5.1 电流和电路
一、摩擦起电 两种电荷
1.带电:被摩擦过的物体有_________轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
2.摩擦起电:用_______的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.两种电荷:自然界只有_______种电荷;丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做_______电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做_______电荷。
4.电荷间的作用规律:同种电荷互相_______,异种电荷互相_______。检验物体是否_______ 电的工具叫做验电器,验电器根据_______原理工作的。
5.电荷量:电荷的_______叫做电荷量,简称_______字母是_______,。电荷的单位是_______,简称_______,符号是_______。21cnjy.com
6.摩擦起电的实质:在通常情况下,原子核所带_______电荷与核外电子所带_______电荷在数值上_______,原子整体不显_______。两个物体相互摩擦,_______从束缚电子本领_______的转移到本领_______的物体上,得到_______的物体多余_______带负电,失去_______的物体缺少_______带等量的正电。
7.导体和绝缘体:容易导体的物体叫做_______,不容易导电的物体叫做_______,导体中有大量的自由电荷,绝缘体中几乎没有自由电荷;金属中的自由电荷是_______,酸碱盐的溶液中的自由电荷是正离子和负离子。
二、电路 串联电路和并联电路
8.用_______把_______、 用电器、_______连接起来,组成电流可以流过的路径叫做 _______,电路图是用符号表示电路连接的_______。正常接通的电路,即用电器能够正常工作的电路叫做_______路。电路中如果某处被,电路中没有流过叫做_______路。直接用导线将电源的正、负极连接起来叫做_______路,是不允许的。
常用元件符号:电池 开关 灯泡
电动机 交叉相连的导线 电铃
发光二极管
9.两个或两个以上用电器顺次 连接 到电路中,这种连接方式叫做串联。串联电路电流只有_______条路径,用电器工作_______,开关在不同位置控制效果_______。
10.两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_______。并联电路电流有_______条路径。用电器工作_______,支路开关控制_______。21教育网
三、电流 电流表的使用
11.电荷的_______ 移动形成电流。规定_______电荷定向移动方向为_______的方向。在电池外部电流方向是从电池 _______极经过用电器流向电池_______极。电流是表示电流 _______的物理量。用字母_______表示,单位是_______,简称_______ ,符号是_______。比安培小的单位毫安(mA)、微安(μA)。换算关系是:1mA=_______A;1μA=_______A。
12.电流表应该与被测用电器_______联 ;使电流从_______接线柱流入,从_______接线柱流出;被测电流不得超过电流表的_______ 测量值(量程)。不允许不经过用电器将电流表的“+”、“—”接线柱直接接到电源的两极上。简记“二要二不”,即:要串联;要“+进”“—出”;不超量程;不短接。电流表的元件符号是 。
四、串、并联电路中电流规律
13.串联电路:串联电路中的电流处处_______。公式:______________ 。
14.并联电路:并联电路中干路中的电流_______各支路中的电流 _______。公式: _______。
考点一:摩擦起电 两种电荷
例1(2018?临沂)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球(如图所示),发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是( )
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
【解析】A、摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移,而不是创造了电子;故A错误;B、毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒原子核束缚电子的能力强,容易得到电子带负电,故B正确;C、验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷,同种电荷相互排斥,故C错误;D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,有多余电子,橡胶棒接触验电器的金属球时,电子由橡胶棒向验电器转移,故D错误。故选B。
【答案】B。【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。21*cnjy*com
【变式跟进1】(2018?绵阳)甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带正电,甲与乙相互排斥,甲与丙相互吸引,则( )
A.乙带正电,丙一定带正电
B.乙带正电,丙可能不带电
C.乙带负电,丙一定带负电
D.乙带负电,丙可能带负电
考点二:电路 串联电路和并联电路
例2(2018?武汉)如图所示电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【解析】由实物图可知,灯泡与电动机并联,一个开关控制干路,一个开关控制灯泡支路。A、由实物图可知,灯泡与电动机并联,一个开关控制干路,一个开关控制电动机支路。与实物图不相符;B、一个开关控制干路,一个开关控制灯泡支路,与实物图相符。C、两个开关都在干路上同时控制灯泡和电铃,与实物图不相符。D、两开关分别控制两支路,与实物图不相符。故选B。
【答案】B。【点评】解答本题的关键是明确电路的连接方式和开关的作用,注意电路图与实物图要对应。
【变式跟进2】(2018?广西)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,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起:再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是( )
A. B. C. D.
考点三:电流 电流表的使用
例3(2018?安徽)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,且又能较准确的测出电路中的电流,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。
【解析】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。【答案】偏转超过最大值;偏转较小。【点评】本题考查了试触的方法和原因。试触后既可以使读数准确,又能保护电流表不被损坏。
【变式跟进3】(2018?新疆)如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
考点四:串、并联电路电流表规律
例4(2018?绥化)“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑,他们认为电流流过小灯泡,小灯泡发光了,电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称___________________,并简要说明实验步骤
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】用电流表分别测量两相小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流,进行比较,为得出普遍性的结论要再换用不同规格的小灯泡进行多次测量。
【答案】(1)需要的器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、滑动变阻器;(2)实验步骤:①把两个小灯泡与其它器材连接成串联电路;②用电流表分别测量两小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流,进行比较;③再换用不同规格的小灯泡进行多次测量。
【点评】本题考查设计实验方案的能力,为中考的热点问题。
【变式跟进4】(2018?黄冈)在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程。(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性,可以________,再进行实验。
一.选择题
1.(2018?大庆)如图,在物理实验课上,小明将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端,则导体B端应( )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.无法确定
2.(2017?株洲)摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是由于( )
A.电子从毛皮转移到了橡胶棒 B.电子从橡胶棒转移到了毛皮
C.质子从毛皮转移到了橡胶棒 D.质子从橡胶棒转移到了毛皮
3.(2018?淄博)如图所示,把一根中间戳有小孔(没戳穿)的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端,两者相互吸引。则( )
A.吸管带正电
B.吸管与玻璃棒带同种电荷
C.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管得到电子
D.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上
4.(2018?新疆)甲、乙、丙三个带电的轻质小球相互作用情况如图所示,已知乙带负电,则下列判断正确的是( )
A.甲带正电,丙带正电 B.甲带正电,丙带负电
C.甲带负电,丙带正电 D.甲带负电,丙带负电
5.(2016?百色)如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,现用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开,则下列说法正确的是( )
A.验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷 B.金属棒中瞬间电流的方向从乙流向甲
C.正电荷从甲移到乙,所以两个验电器都带正电荷
D.电子从乙移到甲,所以甲带负电,乙带正电
6.(2017?济南)如图所示是电扇中的一个自动保护装置:当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧使电路断开,起到保护电扇的作用,由此判断,这个保护装置在电扇电路中的作用相当于( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器
7.(2017?柳州)如图所示的电路中,开关S闭合后,两个灯泡都发光的是( )
