第十五章 《电流与电路》综合训练
一、单选题
1.天气干燥的冬天到处都有“静电”,以下是小明根据生活经验总结的防静电措施,其中不能防静电的是( )
A.早起梳头发时给梳子沾水 B.尽量穿绝缘性好的羊毛衫
C.接触金属门把手前先摸墙 D.使用加湿器增加房间湿度
【答案】B
【知识点】摩擦起电现象、生活中的静电现象
【详解】A.梳子沾水后,由于水是导电的,梳头时梳子齿与头发摩擦产生的正负电荷随即通过水中和了,所以直观上感觉就是不起电了,故A不符合题意;
B.羊毛衫会起静电,毛纤维(如羊毛、羊绒等)在与其他物质摩擦时,带电量比棉麻等纤维要高2-40倍,更容易产生静电,不能防静电,故B符合题意;
C.在干燥的环境中,人体与衣物之间的摩擦会产生静电。当积累到一定程度时,再次接触金属物体(如门把手)时,就会发生放电现象,导致被电击的感觉。而墙壁可以作为导体,帮助释放体内积累的静电,从而避免了与金属门把手接触时的放电现象,故C不符合题意;
D.当物体在室内相互摩擦时会产生静电,如果室内湿度较高,静电会附着在水分子上,然后由异种电荷的水分子在自由运动中相互中和。这样就不会在一些物体上积聚大量静电,从而避免了静电的快速放电,故D不符合题意。
故选B。
2.下列微粒中,不显电性的是( )
A.原子 B.电子 C.原子核 D.以上均是
【答案】A
【知识点】原子结构及带电情况
【详解】由于原子核内质子所带的正电荷数与核外所有电子所带的负电荷数相等,所以整个原子不显电性。
故选A。
3.如图所示,在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片,组成一个化学电池,该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是( )
A.此化学电池工作时将化学能转化为电能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
B.此化学电池工作时将电能转化为化学能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
C.此化学电池工作时将化学能转化为电能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
D.此化学电池工作时将电能转化为化学能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
【答案】A
【知识点】利用发光二极管判断电流的方向、电源的种类及能量转化
【详解】化学电池工作时,将化学能转化为电能,图中二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此铜片相当于电池的正极,在电池的外部,电流是从正极出来经过用电器回到电池的负极,所以电流从铜片经二极管流向锌片,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.关于电路,下列说法中不正确的是( )
A.电源是提供电能的装置
B.在电源外部,电流从电源的正极流向负极
C.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
D.电路中必须有电源并且是通路时,电路中才有电流
【答案】C
【知识点】电路中获得持续电流的条件、电流方向的规定、电路的组成部分及其作用、电源的概念及作用
【详解】A.电源是将其它形式的能转换为电能的装置,故电源是提供电能的装置;故A正确,不符合题意;
B.物理中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,按照这个规定,在电源外部,电流方向是沿着正极→用电器→负极的方向流动;故B正确,不符合题意;
C.用电器是消耗电能的装置,它将电能转化为其它形式的能,故C错误,符合题意;
D.电路两端有电压,且电路是通路时,电路中才有电流,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.如图所示,小明在“探究串联电路电流规律”实验中,闭合开关后,两只灯泡均不亮,他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两只灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时,有一只灯泡亮了,且电流表有示数;当电流表接C、D两点时,两只灯泡也均不亮。产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡被短路 B.灯泡开路
C.灯泡被短路 D.灯泡开路
【答案】D
【知识点】断路的电路连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害
【详解】A.灯泡L1与L2串联,若电路故障原因是灯泡被短路,则闭合开关后,现象应是灯泡L2发光,这与题中“两只灯泡均不亮”的情况不一致,故A不符合题意;
B.灯泡L1与L2串联,若电路故障原因是灯泡开路,则闭合开关后,会出现两只灯泡都不亮的情况,但当电流表接A、B两点时,现象应当是灯泡L2发光,而不是两只灯泡均不亮,故B不符合题意;
C.灯泡L1与L2串联,若电路故障原因是灯泡被短路,则闭合开关后,现象应是灯泡L1发光,这与题中“两只灯泡均不亮”的情况不一致,故C不符合题意;
D.灯泡L1与L2串联,若电路故障原因是灯泡开路,则闭合开关后,会出现两只灯泡都不亮的情况,当电流表接A、B两点时两只灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时,灯泡L1亮了,且电流表有示数;当电流表接C、D两点时,因为灯泡处开路两只灯泡也均不亮。故D符合题意。
故选D。
6.在图中所示的电路中,若要使和两灯组成串联电路,开关应该满足( )
A.断开,闭合 B.闭合,断开
C.断开,闭合 D.闭合
【答案】A
【知识点】通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
【详解】A.若断开,闭合,和两灯首尾相连,是串联的关系,故A符合题意;
B.若闭合,断开,和两灯首首相连,尾尾相连,是并联的关系,故B不符合题意;
C.若断开,闭合,被短路,只有接入电路,故C不符合题意;
D.若闭合,电源被短路,故D不符合题意。
故选A。
7.在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.当只闭合开关S1时,L1、L2串联
B.当只闭合开关S1、S3时,电源短路
C.当只闭合开关S1、S2时,L1不发光,L2发光
D.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2并联
【答案】C
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联、开关在串并联电路中的作用、根据描述判断电路连接的方式是否正确、并联电路的设计
【详解】A.由图知,只闭合开关S1时,电路只有一条路径,L1、L2串联,故A正确,不符合题意;
B.由电路图可知,当只闭合开关S1、S3时,电流经两个开关回到电源的负极,会造成电源短路,故B正确,不符合题意;
C.当只闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,只有灯泡L1发光,是灯泡L1的简单电路,故C错误,符合题意;
D.由图知,当只闭合开关S2、S3时,灯泡L1、灯泡L2发光,是并联电路,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.在如图所示的电路中,开关闭合后会发生的现象是( )
A.电源被烧坏 B.电流表损坏
C.灯不发光 D.灯不发光
【答案】D
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、电流表的结构与使用方法
【详解】开关闭合后,电路为灯的简单电路,灯被短路,电流表测量电路电流,电源不会被烧坏;电流不超过电流表的最大测量值时,电流表不会损坏;灯发光、灯不发光,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.小明将灯泡和接入如图的电路中,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.两灯串联
B.两灯并联,电流表测通过灯泡的电流,电流表测通过灯泡的电流
C.两灯并联,电流表测通过灯泡的电流,电流表测干路电流
D.两灯并联,两个电流表均测干路电流
【答案】C
【知识点】辨析电路的串并联、判断电流表测量的对象
【详解】由图得,电流分别经过两灯泡,则两灯并联;电流表与灯泡串联,测通过灯泡的电流;电流表在干路上,测干路电流,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、多选题
10.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,则两小球一定带有异种电荷
【答案】BD
【知识点】带电体可以吸引轻小物体、两种电荷的相互作用规律、摩擦起电的实质、验电器的构造和原理
【详解】A.摩擦起电的实质是得失电子,得到电子带负电,失去电子带正电。用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,则玻璃棒失去电子,所以在这个过程中丝绸得到了电子带负电,故A正确,不符合题意;
