模块三 电学
第14讲 电流 电路 电压 电阻【测试】(原卷版)
(试题分值:100分 测试时间:90分钟)
一、单选题(本题包括16小题,每小题2分,共32分)
1.通常情况下属于绝缘体的是( )。
A.塑料尺 B.铅笔芯 C.铜钥匙 D.钢勺
2.下列物理量的估测,最符合实际的是( )。
A.家用洗衣机工作时的电流约为5A
B.初中生从一楼走到四楼做功约4.5×104J
C.教室内一盏日光灯正常工作的电流约为180mA
D.家用台灯工作时的电流约1A
3.用丝绸摩擦后的玻璃棒和验电器的金属球接触,使金属球带了电,这是因为( )。
A.玻璃棒上的正电荷转移到了金属球上 B.玻璃棒上的电子转移到了金属球上
C.金属球上的电子转移到了玻璃棒上 D.金属球上的正电荷转移到了玻璃棒上
4.为了救治病人,急需将一种药品送至偏远的山村,这种药品要求在0℃以下存放,常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒,保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质?( )。
A.导电性强 B.熔点高
C.密度大 D.隔热性好
5.在下面电学中的几个小实验,说法正确的是( )。
A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后,头发会飘起来,因为气球带电,头发不带电
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电
C.丙图a带正电,b不带电,用金属棒接触a、b金属球时,金属棒中正电荷从a向b定向移动
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
6.把以下物品分别接入如图所示的M、N两点中,能使小灯泡发光的是( )。
A.中性笔芯 B.塑料尺
C.铅笔芯 D.橡皮
7.将铜片、铁片插入橙子中,再与电压表两接线柱分别连接,发现电压表指针的偏转情况如图所示,则下列说法正确的是( )。
A.橙子电池电压为0.1V B.电压表能提供电压
C.水果电池将内能转化为电能 D.铜片是水果电池的负极
8.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是( )。
A.通过干路的电流 B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流 D.通过灯开关的电流
9.取两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球,使A带上电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是( )。
A.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C.金属杆能够导电是因为金属杆中的电子都可以在金属内部自由移动
D.将金属杆换成玻璃杆,实验现象不变
10.如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是( )。
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
11.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )。
A.将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
C.将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
12.如图所示,电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,下列说法正确的是( )。
A.向钨丝吹气时,钨丝电阻变大
B.给钨丝加热时,电路中的电流变大
C.钨丝的电阻随温度升高而增大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
13.如图所示,电池、导线、小灯泡和开关组成闭合回路,小灯泡正常工作。针对此情景,下列说法正确的是( )。
A.电池将电能转化为内能,为小灯泡提供能量
B.小灯泡中的自由电子由B 向 A 定向移动
C.小灯泡工作时持续消耗电流
D.电流的方向从电源正极经小灯泡流向电源负极
14.如图所示是一个简化了的玩具警车电路图,若只让小灯泡工作,应( )。
A.只闭合S1 B.只闭合S2
C.S1、S2都闭合 D.S1、S2都断开
15.如图所示,连接好电路闭合开关后,发现L1不亮,L2能发光,则电路中的故障可能是( )。
A.L1灯座短路 B.L2灯丝断了
C.导线2断路 D.导线3断路
16.电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )。
A. B.
C. D.
二、多选题(5小题,每小题3分,共15分。每题有2个及以上答案,全对得3分,不全得2分,选错不得分)