A. B. C. D.
8.(2018?巴中)如图所示电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是( )
A. B. C. D.
9.(2018?常州)小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是( )
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联
B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联
C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联
D.若该小灯处断路,众小灯串联:若该小灯处短路,众小灯并联
10.(2018?河池)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是( )
A. B. C. D.
11.(2017?乌鲁木齐)下列家用电器中,工作电流最小的是( )
A.空调器 B.洗衣机 C.微波炉 D.电子钟
12.(2017?怀化)图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. .
13.(2018?贺州)如图所示,某同学用三个仪表做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验,三个仪表最好用( )
A.型号相同、选用相同量程的电压表 B.型号相同、选用相同量程的电流表
C.型号相同的电能表 D.型号相同、选用不同量程的电流表
14.(2016?长春)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.1.2A 1.2A C.0.3A 0.3A D.1.2A 0.3A
15.(2018?巴中)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体对电流阻碍作用大,但能够带电
B.绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子
C.能够导电的物体叫导体,如金属,酸碱盐水溶液,橡胶等
D.导体易导电是因为内部有正电荷自由移动
二.填空题
16.(2018?云南)如图所示,两个相同的验电器A和B,A带负电,B不带电。验电器A的金属箔张开,是因为_________;用金属棒把A和B连接起来的瞬间,金属棒中的电流方向从_________(选填“A到B”或“B到A”)。
17.(2017?黑龙江)如图所示的电路中,若使电阻R1与R2是串联的,应只闭合开关_________;若使电阻R1与R2是并联的,应闭合开关_________。
三.作图题
18.(2018?青岛)设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
19.(2017?广安)根据电路图(a),用笔画线代替导线,将图(b)所示的实物元件连接完整。
四.实验探究题
20.(2016?梧州)小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整。
(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的A处,闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是_________。排除电路故障再做实验,电流表在A出的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处。然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中。
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
_________
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于_________。
(3)小明想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案:
方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流。
方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流。
方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流。
以上三种方案,你认为不可行的方案_________(填“一”、“二”或“三”)。
小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题:
在拆电路改装时,开关必须_________;
小明选择的方案是方案_________(填“一”、“二”或“三”)。
一.选择题
1.(2018?翁牛特旗一模)下列关于物质的分类,合理的是( )
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体 B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是晶体 D.蜡、食盐、水银是非晶体
2.(2018?覃塘区一模)两个相同的验电器A和B,原来A带正电,B不带电。用金属棒把A、B连接起来后如图,则( )
A.A中正电荷通过棒流向B,B带正电荷
B.B中负电荷通过棒流向A,B带正电荷
C.A的两张箔片先带同种电荷,后带异种电荷
D.B的两张箔片开始不带电荷,后带异种电荷
3.(2018?福州三模)用与丝绸摩擦的玻璃棒靠近一个悬挂着的轻小通草球,如果通草球被吸引,则这个通草球( )
A.一定正电 B.可能不带电 C.一定负电 D.一定不带电
4.(2018?晋江市模拟)把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒,实验中( )
A.吸管不带电 B.吸管带负电 C.吸管带正电 D.摩擦时,吸管失去电子
5.(2018?连云港模拟)摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是由于( )
A.电子从橡胶棒转移到了毛皮 B.电子从毛皮转移到了橡胶棒
C.质子从毛皮转移到了橡胶棒 D.质子从橡胶棒转移到了毛皮
6.(2018?房山区二模)下列说法中正确的是( )
A.物质都是由原子构成的 B.原子核是由电子构成的
C.原子核不带电 D.电荷的定向移动形成电流
7.(2018?武侯区模拟)图甲闭合开关灯泡发光,图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间(验电器带电情况见图乙)。根据图中信息可以判断出( )
A.金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A B.金属棒中电流方向是由A向B
C.开关中电流的方向是由A向B D.开关中自由电子定向移动方向是由A向B
8.(2018?威海模拟)关于电流和电源,下列说法中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流 B.电路中电荷只要运动就能产生电流
C.电流的方向跟电荷定向移动的方向相反
D.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流入流向负极
9.(2018?宝安区二模)如图所示为定时爆炸装置示意图,a、b为暴露在外的两导线。定时装置(图中未画出)相当于一开关,正常处于闭合状态,当到达设定时间时,开关打开,起爆器引爆,下列说法正确的是( )
A.定时装置应接在CD之间 B.定时装置应接在EF之间
C.为使爆炸装置停止工作,应剪断b线 D.为使爆炸装置停止工作,应使a线短路
10.(2018?禹城市一模)如图是玩具警车的电路,以下说法中正确的是( )
A.电动机与小灯泡工作时互不影响 B.开关S2控制整个电路
C.电动机与小灯泡工作时两端的电压不相等 D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的
11.(2018?泗洪县校级模拟)电动自行车以其环保、节能的优点成为现在最流行的代步工具,如图所示,它的左转向灯前、后各有一盏(右转向灯也是一样),它们受同一开关控制,且其中某一灯灯丝损坏时,另一灯还可以工作,由此他判断前后两个转向灯的连接方式是( )
A.串联 B.并联 C.晚上串联,白天并联 D.不好判断
12.(2018?福州三模)小明家的浴室安装了一台浴霸。此浴霸有取暖灯L和排气扇M组成,它们既可以同时工作又可以单独工作。如图电路中符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
13.(2018?天心区校级模拟)已知L1、L2是两个不相同的灯泡,在如图所示的四个电路中,能正确测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
14.(2018?南岗区模拟)如图所示的电路中,电流表测量的是( )
A.通过灯L1的电流 B.通过灯L2的电流
C.通过灯L1和灯L2的电流 D.以上三种都有可能
15.(2018?锦江区模拟)如图所示的四个电路中,开关均闭合后,通过两个灯泡的电流一定相等的是( )
