第11章:简单的电路-2023-2024学年初中物理单元培优提升题型练习(北师大版)
一、单选题
1.如图为某实验小组设计的电路,电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作,一段时间后,发现只有一只电表示数变大,经排查,故障只发生在电阻R或灯L上,则以下分析正确的是( )
A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路
C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路
【答案】B
【详解】由图可知,灯泡和电阻R串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流。因为电压表V1测量电源电压,电源电压不变,它的示数不变。
AB.如果灯L短路,电压表V2被短路,电压表V2的示数为零,电路中只有R的简单电路,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,电流表的示数变大;如果灯L断路,电压表V2串联在电路中,电压表V2的示数等于电源电压,它的示数变大,由于电压表的内阻很大,通过电路的电流很小,电流表的示数几乎为零,故B符合题意,A不符合题意;
C.如果电阻R短路,电路中只有L的简单电路,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,电流表的示数变大,电压表V2测量电源电压,电压表V2的示数变大,故C不符合题意;
D.如果电阻R断路,电路断路,电压表V2和电流表的示数为零,电压表V2和电流表的示数都变小,故D不符合题意。
故选B。
2.在通常情况下都是绝缘体的是( )
A.玻璃、大地、塑料 B.橡胶、玻璃、塑料
C.人体、空气、石墨 D.食盐水溶液、金属、水
【答案】B
【详解】A.玻璃、大地、塑料中,大地容易导电,是导体,故A不符合题意;
B.橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,是绝缘体,故B符合题意;
C.人体、空气、石墨中,人体和石墨容易导电,是导体,故C不符合题意;
D.食盐水溶液、金属、水都容易导电,是导体,故D不符合题意。
故选B。
3.在连接串、并联电路的实验中,下列做法中没有必要的是( )
A.开关应是断开的
B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路
C.连接电路时,一定要从电源正极出发,直至电源负极
D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路
【答案】C
【详解】A.为保护电路,连接电路时,开关要断开,故A不符合题意;
B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路,防止连接错误,故B不符合题意;
C.连接电路时,按一定顺序即可,不一定要从电源正极出发,从电源负极出发也可以,故C符合题意;
D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路,故D不符合题意。
故选C。
4.如图所示电路中,关于灯泡L1、L2、L3的连接方式,说法不正确的是( )
A.S1、S2都断开时,L1、L3串联
B.S1、S2都闭合时,L2、L3并联
C.S2断开、S1闭合时,L1、L3串联
D.S2断开、S1闭合时,只有L3能发光
【答案】C
【详解】A.S1、S2都断开时,电流从电源正极出发,经过灯泡L3、L1回到电源负极,所以灯泡L1、L3串联,故A正确,不符合题意;
B.S1、S2都闭合时,电流从电源正极出发分为两支,一支经灯泡L3,另一支经开关S2、灯泡L2,然后两支汇合,共同经S1回到负极,则L2、L3并联,故B正确,不符合题意;
CD.S2断开、S1闭合时,灯泡L2断路,灯泡L1短路,电流经过灯泡L3,此时只有灯泡L3工作,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
5.如图所示,在探究串联电路电压特点的实验中,闭合开关,发现两只小灯泡都不发光,两只电压表示数均为3V,则可能发生的故障是( )
A.L2短路 B.L1断路 C.L2断路 D.S 断路
【答案】C
【详解】由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2两端电压。
A.如果L2短路,则L1亮,L2不亮,故A不符合题意;
BD.如果S或L1断路,则电压表V2均处于断路,V2无示数,故BD不符合题意;
C.如果L2断路,电压表V2与L1串联,相当于测电源电压,则两表示数均为电源电压,故C符合题意。
故选C。
6.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器连入电路的电阻变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器的左下方接线柱和右上方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻变大,故C符合题意;
D.滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变,故D不符合题意。
故选C。
7.如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上,下列判断正确的是( )
A.若电流表有示数,则R1被短接 B.若电流表有示数、则R2断路
C.若电流表无示数、则R2被短接 D.若电流表无示数、则R1断路