17.关于生活中的一些电路连接,下列判断错误的是( )。
A.教室里的吊灯一个开关同时控制三盏灯的亮灭,则这三盏灯是串联的
B.道路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇,使用时互不影响,它们是并联的
D.楼道中的声控灯只在天暗并且有声音时才能亮,因此声控开关、光控开关及灯是并联的
18.用一个电源,一个开关,两个电流表和两个灯泡组成如图所示的4个不同的电路。开关闭合后,表能直接测量中电流的是( )。
A. B. C.D.
19.如图所示,为一款新式无线插座转换器,带有USB插头、多位插座、调光台灯等多种功能( )。
A.给手机充电时,手机电池相当于电源
B.各个插座之间的连接方式为并联
C.调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器
D.开关与调光台灯的连接方式为串联
20.如图所示的实物图,下列说法正确的是( )。
A.灯泡与是串联关系 B.电流表测量的是干路电流
C.电流表测量的是灯泡的电流 D.灯泡与是并联关系
21.如图所示是用电热水壶烧水时的情景,下列描述正确的是( )。
A.壶内圆形管中绕着的电热丝用超导材料制作更易把水烧开
B.壶把手用塑料制做,因为塑料是绝缘体同时还不容易导热
C.沸腾后壶盖和壶口上方出现大量“白气”, “白气”是水蒸气
D.壶盖被沸水顶起,能量的转化与热机做功冲程的转化相同
三、填空题(本题9小题,每空1分,共23分)
22.如图所示是一款小型电风扇,小明发现它的扇叶上吸附了较多的灰尘,是由于扇叶在转动过程中和空气发生了 现象,使扇叶带上了 。油罐车后面有一根拖地的铁链,其作用是 (选填“利用静电”或“防止静电危害”)。
23.用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引轻小纸屑,是因为带电体具有 性质。如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器金属小球,验电器的金属箔片张开,此时箔片带 电(选填“正”或“负”)。摩擦起电的实质是 在物体间转移。
24.科技强国,成就中国梦。“麒麟9000SL”智能手机芯片体积能够微型化,得益于新型 材料(选填“超导”“半导体”或“纳米”)的研发;石墨烯是目前世界上最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型材料,在实际使用方面具有重要的应用前景,石墨烯适合用来制成 (选填“输电线”“电热丝”或“用电器的外壳”)。
25.如图所示,图甲中电压表读数为 V;若使用前出现如图乙所示的情况,为了测量电压,应先进行的操作是 。
26.如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光;当同时闭合开关S1、S3时,会出现 现象。
27.如图甲所示电路,当开关S1、S2闭合后,电阻R1和R2 (选填“串联”或“并联”),此时电流表A2的指针偏转如图乙所示,则电流表A2的示数为 A。
28.按要求填空。
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为 V;
(2)如图乙是一种设想中的永动机,从能量守恒的角度可知它 (选填“能”或“不能”)一直工作下去;
(3)如图丙所示,A、B为长度相同的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。将合金丝 (选填“A”或“B”)接入电路时,小灯泡的亮度更亮。为了更准确地比较A、B合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个 表。
29.如图甲所示电压表的示数为 V。若把该电压表接在图乙所示电路中使用时两灯泡均能发光,则应将该电压表接到 (填“a”或“b”)处。
30.在如图的电路中,电源电压为3V,且恒定不变.闭合开关,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.2A,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡两端的电压 (选填“大于”“等于”或“小于”)3V。若灯泡的灯丝突然烧断,则电流表的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
四、作图题(2小题,共4分)
31.请根据图甲所示的电路图,在图乙所示的实物图中连接错误的导线上打“×”,并修改连接出正确实物图。
32.如图是某同学在探究“串联电路中各处电流的关系”的实验时,第一次所连接的部分电路,该同学想用电流表测量小灯泡L1与电源“+”极之间的电流大小,请用笔画线代替导线,将电路迕接完整。
五、实验题(3小题,每空1分,共17分)
33.(6分)在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验时,小龙设计了如图甲所示的电路图。
(1)小龙按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线 (导线之间不能交叉)。
(2)若闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,原因可能是: ;若闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,原因可能是: 。
(3)小龙正确连接电路后,在实验过程中,一盏灯突然熄灭,电流表A2有示数,电流表A1无示数,若电路中只有一处故障,则可能是L1 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,通过实验小龙测得的数据如表所示,由此得出初步结论(只写表达式): 。为了得出更普遍的规律,他接下来的操作是: 。
通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 电路的总电流I总/A
0.2 0.3 0.5
34.(6分)如图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图:
(1)实验时,灯L1和灯L2的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)按甲图画出乙图缺少的一条导线,电压表测量L1两端的电压,画出这跟带线(导线不要交叉) ;
(3)正确连接电路后,他分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,电压表接在AB之间时,电压表示数如图丙所示,电压表所使用量程对应的分度值是 V;
(4)为了使实验结论更准确,接下来小明应该:断开开关, ;
(5)实验结束后,先断开开关,再拆除 (选填“电源”或“用电器”)两端导线;
(6)该实验得到的结论是 。
35.(5分)如图所示是探究导体电阻与导体长度的关系的实验电路,器材有:电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,干电池两节,粗细相同的镍铬合金丝6根,导线若干。
实验次数 1 2 3 4 5 6
长度L/cm 10 20 30 40 50 60
电压U/V 2.4
电流I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2
电阻R/Ω 2 4 6 10 12
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或“b”)端;
(2)依次将镍铬合金丝接入电路进行实验,调节滑动变阻器,使电压表示数保持为2.4V,记录电流表示数到表格中,分析表中数据可知,第4根镍铬合金丝的电阻为 Ω;可得出的结论是:导体材料和 相同时,导体的电阻与导体长度成 ;
(3)如图所示是一种测定油箱内油量的装置图,其中R是滑动变阻器的电阻片,金属杆AP可以绕O点转动,P为金属滑片,油箱内油量越多,油量表的示数越大,请将电路图补充完整 。
六、综合题(2小题,共9分)
36.(5分)图-1所示为人们所喜爱的电动车,它轻便、节能、环保。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)车钥匙在电路中相当于个 ,跨上电动车将右手把向后旋转,车子就能前进;
(2)图2是电动车的局部电路图,蓄电池属于 (选填“交流”或“直流”)电源;
(3)图-3是电动车刹车手柄,两个刹车手柄中各有一只开关S 和S ,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,图-4中电路符合要求的是 ;
(4)电动车的调速把手相当于个 (选填“电流表”“滑动变阻器”或“电压表”)。转弯时,电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭,这两个灯的连接方式是 。
37.(4分)问界M5(图1)是一台增程式新能源小车,搭载的是1.5T涡轮增压的发动机。通过细致观察,可以发现该车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)该车发动机属于四冲程汽油机,其中 冲程将内能转化为机械能;
(2)若图2是该车自动测定油箱内油面高度的装置原理图,油量表实质是 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成的,定值电阻的作用是 ,在加油的过程中,油量表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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第14讲 电流 电路 电压 电阻【测试】(解析版)
(试题分值:100分 测试时间:90分钟)
一、单选题(本题包括16小题,每小题2分,共32分)
1.通常情况下属于绝缘体的是( )。
A.塑料尺 B.铅笔芯 C.铜钥匙 D.钢勺
【答案】A。
【解析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;塑料尺的材料是塑料,塑料不容易导电,是很好的绝缘体;铅笔芯的主要成分是石墨,能导电,是导体;铜钥匙的材料是金属铜,能导电,是导体;钢勺的材料是金属,能导电,是导体。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.下列物理量的估测,最符合实际的是( )。
A.家用洗衣机工作时的电流约为5A
B.初中生从一楼走到四楼做功约4.5×104J
C.教室内一盏日光灯正常工作的电流约为180mA
D.家用台灯工作时的电流约1A
【答案】C。
【解析】A.家用洗衣机工作时的电流约为2A,故A符合题意;
B.中学生的体重在G=500N左右,一楼到四楼的高度h=9m左右,中学生从一楼走到四楼克服重力所做的功约为
故B不符合题意;
C.教室内的一盏日光灯正常工作时的电流约为0.2A=200mA,故C符合题意;
D.家用台灯工作时的电流约0.1A,故D不符合题意。故选C。
3.用丝绸摩擦后的玻璃棒和验电器的金属球接触,使金属球带了电,这是因为( )。
A.玻璃棒上的正电荷转移到了金属球上 B.玻璃棒上的电子转移到了金属球上
C.金属球上的电子转移到了玻璃棒上 D.金属球上的正电荷转移到了玻璃棒上
【答案】C。
【解析】丝绸摩擦后的玻璃棒因失去电子而带正电荷,与验电器的金属球接触后,金属球上的电子转移到了玻璃棒上,金属球因失去电子而带正电。
故选C。
4.为了救治病人,急需将一种药品送至偏远的山村,这种药品要求在0℃以下存放,常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒,保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质?( )。
A.导电性强 B.熔点高
C.密度大 D.隔热性好
【答案】D。
【解析】这种药品要求在低温环境下存放,要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量,故包装盒应具有隔热性好的特点,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.在下面电学中的几个小实验,说法正确的是( )。
A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后,头发会飘起来,因为气球带电,头发不带电