A. B. C. D.
二.填空题
16.(2017?祁阳县模拟)图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙,那么电流表A1的示数应是_________A.A2的示数为_________A。
17.(2018?广丰区模拟)如图所示,要使L1和L2两只灯并联,开关S同时控制两灯,则线头M应接在_________(选填“C”或“D”或“E”)点上;要使L1和L2并联,开关S只控制L1,则线头M应接在_________点上。
三.作图题
18.(2018?梁子湖区模拟)李嘉诚同学为保持发型买了个电吹风。由一根电热丝和一个风扇(本质是电动机)和两个开关组成。要求可以吹热风,可以吹冷风,不能只发热不吹风。请画出电路图。
19.(2018?东莞市三模)把图连接成一个完整的电路,要求:①开关同时控制L1、L2;②L1和L2并联。
四.实验探究题
20.(2018?福州三模)小明设计了如图所示电路来探究并联电路中的电流关系,数据记录如下表。
L1支路电流I1/A
0.2
0.22
0.26
L2支路电流I2/A
0.2
0.22
0.26
干路电流I/A
0.4
0.44
0.52
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于_________状态。
(2)在使用电流表测电流的实验中,试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,其原因是:_________。
(3)为改变电路中A、B、C三处电流的大小从而进行多次实验,应在图的干路中串联一个_________。实验进行多次测量的目的是:_________。
(4)小明根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”,你认为这一结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,其原因是__________________。
5.1 电流和电路
一、摩擦起电 两种电荷
1.带电:被摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.两种电荷:自然界只有 两 种电荷;丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做 正 电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做 负 电荷。
4.电荷间的作用规律:同种电荷互相 排斥 ,异种电荷互相 吸引 。检验物体是否 带 电的工具叫做验电器,验电器根据 同种电荷互相排斥 原理工作的。
5.电荷量:电荷的 多少 叫做电荷量,简称 电荷 字母是Q,。电荷的单位是 库仑 ,简称 库 ,符号是 C 。21cnjy.com
6.摩擦起电的实质:在通常情况下,原子核所带 正 电荷与核外电子所带 负 电荷在数值上 相等 ,原子整体不显 电性 。两个物体相互摩擦, 电子 从束缚电子本领 弱 的转移到本领 强 的物体上,得到 电子 的物体多余 电子 带负电,失去 电子 的物体缺少 电子 带等量的正电。
7.导体和绝缘体:容易导体的物体叫做导体 ,不容易导电的物体叫做 绝缘体 ,导体中有大量的自由电荷,绝缘体中几乎没有自由电荷;金属中的自由电荷是 自由电子 ,酸碱盐的溶液中的自由电荷是正离子和负离子。
二、电路 串联电路和并联电路
8.用 导线 把 电源 、 用电器 、 开关 连接起来,组成电流可以流过的路径叫做 电路 ,电路图是用符号表示电路连接的 图示 。正常接通的电路,即用电器能够正常工作的电路叫做 通 路。电路中如果某处被,电路中没有流过叫做 断 路。直接用导线将电源的正、负极连接起来叫做 短 路,是不允许的。
常用元件符号:电池 开关 灯泡
电动机 交叉相连的导线 电铃
发光二极管
9.两个或两个以上用电器顺次 连接 到电路中,这种连接方式叫做串联。串联电路电流只有 一 条路径,用电器工作 相互影响 ,开关在不同位置控制效果 相同 。
10.两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 。并联电路电流有 两或多 条路径。用电器工作 不相互影响 ,支路开关控制 本支路 。21教育网
三、电流 电流表的使用
11.电荷的 定向 移动形成电流。规定 正 电荷定向移动方向为 电流 的方向。在电池外部电流方向是从电池 正 极经过用电器流向电池 负 极。电流是表示电流 强弱 的物理量。用字母 I 表示,单位是 安培 ,简称 安 ,符号是 A 。比安培小的单位毫安(mA)、微安(μA)。换算关系是:1mA= 10-3 A;1μA= 10-6 A。
12.电流表应该与被测用电器 串联 ;使电流从 正 接线柱流入,从 负 接线柱流出;被测电流不得超过电流表的 最大 测量值(量程)。不允许不经过用电器将电流表的“+”、“—”接线柱直接接到电源的两极上。简记“二要二不”,即:要串联;要“+进”“—出”;不超量程;不短接。电流表的元件符号是 。
四、串、并联电路中电流规律
13.串联电路:串联电路中的电流处处 相等 。公式: I=I1=I2 。
14.并联电路:并联电路中干路中的电流 等于 各支路中的电流 之和 。公式: I=I1+I2 。
考点一:摩擦起电 两种电荷
例1(2018?临沂)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球(如图所示),发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是( )
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
【解析】A、摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移,而不是创造了电子;故A错误;B、毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒原子核束缚电子的能力强,容易得到电子带负电,故B正确;C、验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷,同种电荷相互排斥,故C错误;D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,有多余电子,橡胶棒接触验电器的金属球时,电子由橡胶棒向验电器转移,故D错误。故选B。
【答案】B。【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。21*cnjy*com
【变式跟进1】(2018?绵阳)甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带正电,甲与乙相互排斥,甲与丙相互吸引,则( )
A.乙带正电,丙一定带正电
B.乙带正电,丙可能不带电
C.乙带负电,丙一定带负电
D.乙带负电,丙可能带负电
【解析】由于甲带正电,甲与乙相互排斥,说明甲乙都带正电;甲与丙相互吸引,因为吸引的情况有两种可能,即两球可能都带电且是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电;故丙可能带负电,也可能不带电。综上所述,只有B说法正确。故选B。
【答案】B。【点评】本题考查电荷间的作用规律,注意题干中没有声明轻质小球是带电体,且很容易漏掉了带电体具有吸引轻小物体的性质的这种情况。
考点二:电路 串联电路和并联电路
例2(2018?武汉)如图所示电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B. C. D.