B.金属中能发生定向移动的只有电子。将带正电的验电器A与不带电的验电器B连接起来,验电器B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,所以摩擦后的气球带了电,而带电体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.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。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错误,符合题意。
故选BD。
11.关于如图所示的电路,下列说法不正确的是( )
A.当、都闭合时,灯、发光 B.只闭合,灯、不发光
C.只让灯发光,应该只闭合 D.当、都断开时,灯、发光
【答案】ABD
【知识点】通路的连接情况及电路特点、断路的电路连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、开关在串并联电路中的作用
【详解】A.当开关和闭合时,小灯泡被短路,此时、并联发光,故A不正确,符合题意;
B.只闭合开关S2时,有电流通过小灯泡L1和L2,小灯泡L1和L2会发光,故B不正确,符合题意;
C.只闭合开关S1时,小灯泡L1被短路不发光,小灯泡L2所处的支路断路也不发光,只有小灯泡L3发光,故C正确,不符合题意;
D.当开关都断开时,此时电路为小灯泡L1和L3的串联电路,小灯泡L1和L3会发光,故D不正确,符合题意。
故选ABD。
三、填空题
12.装有橡胶车轮的小车在毛皮地毯上摩擦带了电,则橡胶车轮带 电;带电的车轮容易吸附粉尘颗粒,是因为带电体具有 的性质,该过程 (选填“能”或“不能”)说明分子间存在引力;地毯中编有细小钢丝,属于静电的 (选填“利用”或“防止”)。
【答案】 负 吸引轻小物体 不能 防止
【知识点】摩擦起电现象、生活中的静电现象、带电体可以吸引轻小物体、分子间作用力的现象
【详解】[1]因为用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,所以橡胶车轮和毛皮地毯摩擦,橡胶车轮带负电。
[2][3]橡胶车轮摩擦后带电,带电体有吸引轻小物体的性质,带电的车轮容易吸附粉尘颗粒,不能说明分子间存在引力。
[4]地毯中编织了一些细小的钢丝,把摩擦而产生的静电导走,属于防止静电危害。
13.东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。“顿牟掇芥”的意思是指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体,这说明带电体具有 的性质,琥珀与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则琥珀带的是 电荷。琥珀在摩擦过程中,散发出淡淡的松香味,这是 现象,说明分子在永不停息地做 。
【答案】 吸引轻小物体 负 扩散 无规则运动
【知识点】带电体可以吸引轻小物体、两种电荷的相互作用规律、扩散现象、分子的热运动
【详解】[1]摩擦后的琥珀带电,能够吸引芥菜籽等轻小物体,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
[2]同种电荷互相排斥,与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,因为摩擦后的琥珀与带负电的橡胶棒相互排斥,所以可知摩擦后的琥珀也带负电。
[3][4]松香味的散发是由于分子在永不停息地做无规则运动,使得香味分子从琥珀中逸出并进入空气,这是扩散现象。
14.如图所示是汽车上司机是否系安全带的指示灯,如果没有系安全带LED指示灯亮起,系好安全带接通电路指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个 (“开关”或“用电器”),没有系好安全带时,指示灯所在电路应处于 (填“断路”、“通路”或“短路”)状态。
【答案】 开关 通路
【知识点】电路的组成部分及其作用、通路的连接情况及电路特点
【详解】[1][2]安全带在电路中起到了控制作用,相当于一个开关,没有系好安全带时,指示灯亮,所在电路应处于通路状态。
15.如图所示电路中,闭合开关S1,开关S与1、2、3三个触点任意接通时,构成不同的电路,且灯泡均完好。若S接通触点2 (选填“短路”或“通路”),若S接通触点1,小灯泡乙 (选填“发光”或“不发光”)。
【答案】 通路 发光
【知识点】通路的连接情况及电路特点
【详解】[1]闭合开关S1,若S接通触点2,根据电流的流向可知,电流从电源正极经过开关S1、甲、乙灯泡,然后回到电源负极,电路是通路;
[2]若S接通触点1,则电流从电源正极经过开关S1、S、乙灯泡,然后回到电源负极,灯泡甲被短路,小灯泡乙有电流通过,则乙灯泡发光。
16.如图所示,在电路中要使电灯和串联,应只闭合开关 ;要使电灯和并联,应只闭合开关 ;同时闭合开关、、,会导致电路 (选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】 、 短路
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联
【详解】[1]在电路中要使电灯和串联,电流应依次流经和,应只闭合开关。
[2]要使电灯和并联,电流需在流经和前分成两条支路,流经和后汇合成一条路,应只闭合开关、。
[3]同时闭合开关、、,电流从电源的正极出发,流经和回到负极,不流经任何用电器,会导致电路短路。
四、作图题
17.请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】由实物图知,两灯并联后再与滑动变阻器串联,开关在干路上,电流表在L1支路上,电压表并联在L2两端,电路图如图所示:
18.在方框中画出实物图对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】分析实物图可得:两只灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测量灯泡L1电流,开关控制整个电路,如图:
19.根据电路图连接实物。
【答案】
【知识点】对照电路图连接实物、电流表连接的实物图与电路图
【详解】根据电路图,电流从电源的正极流出依次经过电流表、开关S1后分线,一条支路上只有灯泡L1,另一条支路上有开关S2、灯泡L2,最后两条支路回到电源的负极,连接实物图如下图所示:
五、实验题
20.课堂上同桌二人完成了“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了 ;
(2)实验时先将电流表接在A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯泡 ;
(3)在测量B处电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,其示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。为了得到普遍规律接下来的操作是换用规格 的灯泡,进行多次实验(选填“相同”或“不同”);
(5)用电流表分别测出三个位置的电流,多次实验,记录数据如表,根据实验数据得出结论是: (用字母关系式表述);
序号
1 0.10 0.50 0.60
2 0.20 0.40 0.60
3 0.40 0.40 0.60
(6)实验结束后,他们又利用实验器材连接了如图丁所示的电路。当开关S由断开到闭合时,灯泡的亮度 ,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)断开开关
(2)断路
(3) 电流表的正负接线柱接反了 0.24
(4)不同
(5)IC=IA+IB
(6) 不变 变大
【知识点】电流表使用时的常见错误、探究串联电路和并联电路中电流的特点、并联电路的电流规律
【详解】(1)连接电路时,为保护电路,应断开开关。刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了断开开关。
(2)电流表接A处时,测量通过灯泡L1的电流,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1所在支路存在断路,即可能存在的故障是灯泡L1断路。
(3)[1]如图乙所示,电流表的指针反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了。
[2]电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(4)为了得出更普遍的规律,应当换用不同规格的灯泡进行多次实验,使用相同规格的灯泡做多组实验不能排除偶然性。
(5)由表格数据可知,三组数据中,均有IC=IA+IB,故可得结论:在并联电路中,IC=IA+IB。
(6)[1][2]图丁所示电路中,电流表A1测量L1所在支路的电流,并联电路各支路互不影响,所以开关S由断开到闭合,灯泡L1的亮度不变,电流表A1的示数不变。电流表A2测并联电路干路中的电流,根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数将变大。
六、计算题
21.如图所示的电路中,当开关断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少?
