2025年秋-沪粤版物理九年级全册单元测试-第十三章《简单电路》提升卷
一、选择题
1.(2023·九龙模拟)在下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.人体感觉舒适的气温约为40℃ B.课桌的高度约是120dm
C.一支普通铅笔的质量约为500g D.人体安全电压不高于36V
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.人体感觉舒适的气温低于人体温度,约为25℃,A不符合题意;
B.课桌的高度接近中学生身高的一半,约是80cm,B不符合题意;
C.一支普通铅笔的质量接近1元硬币质量,约为5g,C不符合题意;
D.人体安全电压不高于36V,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见的温度、长度、质量和电压大小,结合数据与单位解答。
2.(2025·广州)出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 A.S打到1时,两灯都发光,打到2时,电路断路,故A不符合题意;
B.S打到1时,红灯发光,打到2时,电路断路,两灯都不发光,故B不符合题意;
C.S打到1时,红灯发光,打到2时,绿灯发光,故C符合题意;
D.绿灯始终与电源连通,始终发光,故D不符合题意。
故选C。
【分析】 根据要求,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客,两灯工作互不影响,分析每个选项,找出符合题意的答案。
3.下列有关“电”的说法正确的是( ).
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.有运动的电荷就一定形成电流
C.电路中有电源就一定有电流
D.电路中有电流,它的两端一定有电压
【答案】D
【知识点】两种电荷;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:A、摩擦起电的实质,并不是创造了电,只是通过摩擦,使电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故A错误;
B、有运动的电荷不一定能形成电流,金属导体中有大量的自由电子在永不停息地做无规则运动,导体中没有电流,故B错误;
C电路中有电源不一定有电流,电路还必须是闭合的,故C错误;
D、电源电压是使电路中形成电流的原因,电路中有电流,两端就一定有电压,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电;
(2)电荷发生定向移动形成电流;
(3)得到持续电流的条件是有电源和电路是闭合电路,两个条件缺一不可。
4.(2024·威远模拟)交通法规定,不但司机要系安全带,副驾驶也应该系安全带.假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2,系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.符合上述要求的正确电路图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失。说明两开关必须串联,且两开关闭合后要将电铃和指示灯短路,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】根据题目要求分析开关的关系,选择符合要求的选项即可。
5.如图,叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电,停转后叶片吸引M,则( )
A.M一定带负电
B.M可能带正电
C.叶片得到了正电荷
D.叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB.根据题意可知,叶片肯定带正电荷,而M和叶片相互洗衣,那么可能M带负电荷,因为异种电荷相互吸引;也可能M不带电荷,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故AB错误;
CD.叶片运行时会与尘埃摩擦,叶片失去电子带正电,而非得到了正电荷,尘埃得到电子带负电,叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】AB.相互排斥只有一种情况,即同种电荷相互排斥。而相互吸引分两种,要么带异种电荷,要么只有一个带电;
CD.摩擦起电的本质为电荷转移,得到电子带负电荷,失去电子带正电荷。
6.(2025·河南)用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 因为电子带的是负电荷,故毛皮和气球摩擦时,电子从毛皮转移到了气球上,气球带上了负电;根据同种电荷相互排斥,所以如果将两个带同种电荷的气球靠近时,会出现相互排斥的现象。
故选B。
【分析】 摩擦起电是电子的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
电荷之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
7.(2025九上·武威期末)如图甲所示的电路中,闭合开关,两个完全相同的电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻和两端的电压分别为( )
A.6V 1.2V B.6V 4.8V
C.1.2V 4.8V D.4.8V 1.2V
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】据甲图可知,电压表V1测电源电压,电压表V2测定值电阻R2两端电压,两电阻串联,根据串联电路中电压规律可知,电压表V1选择大量程,读数为6V,电压表V2选择小量程,读数为1.2V,电阻两端电压为,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
8.(2025·凉州模拟)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.电流表测量电路的总电流
C.电压表示数等于电源电压
D.若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】 AB.由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表串联在灯L2的支路上,则电流表测量通过L2的电流,故AB错误;
C.电压表并联在灯L1的两端,因为并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,所以电压表示数等于电源电压,故C正确;
D.开关S2是总开关,若断开S2,两灯都不能发光,故D错误。
故选C。
【分析】 分析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点(并联电路中各支路独立工作、互不影响)、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。
9.(2024九上·宝安月考)下面说法中正确的是( )
A.抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,说明两者一定是串联的
B.小灯泡在电路中被短接,就会损毁,无法再被使用
C.用电器中有电流通过时,电路一定有电压
D.电路中只要有电荷移动就能形成电流
【答案】C
【知识点】电流的形成;电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】 解:A、抽油烟机中的照明灯和电动机,它们可以同时工作,也可以单独工作,它们之间的连接方式是并联的,故A错误;
B、小灯泡在电路中被短接,小灯泡无法正常工作,但不会损毁,还可以再被使用,故B错误;
C、电压是形成电流的原因,用电器中有电流通过时,用电器两端就一定有电压,故C正确;
D、电荷的定向移动才能形成电流,正电荷还是负电荷,只要定向移动就能形成电流,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)并联电路中的各元件互不影响,如果有元件损坏,其它的能够正常工作。
(2)如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接或用电器短路。
(3)电压是产生电流的原因。
(4)电荷的定向移动形成电流.
10.(2024九下·南宁月考)如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路,实验要求是( )
A.保持R'的滑片位置不动
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中的电流不变
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;电路的基本连接方式
【解析】【解答】ABCD:此电路为串联电路。要研究电流与电压的关系,需要保持电阻不变。这是物理实验常用的实验方法:控制变量法。可取定值电阻R,移动滑动变阻器的划片改变加在它两端的电压,来分析通过它的电流的变化。
选项ABD不符合题干要求,答案选择C
【分析】用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压是滑动变阻器的作用之一;另外一个作用是保护电路。电路连接过程中,开关要断开,滑动变阻器的滑片应位于它的最大值。为了便于实验,调节滑动变阻器的滑片时,观察到电压表示数为某一整数时停止调节滑片,再读电流表示数,减小读数误差,便于分析实验结论。
11.(2024九下·长沙开学考)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为3.4V。那么下列说法中不正确的是( )
A.断开开关时,两灯并联
B.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
C.可知L1两端电压为2.6V
D.可知电源电压为6V
【答案】A
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.由图知,断开开关时,电压表V2串联接入电路,电路相当于断路,故A错误,符合题意;
B.将电压表V2换成电流表,断开开关,L2段路,闭合开关,灯泡L2被短路,故B正确,不符合题意;
CD.闭合开关,电压表V1并联在电源两侧,测量电源电压,即电源电压为6V,V2测L2两端电压,L2两端电压U2=3.4V,根据串联电路的电压规律可得,L1两端电压U1=6V-3.4V=2.6V;故 CD正确,不符合题意。
故选A。
【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;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程.
3、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.
