的路径;并联电路是将各用电器并列连接起来的电路,即有两条或多条电流的路径:根据电路的三种状态、串联电路以及并联电路的特点进行分析即可。
27.【答案】S1;电铃;短路
【解析】【解答】闭合开关S1, 灯泡和电铃串联,所以 灯泡和电铃同时工作 , 同时闭合S1和S2灯泡短路,所以可以工作的电器为电铃。
综上 第1空、 S1; 第2空、电铃; 第3空、短路。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;,同时闭合S1和S2灯泡短路;
2、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断。
28.【答案】开关;a;没有
【解析】【解答】只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,说明房卡控制房间内的用电器,所以房卡相当于电路中的开关。如图乙,拆除前,开关S和起爆器并联在电路中,当开关S闭合时,起爆器被短路,起爆器不工作,起爆器中没有电流。为使引爆装置停止工作,要使起爆器和电源断开,如果拆除b导线,起爆器和电源构成通路,起爆器工作,如果拆除a,电路和电源断开,起爆器不能工作,所以在a导线处剪断。
故答案为:开关;a;没有.
【分析】开关在电路在控制电路的通断,开关S和起爆器并联在电路中,当开关S闭合时,起爆器被短路,当开关S断开时,起爆器接入电路,起爆器工作。
29.【答案】S1、S2;L1、L2;;L2;L1、L2;
【解析】【解答】同时闭合S1、S2时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,烧坏电源,发生事故。
只闭合开关S1,电流从电源正极流出经过L1、L2、S1回到电源负极,因此灯L1、L2亮。
闭合S1、S3时,L1被短路,电流从电源流出经过流入L2,回到电源负极,因此L2灯亮。
当闭合开关S2、S3时,两盏灯并联,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,灯泡L1、L2亮。
故答案为:S1、S2;L1、L2;L2;L1、L2。
【分析】串联是指用电器依次连接的电路。
并联是指用电器并排连接的电路。
短路是指没有经过用电器而将电源两极直接连通的电路。
30.【答案】
【解析】【解答】前门开关控制甲灯,后面开关控制乙灯,两灯独立工作,故前门开关与甲灯串联,后门开关与乙灯串联,两条电路并联,如下图:
【分析】甲、乙两盏灯泡可以独立工作、互不影响即为并联,且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯。
31.【答案】
【解析】【解答】由实物图知道,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2与L2串联,故电路图如下图
【分析】根据并联电路的连接特点进行连接,掌握并联电路中开关的作用。
32.【答案】
【解析】【解答】 解:由电路图可知,两灯泡并联,开关S2控制干路,开关S1与灯L1串联,控制灯L1;根据电路图连接实物图,如下所示:
【分析】 分析电路图,明确各电路元件的连接方式,然后根据电路图连接实物电路图。
33.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据甲图可知,灯泡L1和L2并联,开关S2在干路上,S1在支路上。电流从正极出发,依次经过S1、L1,S2流回负极。分流点在S1和正极之间,汇流点在灯泡L1和S2之间,最后将灯泡L2连接在这两点之间即可,如下图所示:
【分析】根据实物图画电路图时,不但要保持串并联关系一致,还要保证连接的先后顺序一致。
34.【答案】(1)C;B
(2)闭合;互不
(3)不一定串联;并
(4)发光
【解析】【解答】 (1)由图可知,C图中将灯泡用导线接在电源的两极之间,从而形成电流的通路,可以发光;
B图中,用导线直接连接了电源的两极,会造成电源短路。
(2)为了探究S2的控制作用,S1应闭合;再通过改变S2的状态,观察两灯发光情况,发现S2断开时,L1亮、L2不亮,由此可知,并联电路的用电器彼此互不影响。
(3)串联电路中的开关控制整个电路,而并联电路中,干路上的开关也控制整个电路;因此一个开关控制两只灯泡的亮和灭,则两只灯泡既可以串联也可以并联。
当他用图3所示元件并联接到图3中CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,则它们是并联的。
(4)因为并联电路各用电器互不影响,将实验盒上面的一个小灯泡I2拧下来,再闭合开关,她会看到小灯泡L1发光。
【分析】(1)要想使灯泡发光,应将灯泡用导线接在电源的两极之间,从而形成电流的通路;用导线直接连接了电源的两极,会形成电源短路;
(2)实验过程中通过观察所有灯泡的发光情况,判断开关的作用,并联电路中各用电器互不影响;