(2)当开关断开、接b时,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)当开关闭合、接a时,电流表的示数为0.9A,则此时通过灯泡的电流是多少?
【答案】(1)0A,0.3A
(2)0.2A,0.2A
(3)0.6A
【知识点】串联电路的电流规律、并联电路的电流规律
【详解】(1)当开关断开、接a时,电路中只接通了,电流表测电路中电流,读数为0.3A,则通过灯泡的电流为0.3A,通过灯泡的电流为0A。
(2)当开关断开、接b时,、串联,电流表测电路中电流,电流表的示数为0.2A,根据串联电流规律,则通过灯泡、的电流均为0.2A。
(3)当开关闭合、接a时,、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为0.9A。由(1)可知,单独接入电路时,通过灯泡的电流为0.3A,根据并联电流规律,则此时通过灯泡的电流为
22.认真观察图,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S3时,若电流表 A1的示数为0.1 A,则通过L1的电流是多少?
(2)如果只闭合S1、S2,此时电流表 A2示数如图乙所示,则通过L2的电流为多少?
(3)若只闭合S1、S2,电流表 A1的示数为0.5 A,则通过L1的电流是多少?
【答案】(1)0.1A;(2)0.26A;(3)0.24A
【知识点】应用串、并联电路电流规律
【详解】解:(1)当只闭合S3时,L1和L2串联,串联电路中电流处处相等,电流表 A1的示数为0.1 A,则通过L1的电流也为0.1A。
(2)如果只闭合S1、S2,L1和L2并联,电流表A2测L2的电流,如图乙所示,选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,则示数为0.26A,所以通过L2的电流为0.26A。
(3)只闭合S1、S2,L1和L2并联,电流表A1测干路的电流,电流表 A1的示数为0.5 A,则通过L1的电流为
答:(1)当只闭合S3时,若电流表 A1的示数为0.1 A,则通过L1的电流是0.1A;
(2)如果只闭合S1、S2,此时电流表 A2示数如图乙所示,则通过L2的电流为0.26A;
(3)若只闭合S1、S2,电流表 A1的示数为0.5 A,则通过L1的电流是0.24A。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页第十五章 《电流与电路》综合训练
一、单选题
1.天气干燥的冬天到处都有“静电”,以下是小明根据生活经验总结的防静电措施,其中不能防静电的是( )
A.早起梳头发时给梳子沾水 B.尽量穿绝缘性好的羊毛衫
C.接触金属门把手前先摸墙 D.使用加湿器增加房间湿度
2.下列微粒中,不显电性的是( )
A.原子 B.电子 C.原子核 D.以上均是
3.如图所示,在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片,组成一个化学电池,该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是( )
A.此化学电池工作时将化学能转化为电能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
B.此化学电池工作时将电能转化为化学能,铜片为正极,电流从铜片经二极管流向锌片
C.此化学电池工作时将化学能转化为电能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
D.此化学电池工作时将电能转化为化学能,锌片为正极,电流从锌片经二极管流向铜片
4.关于电路,下列说法中不正确的是( )
A.电源是提供电能的装置
B.在电源外部,电流从电源的正极流向负极
C.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
D.电路中必须有电源并且是通路时,电路中才有电流
5.如图所示,小明在“探究串联电路电流规律”实验中,闭合开关后,两只灯泡均不亮,他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两只灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时,有一只灯泡亮了,且电流表有示数;当电流表接C、D两点时,两只灯泡也均不亮。产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡被短路 B.灯泡开路
C.灯泡被短路 D.灯泡开路
6.在图中所示的电路中,若要使和两灯组成串联电路,开关应该满足( )
A.断开,闭合 B.闭合,断开
C.断开,闭合 D.闭合
7.在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.当只闭合开关S1时,L1、L2串联
B.当只闭合开关S1、S3时,电源短路
C.当只闭合开关S1、S2时,L1不发光,L2发光
D.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2并联
8.在如图所示的电路中,开关闭合后会发生的现象是( )
A.电源被烧坏 B.电流表损坏
C.灯不发光 D.灯不发光
9.小明将灯泡和接入如图的电路中,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.两灯串联
B.两灯并联,电流表测通过灯泡的电流,电流表测通过灯泡的电流
C.两灯并联,电流表测通过灯泡的电流,电流表测干路电流
D.两灯并联,两个电流表均测干路电流
二、多选题
10.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,则两小球一定带有异种电荷
11.关于如图所示的电路,下列说法不正确的是( )
A.当、都闭合时,灯、发光 B.只闭合,灯、不发光
C.只让灯发光,应该只闭合 D.当、都断开时,灯、发光
三、填空题
12.装有橡胶车轮的小车在毛皮地毯上摩擦带了电,则橡胶车轮带 电;带电的车轮容易吸附粉尘颗粒,是因为带电体具有 的性质,该过程 (选填“能”或“不能”)说明分子间存在引力;地毯中编有细小钢丝,属于静电的 (选填“利用”或“防止”)。
13.东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。“顿牟掇芥”的意思是指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体,这说明带电体具有 的性质,琥珀与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则琥珀带的是 电荷。琥珀在摩擦过程中,散发出淡淡的松香味,这是 现象,说明分子在永不停息地做 。
14.如图所示是汽车上司机是否系安全带的指示灯,如果没有系安全带LED指示灯亮起,系好安全带接通电路指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个 (“开关”或“用电器”),没有系好安全带时,指示灯所在电路应处于 (填“断路”、“通路”或“短路”)状态。
15.如图所示电路中,闭合开关S1,开关S与1、2、3三个触点任意接通时,构成不同的电路,且灯泡均完好。若S接通触点2 (选填“短路”或“通路”),若S接通触点1,小灯泡乙 (选填“发光”或“不发光”)。
16.如图所示,在电路中要使电灯和串联,应只闭合开关 ;要使电灯和并联,应只闭合开关 ;同时闭合开关、、,会导致电路 (选填“通路”“断路”或“短路”)
四、作图题
17.请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
18.在方框中画出实物图对应的电路图。
19.根据电路图连接实物。
五、实验题
20.课堂上同桌二人完成了“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了 ;
(2)实验时先将电流表接在A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯泡 ;
(3)在测量B处电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,其示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。为了得到普遍规律接下来的操作是换用规格 的灯泡,进行多次实验(选填“相同”或“不同”);
(5)用电流表分别测出三个位置的电流,多次实验,记录数据如表,根据实验数据得出结论是: (用字母关系式表述);
序号
1 0.10 0.50 0.60
2 0.20 0.40 0.60
3 0.40 0.40 0.60
(6)实验结束后,他们又利用实验器材连接了如图丁所示的电路。当开关S由断开到闭合时,灯泡的亮度 ,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
六、计算题
21.如图所示的电路中,当开关断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少?