12.(2025·北川模拟)关于如图所示的各种电现象,下列解释错误的是( )
A.图甲:用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸得到了电子
B.图乙:验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B,使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C.图丙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.图丁:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
【答案】B
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子带上正电荷,丝绸得到电子,故A正确,不符合题意;
B.将带正电的验电器A与B连接起来,验电器B在正电荷的吸引下失去电子带正电,即电子由B转移到A,故B错误,符合题意;
C.摩擦可以使物体带电,具有吸引轻小物体的性质,所以能够吸引细水流,故C正确,不符合题意;
D.用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
13.(2024九上·承德月考)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者作用情况如图,下列判断正确的是 ( )
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.小球一定不带电
D.小球可能带正电,也可能不带电
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,图中橡胶棒吸引小球,由于异种电荷相互吸引,小球可能带正电;因为带电体吸引轻小物体,小球也可能不带电,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】异种电荷相互吸引;带电体能吸引轻小物体。
14.(2024·重庆市) 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】先闭合开关,只有L2工作,再闭合开关,L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知,闭合S2后,L1和L2并联工作,干路电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图可知,L1和L2并联,开关S1为干路开关,S2为L1的支路开关,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。
15.(2024九上·哈尔滨月考)如图所示的电路中,R2的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.3A
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.电源电压为5V
D.开关S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图中,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电流表A1测干路中电流,A2测R2的电流。根据并联电路电流规律,通过R1的电流:,故A错误;
BC.并联电路各支路电压等于电源电压,电阻的电压和电源电压:,R1的阻值:,故B正确,C错误;
D.开关S2断开时,R1断路,只R2接入电路,电阻和电压不变,通过R2的电流不变,A2的示数不变,仍为0.3A,故D错误。
故选B。
【分析】并联电路中,干路中的电流等于支路电流之和;并联电路各支路互不影响,断开支路,其他支路电流不变。
16.(2025·崇州模拟)图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏,M为电梯运行电机,为电梯内控制开关,为电梯外呼梯开关。要求或任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联的,由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,然后与楼层显示屏L和电机M串联,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联;由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,据此判断出符合题意的电路。
二、填空题
17.(2025·崇明模拟)我国的家用照明电路电压为 伏,我们现在所处教室内的电灯与电扇之间是 (选填“串联”或“并联”)连接的,在实验室中测量电流的仪表是 。
【答案】220;并联;电流表
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】我国家庭电路的电压是220V,家用电器之间为了互不影响,所以并联的。测量电流的仪表是电流表。
【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;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
18.丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子,若把它和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图甲所示,原因是 .若将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片闭合,如图乙所示,则此带电小球带 电.
【答案】正;失去;同种电荷相排斥;负
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 解:(1)丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电。
(2)带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
(3)如果将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片闭合,是因为这个带电小球上的负电荷与验电器上的正电荷发生了中和现象。
故答案为:正;失去;同种电荷相互排斥;负。
【分析】 (1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
(4)带有不同电荷的物体相互接触后,会发生电荷的中和现象,使电荷相互抵消。
19.在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求.在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确地测出电路中的电流,常常通过“试触”来确定电流表的量程.
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的大量程;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的小量程.
【答案】(1)指针剧烈偏转,接近或达到最大量程范围
(2)指针偏转不明显或不偏转
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】测量电流时,在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先用试触法来确定电流表的量程。具体做法是:
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转超过最大值,说明被测电流超过了小量程,而在大量程范围内,应换用大量程进行测量;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转较小,说明量程选择过大,被测电流在小量程范围内,应换用小量程进行测量。
故答案为:指针剧烈偏转,接近或达到最大量程范围;指针偏转不明显或不偏转。
【分析】电流表使用之前,在无法确定电流大小时,要试触。
20.有一横截面积为 S的铜导线,设每单位体积的导线中有 n个自由电子且电子的电量为e,此时电子的定向移动速度为 v,在t时间内,通过导线横截面积的自由电子数目可表示为 ,若流经导线中的电流强度为I,I可表示为 .
【答案】nvSt;nvSe
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】在t时间内,以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为 vt,由于铜导线的横截面积为S,则在 t时间内,电子经过的导线体积V=vtS.
又由于单位体积的导线有n个自由电子,
则在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 N=nvSt.
电流大小
【分析】首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小,进而可以求得自由电子的个数,再根据电流的微观的表达式,根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数.
21.(2023九上·紫金期中)如图所示,要使灯和串联,应闭合开关 ;要使灯和并联,应闭合开关 ;若同时闭合和,则灯 亮。
【答案】;和;不
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)应闭合开关S2,使电流依次经过两灯泡。
(2)应闭合开关S1和S3,使电流分别经过两灯泡。
(3)此时电源短路,两灯泡都不发光。
【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。只闭合开关S2和S3时,灯泡L1被短路不接入电路中。
22.在如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表 的读数分别为I1,I2,I3.则 .
【答案】3:2:2
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】 将电流表短路画出等效图可知:R1、R2、R3并联,那么,由欧姆定律可知:通过三个电阻的电流I相等;
再通过电流流向可知:A1的示数为通过R1、R2、R3的电流之和,故为3I;A2的示数为通过R2、R3的电流之和,故为2I;A3的示数为通过R1、R2的电流之和,故为2I;
所以,I1:I2:I3=3:2:2。
【分析】 首先画出等效图得到电阻连接方式,然后根据欧姆定律得到通过电阻的电流大小关系;再根据电流表示数与通过电阻电流的关系得到电流表示数的关系。
三、作图题
23.(2024九上·福田期末)作图题
(1)为了方便夜间开门锁,有人发明了“感应照明门把手”,它利用感应开关(人触摸把手,闭合,不触碰则断开)和光敏开关(白天断开晚上闭合)来自动控制电路,以达到夜间并且是有人开门触摸把手时,则锁孔旁LED灯发亮,达到照明的目的,请根据设计要求完成题图的实物图连接。
(2)如图所示电路中,在○处分别填入电表,当开关闭合后,两灯均能发光。
(3)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】(1)根据要求,只有夜间S2闭合,且有人摸门把手时S1闭合,LED灯才会亮,各开关互相影响,是一个串联电路,只有两个开关都闭合灯才会亮,如图
(2)图中,两灯泡要想正常工作,连接方式必须并联:乙表不能是电流表,否则会使右边灯泡短路,是电压表;甲表是电流表,乙处为电压表,如图:
(3)实物图中,电流经开关后,一路经电流表、灯L2,另一路经灯泡L1,两灯泡并联,电压表接在灯泡L2两端,画出电路图为:
【分析】(1)根据多个开关共同控制用电器,则电路串联连接;
(2)电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联;
(3)根据实物图的连接,用电器在不同支路上,是并联电路。
(1)根据题意可知,只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁LED灯才会亮,说明这是一个串联电路,两个开关串联后再与LED串联,只有两个开关都闭合灯才会亮,如图
(2)由图可知两灯泡要想正常工作,连接方式必须并联:乙表不能是电流表,否则会使右边灯泡短路,所以应是电压表;甲表如果为电压表,则会造成右边灯泡开路,所以应是电流表;因此甲处为电流表,乙处为电压表,如图
(3)由实物图可知,从电源正极流出,经开关后,分为两条支路,一路经电流表、灯L2,另一路经灯泡L1,回到电源负极,即两灯泡并联,开关S控制干路,电压表接在灯泡L2两端,根据实物图画出电路图如图
四、实验探究题
24.(2025九上·开平期末)在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)小明根据图甲所示的电路图连接了图乙所示的实物电路。若此时元件均正常,则闭合开关后, (选填“有”或“无”)小灯泡发光。
(2)小明仔细观察后,发现电路连接错误,且只需要改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于 状态。
(4)小明正确连接电路,用电压表测完灯L2两端的电压后,为了节省时间,接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上。这样连接电路后,闭合开关,将出现的现象是 .
