【单元练】湖北天门市九年级物理第十五章【电流和电路】经典复习题(培优专题)

一、选择题
1．有两只滑动电阻器，分别标有“10Ω1A”和“5Ω2A”的字样，若把它们串联起来使用，则电路中允许通过的最大电流为（）
A．1A B．2A C．3A D．无法确定A
解析：A
串联电路中电流处处相等，两电阻的额定电流分别为1A、2A，电路中允许通过的最大电流为1A。

故选A。

2．家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇，它们既能单独工作，又能同时工作，如图所示的电路中，符合上述要求的是（）
A． B．C．D． C
解析：C
A ．灯泡与换气扇并联，接通电源，无论开关处于什么状态，照明灯始终工作，换气扇不能单独工作，故A不符合题意；
B．灯泡与换气扇并联，闭合开关换气扇与照明灯同时工作，故B不符合题意；
C．灯泡与换气扇并联，开关在各自的支路，能够独立工作，故C符合题意；
D．灯泡与换气扇串联，照明灯被短路，闭合开关换气扇能工作，照明灯不能工作，故D 不符合题意。

故选C。

3．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置。

如果规定：车门关紧时输入信号为“1”，未关紧时输入信号为“0”；当两扇门输入信号均为1时，此时输出信号为“1”，汽车可以正常启动行驶；当输入信号为“1”和“0”，或均为“0时”时，此时输出信号为“0”，汽车不能启动．下列电路图（假设开关闭合时输入信号1，开关断开时输入信号0，灯泡发光对应输出信号1，灯泡不发光对应输出信号0）与该控制装置工作原理完全相同的是（）
A．B．C．D． B
解析：B
A．由A图可知，当两个开关都闭合，输入信号均为1时，灯泡L被短路，灯泡不发光对应输出信号0，汽车不能启动，故 A不符合题意；
B．由B图可知，当两个开关都闭合，输入信号均为1时，灯泡L发光，对应输出信号1，汽车可以启动，故B符合题意；
C．由C图可知，当两个开关都闭合，输入信号均为1时，灯泡L被短路，灯泡不发光,对
应输出信号0，汽车不能启动，故 C不符合题意；
D．由D图可知，当两个开关都闭合，输入信号均为1时，灯泡L发光，对应输出信号1，汽车可以启动；当开关一个闭合、一个断开，输入信号为1和0时，灯泡发光，输出信号1，汽车也可以启动，故D不符合题意。

故选B。

4．通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，是常用的物理方法下列根据现象所作出的推测不符合事实的是（）
A．“清晨，树叶上的露珠看起来呈球状”推测分子之间存在引力
B．“墨水在热水中比在凉水中扩散得快”推测温度越高，分子的热运动越剧烈
C．“街边的路灯同时亮、灭”推测路灯是串联的
D．“电路中的灯泡发光”推测电路中有电流C
解析：C
A．分子之间既有引力又有斥力，清晨树叶上的露珠看起来呈球状，这说明水分子之间的距离较大，作用力表现为引力，所以露珠看起来呈球状，故A不符合题意；
B．分子的无规则运动又叫热运动，物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与物体的温度有关，故B不符合题意；C．同时亮灭，是因为开关放在了干路上，并不代表路灯是串联的，如果是串联的，将会导致一盏路灯灯丝断了以后整条路一起灭，故C符合题意；
D．电路中小灯泡能发光的原因是有电流通过灯丝，故D不符合题意。

故选C。

5．如图所示是一个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内。

闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关时，两只灯泡都熄灭。

现在有以下4种操作：(1)拧下灯泡L1；(2)拆除导线a；(3)拧下灯泡L2；(4)拆除导线b。

其中2种操作均可判断灯泡连接方式的为（）
A．(1)(2)B．(1)(3)C．(2)(3)D．(2)(4)B
解析：B
并联电路各支路互不影响；串联电路某处发生断路，则整个电路都不工作。

因此，可以用分别拆除用电器的方法来判断电路的连接方式，若拆除一个用电器，不影响另一个，则是并联，反之就是串联。

故选B。

6．如图是电吹风的简化电路图，其中M是吹风机，R是电热丝。

由电路图可知（）
A．只将开关S1闭合，吹出的是热风
B．M和R是串联在电路中的
C．开关S2可以控制整个电路
D．将S1和S2都闭合，吹出的是热风D
解析：D
【分析】
串联电路是指将所有用电器逐个顺次连接在电路的两点间而组成的电路；并联电路是指将所有用电器的一端连在一起，另一端也连在一起，再连入电路的两点间而组成的电路。