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电
C.丙图a带正电,b不带电,用金属棒接触a、b金属球时,金属棒中正电荷从a向b定向移动
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【答案】B。
【解析】A.将气球在头发上摩擦后,头发、气球分别带等量的异种电荷,因为异种电荷相互吸引,所以小女孩的头发会飘起来,故A错误;
B.同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,与另一根橡胶棒相互排斥,说明另一根橡胶棒带同种电荷,即带负电,故B正确;
C.a带正电、b不带电,用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,b的自由电子向a定向移动,而金属棒中正电荷不能移动,故C错误;
D.带电体有吸引轻小物体的性质,异种电荷相互吸引。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电或不带电,故D错误。故选B。
6.把以下物品分别接入如图所示的M、N两点中,能使小灯泡发光的是( )。
A.中性笔芯 B.塑料尺
C.铅笔芯 D.橡皮
【答案】C。
【解析】ABD.中性笔芯、塑料尺、橡皮都不容易导电,属于绝缘体,接入图中M、N两点中,不能使小灯泡发光,故ABD不符合题意;
C.铅笔芯容易导电,是导体,接入如图所示M、N两点中,能使小灯泡发光,故C符合题意。
故选C。
7.将铜片、铁片插入橙子中,再与电压表两接线柱分别连接,发现电压表指针的偏转情况如图所示,则下列说法正确的是( )。
A.橙子电池电压为0.1V B.电压表能提供电压
C.水果电池将内能转化为电能 D.铜片是水果电池的负极
【答案】A。
【解析】A.由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故A正确;
B.电压表可以测量电压的大小,电源提供电压,故B错误;
C.水果电池将化学能转化为电能,故C错误;
D.电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图可知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故D错误。
故选A。
8.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是( )。
A.通过干路的电流 B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流 D.通过灯开关的电流
【答案】C。
【解析】如图可知,开关S闭合,两灯并联,电流表A测的是灯泡L2的电流。
故选C。
9.取两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球,使A带上电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是( )。
A.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C.金属杆能够导电是因为金属杆中的电子都可以在金属内部自由移动
D.将金属杆换成玻璃杆,实验现象不变
【答案】B。
【解析】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,它接触验电器A的金属球,电荷从橡胶棒移向验电器A,验电器A带上负电,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,电荷从验电器A移向验电器B,因为电流的方向与负电荷移动的方向相反,所以金属杆中电流方向是自B流向A,故A错误;
B.同种电荷互相排斥,所以验电器的两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷,故B正确;
C.自由电子是金属中部分电子可以脱离原子核的束缚,在金属导体内自由移动形成的自由电子,金属能导电就是金属中有自由电子,故C错误;
D.玻璃棒是绝缘体,所以若将金属杆换成玻璃杆,验电器B的金属箔不会张开,故D错误。
10.如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是( )。
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
【答案】A。
【解析】A.滑动变阻器是靠改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的,故A正确;
B.电阻丝的阻值较大,即电阻丝是导电性较差的材料,故B错误;
C.如图所示,AD接线柱接入电路中,向左移动滑片时,接入电路的电阻会减小,故C错误;
D.滑动变阻器的铭牌上所标的“1.5A”是允许通过的最大电流值,故D错误。
故选A。
11.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )。
A.将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
C.将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
【答案】A。
【解析】A.将A、C接入电路,即将整个电阻丝接入电路,滑片无论处于什么位置,电阻丝接入电路的电阻不变,所以顺时针旋转滑片,灯泡亮度不变,故A错误,A符合题意;
B.将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,电阻丝接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确,B不符合题意;
C.将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故C正确,C不符合题意;
D.将A、B或B、C接入电路,旋转滑片改变电阻丝接入电路中的长度,实现改变电阻丝接入电路中的电阻,改变电路中的电流,从而实现改变灯泡亮度,该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度,故D正确,D不符合题意。故选A。