(5)小明正确实验,记录实验数据如表,结合实验器材可知,UAB的电压值是错误的,造成错误的原因是____。接下来他应进行的操作是____。(填选项)。
UAB/V UBC/V UAC/V
6.5 1.7 3
A.分析数据得出结论
B.更换不同规格的小灯泡多次实验
【答案】(1)有
(2)
(3)断开
(4)电压表的指针会反向偏转
(5)B
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,灯L1与电压表串联,再与灯L2并联,开关闭合后,灯L2发光;但灯L1与电压表串联,电压表的内阻很大,几乎没有电流通过灯L1,所以灯L1不发光,故闭合开关后,有小灯泡发光。
(2)由图甲可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端的电压,应将灯L2左端接线柱和开关右端接线柱相连的导线去掉,将灯L2左端接线柱和灯L1右端接线柱连接起来,如图所示:
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于断开状态。
(4)由图甲可知,若接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上,开关闭合后,电流从电压表的负接线柱流入,从正接线柱流出,将出现的现象是电压表的指针会反向偏转。
(5)由表格数据可知,UAB的电压应为:
UAB=UAC-UBC=3V-1.7V=1.3V
可知,6.5V是1.3V的5倍,所以造成错误的原因是:读数时,将电压表的量程读错了;
接下来他应进行的操作是:更换不同规格的小灯泡多次实验,故B正确。
故选B。
【分析】(1)电压表与灯泡串联时,电压表的内阻很大,几乎没有电流通过灯泡,灯泡不发光;
并联电路中,各条支路互不影响;
(2)根据电路图分析,纠正、连接实物图;
(3)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(4)使用电压表时,电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针会反偏;
(5)串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和;
电压表指针位置相同时,大梁城示数是小量程示数的5倍;
为得出普遍规律,应更换不同规格的小灯泡多次实验。
25.(2025·潮阳模拟)在做“探究并联电路中电流规律”实验中,小明实验小组成员进行如下实验。
(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)如图甲,测出A、B、C三处电流后可以得出初步结论 (只写表达式),为了得到更普遍的规律,接下来的操作是: ;
(3)小明继续“探究串联电路的电压关系”,实验电路如图丙所示。在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,将电压表所接的B接点不动,并改接到C接点上。小明用上面的方法 (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压,将看到的现象是 ;
(4)小组小李同学按如图丙所示电路,测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示
A处电流IA B处电流IB C处电流IC
0.2 0.2 0.2
串联电路中各处电流都相等。请指出该探究过程中的两点不妥之处:
① ;
② 。
【答案】(1)C
(2)IA=IB+IC;换用不同规格的灯泡多次实验
(3)不能;电压表指针反向偏转
(4)数据未标明单位;实验次数少,结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究并联电路中电流规律时,
(1)乙图中,电流表与灯泡L2在同一条支路上,测L2的电流,即甲图中的C处电流;
(2)根据实验,总结并联电路中的电流规律为,为了得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验;
(3)探究串联电路的电压关系时,图丙中,电压表所接的B接点不动,将A点改接到C接点上,则电压表的正负接线柱接反,电压表会发生左偏,不能测出L2两端的电压。
(4)根据表格的数据,在记录数据时,未标明单位;只测量了一次实验数据,就得出结论,结论存在偶然性。
【分析】(1)电流表和所测量的位置串联;
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,为了探究普遍性,需要多次实验;
(3)测量电压时,电压表要正入负出,和所测量的位置并联;
(4)探究串联电路电流规律时,需要多次实验,探究的规律具有普遍性。
(1)乙图中电流表与灯泡L2在同一条支路上,测L2的电流,即甲图中的C处电流。
(2)[1]根据并联电路中的电流规律可知
[2]实验中为了得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
(3)[1][2]将电压表所接的B接点不动,并改接到C接点上,此时电压表的正负接线柱接反,电压表会发生左偏,因此不能测出L2两端的电压。
(4)[1]由表格中记录的数据可知,在记录数据时未标明单位。
[2]只记录了一次实验数据,说明只做了一次实验,而实验只进行了一次就得出结论,实验存在偶然性。
26.(2024九上·九江月考)小明和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表和(量程均为0-3V和0-15V),导线若干。
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于 状态;
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(3)具有创新精神的小明决定改进实验。他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表 (选填“”或“”)的量程选大了,此时电压表和的示数分别为 V和 V;
(4)解决问题后,小明同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以___________;
A.保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B
(5)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路两端的总电压 各部分电路两端的电压之和。
【答案】(1)断开
(2)
(3)V2;0.6;3
(4)B
(5)等于
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,开关必须断开,避免发生触电事故;
(2)由于电压表电阻较大,分析电路时,将电压表看成短路状态,只能与被测用电器并联,电压表应与L1并联,如图所示:
(3)由图丙可知V1测量L1电压,V2测量电源电压,电源电压大于分电压,因为发现指针偏转角度相同,可能是因为电压表V2选择了大量程导致偏转较小;因为电源电压为3V,故V2示数应该为3V,V1的示数应与V2示数相差5倍,故V1示数为0.6V。
(4)A.保持B接线不动,电压表V1连线由A改到C将导致电压表正负接线柱接反,故A不符合题意;
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B,此时电压表V2与L2并联,故B符合题意。
故选B。
(5)在串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压之和相等。
【分析】本题是探究串联电路中电流的规律实验,考查了实验注意事项、电路的改接、电表的使用、电表读数、实验数据分析,为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,考查较综合难度一般。
(1)每次拆接电路元件时,开关都应处于断开状态。
(2)电压表应与L1并联,如图所示:
(3)[1][2][3]由图丙可知V1测量L1电压,V2测量电源电压,因为发现指针偏转角度相同,可能是因为电压表V2选择了大量程导致偏转较小;因为电源电压为3V,故V2示数应该为3V,V1的示数应与V2示数相差5倍,故V1示数为0.6V。
(4)A.保持B接线不动,电压表V1连线由A改到C将导致电压表正负接线柱接反,故A不符合题意;
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B,此时电压表V2与L2并联,故B符合题意。
故选B。
(5)在串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压之和相等。
27.(2024九上·广州期中)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光,此时两个电流表、指针偏转角度相同,如图乙所示。请分析完成以下问题。
(1)若电源需要6V的电压,实验室可提供图丙所示的两种电池(个数足量),你应该选用 节 (电池名称)、 (连接方式);(请写出选用的电池名称、数量及连接方式:串联或并联)
(2)在虚线框内画出图甲对应的电路图 ;
(3)求通过的电流 和通过的电流 (写出解析过程)。
【答案】(1)4节;干电池;串联
(2)
(3)0.56A;0.14A
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)将电源串联,方法为:将4节干电池串联,组装成电源,此时总电压为:1.5V×4=6V;将3节铅蓄电池串联组装成电源,此时总电压为2V×3=6V。
(2)由实物图可知,两个灯泡并联,电流表A1在干路上,电流表A2测通过L2的电流,如下图所示:
(3)根据并联电路中电流规律可知,电流表A1的示数大于A2的示数,则A1选择大量程读数为0.7A,电流表A2选择小量程读数为0.14A,即灯泡L2的电流是0.14A,则通过的电流为
.
