沪粤版物理九年级上册 第十三章探究简单电路 单元检测
一、选择题
1.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为(?? )
A.?摩擦产生了正电荷??????????????????????????????????????????????B.?摩擦产生了负电荷C.?丝绸上的一些负电荷转移到玻璃棒上??????????????????D.?玻璃棒上的一些负电荷转移到丝绸上
2.如图所示,电压表的示数为(?? )
A.?5.3V????????????????????????????????????B.?1.3V????????????????????????????????????C.?6.5V????????????????????????????????????D.?1.6V
3.小明家台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯(相当于灯泡).若插座开关和指示灯用S1、L1表示,台灯开关和灯泡用S2、L2表示.小明断开或闭合Sl、S2时,记录现象如表,则符合事实的电路图(?? )
开关状态
插座指示灯(L1)
台灯(L2)
闭合S1 , 断开S2
亮
不亮
闭合S2 , 断开S1
不亮
不亮
S1和S2都闭合
亮
亮
A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?
4.关于电路的说法错误的是( )
A.?电源是提供电能的装置???????????????????????????????????????B.?只有电路闭合时,电路中才有电流C.?电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动????D.?用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
5.如图所示的电路中,闭合开关,电流表测量的是(??????)
A.?灯L1的电流?????B.?灯L1和灯L2的电流之和?????C.?灯L2的电流?????D.?电流表连接错误,把电源电源短路
6.家用电吹风机由电动机和电热丝等组成.当只闭合S1时,可以吹冷风;当S1、S2都闭合时,可以吹热风.如图电路中符合要求的是( )
A.????????????????????????????????????????????B.?????C.?????????????????????????????????????????????D.?
7.于佳同学将灯L1、L2串联在某电路中,发现灯L2较亮,灯L1很暗.下列说法正确的是(?? )
A.?通过L2的电流比L1大?????B.?L1开路?????C.?通过两灯的电流一样大?????D.?无法比较通过两灯的电流大小
8.如图是小明研究电路电流关系的实物电路,下面四个电路图与小明的实验电路相符的是(?? )
A.???????????????????????????????????????????B.?C.?????????????????????????????????????????D.?
9.从显像管尾部的电子枪发射出来的电子高速撞击在电视机的荧光屏上,使荧光屏发光产生图像,如图所示。则在显像管内(?? )
A.电流方向从电子枪到荧光屏B.电流方向从荧光屏到电子枪C.显像管内为真空,根本无法通过电流D.电视机使用的是交流电,显像管中的电流方向不断改变
10.用绝缘丝线吊起三个小球,其中任何两个靠近时,都相互吸引,则它们的带电情况是( )
A.?两个带正电,一个带负电????????????????????????????????????B.?一个带电,两个不带电C.?两个带异种电,一个不带电????????????????????????????????D.?两个带负电,一个带正电
11.在如图所示电路中,电源电压保持不变.闭合电键S后,电路正常工作.过了一会儿,两个电表的示数均变大,则下列判断中正确的是( )?
A.?电阻R可能短路,灯L变亮??????B.?灯L的灯丝断路??????C.?电阻R一定断路,灯L变暗??????D.?灯L灯座短路
12.在确保电路安全的前提下,在下面甲图和乙图中的圆圈内,填入合适的电流表和电压表,闭合开关后,下列说法不正确的是( ?)
A.?甲图中L1和L2可能串联???????????????????????????????????????B.?甲图中L1和L2可能并联C.?乙图中R1和R2可能并联??????????????????????????????????????D.?乙图中R1和R2可能串联
二、填空题
13.如图所示电压表的示数是________V.
14.在如图所示电路中,要使灯 、灯 组成并联电路,则应闭合开关________,绝对不能同时闭合开关________.
15.街上的路灯同时发光同时熄灭,据此________?(选填“能”或“不能”)判断其连接方式.如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其它路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式为________?联.(选填“串”或“并”)
16.如图,老张家餐桌上方的三盏灯,闭合开关时同时亮,断开开关时同时熄灭,这三盏灯是________?联的;餐厅角落上有一个插座,如图,这个插座与餐桌上方的灯是________?联的.