12.如图所示,电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,下列说法正确的是( )。
A.向钨丝吹气时,钨丝电阻变大
B.给钨丝加热时,电路中的电流变大
C.钨丝的电阻随温度升高而增大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【答案】C。
【解析】A.根据题意可知,向钨丝吹气时,钨丝的温度降低,小灯泡L变亮,说明通过钨丝的电流变大,则钨丝电阻变小,故A错误;
B.根据题意可知,给钨丝加热时,钨丝的温度升高,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,电路中的电流变小,说明钨丝的电阻变大,故B错误;
C.由B可知,钨丝的电阻随温度升高而增大,故C正确;
D.小灯泡L和钨丝串联,根据串联电路电流特点可知,通过小灯泡L和钨丝的电流相等,故D错误。
故选C。
13.如图所示,电池、导线、小灯泡和开关组成闭合回路,小灯泡正常工作。针对此情景,下列说法正确的是( )。
A.电池将电能转化为内能,为小灯泡提供能量
B.小灯泡中的自由电子由B 向 A 定向移动
C.小灯泡工作时持续消耗电流
D.电流的方向从电源正极经小灯泡流向电源负极
【答案】D
【解析】A.电池是提供电能的装置,将化学能转化为电能,为小灯泡提供能量,故A错误;
BD.电流的方向为正电荷定向移动的方向,是从电源正极经小灯泡流向电源负极,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,电子带负电,则小灯泡中的自由电子由A 向 B定向移动,故B错误,D正确;
C.用电器是消耗电能的装置,小灯泡工作时持续消耗电能,故C错误。
故选D。
14.如图所示是一个简化了的玩具警车电路图,若只让小灯泡工作,应( )。
A.只闭合S1 B.只闭合S2
C.S1、S2都闭合 D.S1、S2都断开
【答案】B。
【解析】A.只闭合开关S1时,电路中只有电动机工作,故A不符合题意;
B.只闭合S2时,电路中只有灯泡工作,故B符合题意;
C.当S1、S2都闭合时,电动机和灯泡并联,故C不符合题意;
D.当S1、S2都断开时,电路为断路,故D不符合题意。
故选B。
15.如图所示,连接好电路闭合开关后,发现L1不亮,L2能发光,则电路中的故障可能是( )。
A.L1灯座短路 B.L2灯丝断了
C.导线2断路 D.导线3断路
【答案】D。
【解析】A.若L1灯座短路,电流从电源正极不经过灯泡流向负极,会形成电源短路,烧坏电源,电路不能正常工作,不符合题意,故A错误;
B.若L2的灯丝断开了,则L2不发光,不符合题意,故B错误;
C.若导线2断路,则整个电路开路,灯泡均不发光,不符合题意,故C错误;
D.若导线3断路,L1不发光,L2能发光,符合题意,故D正确。
故选D。
16.电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】A.图中电压表串联在电路中,接法错误,故A不符合题意;
B.图中电压表并联在滑动变阻器两端,测量的是滑动变阻器两端的电压,故B不符合题意;
C.图中灯泡与电阻丝串联,电压表并联在灯泡两端,测量的是灯泡两端的电压,故C符合题意;
D.图中电流表并联在灯泡两端,电压表串联在电路中,接法错误,故D不符合题意。故选C。
二、多选题(5小题,每小题3分,共15分。每题有2个及以上答案,全对得3分,不全得2分,选错不得分)
17.关于生活中的一些电路连接,下列判断错误的是( )。
A.教室里的吊灯一个开关同时控制三盏灯的亮灭,则这三盏灯是串联的
B.道路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇,使用时互不影响,它们是并联的
D.楼道中的声控灯只在天暗并且有声音时才能亮,因此声控开关、光控开关及灯是并联的
【答案】ABD。
【解析】A.教室里的吊灯一个开关同时控制三盏灯的亮灭,但是它们可以独立工作,互不影响,这三盏灯是并联的,故A错误,A符合题意;
B.道路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,但是它们可以独立工作,互不影响,这三盏灯是并联的,故B错误,B符合题意;
C.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇,使用时互不影响,说明它们接在不同的支路中,它们是并联的,故C正确,C不符合题意;
D.楼道中的声控灯只在天暗并且有声音时才能亮,说明声控开关、光控开关两开关同时闭合才能使电路闭合,因此声控开关、光控开关及灯是串联的,故D错误,D符合题意。
故选ABD。
18.用一个电源,一个开关,两个电流表和两个灯泡组成如图所示的4个不同的电路。开关闭合后,表能直接测量中电流的是( )。
A. B. C.D.
【答案】CD。
【解析】A.A图中和并联,电流表在干路中,且正负接线柱接反,不能直接测出中电流,故A错误;
B.B图中电流表并联在两端,将短路,不能直接测出中电流,故B错误;
C.C图中电流表和串联,且电流从正接线柱流入,能直接测出中电流,故C正确;
D.D图中电流表和串联,且电流从正接线柱流入,能直接测出中电流,故D正确。
故选CD。
19.如图所示,为一款新式无线插座转换器,带有USB插头、多位插座、调光台灯等多种功能( )。
A.给手机充电时,手机电池相当于电源
B.各个插座之间的连接方式为并联
C.调节台灯亮度的元件相当于滑动变阻器
D.开关与调光台灯的连接方式为串联
【答案】BCD。
【解析】A.给手机充电时,电能转化为电池的化学能,消耗电能,手机电池相当于用电器,故A错误;
B.给手机充电时,互不影响,各个插座之间的连接方式为并联,故B正确;
C.调节台灯亮度的元件通过改变电路中电阻的大小,从而改变电路中的电流,以达到控制台灯亮度的目的,相当于是滑动变阻器,故C正确;
D.开关控制台灯开和关,开关与调光台灯的连接方式一定为串联,故D正确。
故选BCD。
20.如图所示的实物图,下列说法正确的是( )。
A.灯泡与是串联关系 B.电流表测量的是干路电流
