3.2 电路
一、单选题
1．如图所示，闭合开关S后，只有一盏灯亮，两电流表的示数相同，则可能的原因是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
2．如图电源电压为U，灯泡L1和L2的额定电压分别是U1和U2，电压关系为：U1＜U＜U2。闭合开关后两灯都发光；过一段时间后，一灯熄灭，一灯发光。经检查两灯泡中的某个灯泡发生了故障。则下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L1发生短路 B．灯泡L1发生断路
C．灯泡L2发生短路 D．灯泡L2发生断路
3．如图所示电路，闭合开关后，L1、L2两灯均发光，两电表均有示数，过一会，其中一盏灯突然熄灭，另一盏灯仍亮，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，则造成此现象的原因是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
4．在通常情况下，下列各组物质都属于绝缘体的是（ ）
A．空气，盐水，橡皮 B．玻璃，大地，陶瓷
C．陶瓷，空气，油 D．油，陶瓷，人体
二、多选题
5．关于电流方向的规定，下列说法中正确的是（ ）
A．与正电荷移动方向相同
B．与负电荷定向移动方向相反
C．如果正负电荷同时做定向移动，则不会形成电流
D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反
三、填空题
6．电流是由电荷的 ___________形成的，提供持续电流的装置叫 ___________，它把其他形式的能量转化为 ___________能。
7．如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的_____，给电动车充电时，蓄电池相当于电路中的_____，将电能转化为_____储存起来。
8．新能源汽车在刹车时会进行“制动能量回收”给蓄电池进行充电，在此过程中，蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，是由于发生了______现象；干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥，这说明干毛巾带______电。
9．我们把 ___________定向移动的方向规定为电流的方向，按这个规定可以知道，在用干电池供电时，电源外部，电流从 ___________出发。
10．电路由电源、开关、用电器及导线组成。给手机充电时，手机相当于电路中的 ___________，充电过程中能量的转化情况是 ___________。
四、实验题
11．小明同学连接了如图电路图进行实验。
（1）按照电学实验的基本操作规则，连接电路前，小明应该将开关_______（选填“闭合”或“断开”），连接好后，两盏灯连接方式属于_______联；
（2）连接完电路后闭合开关S，灯泡L1和L2均发光，此时电路中的电流方向从L1到L2，则电源的正极在_______（选填“A”或“B”）端；
（3）小明将开关S断开，然后把灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S，灯泡L2将_______（选填“发光”或“不发光”）；
（4）受上面实验现象启发，为了让两盏灯同时熄灭，小明认为可以不断开开关，而用一根导线同时连接图中灯泡L2左端和灯泡L1的右端接线柱即可。根据所学知识，我们应该告诉小明_______（选填“能”或“不能”）这样操作，具体的原因是_______。
12．观察如图所示的实验，完成以下问题：
（1）小明用液体1和液体2来研究液体之间的扩散现象，为了使实验结论更具说服力，小明先在容器内倒入液体2，然后在上方缓慢加入液体1，如图甲所示，这是因为液体1的密度______液体2的密度（填“＞”“＜”或“＝”）；两液体混合后，小明发现液体总体积变小了，这说明液体分子间有______（填“引力”“斥力”或“间隙”）；
（2）如图乙所示的验电器可以用来判断物体是否带电，它的工作原理是______；用带电玻璃棒与不带电的验电器接触之后，验电器箔片张开，这是因为在接触过程中______（填“正电荷”或“负电荷”）发生了转移；
（3）小华设计如图丙所示的实验研究带电体间作用力大小的影响因素，他将一个带正电的物体Q固定不动，然后把同一个带正电的小球先后挂在A、B、C三处，实验中可以根据丝线偏离竖直方向的角度来显示带电体间力的大小，这种研究方法称之为______（类比法/等效替代法/转换法）；由图可知带电体间距离越______，作用力越大；
（4）小明连接如图丁所示的电路进行电学实验，他刚连好最后一根导线灯泡立即就亮了，则小明在连电路时存在的问题是他没有______；小华用另一套器材连接同一个电路，实验中他发现L1亮，L2没有亮，则L2______断路（“可能”或“不可能”）。
13．在一次电学实验中，小明同学拿来一节新的干电池准备替换旧的干电池，但不小心将两节干电池混放在了一起。由于两节干电池外观完全相同，请你帮他设计一个实验，将两节干电池区分开。
（1）实验器材：_____；
（2）实验过程：_____；
（3）实验现象及结论：_____。
14．如图所示，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同一根导线的两端，可以用如图所示的测通器来测试，其操作过程如下：
（1）连接B和C，将测通器的m连接在D上、当n连接F时小灯泡不发光，连接E时小灯泡发光。由此可以确定______为同一导线的两端；
（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另两根导线辨别开。
15．酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量，还可以发电。如图所示是某实验小组利用铜片、锌片、水果和二极管组成的电路。
（1）图中的水果，在电路中扮演了_______的角色。
A．用电器 B．开关 C．电源 D．导线
（2）图中的发光二极管的两根引脚中，较长的为二极管的_______极，此时二极管能发光，说明水果电池的正极是_______（选填“铜片”或“锌片”）一端。
五、计算题
16．根据图甲所示的电路图，将图乙中电学元件用笔画线代替导线连接起来（连线不能交叉）。
17．九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶（开水壶隔热性能好），开水壶的简化电路图如图所示，。现壶内盛有质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压， J（kg·℃）。问：
(1)烧开这壶水，水吸收的热量是多少？
(2)同学们发现，让自制的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在上边方框中画出你设计的电路图；
(3)若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？（结果保留整数）
18．根据实物电路图，在方框内画出相应的电路图.