【解析】由实物图可知,灯泡与电动机并联,一个开关控制干路,一个开关控制灯泡支路。A、由实物图可知,灯泡与电动机并联,一个开关控制干路,一个开关控制电动机支路。与实物图不相符;B、一个开关控制干路,一个开关控制灯泡支路,与实物图相符。C、两个开关都在干路上同时控制灯泡和电铃,与实物图不相符。D、两开关分别控制两支路,与实物图不相符。故选B。
【答案】B。【点评】解答本题的关键是明确电路的连接方式和开关的作用,注意电路图与实物图要对应。
【变式跟进2】(2018?广西)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,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起:再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是( )
A. B. C. D.
【解析】A.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡均不亮,故A不符合题意;B.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮,故B不符合题意;C.由电路图可知,只闭合S1时,近灯光L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮,故C不符合题意;D.由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,近灯光L2亮,故D符合题意。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了串并联电路的设计,对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
考点三:电流 电流表的使用
例3(2018?安徽)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,且又能较准确的测出电路中的电流,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。
【解析】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。【答案】偏转超过最大值;偏转较小。【点评】本题考查了试触的方法和原因。试触后既可以使读数准确,又能保护电流表不被损坏。
【变式跟进3】(2018?新疆)如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
【解析】A、图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,故A错误;B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,故B错误;C、图中电路为并联电路,两个电流表分别测出干路和支路电流,相减得出L1电流,故C正确;D、图中电流表接在干路上,且电流正进负出,测量的是干路电流,故D错误。故选C。
【答案】C。【点评】知道电流表的连接方法,注意既要与被测灯泡串联,同时还要使接线柱连接。
考点四:串、并联电路电流表规律
例4(2018?绥化)“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑,他们认为电流流过小灯泡,小灯泡发光了,电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称___________________,并简要说明实验步骤
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】用电流表分别测量两相小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流,进行比较,为得出普遍性的结论要再换用不同规格的小灯泡进行多次测量。
【答案】(1)需要的器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、滑动变阻器;(2)实验步骤:①把两个小灯泡与其它器材连接成串联电路;②用电流表分别测量两小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流,进行比较;③再换用不同规格的小灯泡进行多次测量。
【点评】本题考查设计实验方案的能力,为中考的热点问题。
【变式跟进4】(2018?黄冈)在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程。(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性,可以________,再进行实验。
【解析】(1)不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触;(2)电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,如图:
;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数,这说明支路中没有故障,干路中出现了短路现象,电流表A示数为零,则故障是电流表A短路;(4)为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡进行实验。
【答案】(1)试触;(2)如图;(3)电流表A短路;(4)更换不同规格的灯泡。
【点评】本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作。注意电流表的量程的选择和正负接线柱要接正确,结果要有代表性,就要用不同的规格的电灯,多做几次实验。
一.选择题
1.(2018?大庆)如图,在物理实验课上,小明将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端,则导体B端应( )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.无法确定
【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当带电的橡胶棒靠近静止的导体A一端时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A端的负电荷被排斥到B端,故B端带负电。故选B。
【答案】B
【点评】本题目考查电荷间相互作用的规律。
2.(2017?株洲)摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是由于( )
A.电子从毛皮转移到了橡胶棒 B.电子从橡胶棒转移到了毛皮
C.质子从毛皮转移到了橡胶棒 D.质子从橡胶棒转移到了毛皮
【解析】在毛皮和橡胶棒摩擦的过程中,毛皮中的部分电子转移到橡胶棒上,所以毛皮因失去电子而带正电荷,而橡胶棒得到电子带等量的负电荷,即电子从毛皮转移到了橡胶棒。故选A。
【答案】A
【点评】本题考查了摩擦起电的实质,得到电子的带负电,失去电子的带正电。
3.(2018?淄博)如图所示,把一根中间戳有小孔(没戳穿)的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端,两者相互吸引。则( )
A.吸管带正电 B.吸管与玻璃棒带同种电荷
C.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管得到电子
D.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上
【解析】AB、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;玻璃棒能吸引吸管,说明玻璃棒与吸管带有异种电荷,故AB错误;CD、用餐巾纸摩擦吸管时,餐巾纸失去电子带正电,吸管得到了电子带负电,故C正确,D错误;故选C。
【答案】C
【点评】知道带摩擦起电的实质是解答本题的关键。
4.(2018?新疆)甲、乙、丙三个带电的轻质小球相互作用情况如图所示,已知乙带负电,则下列判断正确的是( )
A.甲带正电,丙带正电 B.甲带正电,丙带负电
C.甲带负电,丙带正电 D.甲带负电,丙带负电
【解析】甲、乙、丙三个轻质小球都带电。因为乙带负电,且乙与甲排斥,故甲带负电;由于乙与丙吸引,故丙带正电。故ABD错误;C正确;故选C。
【答案】C
【点评】本题考查电荷之间的作用规律。
5.(2016?百色)如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,现用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开,则下列说法正确的是( )
A.验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷 B.金属棒中瞬间电流的方向从乙流向甲
C.正电荷从甲移到乙,所以两个验电器都带正电荷
D.电子从乙移到甲,所以甲带负电,乙带正电
【解析】A、据验电器的原理可知,金属箔张开是因为同种电荷相排斥,故A正确;B、甲带正电荷是由于缺少电子,而乙不带电,此时乙中的电子会经过金属棒从乙移到甲,由于正电荷定向移动的方向为电流的方向,且与电子移动的方向相反。因此金属棒中瞬间电流的方向从甲流向乙,故B错误;C、金属导体里面作定向移动的为带负电的自由电子,故C错误;D、甲带正电荷是由于缺少电子,而乙不带电,此时乙中的电子会经过金属棒从乙移到甲,甲使乙带上电,甲带的电减少,仍带正电,金属箔张角变小,而乙由于电子的转移,失去电子,带正电,金属箔张开,故D错误;故选A。
【答案】A
【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况。
6.(2017?济南)如图所示是电扇中的一个自动保护装置:当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧使电路断开,起到保护电扇的作用,由此判断,这个保护装置在电扇电路中的作用相当于( )
A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器
【解析】由图知,当电扇没有倾斜时,能够正常工作,说明电路是通路状态;当电扇发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧使电路断开,风扇不能工作,处于断路状态。说明小球能够控制风扇的工作状态,相当于开关。故选A。
【答案】A
【点评】本题目考查的是电路各元件的作用。
7.(2017?柳州)如图所示的电路中,开关S闭合后,两个灯泡都发光的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、由图知,开关闭合后,发生电源短路,两盏灯都不能发光,故A不符合要求;B、由图知,开关闭合后,两灯泡并联,两盏灯都能发光,故B符合要求;C、由图知,开关闭合后,左边灯泡L1被短路,只有L2发光,故C不符合要求;D、由图知,开关闭合后,左边灯泡L1被短路,只有L2发光,故D不符合要求;故选B。
【答案】B
【点评】电路短路的两种情况:一是电源短路会造成电源烧坏、用电器不能工作;二是用电器被短路会造成被短路的用电器不能工作。
8.(2018?巴中)如图所示电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是( )
