人教版九年级上学期期中考试知识点专训04 第十五章 电流和电路 培优专题训练(含解析)

九年级上学期期中考试培优专训04
第十五章《电流和电路》培优专题训练
一、单选题
1.有甲、乙、丙、丁四个轻质小球,乙带正电,把四个小球分别两两靠近时,发现乙吸引甲,丙吸引乙,丁吸引丙也吸引甲,则丁球的带电情况是( )
A.可能带负电,也可能不带电 B.可能带正电,也可能不带电
C.不带电 D.可能带负电,可能带正电,也可能不带电
2.如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是(  )
A.验电器的两个金属箔片都带上了负电荷 B.此过程金属杆中瞬间电流的方向是从金属箔到金属球
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥 D.玻璃棒中部分质子转移到了金属球
3.一个物体没有带电是因为( )
A.物体内部没有电荷
B.物体内部没有自由电子
C.物体内部原子核带的正电荷总数与核外电子所带负电荷的总数相等
D.原子核所带的正电荷与一个电子所带负电相等
4.如图用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的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。然后把丝绸摩擦过的玻璃棒放在吸管带电一端的附近,发现它们相互吸引,下面有关说法正确的是(   )
A.吸管与餐巾纸摩擦后,失去电子带正电
B.将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管的另一端,它们将互相排斥
C.丝绸的原子核对电子的束缚能力比玻璃棒的原子核对电子的束缚能力弱
D.将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的另一端,它们也互相吸引
5.以下有关电的相关说法正确的是( )
A.绝缘体中没有电荷 B.导体两端有电压,就一定能形成稳定电流
C.金属导体中靠自由电子定向移动形成电流 D.半导体的导电性与环境变化无关
6.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是(  )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流方向为d→c→b→a→f
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
C.开关S、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合S1、S2中任意一开关,都会有灯泡发光
7.如图所示电路,下列说法中正确的是(  )
A.L1、L2、L3串联 B.L2、L3串联,再与L1串联
C.电流表A2测通过L2、L3的电流 D.电流表A1测通过L1的电流
8.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是(  )
A.灯L1与灯L2串联 B.开关只能控制灯L2
C.电流表测灯L1的电流 D.电流方向:从电流表经a流向开关
9.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为(  )
A.1.2A,0.22A B.0.98A,0.22A C.0.24A,1.2A D.0.96A,0.24A
10.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是(  )
A.灯泡L1和L2并联 B.电流表A1的读数是0.3A
C.电流表A1一定连接“﹣、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
11.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是(  )
A.B.C.D.
12.楼梯中间安装的电灯,需要在楼上和楼下都能控制其发光和熄灭.如图所示为四位同学设计的控制楼梯灯的模拟电路图,其中不能达到控制要求的是( )
A.B. C. D.
13.小明搬进刚装修完的新家的这天晚上,闭合床头灯的开关准备坐在床头看书,可是发现卫生间的日光灯也亮了,他断开床头灯的开关,两盏灯都熄灭了;他再闭合日光灯的开关,床头灯不亮,但日光灯更亮了.关于小明家的日光灯与床头灯此时的连接电路图是()
A.B.C. D.
14.为了节能、方便,有的楼道照明灯使用声、光控开关,其原理是:光控开关在黑暗时闭合,声控开关在有声音时闭合.图所示的电路图中实现只在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理图是( )
A. B.C.D.
15.卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关、和车内上方的开关共同控制.和分别由左右两道门的开、关来控制,门打开后,和闭合,门关上后,和断开.是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置.在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有三个功能:()无论门开还是关,灯都不亮;()打开两道门中的任意一道或两道都打开时,等就亮.两道门都关上时,灯不亮.()无论门开还是关,灯都亮.如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是( )
A. B.C.D.
16.交通法规规定,驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,否则断开;开关S2为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关S2断开,否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是(  )
A.B.C. D.
17.如图所示,已知电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为1.2A,有关通过L1的电流的大小说法正确的是
A.通过L1的电流的大小为0.3A B.通过L1的电流的大小为0.7A
C.通过L1的电流的大小为0.4A D.以上说法都是错误的
二、填空题
18.如图所示电路,要使灯L1、L2组成串联电路,应闭合开关 ;要使L1、L2组成并联电路应闭合开关 ;如果只闭合S3,电路中能亮的灯是 (选填“L1”或“L2”或“L1 L2”;同时闭合 是绝对不允许的。
19.如图所示,开关S、S1都闭合时,电流表A2是测量 的电流,A1和A2的指针偏转角度相同,且电流表有两个量程分别为0~0.6A,0~3A,此时通过L1、L3的电流之比为1∶6;随后将开关S1断开,发现A2的示数减少了0.4A,那么开关S、S1都闭合时流过L2的电流为 A。
20.如图所示,要使L1和L2串联,应只闭合开关 ,电压表测的是 ;要使L1和L2并联,应闭合开关 ,电流表测的是 ,电压表测的是 的电压.