A．若只将开关S1闭合，只有电动机M闭合，因此吹冷风，故A不符合题意；
B．根据电路图可知，两开关都闭合时，电动机M和电阻R并列连接，因此M和R并联，故B不符合题意；
C．根据电路图可知，开关S1在干路上，开关S2与电阻R串联，所以开关S2只控制电阻R，故C不符合题意；
D．若将S1和S2都闭合，电动机M和电阻R同时工作，因此吹热风，故D符合题意。

故选D。

7．图是李老师在研究静电现象时所做的三组实验，其中甲图是两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时的情景，乙图是两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时的情景，丙图是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时的情景，下列说法中正确的是（）
A．甲图中两个橡胶棒带有异种电荷
B．乙图中的现象可以说明异种电荷相互吸引
C．丙图中的现象可以说明同种电荷相互排斥
D．该实验现象可以说明玻璃棒上的电荷和橡胶棒上的电荷是不同的D
解析：D
A．甲图中两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒接触时发生排斥现象，说明二者带有同种电荷，故A错误；
B．乙图中两根用丝绸摩擦过的玻璃棒带有同种电荷，二者相互排斥，故B错误；
C．丙图中用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带有异种电荷，二者相互吸引，故C错误；
D．根据甲乙丙实验现象可知，玻璃棒上的电荷和橡胶棒上的电荷是不同的，异种电荷相互吸引，故D正确。

故选D。

8．通草小球在带正电的物体附近被排斥，则小球（）
A．一定带负电B．一定带正电C．可能带负电D．可能不带电B
解析：B
同种电荷相互排斥，因为通草小球在带正电的物体附近被排斥，且小球一定带电且带正电。

故选B。

9．下列说法正确的是（）
A．回路中有电流时，发生定向移动的电荷一定是正电荷
B．原子是由原子核和电子构成，带负电的电子分布在原子核的内部
C．若两个轻小带电物体相互吸引，那么这两个物体一定是带异种电荷
D．原来不带电的物体，通过摩擦的方式带电，是通过摩擦创造了新的电荷C
解析：C
A．回路中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，如金属是靠带负电的电子导电，故A错误；
B．原子是由原子核和电子构成，带负电的电子分布在原子核的外部，故B错误；
C．若两个轻小带电物体相互吸引，那么这两个物体一定是带异种电荷，因为同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确；
D．原来不带电的物体，通过摩擦的方式带电，是电荷发生了转移，而不是通过摩擦创造了新的电荷，故D错误。

故选C。

10．新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别横杆启动，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开。

若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，内部电路最接近下图中的（）
A．B． C．D． B
解析：B
小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

二、填空题
11．在小组活动课上小王同学设计了如图所示的电路图，当只闭合开关S1、S3时，灯L1、L2组成______电路；当只闭合开关S1、S2时，电路处于______状态。

并联短路
解析：并联短路
[1]当只闭合开关S1、S3时，灯L1、L2组成，电流从正极出发分为两条支路，一条经过开关、灯泡L2与直接经过灯泡L1的汇聚，后经过开关S3回到负极，故两条支路，为并联。

[2]当只闭合开关S1、S2时，电流从正极出发，经过开关S1、S2直接回到负极，故是电源短路。

12．如图甲所示，验电器A所带电荷类型与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷类型相同，B不带电。

用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），验电器B箔片张开，说明验电器B________（选填“得到”或“失去”）电子，金属棒中电荷移动的方向是_______（选填“A到B”或“B到A”）。

失去B到A
解析：失去B到A
[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，验电器A所带电荷类型与它相同，所以验电器A带正电；用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，验电器A所带一部分正电荷转移到验电器B，由于金属靠带负电的自由电子导电，所以实际上是验电器B 失去电子，验电器B中的一部分带负电的自由电子转移到验电器A。

13．给手机充电时，手机电池是______（选填“用电器”或“电源”）。

汽车在转弯前，要打开转向灯，汽车同侧的前后两个转向灯同时亮起，则汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为______（选填“串联”或“并联”）。

