第15章 电流与电路 培优练习

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16章 电流与电路 能力提升练习
　
一．选择题（共1小题）
1．(单选题）如图所示，小明用电流表来测量a、b、c、d四处的电流，他把测量结果记录在草稿纸上，由于不小心丢失了其中两个数据，只剩下了0.2安、0.3安两个电流值，则另两个丢失的电流值不可能是下面的哪个数值（　　）
A．0.1安 B．0.2安 C．0.3安 D．0.5安
　
2．（多选题）如图所示，电流表A1和A2的示数分别为3A和2A，若将R2、R3、R4中的某两个电阻互换，其它条件不变，发现两电表的示数不变。则通过R1的电流为（　　）
A．3.5A B．4.0A C．4.5A D．5.0A
　
二．填空题（共1小题）
3．小刚和小强在组成串、并联电路的实验中，连接了如图所示的电路，图中①②③④⑤为各根导线，A、B、C、D、E、F、G、H为各根导线的端点，老师检查时发现此电路有问题，若想组成串联电路，最简单的方法是拆除　 　号导线，若想组成并联电路，最简单的方法是将　 　端点改接到　 　端点（选填A、B、C、D、E、F、G、H）。
　
三．作图题（共2小题）
4．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①L1与L2并联；②电键S同时控制L1与L2。
5．根据以下要求，设计电路，画出电路图后，用笔画线在图中画出相应的实物连接图（导线不能交叉），要求：
（1）只闭合S1时，红灯发光，绿灯不发光；
（2）S1、S2都闭合时，两灯都发光；
（3）只闭合S2时，两灯均不发光。
解析：你根据：　 　，判定此设计是　 　电路。（选填“串联”或“并联”）
　
四．计算题（共1小题）
6．如图所示，已知电流表A1、A2、A的示数分别为0.8A、1.2A、1.5A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多少？请列式计算。
　
五．解答题（共7小题）
7．为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合。
8．为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。
（1）请将如图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。
（2）小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S1、S2，在如图乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况。
9．如图所示暗箱中装有灯泡、电阻、电池，面板上装有A、B、C、D四个接线柱和灯泡的玻璃泡（两接线柱间只能接一个元件）．为了弄清箱内电路连接情况，用电流表两个接头a、b测试，若a和A一直相接，b依次和B、C、D相接，发现①b接B时灯不亮，电流表示数为零；②b接C时，灯亮，电流表有示数；③b接D时灯光减弱，电流表示数减小。试根据上述情况画出箱内电路图。
10．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于　 　状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路，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，电路可能存在的故障是：　 　。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图2甲、乙、丙所示，可读出：I1=0.5A，I2=　 　A，I=　 　A．根据测量结果，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）
（4）接下来小薇更换了两个不同规格的灯泡继续实验，这样做的好处是：　 　。
11．认真观察分析电路图并解答下面的问题：
（1）如果要使灯L1L2串联，则应关闭或断开哪几个开关？
（2）如果串联时电流表的示数为0.25A，则通过L1的电流I1和通过L2的电流I2是多少？
（3）闭合或断开哪几个开关，灯L1L2构成并联？
（4）如果并联时电流表的示数I为0.8A，通过L1的电流I1为0.35A，计算得出通过L2的电流I2。
12．如图所示，某医院观察室要安装一种呼唤电铃，使各病床病人均可单独呼叫，现在甲、乙两只灯和一个电铃装在一块木板上，另有一个电池组和A、B两个开关。请在图中连接电路，要求当甲病床的病人一按床头的A开关，护士站的电铃响，与甲病床相应的甲灯亮。
13．如图所示，
（1）当S1闭合、S2和S3都断开时电流表A1的示数为1A，求电流表A2和A3的示数各为多少？
（2）当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为2.5A和1.2A，求电流表A1的示数为多少？
（3）若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象？（画出（1）（2）小题的等效电路图）
　
16章电流与电路 能力提升练习
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共1小题）
1．如图所示，小明用电流表来测量a、b、c、d四处的电流，他把测量结果记录在草稿纸上，由于不小心丢失了其中两个数据，只剩下了0.2安、0.3安两个电流值，则另两个丢失的电流值不可能是下面的哪个数值（　　）
A．0.1安 B．0.2安 C．0.3安 D．0.5安
【解答】解：
由图L1、L2并联，b在L1支路上，c在L2支路上，a、b在干路上，