A. B. C. D.
【解析】(1)开关能够同时控制两盏灯,电路既可以串联又可以并联,但并联时开关必须在干路上;(2)两灯发光情况互不影响,两灯应该是并联的。综上可知,符合要求的电路应该是并联电路,并且开关在干路上。由图可知,A是串联;B是并联电路,并且开关在干路上,C是并联电路,但开关在支路上。D是串联。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了学生辨析电路的能力,解题的关键在于学生能从题干描述中捕捉到有用的信息,实际上也是对学生分析能力的考查。
9.(2018?常州)小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是( )
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联
B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联
C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联
D.若该小灯处断路,众小灯串联:若该小灯处短路,众小灯并联
【解析】若该小灯处断路,众小灯仍然能够发光,说明此小灯对其它灯泡发光情况不影响,所以是并联;若该小灯短路,如果与其它灯泡都是并联,其它灯泡也被短路不能发光;所以此小灯与其它灯泡串联且此小灯短路,相当于在此位置串联了一段导线,所以其它小灯仍然发光。故选A。
【答案】A
【点评】本题目考查的是串并联电路的辨别,把握住工作过程串联电路各用电器相互影响,并联电路各用电器不相互影响,。
10.(2018?河池)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是( )
A. B. C. D.
【解析】由题知,S闭合、开关S1断开指示灯亮,S2闭合,指示灯被短路熄灭;A、电阻R与开关S1并联后与指示灯、开关S串联,乘客坐下时S闭合指示灯亮,系上安全带时S1闭合,指示灯亮,不符合题意;B、电阻R与开关S1串联后与指示灯并联,开关S在干路上,乘客坐下时S闭合指示灯亮,系上安全带时S1闭合,对指示灯没有影响,指示灯仍然亮,不符合题意;C、两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带S1闭合时指示灯才会发光,不符合题意;D、指示灯与S1并联,与电阻R、S串联,乘客坐下时S闭合指示灯亮,系上安全带时S1闭合,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,符合题意。故选D。
【答案】D
【点评】本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻起保护电路的作用。
11.(2017?乌鲁木齐)下列家用电器中,工作电流最小的是( )
A.空调器 B.洗衣机 C.微波炉 D.电子钟
【解析】空调的功率在1000W以上,洗衣机的功率在400W左右,微波炉的功率在1000W左右,这些电器的工作电压为220V,由P=UI可知洗衣机的工作电流I==≈1.8A,则空调、洗衣机、微波炉的工作电流都在1.8A以上;而通过电子钟的电流比通过实验用小灯泡的电流还要小,小于0.3A;由此可知,电子钟的工作电流最小。故选D。
【答案】D
【点评】对于每个用电器的电流大小是多少,我们是有些陌生,不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析。
12.(2017?怀化)图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. .