【分析】(1)通过电池串联的方式可以增大电源的电压,根据U总=nU分析解答;
(2)根据实物图画出电路图时,要保证串并联关系一致,还要保证连接的先后顺序一致;
(3)根据并联电路的电流规律确定两个电流表的示数大小,并根据图片确定两个电流表的示数大小,计算通过两个灯泡的电流即可。
(1)[1][2][3]将电源串联,则总电压会增加,因此两种方案一种是:将4节干电池串联,组装成电源;第二种方案是:将3节铅蓄电池串联组装成电源,都可得到6伏的电源电压。
(2)由实物图可知,电流从电源的正极流出经过电流表A1分两条支路,一条支路有灯泡L1,另一条支路有灯泡L2和电流表A2,两条支路汇合后经过开关S回到电源的负极,电路图如下:
(3)[1][2]据图可知,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2支路电流,根据并联电路中电流规律可知,电流表A1选择大量程读数为0.7A,电流表A2选择小量程读数为0.14A,即灯泡L2的电流是0.14A,则通过的电流为
五、计算题
28.(2024九上·湘阴期中)如图1所示的电路中,电源电压为3V,只闭合开关S,电流表的示数如图2所示,再闭合S1后,通过L1的电流是通过L2电流的2倍,求:
(1)电灯L2两端的电压是多少V?
(2)通过电灯L2的电流是多少A?
(3)干路中的电流是多少A?
【答案】解:(1)当两个开关都闭合时,两个灯泡并联,故两个灯泡的电压都等于电源电压,即为3V,故电灯L2两端的电压是3V;
(2)只闭合开关S,电流表测量的是L1的电流,故此时电流表是小量程,分度值是0.02A,故示数是0.46A;由于通过L1的电流是通过L2电流的2倍,故通过电灯L2的电流是0.23A;
(3)并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和,故此时的干路电流是:
答:(1)电灯L2两端的电压是3V;
(2)通过电灯L2的电流是0.23A;
(3)干路中的电流是0.69A。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)并联电路中,各支路两端的电压相等;
(2)只闭合开关S,电流表测量的是L1的电流,故据量程和分度值读出具体的示数;再据通过L1的电流是通过L2电流的2倍可以计算通过电灯L2的电流;
(3)并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和。
29.(2024九上·惠东期末)如图所示电路,已知R2=20Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)电源电压:
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min整个电路消耗的电能。
【答案】(1)解:根据图片可知,定值电阻R1和R2并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流。
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,
所以I2=I-I1=0.6A-0.3A=0.3A,
因为并联电路各并联支路两端的电压都相等,
所以U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V。
(2)解:定值电阻R1的阻值。
(3)解:电路消耗的总电能:W=UIt=6V×0.6A×60s=216J。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】 (1)根据电路图分析可知R1和R2并联在电路中,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测通过干路的电流;
根据并联电路电流规律可知R2的电流,已知R2阻值,利用U=IR计算出R2两端电压,根据并联电路电压规律可知电源电压;
(2)已知电源电压和通过R1电流,利用欧姆定律计算R1的阻值;
(3)根据电功公式W=UIt可计算通电1min,电路消耗的总电能。
30.(2024九上·长沙期中)如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I-U图象,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.3A;若滑片P在b端,则电压表示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)该电路中的最大电流和最小电流之差是多少?
【答案】(1)解:当S1闭合,S2断开,滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为0.3A,则电源电压为
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1闭合,S2断开,滑片P在b端时,电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大,电压表测R2两端电压,电压表示数为4V,则R1两端电压为
电路中电流为
滑动变阻器R2的最大阻值为
答:滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;
(3)解:当电路中电阻最大时,电路中电流最小,由图可知,当电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,电路中电流最小,据(2)问分析可知,电路中最小电流为Imin=0.1A;当电路中电阻最小,电路中电流最大,据图可知,当R1、R3并联时,电路中的总电阻最小,根据并联电路中电压相等,结合乙图可知,R3支路的电流为0.3A,由于并联电路中各用电器互不影响,(1)问中R1的简单电路时的电流为0.3A,则此时电流仍为0.3A,则电路中最大电流为
则该电路中的最大电流和最小电流之差是
答:该电路中的最大电流和最小电流之差是0.5A。
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)由图甲可知,当S1闭合,S2断开,滑片P在a端时,电路为R1的简单电路。根据欧姆定律求电源电压;
(2)当S1闭合,S2断开,滑片P在b端时,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大,电压表测R2两端的电压。根据串联电路的电压规律可得R1两端电压,根据欧姆定律可得电路中的电流和R2的最大阻值;
(3)当电路的总电阻最大时,电路中的电流最小,由图甲可知,当R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路的阻值最大时,电路的总电阻最大,电路中电流最小,由(2)中解答可知电路中的最小电流;
当电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图甲可知,当R1、R3并联时,电路的总电阻最小,根据并联电路的电压规律可知R1、R3两端的电压,结合乙图可知此时通过R3的电流;根据并联电路的特点可知通过R1的电流,根据并联电路的电流规律求出电路中的最大电流,从而可得该电路中的最大电流和最小电流之差。
(1)当S1闭合,S2断开,滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为0.3A,则电源电压为
(2)当S1闭合,S2断开,滑片P在b端时,电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大,电压表测R2两端电压,电压表示数为4V,则R1两端电压为
电路中电流为
滑动变阻器R2的最大阻值为
(3)当电路中电阻最大时,电路中电流最小,由图可知,当电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,电路中电流最小,据(2)问分析可知,电路中最小电流为Imin=0.1A;当电路中电阻最小,电路中电流最大,据图可知,当R1、R3并联时,电路中的总电阻最小,根据并联电路中电压相等,结合乙图可知,R3支路的电流为0.3A,由于并联电路中各用电器互不影响,(1)问中R1的简单电路时的电流为0.3A,则此时电流仍为0.3A,则电路中最大电流为
则该电路中的最大电流和最小电流之差是
1 / 12025年秋-沪粤版物理九年级全册单元测试-第十三章《简单电路》提升卷
一、选择题
1.(2023·九龙模拟)在下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.人体感觉舒适的气温约为40℃ B.课桌的高度约是120dm
C.一支普通铅笔的质量约为500g D.人体安全电压不高于36V
2.(2025·广州)出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
3.下列有关“电”的说法正确的是( ).
