人教版物理九年级（全册）同步练习15.2电流和电路（培优卷）
一、选择题
1．某一探测器因射线照射， 内部气体电离， 在时间 内有 个二价正离子到达阴极， 有 个电子到达探测器的阳极， 则探测器电路中的电流为 （ ）。
A．0 B． C． D．
【答案】B
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】由题意可知，电离时通过导体截面的电量为2ne；
由电流公式得：。
故选B。
【分析】根据电流的公式可知，q是通过导体截面的电量。电离时正负电荷分别向两个方向运动；通过截面的电量只能为正离子或电子的，据此分析计算。
2．每种金属导体中单位体积的自由电子数都有确定的值。两段长度之比为 、横截面积之比为 的镍铬合金丝并联在某电路中， 则两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为 （ ）。
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】因为R1和R2材料相同，长度之比为L1：L2=2：1，横截面积之比为S1：S2=1：3，
根据可知，所电阻之比R1：R2=6：1，
两电阻并联电压相等，根据可知，则I1：I2=1：6，
根据I=nQsv得 I1=n1Q1s1v1，I2=n2Q2s2v2，
因为I1：I2=1：6，S1：S2=1：3，
所以v1：v2=1：2。
故选A。
【分析】①先分析两个电阻的关系，在材料相同时，电阻与长度成正比，电阻与横截面积成反比；
②根据并联电路电压相等和欧姆定律，得出电流与电阻成反比；
③最后根据电流的微观表达式I=nQsv（n是单位体积内的自由电荷数，Q是电子的电量，s是导体的横截面积，v是自由电子定向移动的速度）得出电子的速度之比。
3．（2023九上·罗平月考）如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L2短路 D．开关S断路
【答案】D
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】A．用导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，说明a→L1→b没有问题，故A不符合题意；
B．用导线接触b、c两点时，两灯都不亮，说明b→L2→c段也没有问题，故B不符合题意；
C．若灯L2短路，则闭合开关后，灯L1会亮，故C不符合题意；
D．由以上分析可知，问题在ac处，且当用导线接触c、d两点时，两灯都亮，说明开关S断路，故D符合题意。
故选：D。
【分析】只有当电路是通路时，电路中有电流灯泡才会发光，否则是出现断路或短路状态；两灯均不亮说明电路应出现了断路故障，由题意可知断路只有一处，则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置。
4．（2023九上·祁阳期中）如图所示，在带正电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根杆，验电器B的金属箔也张开了，对此过程，下列说法正确的是（ ）
A．验电器A、B之间的杆不一定是绝缘体
B．正电荷从验电器A转移到验电器B
C．电子由验电器B移动到验电器A
D．电流方向从验电器B到验电器A
【答案】C
【知识点】验电器的原理及使用；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】A．用一根杆将带正电的验电器A和不带电的验电器B连接，B的金属箔也张开，说明B也带上了电，那么电荷可以在杆中定向移动，所以此杆一定不是绝缘体，故A错误；
BC .A带正电，缺少电子，B不带电，用导体把A和B连接起来，则B上的一部分电子通过导体转移到A上，故B错误，C正确；
D．自由电子由B通过杆向A移动，由于正电荷的移动方向为电流方向，所以电流方向是从验电器A到验电器B，故D错误。
故选C。
【分析】A带正电，缺少电子，B不带电，用导体把A和B连接起来，B上的一部分电子通过导体转移到A上，电荷可以在杆中定向移动，杆是导体；根据正电荷的定向移动方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反确定电流方向。
5．（2023九上·邛崃期中）某反恐小组的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置(如图所示)，为使爆炸装置停止工作，可采取如下措施 ( )
A．用一根导线使a线短路 B．用一根导线使b线短路
C．剪断a线 D．剪断b线
【答案】C
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】起爆器需要电源提供电流，所以只需要将起爆器短路便可以使其没有电流通过，爆炸装置不会起爆；所以剪短a线便可以使得起爆器短路，C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】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。
6．（2017九上·江阴期中）飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信息储存电路，可用等效电阻R2，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示.关于黑匣子的等效电路中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图；根据实物图画电路图
【解析】【解答】由题意分析可知，两个电阻能独立工作，所以它们应是并联关系，两个开关分别只能控制其中的一个电阻，所以可知，每个电阻都要与一个开关串联，符合这个规律的电路只有B图，
故答案为：B.
【分析】本题考查学生设计电路的能力。两个电阻能独立工作，所以它们应是并联关系，两个开关分别只能控制其中的一个电阻。
7．（2017九上·江阴期中）如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触d、c两点时，两灯都不亮；接触c、b两点时，两灯还不亮；接触b、a两点时，有灯亮了，则（ ）
A．开关S断路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
【答案】B
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】两灯泡都不亮，说明电路中有断路的地方，接触d、c两点时，两灯都不亮，说明开关S没有断路，故A错；接触c、b两点时，两灯还不亮，说明灯泡L2没断路，故D错；如果只是灯L2短路，则灯泡L1应发光，不符合题意，故C错；接触b、a两点时，有灯亮了，则说明断路部分应是灯泡L1，故B正确；
故答案为：B。
【分析】本题考查学生对电路故障的分析能力。电路有三种状态：(1)通路：接通的电路叫通路；(2)断路：断开的电路叫开路；(3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联。（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）
8．（2023九上·市北区月考） 下列说法正确的是（ ）
A．只要导体内自由电荷移动，就能形成电流
B．闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
C．在串联电路中，有一个用电器开路，其余用电器均能工作
D．在并联电路中，有一个用电器被短路其余用电器仍可照常工作
【答案】B
【知识点】有持续电流的条件；电路的三种状态
【解析】【解答】
A：电荷的定向移动才会形成电流，A错误。
B：在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源，B正确。
C：在串联电路中，有一个用电器开路，电路处于断开状态，其余用电器均不能工作，故C错误。
D：在并联电路中，有一个用电器被短路，同时电源被短路，其余用电器都不能照常工作，故D错误。
【分析】
本题考察串并联电路的电流特点，以及电流的产生条件，需要学生对基础知识点熟悉。
二、多选题
9．（2018九上·芜湖期中）如图甲有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测通器”把它们区分开。先把A、B连在一起时，将“测通器”连接在D、F两端，灯泡发光；再把B、C连在一起时，将“测通器”连在D、E两端，灯泡发光。则（ ）
A．A和F是同一根电线，C和E是同一根电线
B．B和D是同一根电线，C和E是同一根电线
C．A和E是同一根电线，B和D是同一根电线
D．B和D是同一根电线，C和F是同一根电线
【答案】A,B
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解：A和B连在一起时，将“测通器”连接在D、F两端，灯泡发光，则ABDF连通，由此可以确定剩下的C与E是同一根电线的两端；把B、C连在一起时，将“测通器”连在D、E两端，灯泡发光；则BCDE连通，由此可以确定剩下的A与F是同一根电线的两端；由此可知：B和D是同一根电线。
故答案为：AB。
【分析】先把A、B连在一起时，将“测通器”连接在D、F两端，灯泡发光，则ABDF连通，所以剩下的C与E是同一根电线的两端； 再把B、C连在一起时，将“测通器”连在D、E两端，灯泡发光，所以BCDE连通，所以剩下的A与F是同一根电线的两端.
