沪科版物理九年级全册《14.4 科学探究:串联和并联电路的电流》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)如图所示的电路图,闭合开关后,电路正常工作,下列关于、、三处电流的大小关系正确的是
A. B. C. D.
2.(3分)如图,开关闭合后,相同类型的两灯均发光且灯比灯亮,下列判断正确的是
A. 电流表测的是灯的电流 B. 电流表的示数比的示数大
C. 灯的电阻比灯的电阻小 D. 灯两端的电压比灯两端的电压大
3.(3分)在“探究串联电路中的电流”实验中,某同学用电流表分别测出图中、、三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论,为了进一步探究它们之间的关系,下一步他的操作是
A. 将电源两极对调,再次测量、、三处的电流
B. 改变开关的位置,再次测量、、三处的电流
C. 将图中两只灯泡位置对调,再次测量、、三处的电流
D. 换用不同规格的灯泡,再次测量、、三处的电流
4.(3分)个小灯泡串联在一起,已知某处电路的电流是,则通过每个小灯泡的电流是
A. B. C. D.
5.(3分)有一种节日彩灯上串联着只小灯泡,如果电源插头处的电流为,那么通过第只小灯泡的电流是
A. B. C. D.
6.(3分)如图所示,所有开关都闭合时,下列电路属于串联电路的是
A. B.
C. D.
7.(3分)如图所示,把两个不同规格的灯泡、并联起来接到电源上,探究并联电路中的电流关系,关于各点电流的大小关系正确的是
A. B. C. D.
8.(3分)如图,电流表能直接测量通过灯泡的电流的电路是
A. B.
C. D.
9.(3分)如图所示,将滑动变阻器与定值电阻接入电源电压不变的电路中。闭合开关,各表均有一定示数将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,电压表、示数变化量的大小分别为、,下列说法正确的是
A. 示数变大,示数不变
B. 示数变大,
C. 示数变小,示数和电流表示数之比变小
D. 示数变小,示数和电流表示数之比不变
10.(3分)如图所示电路中,闭合开关后,电流表示数为,若此时经过点的电流大小是,则经过点的电流大小是
A. B. C. D.
二 、填空题(本大题共7小题,共28分)
11.(4分)电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用,当手指在触摸屏表面施以一定的压力时,触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置,从而确定触摸的位置。以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝,触摸时,触摸点将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为,下部分电阻为,结构可等效为如图所示电路,电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时,若测得两端电压增大,则可知阻值______,触摸点到屏下端的距离______选填“增大”、“减小”或“不变”。
12.(4分)某条街上的路灯总是同时亮灭,它们是______填“并”、“串”联的。甲、乙两灯泡串联在电路中,甲灯比乙灯亮,则通过甲、乙两灯泡中的电流相比______。填:甲的大、乙的大或一样大
13.(4分)如图甲所示,当开关闭合时,两只电流表的指针均如图乙所示。则电灯中的电流是 ______,电灯中的电流是 ______。
14.(4分)如图的插线板中,接电源,接台灯,接电风扇,两个用电器均正常工作时,、、中的电流最大的是 ______处。
15.(4分)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、的电流分别为 ______、______。
16.(4分)图示为电阻和的图像。若将、并联接入电源两端,闭合开关后,则干路电流是 ______。
17.(4分)如图甲所示电路,当闭合开关后,电路无故障,两电表指针如图乙所示,则通过的电流是 ______,通过的电流是 ______。
三 、计算题(本大题共2小题,共24分)
18.(12分)以下是小明和小杰写的一份探究报告。
问题:并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?