【答案】D
【详解】由图可知,电阻R1与电阻R2串联,电压表测量电阻R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A.若R1被短接,电路为通路,则电流表和电压表都有示数,故A错误;
B.若R2断路,电路为断路,电压表与两极相通有示数,电流表无示数,故B错误;
C.若R2被短接,电路为通路,则电压表被短路无示数,电流表有示数,故C错误;
D.若R1断路,电路为断路,电流表和电压表都没有示数,故D正确。
故选D。
8.废物利用是节约资源的重要手段。下列废物再加工后,最适合做电工钳柄外套的是( )
A.废铜 B.废铁 C.废橡胶 D.废纸壳
【答案】C
【详解】ABC.适合作为电工螺丝刀手柄材料的是绝缘体,废铁、废铜是导体,橡胶是绝缘体,故AB不符合题意,C符合题意;
D.废纸壳在受力的情况下容易变形而遭到破坏,不耐用,而且遇到明火容易被引燃,所以不适合用来做电工钳柄外套,故D不符合题意。
故选C。
9.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
【答案】C
【详解】ABC.被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,金属球和验电器的两片金属箔都带正电,由于同种电荷互相排斥,验电器的两片金属箔张开,故C正确,AB错误;
D.一般情况下验电器不能够检验出带电体所带电荷的电性,如果已知验电器所带电荷的电性,用该验电器去检验另一个带电体,可以根据两片金属箔张开角度的变化判断另一个带电体所带的电性(如果是同种电荷,金属箔张开角度变大,如果是异种电荷,金属箔张开角度变小),故D错误。
故选C。
10.汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带,当驾驶员系好安全带时,相当于闭合开关,仪表盘上的指示灯不亮;未系安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。图中符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。表明开关与灯泡是并联的,闭合时灯泡短路,所以不亮,为防止此时电源短路,电路中应串联一个保护电阻R。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
【答案】A
【详解】由图可知,电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯L2的电流;因为两灯并联,并且并联电路中各支路互不影响,当一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数均不变,说明电流表所在的支路完好,故电路故障为L1断路。
故选A。
12.下列说法中,符合实际的是( )
A.一支普通铅笔的质量约为0.5kg B.中学生课桌的高度约为0.8m
C.教室电风扇的额定电压约为20V D.成年人的正常体温约为40℃
【答案】B
【详解】A.一支普通铅笔的质量约为0.015kg,故A不符合题意;
B.中学生课桌的高度约为,故B符合题意;
C.教室电风扇的额定电压约为220V,故C不符合题意;
D.成年人的正常体温约为37℃,故D不符合题意。
故选B。
13.如图所示,有a和b两段导体连在一起,a的横截面积小于b的。当把导体接入电路中后,若通过a的电流为0.4A,则通过b的电流为( )
A.0.4A B.4A
C.0.04A D.无法确定
【答案】A
【详解】由图可知,a、b两段导体串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过a、b两段导体的电流相等,即通过b的电流等于通过a的电流0.4A。
故选A。
14.如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为3V,那么电灯L1两端的电压是( )
A.8V B.5V C.3V D.无法确定
【答案】B
【详解】闭合开关S后,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压;根据串联电路电压规律可知灯L1两端的电压
U1=U-U2=8V-3V=5V
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15.丽丽同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触用电器的金属球,观察到验电器的金属箔片由闭合到张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造出了新电荷
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C.金属箔片张开的瞬间,玻璃棒上的正电荷移动到金属箔上
D.金属箔片张开的瞬间产生的电流方向是从玻璃棒流向金属箔片
【答案】D
【详解】A.摩擦起电的实质是电子(电荷)的转移,而非创造了电荷,故A错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,金属箔因带同种电荷相互排斥而张开,故B错误;
C.正电荷由原子核携带,本质上是不动的,金属箔片张开的瞬间,真正移动的是电子携带的负电荷,故C错误;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器的金属球时,电子携带负电荷从金属箔流向玻璃棒,负电荷定向移动方向与电流方向相反,所以电流的方向是从玻璃棒流向金属箔片,故D正确。
故选D。