【解析】A、图中电流表在干路上,电流表测干路电流,故A不符合题意;B、图中电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能测L1的电流,故B不符合题意;
C、图中两灯泡并联,电流表与L2串联,电流表测L2支路的电流,不能直接测量通过灯L1的电流,故C不符合题意;D、图中电流表与L1串联,电流表的正负接线柱正确,能直接测量通过灯L1的电流,故D符合题意。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查了电流表的使用,本题只要抓住电流表要与灯L1串联,且电流要从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出。
13.(2018?贺州)如图所示,某同学用三个仪表做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验,三个仪表最好用( )
A.型号相同、选用相同量程的电压表 B.型号相同、选用相同量程的电流表
C.型号相同的电能表 D.型号相同、选用不同量程的电流表
【解析】探究串联电路中各处电流的关系实验中,要用电流表分别测出电路中不同位置的电流,所以要选用电流表,故AC错误;因为不同量程的电流表的分度值不同,准确程度不同,并且不型号的电流表的灵敏度也不一定相同,所以为了使测量的更准确,测A、B、C处电流时最好选用型号和量程相同的电流表,故B正确,D错误。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查电学实验中电表的选择问题,主要从测量的准确程度和实验目的上分析判断。
14.(2016?长春)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.1.2A 1.2A C.0.3A 0.3A D.1.2A 0.3A
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.5A,L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过L2的电流I2=0.3A;则灯L1中的电流:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A,故ABC错误、D正确。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数,会确定两电流表的量程是关键。
15.(2018?巴中)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体对电流阻碍作用大,但能够带电
B.绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子
C.能够导电的物体叫导体,如金属,酸碱盐水溶液,橡胶等
D.导体易导电是因为内部有正电荷自由移动
【解析】A、绝缘体对电流的阻碍作用大,不容易导电,但能带电(如用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电),故A正确。B、绝缘体不能导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由电荷,但有电子,故B错误;C、容易导电的物体叫导体,金属、酸碱盐水溶液是导体,橡胶是绝缘体,故C错误;D、导体容易导电是因为其内部有大量的自由电荷,不只是正电荷自由移动;金属是导体,金属能够导电的原因是金属内部有大量的自由电子,故D错误。故选A。
【答案】A
【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念及导体导电和绝缘体不导电的原因,注意,绝缘体不容易导电,但能带电。
二.填空题
16.(2018?云南)如图所示,两个相同的验电器A和B,A带负电,B不带电。验电器A的金属箔张开,是因为_________;用金属棒把A和B连接起来的瞬间,金属棒中的电流方向从_________(选填“A到B”或“B到A”)。
【解析】(1)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;验电器A的金属箔张开,是因为同种电荷相互排斥;(2)验电器A带负电,说明A有多余的电子,而验电器B不带电,用一根带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来,自由电子由A向B移动;因自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故金属棒中的电流方向由B到A。
【答案】同种电荷相互排斥;B到A。
【点评】明确电流的方向、电荷间的作用规律;可解答本题目。
17.(2017?黑龙江)如图所示的电路中,若使电阻R1与R2是串联的,应只闭合开关_________;若使电阻R1与R2是并联的,应闭合开关_________。
【解析】若使电阻R1与R2串联,需要使电流从电源正极出发,依次经过R1、R2,由图知只需要闭合开关S2;若使电阻R1与R2并联,需要使电流从电源正极出发,然后分流,电流分成两路经过R1、R2,由图知需要闭合开关S1、S3。
【答案】S2;S1、S3。
【点评】解决此类题目的关键是根据题目中的开关组合方式,联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。
三.作图题
18.(2018?青岛)设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
【解析】由题知,S1控制指示灯L1,S2控制指示灯L2,说明两灯互不影响,即两灯并联,而两个开关都能控制电铃,所以电铃串联在干路上,如图所示:
【答案】见解析
【点评】本题目主要考查学生会设计串联电路和并联电路,本题的关键是正确分析两灯以及电铃的连接方式。
19.(2017?广安)根据电路图(a),用笔画线代替导线,将图(b)所示的实物元件连接完整。
【解析】根据图(a)知,两电阻并联,电流表测总电流,开关控制整个电路,根据电路图连接实物,如下所示:
【答案】见解析
【点评】本题考查根据电路图连接实物,注意各元件顺序与电路图对应。
四.实验探究题
20.(2016?梧州)小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整。
(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的A处,闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是_________。排除电路故障再做实验,电流表在A出的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处。然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中。
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
_________
0.15
0.25
小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于_________。
(3)小明想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案:
方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流。
方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流。
方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流。
以上三种方案,你认为不可行的方案_________(填“一”、“二”或“三”)。
小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题:
在拆电路改装时,开关必须_________;
小明选择的方案是方案_________(填“一”、“二”或“三”)。
【解析】(1)由电路图可知,两灯泡并联后开关、电源串联组成电路,如下图所示:
(2)①闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,说明电路故障为L1支路有断路;②图丙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为IA=0.1A,由表格数据可知,IA+IB=IC,故可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;(3)方案二和方案三:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数改变电源电压,测出三处的电流,可以得出多组不同的实验数据,故可以得出普遍规律;而方案一中反复断开,闭合开关,测得到的实验数据都是相同的,故不可行;①为了保护电路,在拆电路改装时,开关必须断开;②分析A、B两处的电流的变化关系可知,通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等,说明选择的实验方案是二。
【答案】(1)如上图所示;(2)L1支路有断路;0.10;各支路电流之和;(3)一;①断开;②二。
【点评】本题考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、电流表的读数、分析实验数据得出结论以及实验方案的评价,分析好实验数据是解题的关键。
一.选择题
1.(2018?翁牛特旗一模)下列关于物质的分类,合理的是( )
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体 B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是晶体 D.蜡、食盐、水银是非晶体
【解析】铅笔芯、水银、铁是导体,橡胶、蜡、玻璃、塑料、干木棒是绝缘体,由此可知:只有B选项正确。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了材料的分类:根据性质不同,材料有不同的分类;导体和绝缘体是根据导电性来分类的。
2.(2018?覃塘区一模)两个相同的验电器A和B,原来A带正电,B不带电。用金属棒把A、B连接起来后如图,则( )
A.A中正电荷通过棒流向B,B带正电荷 B.B中负电荷通过棒流向A,B带正电荷
C.A的两张箔片先带同种电荷,后带异种电荷
D.B的两张箔片开始不带电荷,后带异种电荷
【解析】A带正电,B不带电,用金属棒把A、B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,因此验电器B的金属箔由于带同种正电会张开,此时验电器A上剩余的正电荷减少,金属箔在同种正电荷的作用下张开,故ACD错误、B正确。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了验电器的使用,要注意金属导体中能定向移动的是负电荷,正电荷不定向移动。
3.(2018?福州三模)用与丝绸摩擦的玻璃棒靠近一个悬挂着的轻小通草球,如果通草球被吸引,则这个通草球( )
A.一定正电 B.可能不带电 C.一定负电 D.一定不带电
【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,如果去靠近细线悬吊着的轻小通草球时,产生了相互吸引的现象,那么通草球有两种可能:①根据带电物体具有吸引轻小物体的性质,通草球可能不带电;②根据异种电荷相互吸引的性质,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,所以通草球可能带负电;由此判断选项中B正确。故选B。
【答案】B
【点评】解决此类问题要结合电荷间的作用规律和带电物体的性质进行综合分析解答,易错题!