17. 如图是简化了的电冰箱的电路图.图中M是压缩机的电动机,L是电冰箱内部的照明灯.当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,开关S1与S2的状态是________;当又打开正在工作的电冰箱门时,开关S1与S2的状态是________.
18.如图所示,小灯泡的电压为________V,通过灯丝的电流为________A.
19.如图所示电路中,只闭合开关S2时,灯L1和L2________联;当开关S2和________闭合,电路会发生短路,损坏电源.
20.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作.一段时间后灯熄灭,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.将R和L位置互换后再次闭合开关S,两个电表指针都不偏转.若电路中只有一处故障,则这个故障是________(填“R”或“L”)发生________(填“短路”或“断路”).
三、作图题
21.在如图中,用笔画线,将开关、螺丝口灯泡正确连入家庭电路中.
22.根据如图所示的电路图,在答题卡的指定位置用笔画线代替导线连接实物电路.
23.根据图1所示的实物连接图,在图2的框中画出电路图.
四、实验探究题
24.如图,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线.为了辨别哪两个线头为一根导线的两端,可以用图示的测通器来测试,其操作过程如下:
(1)连接A和B,将测通器的m连接在D上.当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光.由此可以确定 ________?为同一导线的两端(填字母,下同).
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与 ________? 相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开.若另一端接D时小灯泡不发光,则A和________?为同一根导线的两端.
25. 在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路.
(1)在连接电路中,开关应该处于________(选填“闭合”或“断开”)状态.
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是________(选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”).
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据.分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压________串联电路中各部分电路两端的电压之和.
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
五、综合题
26.如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示.
额定电压
额定加热功率
指示功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
1kg
65℃
(1)由题意可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要________?(选填“大”或“小”)得多;
(2)为了使用电热水袋更加安全,有的电热水袋里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关________?(选填“串联”或“并联”)起来使用;
(3)当热水袋原来的温度是15℃时,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,则此过程中水吸收的热量是________? J,电热水袋的发热效率为 ________? .[c水=4.2×103J/(kg?℃)].
27.如图所示的电路,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V,求:
(1)灯泡L1两端的电压.
(2)灯泡L2两端的电压.
(3)流过灯泡L1与L2的电流之比.
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】D
【解析】 AB、摩擦起电的实质是电子的转移,而不是不是创造了电,AB不符合题意;CD、不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子的本来不同,原子核束缚核外电子本领强的得到电子,物体因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,物体因缺少电子带正电,玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱,使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上,摩擦起电的实质是电子的转移,C不符合题意,D符合题意.故答案为:D.【分析】(1)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子的本来不同,原子核束缚核外电子本领强的得到电子,物体因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,物体因缺少电子带正电.(2)摩擦起电的实质是电子的转移.
2.【答案】B
【解析】 :电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.3V. 故选B.【分析】电压表的读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
3.【答案】C
【解析】 A、当闭合开关Sl、断开S2时,灯泡L1不亮,不符合题意;B、当闭合开关S2、断开S1时,灯泡L2亮,不符合题意;C、当闭合开关Sl、断开S2时,灯泡L1亮,当闭合开关S2、断开S1时,灯泡L2不亮,当Sl、S2都闭合时,两灯都亮,与表格完全一致,符合题意;D、当闭合开关S2、断开S1时,两灯泡都亮,不符合题意;故答案为:C.【分析】根据表中的开关的闭合与断开情况,结合灯的亮暗情况,分析电路为并联,干路有开关,分支上有开关.
4.【答案】D
【解析】 :A、电源的作用就是提供电能,故A正确;B、一个基本电路存在电源、导线、开关、用电器,当电路闭合时电路中才有电流,故B正确;C、在电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流回负极,故C正确;D、用电器是将电能转化为其他形式能的装置,故D错误.故选D.【分析】(1)电源的作用是提供电能;(2)电路中有持续电流的条件是有电源,电路必须闭合;(3)在电源不外部电流方向是从电源正极经过用电器流回负极;(4)用电器是将电能转化为其他形式能的装置.