21.如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,可观察到A的张角变 ,金属棒中定向移动的电荷是 ,金属棒中瞬间电流的方向是从 .填(“从A到B”或“从B到A”)
三、作图题
22.电路展板的展示情况如下表。根据展示情况,在虚线框中画出电路图并把实物图连接好。
开关状态 S1、S2都闭合 S1闭合、S2断开 S1断开、S2闭合
灯 亮 不亮 不亮
电铃 响 响 不响

23.根据如图所示的实物连接图,画出对应的电路图。

24.如图,盒内有一个电压为9V的电源,2个定值电阻和若干导线组成的电路。盒外有A、B、C、D四个接线柱,当把电流表接在AB两端时,它的示数为0.9A;当把电流表接在AC两端时,它的示数是0.6A;当把电流表接在CD、BC、BD两端时,它的示数为0。请在图中画出能表示盒内电路连接情况的电路图,并标注出2个电阻的阻值。
25.根据电路图连接实物。
26.请你设计一个电路图,要求将L1、L2并联,开关S1作总开关,S2控制灯L2,电流表测A1测干路电流,电流表A2测L1所在支路电流,并根据要求画出电路图,再根据电路图用铅笔将实物连接好。
四、实验题
27.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (“相同”或“不相同”)的;
(2)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 (“灯L1开路”或“灯L1短路”);
(3)排除故障后,他测出了L1支路上的电流IA=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流IB、干路电流IC,两次测得的结果都如图乙所示,则小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可);
(4)本次实验的不足之处是: ;
(5)评估:测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图丙所示位置,原因是电流表 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图丁所示位置,接下来的操作是:断开开关, 。继续进行实验。
28.小明和小丽做“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验,按图所示连接了实验电路。
(1)实验中,要求闭合开关后,灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,电流表A1测通过干路的电流,A2测通过灯L1的电流,A3测通过灯L2的电流。仔细检查电路,发现连接有误,经过分析可知,在图中只需改动一根导线,便可以满足实验要求。请在答题卡图中需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将正确的电路连接完整,注意导线不能交叉;
(2)某组同学连接好电路后试触时,发现其中一个电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图,你认为原因可能是电流表的 选小了;
(3))正确连接后,某次测量中测出了干路和L1、L2支路的电流分别为I1、I2和I3,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出:甲图A1电流表I1= A,乙图A2电流表I2= A,丙图A3电流表I3= A。根据测量结果,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)
(4)为了减少电池损耗,每次实验读取电流表的示数后,要尽快 电路。
29.小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验。
(一)图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图;
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格是 (选填“相同”或“不相同”)的,连接好最后一根导线时,发现小灯泡都亮了,出现这种情况的原因是 ;
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
(2)上表是小明同学实验中的一组数据,造成这种错误的原因是 ;
(3)小华按电路图正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡一个很亮,一个不发光,造成这种现象的原因可能是 。
A.通过不发光小灯泡的电流小
B.两个小灯泡的规格不同
C.不发光的小灯泡灯丝断了
(二)图乙是“探究并联电路电流特点”的实物图;
(1)已知各电路元件、连接情况均完好,闭合开关前,发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处,可能的原因是 ;