(2)当开关断开、接b时,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)当开关闭合、接a时,电流表的示数为0.9A,则此时通过灯泡的电流是多少?
22.认真观察图,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S3时,若电流表 A1的示数为0.1 A,则通过L1的电流是多少?
(2)如果只闭合S1、S2,此时电流表 A2示数如图乙所示,则通过L2的电流为多少?
(3)若只闭合S1、S2,电流表 A1的示数为0.5 A,则通过L1的电流是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页第十五章 电流和电路
一、考点透视
1.高频考点分布与命题分析
考点分类 具体内容 考查形式 难度等级
两种电荷 两种电荷、电荷量、电荷间的相互作用、摩擦起电、验电器的原理、摩擦起电的原因、静电的防止和利用。 选择题、填空题(占比15%) ★☆☆☆☆
电流和电路 电流及其方向、导体和绝缘体、电路与电路图、通路、断路和短路、短路的危害 选择题、填空题、作图题(占比15%) ★★★☆☆
串联电路和并联电路 串联电路和并联电路、生活中电路的分析和设计 选择题、填空题、计算题(占比20%) ★★★★☆
电流的测量 电流的定义、单位、常见电器的电流值、认识电流表、用电流表测量电流、电流表的正确使用和读数 选择题、填空题、实验题(占比20%) ★★★★☆
串、并联电路中的电流规律 应用串联与并联电路电流规律进行电路计算、探究串、并联电路电流规律的实验设计 实验题、计算题(占比30%) ★★★★☆
2.命题趋势与备考建议
选择题:导体与绝缘体的辨析、摩擦起电、电荷间相互作用和静电现象的辨析、串联电路与并联电路的识别;
填空题:电路分析、通路、断路和短路以及生活实际中电路的分析;
实验题:电流表的应用、探究串、并联电路的电流规律;
计算题:应用串联与并联电路电流规律的计算。
易错点:
①串、并联电路的分析、电路的设计、生活中电路的分析;
②串、并联电路的电流计算。
二、知识清单
1.核心概念系统梳理
(1)电荷
①电荷间的相互作用;
②摩擦起电的原因和实质;
③静电现象以及静电现象的防止和利用
(2)导体和绝缘体
①导体:容易导电的物体叫做导体。金属、人体、大地、石墨和食盐水等都属于导体;
②绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。橡胶、玻璃和塑料等都是绝缘体。
(3)通路、断路和短路:
①通路:用电器能够工作的电路叫通路;
②断路:电路中某处断开,电路中不会有电流通过叫断路;
③短路:直接用导线将电源正、负极连接起来叫做电源被短路。
(3)串联电路
①定义:两个或两个以上的用电器顺次连接到电路中,这种连接方式叫做串联。
②串联电路的特点:
a.连接特点:逐个顺次---首尾相连。
b.电流路径:只有一个。
c.开关控制特点:开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系。
d.用电器工作特点:各用电器互相影响,一个用电器坏了,其他用电器都不能工作。
(4)并联电路
①定义:两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中,这种连接方式叫做并联。
②并联电路的特点:
a.连接特点:并列连接---首首尾尾相连。
b.电流路径:电流有两条(或多条)路径;
c.开关控制特点:干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制本支路。
d.用电器工作特点:各元件可以独立工作,一个用电器坏了,其他支路用电器不受影响。
(5)电流
①电流的定义:表示电流强弱的物理量,用I表示。
②单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
③电流的方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
(6)电流表
①电流表的符号:
②两个量程:0--0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0--3A(大格1A,小格0.1A)。
③三个接线柱:最左边为两个量程共用的“-”接线柱,中间为标着“0.6A”的为正接线柱,右边为“3A”的正接线柱。
(7)电流表的使用
①电流表要和被测用电器串联;
②接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线流出;
③被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两端。
(8)串联电路中电流的规律
①电路图:
②串联电路的电流规律:IA=IB=IC
(9)并联电路中电流的规律
①电路图:
②并联电路的电流规律IA=IB+IC
2. 实验要点归纳
实验名称 实验方法和关键操作 实验结论
连接串联电路和并联电路 ①连接电路时断开开关;连接成串联或并联电路②闭合开关观察灯泡的发光情况; ③用箭头标出电路闭合时电流的方向。 ①串联电路:电流路径只有一个;开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系;②并联电路:电流有两条(或多条)路径;开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路;各元件可以独立工作,一个用电器坏了,其他支路用电器不受影响。
用电流表测量电流 实验操作:①连接电路时开关断开; ②连接电路,电流表与 被测用电器串联,必须让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出; ③改变电流表在电路中的位置; ①串联电路的电流规律:IA=IB=IC;②并联电路的电流规律:IA=IB+IC
3.易错警示
错误表述:“摩擦起电创造了电荷”→ 正确:“摩擦起电是电荷发生了转移”
三、重点题型讲解
题型一 电荷、电荷间的相互作用、摩擦起电的说法辨析
1.下列现象中,与摩擦起电现象无关的是( )
A.干燥的冬天头发越梳越蓬松
B.擦黑板时粉笔灰四处飘落
C.干手搓开的新塑料袋吸在手上
D.电风扇的扇叶上会有一层灰尘
【答案】B
【知识点】摩擦起电现象
【详解】A.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发与梳子摩擦起电,由于头发带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发越梳越蓬松,故A不符合题意;
B.擦黑板时粉笔灰四处飘落,属于固体颗粒的机械运动,此现象与摩擦起电无关,故B符合题意;
C.干手搓开的新塑料袋因摩擦起电而带上电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,故塑料袋被“吸”在手上,故C不符合题意;
D.家里的电风扇的扇叶和空气摩擦,扇叶和空气带有异种电荷,扇叶带电后具有吸引轻小灰尘的性质,所以灰尘被吸在扇叶上,属于摩擦起电现象,故D不符合题意。
故选B。
【针对训练】
2.如图所示,将铝箔条轻放于钢针上,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近,铝箔条被吸引转动,此过程中( )
A.铝箔条一定带电 B.摩擦起电创造了电荷
C.塑料棒带电后能吸引铝箔条 D.毛皮和塑料棒带上了同种电荷
【答案】C
【知识点】摩擦起电现象、摩擦起电的实质、带电体可以吸引轻小物体、两种电荷的相互作用规律
【详解】A.铝箔条被吸引转动,可能是铝箔条不带电,被带电的塑料棒吸引,也可能是铝箔条带电且与塑料棒带异种电荷,故A不符合题意;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故B不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的塑料棒带电,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以塑料棒能吸引铝箔条,故C符合题意;
D.用毛皮摩擦过的塑料棒带负电,毛皮失去电子带正电,它们带的是异种电荷,故D不符合题意。
故选C。
3.如图是一种静电除尘掸,打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来,避免扬尘。下列有关说法正确的是( )
A.掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷
B.掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体
C.掸子头能够吸附灰尘和头发,与验电器的原理相同
D.掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘,说明灰尘带了异种电荷
【答案】B
【知识点】验电器的构造和原理、摩擦起电的实质、带电体可以吸引轻小物体
【详解】A.掸子头与物体摩擦过程中发生了电荷的转移,没有创造电荷,故A错误;
B.带电体能吸引轻小的物体,掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体,故B正确;