16.下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻是由导体的长度、横截面积和电压决定的
B.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
C.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.变阻器是通过改变自身电阻丝的长度来改变电阻大小的
【答案】C
【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积决定,电阻的大小与电流和电压无关,故A错误;
B.金属物体容易导电,用铜制成导线,利用了铜具有良好的导电性,故B错误;
C.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;
D.滑动变阻器是通过改变自身电阻丝的长度来改变电阻大小的,有些变阻器是通过改变电阻的连接方式改变电阻大小的,故D错误。
故选C。
17.如图所示,长度相同、横截面积不同的同种材料制成的金属棒a和b连在一起接入电路,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AC.由于两金属棒材料相同,长度相同,金属棒a的横截面积大于金属棒b的横截面积,所以金属棒a的电阻小于金属棒b的电阻,即,故AC不符合题意;
BD.由题图可知,两金属棒串联,根据串联电路电流特点可知,通过两金属棒的电流相等,即,故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当S 闭合后,为使两灯均能发光,则( )
A.甲接入电流表,乙接入电压表 B.甲、乙均接入电流表
C.甲、乙均接入电压表 D.甲接入电压表,乙接入电流表
【答案】A
【详解】A.甲接入电流表,乙接入电压表时,两灯泡并联,甲电流表测通过L2的电流,乙测电源的电压,两灯泡均能发光,故A符合题意;
B.甲、乙均接入电流表时,会造成电源短路,两灯泡不发光,故B不符合题意;
C.甲、乙均接入电压表时,L2断路,不能发光,故C不符合题意;
D.甲接入电压表,乙接入电流表时,L2短路,不能发光,故D不符合题意。
故选A。
19.图中的电路正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.没有电源,故A错误;
B.闭合开关,电源短路,灯泡不亮,故B错误;
C.没有开关,灯泡常亮,故C错误;
D.电路中有电源、灯泡、开关,故D正确。
故选D。
20.如甲图所示的电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表和指针的位置相同都如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.电流表的读数是
B.灯泡和并联
C.电流表测的是的电流
D.通过灯的电流为
【答案】D
【详解】如图甲所示,两个灯泡和并联,电流表测量干路的电流,电流表与灯泡串联,电流表测量通过灯泡的电流;根据并联电路中电流规律,干路电流大于支路电流;因为电流表和指针的位置相同都如图乙所示,所以电流表选择的是大量程,电流表分度值为0.1A,读数为1.5A;电流表选择的是小量程,电流表分度值为0.02A,读数为0.3A;根据并联电路中电流规律,干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯的电流为
综上所述,ABC正确,故ABC不符合题意;D错误,D符合题意。
故选D。
二、填空题
21.如图所示,金属导体电路中的电流方向 (选填“A→B”或“B→A”)。发光二极管由于具有 性,能用来判断电流的方向。
【答案】 A→B 单向导电
【详解】[1]在电源外部,电流的方向是从正极出发经用电器回到负极,所以由图可知,电路中的电流方向为A→B。
[2]发光二极管具有单向导电性,可以用它的发光与否来判断电流的方向。
22.如图中所示的电路,如果闭合开关、、断开,灯、之间是 联的;如果闭合两个开关 ,就会发生电源短路。
【答案】 并 S1、S3
【详解】[1]当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流分别流经两盏灯泡,灯L1、L2是并联的。
[2]当S1、S3闭合时,导线直接连接电源两端,电源被短路。
23.同学们乘坐大客车去参加社会实践活动。小华上车时,他的手刚触碰到车门,就被“电”了一下,这是因为汽车在行驶过程中与空气摩擦而带了 。大客车以80km/h的速度匀速行驶0.5h,通过的路程是 km。
【答案】 电 40
【详解】[1]汽车在行驶过程中与空气摩擦,产生摩擦起电现象,从而带了电,所以手刚触车门就被“电”了一下。
[2]大客车以80km/h的速度匀速行驶0.5h,通过的路程
24.如图所示是小壮同学连接的实物电路。在该实物电路中,开关S1位于 (选填“干路”或“支路”)上;将开关S1、S2均闭合后,若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭,则小灯泡L1 (选填“能”或“不能”)继续发光,因为它们此时在电路中的关系为 。
【答案】 干路 能 并联
【详解】[1]该电路中,两灯并联,S2在L2支路上,S1在干路上。
[2] [3]将开关S1、S2均闭合后,电路为L1、 L2并联电路;若小灯泡L2突然因为其本身的某种原因而熄灭,根据并联电路的特点:一个支路的用电器工作与否不影响另一支路用电器的工作,可知小灯泡L1能继续发光。
25.某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。如图所示的四个电路中,符合上述要求的是图 选择的理由: 。