猜想:干路中的电流等于各支路中的电流之和。
实验器材:两节干电池,小灯泡两个,电流表一个,开关一个,导线若干。
进行实验:
小明连好了实物电路,合上开关,电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因______;改进办法是______。
如图,改进后小明测出了支路中的电流,准备拆除电路重新连接以便测干路电流,小杰只变换了一根导线的一个线头就测出了干路中的电流,请在图中用笔画线画出改动的导线,
①先在原导线上打“”,②画上正确的导线。
点电流 点电流 点电流
实验结束后小杰记录、、各点的电流值如右表所示,得出了如下结论:并联电路各支路电流相等,干路中的电流等于各支路中的电流之和。请指出小杰实验过程中的两个不足之处:
①______
②______
小明对实验改进后,测得点电流表示数如右图所示,则点电流为______。
19.(12分)如图所示,闭合开关后,已知电流表、、的示数分别为、、,则通过、、的电流分别是多少?请列式计算。
四 、实验题(本大题共2小题,共12分)
20.(6分)在电学复习时,小刚用“”的灯泡和“”的灯泡连接了探究“串联电路的电流特点”的部分实验电路,如图所示。
请你用笔画线代替导线,帮小刚连接成完整的电路。
小刚完成上述实验电路的连接,检查无误后,闭合开关,发现灯泡发光,不发光,电流表有示数。小刚猜想:是不是灯泡发生了短路?同学们讨论认为,如果两端 ______选填“有”或“无”电压,就说明它发生了短路。
同学们进行了测量,记录数据如下表:
物理量 灯泡 灯泡
电压
电流
根据相关数据分析灯泡不发光的原因:______。
21.(6分)在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时:
小红把两个灯泡、串联起来如图甲所示,闭合开关发现:灯较亮,灯较暗。由此她猜想:电流从电源正极流出,流过小灯泡后会减小,因此流过的电流比流过的电流大。为了验证该猜想是否正确,请你在不增加任何其他器材的情况下设计实验验证:______。
为了进一步探究串联电路中各点的电流有什么关系,小明设计实验如下:把两个灯泡、串联起来接到如图乙所示电路中,分别把图中 、、各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。在测量点电流时,小明刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,同时观察到电流表指针偏转至了零刻度线的左侧,小红立即帮他切断电源,小明操作中存在的错误有 ______、______。
正确连接电路后,小明测得点电流如图丙所示,则通过点的电流为 ______。
排除故障,继续实验,测得通过 、、各点的电流是相等的,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是 ______。
小红接着探究并联电路电流规律,她连接了如图丁所示的实物连接图,此时,电流表测的是 ______填“”、“”或“干路”的电流,若要测灯的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接。在需改动的导线上打“”,再画出重新连接后的导线
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:由电路图可知,两灯泡串联,、、是串联电路中的三个点,
因为串联电路中各处的电流相等,所以、、三处的电流相等,即,故正确,错误。
故选:。
由电路图可知,两灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知、、三处的电流关系。
此题主要考查了串联电路的电流特点,难度不大,是一道基础题。
2.【答案】C;
【解析】解:、由电路图可知,灯和组成并联电路,电流表测通过干路的电流,电流表测通过灯的电流,故错误;
、由电路图可知,灯和组成并联电路,电流表测通过干路的电流,电流表测通过灯的电流,并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数比的示数大,故错误;
、因为灯比灯亮,所以大于,根据知,在电压相同时,的电阻比的电阻小,故正确;
、并联电路中各支路的电压相等,故错误。
故选:。
分析电路图可知,灯和组成并联电路,电流表测通过干路的电流,电流表测通过灯的电流;在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和;
因为灯比灯亮,所以大于,根据判断通过的电阻与的电阻的关系;
并联电路中电压的特点是:并联电路各支路的电压相等。
解决此类问题的关键是知道并联电路的电压特点和电流规律--干路中的电流等于各支路电流之和,即。
3.【答案】D;
【解析】
此题主要考查测量串联电路电流的规律实验。
串联电路各处电流相等,为了得出普遍规律应该换用不同规格的灯泡实验。
A.将电源的正负极对调,不能改变电路中的电阻、电压、电流,实验数据不变,不能得出普遍结论;
B.改变开关的位置,不能改变电路中的电阻、电压、电流,实验数据不变,不能得出普遍结论;
C.将图中两只灯泡位置对调,不能改变电路的电阻、电压和电流,实验数据不变,不能读出普遍结论;
D.更换不同的灯泡,电阻变化,电路中的电流发生变化,使实验结论具有普遍性。
故选。
4.【答案】C;
【解析】解:电路某处的电流为,由于灯泡串联在电路中,
则流过每个灯泡的电流.
故选C.
串联电路电流特点:流过串联电路各电路元件的电流相等;
根据电流单位间的换算关系进行计算,A.