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.有运动的电荷就一定形成电流
C.电路中有电源就一定有电流
D.电路中有电流,它的两端一定有电压
4.(2024·威远模拟)交通法规定,不但司机要系安全带,副驾驶也应该系安全带.假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2,系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.符合上述要求的正确电路图是
A. B.
C. D.
5.如图,叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电,停转后叶片吸引M,则( )
A.M一定带负电
B.M可能带正电
C.叶片得到了正电荷
D.叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷
6.(2025·河南)用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是
A. B.
C. D.
7.(2025九上·武威期末)如图甲所示的电路中,闭合开关,两个完全相同的电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻和两端的电压分别为( )
A.6V 1.2V B.6V 4.8V
C.1.2V 4.8V D.4.8V 1.2V
8.(2025·凉州模拟)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.电流表测量电路的总电流
C.电压表示数等于电源电压
D.若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
9.(2024九上·宝安月考)下面说法中正确的是( )
A.抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,说明两者一定是串联的
B.小灯泡在电路中被短接,就会损毁,无法再被使用
C.用电器中有电流通过时,电路一定有电压
D.电路中只要有电荷移动就能形成电流
10.(2024九下·南宁月考)如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路,实验要求是( )
A.保持R'的滑片位置不动
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中的电流不变
11.(2024九下·长沙开学考)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为3.4V。那么下列说法中不正确的是( )
A.断开开关时,两灯并联
B.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
C.可知L1两端电压为2.6V
D.可知电源电压为6V
12.(2025·北川模拟)关于如图所示的各种电现象,下列解释错误的是( )
A.图甲:用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸得到了电子
B.图乙:验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B,使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C.图丙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.图丁:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
13.(2024九上·承德月考)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者作用情况如图,下列判断正确的是 ( )
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.小球一定不带电
D.小球可能带正电,也可能不带电
14.(2024·重庆市) 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
15.(2024九上·哈尔滨月考)如图所示的电路中,R2的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.3A
B.电阻R1的阻值为15Ω
C.电源电压为5V
D.开关S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
16.(2025·崇州模拟)图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏,M为电梯运行电机,为电梯内控制开关,为电梯外呼梯开关。要求或任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
17.(2025·崇明模拟)我国的家用照明电路电压为 伏,我们现在所处教室内的电灯与电扇之间是 (选填“串联”或“并联”)连接的,在实验室中测量电流的仪表是 。
18.丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子,若把它和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图甲所示,原因是 .若将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片闭合,如图乙所示,则此带电小球带 电.
19.在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求.在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确地测出电路中的电流,常常通过“试触”来确定电流表的量程.
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的大量程;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的小量程.
20.有一横截面积为 S的铜导线,设每单位体积的导线中有 n个自由电子且电子的电量为e,此时电子的定向移动速度为 v,在t时间内,通过导线横截面积的自由电子数目可表示为 ,若流经导线中的电流强度为I,I可表示为 .
21.(2023九上·紫金期中)如图所示,要使灯和串联,应闭合开关 ;要使灯和并联,应闭合开关 ;若同时闭合和,则灯 亮。
22.在如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表 的读数分别为I1,I2,I3.则 .
三、作图题
23.(2024九上·福田期末)作图题
(1)为了方便夜间开门锁,有人发明了“感应照明门把手”,它利用感应开关(人触摸把手,闭合,不触碰则断开)和光敏开关(白天断开晚上闭合)来自动控制电路,以达到夜间并且是有人开门触摸把手时,则锁孔旁LED灯发亮,达到照明的目的,请根据设计要求完成题图的实物图连接。
(2)如图所示电路中,在○处分别填入电表,当开关闭合后,两灯均能发光。
(3)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
四、实验探究题
24.(2025九上·开平期末)在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)小明根据图甲所示的电路图连接了图乙所示的实物电路。若此时元件均正常,则闭合开关后, (选填“有”或“无”)小灯泡发光。
(2)小明仔细观察后,发现电路连接错误,且只需要改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于 状态。
(4)小明正确连接电路,用电压表测完灯L2两端的电压后,为了节省时间,接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上。这样连接电路后,闭合开关,将出现的现象是 .
(5)小明正确实验,记录实验数据如表,结合实验器材可知,UAB的电压值是错误的,造成错误的原因是____。接下来他应进行的操作是____。(填选项)。
UAB/V UBC/V UAC/V
6.5 1.7 3
A.分析数据得出结论
B.更换不同规格的小灯泡多次实验
25.(2025·潮阳模拟)在做“探究并联电路中电流规律”实验中,小明实验小组成员进行如下实验。
(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)如图甲,测出A、B、C三处电流后可以得出初步结论 (只写表达式),为了得到更普遍的规律,接下来的操作是: ;
(3)小明继续“探究串联电路的电压关系”,实验电路如图丙所示。在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,将电压表所接的B接点不动,并改接到C接点上。小明用上面的方法 (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压,将看到的现象是 ;
(4)小组小李同学按如图丙所示电路,测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示
A处电流IA B处电流IB C处电流IC
0.2 0.2 0.2
串联电路中各处电流都相等。请指出该探究过程中的两点不妥之处:
① ;
② 。
26.(2024九上·九江月考)小明和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表和(量程均为0-3V和0-15V),导线若干。
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于 状态;
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(3)具有创新精神的小明决定改进实验。他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表 (选填“”或“”)的量程选大了,此时电压表和的示数分别为 V和 V;
(4)解决问题后,小明同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以___________;
A.保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B
(5)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路两端的总电压 各部分电路两端的电压之和。
27.(2024九上·广州期中)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光,此时两个电流表、指针偏转角度相同,如图乙所示。请分析完成以下问题。
(1)若电源需要6V的电压,实验室可提供图丙所示的两种电池(个数足量),你应该选用 节 (电池名称)、 (连接方式);(请写出选用的电池名称、数量及连接方式:串联或并联)
(2)在虚线框内画出图甲对应的电路图 ;
(3)求通过的电流 和通过的电流 (写出解析过程)。
五、计算题
28.(2024九上·湘阴期中)如图1所示的电路中,电源电压为3V,只闭合开关S,电流表的示数如图2所示,再闭合S1后,通过L1的电流是通过L2电流的2倍,求:
(1)电灯L2两端的电压是多少V?
(2)通过电灯L2的电流是多少A?
(3)干路中的电流是多少A?