A. B.
C. D.
【答案】 D 见解析
【详解】开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,说明小灯泡L和电动机M并联,各由一个开关控制。
A.开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,故A不符合题意;
B.开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,故B不符合题意;
C.开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制电动机,故C不符合题意;
D.开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,故D符合题意。
故选D。
26.如图所示,小明在做“研究串联电路中电流的特点”的实验中,闭合开关后,发现电流表无示数,灯L1与L2不发光,电路中可能有一处开路。已知开关S没有问题,现在小明手中只有一个电流表,采取以下步骤检查电路故障。请你帮他分析各步实验的道理。
(1)用电流表将c、e连接起来,如果检测用的电流表有示数,说明 。
(2)用电流表将c、b连接起来,如果灯L2亮了,则说明 ;如果灯L2不亮,则说明 。
【答案】 c与e之间开路 c与b之间开路 c→b之外电路开路
【详解】[1]已知电路中发生了开路,当用电流表将c、e连接起来时,如果检测用的电流表有示数,说明c→e以外的部分电路没有发生开路,即只能是c与e之间发生了开路。
[2][3]用电流表将c、b连接时,若灯L2亮了,说明c→b之外的部分电路无开路,即只能是c与b之间发生了开路;若灯L2不亮,则说明c→b之外的部分电路有开路故障。
27.如图所示,如果把A、C两个接线柱与电路连接,当滑片P向左移时,变阻器接入电路部分的电阻值变 ;如果只接入 两个接线柱,相当于把一个定值电阻接入电路。
【答案】 小 A、B
【详解】[1]当将图中A、C两个接线柱接入电路,则AP段电阻丝电阻接入电路,滑片P向左滑动时,接入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小。
[2]滑动变阻器上面的C、D两接线柱(金属杆两端)接入电路时,相当于接入了导线;滑动变阻器下面的A、B两接线柱(线圈两端)接入电路时,电路中相当于接入了定值电阻(滑动变阻器的最大阻值)。
28.某仓库的大门由两把不同的钥匙控制电动机开启,小壮设计了如图所示的四种电路。其中单把钥匙无法打开,只能两把钥匙同时使用才能打开的电路是 ;只需要任意一把钥匙就能打开的电路是 ;电路设计错误的是 。
【答案】 甲 乙 丙、丁
【详解】[1][2][3]大门由电动机控制,两把钥匙相当于两个开关。图甲:两个“钥匙”开并是串联的,只有都闭合时,电路才接通,若只闭合一个,电路开路,无法打开大门;图乙:两个“钥匙”开关是并联的,只闭合一个开关,电路就会接通,电动机就会工作;图丙:只闭合“钥匙a”这个开关,电路接通,两个开关都闭合,电路短路,电路设计错误,图丁:只能用“钥匙a”开关来控制电动机工作,“钥匙b”开关只要闭合,电路就短路,电路设计错误。
29.如图所示电路,当开关均断开时,能亮的灯是 ;当开关都闭合时,能亮的灯是 。
【答案】 L1、L3 L2、L3
【详解】[1]根据电路图可知,当开关均断开时,电流从电源正极依次经过L1、L3回到电源负极,因此能亮的灯是L1、L3,它们串联连接。
[2]当开关都闭合时,电流从电源正极出发,经过S2后分支,一路经过L2,另一路经过L3,然后两路汇合回到电源负极,因此能亮的灯是L2、L3,它们并联连接。
30.如图是我国第五代制空战斗机歼﹣20。飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止 现象带来的危害;飞机降落后,滑行过程中发动机向前喷气,利用物体间力的作用是 缩短飞机停下来的距离。
【答案】 静电 相互的
【详解】[1]飞机在飞行过程中与空气摩擦使飞机带电,为防止静电现象带来的危害,故飞机的轮胎采用特殊导电橡胶。
[2]飞机降落后,滑行过程中发动机向前喷气,给空气施加向前的力,根据物体间力的作用是相互的,空气会给飞机施加向后的力来缩短飞机停下来的距离。
三、实验题
31.在用电流表测电流的实验中,小刚要用如图所示的电路测量通过小灯泡的电流。
(1)要求测通过灯泡L1的电流,他的连接有什么问题 ?
(2)现在要测通过灯泡L2的电流,你能改动最少的导线而达到目的吗 ?(在图中用虚线标出来,在去掉的导线上画“×”)
(3)如果他在测量的过程中发现电流表的指针向左偏了,你能判断这是什么原因吗 ?