5.【答案】C
【解析】【分析】电流表是测量电流中的电流的仪表,与被测用电器串联;由图中实物图可知,两个灯泡是并联,电流表与灯泡L2串联,故选C。【点评】本题考查了电流表的使用,知道电流表与被测电路串联即可解答.
6.【答案】B
【解析】 由题目要求可得应有总开关控制整个电路,保证电动机不工作时整个电路不工作;同时电动机工作时还可以控制发热电阻丝的通断.A、当开关S1闭合时,电阻丝工作,电机不能正常工作,A不符合题意;B、S1能控制整个电路,S2可以控制电阻丝,并且不论电阻丝是不是发热,电机都能正常工作,B符合题意;C、D闭合开关S1后,电阻丝和电动机串联,不能正常不工作,CD不符合题意.故答案为:B.【分析】根据电路要求为并联电路,且电阻丝的分支上有分支开关.
7.【答案】C
【解析】 :由题意可知,两灯泡串联, 因为串联电路中各处的电流相等,所以通过L1、L2的电流相等,即I1=I2 . 灯L2较亮,灯L1很暗是因为灯L2实际功率较大,故只有C正确.故选C.【分析】已知两灯泡串联,根据串联电路的电流特点比较通过两灯泡电流之间的关系.
8.【答案】B
【解析】 : 由实物图可知,R1、R2、电流表串联在电路中.AC、这两个电路中的电阻R1、R2都是并联的,与实物图不相符;B、由电路图知,电流依次通过开关、电流表、R2、R1后回到电源负极,与实物图一致,故B符合题意;D、由电路图知,电路中电压表串联入电路中,与实物图不相符.故选B.【分析】由实物图分析电路的连接方式:两电阻、电流表串联在电路中,开关控制整个电路.
9.【答案】B
【解析】 A、B正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向,电子带负电,所以电子的定向移动方向与电流的方向相反,即在显像管中电流的方向是从荧光屏指向电子枪的,A不符合题意,B符合题意;C、电流是电荷定向移动形成的,可以在真空中传播,C不符合题意;D、电视机使用的是交流电,但显像管中的电流方向是不变的,D不符合题意。故答案为:B。【分析】A、B、D物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向;C、电子在真空中定向移动可以形成真空电流。
10.【答案】C
【解析】 :已知三个通草球,其中任意两个靠近时都相互吸引,根据带电物体的性质:“同种电荷的物体相互排斥,异种电荷的物体相互吸引”,可知:三个通草球,肯定有一个物体不带电荷,有两个小球带异种电荷.故选C.【分析】带电物体有吸引轻小物体的性质,带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引.
11.【答案】D
【解析】 :A、如果电阻R短路,电路电阻减小,所以电流表示数增大;电压表相当于与导线并联,所以示数为零.故A不符合题意;B、如果灯L断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都减小为零.故B不符合题意;C、如果电阻R断路,电流表断路,示数为零;电压表测量电源电压.故C不符合题意;D、如果灯L短路,电路电阻减小,所以电流表示数增大;电压表测量电源电压,示数变大.故D符合题意.故选:D.【分析】电流表示数变大,原因是串联电阻减小;电压表示数增大,原因是串联电阻减小、并联电阻增大或测量电源电压.具体原因从导体接入电路状态分析.
12.【答案】D
【解析】【分析】对于甲图,如果如下图添加电压表和电流表,则两灯并联, 如果如下图添加电压表和电流表,则两灯串联, 所以甲图中L1和L2可能串联也可能并联,A、B说法正确,但不符合题意。对于乙图,如果两表都是电流表,则电源短路; 如果两表都是电压表,则电路是只有R2的简单电路。如果如下图添加电表,只有R2的简单电路, 如果按下图添加电表,则电路是并联电路。 所以乙图中,R1和R2不可能串联。D说法错误,符合题意。故选D【点评】解决本题的关键是熟知电路的连接.注意要先识别出电路的连接方式后,再连接.