用电器并联
解析：用电器并联
[1]给手机充电时，手机电池消耗电能，是用电器。

[2]汽车同侧的前后两个转向灯在其中一个损坏时，另一个还能工作，它们之间互不影响，是并联的。

14．有三个带电的轻质小球A、B、C，已知A带正电，A与C互相吸引，B与C互相排斥，则B带_____电。

负
解析：负
A、B、C都是带电的，A与C互相吸引，则A、C带的是不相同的电荷，A带正电，所以C带负电；B与C互相排斥，B、C都带相同的电荷，则B带负电。

15．如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球也带上正电。

这是因为a、b之间发生了_____（选填“正电荷”或“电子”）转移，同时金属箔张开，其原因是_____。

电子同种电荷相互排斥
解析：电子 同种电荷相互排斥
[1]正电荷即质子不会转移，金属球也带上正电是因为电子发生转移；
[2]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

金属箔张开其原因是同种电荷相互排斥。

16．生活中静电现象无处不在，干燥的夏天，梳头的时候，头发和梳子之间由于摩擦而带电，这种使物体带电的方式叫做________，头发随梳子飘动是因为它们带上_____(填“同种”或“异种”)电荷而相互吸引．摩擦起电异种
解析：摩擦起电 异种
[1] 干燥的夏天，梳头的时候，头发和梳子之间由于摩擦而带电，通过摩擦的方式使物体带电，这种方式叫做摩擦起电；
[2] 头发和梳子摩擦时，头发和梳子带上了异种电荷，因异种电荷互相吸引，所以头发会随着梳子飘起来．
17．如图所示，当开关S 闭合后，电流表A 1、A 2、A 3的示数分别为1.4A 、1A 、0.6A ，则通过L 1的电流是_____A ，通过L 3的电流是_____A 。

408
解析：4 0.8
[1][2]当开关S 闭合后，电流表A 1测量干路电流，A 2测量通过L 2与L 3的电流，A 3测量通过L 1与L 2的电流，即
123 1.4A I I I I =++=
231A I I I '=+=
120.6A I I I ''=+=
联立可得
23121232()1A+0.6A-1.4A 0.2A I I I I I I I I I I I '''+-=+++-++===
则
321A-0.2A 0.8A I I I '=-==
120.6A 0.2A 0.4A I I I ''=-=-=
18．如图所示为一风力报警器内竖直放置的开关S ，上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计），AA '、BB '是电路中的两组触点。

当所测水平风速增大到一定程度后，下端的金属片可以从BB ' 上移到AA '。

请你再选择一些器材，设计一个风力报警器。

(1)选择的器材：______；
(2)画出报警器的电路图______；
(3)当风速较小时，______；
当风速增大到一定程度后，______。

电铃（或红灯）绿灯电池导线仅绿灯亮电铃不响（或红灯不亮）绿灯不亮电铃响(或红灯亮)发出警报
解析：电铃（或红灯）、绿灯、电池、导线仅绿灯亮，电铃
不响（或红灯不亮）绿灯不亮，电铃响(或红灯亮)发出警报
(1)[1]图中只有开关和部分导线，要构成完整的电路还需要用电器、电源。

要设计风力报警器，需要两个用电器，一个用来指示平常天气，一个用来指示风力增大到一定程度。

所以还需要电铃（或红灯）、绿灯、电池、导线。

(2)[2]要分别指示两种天气，两天气必须并联，一个受AA'控制，一个受BB'控制。

如下图所示：
(3)[3][4]由于流体压强与流速的关系，风速小时，风力探头受到向上的升力较小，开关S下端的金属片接触BB′，仅绿灯亮，电铃不响（或红灯不亮）；风速增大到一定程度，风力探头受到向上的升力较大，开关S下端的金属片可以从BB' 上移到AA'，绿灯不亮，电铃响(或红灯亮)发出警报。

19．如图所示，若使灯L1、L2串联应闭合开关_____；若闭合开关S1、S2，则灯_______发光。

若使灯L1、L2并联应闭合开关_____和______。

S1L2S2S3
解析：S1 L2 S2 S3
[1]若使灯L1、L2串联，由图可知，电流从正极出发经灯泡L2、L1、开关S1回负极，则应只闭合开关S1，断开开关S2、S3。

[2]若闭合开关S1、S2，灯泡L1被短路，没有接入电路中，只有灯泡L2接入电路中，灯L2发光。

[3][4]要使灯L1和L2组成并联电路，由图可知，电流从正极出发分两支，一支经开关S3、灯泡L1，另一支经灯泡L2，然后共同经开关S2回负极，故要使灯L1和L2组成并联电路，应闭合开关S2、S3。

20．如图所示为小朋友从滑梯滑下后，出现了“怒发冲冠”的情景。

产生这种现象的原因之一是小朋友从滑梯滑下时发生了摩擦起电现象，使头发带上了___________（选填“同种”或“异种”）电荷互相排斥而张开，摩擦起电的实质是___________在相互摩擦的两个物体间发生了转移。