4.(2018?晋江市模拟)把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒,实验中( )
A.吸管不带电 B.吸管带负电 C.吸管带正电 D.摩擦时,吸管失去电子
【解析】AB、把带负电的橡胶棒靠近吸管A端时,吸管A端远离橡胶棒被排斥,说明吸管A端与橡胶棒带的是同种电荷,橡胶棒带负电,吸管也带负电。故A错误、B正确;CD、吸管与餐巾纸摩擦,吸管带负电,说明吸管得到了电子,同时餐巾纸失去电子而带正电,故C、D错误。故选B。
【答案】B
【点评】本题中带负电的橡胶棒靠近吸管,两者的相互作用情况是关键。
5.(2018?连云港模拟)摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是由于( )
A.电子从橡胶棒转移到了毛皮 B.电子从毛皮转移到了橡胶棒
C.质子从毛皮转移到了橡胶棒 D.质子从橡胶棒转移到了毛皮
【解析】在毛皮和橡胶棒摩擦的过程中,毛皮中的部分电子转移到橡胶棒上,所以毛皮因失去电子而带正电荷,而橡胶棒得到电子带等量的负电荷,即电子从毛皮转移到了橡胶棒。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了摩擦起电的实质,知道物体上的电子比质子数量多带负电,电子比质子数量少带正电。
6.(2018?房山区二模)下列说法中正确的是( )
A.物质都是由原子构成的 B.原子核是由电子构成的
C.原子核不带电 D.电荷的定向移动形成电流
【解析】A、有的物质是由分子组成的,有的分子是由原子组成的;故A错误。B、原子核是由质子和中子构成的,故B错误。C、原子核带正电,故C错误。D、电荷的定向移动形成电流,故D正确。故选D。
【答案】D
【点评】本题目考查了学生对物质的组成,电流的形成的理解和掌握情况,综合性较强。
7.(2018?武侯区模拟)图甲闭合开关灯泡发光,图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间(验电器带电情况见图乙)。根据图中信息可以判断出( )
A.金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A B.金属棒中电流方向是由A向B
C.开关中电流的方向是由A向B D.开关中自由电子定向移动方向是由A向B
【解析】AB、金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子,当金属棒把验电器A、B两验电器的两金属球相连时,电子会发生定向移动,从带负电的A移动到不带电的B,金属棒中电流方向是由B向A的,故AB错误;CD、在电源的外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,回到电源的负极;所以,如图所示电路,开关闭合后,电流方向是由B到A;由电流方向的规定可知,正电荷定向移动的方向为电流方向;按此规定,电子(带负电)定向移动的方向与电流方向相反;所以开关中自由电子定向移动方向是由A向B,故C错误,D正确。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查了电流的形成和金属导体电流形成的原因知识的理解,属于基础题。
8.(2018?威海模拟)关于电流和电源,下列说法中正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流 B.电路中电荷只要运动就能产生电流
C.电流的方向跟电荷定向移动的方向相反
D.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流入流向负极
【解析】A、电路中有电源,如果电路不是通路,就只有电压没有电流,故A选项错误;B、电荷的定向移动才会形成电流,并非运动就能产生电流,故B选项错误;C、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,金属导体中,电流方向与自由电子定向移动的方向相反,故C选项错误;D、在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流入流向负极,故D选项正确。故选D。
【答案】D
【点评】在分析电流、电源与电压的关系时,一定要抓住结论的前提条件,全面了解产生电流的原因和理解电流的方向。
9.(2018?宝安区二模)如图所示为定时爆炸装置示意图,a、b为暴露在外的两导线。定时装置(图中未画出)相当于一开关,正常处于闭合状态,当到达设定时间时,开关打开,起爆器引爆,下列说法正确的是( )
A.定时装置应接在CD之间 B.定时装置应接在EF之间
C.为使爆炸装置停止工作,应剪断b线 D.为使爆炸装置停止工作,应使a线短路
【解析】由题意可知,定时装置正常处于闭合状态,起爆器上没有电流通过;当到达设定时间时,开关打开,起爆器与电源连接,有电流通过起爆器,由此可知:定时装置处于闭合状态时是对起爆器被短路,则定时装置应接在并联的导线EF上,即在EF之间接入定时装置。若定时装置接在CD之间,则当到达设定时间时,开关打开,整个电路断开,起爆器不会引爆,故A错误,B正确;由图可知,当b导线断开时,起爆器有电流通过会引爆炸弹;所以,为了使引爆装置停止工作,应将起爆器与电源断开,故应剪断a线,此时起爆器上没有电流通过;故CD错误。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
10.(2018?禹城市一模)如图是玩具警车的电路,以下说法中正确的是( )
A.电动机与小灯泡工作时互不影响 B.开关S2控制整个电路
C.电动机与小灯泡工作时两端的电压不相等 D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的
【解析】A、根据电路图可知,电动机和灯泡并联连接,因此电动机与小灯泡工作时互不影响,故A正确;B、电动机和灯泡并联连接,开关S1在干路上,则S1控制整个电路,故B错误;C、因为并联电路两端电压相等,因此电动机与小灯泡工作时两端的电压相等,故C错误;D、开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是并联连接,故D错误。故选A。
【答案】A
【点评】本题考查并联电路的特点、电压规律以及并联电路中开关的作用等内容,属于基础知识考查范围。
11.(2018?泗洪县校级模拟)电动自行车以其环保、节能的优点成为现在最流行的代步工具,如图所示,它的左转向灯前、后各有一盏(右转向灯也是一样),它们受同一开关控制,且其中某一灯灯丝损坏时,另一灯还可以工作,由此他判断前后两个转向灯的连接方式是( )
A.串联 B.并联 C.晚上串联,白天并联 D.不好判断
【解析】一只开关同时控制2个灯泡,其中某一灯灯丝损坏时,另一灯还可以工作,由此可知两个灯泡是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查串联和并联电路的辨别,考查学生在生活实践中物理知识的应用,应注意合理处理所给信息。