C.掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体,而验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,所以与验电器的原理不同,故C错误。
D.掸子头与物体摩擦后带电能吸附灰尘,说明带电体能够吸引轻小物体,故D错误。
故选B。
题型二:静电现象
4.下列实例中,不属于静电防护的是( )
A.飞机轮胎用导电橡胶制成 B.静电复印机复印文件资料
C.油罐车车辆尾部挂有一条铁链 D.高大建筑的顶端都装有避雷针
【答案】B
【知识点】生活中的静电现象
【详解】A.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了将飞机因摩擦产生的静电导出,从而避免静电产生的危害,故A不符合题意;
B.静电复印机复印文件资料,利用了静电吸附的原理工作,不是静电防护,故B符合题意;
C.油罐车车辆尾部挂有一条铁链,可以将油罐车因摩擦产生的静电导入大地,防止静电积累,故C不符合题意;
D.高大建筑的顶端都装有避雷针,可以将云层因摩擦产生的静电引入大地,避免建筑物遭受雷击,故D不符合题意。
故选B。
【针对训练】
5.为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A.清除身体上的静电 B.清除手上的灰尘
C.清除手上的汗水 D.给身体带上静电
【答案】A
【知识点】生活中的静电现象
【详解】提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮,是为了消除人身上所带的电荷,避免在加油的过程中因放电而产生火花,造成火灾,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.下列生活中的应用与原理对应正确的是( )
A.塑料梳子梳头后吸引碎纸屑——通过摩擦使碎纸屑带了电
B.静电复印——利用静电吸引墨粉到纸张上
C.加油站禁止用塑料桶加油——塑料桶太轻容易翻倒
D.静电空气净化器——利用静电产生臭氧净化空气
【答案】B
【知识点】摩擦起电现象、摩擦起电的实质、带电体可以吸引轻小物体
【详解】A.塑料梳子梳头后与头发摩擦起电,塑料梳子能吸引碎纸屑是因为带电的塑料梳子能够吸引轻小物体,故A错误;
B.静电复印时,让纸张带电吸引墨粉,是利用了静电,故B正确;
C.在加油站使用塑料桶盛装汽油可能因摩擦起电引起火灾,故C错误;
D.静电空气净化器利用静电吸附空气中轻小尘埃来净化空气,故D错误。
故选B。
题型三:导体与绝缘体
7.科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是( )
A.屏幕用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B.铜的导电性优于铁,更适合做内部的导线
C.橡胶表带是绝缘体,它和导体有绝对的界限
D.硅光电池工作时把太阳能转化为电能
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体的区别与联系、能量的转化、生活中常见的导体、二极管
【详解】A.屏幕用的发光二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故A正确,不符合题意;
B.铜和铁都是导体,相同条件下,铜的导电性优于铁,所以更适合做内部的导线,故B正确,不符合题意;
C.导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故C错误,符合题意;
D.硅光电池工作时把太阳能转化为电能供给用电器使用,实现自给自足,故D正确,不符合题意。
故选C。
【针对训练】
8.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体在任何条件下都不能变成导体
B.一般情况下,纯净水、石墨、大地都是导体
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体的区别与联系、生活中常见的导体、导体导电的实质、生活中常见的绝缘体
【详解】A.绝缘体在一定条件下可变成导体,如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体,故A错误;
B.一般情况下,石墨、大地都是导体,纯净水是绝缘体,故B错误;
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷,故C错误;
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子,自由电子定向移动时形成电流,故D正确。
故选D。
题型四:串联电路和并联电路的识别
9.在图中所示的电路中,若要使和两灯组成串联电路,开关应该满足( )
A.断开,闭合 B.闭合,断开
C.断开,闭合 D.闭合
【答案】A
【知识点】通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
【详解】A.若断开,闭合,和两灯首尾相连,是串联的关系,故A符合题意;
B.若闭合,断开,和两灯首首相连,尾尾相连,是并联的关系,故B不符合题意;
C.若断开,闭合,被短路,只有接入电路,故C不符合题意;
D.若闭合,电源被短路,故D不符合题意。
故选A。
【针对训练】
10.在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.当只闭合开关S1时,L1、L2串联
B.当只闭合开关S1、S3时,电源短路
C.当只闭合开关S1、S2时,L1不发光,L2发光
D.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2并联
【答案】C
【知识点】根据描述判断电路连接的方式是否正确、辨析电路的串并联、短路的电路连接情况及短路的危害、开关在串并联电路中的作用、并联电路的设计
【详解】A.由图知,只闭合开关S1时,电路只有一条路径,L1、L2串联,故A正确,不符合题意;
B.由电路图可知,当只闭合开关S1、S3时,电流经两个开关回到电源的负极,会造成电源短路,故B正确,不符合题意;
C.当只闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,只有灯泡L1发光,是灯泡L1的简单电路,故C错误,符合题意;
D.由图知,当只闭合开关S2、S3时,灯泡L1、灯泡L2发光,是并联电路,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.关于如图所示的电路,下列说法中不正确的是( )
A.开关、都断开,、串联
B.开关、都闭合,、并联
C.开关断开、闭合,、串联
D.开关断开、闭合,只有能发光
【答案】C
【知识点】辨析电路的串并联
【详解】A.开关S1、S2都断开,灯泡L2所在支路断路,电流从电源正极出发,经过灯泡L1、L3回到电源负极,所以灯泡L1、L3串联,故A正确,不符合题意;
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1被短路,电流从电源正极出发后分支,一支经灯泡L3、另一支经灯泡L2、开关S2,然后共同经S1回到电源负极,则L2、L3并联,故B正确,不符合题意;
CD.开关断开、闭合,灯泡L2所在支路断路,灯泡L1被短路,电流从电源正极出发经灯泡L3回到电源负极,电路为只有L3的简单电路,只有能发光,故C不正确,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
题型五:电流表测电流的电路分析
12.在下列用电流表测量电流大小的图中,有误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电流表的结构与使用方法
【详解】A.图中电流表在干路上,且电流表的正负接线柱连接正确,故A不符合题意;
B.图中电流表与灯泡L1在同一条支路上,但电流表的正负接线柱接反了,故B符合题意;
C.图中两电流表分别在干路和灯泡L2支路,正负接线柱连接正确,故C不符合题意;
D.图中电流表与灯泡L1在同一条支路上,正负接线柱连接正确,故D不符合题意。
故选B。
【针对训练】
13.如图所示电路,闭合开关S,下列对电路的分析正确的是( )
A.与串联 B.电流表A测的是通过的电流
C.电流表测通过的电流 D.当开关S断开时,灯泡继续发光
【答案】C
【知识点】判断电流表测量的对象、辨析电路的串并联
【详解】ABC.由电路图可知,电流表A1、灯泡L1两个元件在同一支路上,灯泡L2单独在一个支路上,电流表A、开关S在干路中,所以灯泡L1与L2是并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过灯泡L1的电流,故AB错误,C正确;
D.开关S在干路上,控制整个电路,故当开关S断开时,灯泡L1、L2均不发光,故D错误。
故选C。
14.如图所示的实物连接图中,电流表和分别测( )
A.灯泡中的电流、灯泡中的电流
B.干路电流、干路电流
C.干路电流、灯泡中的电流
D.灯泡中的电流、干路电流
【答案】C
【知识点】判断电流表测量的对象
【详解】从电路图中可以看出,电流表位于干路中,而电流表与灯泡串联。由于电流表位于干路中,它测量的是整个电路的总电流,即干路电流。电流表与灯泡串联,因此它测量的是通过灯泡的电流。故C符合题意,ABD不符合题意;
故选C。