C.电流表测量的是灯泡的电流 D.灯泡与是并联关系
【答案】BD。
【解析】AD.图中将开关闭合,电流有两条路径,分别流过两只灯泡,所以两灯泡是并联的,故A错误,D正确;
BC.图中两灯泡并联,电流表A2测干路的电流,电流表A1测通过灯泡L2的电流,故B正确,C错误。
故选BD。
21.如图所示是用电热水壶烧水时的情景,下列描述正确的是( )。
A.壶内圆形管中绕着的电热丝用超导材料制作更易把水烧开
B.壶把手用塑料制做,因为塑料是绝缘体同时还不容易导热
C.沸腾后壶盖和壶口上方出现大量“白气”, “白气”是水蒸气
D.壶盖被沸水顶起,能量的转化与热机做功冲程的转化相同
【答案】BD。
【解析】A.超导材料是指电阻为零的材料,在电流通过它时不会产生热量,壶内圆形管中绕着的电热丝不能用超导材料制作,故A错误;
B.壶把手用塑料制做,防止人触电,同时防止人的手被烫到,因为塑料是绝缘体同时还不容易导热,故B正确;
C.水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”,这是水沸腾产生的水蒸气在上升时遇冷液化形成的小水珠,故C错误;
D.水烧开时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,水蒸气的内能会减小;热机的做功冲程中,将内能转化为机械能,二者的能量转化情况相同,故D正确。
故选BD。
三、填空题(本题9小题,每空1分,共23分)
22.如图所示是一款小型电风扇,小明发现它的扇叶上吸附了较多的灰尘,是由于扇叶在转动过程中和空气发生了 现象,使扇叶带上了 。油罐车后面有一根拖地的铁链,其作用是 (选填“利用静电”或“防止静电危害”)。
【答案】摩擦;电荷;防止静电危害。
【解析】[1][2]扇叶在转动过程中,扇叶与空气发生摩擦,发生了电荷的转移,使扇叶带上了电荷,所以扇叶在转动过程中和空气发生了摩擦起电现象。由于带电体具有吸引轻小物体的性质,扇叶与空气摩擦带了电荷,所以会吸引空气中的灰尘。
[3]在运输过程中,油与油罐摩擦,会使油罐带电,在油罐车的尾部总装有一根拖在地上的铁链,能及时将电荷导入大地,避免放电产生的火花引燃汽油。
23.用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引轻小纸屑,是因为带电体具有 性质。如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器金属小球,验电器的金属箔片张开,此时箔片带 电(选填“正”或“负”)。摩擦起电的实质是 在物体间转移。
【答案】吸引轻小物体;正;电子。
【解析】【小题1】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带上了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以当其靠近纸屑时,纸屑会被吸引。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器上的金属球后,验电器的箔片上的电子会转移到玻璃棒上,箔片因失去电子而带正电,因为同种电荷相互排斥,所以验电器的金属箔片张开。
[3]摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,当某种物质失去了电子时,物质的电子比质子少,带正电;当某种物质得到了电子时,物质的电子比质子多,带负电。
24.科技强国,成就中国梦。“麒麟9000SL”智能手机芯片体积能够微型化,得益于新型 材料(选填“超导”“半导体”或“纳米”)的研发;石墨烯是目前世界上最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型材料,在实际使用方面具有重要的应用前景,石墨烯适合用来制成 (选填“输电线”“电热丝”或“用电器的外壳”)。
【答案】纳米;输电线。
【解析】[1]微型化是指体积小,所以得益于纳米材料的研发。
[2]石墨烯导电导热性能最强,所以适合用来做输电线。
25.如图所示,图甲中电压表读数为 V;若使用前出现如图乙所示的情况,为了测量电压,应先进行的操作是 。
【答案】2.3;调零。
【解析】[1]由图甲可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.3V。
[2]图乙中在使用前,指针没有指在0刻度线处,这表明电压表在使用前没有调零,需要对电压表调零。
26.如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光;当同时闭合开关S1、S3时,会出现 现象。
【答案】L1、L2 ;短路。
【解析】[1]当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,L1、L2并联连接,因此灯泡L1、L2发光。
[2]当同时闭合开关S1、S3时,形成电源短路,灯泡都不会发光。
27.如图甲所示电路,当开关S1、S2闭合后,电阻R1和R2 (选填“串联”或“并联”),此时电流表A2的指针偏转如图乙所示,则电流表A2的示数为 A。
【答案】并联;0.28。
【解析】[1]由图甲可知,当开关S1、S2闭合后,电流有两条路径,分别经过电阻R1和R2,则电阻R1和R2是并联的。
[2]电流表A2连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A。
28.按要求填空。
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为 V;
(2)如图乙是一种设想中的永动机,从能量守恒的角度可知它 (选填“能”或“不能”)一直工作下去;
(3)如图丙所示,A、B为长度相同的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。将合金丝 (选填“A”或“B”)接入电路时,小灯泡的亮度更亮。为了更准确地比较A、B合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个 表。
【答案】2481;不能;B;电流。
【解析】(1)[1]电阻箱接入电路的电阻为R=2×1000Ω+4×100Ω+2×10Ω+1×1Ω=2481Ω