三、填空题
10．（2023九上·江门月考）如图甲所示，验电器B不带电、A带负电，用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中电流的方向是 （选填“由A到B”或“由B到A”）。金属棒能导电，靠的是 （选填“自由电子”或“自由原子”）。最后验电器B金属箔张开是因为它们带 电荷（选填“正”或“负”）。
【答案】由B到A；自由电子；负
【知识点】验电器的原理及使用；电流的形成；电流的方向
【解析】【解答】验电器A带负电，得到电子，B不带电，用金属棒连接A和B，带负电的A中电子沿金属棒向B移动，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，即由B向A。
金属内部有大量的自由电子，则容易导电；
验电器B得到电子，带上负电荷，同种电荷相互排斥，金属箔张开。
【分析】通过接触使物体带电，电子从多向少的方向移动，电流方向和负电荷定向移动方向相反；同种电荷相互排斥。
11．（2024九上·潮南期中）我们把 电荷定向移动的方向规定为电流的方向。按照这个规定，在金属导体内部，电流的方向与电荷定向移动的方向 （选填“相同”或“相反”）。研究电流的形成及电流的大小时，把电流形象地类比成水流，这样的研究方法叫 法。
【答案】正；相反；类比
【知识点】电流的形成；电流的方向；物理学方法
【解析】【解答】物理学规定，正电荷定向移动方向规定为电流方向。金属导体中，金属导体中的自由电子定向移动，电子带负电，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
研究电流的形成及电流的大小时，把电流形象地类比成水流，利用的是类比法。
【分析】正电荷定向移动方向为电流的方向，和负电荷定向移动方向相反；将电流比成水流进行分析，是类比法。
12．已知电子的电量为 ， 若氢原子的核外电子绕核做半径为 的匀速圆周运动， 线速度大小为 ，则电子的转动周期为 ； 电子绕核的运动可等效为环形电流， 则电子运动的等效电流为 。
【答案】；
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】（1）氢原子转动一周通过的距离s=2πr，则电子转动的周期；；
（2）电子运动的等效电流为：。
【分析】（1）周期就是电子匀速转动一圈所用的时间；
（2）根据计算电子运动的等效电流。
13．（2024九上·吉林期中）指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，解锁时手指轻轻触碰感应区，手机就解锁成功，则感应区相当于手机电路中的 ；手机贴膜，就是给手机屏贴上一层透明的塑料膜，塑料膜是 （填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】开关；绝缘体
【知识点】导体与绝缘体；电路的构成及电路图
【解析】【解答】手指触碰手机的感应区，解锁成功，则感应区相当于手机电路的开关，控制手机电路通断。
塑料手机贴膜，不容易导电，是绝缘体。
【分析】控制电路通断的是开关；塑料是绝缘体。
14．（2021九上·黔西期中）如图所示的电路中，两个灯泡的规格相同，闭合开关后，金属导线中自由电荷定向移动的方向是由 （选填“A”或“C”）到B，闭合开关瞬间两灯 （选填“能”或“不能”）同时发光。
【答案】A；能
【知识点】电流的方向；有持续电流的条件
【解析】【解答】在电源外部，电流是从电源正极流出，经过用电器流回电源的负极，C点比B点靠近电源的正极，故电流是由C流向B，但是定向移动的是电子，由于自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故金属导线中自由电荷定向移动的方向是由A到B。闭合开关时，电路各处都有电流，故两个电灯能同时发光。
【分析】在电源外部，电流是从电源正极流出，经过用电器流回电源的负极；闭合开关时，电路各处都有电流。
15．（2023九上·深圳期中）（1）某组同学在做“探究小灯泡发光”实验，他们有一个小灯泡和一些新的干电池。小灯泡结构及主要部件如下图所示，以下部件必须采用绝缘体材料制成的是 （填序号）。
A．灯丝
B．支架：支撑灯丝，一端连接灯丝，一端连接螺纹外壳或连接点
C．与支架接触，用于固定支架
D．螺纹外壳
E．分隔环：用于隔开螺纹外壳和连接点
F．连接点
（2）下面能使灯泡发光的是图 ，属于短路的是图 。
A． B． C． D．
【答案】C、E；C；A、D
【知识点】导体与绝缘体；电路的三种状态
【解析】【解答】（1）由图示增大，A.灯丝、B.支架：支撑灯丝，一端连接灯丝，一端连接螺纹外壳或连接点、D.螺纹外壳、F.连接点，都需要导电，都是导体；C.与支架接触，用于固定支架、E.分隔环：用于隔开螺纹外壳和连接点，都不能导电，属于绝缘体。
（2）电压要加在图灯泡的金属外壳和金属触头两个位置，灯泡才能发光。
A．灯丝的一端与电源的正负极相连，灯泡没有接入电路，电路是短路，灯泡不发光；
B．灯丝的一端和电源的正极相连，没有构成通路，灯泡不发光；
C．灯丝的一端和电源的正极相连，灯丝的另一端和电源的负极相连，电路构成通路，灯泡发光；
D．灯丝的一端与电源的正负极相连，灯泡没有接入电路，电路是短路，灯泡不发光。
故选AD。
【分析】 （1）容易导电的物体是导体；不容易导电的物体是绝缘体。
（2）根据干电池和灯泡的构造，结合电路的特点分析。
四、作图题
16．（2024九上·仁寿月考） 根据图所示用笔画线代替导线，连接实物电路 ，要求两灯并联，S2闭合时L2亮，L1不亮，再闭合S1时，两灯都亮。根据题意画出电路图，然后连接实物图。
【答案】
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】S2控制两个小灯泡，在干路；S1控制L1，S1在L1所在的支路，
【分析】干路开关控制所有用电器；支路开关只控制所在的支路。
17．（2017九上·东莞期中）请照图甲所示的电路图，用笔画线（电流表用0.6A的量程），将图乙中各个元件连接起来．
【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】由电路图可知，从电源的正极出发经开关、电流表后分开两路，一路经灯泡L1，另一路经L2，再汇合回到负极，如下图所示：
【分析】本题考查根据根据电路图连接实物图．注意电流从电流表正接线柱流入．析电路的连接，电流表选用0-0.6A量程接在干路上.
18．（2017九上·丹阳期中）按要求作图：
（1）如图1甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1，并在A点作出阻力F2.
（2）如图2所示，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体.为使杠杆在图中的位置静止，请在杠杆上画出最小的动力F；
（3）用如图3所示的滑轮组提升一重物有两种绕绳方法，请画出最省力的一种.