(4)若两灯泡的总电流如图所示,其示数为 A。
【答案】 电流表测两个灯泡并联后的总电流 电流表的“+”“-”接线柱接反了 0.52
【详解】本题考查探究串、并联电路中的电流规律的实验。
(1)[1]顺着电流的方向分析,可以看出,图中L1、L2与并联;电流表在干路,所以电流表所测为两个灯泡并联后的总电流。
(2)[2]要测通过L2的电流,电流表应与L2串联,从灯L1到电流表“-”接线柱的导线只要连接到“0.6”上,则是测的通过灯L2的电流,改动电路如图所示,可以达到目的:
(3)[3]指针左偏,说明:正负接线柱接反了;电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
(4)[4]由乙图可知:电流表的量程为0~0.6A,示数为:0.52A。
32.如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小覃同学要测量通过L2的电流,只需将图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:
0.2 0.2 0.4
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。
(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
【答案】 C a 0.3 不相同
【详解】(1)[1]由图乙可知,电流表接在干路靠接电源负极处,此时电流表测量的是C处的电流。
(2)[2]要测量通过L2的电流,电流表与L2串联即可,只需将图乙中导线a的与灯泡L2相接的右端移动到电流表的负接线柱上即可。
[3]如图丙,电流表接量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。
(4)[4]由于实验次数太少,步骤3得到的实验结论不具有普遍性,应选用不同规格的灯泡,多次测量,寻找普遍规律。
33.在研究性学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝。其材料、规格和测得的电压、电流值如表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值。
金属丝 代号 材料 长度l/m 横截面积 S/mm2 电压/V 电流 /A 电阻值 R/Ω
① 镍铬合金 1.80 1.0 1.5 0.75 2.0
② 镍铬合金 0.90 1.0 1.5 1.5 1.0
③ 镍铬合金 0.45 1.0 1.5 3.0 0.5
④ 镍铬合金 0.90 2.0 1.5 3.0 0.5
⑤ 镍铬合金 0.90 0.5 1.5 0.75 2.0
⑥ 锰铜合金 0.90 0.5 1.5 1.9 0.79
⑦ 镍铬合金 3.6 0.5 ______
(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标纸中画出R-L图线 ;
(2)金属丝代号为 的3根导线是用来探究导体的电阻与横截面积的关系的,金属丝代号为 的2根导线是用来探究导体电阻与材料的关系;
(3)根据表中数据所反映出的规律,可推知代号为⑦的金属丝的电阻值,请将结果填在表中 。
【答案】 ②④⑤ ⑤⑥ 8.0
【详解】(1)根据表格中数据,先在坐标纸中描点,然后用平滑的曲线连接起来,即可得到R-L图线。
(2)采用控制变量法探究导体的电阻跟哪些因素有关。探究导体的电阻与横截面积的关系,应控制导线的长度、材料相同,横截面积不同,选②④⑤3根导线;探究导体电阻与材料的关系,应控制导线的长度、横截面积相同,材料不同,选⑤⑥2根导线。
(3)根据表中①②③三组数据及图线可知,在材料、横截面积一定时,电阻跟导体的长度成正比;据此规律,比较表中⑦与⑤,导线的材料、横截面积相同,⑦的长度是⑤的4倍,故⑦的电阻应是⑤的4倍,即为8.0Ω。
四、计算题
34.在如图所示的电路中,和是两个不同规格的灯泡。问:
(1)当电路闭合开关,断开时,电流表的示数为,则通过的电流和通过的电流各是多少?
(2)当电路闭合开关,断开时,电流表的示数为,通过的电流为,则通过的电流是多少?
(3)若同时闭合开关和,会出现什么现象?
【答案】(1)0.2A;(2)0.5A;(3)灯泡亮,不亮
【详解】解:(1)如图所示,当电路闭合开关,断开时,是两个灯泡的串联电路;根据串联电路中电流处处相等的特点可知,通过的电流和通过的电流相等,都等于电流表的示数为0.2A;
(2)如图所示,当电路闭合开关,断开时,两个灯泡并联,电流表测通过干路的电流为0.8A,根据并联电路中电流特点,干路电流等于各支路电流之和,则通过的电流是
(3)如图所示,若同时闭合开关和,灯泡被短路,则灯泡亮,不亮。
答:(1)当电路闭合开关,断开时,通过的电流和通过的电流都是0.2A;
(2)当电路闭合开关,断开时,通过的电流是0.5A;
(3)若同时闭合开关和,灯泡亮,不亮。
35.如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为9V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当 S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.8A和0.3A,则通过R2的电流为多少安?