该题考查了串联电路的电流特点、电流单位间的换算,是一道基础题.
5.【答案】C;
【解析】解:因为小灯泡是串联的,所以在该电路中,各处电流都相等,如果电源插头处的电流为,那么通过第只小灯泡的电流都相等,都为。
故选:。
串联电路电流规律:在串联电路中,各处的电流都相等。
此题主要考查了串联电路的电流规律,难度不大,属于对基础知识的考查。
6.【答案】A;
【解析】解:、该图中的两个灯泡顺次连接,因此该电路属于串联电路,故符合题意;
、两开关都闭合后,两电阻并联,电压表测并联电路电压,电流表测干路电流,故不合题意;
、两开关都闭合后,两电阻并联,电流表测干路电流,故不合题意;
、开关闭合后,两电阻并联,三个电流表分别测支路和干路电流,故不合题意。
故选:。
电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于导线。串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接;并联电路中,电流有多条路径。根据串并联电路的特点进行分析。
知道串并联电路的特点,并会根据串并电路的特点识别串并联电路,同时知道电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于导线是关键。
7.【答案】D;
【解析】解:由图知,两灯并联,在干路上,、分别在两灯的支路上,
根据并联电路的电流规律知,,故、错误、正确;
根据并联电路的电压规律知灯泡两端电压相等,但两灯并联且两个灯泡的规格不同,所以通过两灯的电流不相等,即,故错误。
故选:。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,据此分析解答。
此题主要考查并联电路的电流规律的认识和理解,属于一道基础题。
8.【答案】D;
【解析】解:
、此图中电流表和串联,测的是的电流,故不符合题意;
、此图中电流表与串联,但电流从电流表的负接线柱流入,故不符合题意;
、此图中电流表串联在干路上,测的是总电流,故不符合题意;
、此图中电流表和串联,且电流表的正负接线柱连接正确,测的是通过的电流,故符合题意。
故选:。
用电流表测量灯泡的电流,根据电流表的正确使用方法,应将电流表和灯泡串联;并且让电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出。
此题主要考查的是电流表的正确使用:电流表和被测量的用电器串联;绝对不允许不经过用电器而直接把电流表连在电源的两极上。
9.【答案】D;
【解析】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
闭合开关,各表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,
由可知,两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压变大,即电压表的示数变大,
因电源的电压不变,且两电压表的示数之和等于电源的电压,
所以,电压表示数的减少量等于电压表示数的增加量,即,故B错误;
由可知,示数和电流表示数之比等于定值电阻的阻值,
所以,示数和电流表示数之比不变,故C错误、D正确。
故选:。
由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关,各表均有一定示数,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知两端的电压变化,再利用串联电路的电压特点可知两电压表示数变化量之间的关系,最后根据欧姆定律结合定值电阻的阻值判断示数和电流表示数之比的变化。
该题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用欧姆定律把示数和电流表示数之比转化为定值电阻的阻值处理是关键。
10.【答案】C;
【解析】解:已知两灯泡并联,电流表测量干路电流,电流表示数,此时经过点的电流,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,经过点的电流。
故选:。
由图可知,两灯泡并联,电流表测量干路电流,根据并联电路电流的规律得出经过点的电流。
此题主要考查并联电路电流的规律,明确电流表测量干路电流是解答该题的关键。
11.【答案】增大; 增大;
【解析】解:、串联,
通过两电阻的电流相等,
当两端电压增大时,
,
的电阻在变大,从电路图可以看出的电阻变大应该是增大到屏下端的距离。
故答案为:增大;增大。
从电路图可知,、串联,电流相等,根据公式可知,电阻越大,电阻两端的电压越大。从电路图可以看出的电阻变化与屏下端的距离的关系。
该题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点,关键是对电路图的正确分析。
12.【答案】并 ; 一样大 ;