（4）请在图4中的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路
【答案】（1）解：力臂是支点到力的作用线的距离。阻力：阻碍杠杆转动的力；如图所示：
（2）解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力与阻力臂的乘积不变时，动力臂越大越省力。如图所示：
（3）解：滑轮组的组装原则是“偶定奇动，从里向外”，一个动滑轮最多能绕3股绳子，此时最省力，如图所示：
（4）解：并联电路中电流有多条路径。如图所示：
【知识点】力臂的画法；滑轮组的设计与组装；电路的构成及电路图
【解析】【分析】（1）考查学生对杠杆力臂定义的理解。力臂是支点到力的作用线的距离。（2）滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。（3）并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联。（并联电路中各个支路是互不影响的）。
19．小李同学测量某电路中小灯泡L2的电流时，所连的实物图如图所示，请检查如图的连线是否有错，若有错，请在有错的连线上打“╳”，并在图中画出正确的连线，注意连线不要交叉．
【答案】解：电流表在连接时，必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．而从图来看，电流表的正负接线柱接反了，正确的图如下：
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】要找电路中连接有误的地方，一般可按照电流的方向，从正极出发顺次去找，看哪个地方没有按照题意要求或违反了它的使用规则而造成连接有误．
五、实验探究题
20．（2018九上·宝坻月考）按要求连接如图所示电路并在虚线框内画出相应的电路图：
①两灯并联，开关控制两个灯泡
②电流表A1测干路电流
③电流表A2测通过灯泡L2的电流
④导线不要交叉。
【答案】解：如图所示：
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】1)从电源的正极出发，首先进入电流表A1的正接线柱，从负接线柱出来，后分成两条支路，一条支路是A2、L2，另一条支路只有L1，两条支路汇合共同经过开关后回到电源的负极，如下图：
； (2)两个灯泡并联，电流表A1测干路电流，所以A1串联在干路中；电流表A2测通过灯泡L2的电流，所以A2与L2串联，根据实物图画出电路图。如下图：
【分析】根据要求连接实物图时，电流表要和测量的位置串联，电流表要正入负出；根据实物图画出对应的电路图。
21．（2016九·洪湖月考）如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．
（1）按要求连接实物图．
（2）画出相应的电路图．
（3）连接电路时开关应处于 （填“断开”或“闭合”）状态，变阻器的滑片应处于阻值 （填“最大”或“最小”）处．
（4）若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是 ；如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是 ；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为 ．
【答案】（1）解：实物连接如下图所示：
（2）解：电路图如下图所示：
（3）断开；最大
（4）灯泡断路；对换电源的正负接线柱即可；滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】（1）将电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，滑动变阻器串联在电路中，要接一上一下，如图所示：
（2）按实物图连接电路图，如图所示：
（3）根据连接电路的基本要求可知，连接电路时开关应处于断开状态，变阻器的滑片应置于阻值最大处．（4）闭合开关灯不亮，说明电路断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；指针反偏，则可能是电流表的正负接线柱接反了，此时应该交换电源的正负接线柱即可；
在使用滑动变阻器时，只有选用一上一下两个接线柱，滑动变阻器才具有调节作用，当同时选用下面两个接线柱时或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用，两电表的示数较小说明下面两个接线柱同时接入电路．
故答案为：（1）实物连接如上图所示；（2）电路图如上图所示；（3）断开；最大；（4）灯泡断路；对换电源的正负接线柱即可；滑动变阻器同时接了下面两个接线柱．
【分析】（1）根据电流表、电压表、滑动变阻器的连接要求进行连接；（2）由实物图画电路图，注意连接的方式和顺序与实物图一致；（3）在电路的连接中，开关应断开，滑动变阻器应置于阻值最大处；（4）根据电路中灯的发光情况、电表的示数情况可确定电路故障的原因．
22．（2016九·苏州期末）
在学习“串联电路的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有“50Ω 1A”）、两个定值电阻（5Ω和10Ω）、电压表、电源等器材对此进行了探究．他们设计了如图甲所示的电路图．
（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当）．
（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 （填“A”或“B”）端．
（3）如表中是小强和小刚在这次实验中所记录的数据．请你根据他们三次测量的数据进行分析，可以得出的结论是： ．
（4）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况？ （只填字母序号即可）．
A．滑动变阻器某处断路；
B．只有R1被短路
C．只有R2被短路；
D．电压表的某一个接线柱接触不良
（5）在这次实验中，滑动变阻器的作用是： ．
【答案】（1）
（2）A
（3）串联电阻的总电阻等于各电阻之和
（4）D
（5）改变电路中的电流和电压（或“改变电路中的电流”、“改变电压”均可）
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【分析】（1）按题目要求连接电路，要注意量程的选择，为0～0.6A．（2）滑动变阻器在接入时，要处于最大阻值处，所以要移到A处．（3）分析数据R总约为15Ω，为R1与R2的阻值之和．（4）A、若变阻器断路，则电流表电压表都无示数，故A错误．
B和C、若两个电阻有一个被短路，电流表和电压表都有示数，故B、C错误．
D、若电压表的某一个接线柱接触不良，电流表正常，电压表无示数，故D正确．（5）滑动变阻器接在电路中是为了改变电路中的电流和电压．
答：（1）
（2）A；（3）串联电阻的总电阻等于各电阻之和；（4）D；（5）改变电路中的电流和电压（或“改变电路中的电流”、“改变电压”均可）．
六、科普阅读题
23．（2024九上·佛山期中）阅读短文，回答问题；
最佳空燃比
进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理如图乙所示：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350℃，在这个温度下氧分子会电离成氧离子，高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。
（1）图乙中氧化锆内的电流方向是：由铂电极 （选填“A到B”或“B到A”）；
（2）发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如丙图所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，需要 （选填“增大”或“减小”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为 ；
（3）为使质量为、温度为20℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需要吸收 J的热量；[大气比热容取，不计热量损失]
（4）一辆小汽车在5s内匀速行驶160m，其四缸四冲程发动机如丁图所示，单缸全程转速为40转/秒，单缸每秒对外做功 次，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，发动机的效率为40%，汽油热值取，则汽车的牵引力为 N。
【答案】（1）A到B
（2）增大；14.7
（3）0.33
（4）20；1000
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；电流的方向
【解析】【解答】（1）图乙中，氧离子带负电，从B到A，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，氧化锆内的电流方向是铂电极A到B。
（2）图丙中，当空燃比大于最佳空燃比时，尾气中氧含量变大，两电极板间电压变小，铂电极两端的电压接近为零，需要加大喷油量。
当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，图丙中，最佳空燃比为14.7。
（3）根据最高温度、比热容、质量，计算大气需吸收热量
Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg·℃)×1×10-6kg×(350℃-20℃)=0.33J；
（4）发动机完成4个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次，发动机的转速为40r/s，每秒对外做功20次。
5s内，发动机进气的次数：，
进入空气的质量：m空=4×100次×0.294g/次=117.6g，故汽油的质量：，
计算汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m油q=8×10-3kg×5×107J/kg=4×105J，
根据热机效率，计算有用功W有=Q放η=4×105J×40%=1.6×105J，
计算汽车的牵引力：。
【分析】（1）电流方向和负电荷定向移动方向相反；
（2）根据电压的变化，判断喷油量大小；结合图像， 分析空燃比大小；