【答案】(1)4V;(2)0.5A
【详解】解:(1)当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1短路,电路中只有R2,电压表示数为9V,即电源电压为U=9V;当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测R2的电压,此时电压表示数为U2=5V,根据串联电路电压的规律,则R1两端的电压为
U1=U-U2=9V-5V=4V
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表A测总电流I=0.8A,电流表A1测通过R1的电流I1=0.3A,根据并联电路电流的规律可得,通过R2的电流
I2=I –I1=0.8A-0.3A=0.5A
答:(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5V,则R1两端的电压为4V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,通过R2的电流为0.5A。
五、作图题
36.请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。
【答案】
【详解】电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、灯泡L2和开关,然后回到电源负极即可,如图所示:
37.根据如图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中实物图连接完整。
【答案】
【详解】由电路图可知,二极管与灯泡串联,开关闭合后,要使电路处于通路状态,则电流应从二极管的长脚流入,电路连接如下图所示
六、简答题
38.静电喷涂的原理如图所示,使被喷涂的工件带正电,静电喷枪通电后可以使涂料微粒带上负电,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,然后会均匀分布到被喷涂的工件上。请你分析并回答下列问题:
(1)涂料喷出后,为什么能喷到工件上?
(2)工人在附近工作时,为什么能闻到涂料的味道?
【答案】见解析
【详解】(1)使被喷涂的工件带正电,静电喷枪通电后可以使涂料微粒带上负电,涂料颗粒和工件由于异种电荷相互吸引而喷到工件上。
(2)由于分子在不停地做无规则运动,且夏天工作温度更高,分子做无规则运动更快,所以在附近工作时,能闻到涂料的味道。
39.小明制作的“静电铃铛”如图所示,将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上,用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上,将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐,曲别针被吸引撞到易拉罐,又被弹开撞到另一个易拉罐,然后左右摆动撞击两侧易拉罐,发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
【答案】见解析
【详解】泡沫、塑料吸管是绝缘体,吸管与毛皮摩擦带电接触易拉罐,易拉罐是导体,接触后也带上了电,带电体吸引轻小物体,将曲别针吸引过来,撞击易拉罐;曲别针也是导体,接触易拉罐使其带上电,同种电荷相互排斥,曲别针与易拉罐分开,但由于惯性不会马上停下来,继续运动撞击到另一侧易拉罐,使另一侧易拉罐也带上同种电荷,曲别针又被排斥,在两侧易拉罐间来回摆动,撞击易拉罐使其振动发出“叮当叮当”的声音。
七、综合题
40.(1)如图甲,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。求L1的电压是多少伏?( )
(提醒:不可以直接写结果,要有必要的文字和公式说明)
(2)如图乙,将两个电压表都换成电流表,且开关S断开,电流表A1和A2指针都指在如图丙所示的位置,则:
①电流表A1测的是 的电流,电流表A2测的是 的电流。
②请计算通过灯L1的电流。(提醒:不可以直接写结果,要有必要的文字和公式说明)( )
【答案】 4V L2电流 总电流 1.2A
【详解】解:(1)[1]因为两灯串联,电压表V1测电源电压,用大量程读数U电源=6V,电压表V2测L2电压,用小量程读数U2=2V,根据串联电路电压的特点,L1的电压
U1=U电源-U2=6V-2V=4V
(2)[2][3]分析电路图可知,电流表A2在干路上测总电流,电流表A1在L2所在的支路,测的是L2电流。
[4]因为两灯并联,A2测总电流,用大量程读数I总=1.5A,A1测的是L2电流,用小量程读数I2=0.3A,根据并联电路电流的特点,通过灯L1的电流
I1=I总-I2=1.5A-0.3A=1.2A
答:(1)L1的电压是4V;
(2)电流表A1测的是L2电流的电流,电流表A2测的是总电流的电流;通过灯L1的电流为1.2A。
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第11章:简单的电路-2023-2024学年初中物理单元培优提升题型练习(北师大版)
一、单选题
1.如图为某实验小组设计的电路,电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作,一段时间后,发现只有一只电表示数变大,经排查,故障只发生在电阻R或灯L上,则以下分析正确的是( )
A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路
C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路
2.在通常情况下都是绝缘体的是( )