题型六:生活中电器的电路分析
15.如图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时,闭合开关S1,日间行车灯L1立即亮起;再闭合开关S2,车前大灯L2也亮起。符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】并联电路的设计
【详解】A.只有同时闭合开关S1、S2时,两个灯泡同时亮,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,两灯灯泡都亮,再闭合开关S2,L1被短路熄灭,只有L2亮,故B不符合题意;
C.闭合开关S1,灯泡L2发光,再闭合开关S2,L1也亮,故C不符合题意;
D.闭合开关S1,灯L1立即亮起;再闭合开关S2,车前大灯L2也亮起,故D符合题意。
故选D。
【针对训练】
16.在某次知识竞赛中,有甲、乙、丙三名选手参加决赛。任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】开关在串并联电路中的作用、并联电路的设计
【详解】根据题意可知,任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,这说明三个开关互不影响,是并联的,灯泡在干路中,三个开关都能控制灯泡的亮暗,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
17.(多选)如图所示是简化了的玩具警车的电路图,以下说法中不正确的是( )
A.开关控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.开关控制电动机
D.开关、都闭合时电动机与小灯泡是串联的
【答案】AD
【知识点】开关在串并联电路中的作用
【详解】AC.如图所示,电动机与小灯泡并联,开关S1与电动机串联在电动机所在的支路上,故开关S1只能控制电动机,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
B.如图所示,电动机与小灯泡并联,故电动机与小灯泡工作时互不影响,故B正确,不符合题意;
D.开关、都闭合时,电路中有一部分电流流过电动机,另一部分电流流过小灯泡,电流的流过路径有两条,故它们是并联,故D错误,符合题意。
故选AD。
题型七:实物图与电路图的画法
18.请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】由实物图知,L1、L2并联,开关S3在干路上,开关S2在L2的支路上,开关S1在L1的支路上;根据实物图,从电源正极直到电源负极按顺序将各个元件接入电路中,注意元件分布均匀,电路图的拐角不放元件,如图所示:
【针对训练】
19.用笔画线表示导线,按照如图所示的电路图,将图中各元件连接起来。
【答案】
【知识点】对照电路图连接实物
【详解】如图甲所示电路图,电流表测干路电流,开关S1是干路开关,L1、L2并联,开关S2控制L2所在支路,如图所示:
20.请根据如图所示实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】如实物图所示,电流从电源正极出发,经开关后,分二个支路,L2、L1并联,A1测L2的电流,A2测L1的电流,如图所示:
题型八:串、并联电路电流规律的应用
21.小明用如图所示的电路“探究串联电路的电流特点”,图甲为电路图,图乙为实物图,用同一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。
(1)连接实物电路时,开关应处于 状态;
(2)第1次实验时,小明依次测量A、B和C三处的电流,并记录在表中,C点的电流表示数如图丙所示,为 A;
(3)换用不同电池完成测量后,记录数据如表所示,分析数据可得:串联电路中电流 ;
实验序号 电流表的位置 A B C
1 电流I/A 0.32 0.32
2 电流I/A 0.26 0.26 0.26
3 电流I/A 0.20 0.20 0.20
(4)为使结论更具备普遍性,下一步最好选择与原来规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。这种从个别事实(多次实验)推理出普遍性规律的思维方法叫 法;(选填“归纳”、“类比”或“控制变量”)
(5)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是______(填字母序号)。
A.开关与电流表位置互换
B.两灯泡位置互换
【答案】(1)断开
(2)0.32
(3)处处相等
(4) 不相同 归纳
(5)B
【知识点】探究串联电路和并联电路中电流的特点
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)丙图中电流表选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.32A。
(3)根据表格数据可知,每组数据中各处电流大小是相等的,由此可得串联电路电流是处处相等。
(4)[1]为使结论更具备普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,避免实验结论的偶然性,所以下一步最好选择与原来规格不相同的灯泡进行实验。
[2]通过各组数据归纳得出,串联电路中的电流规律,采用了归纳法。
(5)要验证灯泡靠近电源正极的远近是否会影响灯泡亮度,应保持其他条件不变,只改变灯泡与电源正极的相对位置。两灯泡位置互换,就可以改变灯泡靠近电源正极的远近,同时保持电路中电流等其他因素不变,能验证猜想;而开关与电流表位置互换,不能改变灯泡靠近电源正极的远近,无法验证猜想,故选B。
【针对训练】
22.小余和小乐为了探究并联电路的电流特点,设计了如图Ⅰ所示的电路进行实验。
(1)小乐试触时发现电流表的指针向着零刻度线的左侧偏转,如图Ⅱ所示,你认为原因可能是 。
(2)排除故障后,他们把电流表依次接入电路中的、、三处,通过改变电源电压完成第一、二次实验数据的测量,并将实验数据填入下表。
处的电流 处的电流 处的电流
第一次测量 0.16 1.2 0.4
第二次测量 0.32 0.48 0.8
第三次测量
①上面设计的表格中存在的不足之处是 。
②上述表格所记录的数据中,明显错误的数据是 ,造成错误的原因可能是 。
(3)在测量第三次实验数据时,他们通过更换支路中的灯泡(规格不同),测出了两支路和干路上的电流分别为、、,对应的电流表的示数分别如图Ⅲ甲、乙、丙所示,可读出:, A, A。根据此次测量结果,在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写出关系式即可)。
【答案】(1)电流表的正、负接线柱接反了
(2) 电流数据没有单位 1.2 读数时,将电流表的量程看错了
(3) 0.52 1
【知识点】电流表使用时的常见错误、探究串联电路和并联电路中电流的特点、电流表的量程及读数、并联电路的电流规律
【详解】(1)试触时电流表指针向零刻度线左侧偏转的原因是电流表的正负接线柱接反。
(2)[1]表格中缺少电流的单位。规范的数据表格应明确标注单位。
[2][3]实验中通过改变电源电压完成的两次测量,由第二次的A、C两处的电流比第一次大可得,B处第二次的电流也比第一次大,则错误的数据为第一次B处的电流。根据并联电路干路电流应等于各支路电流之和,即 IC =IA +IB
第一次测量中 IA =0.16A,IC=0.4A,则IB应为0.4A-0.16A=0.24A
而记录数据为1.2A,是0.24A的五倍,则错误的可能原因是误将 0~0.6A 量程读成 0~3A 量程。
(3)[1]图乙中电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,指针在 0.52A 处,则IB =0.52A。
[2]图丙中电流表量程为 0~3A,分度值0.1A,指针在 1A 处,则IC =1A。
[3]分析测量数据可得IC≈IA +IB =0.5A+0.52A=1.02A
在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IC =IA +IB。
题型九:应用串、并联电路的电流大小分析和计算
23.(多选)如图所示的电路,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.三个电流表的示数相等
B.若电流表的示数为3A,的示数可能为2A
C.电流表的示数等于通过灯泡的电流
D.电流表的示数等于通过灯泡和的电流之和
【答案】BD
【知识点】判断电流表测量的对象、并联电路的电流规律
【详解】ACD.由电路图可知,三灯泡并联,A1测干路电流,A2测通过L2、L3的电流,A3测通过L1、L2的电流。由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A1表示数等于通过三个灯泡电流之和,A2表示数等于通过L2、L3的电流之和;A3表示数等于通过L1、L2的电流之和,所以三个电流表示数不相等,故AC错误,D正确;
B.如果三个灯泡规格相同,通过三个灯泡的电流都为1A,则电流表A1的示数为3A,A2的示数为2A,故B正确。
故选BD。
【针对训练】
24.如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关时,电流表的示数是,问:
(1)此时通过灯泡中的电流是多少安?