(3)串联电路中,开关控制整个电路,而并联电路中,在干路上的开关也可以控制所有灯泡,因此,在判断时不能只根据开关的控制确定电路的连接,应根据串联电路各用电器互相影响,并联电路各用电器互不影响来判断电路的连接;
当他用图3所示元件并联接到图3中CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,说明两灯都被短路,因此两灯并联;
(4)为防止伤害元件,可将实验盒上面的一个小灯泡I2拧下来,再闭合开关,观察灯泡L1是否发光, 判断出它们的连接方式 。
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4.1 电荷与电流(第2课时) 分层练习
科学观念:了解电流的形成条件,明确电流的方向;知道电路的构成并熟练掌握电路图的画法;理解电路的三种状态。
科学思维:将通过实物图与电路图之间互相转化,提高学生的动手操作能力和实验分析能力。
探究实践:通过实验活动感受摩擦起电,理解摩擦起电的本质是电子得失;并认识电荷间的相互作用规律。
态度责任:体会科学从观察中来,生活中要有科学观察的精神;体会科学实验有的时候可以从实验现象是否明显,实验是否已操作等角度进行改进,争取科学创新。
01 电流的形成
1.以下说法,正确的是( )
A.正电荷的移动方向是电流方向 B.电流是从电源正极流向负极的
C.自由电荷移动形成电流 D.电子的定向移动能够形成电流
2.关于电流和电荷,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是电荷产生的过程 B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.自由电子定向移动的方向和电流方向相反
3.电路中有持续电流的条件是( )
A.电路中有电源,还要形成闭合回路 B.电路中有电源
C.电路中有开关 D.电路中有用电器
4.验电器带电情况如图甲所示,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来。在图乙所示的电路中,灯泡正常发光。根据图中信息可以判断出( )
A.甲图中连接的瞬间,正电荷在金属棒中定向移动的方向是由B向A
B.甲图中连接的瞬间,金属棒中的电流方向是由A向B
C.乙图电路中的电流是正负电荷同时向相反方向定向移动形成的
D.乙图开关中负电荷定向移动的方向是由A向B
02 电路
1.电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A.水轮机类比为电源 B.阀门类比为开关
C.水管类比为导线 D.水流类比为电流
2.下列关于电路的说法错误的是( )
A.电源是提供电能的装置
B.电路中必须有电源并且是闭合状态,电路中才有电流
C.电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
D.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
3.如图所示,下列电路中完整的是( )
A. B. C. D.
4.关于如图所示的三个电路的状态,下列判断中正确的是( )
A.甲断路、乙通路、丙短路 B.甲通路、乙断路、丙短路
C.甲通路、乙断路、丙通路 D.甲短路、乙通路、丙断路
5.下列电路,闭合开关后,有一只灯泡被短接的是( )
A. B. C. D.
03 电路图
1.将实物图转化为电路图
2.将电路图转化为实物图
3.下列电路图中与实物电路对应的是 ( )
A. B. C. D.
04 串联电路和并联电路
1.如图所示,开关S闭合时,灯泡L1与灯泡L2组成并联电路的是( )
A. B. C. D.
2.如图是某品牌榨汁机.为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2.当杯体倒扣在主机上时, S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁.下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
3.在高铁站自动检票闸机口,乘客刷身份证的同时要进行人脸识别。身份识别成功开关S1闭合,指示灯L亮;人脸识别成功S2闭合,闸机门(电动机)自动打开,检票通过。若只有人脸识别成功而身份证识别错误,闸机门不打开。如图所示电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
1.下列不属于用电器的是( )
A.节能灯 B.电熨斗 C.电水壶 D.电池
2.在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图中所示的四个电路中,闭合开关后,能使两灯串联的是( )