A、三个电流值为0.1A、0.2A、0.3A，电流大的0.3A为干路电流，一条支路电流为0.1A，另一支路电流为0.2A，故A有可能；
B、三个电流值为0.2A、0.2A、0.3A，电流大的0.3A为干路电流，电流小的为支路电流，但0.2A+0.2A＞0.3A，所以B不可能；
C、三个电流值为0.2A、0.3A、0.3A，电流大的0.3A为干路电流，其中一条支路为0.2A，另一支路为0.1A，所以C有可能；
D、三个电流值为0.2A、0.3A、0.5A，电流大的0.5A为干路电流，其中一条支路为0.2A，另一支路为0.3A，所以D有可能。
故选：B。
　
二．多选题（共1小题）
2．如图所示，电流表A1和A2的示数分别为3A和2A，若将R2、R3、R4中的某两个电阻互换，其它条件不变，发现两电表的示数不变。则通过R1的电流为（　　）
A．3.5A B．4.0A C．4.5A D．5.0A
【解答】解：等效电路图如下图所示：
根据电路图可知，R2、R3、R4并联，若互换R2、R3的位置，两电流表的示数不变，则R2=R3，因为电流表A2的示数为2A，所以I2=I3=1A；因为电流表A1的示数为3A，则I4+I3=3A；所以I4=2A；
所以通过R1的电流：I1=I2+I3+I4=1A+1A+2A=4A；
若互换R4、R3的位置，两电流表的示数不变，则R4=R3，因为电流表A1的示数为3A，所以I4=I3=1.5A；因为电流表A2的示数为2A，则I2+I3=2A；所以I2=0.5A；
所以通过R1的电流：
I1=I2+I3+I4=0.5A+1.5A+1.5A=3.5A。
当R2和R4互换的情况下，可得出方程x+y=3，x+y=2，所以原方程无解，所以此情况不存在。
故选：AB。
　
三．填空题（共1小题）
3．小刚和小强在组成串、并联电路的实验中，连接了如图所示的电路，图中①②③④⑤为各根导线，A、B、C、D、E、F、G、H为各根导线的端点，老师检查时发现此电路有问题，若想组成串联电路，最简单的方法是拆除　②　号导线，若想组成并联电路，最简单的方法是将　E　端点改接到　D　端点（选填A、B、C、D、E、F、G、H）。
【解答】解：①使两灯成为串联的电路。从电源的正极出发，分别经过两个灯泡、开关回到电源的负极。因此将②号导线拆除；
②使两灯成为并联的电路。从电源的正极出发，分别经过两个灯泡，然后汇合经过开关回到电源的负极。故将④号导线的E点改接到D点。
故答案为：②；E；D。
　
四．作图题（共2小题）
4．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①L1与L2并联；②电键S同时控制L1与L2。
【解答】解：L1与L2并联；电键S同时控制L1与L2，S在干路上，电流表与L1串联，如下图所示：
　
5．根据以下要求，设计电路，画出电路图后，用笔画线在图中画出相应的实物连接图（导线不能交叉），要求：
（1）只闭合S1时，红灯发光，绿灯不发光；
（2）S1、S2都闭合时，两灯都发光；
（3）只闭合S2时，两灯均不发光。
解析：你根据：　只闭合S1时，红灯发光，绿灯不发光，说明两灯工作时互不影响　，判定此设计是　并联　电路。（选填“串联”或“并联”）
【解答】解：
只闭合S1时，红灯发光，绿灯不发光，说明S1控制红灯，由于两灯工作时互不影响，则两灯并联；
由于S1、S2都闭合时，两灯都发光，说明S2控制绿灯；
只闭合S2时，两灯均不发光，说明S2在支路上控制绿灯，S1在干路上控制整个电路；
则电路图如下图：
所以，从正极开始连接，经S1后分支，一支经红灯回到负极，另一支经S2、绿灯回到负极，如图。
故答案为：只闭合S1时，红灯发光，绿灯不发光，说明两灯工作时互不影响；并联；如上图。
　
五．计算题（共1小题）
6．如图所示，已知电流表A1、A2、A的示数分别为0.8A、1.2A、1.5A，则通过L1、L2、L3的电流分别是多少？请列式计算。
【解答】解：由电路图可知，三灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测L2和L3支路的电流之和，电流表A2测L1和L2支路的电流之和；
根据并联电路电流规律可知：
I1+I2+I3=1.5A﹣﹣﹣﹣①
I2+I3=0.8A﹣﹣﹣﹣②
I1+I2=1.2A﹣﹣﹣﹣③
由①②可得，I1=0.7A；
由①③可得，I3=0.3A；
故I2=1.2A﹣0.7A=0.5A。
答：通过灯泡L1、L2和L3的电流分别是0.7A、0.5A、0.3A。
　
六．解答题（共7小题）
7．为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合。
【解答】解：由于四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，说明四个车门上的开关是并联的；
当车门（相当于开关）未关好时开关闭合蜂鸣报警器就会报警，说明只要一个开关闭合，蜂鸣报警器就工作，对应的指示灯就会发光，说明开关与对应的灯泡应串联，蜂鸣报警器串联在干路上。如图：
　
8．为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。
（1）请将如图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。
（2）小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S1、S2，在如图乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况。
【解答】解：（1）用导线将光控开关、声控开关、电灯以及电源依次连接即可如下图所示：
（2）先将声控开关和光控开关串联，然后再与S1并联，并联后与灯泡、开关S2以及电源顺次连接，如图所示：