(2)当开关、、都闭合时,灯泡中的电流是,电流表的示数是,此时灯泡和中的电流各是多少安?
(3)当只闭合开关和时,电流表的示数是多少安?
【答案】(1)
(2),
(3)
【知识点】并联电路的电流规律、串联电路的电流规律
【详解】(1)当只闭合开关S1时,灯泡L1、L3串联,如下图所示,电流处处相等,通过灯泡 L3中的电流等于电流表的示数,大小为0.3A。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L1短路,灯泡L1中的电流I1=0A。灯泡L2、L3并联,如下图所示,电流表测量干路电流,灯泡L2中的电流。电流表A的示数是1.4A,即干路电流I=1.4A,灯泡L3中的电流
(3)由(1)中图可知,灯泡L1、L3串联在电源两端,通过的电流为0.3A;由(2)中图可知,灯泡L2接在电源两端,通过的电流为0.8A;电源不变,当只闭合开关S1和S2时,灯泡L1、L3串联后再与灯泡L2并联,如下图所示,此时电流表A测量干路的电流,干路电流为 0.3 A+0.8A=1.1A。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页第十五章 电流和电路
一、考点透视
1.高频考点分布与命题分析
考点分类 具体内容 考查形式 难度等级
两种电荷 两种电荷、电荷量、电荷间的相互作用、摩擦起电、验电器的原理、摩擦起电的原因、静电的防止和利用。 选择题、填空题(占比15%) ★☆☆☆☆
电流和电路 电流及其方向、导体和绝缘体、电路与电路图、通路、断路和短路、短路的危害 选择题、填空题、作图题(占比15%) ★★★☆☆
串联电路和并联电路 串联电路和并联电路、生活中电路的分析和设计 选择题、填空题、计算题(占比20%) ★★★★☆
电流的测量 电流的定义、单位、常见电器的电流值、认识电流表、用电流表测量电流、电流表的正确使用和读数 选择题、填空题、实验题(占比20%) ★★★★☆
串、并联电路中的电流规律 应用串联与并联电路电流规律进行电路计算、探究串、并联电路电流规律的实验设计 实验题、计算题(占比30%) ★★★★☆
2.命题趋势与备考建议
选择题:导体与绝缘体的辨析、摩擦起电、电荷间相互作用和静电现象的辨析、串联电路与并联电路的识别;
填空题:电路分析、通路、断路和短路以及生活实际中电路的分析;
实验题:电流表的应用、探究串、并联电路的电流规律;
计算题:应用串联与并联电路电流规律的计算。
易错点:
①串、并联电路的分析、电路的设计、生活中电路的分析;②串、并联电路的电流计算。
二、知识清单
1.核心概念系统梳理
(1)电荷
①电荷间的相互作用;
②摩擦起电的原因和实质;
③静电现象以及静电现象的防止和利用
(2)导体和绝缘体
①导体:容易导电的物体叫做导体。金属、人体、大地、石墨和食盐水等都属于导体;
②绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。橡胶、玻璃和塑料等都是绝缘体。
(3)通路、断路和短路:
①通路:用电器能够工作的电路叫通路;
②断路:电路中某处断开,电路中不会有电流通过叫断路;
③短路:直接用导线将电源正、负极连接起来叫做电源被短路。
(3)串联电路
①定义:两个或两个以上的用电器顺次连接到电路中,这种连接方式叫做串联。
②串联电路的特点:
a.连接特点:逐个顺次---首尾相连。
b.电流路径:只有一个。
c.开关控制特点:开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系。
d.用电器工作特点:各用电器互相影响,一个用电器坏了,其他用电器都不能工作。
(4)并联电路
①定义:两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中,这种连接方式叫做并联。
②并联电路的特点:
a.连接特点:并列连接---首首尾尾相连。
b.电流路径:电流有两条(或多条)路径;
c.开关控制特点:干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制本支路。
d.用电器工作特点:各元件可以独立工作,一个用电器坏了,其他支路用电器不受影响。
(5)电流
①电流的定义:表示电流强弱的物理量,用I表示。
②单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
③电流的方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
(6)电流表
①电流表的符号:
②两个量程:0--0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0--3A(大格1A,小格0.1A)。
③三个接线柱:最左边为两个量程共用的“-”接线柱,中间为标着“0.6A”的为正接线柱,右边为“3A”的正接线柱。
(7)电流表的使用
①电流表要和被测用电器串联;
②接线柱的接法要正确,使电流从正接线柱流入,从负接线流出;
③被测电流不要超过电流表的量程;在不知被测电流的大小时,应采用试触的方法选择量程。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源两端。
(8)串联电路中电流的规律
①电路图:
②串联电路的电流规律:IA=IB=IC
(9)并联电路中电流的规律
①电路图:
②并联电路的电流规律IA=IB+IC
2. 实验要点归纳
实验名称 实验方法和关键操作 实验结论
连接串联电路和并联电路 ①连接电路时断开开关;连接成串联或并联电路②闭合开关观察灯泡的发光情况; ③用箭头标出电路闭合时电流的方向。 ①串联电路:电流路径只有一个;开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系;②并联电路:电流有两条(或多条)路径;开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路;各元件可以独立工作,一个用电器坏了,其他支路用电器不受影响。
用电流表测量电流 实验操作:①连接电路时开关断开; ②连接电路,电流表与 被测用电器串联,必须让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出; ③改变电流表在电路中的位置; ①串联电路的电流规律:IA=IB=IC;②并联电路的电流规律:IA=IB+IC
3.易错警示
错误表述:“摩擦起电创造了电荷”→ 正确:“摩擦起电是电荷发生了转移”
三、重点题型讲解
题型一 电荷、电荷间的相互作用、摩擦起电的说法辨析
1.下列现象中,与摩擦起电现象无关的是( )
A.干燥的冬天头发越梳越蓬松 B.擦黑板时粉笔灰四处飘落
C.干手搓开的新塑料袋吸在手上 D.电风扇的扇叶上会有一层灰尘
【针对训练】
2.如图所示,将铝箔条轻放于钢针上,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近,铝箔条被吸引转动,此过程中( )
A.铝箔条一定带电 B.摩擦起电创造了电荷
C.塑料棒带电后能吸引铝箔条 D.毛皮和塑料棒带上了同种电荷
3.如图是一种静电除尘掸,打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来,避免扬尘。下列有关说法正确的是( )
A.掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷
B.掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体