(2)更正上述问题后,小明随即仔细检查,发现电路有不当之处。图乙中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
30.十一学校初三某班在“探究串联电路中电流大小的关系“实验中,张同学组装了如图所示的串联电路,闭合开关时两个灯泡都发光。
(1)为了探究A、B、C三处的电流大小的关系,他先使用电流表在图1中A处用0~3A的量程试触后,发现电流表指针只是微微的向右动了一下,对此他做出了如下判断,其中正确的是 ;
A.电流表的量程太大
B.电路中某处短路
C.电流表的量程太小
D.电流表的正负接线柱接反了
(2)调整之后,他利用电流表正确测量出了A、B、C三处的电流大小,有关电流大小关系下列说法正确的是 ;
A.因为两个灯泡规格一样,所以会有IA=IB=IC
B.顺着电流方向,电流会依次减小,即IA>IB>IC
C.流进每一个灯泡的电流会大于流出每一个灯泡的电流
D.与灯泡规格无关,在误差允许范围内,他测出的电流大小应该会满足IA=IB=IC
(3)为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系,总结普遍规律。他下一步的操作应该是
A.将电源两极对调,再次测量A、B、C三处的电流
B.改变开关S的位置,再次测量A、B、C三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量A、B、C三处的电流
D.换用不同规格的灯泡或调节电源电压,再次测量A、B、C三处的电流
(4)班里其它同学连好了如图2所示的电路准备探究串联电路中电流大小的关系,但闭合开关后,甲同学发现L1亮,L2不亮,乙同学发现两灯均不亮,经检查,电路连接无误。请你从上述两种现象中任选一种猜想出现这种现象的原因,并写出检验猜想的方法,填入下表对应的位置。
现象 猜想:出现该现象的原因 检验猜想的方法
甲同学:L1亮,L2不亮
乙同学:L1不亮,L2不亮
参考答案:
1.D
【详解】四个轻质小球,乙带正电,乙吸引甲,则甲带负电或为不带电的轻质小球;丙吸引乙,则丙带负电或为不带电的轻质小球;则有下面几种情况:若甲和丙都带负电,则丁可能带正电或不带电;若甲和丙都不带电,则丁带正电或者负电;故A、B、C不符合题意, D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】ACD.丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,与验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来,使金属箔片失去电子而带正电,同种电荷相互排斥,故验电器的金属箔会张开,故AD错误,C正确;
B.带正电的玻璃棒与验电器接触的瞬间,金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来,因为电流方向与电子定向移动的方向相反,故瞬间电流的方向从金属球到验电器的金属箔片,故B错误。
故选C。
3.C
【详解】平常物体不带电并非没有电荷,而是原子内部的原子核所带的正电荷数与核外带负电的电子数相等,而带正电的质子与带负电的电子所带电量相等,所以对外不显电性,即我们所说的不带电;
故选C。
4.D
【详解】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,放在吸管带电一端的附近,发现它们相互吸引,则说明吸管带负电,故A错误;
B.用餐巾纸摩擦后的吸管的一端得到电子带负电,由于吸管是绝缘体,另一端不会带电,将毛皮摩擦过的玻璃棒靠近吸管的另一端,因为带电体有吸引轻小物体的性质,所以它们相互吸引,故B错误;
C.物体摩擦后失去或得到电子是因为原子核对电子的束缚能力不同,束缚能力强的得到电子带负电,束缚能力弱的失去电子带正电,所以丝绸的原子核对电子的束缚能力比玻璃棒的原子核强,故C错误;
D.由于吸管另一端不带电,将丝绸摩擦过的橡胶棒靠近吸管的另一端,因为带电体有吸引轻小物体的性质,所以它们相互吸引,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A、物体都由分子、原子组成的,绝缘体也一样,原子中原子核带正电,电子带负电,所以绝缘体也是有电荷的,故A错误;
B、电路两端有电压,不一定会有电流,电路必须是闭合电路才行,故B错误;
C、因为金属导体中有大量的自由电子,因此金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的,故C正确;
D、半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化,故D错误.
故选C.
【分析】牢记正电荷定向移动的方向为电流方向,要形成电流,需要两个条件,一是有提供电压的装置,即电源,二是电路必须是通路.