A.玻璃、大地、塑料 B.橡胶、玻璃、塑料
C.人体、空气、石墨 D.食盐水溶液、金属、水
3.在连接串、并联电路的实验中,下列做法中没有必要的是( )
A.开关应是断开的
B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路
C.连接电路时,一定要从电源正极出发,直至电源负极
D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路
4.如图所示电路中,关于灯泡L1、L2、L3的连接方式,说法不正确的是( )
A.S1、S2都断开时,L1、L3串联
B.S1、S2都闭合时,L2、L3并联
C.S2断开、S1闭合时,L1、L3串联
D.S2断开、S1闭合时,只有L3能发光
5.如图所示,在探究串联电路电压特点的实验中,闭合开关,发现两只小灯泡都不发光,两只电压表示数均为3V,则可能发生的故障是( )
A.L2短路 B.L1断路 C.L2断路 D.S 断路
6.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上,下列判断正确的是( )
A.若电流表有示数,则R1被短接 B.若电流表有示数、则R2断路
C.若电流表无示数、则R2被短接 D.若电流表无示数、则R1断路
8.废物利用是节约资源的重要手段。下列废物再加工后,最适合做电工钳柄外套的是( )
A.废铜 B.废铁 C.废橡胶 D.废纸壳
9.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
10.汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带,当驾驶员系好安全带时,相当于闭合开关,仪表盘上的指示灯不亮;未系安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。图中符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
12.下列说法中,符合实际的是( )
A.一支普通铅笔的质量约为0.5kg B.中学生课桌的高度约为0.8m
C.教室电风扇的额定电压约为20V D.成年人的正常体温约为40℃
13.如图所示,有a和b两段导体连在一起,a的横截面积小于b的。当把导体接入电路中后,若通过a的电流为0.4A,则通过b的电流为( )
A.0.4A B.4A
C.0.04A D.无法确定
14.如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为3V,那么电灯L1两端的电压是( )
A.8V B.5V C.3V D.无法确定
15.丽丽同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触用电器的金属球,观察到验电器的金属箔片由闭合到张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造出了新电荷
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C.金属箔片张开的瞬间,玻璃棒上的正电荷移动到金属箔上
D.金属箔片张开的瞬间产生的电流方向是从玻璃棒流向金属箔片
16.下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻是由导体的长度、横截面积和电压决定的
B.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
C.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.变阻器是通过改变自身电阻丝的长度来改变电阻大小的
17.如图所示,长度相同、横截面积不同的同种材料制成的金属棒a和b连在一起接入电路,则( )
A. B. C. D.
18.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当S 闭合后,为使两灯均能发光,则( )
A.甲接入电流表,乙接入电压表 B.甲、乙均接入电流表
C.甲、乙均接入电压表 D.甲接入电压表,乙接入电流表
19.图中的电路正确的是( )
A. B.
C. D.
20.如甲图所示的电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表和指针的位置相同都如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.电流表的读数是
B.灯泡和并联
C.电流表测的是的电流
D.通过灯的电流为
二、填空题
21.如图所示,金属导体电路中的电流方向 (选填“A→B”或“B→A”)。发光二极管由于具有 性,能用来判断电流的方向。
22.如图中所示的电路,如果闭合开关、、断开,灯、之间是 联的;如果闭合两个开关 ,就会发生电源短路。
23.同学们乘坐大客车去参加社会实践活动。小华上车时,他的手刚触碰到车门,就被“电”了一下,这是因为汽车在行驶过程中与空气摩擦而带了 。大客车以80km/h的速度匀速行驶0.5h,通过的路程是 km。
24.如图所示是小壮同学连接的实物电路。在该实物电路中,开关S1位于 (选填“干路”或“支路”)上;将开关S1、S2均闭合后,若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭,则小灯泡L1 (选填“能”或“不能”)继续发光,因为它们此时在电路中的关系为 。
25.某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。如图所示的四个电路中,符合上述要求的是图 选择的理由: 。