29.(2024九上·惠东期末)如图所示电路,已知R2=20Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)电源电压:
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min整个电路消耗的电能。
30.(2024九上·长沙期中)如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I-U图象,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.3A;若滑片P在b端,则电压表示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)该电路中的最大电流和最小电流之差是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.人体感觉舒适的气温低于人体温度,约为25℃,A不符合题意;
B.课桌的高度接近中学生身高的一半,约是80cm,B不符合题意;
C.一支普通铅笔的质量接近1元硬币质量,约为5g,C不符合题意;
D.人体安全电压不高于36V,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见的温度、长度、质量和电压大小,结合数据与单位解答。
2.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 A.S打到1时,两灯都发光,打到2时,电路断路,故A不符合题意;
B.S打到1时,红灯发光,打到2时,电路断路,两灯都不发光,故B不符合题意;
C.S打到1时,红灯发光,打到2时,绿灯发光,故C符合题意;
D.绿灯始终与电源连通,始终发光,故D不符合题意。
故选C。
【分析】 根据要求,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客,两灯工作互不影响,分析每个选项,找出符合题意的答案。
3.【答案】D
【知识点】两种电荷;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:A、摩擦起电的实质,并不是创造了电,只是通过摩擦,使电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故A错误;
B、有运动的电荷不一定能形成电流,金属导体中有大量的自由电子在永不停息地做无规则运动,导体中没有电流,故B错误;
C电路中有电源不一定有电流,电路还必须是闭合的,故C错误;
D、电源电压是使电路中形成电流的原因,电路中有电流,两端就一定有电压,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电;
(2)电荷发生定向移动形成电流;
(3)得到持续电流的条件是有电源和电路是闭合电路,两个条件缺一不可。
4.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失。说明两开关必须串联,且两开关闭合后要将电铃和指示灯短路,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】根据题目要求分析开关的关系,选择符合要求的选项即可。
5.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB.根据题意可知,叶片肯定带正电荷,而M和叶片相互洗衣,那么可能M带负电荷,因为异种电荷相互吸引;也可能M不带电荷,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故AB错误;
CD.叶片运行时会与尘埃摩擦,叶片失去电子带正电,而非得到了正电荷,尘埃得到电子带负电,叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】AB.相互排斥只有一种情况,即同种电荷相互排斥。而相互吸引分两种,要么带异种电荷,要么只有一个带电;
CD.摩擦起电的本质为电荷转移,得到电子带负电荷,失去电子带正电荷。
6.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 因为电子带的是负电荷,故毛皮和气球摩擦时,电子从毛皮转移到了气球上,气球带上了负电;根据同种电荷相互排斥,所以如果将两个带同种电荷的气球靠近时,会出现相互排斥的现象。
故选B。
【分析】 摩擦起电是电子的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
电荷之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
7.【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】据甲图可知,电压表V1测电源电压,电压表V2测定值电阻R2两端电压,两电阻串联,根据串联电路中电压规律可知,电压表V1选择大量程,读数为6V,电压表V2选择小量程,读数为1.2V,电阻两端电压为,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
8.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】 AB.由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表串联在灯L2的支路上,则电流表测量通过L2的电流,故AB错误;
C.电压表并联在灯L1的两端,因为并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,所以电压表示数等于电源电压,故C正确;
D.开关S2是总开关,若断开S2,两灯都不能发光,故D错误。
故选C。
【分析】 分析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点(并联电路中各支路独立工作、互不影响)、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。
9.【答案】C
【知识点】电流的形成;电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】 解:A、抽油烟机中的照明灯和电动机,它们可以同时工作,也可以单独工作,它们之间的连接方式是并联的,故A错误;
B、小灯泡在电路中被短接,小灯泡无法正常工作,但不会损毁,还可以再被使用,故B错误;
C、电压是形成电流的原因,用电器中有电流通过时,用电器两端就一定有电压,故C正确;
D、电荷的定向移动才能形成电流,正电荷还是负电荷,只要定向移动就能形成电流,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)并联电路中的各元件互不影响,如果有元件损坏,其它的能够正常工作。
(2)如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接或用电器短路。
(3)电压是产生电流的原因。
(4)电荷的定向移动形成电流.
10.【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;电路的基本连接方式
【解析】【解答】ABCD:此电路为串联电路。要研究电流与电压的关系,需要保持电阻不变。这是物理实验常用的实验方法:控制变量法。可取定值电阻R,移动滑动变阻器的划片改变加在它两端的电压,来分析通过它的电流的变化。
选项ABD不符合题干要求,答案选择C
【分析】用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压是滑动变阻器的作用之一;另外一个作用是保护电路。电路连接过程中,开关要断开,滑动变阻器的滑片应位于它的最大值。为了便于实验,调节滑动变阻器的滑片时,观察到电压表示数为某一整数时停止调节滑片,再读电流表示数,减小读数误差,便于分析实验结论。
11.【答案】A
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.由图知,断开开关时,电压表V2串联接入电路,电路相当于断路,故A错误,符合题意;
B.将电压表V2换成电流表,断开开关,L2段路,闭合开关,灯泡L2被短路,故B正确,不符合题意;
CD.闭合开关,电压表V1并联在电源两侧,测量电源电压,即电源电压为6V,V2测L2两端电压,L2两端电压U2=3.4V,根据串联电路的电压规律可得,L1两端电压U1=6V-3.4V=2.6V;故 CD正确,不符合题意。
故选A。
【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;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程.
3、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.
12.【答案】B
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子带上正电荷,丝绸得到电子,故A正确,不符合题意;
B.将带正电的验电器A与B连接起来,验电器B在正电荷的吸引下失去电子带正电,即电子由B转移到A,故B错误,符合题意;
C.摩擦可以使物体带电,具有吸引轻小物体的性质,所以能够吸引细水流,故C正确,不符合题意;
D.用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
13.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,图中橡胶棒吸引小球,由于异种电荷相互吸引,小球可能带正电;因为带电体吸引轻小物体,小球也可能不带电,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】异种电荷相互吸引;带电体能吸引轻小物体。
14.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】先闭合开关,只有L2工作,再闭合开关,L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知,闭合S2后,L1和L2并联工作,干路电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由图可知,L1和L2并联,开关S1为干路开关,S2为L1的支路开关,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。
15.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图中,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电流表A1测干路中电流,A2测R2的电流。根据并联电路电流规律,通过R1的电流:,故A错误;
BC.并联电路各支路电压等于电源电压,电阻的电压和电源电压:,R1的阻值:,故B正确,C错误;
D.开关S2断开时,R1断路,只R2接入电路,电阻和电压不变,通过R2的电流不变,A2的示数不变,仍为0.3A,故D错误。
故选B。
【分析】并联电路中,干路中的电流等于支路电流之和;并联电路各支路互不影响,断开支路,其他支路电流不变。
16.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联的,由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,然后与楼层显示屏L和电机M串联,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联;由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,据此判断出符合题意的电路。
17.【答案】220;并联;电流表
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】我国家庭电路的电压是220V,家用电器之间为了互不影响,所以并联的。测量电流的仪表是电流表。
【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;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
18.【答案】正;失去;同种电荷相排斥;负
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 解:(1)丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电。
(2)带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
(3)如果将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片闭合,是因为这个带电小球上的负电荷与验电器上的正电荷发生了中和现象。
故答案为:正;失去;同种电荷相互排斥;负。
【分析】 (1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
(4)带有不同电荷的物体相互接触后,会发生电荷的中和现象,使电荷相互抵消。
19.【答案】(1)指针剧烈偏转,接近或达到最大量程范围
(2)指针偏转不明显或不偏转
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】测量电流时,在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先用试触法来确定电流表的量程。具体做法是:
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转超过最大值,说明被测电流超过了小量程,而在大量程范围内,应换用大量程进行测量;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转较小,说明量程选择过大,被测电流在小量程范围内,应换用小量程进行测量。
故答案为:指针剧烈偏转,接近或达到最大量程范围;指针偏转不明显或不偏转。
【分析】电流表使用之前,在无法确定电流大小时,要试触。
20.【答案】nvSt;nvSe
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】在t时间内,以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为 vt,由于铜导线的横截面积为S,则在 t时间内,电子经过的导线体积V=vtS.