（3）根据Q吸=cm(t-t0)，计算吸收热量的多少；
（4）汽油机工作时，飞轮转动2次，做功一次；根据每次吸收的汽油，计算吸入的总质量，根据Q=mq，计算燃料放出的热量；利用W=Qη计算燃气做功多少；利用，计算牵引力的大小。
（1）由图乙可知，氧离子从B到A，而氧离子带负电，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，所以氧化锆内的电流方向是铂电极A到B。
（2）[1][2]当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，所以铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量。
当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，由图丙可知，最佳空燃比为14.7。
（3）最佳工作温度为350℃，大气需吸收热量
Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg·℃)×1×10-6kg×[350℃-20℃]=0.33J
（4）[1]四冲程发动机单缸全程转速为40转/秒，由于发动机完成4个冲程，曲轴转2圈，发动机对外做功1次，所以单缸每秒对外做功20次。
[2]由于发动机完成4个冲程，进气1次，5s单缸发动机进气的次数
四缸发动机5s内进入空气的质量
m空=4×100次×0.294g/次=117.6g
故汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m油q=8×10-3kg×5×107J/kg=4×105J
则有用功
W有=Q放η=4×105J×40%=1.6×105J
则汽车的牵引力
24．（2023九上·香洲期中）阅读短文，回答问题：
指针式石英电子手表与集成电路
集成电路是应用半导体技术和材料制成的特殊电路。许多家用电器和电子仪器都使用了集成电路。如图所示的一块指甲大小的超大规模集成电路上集成了上千万个电子元件。集成电路和超大规模集成电路的使用，在优化电路结构的同时，提高了电子线路的各种性能。指针式石英电子手表就是一种使用了集成电路技术的第三代电子手表，具有结构简单，耗能小，走时精度高的特点。指针式石英电子手表的能源来自氧化银扣式电池。氧化银扣式电池向集成电路持续供电，通过集成电路中的振荡电路输出秒脉冲信号。秒脉冲信号驱动步进电机运转，步进电机通过齿轮等传动系统带动秒针走动，在机芯整个工作过程中所消耗的能量由氧化银扣式电池来补充。指针式石英电子手表的精度一般月差不超过15秒。
（1）“超大规模集成电路”的意思是 （选填“尺寸大”或“集成度高”）的集成电路；
（2）第三代电子手表，具有结构简单， ，走时精度高的特点；
（3）氧化银扣式电池工作时主要将 能转化为 能；
（4）步进电机工作时在电路中的作用相当于 （选填“电源”“用电器”或“开关”）；
（5）大量的事实表明，能量是守恒的，能量可以从一种形式转化成另一种形式，但不会凭空消失。那么当氧化银扣式电池能量耗尽，指针停止转动后，原先的可利用能量最终以 能的形式存在于自然界中。
【答案】集成度高；耗能小；化学；电；用电器；内
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图
【解析】【解答】（1）[1]超大规模集成电路，意思是集成度高，体积小。
（2）[2]使用了越大规模集成电路，减小了电器的能量损耗。
（3）[3][4]氧化银电池工作时，是将化学能转化为电能。
（4）[5]步进电机消耗电能，带动其他部件运动，属于用电器。
（5）[6]电池主要的作用是使手表中的部件运动，由于摩擦等原因，能量最终转化为内能。
【分析】(1)“超大规模集成电路”的意思是集成度高的集成电路。
（2）使用了越大规模集成电路，减小了电器的能量损耗。
(3)化学电池工作时将化学能转化为电能。
(4)步进电机工作时是一个用电器。
(5)当氧化银扣式电池能量耗尽，指针停止转动后，原先的可利用能量最终以内能的形式存在与自然界中。
25．（2023九上·罗湖月考）阅读下面的短文，回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大，利用热电偶可以测量温度，只要选用适当的金属作热电偶材料，就可以轻易测量从-180℃到+200℃的温度。
请回答下列问题：
（1）如图所示，其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路中将 （有/无） 电流。
（2）其它条件不变，移去酒精灯，一段时间后，电路中电流____。
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来。
（4）利用热电偶做成的温度计，与液体温度计相比，不受液体的沸点、凝固点等因素的影响，因而具有明显的测量范围大的优势，因此，在选用适当的金属做热电偶材料时，主要考虑金属材料的____。
A．熔点的高低 B．密度的大小
C．比热容的大小 D．质量的大小
（5）如图，将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上，就制作出了一个水果电池，将铜片、芯片和LED灯用导线连接，我们发现LED发光了，LED灯将电能转化为了 能。
（6）水果电池的工作原理：铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸，由于锌比铜活泼，容易失去电子，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片获得电子 。 所以 ， 在如图的电路中，导线中的电流方向是 （选填“从铜片到锌片 ”或“从锌片到铜片 ”），水果电池的正极是 （选填“铜片 ”或“锌片 ”），与锌片相连的是 LED 的 （选填“长脚 ”或“短脚 ”）。
【答案】（1）无
（2）B
（3）内
（4）A
（5）光
（6）从铜片到锌片；铜片；短脚
【知识点】科学探索；电流的方向
【解析】【解答】（1）根据“把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过”可知，只有材料不同才可能产生电流。根据图片可知，如果将铁丝换成铜丝，那么为同种材料，则电路中将无电流。
（2）根据“温度差越大，回路电流越大”可知，当移去酒精灯后温度差减小，则电路中电流变小，故选B；
（3）热电偶将内能转化为电能；
（4）只要热电偶的两根金属线为固态，它就能持续测量温度，因此需要考虑金属材料的熔点高低，防止其熔化变成液态，故选A。
（5）LED灯将电能转化为了光能。
（6）电子由锌片通过导线流向铜片，则电流方向与其相反，即从铜片到锌片，则铜片为水果电池的正极，锌片为负极，因此锌片连接LED的短脚。
【分析】（1）根据赛贝克效应的发生条件分析；
（2）根据“温度差越大，回路电流越大”分析判断；
（3）根据能量转化的知识解答；
（4）当金属的温度达到熔点后就会熔化变成液态，此时将失去测量功能，据此分析解答；
（5）根据能量转化的知识解答；
（6）正电荷定向移动的方向为电流方向；在电源外部，电流从正极出发回到负极；LED的长脚与正极相连，短脚与负极相连。
七、综合题
26．（2019九上·江门月考）如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析：
（1）定时器（时钟）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是 （填“通”或“断”）路，因此起爆器被 ，所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹．
（2）定时结束时，定时器（时钟）会把b导线 （填“接通”或“切断”），此时电流 （填“能”或“不能”）通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
（3）综上可知，定时器（时钟）在定时阶段相当于一个 （填“闭合”或“断开”）的开关。为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线 （选填“a”或“b”）。
【答案】（1）通；短路
（2）切断；能
（3）闭合；a
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】(1)装置在拆除前，起爆器被短路，所以不工作，起爆器上没有电流通过，因此定时器（钟表）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是通路，因此起爆器被短路，电流不能通过引爆器，因此在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹；(2)当定时器（钟表）定时结束时b导线被切断，此时电流能通过起爆器，因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸；(3)定时器（时钟）接在b导线上，在定时阶段，电路是通路，所以相当于是闭合的开关；为使爆炸装置停止工作，应剪断线a，这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
【分析】此类题目是对三种电路状态及应用的考查，解决这类题目时，一定要将题目中的关键信息进行提取--“当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹”，然后再结合题目问题，据此分析回答。
短路包括电源短路（又称“整体短路”）和用电器短路（又称“局部短路”），电源短路时会烧毁电源，这是绝对不允许的；局部短路，即一根导线接在用电器的两端，此用电器被短路，有时是可以利用的。
27．（2017九上·东台期中）按照题目要求作图：
（1）如图甲所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面，请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
（2）如图乙所示，有三个滑轮组，小明想用最小的力提起500N的重物，请你帮小明选择一个恰当的滑轮组，并画出它的装配图。（动滑轮重、摩擦均不计）
（3）如图丙所示是一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电池和电压表的符号，使之成为一个完整的串联电路.