【解析】解:街上的路灯总是同时亮灭,但它们在工作时却互不影响,因此是并联连接的;
在串联电路中各处电流相等,故甲、乙两灯泡串联在电路中,通过甲、乙两灯泡中的电流是一样大的。
故答案为:并;一样大。
串联电路中各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响,据此判断。
在串联电路中各处电流相等。
了解串并联电路的特点,会辨别串并联电路,知道串联电路的电流特点,可顺利解答此题。
13.【答案】0.5 2;
【解析】解:由图甲可知,两灯并联,电流表测量支路的电流,测量干路中的电流,因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,且两电流表指针位置相同,所以电流表所选量程为,对应的分度值为,故其示数是;电流表所选量程为,对应的分度值为;故示数为;即,;
根据并联电路的电流规律可得,灯中的电流。
故答案为:;。
对于电流表的读数,要看清所选的量程和分度值;由图甲可知,两灯并联,两个电流表的位置分别在干路和支路,指针所指位置相同;根据并联电路中电流的规律可判断干路电流表选择的是大量程,支路电流表选择的是小量程,故进而分析判断即可。
根据并联电路的电流规律,再对两个电流表的量程做出准确判断、正确读数后即可解答此题。
14.【答案】a;
【解析】解:根据题意可知这是家庭电路的一部分,在家庭电路中台灯和电风扇是并联的;图中点在干路上,、两点在两条支路上;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以有,则中的电流最大。
故答案为:。
根据题意和图示可知,台灯和电风扇并联,点在干路上,、两点在两条支路上,根据并联电路的电流特点求解。
此题主要考查了并联电路的电流规律,明确并联电路中干路电流等于各支路电流之和是解答本题的关键。
15.【答案】;
【解析】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流。
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偏转相同,
所以,干路电流表的量程为,分度值为,示数为,即干路电流,
支路电流表的量程为,分度值为,示数为,即通过的电流,
则通过的电流:。
故答案为:;。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯中的电流。
此题主要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。
16.【答案】1.5;
【解析】解:由图象可知,通过、的电流与它们两端的电压成正比,所以电阻和为定值电阻,当时,,,
由可得,导体、的电阻分别为:,;
将、两电阻并联后接在电压为的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:。
故答案为:。
由图象可知通过、的电流与它们两端的电压成正比,所以电阻和为定值电阻,找出某点所对应的电压与电流,然后由欧姆定律求出、两电阻的阻值;
两电阻并联时它们两端的电压相等,根据欧姆定律分别求出通过两电阻的电流,再利用并联电路的电流特点求出干路中的电流。
此题主要考查了串并联电路的特点以及欧姆定律公式的应用,关键是根据图象得出相关的电压和电流值。
17.【答案】1.2A 0.3A;
【解析】解:由图可知,两灯泡并联,测灯的电流,测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和,
所以,电流表的示数应大于的示数,而电流表、的指针偏转一样,这说明电流表选择的量程是,电流表选择的量程是,
由图知,电流表的分度值是,由指针位置可知,的示数是,即通过灯的电流;
电流表的分度值是,由指针位置可知,其示数为,即干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和,
所以通过的电流:。
故答案为:;。
并联电路中,总电流等于各并联支路的电流之和;
电流表读数时,应先看清量程和分度值,再根据指针位置读数。
此题主要考查了并联电路的电流规律和电流表的使用和读数等,确定好电流表的量程是关键。
18.【答案】电流表的正负接线柱接反了 将连接电流表的两根导线对换连接 用了规格相同的两个小灯泡 只测了一组数据 1.6A ;
【解析】解:闭合开关,发现电流表指针偏向表盘左侧,说明电流表的正负接线柱接反,此时,断开开关,将连接电流表的两根导线对换连接;
电流表接在干路上,因此将干路电流表正接线柱相连的导线改接负接线柱即可;如图所示:
小明的实验只有一组数据,而且选两个相同的小灯泡太特殊;因为一次实验数据具有偶然性,依次应换用不同规格的灯泡,得到多组实验值,然后分析数据得出结论才合理。
由图知,电流表的量程为,分度值为,示数为。
故答案为:电流表的正负接线柱接反了;将连接电流表的两根导线对换连接;见上图;①用了规格相同的两个小灯泡;②只测了一组数据;。