( )
19．如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图．图乙是它的有关参数．它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关 自动控制），试问：
（1）和 的电阻值各是多大？
（2）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有 ，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至 ，需要多长时间？（ ， ，忽略温度对电阻的影响）
20．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=30Ω，电流表A1示数为0．4A，A2示数为0．8A，求电源电压和R2的阻值．
参考答案：
1．C【详解】A．由图知，两只灯泡并联，闭合开关，电流表A2测量干路电流，A1测量通过灯泡L1的电流，如果灯泡L1断路不能发光，电流表A1断路没有示数，故A不符合题意；
B．如果灯泡L1短路，会造成电源短路，两只灯泡都不能发光，故B不符合题意；
C．如果灯泡L2断路不能发光，两只电流表都测量通过灯泡L1的电流，示数相同，L1能够发光，故C符合题意；
D．如果灯泡L2短路，会造成电源短路，两只灯泡都不能发光，故D不符合题意。
故选C。
2．A【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电流表测量电路电流；
A．若灯泡L1发生短路，则电路为只有L2的电路，灯泡L2两端电压等于电源电压，由于U＜U2，所以灯泡L1不发光，灯泡L2发光，故A正确；
BD．若灯泡L1发生断路或灯泡L2发生断路，则整个电路都不能工作，即两个灯泡都不发光，故BD错误；
C．若灯泡L2发生短路，则电路为只有L1的电路，灯泡L1两端电压等于电源电压，由于U1＜U，所以灯泡L1会被烧坏，烧坏后，两灯泡都不发光，故C错误。
故选A。
3．B【详解】由电路图知道，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．若L1灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数增大，故A不符合题意；
B．若L1灯短路时，电路为L2的简单电路，此时L2发光、L1不发光，电流表示数增大，电压表被短路几乎无示数，故B符合题意；
C．若L2灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；
D．若L2灯短路时，电路为L1的简单电路，此时L2不发光、L1发光，电压表和电流表的示数均增大，故D不符合题意。
故选B。
4．C【详解】A．空气、橡皮不容易导电，是绝缘体；盐水容易导电，是导体，故A不符合题意；
B．玻璃和陶瓷不容易导电，是绝缘体；大地容易导电，是导体，故B不符合题意；
C．陶瓷、空气和油都不容易导电，是绝缘体，故C符合题意；
D．油和陶瓷不容易导电，是绝缘体；人体容易导电，是导体，故D不符合题意。
故选C。
5．BD【详解】A．电流的方向与正电荷定向移动方向相同，正电荷如果不是定向移动，不会形成电流，故A错误；
B．把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故B正确；
C．自由电荷的定向移动形成电流，如果正负电荷同时做定向移动，则两种电荷同时向相反的方向移动形成电流，故C错误；
D．金属导体靠自由电子导电，自由电子带负电，自由电子定向移动的方向与电流方向相反，金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故D正确。
故选BD。
6． 定向移动 电源 电【详解】[1][2]电流是由电荷的定向移动形成的，正电荷、负电荷都能定向移动形成电流。提供持续电流的装置叫电源，电池是一种常见的电源。
[3]电源给电路提供电能，把其他形式的能量转化为电能。
7． 开关 用电器 化学能【详解】[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，所以这车钥匙其实就是一个开关，所以车钥匙的作用相当于电路中的开关。
[2][3]给电动车充电时，是将电能转化为化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器，将电能转化为化学能储存起来。
8． 用电器 摩擦起电 负【详解】[1]对蓄电池充电时，消耗了电能，因此蓄电池相当于电路中的用电器。
[2]干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是由于毛巾与车摩擦而带上了电荷，带电体能吸引轻小物体，该现象叫摩擦起电。
[3]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥，由于同种电荷相互排斥，说明干毛巾带负电。
9． 正电荷 正极【详解】[1]规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反。