【答案】（1）解：由图知，抽屉在书桌的右侧，所以当作用力在左侧时，以右侧下端为支点，此时阻力臂最小；连接支点与书桌的左上角，这个距离则是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小，动力F应与连线垂直且方向向上，如图所示：
（2）解：滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数.由乙图可知，左边和右边的滑轮组最多只能由三股绳子承担物重，中间的滑轮组最多可以由四股绳子承担物重，绳端从定滑轮的开始绕起，如图所示：
（3）解：若电源在右侧，电压表在左侧，电压表在电路中相当于断路，则只有灯泡L2发光，L1不发光；因此只有电源在左侧，电压表在右侧，两灯泡才能正常发光，且是一个完整的串联电路；电源在左侧，根据电流的方向可知，电源下端应为负极、上端为正极，电路图如图所示：
【知识点】杠杆的动态平衡分析；滑轮组的设计与组装；电路的构成及电路图
【解析】【分析】本题考查学生对基本的物理作图的掌握情况。（1）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F1L1=F2L2 。（2）滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。（3）串并联电路的设计。串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联。（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）。 并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联。（并联电路中各个支路是互不影响的）。
1 / 1人教版物理九年级（全册）同步练习15.2电流和电路（培优卷）
一、选择题
1．某一探测器因射线照射， 内部气体电离， 在时间 内有 个二价正离子到达阴极， 有 个电子到达探测器的阳极， 则探测器电路中的电流为 （ ）。
A．0 B． C． D．
2．每种金属导体中单位体积的自由电子数都有确定的值。两段长度之比为 、横截面积之比为 的镍铬合金丝并联在某电路中， 则两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为 （ ）。
A． B． C． D．
3．（2023九上·罗平月考）如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L2短路 D．开关S断路
4．（2023九上·祁阳期中）如图所示，在带正电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根杆，验电器B的金属箔也张开了，对此过程，下列说法正确的是（ ）
A．验电器A、B之间的杆不一定是绝缘体
B．正电荷从验电器A转移到验电器B
C．电子由验电器B移动到验电器A
D．电流方向从验电器B到验电器A
5．（2023九上·邛崃期中）某反恐小组的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置(如图所示)，为使爆炸装置停止工作，可采取如下措施 ( )
A．用一根导线使a线短路 B．用一根导线使b线短路
C．剪断a线 D．剪断b线
6．（2017九上·江阴期中）飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信息储存电路，可用等效电阻R2，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示.关于黑匣子的等效电路中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2017九上·江阴期中）如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触d、c两点时，两灯都不亮；接触c、b两点时，两灯还不亮；接触b、a两点时，有灯亮了，则（ ）
A．开关S断路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
8．（2023九上·市北区月考） 下列说法正确的是（ ）
A．只要导体内自由电荷移动，就能形成电流
B．闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
C．在串联电路中，有一个用电器开路，其余用电器均能工作
D．在并联电路中，有一个用电器被短路其余用电器仍可照常工作
二、多选题
9．（2018九上·芜湖期中）如图甲有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测通器”把它们区分开。先把A、B连在一起时，将“测通器”连接在D、F两端，灯泡发光；再把B、C连在一起时，将“测通器”连在D、E两端，灯泡发光。则（ ）
A．A和F是同一根电线，C和E是同一根电线
B．B和D是同一根电线，C和E是同一根电线
C．A和E是同一根电线，B和D是同一根电线
D．B和D是同一根电线，C和F是同一根电线
三、填空题
10．（2023九上·江门月考）如图甲所示，验电器B不带电、A带负电，用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中电流的方向是 （选填“由A到B”或“由B到A”）。金属棒能导电，靠的是 （选填“自由电子”或“自由原子”）。最后验电器B金属箔张开是因为它们带 电荷（选填“正”或“负”）。
11．（2024九上·潮南期中）我们把 电荷定向移动的方向规定为电流的方向。按照这个规定，在金属导体内部，电流的方向与电荷定向移动的方向 （选填“相同”或“相反”）。研究电流的形成及电流的大小时，把电流形象地类比成水流，这样的研究方法叫 法。
12．已知电子的电量为 ， 若氢原子的核外电子绕核做半径为 的匀速圆周运动， 线速度大小为 ，则电子的转动周期为 ； 电子绕核的运动可等效为环形电流， 则电子运动的等效电流为 。
13．（2024九上·吉林期中）指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，解锁时手指轻轻触碰感应区，手机就解锁成功，则感应区相当于手机电路中的 ；手机贴膜，就是给手机屏贴上一层透明的塑料膜，塑料膜是 （填“导体”或“绝缘体”）。
14．（2021九上·黔西期中）如图所示的电路中，两个灯泡的规格相同，闭合开关后，金属导线中自由电荷定向移动的方向是由 （选填“A”或“C”）到B，闭合开关瞬间两灯 （选填“能”或“不能”）同时发光。
15．（2023九上·深圳期中）（1）某组同学在做“探究小灯泡发光”实验，他们有一个小灯泡和一些新的干电池。小灯泡结构及主要部件如下图所示，以下部件必须采用绝缘体材料制成的是 （填序号）。
A．灯丝
B．支架：支撑灯丝，一端连接灯丝，一端连接螺纹外壳或连接点
C．与支架接触，用于固定支架
D．螺纹外壳
E．分隔环：用于隔开螺纹外壳和连接点
F．连接点
（2）下面能使灯泡发光的是图 ，属于短路的是图 。
A． B． C． D．
四、作图题
16．（2024九上·仁寿月考） 根据图所示用笔画线代替导线，连接实物电路 ，要求两灯并联，S2闭合时L2亮，L1不亮，再闭合S1时，两灯都亮。根据题意画出电路图，然后连接实物图。
17．（2017九上·东莞期中）请照图甲所示的电路图，用笔画线（电流表用0.6A的量程），将图乙中各个元件连接起来．
18．（2017九上·丹阳期中）按要求作图：
（1）如图1甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1，并在A点作出阻力F2.
（2）如图2所示，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体.为使杠杆在图中的位置静止，请在杠杆上画出最小的动力F；
（3）用如图3所示的滑轮组提升一重物有两种绕绳方法，请画出最省力的一种.
（4）请在图4中的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路
19．小李同学测量某电路中小灯泡L2的电流时，所连的实物图如图所示，请检查如图的连线是否有错，若有错，请在有错的连线上打“╳”，并在图中画出正确的连线，注意连线不要交叉．
五、实验探究题
20．（2018九上·宝坻月考）按要求连接如图所示电路并在虚线框内画出相应的电路图：
①两灯并联，开关控制两个灯泡
②电流表A1测干路电流
③电流表A2测通过灯泡L2的电流
④导线不要交叉。
21．（2016九·洪湖月考）如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．
（1）按要求连接实物图．
（2）画出相应的电路图．
（3）连接电路时开关应处于 （填“断开”或“闭合”）状态，变阻器的滑片应处于阻值 （填“最大”或“最小”）处．
（4）若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是 ；如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是 ；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为 ．
22．（2016九·苏州期末）
在学习“串联电路的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有“50Ω 1A”）、两个定值电阻（5Ω和10Ω）、电压表、电源等器材对此进行了探究．他们设计了如图甲所示的电路图．
（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当）．
（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 （填“A”或“B”）端．
（3）如表中是小强和小刚在这次实验中所记录的数据．请你根据他们三次测量的数据进行分析，可以得出的结论是： ．
（4）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况？ （只填字母序号即可）．
A．滑动变阻器某处断路；
B．只有R1被短路
C．只有R2被短路；
D．电压表的某一个接线柱接触不良
（5）在这次实验中，滑动变阻器的作用是： ．
六、科普阅读题
23．（2024九上·佛山期中）阅读短文，回答问题；
最佳空燃比
进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理如图乙所示：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350℃，在这个温度下氧分子会电离成氧离子，高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。
（1）图乙中氧化锆内的电流方向是：由铂电极 （选填“A到B”或“B到A”）；
（2）发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如丙图所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，需要 （选填“增大”或“减小”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为 ；
（3）为使质量为、温度为20℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需要吸收 J的热量；[大气比热容取，不计热量损失]