12.(2018?福州三模)小明家的浴室安装了一台浴霸。此浴霸有取暖灯L和排气扇M组成,它们既可以同时工作又可以单独工作。如图电路中符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、当两开关同时闭合,电灯和电动机同时工作;只闭合S1,电灯单独工作,但不能让电动机单独工作,不符合题意,故A错;B、当两开关同时闭合,电动机被短路,电灯单独工作;只闭合S1,电灯和电动机同时工作,但不能让电动机单独工作,不符合题意,故B错;C、当两开关同时闭合,电灯和电动机同时工作;只闭合S1,电灯单独工作,只闭合S2,电动机单独工作,符合题意,故C正确;D、当两开关同时闭合,电灯和电动机同时工作;只闭合S1,电动机单独工作,但不能让电灯单独工作,不符合题意,故D错。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查了学生对电路的三种状态(开路、短路、通路)、串并联的连接的了解和掌握,分析当开关断开和闭合时的电路组成是本题的关键。
13.(2018?天心区校级模拟)已知L1、L2是两个不相同的灯泡,在如图所示的四个电路中,能正确测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
【解析】A、电流表在干路上测的是干路的电流,故A错误;B、电流表与L1串联,测的是L1的电流,但正负接线柱接反,故B错;C、电流表与L2串联,测L2中的电流,并且正负接线柱接反,故C错误;D、右边电流表串联在干路上,测量干路电流;下面电流表与L2串联,测的是通过L2的电流,正负接线柱连接都正确,通过L1的电流等于两电流表示数之差,故D正确。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查了电流表的使用和并联电路电流特点,电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联,并且正负接线柱要接正确。
14.(2018?南岗区模拟)如图所示的电路中,电流表测量的是( )
A.通过灯L1的电流 B.通过灯L2的电流
C.通过灯L1和灯L2的电流 D.以上三种都有可能
【解析】开关闭合后,电流从电源正极开始分支,一路经过灯泡L2、电流表,另一路经过灯泡L1,然后两路汇合共同流向负极,因此两灯并联连接;电流表测量灯泡L2的电流。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了电路的基本连接方式以及电流表测量的对象。正确使用电流表是初中学生学习应掌握的一种基本测量仪器。
15.(2018?锦江区模拟)如图所示的四个电路中,开关均闭合后,通过两个灯泡的电流一定相等的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、由图可知,两开关都闭合时,两灯并联,若两灯的规格相同,即两灯电流相同,若规格不同,两灯的电流不相等,故A错误;B、由图可知,开关闭合后,两灯串联,故两灯中的电流一定相等,故B正确;C、由图可知,开关闭合,两灯并联,若两灯的规格相同,即两灯电流相同,若规格不同,两灯的电流不相等,故C错误;D、由图可知,开关都闭合后,下面的灯泡短路,即没有电流经过,所以两灯电流不相等,故D错误。故选B。
【答案】B
【点评】知道串联电路中电流处处相等是解决该题的关键。
二.填空题
16.(2017?祁阳县模拟)图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙,那么电流表A1的示数应是_________A.A2的示数为_________A。
【解析】由电路图可知,两灯泡串联,两电流表测电路中的电流,由图乙可知,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表A2的示数等于电流表A1的示数相等,即为0.3A。
【答案】0.3;0.3。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电流表的读数,是一道较为简单的应用题。
17.(2018?广丰区模拟)如图所示,要使L1和L2两只灯并联,开关S同时控制两灯,则线头M应接在_________(选填“C”或“D”或“E”)点上;要使L1和L2并联,开关S只控制L1,则线头M应接在_________点上。
【解析】要使L1、L2并联在电路中,且开关同时控制两盏灯,则开关应在干路中,所以线头M应接在D点上。如图所示要使L1、L2并联在电路中,且开关S只控制L1,则开关应在L1支路中,所以线头M应接在E点上。
【答案】D;E。
【点评】本题目考查了串并联电路中开关的作用,关键是知道干路开关控制整个电路,支路开关只控制相应的支路。
三.作图题
18.(2018?梁子湖区模拟)李嘉诚同学为保持发型买了个电吹风。由一根电热丝和一个风扇(本质是电动机)和两个开关组成。要求可以吹热风,可以吹冷风,不能只发热不吹风。请画出电路图。
【解析】由题意可知,电吹风吹冷风时只有电动机工作,吹热风时电动机和电热丝共同工作,说明电动机和电热丝工作时互不影响即为并联;要求只能吹热风或吹冷风,不能只发热不吹风,说明一开关位于干路控制整个电路,另一开关位于电热丝支路控制该支路。如图所示:
。
【答案】见解析
【点评】本题考查了电路图的设计,根据串并联电路的特点判断出电动机和电热丝的连接方式以及开关的位置是关键。
19.(2018?东莞市三模)把图连接成一个完整的电路,要求:①开关同时控制L1、L2;②L1和L2并联。
【解析】L1和L2并联,将两灯的右接线柱连接起来;开关同时控制L1、L2,开关接在干路上,如下所示:
【答案】见解析
【点评】本题考查实物的连接,为基础题。
四.实验探究题
20.(2018?福州三模)小明设计了如图所示电路来探究并联电路中的电流关系,数据记录如下表。
L1支路电流I1/A
0.2
0.22
0.26
L2支路电流I2/A
0.2
0.22
0.26
干路电流I/A
0.4
0.44
0.52
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于_________状态。
(2)在使用电流表测电流的实验中,试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,其原因是:_________。
(3)为改变电路中A、B、C三处电流的大小从而进行多次实验,应在图的干路中串联一个_________。实验进行多次测量的目的是:_________。
(4)小明根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”,你认为这一结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,其原因是__________________。
【解析】(1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该处于断开状态。(2)在使用电流表测电流的实验中,试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,其原因是:电流表正负接线柱接反了。(3)为改变电路中A、B、C三处电流的大小从而进行多次实验,应在图的干路中串联一个滑动变阻器;实验进行多次测量的目的是:避免偶然性,使实验结论更具普遍性。(4)小明实验中得出并联电路中各支路的电流一定相等,这一结论是错误的,造成错误的原因是选用了相同规格的灯泡做实验,结论有偶然性。