电流表的指针反偏说明电流表的正负接线柱接反,对换连接即可;
一个电流表测通过两灯的总电流,所以电流表必须接在干路;因此将接在电流表相连接线柱上的一根导线,改接为符合要求的连接。
由表格中数据知,实验中用了规格相同的小灯泡,并且实验中只有一组数据,仅仅根据一次实验数据得出该结论的做法不可取,因为一次实验数据具有偶然性,应至少获取三组实验数据,然后分析数据得出结论才合理。
根据图读出电流表的示数。
该题考查并联电路电流的规律及实验的基本注意事项,这是刚开始学习物理的学生最容易出错的地方;
研究并联电路电流时,灯泡的规格相同,会得出电流相等的结论,这只是个特殊情况,不是普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次测量,得出普遍规律。
19.【答案】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:
I1+I2+I3=0.75A----①
I2+I3=0.4A----②
I1+I2=0.6A----③
由①②可得,I1=0.35A;
由①③可得,I3=0.15A;
故I2=0.4A-0.15A=0.25A。
答:通过灯泡L1、L2和L3的电流分别是0.35A、0.25A、0.15A。;
【解析】
由电路图可知,三灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测和支路的电流之和,电流表测和支路的电流之和,根据并联电路的电流特点结合电流表的示数进行解答。
此题主要考查了并联电路电流的计算,分析清楚电路结构、熟练应用并联电路电流规律是正确解答该题的关键。
20.【答案】无 由于灯泡L2的实际电压远小于它的额定电压,灯泡L2的实际功率太小,不足以发光;或者:由于灯泡L2的实际电压远小于它的额定电压,灯泡L2的实际功率远小于它的额定功率;
【解析】解:
两灯泡串联,根据表格数据知电流表选用的量程与灯泡串联,见下图:
;
闭合开关,发现灯泡发光,不发光,电流表有示数,说明电路没有断路,若将电压表并联在灯泡的两端,若电压表的示数为零,即灯泡两端无电压,就说明灯泡发生了短路;
由于灯泡的实际电压远小于它的额定电压,灯泡的实际功率太小,不足以发光;或者:由于灯泡的实际电压远小于它的额定电压,灯泡的实际功率远小于它的额定功率。
故答案为:见解答图;无;由于灯泡的实际电压远小于它的额定电压,灯泡的实际功率太小,不足以发光;或者:由于灯泡的实际电压远小于它的额定电压,灯泡的实际功率远小于它的额定功率。
两灯泡串联,根据表格数据判断出电流表的量程与灯泡串联;
闭合开关,发现灯泡发光,不发光,电流表有示数,说明电路没有断路,短路处没有电压;
灯泡的亮度由实际功率决定的。
此题主要考查串联电路电流的特点的实验探究,考查了同学们应用知识解决实际问题的能力,具有一定的难度。
21.【答案】对换原电路中灯L1、L2的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若L2比L1亮,则小红猜想正确,若仍是L1比L2亮,则小红猜想不正确 连接电路时开关没有断开 电流表正负接线柱接反了 0.24 更换不同的灯泡,多次测量 干路;
【解析】解:
为了验证小红猜想否正确,可以:对换原电路中灯、的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若比亮,则小红猜想正确,若仍是比亮,则小红猜想不正确;
刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,说明连接电路时开关没有断开;
电流表指针偏转至了零刻线的左侧,说明电流表的正负接线柱接反了;
由图丙可知,电流表使用量程,分度值为,示数为;
为了得到普遍的规律,应更换不同的灯泡多次实验,因为电阻变化,电路中的电流发生变化;
要测灯的电流,需要将电流表与灯泡串联,将与电流表负接线柱相连的一端改接电流表的“”接线柱上,如图所示:
故答案为:对换原电路中灯、的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度:若比亮,则小红猜想正确,若仍是比亮,则小红猜想不正确;连接电路时开关没有断开;电流表正负接线柱接反了;;更换不同的灯泡,多次测量;干路;见解析。
根据小红猜想,让电流先通过再比较灯泡亮度,即可判断出其猜想是否正确;
连接电路时开关应断开;电流应从电流表正接线柱流进,负接线柱流出,否则指针反向偏转;
根据电流表的量程和分度值读出电流表示数;
用归纳法得出普遍性的结论要满足个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
根据电流的流向确定电流表测量的电路;电流表与被测用电器串联。
本题探究串联电路中各点的电流有什么关系,考查电路设计、注意事项、电流表读数、故障分析、归纳法的运用及电路连接。
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