A. B. C. D.
4.下列四个电路中,两只灯泡是并联连接的是( )
A. B. C. D.
5.关于电流和电源,下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.金属导体中有自由电子的移动,一定能形成电流
C.电流的方向总是从电源的正极流向负极
D.在电源外部,电流沿着“正极—用电器—负极”方向移动
6.与如图所示的实物图所对应的电路图是( )
A. B. C. D.
7.小明按图所示的玩具警车的简化电路图连接了图所示的四个电路,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,如图甲所示,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来,如图乙所示,连接的瞬间有( )
A.正电荷从A向B移动 B.电子从A向B移动
C.电流从B向A移动 D.电子从B向A移动
9.如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的下端为负极 B.通过灯泡的电流方向是从左到右
C.在电路中电流总是从电源正极流向负极 D.金属导线中发生定向移动的电荷是负电荷
10.如图所示的电路中,三个灯泡始终完好,当开关S闭合时( )
A.L1、L3亮,L2不亮
B.L1亮,L2、L3不亮
C.L1、L2、L3都不亮
D.L1、L2不亮、L3亮
11.如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯L1不亮,L2正常发光.此电路的故障可能是( )
A.开关S接触不良 B.电灯L1灯丝断了
C.电灯L1短路了 D.电灯L2灯丝断了
12.如图所示,为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时 1闭合;若未系安全带,则开关 S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带 2闭合,指示灯熄灭,下列设计比较合理的是( )
A. B. C. D.
13. 如图所示,电动独轮车是新一代代步工具,它体形小巧、携带方便,而且依靠电力驱动,低碳环保,越来越受到年轻人的喜爱,某品牌独轮车工作原理:当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
14. 如图所示, 闭合开关时,发现两个灯泡均不发光。小雨同学用一根导线去查找电路故障:她将开关闭合,然后将导线接在a、b两点时, 发现L 发光; 导线接在b、 c两点时, 发现两灯均不发光, 由此可知电路故障可能是( )
A.L 断路 B.L 断路 C.L 短路 D.L 短路
15. 如图,下列判断错误的是( )
A.S1、S2 都闭合时,L1、L2、L3并联
B.S1、S2 都断开时,L1、L2、L3串联
C.S1 断开,S2 闭合时,L2、L3 并联后再与 L1 串联
D.S1 闭合,S2 断开时,对L1、L2形成短路
16.如图所示,要使灯泡L1、L2并联在电路中,则三个开关的断开、闭合情况是( )
A.S1、S3闭合,S2断开
B.S2、S3闭合,S1断开
C.S2闭合,S1、S3断开
D.S1闭合,S2、S3断开
17.如图是电冰箱的简化电路图,图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯。下列判断正确的是( )
A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时、S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作
18.小明家的卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列说法中正确的是( )
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.开关S1、S2闭合,换气扇和照明灯并联
D.开关S1、S2闭合,换气扇和照明灯串联
19. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合开关S2时,灯泡均不发光
C.只闭合开关S1、S3时,灯泡L1、L2并联
D.闭合所有开关时,灯泡均正常发光
20.小敏在爷爷的卧室设计了一个如图的“聪明”电路,方便爷爷.“光控开关”在光弱(晚上)时自动闭合,光强(白天)时自动断开;“声控开关”在有声时自动闭合,两分钟后自动断开.表中开关使用情况,不符合电路设计工作要求的是( )
选项 电路设计工作要求 开关使用情况
A 白天,灯不亮 闭合S2 断开S1