二、填空题
13.【答案】2.4
【解析】【解答】如图所示电压表使用的小量程 .分度值为0.1V;指针位于第二大格右侧的第四小格,所以电压表的示数为2.4V .故答案为:2.4 . 【分析】首先根据电压表所选用的量程确定电压表的分度值,再根据指针偏转的格数确定电压表的读数 .
14.【答案】S3、S1;S1、S2
【解析】【解答】如图只闭合开关S1、S3时,电流一路由S3、L1 , 回到电源负极,另一路经S3、L2、S1回到电源负极,两灯并联;同时闭合S1、S2时,直接连通了电源的正负极,即短路,所以绝对不能同时闭合开关S1、S2。故答案为:S3、S1;S1、S2。【分析】并联电路是各元件并列连接在电源两端,当用导线连接电源正负极时会造成短路.
15.【答案】不能;并
【解析】【解答】解:(1)街上的路灯同时发光同时熄灭,不能判断是串联还是并联,因为如果并联电路中的总开关也可以控制整个电路;(2)如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其它路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式是并联,因为并联电路有多条路径,各用电器之间互不影响.故答案:不能;并.【分析】串联电路中各用电器之间相互影响,并联电路中各用电器之间互不影响,串联电路需要一个开关就能控制整个电路,并联电路干路开关控制整个电路,支路开关控制各自的支路.
16.【答案】并;并
【解析】【解答】解:家庭电路中,各用电器并联连接,因此老张家餐桌上方的三盏灯,闭合开关时同时亮,断开开关时同时熄灭,并且当其中一盏灯熄灭时,其它两盏灯仍可以正常发光,因此这三盏灯并联连接;因为餐厅角落的插座与餐桌上方的灯工作时互不影响,因此它们是并联连接.故答案为:并;并.【分析】在并联电路中,各用电器之间是互不影响的,而串联电路中各用电器互相影响.
17.【答案】S1闭合、S2断开;S1闭合、S2也闭合
【解析】【解答】解:(1)当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,照明灯L是熄灭的,因此开关S2是断开的;压缩机照样工作,它的开关是闭合的,故S1闭合的.(2)当又打开正在工作的电冰箱门时,照明灯L是亮的,因此开关S2是闭合的;压缩机工作,它的开关是闭合的,故S1闭合的. 故答案为:S1闭合、S2断开;S1闭合、S2也闭合.【分析】由题意知,冷藏室内的照明灯和压缩机独立工作、互不影响应采取并联连接;温控开关S1控制压缩机,与冰箱门联动的开关S2控制照明灯.
18.【答案】2.5;0.5
【解析】【解答】由图中,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A.故答案为:2.5;0.5.【分析】根据图确定电压表、电流的量程和分度值,读出电流和电压的值即可.
19.【答案】串;S3
【解析】【解答】解:(1)只闭合开关S2时,电流只有一条路径:正极→L1→L2→S2→负极,因此L1、L2串联;(2)当开关S2、S3闭合时,电源的两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,损坏电源.故答案为:串;S3 . 【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;(2)短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,使电器两端的电压为零.
20.【答案】L;断路
【解析】【解答】解:如果灯L断路,电流表示数减小为零,电压表示数增大;将灯泡和电阻互换位置后,电流表仍无示数,电压表示数减小为零.故L发生断路;如果灯泡短路,电流表示数增大,电压表示数减小;将灯泡和电阻互换位置后,电流表指针偏转,电压表指针偏转.如果电阻R断路,电流表和电压表示数都为零.如果电阻R短路,电流表、电压表示数都增大.综上所述:故障为灯泡L断路.故答案为:L;断路.【分析】先分析灯L断路、短路时及将灯泡和电阻互换位置后电流表和电压表的变化情况;分析电阻断路、短路时及将灯泡和电阻互换位置后电流表和电压表的变化情况;最后根据题目中电流表、电压表的示数变化判断电路。
三、作图题
21.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】开关与所控制的灯泡串联,为了安全用电,应用开关控制火线。因此火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线接灯泡螺丝套,连图如下: 【分析】螺丝口灯泡的螺纹接到零线上,灯泡顶端的金属点接到开关上,开关接到火线上。
22.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据电路图知道,定值电阻与变阻器串联后与灯并联,故实物连接如图: 【分析】根据电路图连接实物图,连接方式要与电路图一致,导线不交叉.