又由于单位体积的导线有n个自由电子,
则在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 N=nvSt.
电流大小
【分析】首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小,进而可以求得自由电子的个数,再根据电流的微观的表达式,根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数.
21.【答案】;和;不
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)应闭合开关S2,使电流依次经过两灯泡。
(2)应闭合开关S1和S3,使电流分别经过两灯泡。
(3)此时电源短路,两灯泡都不发光。
【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。只闭合开关S2和S3时,灯泡L1被短路不接入电路中。
22.【答案】3:2:2
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】 将电流表短路画出等效图可知:R1、R2、R3并联,那么,由欧姆定律可知:通过三个电阻的电流I相等;
再通过电流流向可知:A1的示数为通过R1、R2、R3的电流之和,故为3I;A2的示数为通过R2、R3的电流之和,故为2I;A3的示数为通过R1、R2的电流之和,故为2I;
所以,I1:I2:I3=3:2:2。
【分析】 首先画出等效图得到电阻连接方式,然后根据欧姆定律得到通过电阻的电流大小关系;再根据电流表示数与通过电阻电流的关系得到电流表示数的关系。
23.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】(1)根据要求,只有夜间S2闭合,且有人摸门把手时S1闭合,LED灯才会亮,各开关互相影响,是一个串联电路,只有两个开关都闭合灯才会亮,如图
(2)图中,两灯泡要想正常工作,连接方式必须并联:乙表不能是电流表,否则会使右边灯泡短路,是电压表;甲表是电流表,乙处为电压表,如图:
(3)实物图中,电流经开关后,一路经电流表、灯L2,另一路经灯泡L1,两灯泡并联,电压表接在灯泡L2两端,画出电路图为:
【分析】(1)根据多个开关共同控制用电器,则电路串联连接;
(2)电流表和所测量的位置串联,电压表和所测量的位置并联;
(3)根据实物图的连接,用电器在不同支路上,是并联电路。
(1)根据题意可知,只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁LED灯才会亮,说明这是一个串联电路,两个开关串联后再与LED串联,只有两个开关都闭合灯才会亮,如图
(2)由图可知两灯泡要想正常工作,连接方式必须并联:乙表不能是电流表,否则会使右边灯泡短路,所以应是电压表;甲表如果为电压表,则会造成右边灯泡开路,所以应是电流表;因此甲处为电流表,乙处为电压表,如图
(3)由实物图可知,从电源正极流出,经开关后,分为两条支路,一路经电流表、灯L2,另一路经灯泡L1,回到电源负极,即两灯泡并联,开关S控制干路,电压表接在灯泡L2两端,根据实物图画出电路图如图
24.【答案】(1)有
(2)
(3)断开
(4)电压表的指针会反向偏转
(5)B
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,灯L1与电压表串联,再与灯L2并联,开关闭合后,灯L2发光;但灯L1与电压表串联,电压表的内阻很大,几乎没有电流通过灯L1,所以灯L1不发光,故闭合开关后,有小灯泡发光。
(2)由图甲可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端的电压,应将灯L2左端接线柱和开关右端接线柱相连的导线去掉,将灯L2左端接线柱和灯L1右端接线柱连接起来,如图所示:
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于断开状态。
(4)由图甲可知,若接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上,开关闭合后,电流从电压表的负接线柱流入,从正接线柱流出,将出现的现象是电压表的指针会反向偏转。
(5)由表格数据可知,UAB的电压应为:
UAB=UAC-UBC=3V-1.7V=1.3V
可知,6.5V是1.3V的5倍,所以造成错误的原因是:读数时,将电压表的量程读错了;
接下来他应进行的操作是:更换不同规格的小灯泡多次实验,故B正确。
故选B。
【分析】(1)电压表与灯泡串联时,电压表的内阻很大,几乎没有电流通过灯泡,灯泡不发光;
并联电路中,各条支路互不影响;
(2)根据电路图分析,纠正、连接实物图;
(3)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(4)使用电压表时,电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针会反偏;
(5)串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和;
电压表指针位置相同时,大梁城示数是小量程示数的5倍;
为得出普遍规律,应更换不同规格的小灯泡多次实验。
25.【答案】(1)C
(2)IA=IB+IC;换用不同规格的灯泡多次实验
(3)不能;电压表指针反向偏转
(4)数据未标明单位;实验次数少,结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究并联电路中电流规律时,
(1)乙图中,电流表与灯泡L2在同一条支路上,测L2的电流,即甲图中的C处电流;
(2)根据实验,总结并联电路中的电流规律为,为了得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验;
(3)探究串联电路的电压关系时,图丙中,电压表所接的B接点不动,将A点改接到C接点上,则电压表的正负接线柱接反,电压表会发生左偏,不能测出L2两端的电压。
(4)根据表格的数据,在记录数据时,未标明单位;只测量了一次实验数据,就得出结论,结论存在偶然性。
【分析】(1)电流表和所测量的位置串联;
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,为了探究普遍性,需要多次实验;
(3)测量电压时,电压表要正入负出,和所测量的位置并联;
(4)探究串联电路电流规律时,需要多次实验,探究的规律具有普遍性。
(1)乙图中电流表与灯泡L2在同一条支路上,测L2的电流,即甲图中的C处电流。
(2)[1]根据并联电路中的电流规律可知
[2]实验中为了得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
(3)[1][2]将电压表所接的B接点不动,并改接到C接点上,此时电压表的正负接线柱接反,电压表会发生左偏,因此不能测出L2两端的电压。
(4)[1]由表格中记录的数据可知,在记录数据时未标明单位。
[2]只记录了一次实验数据,说明只做了一次实验,而实验只进行了一次就得出结论,实验存在偶然性。
26.【答案】(1)断开
(2)
(3)V2;0.6;3
(4)B
(5)等于
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,开关必须断开,避免发生触电事故;
(2)由于电压表电阻较大,分析电路时,将电压表看成短路状态,只能与被测用电器并联,电压表应与L1并联,如图所示:
(3)由图丙可知V1测量L1电压,V2测量电源电压,电源电压大于分电压,因为发现指针偏转角度相同,可能是因为电压表V2选择了大量程导致偏转较小;因为电源电压为3V,故V2示数应该为3V,V1的示数应与V2示数相差5倍,故V1示数为0.6V。
(4)A.保持B接线不动,电压表V1连线由A改到C将导致电压表正负接线柱接反,故A不符合题意;
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B,此时电压表V2与L2并联,故B符合题意。
故选B。
(5)在串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压之和相等。
【分析】本题是探究串联电路中电流的规律实验,考查了实验注意事项、电路的改接、电表的使用、电表读数、实验数据分析,为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,考查较综合难度一般。
(1)每次拆接电路元件时,开关都应处于断开状态。
(2)电压表应与L1并联,如图所示:
(3)[1][2][3]由图丙可知V1测量L1电压,V2测量电源电压,因为发现指针偏转角度相同,可能是因为电压表V2选择了大量程导致偏转较小;因为电源电压为3V,故V2示数应该为3V,V1的示数应与V2示数相差5倍,故V1示数为0.6V。
(4)A.保持B接线不动,电压表V1连线由A改到C将导致电压表正负接线柱接反,故A不符合题意;
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B,此时电压表V2与L2并联,故B符合题意。
故选B。
(5)在串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压之和相等。
27.【答案】(1)4节;干电池;串联
(2)
(3)0.56A;0.14A
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)将电源串联,方法为:将4节干电池串联,组装成电源,此时总电压为:1.5V×4=6V;将3节铅蓄电池串联组装成电源,此时总电压为2V×3=6V。
(2)由实物图可知,两个灯泡并联,电流表A1在干路上,电流表A2测通过L2的电流,如下图所示:
(3)根据并联电路中电流规律可知,电流表A1的示数大于A2的示数,则A1选择大量程读数为0.7A,电流表A2选择小量程读数为0.14A,即灯泡L2的电流是0.14A,则通过的电流为
.