（4）一辆小汽车在5s内匀速行驶160m，其四缸四冲程发动机如丁图所示，单缸全程转速为40转/秒，单缸每秒对外做功 次，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，发动机的效率为40%，汽油热值取，则汽车的牵引力为 N。
24．（2023九上·香洲期中）阅读短文，回答问题：
指针式石英电子手表与集成电路
集成电路是应用半导体技术和材料制成的特殊电路。许多家用电器和电子仪器都使用了集成电路。如图所示的一块指甲大小的超大规模集成电路上集成了上千万个电子元件。集成电路和超大规模集成电路的使用，在优化电路结构的同时，提高了电子线路的各种性能。指针式石英电子手表就是一种使用了集成电路技术的第三代电子手表，具有结构简单，耗能小，走时精度高的特点。指针式石英电子手表的能源来自氧化银扣式电池。氧化银扣式电池向集成电路持续供电，通过集成电路中的振荡电路输出秒脉冲信号。秒脉冲信号驱动步进电机运转，步进电机通过齿轮等传动系统带动秒针走动，在机芯整个工作过程中所消耗的能量由氧化银扣式电池来补充。指针式石英电子手表的精度一般月差不超过15秒。
（1）“超大规模集成电路”的意思是 （选填“尺寸大”或“集成度高”）的集成电路；
（2）第三代电子手表，具有结构简单， ，走时精度高的特点；
（3）氧化银扣式电池工作时主要将 能转化为 能；
（4）步进电机工作时在电路中的作用相当于 （选填“电源”“用电器”或“开关”）；
（5）大量的事实表明，能量是守恒的，能量可以从一种形式转化成另一种形式，但不会凭空消失。那么当氧化银扣式电池能量耗尽，指针停止转动后，原先的可利用能量最终以 能的形式存在于自然界中。
25．（2023九上·罗湖月考）阅读下面的短文，回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶，实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大，利用热电偶可以测量温度，只要选用适当的金属作热电偶材料，就可以轻易测量从-180℃到+200℃的温度。
请回答下列问题：
（1）如图所示，其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路中将 （有/无） 电流。
（2）其它条件不变，移去酒精灯，一段时间后，电路中电流____。
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来。
（4）利用热电偶做成的温度计，与液体温度计相比，不受液体的沸点、凝固点等因素的影响，因而具有明显的测量范围大的优势，因此，在选用适当的金属做热电偶材料时，主要考虑金属材料的____。
A．熔点的高低 B．密度的大小
C．比热容的大小 D．质量的大小
（5）如图，将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上，就制作出了一个水果电池，将铜片、芯片和LED灯用导线连接，我们发现LED发光了，LED灯将电能转化为了 能。
（6）水果电池的工作原理：铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸，由于锌比铜活泼，容易失去电子，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片获得电子 。 所以 ， 在如图的电路中，导线中的电流方向是 （选填“从铜片到锌片 ”或“从锌片到铜片 ”），水果电池的正极是 （选填“铜片 ”或“锌片 ”），与锌片相连的是 LED 的 （选填“长脚 ”或“短脚 ”）。
七、综合题
26．（2019九上·江门月考）如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析：
（1）定时器（时钟）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是 （填“通”或“断”）路，因此起爆器被 ，所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹．
（2）定时结束时，定时器（时钟）会把b导线 （填“接通”或“切断”），此时电流 （填“能”或“不能”）通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
（3）综上可知，定时器（时钟）在定时阶段相当于一个 （填“闭合”或“断开”）的开关。为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线 （选填“a”或“b”）。
27．（2017九上·东台期中）按照题目要求作图：
（1）如图甲所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面，请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
（2）如图乙所示，有三个滑轮组，小明想用最小的力提起500N的重物，请你帮小明选择一个恰当的滑轮组，并画出它的装配图。（动滑轮重、摩擦均不计）
（3）如图丙所示是一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电池和电压表的符号，使之成为一个完整的串联电路.
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】由题意可知，电离时通过导体截面的电量为2ne；
由电流公式得：。
故选B。
【分析】根据电流的公式可知，q是通过导体截面的电量。电离时正负电荷分别向两个方向运动；通过截面的电量只能为正离子或电子的，据此分析计算。
2．【答案】A
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】因为R1和R2材料相同，长度之比为L1：L2=2：1，横截面积之比为S1：S2=1：3，
根据可知，所电阻之比R1：R2=6：1，
两电阻并联电压相等，根据可知，则I1：I2=1：6，
根据I=nQsv得 I1=n1Q1s1v1，I2=n2Q2s2v2，
因为I1：I2=1：6，S1：S2=1：3，
所以v1：v2=1：2。
故选A。
【分析】①先分析两个电阻的关系，在材料相同时，电阻与长度成正比，电阻与横截面积成反比；
②根据并联电路电压相等和欧姆定律，得出电流与电阻成反比；
③最后根据电流的微观表达式I=nQsv（n是单位体积内的自由电荷数，Q是电子的电量，s是导体的横截面积，v是自由电子定向移动的速度）得出电子的速度之比。
3．【答案】D
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】A．用导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，说明a→L1→b没有问题，故A不符合题意；
B．用导线接触b、c两点时，两灯都不亮，说明b→L2→c段也没有问题，故B不符合题意；
C．若灯L2短路，则闭合开关后，灯L1会亮，故C不符合题意；
D．由以上分析可知，问题在ac处，且当用导线接触c、d两点时，两灯都亮，说明开关S断路，故D符合题意。
故选：D。
【分析】只有当电路是通路时，电路中有电流灯泡才会发光，否则是出现断路或短路状态；两灯均不亮说明电路应出现了断路故障，由题意可知断路只有一处，则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置。
4．【答案】C
【知识点】验电器的原理及使用；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】A．用一根杆将带正电的验电器A和不带电的验电器B连接，B的金属箔也张开，说明B也带上了电，那么电荷可以在杆中定向移动，所以此杆一定不是绝缘体，故A错误；
BC .A带正电，缺少电子，B不带电，用导体把A和B连接起来，则B上的一部分电子通过导体转移到A上，故B错误，C正确；
D．自由电子由B通过杆向A移动，由于正电荷的移动方向为电流方向，所以电流方向是从验电器A到验电器B，故D错误。
故选C。
【分析】A带正电，缺少电子，B不带电，用导体把A和B连接起来，B上的一部分电子通过导体转移到A上，电荷可以在杆中定向移动，杆是导体；根据正电荷的定向移动方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反确定电流方向。
5．【答案】C
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】起爆器需要电源提供电流，所以只需要将起爆器短路便可以使其没有电流通过，爆炸装置不会起爆；所以剪短a线便可以使得起爆器短路，C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】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。
6．【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图；根据实物图画电路图
【解析】【解答】由题意分析可知，两个电阻能独立工作，所以它们应是并联关系，两个开关分别只能控制其中的一个电阻，所以可知，每个电阻都要与一个开关串联，符合这个规律的电路只有B图，
故答案为：B.
【分析】本题考查学生设计电路的能力。两个电阻能独立工作，所以它们应是并联关系，两个开关分别只能控制其中的一个电阻。
7．【答案】B
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】两灯泡都不亮，说明电路中有断路的地方，接触d、c两点时，两灯都不亮，说明开关S没有断路，故A错；接触c、b两点时，两灯还不亮，说明灯泡L2没断路，故D错；如果只是灯L2短路，则灯泡L1应发光，不符合题意，故C错；接触b、a两点时，有灯亮了，则说明断路部分应是灯泡L1，故B正确；
故答案为：B。
【分析】本题考查学生对电路故障的分析能力。电路有三种状态：(1)通路：接通的电路叫通路；(2)断路：断开的电路叫开路；(3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联。（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）
8．【答案】B
【知识点】有持续电流的条件；电路的三种状态
【解析】【解答】
A：电荷的定向移动才会形成电流，A错误。
B：在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源，B正确。
C：在串联电路中，有一个用电器开路，电路处于断开状态，其余用电器均不能工作，故C错误。
D：在并联电路中，有一个用电器被短路，同时电源被短路，其余用电器都不能照常工作，故D错误。
【分析】
本题考察串并联电路的电流特点，以及电流的产生条件，需要学生对基础知识点熟悉。
9．【答案】A,B
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解：A和B连在一起时，将“测通器”连接在D、F两端，灯泡发光，则ABDF连通，由此可以确定剩下的C与E是同一根电线的两端；把B、C连在一起时，将“测通器”连在D、E两端，灯泡发光；则BCDE连通，由此可以确定剩下的A与F是同一根电线的两端；由此可知：B和D是同一根电线。
故答案为：AB。
【分析】先把A、B连在一起时，将“测通器”连接在D、F两端，灯泡发光，则ABDF连通，所以剩下的C与E是同一根电线的两端； 再把B、C连在一起时，将“测通器”连在D、E两端，灯泡发光，所以BCDE连通，所以剩下的A与F是同一根电线的两端.