(2)[2]抽水机在此过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,所以机械能总量不守恒,他设想的机械装置不能实现。即它违背了能量守恒定律。
(3)[3][4]导体的材料,长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小,B比A的横截面积大,则B的电阻较小,根据欧姆定律知道,把B接入电路时电路中的电流较大,小灯泡较亮,即小灯泡亮度越亮,表示接入的合金丝电阻越小,为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流表示数的大小来判断电阻的大小。
29.如图甲所示电压表的示数为 V。若把该电压表接在图乙所示电路中使用时两灯泡均能发光,则应将该电压表接到 (填“a”或“b”)处。
【答案】2.4;a。
【解析】[1]如图甲所示电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2.4V。
[2]电压表接到a处时,两灯串联,两灯泡均能发光。电压表接到b处时,电压表相当于开路,整条电路开路,两灯泡均不能发光,则应将该电压表接到a处。
30.在如图的电路中,电源电压为3V,且恒定不变.闭合开关,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.2A,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡两端的电压 (选填“大于”“等于”或“小于”)3V。若灯泡的灯丝突然烧断,则电流表的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】0.3;等于;变小。
【解析】[1]由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过L1的电流,由并联电路电流的规律可知通过小灯泡的电流I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
[2]电源电压是3V,由并联电路电压的规律可知小灯泡两端的电压等于3V。
[3]灯泡的灯丝突然烧断,只有L1的简单电路,电流表的示数等于通过L1的电流,电流表的示数变小。
四、作图题(2小题,共4分)
31.请根据图甲所示的电路图,在图乙所示的实物图中连接错误的导线上打“×”,并修改连接出正确实物图。
【解析】电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,而乙图中,电流表A1连线错误,改正后如下所示:
32.如图是某同学在探究“串联电路中各处电流的关系”的实验时,第一次所连接的部分电路,该同学想用电流表测量小灯泡L1与电源“+”极之间的电流大小,请用笔画线代替导线,将电路迕接完整。
【解析】电流表需要串联到电路中,使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,为了保护电路,电流表选择大量程,具体连接如图所示:
五、实验题(3小题,每空1分,共17分)
33.(6分)在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验时,小龙设计了如图甲所示的电路图。
(1)小龙按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线 (导线之间不能交叉)。
(2)若闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,原因可能是: ;若闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,原因可能是: 。
(3)小龙正确连接电路后,在实验过程中,一盏灯突然熄灭,电流表A2有示数,电流表A1无示数,若电路中只有一处故障,则可能是L1 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,通过实验小龙测得的数据如表所示,由此得出初步结论(只写表达式): 。为了得出更普遍的规律,他接下来的操作是: 。
通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 电路的总电流I总/A
0.2 0.3 0.5
【答案】(1)如图;(2)电流表使用前没有调零;电流表正负接线柱接反了;(3)断路;(4);更换不同规格的小灯泡进行多次测量。
【解析】(1)根据甲图电流表A1测量L1的电流,电流表A2测量干路电流,改正后的实物图如图
(2)[1][2]分析丙图,闭合开关前发现电流表的指针偏转到零刻线左侧没有刻度的地方,原因是电流表使用前没有调零;若闭合开关后;电流表的指针偏转到零刻线左侧,说明电流表反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)在实验过程中,一盏灯突然熄灭,A2有示数,说明干路为通路,电流表A1无示数,则可能是电流表A1所在的支路存在断路,若电路中只有一处故障,则可能是L1断路。
(4)[1][2]由表中数据可知
由此得出初步结论:;为了寻找普遍规律,接下来的操作是更换不同规格的小灯泡进行多次测量。
34.(6分)如图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图:
(1)实验时,灯L1和灯L2的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)按甲图画出乙图缺少的一条导线,电压表测量L1两端的电压,画出这跟带线(导线不要交叉) ;
(3)正确连接电路后,他分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,电压表接在AB之间时,电压表示数如图丙所示,电压表所使用量程对应的分度值是 V;
(4)为了使实验结论更准确,接下来小明应该:断开开关, ;
(5)实验结束后,先断开开关,再拆除 (选填“电源”或“用电器”)两端导线;
(6)该实验得到的结论是 。
【答案】(1)不相同;(2)如图;(3)0.5;(4)断开开关,换接电压表0~3V量程;(5)电源;(6)串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