[2]在电源外部，电子从电源负极流向正极，则电流的方向是从电源正极流出，经过用电器，流向电源负极。
10． 用电器 电能转化为化学能【详解】[1][2]充电器给手机电池充电过程中，消耗电能，产生化学能，是将电能转化为化学能的过程，故该手机电池相当于电路中的用电器。
11． 断开 串 A 不发光 不能 会造成电源短路【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路前，开关应该断开。
[2]由图可知，电流的路径只有一条，是串联电路。
（2）[3]在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发，经用电器回到负极，所以，当电路中的电流方向从L1到L2，则电源的正极在A端。
（3）[4]将开关S断开，然后把灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S，导线将灯泡L2短路，电流不经过L2，灯泡L2不发光。
（4）[5]用一根导线同时将灯泡L2左端和灯泡L1的右端接线柱连接起来，此时两灯泡被短路，两灯泡都不发光，同时也造成电源短路，会烧坏电源，故不能这样操作。
12． ＜ 间隙 同种电荷相互排斥 负电荷 转换法 小 断开开关 不可能【详解】（1）[1][2]先在容器内倒入液体2，然后在上方缓慢加入液体1，如图甲所示，液体1在液体2的上方，这是因为液体1的密度小于液体2的密度；两液体混合后，小明发现液体总体积变小了，这说明液体分子间有间隙，彼此进入对方，从而体积减小。
（2）[3][4]验电器是根据金属箔片上的同种电荷相互排斥制成的；用带电玻璃棒与不带电的验电器接触之后，验电器箔片张开，这是因为在接触过程中电子发生了转移，而电子带负电。
（3）[5][6]这个力的大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来，这种研究方法称之为转换法；根据实验现象，可得出结论：在电荷量一定的情况下，电荷间的距离越小，丝线与竖直方向的夹角越大，即电荷间的作用力越大。
（4）[7][8]刚连好最后一根导线灯泡就全亮了，这是由于连接电路时，开关处于闭合状态；由图可知，两个灯泡串联，实验中他发现L1亮，L2没有亮，则L2可能短路，不可能断路，断路会导致两灯都不亮。
13． 见解析 见解析 见解析【详解】（1）[1]实验器材：导线若干，小灯泡一个，开关一个。
（2）[2]实验过程：先拿出其中的一节电池作为电源，用导线将电源、小灯泡、开关连成简单电路，闭合开关，观察小灯泡的亮度；断开开关，取下电池，换上另一节电池，闭合开关，观察小灯泡的亮度。
（3）[3]实验现象及结论：如果小灯泡第一次比第二次亮，则第一节电池为新电池；如果小灯泡第二次比第一次亮，则第二节电池为新电池。
14． AF F【详解】（1）[1]因为连接B和C，将测通器的m连接在D上，当n连接F时小灯泡不发光，连接E时小灯泡发光，说明BCDE连通，AF为另外的一根。
（2）[2]知道AF为一跟导线，将AC连在一起，测通器的一端必须与F相连时，另一端只需接D或E其中一端，若接D灯亮说明CD是同一导线的两端，灯不亮说明CE是同一导线的两端。
15． C 正 铜片【详解】（1）[1]水果工作时把化学能转化为电能，给发光二极管供电，相当于电源。
（2）[2][3]发光二极管的两根引脚中较长的为正极，电流必须从正极流入，二极管才能发光，说明水果电池的正极是铜片一端。
16．【详解】根据电路图可知，电源与开关和灯泡串联，电源正极接开关，电流从正极出发，经过开关、小灯泡后回到负极，按照电流走向用导线顺序连接起来，如图所示：
17．(1)6.72×105 J；(2) ；(3)764s【详解】(1) 烧开这壶水，水吸收的热量是
(2)要想使烧水时间更短，电路中的烧水功率要更大，两个定值电阻的阻值一定，根据，就需要电路中的总电阻最小，也就是让两个电阻并联，电路设计如下图所示：
。
(3)新开水壶烧开同样的一壶水的总电阻为
消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要
答：(1)烧开这壶水，水吸收的热量是6.72×105J；
(2)设计的电路图为 ；
(3)若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要764s。
18．【详解】由题图可知，两灯泡并联，控制；在干路上，控制 和；电路图如图：
19．（1）1170Ω．（2）630s．【详解】（1）由电路图知道，当开关S0处于闭合状态时，只有R1工作，电阻小，功率大，饮水机处于加热状态．
根据公式得：
R1的阻值为：；
当开关S0处于断开状态时，两电阻串联，电阻大功率小，饮水机处于保温状态；
得总电阻为：
则R2的电阻为：；
（2）由得，水的质量：
水所吸收的热量：
此时饮水机的实际功率为：
根据可得电流产生的热量为：
需要加热时间为：
．
20．（1）12V；（2）15Ω【详解】试题分析：（1）∵I=U/R，∴电源电压U=U1 =I1 R1 =0．4A×30Ω=12V；
（2）∵I=U/R，∴电阻R2的阻值R2 =U/I2=12V/0．8A=15Ω
考点：欧姆定律的应用
试卷第1页，共3页