B 晚上.睡前,灯亮 断开S2 闭合S1
C 晚上,拍拍手,灯亮 闭合S2 断开S1
D 晚上.遇打雷,灯不亮 断开S2 闭合S1
21.如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的 。
22.如图所示,小明正在动手练习连接电路。
(1)在连接电路时,小明应 (选填“断开”或“闭合”)开关;
(2)如图甲所示,电路连接好后,两灯泡均不发光,此时电路处于 状态;(选填“通路”“断路”或“短路”)
(3)如图乙所示,小明闭合开关,两灯泡均发光,此时电路处于 状态;(选填“通路”“断路”或“短路”)
(4)如图丙所示,小明将一根导线的两端分别接在开关和电源上,结果两灯泡均熄灭且电池发烫,此时电路处于电源 状态;(选填“通路”“断路”或“短路”)
(5)如图丁所示,小明将一根导线的两端分别接在灯泡的两个接线柱上,结果灯泡熄灭、仍发光,这是因为灯泡 了。(选填“通路”“断路”或“短路”)
23.如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,电路处于 状态,当开关S1、S2都闭合时,电路处于 状态。(均选填“通路”“短路”“断路”)
第23题图 第24题图
24.如图所示的电路中,若要使灯L1和L2连成并联电路,应闭合开关 ;绝对不允许同时闭合全部开关,如果将全部开关闭合会使电源 。
25.为避免点燃烟花造成人员伤害。小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。为完善设计方案,还需要在 (选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作,点放烟花前,定时器在电路中应处于 状态,目的是 。进行倒计时避免点燃烟花伤人。
26.如图所示,当开关闭合时,会发生 现象,若要两灯串联,应去掉导线 ;若要两灯并联,应将导线 改接到b接线柱。
第26题图 第27题图
27.在如图所示的电路中,不论开关如何切换,电铃和灯泡都能安全使用.若想让灯泡和电铃同时工作,需要闭合开关 ;若同时闭合S1和S2,可以工作的用电器是 .同时闭合S1和S2,另一个用电器发生了 (选填“短路”或“断路”)故障。
28.如图甲所示为某宾馆的房卡,只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于一个 (选填“电源”或“开关”)接在电路中。如图乙所示,恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置起爆前定时开关S是闭合的,当设定的起爆时间一到,定时开关S就会自动断开,为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在 (填“a”或“b”)处剪断导线,拆除前起爆器上 (填“有”或“没有”)电流通过。
29.如图示电路,有两个开关绝对不允许同时闭合,它们是 ,当只闭合S1时,灯 亮;当闭合S1、S3时,灯 亮,当闭合S2、S3时,灯 亮。
30.如图所示,学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮。请在实物图中连线。(导线不要交叉)
31.在图中,根据实物图,在答题卡上画出相应的电路图。
32.请根据图甲电路图,用笔画线代替导线(导线不能交叉),连接好图乙实物图。
33.如图所示,请按实物连接,在方框内画出相应的电路图。
34.某小组同学学习电路知识后,做了如下实验:
(1)他们想用一个新电池、一根导线点亮一个完好的灯泡,其中三位同学连接的电路如图1所示,小灯泡能够发光的是 。(以上两空均选填“A”、“B”或“C”),会出现短路的是
(2)小宏连接了如图2所示的电路,探究“并联电路的特点”,她为了探究S2的控制作用,S1应 (选填“闭合”或“断开”),再通过改变S2的状态观察两灯发光情况,发现S2断开时,L1亮、L2不亮,可以得出并联电路支路开关的作用,也能得出并联电路的用电器彼此 影响(选填“相互”或“互不”)。
(3)小辉用两个小灯泡设计一个电学实验盒,如图3所示,闭合开关时,两只小灯泡都亮了;断开开关,两灯泡又同时熄灭,根据此现象可知两灯 (选填“一定串联”或“不一定串联”),当他用图3所示元件并联接到图3中CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,则它们是 联的。
(4)小悦认为小辉的做法可能会对元件有伤害,于是她将实验盒上面的一个小灯泡L2拧下来,再闭合开关,她会看到小灯泡L1 ,由此也可以简单的判断出它们的连接方式。
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