6.A
【详解】A.由电路图可知,开关S1闭合,S2断开时,电源外部电流流向为d→c→b→a→f,故A正确;
B.由电路图可知,开关S1、S2都闭合,L1与L2首首相连、尾尾相连,两灯是并联的,故B错误;
C.开关S1、S2都闭合,L1与L2并联,由于不知道两灯泡的情况,不能判断通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2电流的关系,故C错误;
D.开关S1在干路上,控制所有用电器,开关S2控制灯泡L1,故只闭合S1,灯泡L2发光,S1、S2都闭合,两灯泡都发光,只闭合S2的两灯泡都不发光,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】AB.在电路中,电流表相当于导线,开关闭合后,电流从电源的正极流出,分成三条支路,三条支路上分别为灯泡L1、L2、L3,汇合后再回到电源负极,因此L1、L2、L3并联,故AB错误;
CD.电流表A1测通过L1、L2并联的总电流,电流表A2测通过L2和L3的总电流,故C正确,D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.如图所示,两个灯泡左边接左边,右边接右边,灯与灯是并联,故A错误;
B.如图,开关在干路,能控制所有灯泡,故B错误;
C.如图所示,电流表和灯串联,所以只能测通过灯的电流,故C正确;
D.如图所示,电源的右边是正极,电流方向是从正极流出,最后回到负极,所以电流方向应该从开关经a流向电流表,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】由电路图知道,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R2支路的电流,因为并联电路干路电流大于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以,A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流
I=1.2A
A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R2支路的电流
I2=0.24A
所以,通过R1的电流
I1=I﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.B
【详解】由电路图知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;
A.由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,故A正确,不符合题意;
BCD.因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A,由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“﹣、3”接线柱,A1读数为1.5A,则通过L1的电流
故B错误,符合题意,CD正确,不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。
A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A.图中,电路为断路,电灯不发光,当移到下端触点或移到上端触点时,电路均为通路,电灯发光,达到控制要求,不符合题意;
B.图中,电路为通路,电灯发光,当移到下端触点或移到上端触点时,电路均为断路,电灯熄灭,达到控制要求,不符合题意;
C.图中,电路为通路,电灯发光,当移到左端的触点时,电灯仍发光,未达到控制要求,符合题意;
D.图中,电路为通路,电灯发光,当移到上端触点或移到下端触点时,电路均为断路,电灯熄灭,达到控制要求,不符合题意.
13.C
【详解】A、两灯并联,分别由开关控制,是正常的电路,不会出现题中描述的现象,故A错误;
B、S2闭合时,会将电源短路,不符合题意,也会造成家庭电路中电流过大,故B错误;
C、闭合S2时,两灯串联,灯泡较暗,当闭合S1时,卫生间灯正常工作,较亮,符合题意,故C正确;
D、两灯和两开关都是串联关系,同时闭合开关,两灯才会同时亮,不符合题意,故D错误;
故选C.
【分析】要注意设计电路时,电源不能出现短路,电源短路时会烧毁电源、导线,甚至引起火灾,所以一定要避免,且所有用电器都不会工作.
14.A
【详解】经分析可知,两个开关应是串联的,所以排除C、D;
在连接电路时,灯泡应与零线连接,开关的输入端与火线连接,所以B不符合题意;
只有A完全符合题意;
故选A.
15.D
【详解】对于A图来说,当S3接1时,无论门开还是关,灯都不会亮;当S3接2时,只有两个门都打开时,灯才会亮;当S3接3时,无论门是否开,灯总是亮;故A图不符题意;对于B图来说,当S3接1时,无论门开还是关,灯都不会亮;当S3接2时,闭合两道门中的任意一道或两道都打开时,灯不亮;当S3接3时,无论门是否开,灯总是亮;故B图不符题意;对于C图来说,当S3接1时,无论门开还是关,灯都不会亮;当S3接2时,闭合两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都断开时,灯不亮;当S3接3时,无论门开还是关,灯都不亮;故C图不符题意;对于D图来说,当S3接1时,无论门开还是关,灯都不会亮;当S3接2时,闭合两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都断开时,灯不亮;当S3接3时,无论门是否开,灯总是亮;故D图不符题意。
故应选D.
16.A
【详解】A.座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,驾驶员没有系好安全带时开关S2闭合,灯亮。A图中知,指示灯L和保护电阻R串联只有两开关同时闭合时灯泡才能亮,故A符合题意;
B.B图中,只S1闭合,定值电阻R被短路,灯泡变亮;当S1和S2都闭合时,电源被短路,灯泡不亮。座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,不系安全带电源被短路,故B不符合题意;
C.C图中S1和S2并联,两开关任意闭合一个灯泡都亮,故C不符合题意;
D.D图中知,座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,驾驶员系好安全带时开关S2断开,灯亮;座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,没有系好安全带时开关S2闭合,灯泡短路,故D不符合题意。
故选A。
17.B
【详解】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:
----①
----②
由①②解得,.
故选B.
【分析】重点是并联电路电流特征的应用,注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.另外本题读懂电路图是关键,即明白三个灯是并联的.