C.掸子头能够吸附灰尘和头发,与验电器的原理相同
D.掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘,说明灰尘带了异种电荷
题型二:静电现象
4.下列实例中,不属于静电防护的是( )
A.飞机轮胎用导电橡胶制成 B.静电复印机复印文件资料
C.油罐车车辆尾部挂有一条铁链 D.高大建筑的顶端都装有避雷针
【针对训练】
5.为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A.清除身体上的静电 B.清除手上的灰尘
C.清除手上的汗水 D.给身体带上静电
6.下列生活中的应用与原理对应正确的是( )
A.塑料梳子梳头后吸引碎纸屑——通过摩擦使碎纸屑带了电
B.静电复印——利用静电吸引墨粉到纸张上
C.加油站禁止用塑料桶加油——塑料桶太轻容易翻倒
D.静电空气净化器——利用静电产生臭氧净化空气
题型三:导体与绝缘体
7.科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是( )
A.屏幕用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B.铜的导电性优于铁,更适合做内部的导线
C.橡胶表带是绝缘体,它和导体有绝对的界限
D.硅光电池工作时把太阳能转化为电能
【针对训练】
8.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体在任何条件下都不能变成导体
B.一般情况下,纯净水、石墨、大地都是导体
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子
题型四:串联电路和并联电路的识别
9.在图中所示的电路中,若要使和两灯组成串联电路,开关应该满足( )
A.断开,闭合 B.闭合,断开
C.断开,闭合 D.闭合
【针对训练】
10.在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.当只闭合开关S1时,L1、L2串联
B.当只闭合开关S1、S3时,电源短路
C.当只闭合开关S1、S2时,L1不发光,L2发光
D.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2并联
11.关于如图所示的电路,下列说法中不正确的是( )
A.开关、都断开,、串联 B.开关、都闭合,、并联
C.开关断开、闭合,、串联 D.开关断开、闭合,只有能发光
题型五:电流表测电流的电路分析
12.在下列用电流表测量电流大小的图中,有误的是( )
A. B.
C. D.
【针对训练】
13.如图所示电路,闭合开关S,下列对电路的分析正确的是( )
A.与串联 B.电流表A测的是通过的电流
C.电流表测通过的电流 D.当开关S断开时,灯泡继续发光
14.如图所示的实物连接图中,电流表和分别测( )
A.灯泡中的电流、灯泡中的电流
B.干路电流、干路电流
C.干路电流、灯泡中的电流
D.灯泡中的电流、干路电流
题型六:生活中电器的电路分析
15.如图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时,闭合开关S1,日间行车灯L1立即亮起;再闭合开关S2,车前大灯L2也亮起。符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
【针对训练】
16.在某次知识竞赛中,有甲、乙、丙三名选手参加决赛。任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
17.(多选)如图所示是简化了的玩具警车的电路图,以下说法中不正确的是( )
A.开关控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.开关控制电动机
D.开关、都闭合时电动机与小灯泡是串联的
题型七:实物图与电路图的画法
18.请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
【针对训练】
19.用笔画线表示导线,按照如图所示的电路图,将图中各元件连接起来。
20.请根据如图所示实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
题型八:串、并联电路电流规律的应用
21.小明用如图所示的电路“探究串联电路的电流特点”,图甲为电路图,图乙为实物图,用同一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。
(1)连接实物电路时,开关应处于 状态;
(2)第1次实验时,小明依次测量A、B和C三处的电流,并记录在表中,C点的电流表示数如图丙所示,为 A;
(3)换用不同电池完成测量后,记录数据如表所示,分析数据可得:串联电路中电流 ;
实验序号 电流表的位置 A B C
1 电流I/A 0.32 0.32
2 电流I/A 0.26 0.26 0.26
3 电流I/A 0.20 0.20 0.20
(4)为使结论更具备普遍性,下一步最好选择与原来规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。这种从个别事实(多次实验)推理出普遍性规律的思维方法叫 法;(选填“归纳”、“类比”或“控制变量”)
(5)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是______(填字母序号)。
A.开关与电流表位置互换 B.两灯泡位置互换
【针对训练】
22.小余和小乐为了探究并联电路的电流特点,设计了如图Ⅰ所示的电路进行实验。
(1)小乐试触时发现电流表的指针向着零刻度线的左侧偏转,如图Ⅱ所示,你认为原因可能是 。
(2)排除故障后,他们把电流表依次接入电路中的、、三处,通过改变电源电压完成第一、二次实验数据的测量,并将实验数据填入下表。
处的电流 处的电流 处的电流
第一次测量 0.16 1.2 0.4
第二次测量 0.32 0.48 0.8
第三次测量
①上面设计的表格中存在的不足之处是 。
②上述表格所记录的数据中,明显错误的数据是 ,造成错误的原因可能是 。
(3)在测量第三次实验数据时,他们通过更换支路中的灯泡(规格不同),测出了两支路和干路上的电流分别为、、,对应的电流表的示数分别如图Ⅲ甲、乙、丙所示,可读出:, A, A。根据此次测量结果,在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写出关系式即可)。
题型九:应用串、并联电路的电流大小分析和计算
23.(多选)如图所示的电路,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.三个电流表的示数相等
B.若电流表的示数为3A,的示数可能为2A
C.电流表的示数等于通过灯泡的电流
D.电流表的示数等于通过灯泡和的电流之和
【针对训练】
24.如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关时,电流表的示数是,问:
(1)此时通过灯泡中的电流是多少安?
(2)当开关、、都闭合时,灯泡中的电流是,电流表的示数是,此时灯泡和中的电流各是多少安?
(3)当只闭合开关和时,电流表的示数是多少安?
试卷第1页,共3页
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