A. B.
C. D.
26.如图所示,小明在做“研究串联电路中电流的特点”的实验中,闭合开关后,发现电流表无示数,灯L1与L2不发光,电路中可能有一处开路。已知开关S没有问题,现在小明手中只有一个电流表,采取以下步骤检查电路故障。请你帮他分析各步实验的道理。
(1)用电流表将c、e连接起来,如果检测用的电流表有示数,说明 。
(2)用电流表将c、b连接起来,如果灯L2亮了,则说明 ;如果灯L2不亮,则说明 。
27.如图所示,如果把A、C两个接线柱与电路连接,当滑片P向左移时,变阻器接入电路部分的电阻值变 ;如果只接入 两个接线柱,相当于把一个定值电阻接入电路。
28.某仓库的大门由两把不同的钥匙控制电动机开启,小壮设计了如图所示的四种电路。其中单把钥匙无法打开,只能两把钥匙同时使用才能打开的电路是 ;只需要任意一把钥匙就能打开的电路是 ;电路设计错误的是 。
29.如图所示电路,当开关均断开时,能亮的灯是 ;当开关都闭合时,能亮的灯是 。
30.如图是我国第五代制空战斗机歼﹣20。飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止 现象带来的危害;飞机降落后,滑行过程中发动机向前喷气,利用物体间力的作用是 缩短飞机停下来的距离。
三、实验题
31.在用电流表测电流的实验中,小刚要用如图所示的电路测量通过小灯泡的电流。
(1)要求测通过灯泡L1的电流,他的连接有什么问题 ?
(2)现在要测通过灯泡L2的电流,你能改动最少的导线而达到目的吗 ?(在图中用虚线标出来,在去掉的导线上画“×”)
(3)如果他在测量的过程中发现电流表的指针向左偏了,你能判断这是什么原因吗 ?
(4)若两灯泡的总电流如图所示,其示数为 A。
32.如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小覃同学要测量通过L2的电流,只需将图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:
0.2 0.2 0.4
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。
(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
33.在研究性学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝。其材料、规格和测得的电压、电流值如表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值。
金属丝 代号 材料 长度l/m 横截面积 S/mm2 电压/V 电流 /A 电阻值 R/Ω
① 镍铬合金 1.80 1.0 1.5 0.75 2.0
② 镍铬合金 0.90 1.0 1.5 1.5 1.0
③ 镍铬合金 0.45 1.0 1.5 3.0 0.5
④ 镍铬合金 0.90 2.0 1.5 3.0 0.5
⑤ 镍铬合金 0.90 0.5 1.5 0.75 2.0
⑥ 锰铜合金 0.90 0.5 1.5 1.9 0.79
⑦ 镍铬合金 3.6 0.5 ______
(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标纸中画出R-L图线 ;
(2)金属丝代号为 的3根导线是用来探究导体的电阻与横截面积的关系的,金属丝代号为 的2根导线是用来探究导体电阻与材料的关系;
(3)根据表中数据所反映出的规律,可推知代号为⑦的金属丝的电阻值,请将结果填在表中 。
四、计算题
34.在如图所示的电路中,和是两个不同规格的灯泡。问:
(1)当电路闭合开关,断开时,电流表的示数为,则通过的电流和通过的电流各是多少?
(2)当电路闭合开关,断开时,电流表的示数为,通过的电流为,则通过的电流是多少?
(3)若同时闭合开关和,会出现什么现象?
35.如图所示,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为9V;
(1)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5V,则R1两端的电压为多少伏?
(2)当 S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.8A和0.3A,则通过R2的电流为多少安?
五、作图题
36.请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。
37.根据如图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中实物图连接完整。
六、简答题
38.静电喷涂的原理如图所示,使被喷涂的工件带正电,静电喷枪通电后可以使涂料微粒带上负电,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,然后会均匀分布到被喷涂的工件上。请你分析并回答下列问题:
(1)涂料喷出后,为什么能喷到工件上?
(2)工人在附近工作时,为什么能闻到涂料的味道?
39.小明制作的“静电铃铛”如图所示,将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上,用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上,将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐,曲别针被吸引撞到易拉罐,又被弹开撞到另一个易拉罐,然后左右摆动撞击两侧易拉罐,发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
七、综合题
40.(1)如图甲,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。求L1的电压是多少伏?( )
(提醒:不可以直接写结果,要有必要的文字和公式说明)
(2)如图乙,将两个电压表都换成电流表,且开关S断开,电流表A1和A2指针都指在如图丙所示的位置,则:
①电流表A1测的是 的电流,电流表A2测的是 的电流。
②请计算通过灯L1的电流。(提醒:不可以直接写结果,要有必要的文字和公式说明)( )
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