18. S2 S1、S3 L1 S1、S2、S3
【详解】[1]若要两灯串联,则电路中电流的路径只有一条,则应断开S1与S3,闭合S2。
[2]要使两灯并联,则电路中电流的路径有两条,电流从电源正极出发,在未流过小灯前要分为两支,故要闭合S1、断开S2,同时要闭合S3,保证通过L1的电流不流经另一灯即可流回电源负极。
[3]当电路中只有L3闭合时,电流从电源正极出发通过小灯L1最后流回电源负极,故只有小灯L1发光。
[4]若三个开关全部闭合时,电流从电源正极出发,通过导线、开关而不经过小灯流回电源负极,这是属于短路,要损坏电源,在连接过程中是绝对不允许的。
19. L1和L2 0.1
【详解】[1]由电路图可知,开关S、S1闭合时,三灯并联,电流表A1测量灯L2、L3的电流之和,电流表A2测量灯L1和L2的电流之和。
[2]将开关S1断开时,电流表A2只测量L2的电流;因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,并且各支路上的用电器可独立工作、互不影响,所以,根据A2的示数减少了0.4A,可知通过L1的电流为I1=0.4A,已知开关S、S1都闭合时,通过L1、L3的电流之比为1∶6,则L3的电流
I3=6I1=6×0.4A=2.4A
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则A1示数为
IA1=I2+I3=I2+2.4A
A2示数为
IA2=I1+I2=0.4A+I2
则A1示数大于A2示数,由于电流表有两个量程分别为0~0.6A,0~3A,A1和A2的指针偏转角度相同,故A1选用大量程,A2选用小量程,根据大小量程之比为5∶1,故IA1=5IA2,即
I2+2.4A=5×(0.4A+I2)
解得I2=0.1A。
20. S2 L1、L2两端的总电压 S1、S3 干路电流 L1(或L2或电源)两端
【详解】如图的电路,当只闭合 S2时,电流由电源正极出发,经过S2、L2、L1回到电源负极,两灯串联,电压表接在两灯的两端,测量两灯的总电压,即电源电压;
当只闭合 S1、S3 时,电流由电源正极出发,经过S1后分为两路,一路经过L2、S3回到电源负极,另一路经过L1回到电源负极,两灯并联,电流表串联在干路中,测量干路电流,电压表与两灯并联,测量的即是L1与是L2,还是电源的电压.
故答案为 (1). S2 (2). L1、L2两端的总电压 (3). S1、S3 (4). 干路电流 (5). L1(或L2或电源)两端
分析:重点是串联并联电路连接形式的判断和电压表、电流表的使用,串联电路只有一条路径,而并联电路有支路的出现,即电流会有分支,以此进行判断.
21. 小 自由电子 A到B
【详解】如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,电荷通过金属棒发生转移,所以可观察到A的张角变小;
金属棒中定向移动的电荷是电子;
A带正电,缺少电子,所以电子由B到A移动,由于电流方向是正电荷定向移动的方向,所以金属棒中瞬间电流的方向是从从A到B.
【分析】重点是电流方向的问题,人们规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,而实际电路中绝大多数情况都是电子定向移动形成的电流,因为电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向相反.
22.
【详解】由表格中数据得,灯与电铃可以独立工作,说明两者并联;S1控制整个电路,应放在干路上;S2控制灯泡L,电路图与实物图分别如图所示:

23.
【详解】根据实物图,从电源正极出发,经电流表A1开始分支,一支经开关S1、灯泡L1、电流表A2,另一支经灯泡L2,然后共同汇合经开关S2回到电源负极,画出电路图,如下图所示:

24.
【详解】电流表接在CD、BC、BD两端时,它的示数为0,可使电流表接在这三个位置时电路中无电源;电流表接在AC两端时,它的示数是0.6A,电流表接在AB两端时,它的示数为0.9A,可使电流表分别串联两个不同的定值电阻来实现,设计电路如图:
由欧姆定律可知

25.