23.【答案】解:从电源正极开始依次串联灯泡L2、开关、灯泡L1以及电流表,然后回到电源负极,电压表与灯泡L1和电流表的两端;如图所示:
【解析】【分析】(1)由实物图画电路图的方法:从电源的正极开始,依次画出各元件,直到电源的负极.(2)电压表并联在用电器两端.
四、实验探究题
24.【答案】(1)CF(2)F;E
【解析】【解答】解:(1)连接A和B,将测通器的m连接在D上.当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光,则ABDE构成了同一根导线,形成通路,由此可以确定CF为同一根导线的两端;(2)由于已经确定CF是在同一根导线上,为了弄清另两根导线的两端,当连接A和C时,测通器的一端必须与F相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开.当与D接触时,电灯能亮,说明AD是在同一根导线上的,若不能亮,说明A和E是在同一根导线上,B和D是在同一根导线上.故本题答案为:(1)C、F;(2)F;E.【分析】当电路是通路时,电灯就能发光,从而辨别哪两个线头为同一根导线的两端.
25.【答案】(1)断开(2)L2开路(3)等于
【解析】【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,且只有L1或L2中的一处发生故障,说明电路发生断路,而电压表的没有示数,说明L1的两端不能与电源连通,故是L2开路.(3)由表中数据知:第一次实验1.4V+1.4V=2.8V;第二次实验1.2V+1.6V=2.8V;第三次实验1.1V+1.7V=2.8V, 因此可以得出:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.故答案为:(1)断开;(2)L2开路;(3)等于.【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路.(3)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.
五、综合题
26.【答案】(1)大(2)串联(3)2.1×105;70%
【解析】【解答】解:(1)由图可见,红色指示灯L和发热体R是并联的,两端电压相等,发热体的功率要比指示灯的功率大得多,根据电功率的计算P=, 在电压U相等的情况下,功率P大的,电阻R反而小,因此发热体的电阻要小于指示灯的电阻.故答案为:大.(2)因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,因此这两个开关是串联的.故答案为:串联.(3)热水袋中的水的质量m=1kg,温度从15℃升高到65℃,此过程中水吸收的热量是Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(65℃﹣15℃)=2.1×105J.消耗的电能是W=Pt=500W×10×60s=3×105J则该电热水袋的发热效率为η=×100%=?×100%=70%.故答案为:2.1×105;70%.【分析】(1)由图可见,红色指示灯L和发热体R是并联的,两电阻两端的电压相等,根据公式P=分析两电阻阻值的大小;(2)两开关串联时,相互影响,必须都闭合电路才能工作,并联时,互不影响,闭合任何一个都能使电路工作;(3)根据热量的计算公式Q=cm△t计算出水吸收的热量,根据W=Pt计算出消耗的电能,根据η=×100%就可以求出电热水袋的发热效率.
27.【答案】(1)解:电压表V并联在L1两端,所以是测量灯L1两端的电压:U1=1V;答:灯泡L1两端的电压为1V;(2)解:L1、L2串联,由串联电路电压的规律得:灯L2两端的电压:U2=U﹣U1=3V﹣1V=2V;答:灯泡L2两端的电压为2V;(3)解:由于串联电路各处电流相等,流过L1、L2中的电流之比:I1:I2=1:1;答:流过灯泡L1与L2的电流之比1:1
【解析】【分析】(1)由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压;(2)串联电路的总电压等于各灯两端的电压之和,据此分析解答;(3)串联电路中电流处处相等.