　
9．如图所示暗箱中装有灯泡、电阻、电池，面板上装有A、B、C、D四个接线柱和灯泡的玻璃泡（两接线柱间只能接一个元件）．为了弄清箱内电路连接情况，用电流表两个接头a、b测试，若a和A一直相接，b依次和B、C、D相接，发现①b接B时灯不亮，电流表示数为零；②b接C时，灯亮，电流表有示数；③b接D时灯光减弱，电流表示数减小。试根据上述情况画出箱内电路图。
【解答】解：经分析可知：AB间只有灯泡、CD间只有电阻，电源位于BC之间，电路图如下图所示：
　
10．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于　断开　状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路，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，电路可能存在的故障是：　灯L1断路　。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图2甲、乙、丙所示，可读出：I1=0.5A，I2=　0.52　A，I=　1.0　A．根据测量结果，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：　I=I1+I2　。（写出关系式即可）
（4）接下来小薇更换了两个不同规格的灯泡继续实验，这样做的好处是：　避免实验的偶然性，使结论更具普遍性　。
【解答】解：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，有利于保护电路元件。
（2）灯L1不发光，可能是灯泡短路或断路造成的，电流表的示数为零，说明电路存在断路，则电路故障是灯L1断路。
（3）由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所示为I2=0.52A；由图丙所示可知，电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，所示为I=1A；在误差允许范围内，有I=I1+I2。
（4）在实验中，再次更换两个不同规格的灯泡继续实验，这样做的好处是避免实验的偶然性，使结论更具普遍性。
故答案为：（1）断开；（2）断路；（3）0.52；1.0A；I=I1+I2．（4）避免实验的偶然性，使结论更具普遍性。
　
11．认真观察分析电路图并解答下面的问题：
（1）如果要使灯L1L2串联，则应关闭或断开哪几个开关？
（2）如果串联时电流表的示数为0.25A，则通过L1的电流I1和通过L2的电流I2是多少？
（3）闭合或断开哪几个开关，灯L1L2构成并联？
（4）如果并联时电流表的示数I为0.8A，通过L1的电流I1为0.35A，计算得出通过L2的电流I2。
【解答】解：（1）当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡，则它们是串联在一起的；
（2）已知两盏灯泡是串联在一起的，故通过两盏灯泡的电流是相等的，即都等于电流表的示数，I1=I2=0.25A；
（3）当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两盏灯泡的两端分别连在一起，电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极，它们这种连接方式是并联；
（4）并联电路中，各支路电流之和等于干路电流，故通过L2的电流I2=I﹣I1=0.8A﹣0.35A=0.45A；
答：（1）闭合S2，断开S1S3；
（2）I1=I2=0.25A；
（3）断开S2闭合S1S3，灯L1L2构成并联
（4）电流I2=0.45A。
　
12．如图所示，某医院观察室要安装一种呼唤电铃，使各病床病人均可单独呼叫，现在甲、乙两只灯和一个电铃装在一块木板上，另有一个电池组和A、B两个开关。请在图中连接电路，要求当甲病床的病人一按床头的A开关，护士站的电铃响，与甲病床相应的甲灯亮。
【解答】解：由题意知，呼唤电铃在观察室，病床病人均可单独呼叫，说明电路有两个支路，是并联，且电铃应该在干路中。两个开关A、B分别控制甲、乙两只灯泡。如下图所示。
　
13．如图所示，
（1）当S1闭合、S2和S3都断开时电流表A1的示数为1A，求电流表A2和A3的示数各为多少？
（2）当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为2.5A和1.2A，求电流表A1的示数为多少？
（3）若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象？（画出（1）（2）小题的等效电路图）
【解答】解：（1）根据电路图可知，当S1闭合、S2和S3都断开时，L1、L2串联连接，等效电路图如下：
根据电路图可知，电流表A1和A2的都测量电路电流，而串联电路处处电流相等，故电流表A1和A2的示数相等，都等于1A；电流表A3处于断路状态，因此示数为0；
（2）当S2和S3闭合、S1断开时等效电路图如图所示：
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，
所以当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A1的示数：I1=I3﹣I2=4.5A﹣1.5A=3A；
（3）当S1、S2和S3同时闭合时，电流从电源正极开始，直接从S1、S3回到电源负极，故发生电源短路，电源将被烧坏。
答：（1）电流表A2和A3的示数各1A和0；
　
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