【分析】(1)通过电池串联的方式可以增大电源的电压,根据U总=nU分析解答;
(2)根据实物图画出电路图时,要保证串并联关系一致,还要保证连接的先后顺序一致;
(3)根据并联电路的电流规律确定两个电流表的示数大小,并根据图片确定两个电流表的示数大小,计算通过两个灯泡的电流即可。
(1)[1][2][3]将电源串联,则总电压会增加,因此两种方案一种是:将4节干电池串联,组装成电源;第二种方案是:将3节铅蓄电池串联组装成电源,都可得到6伏的电源电压。
(2)由实物图可知,电流从电源的正极流出经过电流表A1分两条支路,一条支路有灯泡L1,另一条支路有灯泡L2和电流表A2,两条支路汇合后经过开关S回到电源的负极,电路图如下:
(3)[1][2]据图可知,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2支路电流,根据并联电路中电流规律可知,电流表A1选择大量程读数为0.7A,电流表A2选择小量程读数为0.14A,即灯泡L2的电流是0.14A,则通过的电流为
28.【答案】解:(1)当两个开关都闭合时,两个灯泡并联,故两个灯泡的电压都等于电源电压,即为3V,故电灯L2两端的电压是3V;
(2)只闭合开关S,电流表测量的是L1的电流,故此时电流表是小量程,分度值是0.02A,故示数是0.46A;由于通过L1的电流是通过L2电流的2倍,故通过电灯L2的电流是0.23A;
(3)并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和,故此时的干路电流是:
答:(1)电灯L2两端的电压是3V;
(2)通过电灯L2的电流是0.23A;
(3)干路中的电流是0.69A。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)并联电路中,各支路两端的电压相等;
(2)只闭合开关S,电流表测量的是L1的电流,故据量程和分度值读出具体的示数;再据通过L1的电流是通过L2电流的2倍可以计算通过电灯L2的电流;
(3)并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和。
29.【答案】(1)解:根据图片可知,定值电阻R1和R2并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流。
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,
所以I2=I-I1=0.6A-0.3A=0.3A,
因为并联电路各并联支路两端的电压都相等,
所以U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V。
(2)解:定值电阻R1的阻值。
(3)解:电路消耗的总电能:W=UIt=6V×0.6A×60s=216J。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】 (1)根据电路图分析可知R1和R2并联在电路中,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测通过干路的电流;
根据并联电路电流规律可知R2的电流,已知R2阻值,利用U=IR计算出R2两端电压,根据并联电路电压规律可知电源电压;
(2)已知电源电压和通过R1电流,利用欧姆定律计算R1的阻值;
(3)根据电功公式W=UIt可计算通电1min,电路消耗的总电能。
30.【答案】(1)解:当S1闭合,S2断开,滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为0.3A,则电源电压为
答:电源电压为6V;
(2)解:当S1闭合,S2断开,滑片P在b端时,电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大,电压表测R2两端电压,电压表示数为4V,则R1两端电压为
电路中电流为
滑动变阻器R2的最大阻值为
答:滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;
(3)解:当电路中电阻最大时,电路中电流最小,由图可知,当电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,电路中电流最小,据(2)问分析可知,电路中最小电流为Imin=0.1A;当电路中电阻最小,电路中电流最大,据图可知,当R1、R3并联时,电路中的总电阻最小,根据并联电路中电压相等,结合乙图可知,R3支路的电流为0.3A,由于并联电路中各用电器互不影响,(1)问中R1的简单电路时的电流为0.3A,则此时电流仍为0.3A,则电路中最大电流为
则该电路中的最大电流和最小电流之差是
答:该电路中的最大电流和最小电流之差是0.5A。
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)由图甲可知,当S1闭合,S2断开,滑片P在a端时,电路为R1的简单电路。根据欧姆定律求电源电压;
(2)当S1闭合,S2断开,滑片P在b端时,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大,电压表测R2两端的电压。根据串联电路的电压规律可得R1两端电压,根据欧姆定律可得电路中的电流和R2的最大阻值;
(3)当电路的总电阻最大时,电路中的电流最小,由图甲可知,当R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路的阻值最大时,电路的总电阻最大,电路中电流最小,由(2)中解答可知电路中的最小电流;
当电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图甲可知,当R1、R3并联时,电路的总电阻最小,根据并联电路的电压规律可知R1、R3两端的电压,结合乙图可知此时通过R3的电流;根据并联电路的特点可知通过R1的电流,根据并联电路的电流规律求出电路中的最大电流,从而可得该电路中的最大电流和最小电流之差。
(1)当S1闭合,S2断开,滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为0.3A,则电源电压为
(2)当S1闭合,S2断开,滑片P在b端时,电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大,电压表测R2两端电压,电压表示数为4V,则R1两端电压为
电路中电流为
滑动变阻器R2的最大阻值为
(3)当电路中电阻最大时,电路中电流最小,由图可知,当电路为R1、滑动变阻器R2串联,且滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,电路中电流最小,据(2)问分析可知,电路中最小电流为Imin=0.1A;当电路中电阻最小,电路中电流最大,据图可知,当R1、R3并联时,电路中的总电阻最小,根据并联电路中电压相等,结合乙图可知,R3支路的电流为0.3A,由于并联电路中各用电器互不影响,(1)问中R1的简单电路时的电流为0.3A,则此时电流仍为0.3A,则电路中最大电流为
则该电路中的最大电流和最小电流之差是
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