【解析】(1)为了避免实验结论具有偶然性,使实验结论更具有普遍性,实验时,灯L1和灯L2的规格应不相同。
(2)由图甲可知,两个小灯泡串联在电路中,电压表测量L1两端的电压,图乙中应连接两个小灯泡的左接线柱使两个小灯泡串联在电路中,如图
(3)由图可知,电压表选择的量程为0~15V的量程,0~5V分成10个小格,每一小格表示的电压为0.5V,即分度值为0.5V。
(4)由图丙可知,电压表的读数为2V,读数小于3V,为使测量结果更准确,应选择小量程进行测量,所以为了使实验结论更准确,接下来小明应该断开开关,换接电压表0~3V量程。
(5)为防止电源短路,实验结束后,先断开开关,再拆除电源两端导线。
(6)实验中,由实验数据可得:,可得结论:串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
35.(5分)如图所示是探究导体电阻与导体长度的关系的实验电路,器材有:电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,干电池两节,粗细相同的镍铬合金丝6根,导线若干。
实验次数 1 2 3 4 5 6
长度L/cm 10 20 30 40 50 60
电压U/V 2.4
电流I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2
电阻R/Ω 2 4 6 10 12
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或“b”)端;
(2)依次将镍铬合金丝接入电路进行实验,调节滑动变阻器,使电压表示数保持为2.4V,记录电流表示数到表格中,分析表中数据可知,第4根镍铬合金丝的电阻为 Ω;可得出的结论是:导体材料和 相同时,导体的电阻与导体长度成 ;
(3)如图所示是一种测定油箱内油量的装置图,其中R是滑动变阻器的电阻片,金属杆AP可以绕O点转动,P为金属滑片,油箱内油量越多,油量表的示数越大,请将电路图补充完整 。
【答案】a;8;横截面积;正;见解析。
【解析】(1)[1]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大的a端。
(2)[2]由欧姆定律得,第4根镍铬合金丝的电阻为
[3][4]由表格中数据得,导体材料和横截面积相同时,导体的电阻与导体长度扩大的倍数相同,说明导体材料和横截面积相同时,导体的电阻与导体长度成正比。
(3)[5]R0为保护电阻,与变阻器串联,油箱内油量越多,滑片向下移动,油量表的示数越大,说明此时变阻器接入电路中电阻变小,则变阻器的下端接入电路中,如图所示:
六、综合题(2小题,共9分)
36.(5分)图-1所示为人们所喜爱的电动车,它轻便、节能、环保。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)车钥匙在电路中相当于个 ,跨上电动车将右手把向后旋转,车子就能前进;
(2)图2是电动车的局部电路图,蓄电池属于 (选填“交流”或“直流”)电源;
(3)图-3是电动车刹车手柄,两个刹车手柄中各有一只开关S 和S ,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,图-4中电路符合要求的是 ;
(4)电动车的调速把手相当于个 (选填“电流表”“滑动变阻器”或“电压表”)。转弯时,电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭,这两个灯的连接方式是 。
【答案】开关;直流;D;滑动变阻器;并联。
【解析】(1)[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,说明车钥匙可以控制电路的通断,所以这车钥匙其实就是一个开关。
(2)[2]蓄电池属于直流电源,能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,最常见的是6V,其它还有48V、24V蓄电池。
(3)[3]由题意可知,电动车行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关应串联接在电路中,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(4)[4]电动自行车将右手把顺时针旋转,车子就能前进,并且旋转的角度越大,车速就越快,说明这右手把能改变电路中的电流,则这右手把就相当于一个滑动变阻器,连入电路的阻值随旋转角度的变化而变化。
[5]电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭,但其中一个损坏时,另外一个仍能正常工作,则前后两个转向灯并联,转向开关在干路上。
37.(4分)问界M5(图1)是一台增程式新能源小车,搭载的是1.5T涡轮增压的发动机。通过细致观察,可以发现该车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)该车发动机属于四冲程汽油机,其中 冲程将内能转化为机械能;
(2)若图2是该车自动测定油箱内油面高度的装置原理图,油量表实质是 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成的,定值电阻的作用是 ,在加油的过程中,油量表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】做功;电流表;保护电路;变大。
【解析】(1)[1]汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。
(2)[2]由图可知,油量表在电路中串联,所以油量表实质是电流表改装而成的。
[3][4]在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大,油量表示数变大,的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路。
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