【详解】由电路图可知,两灯并联,开关K接在干路上,开关K1接在灯L1支路上,开关K2接在灯L2支路上,将两电池串联后根据电流方向连接实物如下图所示:
26. ;
【详解】(1)题目中要求两个灯泡并联,A1测干路电流,所以A1要串联在干路中,A2测通过L1的电流,所以A2要与L1串联,开关S1作总开关,串联在干路中,S2控制灯L2,S2与灯L2串联,如图所示
(2)首先连接好电源,把两个干电池串联起来,从电源的正极出发,经过开关S1,后分成两条支路,一条支路是A2与L1串联,另一条支路S2与L2串联,两条支路合成干路,流经电流表测A1回到电源的负极,如下图
27. 不相同 灯L1断路 IC=IA+IB 只做一次实验,结论具有偶然性 正负接线柱接反了 换接0~0.6A的量程
【详解】解:
(1)[1] 为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
(2)[2] 将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2支路是通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1断路造成的。
(3)[3] 因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A;测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。由数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是:IC=IA+IB。
(4)[4]本次实验的不足之处是:只做一次实验,结论具有偶然性。
(5)[5][6] 连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,说明电流表正负接线柱接反;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏至图乙所示位置,指针偏转角度太小,说明所选的量程太大,接下来的操作是:断开开关,换接0~0.6A的量程,继续进行实验。
28. 量程 1 0.46 0.54 I1=I2+I3 断开
【详解】(1)[1]本实验是探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系,因此两灯泡应该是并联关系,电流表要分别测出各支路的电流以及干路电流,同时要注意电流表的正负接线柱不能接反,如下图所示:
(2)[2]由图可知,指针偏过了电流表的最大刻度值,因此是此电流表的量程选小了。
(3)[3]由甲图可知,A1选择了大量程,一大格是1A,一小格是0.1A,因此A1电流表示数I1=1A。
[4][5]由乙、丙两图可知,A2、A3都选择了小量程,一大格是0.2A,一小格是0.02A,因此A2示数I2=0.46A,A3示数I3=0.54A。
[6]由A1、A2和A3示数可得,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:
I1=I2+I3
(4)[7] 为了减少电池损耗,每次实验读取电流表的示数后要及时断开开关,使电路断开。
29. 不相同 连接电路时开关没有断开 读C点电流时,电流表选用小量程,却按大量程读数 B 电流表未调零
【详解】(一)(1)[1]为得出普遍性的结论,实验中,选择两个小灯泡的规格是不相同的。
[2] 连接好最后一根导线时,发现灯都亮了,出现这种情况的原因是:连接电路时,开关没有断开。
(2)[3] 串联电路各处的电流都相等,根据实验数据,明显错误的数值是1.5,根据电流表大小量程之比为5∶1,造成错误的原因是:电流表选用小量程,却按大量程读数了。
(3)[4]闭合开关,发现小灯泡一个很亮,一个不发光,由于这是串联电路,各处电流相等,故 A不符合题意;串联电路中电流只有一条路径,若任何一个灯泡灯丝断了,另一个也构不成通路,因此也不亮,故C不符合题意,因此有可能是两个灯泡规格不同,导致它们的实际功率不同,因此亮度不同,实际功率大的更亮一些,故B符合题意。
(二)(1)[5]图乙所示,闭合开关前,电流表A1的指针反向偏转,说明电流表未调零。
(2)[6]图中灯泡L2和电流表A3被短路,要探究“并联电路中电流的关系”,两个灯泡并联,且两条支路上个串联一个电流表,干路上串联一个电流表,电流表中电流要“+”进“-”出,如下图所示:
30. A D D L2短路或L2电阻太小 见解析 L1断路(或L2断路或两灯都断路) 见解析
【详解】(1)[1]ABC.用0~3A量程来试触,电流表指针向右微微偏转,说明电路中有电流通过,但电流表所选的量程太大,偏转不明显。而电路中有短路时,通过的电流会更大,那么电流表偏转会更明显,故BC错误,A正确;
D.电流表的正负接线柱接反时,指针会向左偏转,而不是向右偏转,故D错误。
故选A。
(2)[2]在串联电路中,电流只有一条路径,所以通过各处的电流相等,两个灯泡规格是否相同,不会影响各处电流的相等关系,故ABC错误,D正确。
故选D。
(3)[3]为了进一步探究,得出具有普遍性的规律,应换用不同规格的灯泡进行实验,或调节电源电压,以改变两灯的电压来进行实验,以避免得出的实验结论具有偶然性,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[4][5]实验所用电路为串联电路,L1亮,说明电路中有电流通过,没有断路,而L2不亮,可能是L2短路了,或是L2的阻值太小。用电压表并联连接在L2两端,电压表无示数,说明L2短路。电压表有示数,示数较小,则是L2的阻值太小。
[6][7]两灯都不亮,可能是其中一灯断路了,或两灯都断路。用一导线直接连接L1的两个接线柱,L2亮,则是L1断路了,两灯仍不亮,则是两灯都断路了;导线直接连接L2的两个接线柱,L1亮,则是L2断路了,两灯仍不亮,则是两灯都断路了。

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