10．【答案】由B到A；自由电子；负
【知识点】验电器的原理及使用；电流的形成；电流的方向
【解析】【解答】验电器A带负电，得到电子，B不带电，用金属棒连接A和B，带负电的A中电子沿金属棒向B移动，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，即由B向A。
金属内部有大量的自由电子，则容易导电；
验电器B得到电子，带上负电荷，同种电荷相互排斥，金属箔张开。
【分析】通过接触使物体带电，电子从多向少的方向移动，电流方向和负电荷定向移动方向相反；同种电荷相互排斥。
11．【答案】正；相反；类比
【知识点】电流的形成；电流的方向；物理学方法
【解析】【解答】物理学规定，正电荷定向移动方向规定为电流方向。金属导体中，金属导体中的自由电子定向移动，电子带负电，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
研究电流的形成及电流的大小时，把电流形象地类比成水流，利用的是类比法。
【分析】正电荷定向移动方向为电流的方向，和负电荷定向移动方向相反；将电流比成水流进行分析，是类比法。
12．【答案】；
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】（1）氢原子转动一周通过的距离s=2πr，则电子转动的周期；；
（2）电子运动的等效电流为：。
【分析】（1）周期就是电子匀速转动一圈所用的时间；
（2）根据计算电子运动的等效电流。
13．【答案】开关；绝缘体
【知识点】导体与绝缘体；电路的构成及电路图
【解析】【解答】手指触碰手机的感应区，解锁成功，则感应区相当于手机电路的开关，控制手机电路通断。
塑料手机贴膜，不容易导电，是绝缘体。
【分析】控制电路通断的是开关；塑料是绝缘体。
14．【答案】A；能
【知识点】电流的方向；有持续电流的条件
【解析】【解答】在电源外部，电流是从电源正极流出，经过用电器流回电源的负极，C点比B点靠近电源的正极，故电流是由C流向B，但是定向移动的是电子，由于自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故金属导线中自由电荷定向移动的方向是由A到B。闭合开关时，电路各处都有电流，故两个电灯能同时发光。
【分析】在电源外部，电流是从电源正极流出，经过用电器流回电源的负极；闭合开关时，电路各处都有电流。
15．【答案】C、E；C；A、D
【知识点】导体与绝缘体；电路的三种状态
【解析】【解答】（1）由图示增大，A.灯丝、B.支架：支撑灯丝，一端连接灯丝，一端连接螺纹外壳或连接点、D.螺纹外壳、F.连接点，都需要导电，都是导体；C.与支架接触，用于固定支架、E.分隔环：用于隔开螺纹外壳和连接点，都不能导电，属于绝缘体。
（2）电压要加在图灯泡的金属外壳和金属触头两个位置，灯泡才能发光。
A．灯丝的一端与电源的正负极相连，灯泡没有接入电路，电路是短路，灯泡不发光；
B．灯丝的一端和电源的正极相连，没有构成通路，灯泡不发光；
C．灯丝的一端和电源的正极相连，灯丝的另一端和电源的负极相连，电路构成通路，灯泡发光；
D．灯丝的一端与电源的正负极相连，灯泡没有接入电路，电路是短路，灯泡不发光。
故选AD。
【分析】 （1）容易导电的物体是导体；不容易导电的物体是绝缘体。
（2）根据干电池和灯泡的构造，结合电路的特点分析。
16．【答案】
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】S2控制两个小灯泡，在干路；S1控制L1，S1在L1所在的支路，
【分析】干路开关控制所有用电器；支路开关只控制所在的支路。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】由电路图可知，从电源的正极出发经开关、电流表后分开两路，一路经灯泡L1，另一路经L2，再汇合回到负极，如下图所示：
【分析】本题考查根据根据电路图连接实物图．注意电流从电流表正接线柱流入．析电路的连接，电流表选用0-0.6A量程接在干路上.
18．【答案】（1）解：力臂是支点到力的作用线的距离。阻力：阻碍杠杆转动的力；如图所示：
（2）解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力与阻力臂的乘积不变时，动力臂越大越省力。如图所示：
（3）解：滑轮组的组装原则是“偶定奇动，从里向外”，一个动滑轮最多能绕3股绳子，此时最省力，如图所示：
（4）解：并联电路中电流有多条路径。如图所示：
【知识点】力臂的画法；滑轮组的设计与组装；电路的构成及电路图
【解析】【分析】（1）考查学生对杠杆力臂定义的理解。力臂是支点到力的作用线的距离。（2）滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。（3）并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联。（并联电路中各个支路是互不影响的）。
19．【答案】解：电流表在连接时，必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．而从图来看，电流表的正负接线柱接反了，正确的图如下：
【知识点】实物的电路连接
【解析】【分析】要找电路中连接有误的地方，一般可按照电流的方向，从正极出发顺次去找，看哪个地方没有按照题意要求或违反了它的使用规则而造成连接有误．
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】1)从电源的正极出发，首先进入电流表A1的正接线柱，从负接线柱出来，后分成两条支路，一条支路是A2、L2，另一条支路只有L1，两条支路汇合共同经过开关后回到电源的负极，如下图：
； (2)两个灯泡并联，电流表A1测干路电流，所以A1串联在干路中；电流表A2测通过灯泡L2的电流，所以A2与L2串联，根据实物图画出电路图。如下图：
【分析】根据要求连接实物图时，电流表要和测量的位置串联，电流表要正入负出；根据实物图画出对应的电路图。
21．【答案】（1）解：实物连接如下图所示：
（2）解：电路图如下图所示：
（3）断开；最大
（4）灯泡断路；对换电源的正负接线柱即可；滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】（1）将电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，滑动变阻器串联在电路中，要接一上一下，如图所示：
（2）按实物图连接电路图，如图所示：
（3）根据连接电路的基本要求可知，连接电路时开关应处于断开状态，变阻器的滑片应置于阻值最大处．（4）闭合开关灯不亮，说明电路断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；指针反偏，则可能是电流表的正负接线柱接反了，此时应该交换电源的正负接线柱即可；
在使用滑动变阻器时，只有选用一上一下两个接线柱，滑动变阻器才具有调节作用，当同时选用下面两个接线柱时或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用，两电表的示数较小说明下面两个接线柱同时接入电路．
故答案为：（1）实物连接如上图所示；（2）电路图如上图所示；（3）断开；最大；（4）灯泡断路；对换电源的正负接线柱即可；滑动变阻器同时接了下面两个接线柱．
【分析】（1）根据电流表、电压表、滑动变阻器的连接要求进行连接；（2）由实物图画电路图，注意连接的方式和顺序与实物图一致；（3）在电路的连接中，开关应断开，滑动变阻器应置于阻值最大处；（4）根据电路中灯的发光情况、电表的示数情况可确定电路故障的原因．
22．【答案】（1）
（2）A
（3）串联电阻的总电阻等于各电阻之和
（4）D
（5）改变电路中的电流和电压（或“改变电路中的电流”、“改变电压”均可）
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【分析】（1）按题目要求连接电路，要注意量程的选择，为0～0.6A．（2）滑动变阻器在接入时，要处于最大阻值处，所以要移到A处．（3）分析数据R总约为15Ω，为R1与R2的阻值之和．（4）A、若变阻器断路，则电流表电压表都无示数，故A错误．
B和C、若两个电阻有一个被短路，电流表和电压表都有示数，故B、C错误．
D、若电压表的某一个接线柱接触不良，电流表正常，电压表无示数，故D正确．（5）滑动变阻器接在电路中是为了改变电路中的电流和电压．
答：（1）
（2）A；（3）串联电阻的总电阻等于各电阻之和；（4）D；（5）改变电路中的电流和电压（或“改变电路中的电流”、“改变电压”均可）．
23．【答案】（1）A到B
（2）增大；14.7
（3）0.33
（4）20；1000
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；电流的方向
【解析】【解答】（1）图乙中，氧离子带负电，从B到A，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，氧化锆内的电流方向是铂电极A到B。
（2）图丙中，当空燃比大于最佳空燃比时，尾气中氧含量变大，两电极板间电压变小，铂电极两端的电压接近为零，需要加大喷油量。
当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，图丙中，最佳空燃比为14.7。
（3）根据最高温度、比热容、质量，计算大气需吸收热量
Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg·℃)×1×10-6kg×(350℃-20℃)=0.33J；
（4）发动机完成4个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次，发动机的转速为40r/s，每秒对外做功20次。
5s内，发动机进气的次数：，
进入空气的质量：m空=4×100次×0.294g/次=117.6g，故汽油的质量：，
计算汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m油q=8×10-3kg×5×107J/kg=4×105J，
根据热机效率，计算有用功W有=Q放η=4×105J×40%=1.6×105J，
计算汽车的牵引力：。
【分析】（1）电流方向和负电荷定向移动方向相反；
（2）根据电压的变化，判断喷油量大小；结合图像， 分析空燃比大小；
（3）根据Q吸=cm(t-t0)，计算吸收热量的多少；
（4）汽油机工作时，飞轮转动2次，做功一次；根据每次吸收的汽油，计算吸入的总质量，根据Q=mq，计算燃料放出的热量；利用W=Qη计算燃气做功多少；利用，计算牵引力的大小。
（1）由图乙可知，氧离子从B到A，而氧离子带负电，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，所以氧化锆内的电流方向是铂电极A到B。
（2）[1][2]当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，所以铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量。
当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，由图丙可知，最佳空燃比为14.7。
（3）最佳工作温度为350℃，大气需吸收热量
Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg·℃)×1×10-6kg×[350℃-20℃]=0.33J
（4）[1]四冲程发动机单缸全程转速为40转/秒，由于发动机完成4个冲程，曲轴转2圈，发动机对外做功1次，所以单缸每秒对外做功20次。
[2]由于发动机完成4个冲程，进气1次，5s单缸发动机进气的次数
四缸发动机5s内进入空气的质量
m空=4×100次×0.294g/次=117.6g
故汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m油q=8×10-3kg×5×107J/kg=4×105J
则有用功
W有=Q放η=4×105J×40%=1.6×105J
则汽车的牵引力
24．【答案】集成度高；耗能小；化学；电；用电器；内
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图
【解析】【解答】（1）[1]超大规模集成电路，意思是集成度高，体积小。
（2）[2]使用了越大规模集成电路，减小了电器的能量损耗。
（3）[3][4]氧化银电池工作时，是将化学能转化为电能。
（4）[5]步进电机消耗电能，带动其他部件运动，属于用电器。
（5）[6]电池主要的作用是使手表中的部件运动，由于摩擦等原因，能量最终转化为内能。
【分析】(1)“超大规模集成电路”的意思是集成度高的集成电路。
（2）使用了越大规模集成电路，减小了电器的能量损耗。
(3)化学电池工作时将化学能转化为电能。
(4)步进电机工作时是一个用电器。
(5)当氧化银扣式电池能量耗尽，指针停止转动后，原先的可利用能量最终以内能的形式存在与自然界中。
25．【答案】（1）无
（2）B
（3）内
（4）A
（5）光
（6）从铜片到锌片；铜片；短脚
【知识点】科学探索；电流的方向
【解析】【解答】（1）根据“把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过”可知，只有材料不同才可能产生电流。根据图片可知，如果将铁丝换成铜丝，那么为同种材料，则电路中将无电流。
（2）根据“温度差越大，回路电流越大”可知，当移去酒精灯后温度差减小，则电路中电流变小，故选B；
（3）热电偶将内能转化为电能；
（4）只要热电偶的两根金属线为固态，它就能持续测量温度，因此需要考虑金属材料的熔点高低，防止其熔化变成液态，故选A。
（5）LED灯将电能转化为了光能。
（6）电子由锌片通过导线流向铜片，则电流方向与其相反，即从铜片到锌片，则铜片为水果电池的正极，锌片为负极，因此锌片连接LED的短脚。
【分析】（1）根据赛贝克效应的发生条件分析；
（2）根据“温度差越大，回路电流越大”分析判断；
（3）根据能量转化的知识解答；
（4）当金属的温度达到熔点后就会熔化变成液态，此时将失去测量功能，据此分析解答；
（5）根据能量转化的知识解答；
（6）正电荷定向移动的方向为电流方向；在电源外部，电流从正极出发回到负极；LED的长脚与正极相连，短脚与负极相连。
26．【答案】（1）通；短路
（2）切断；能
（3）闭合；a
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】(1)装置在拆除前，起爆器被短路，所以不工作，起爆器上没有电流通过，因此定时器（钟表）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是通路，因此起爆器被短路，电流不能通过引爆器，因此在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹；(2)当定时器（钟表）定时结束时b导线被切断，此时电流能通过起爆器，因此在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸；(3)定时器（时钟）接在b导线上，在定时阶段，电路是通路，所以相当于是闭合的开关；为使爆炸装置停止工作，应剪断线a，这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
【分析】此类题目是对三种电路状态及应用的考查，解决这类题目时，一定要将题目中的关键信息进行提取--“当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹”，然后再结合题目问题，据此分析回答。
短路包括电源短路（又称“整体短路”）和用电器短路（又称“局部短路”），电源短路时会烧毁电源，这是绝对不允许的；局部短路，即一根导线接在用电器的两端，此用电器被短路，有时是可以利用的。
27．【答案】（1）解：由图知，抽屉在书桌的右侧，所以当作用力在左侧时，以右侧下端为支点，此时阻力臂最小；连接支点与书桌的左上角，这个距离则是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小，动力F应与连线垂直且方向向上，如图所示：
（2）解：滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数.由乙图可知，左边和右边的滑轮组最多只能由三股绳子承担物重，中间的滑轮组最多可以由四股绳子承担物重，绳端从定滑轮的开始绕起，如图所示：
（3）解：若电源在右侧，电压表在左侧，电压表在电路中相当于断路，则只有灯泡L2发光，L1不发光；因此只有电源在左侧，电压表在右侧，两灯泡才能正常发光，且是一个完整的串联电路；电源在左侧，根据电流的方向可知，电源下端应为负极、上端为正极，电路图如图所示：
【知识点】杠杆的动态平衡分析；滑轮组的设计与组装；电路的构成及电路图
【解析】【分析】本题考查学生对基本的物理作图的掌握情况。（1）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F1L1=F2L2 。（2）滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。（3）串并联电路的设计。串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联。（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）。 并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联。（并联电路中各个支路是互不影响的）。
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