同种电子
解析：同种电子
[1]同种电荷互相排斥，头发之间互相排斥而张开，是因为头发带上了同种电荷。

[2]摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的两个物体间发生了转移。

三、解答题
21．如图所示的电路，电流表A1的读数为0.2A，电流表A2的读数为0.3A，L3的电流为
0.12A｡求：
(1)通过L1和L2的电流分别是多少？
(2)电流表A3的读数是多少？
解析：(1)0.2A，0.1A；(2)0.42A
(1)由图可知灯泡L1、L2、L3串联，电流表A1测通过灯泡L1的电流，电流表A2测通过灯泡L1和灯泡L2的电流，电流表A3测干路电流，由电流表A1可知通过L1的电流
I1=I A1=0.2A
通过L2的电流
I2=I A2-I A1=0.3A-0.2A=0.1A
(2)电流表A3测干路电流，电流表A3的读数
I A3=I A2+I3=0.3A+0.12A=0.42A
答：(1)通过L1和L2的电流分别是0.2A和0.1A；
(2)电流表A3的读数是0.42A。

22．如图所示的电路，已知R2=R4，电压表V1的示数为120伏，电压表V2的示数为50伏，求AB间的电压U为多少？
解析：170V
由图可知，四个电阻串联，电压表V1测R1和R2的总电压，即:
U1+U2=120V，
电压表V2测R2和R3的总电压，即:
U2+U3=50V；
根据串联电路的特点可知：A与B间的电压为：
U AB=U1+U2+U3+U4，
由题R2=R4，电流也相等，由欧姆定律可知U2=U4，
可得：
U AB= U1+U2+U3+U2=120V+50V=170V。

答：AB间的电压为170V。

23．有一灯泡在1min内有3×1020个电子通过灯丝，求此时通过灯丝的电流．
解析：8A
【分析】
每个电子的电荷量大小为：e=1.6×10-19C，根据电子数量，求出通过灯丝的电荷量；
根据通过灯丝的电荷量和时间，根据公式
Q
I
t
=可求通过灯丝的电流．
每个电子的电荷量大小为：e=1.6×10-19C，
3×1020个电子总电荷量为：Q=3×1020×1.6×10-19C=48C，时间t=1min=60s，
通过灯丝的电流
48
0.8
60
Q C
I A
t s
===．
24．如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后电灯发光，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为6V，求：电阻R和电灯两端的电压U1、U2．
解析：6V； 3V
【解析】
由电路图可知，电阻R与灯泡L串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R两端的电压，
则电源的电压9V
U=；
R两端的电压16V
U=；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电灯两端的电压为：
219V6V3V
U U U
=-=-=。

25．如图所示，在闭合开关后，如果电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，则通过小灯泡L2的电流是多少安？
解析：2A
由图知道，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测灯L1的电流，所以，通过灯泡L1的电流是：I1 =0.3A；又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，流过灯泡L2的电流是：I2 =I A1-I A2 =0.5A-0.3A=0.2A．
26．如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据、电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制)；求：
（1）当开关S 、S 0都闭合时，饮水机是什么工作状态？
（2）电阻R 2的阻值是多少？
（3）当该饮水机正常工作，将满热水箱的水从20℃加热到95℃，此过程中饮水机的加热效率为75%，问此过程中电流通过饮水机做了多少功？饮水机需要加热多长时间？ 解析：（1）加热状态； （2）保温状态；（3）605欧；（4）525s
【解析】 解答：(1)由图可知，当开关S 、S 0都闭合时，R 1，R 2并联，根据电阻越并越小、
小于任何一个分电阻可知，电路电阻变小；由公式P 2
U R
＝可知饮水机处于加热状态，则它的功率是800W .(2)由图可知,当开关S 闭合,开关S 0断开时,只有R 2工作，根据电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知，电路电阻变大；饮水机处于保温状态，则它的功率是80W .
已知保温功率P 保＝80W ，电压U ＝220V ，R 2＝ ()22
22080V U P W
保温＝＝605Ω.(3)满箱水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103kg /m 3×1×10−3m 3＝1kg ，水所需吸收热量：Q 吸＝cm (t −t 0)＝
4.2×103J /(kg ⋅℃)×1kg ×(95℃−20℃)＝3.15×105J ，电热器放出的总热量：Q 总＝
53.151075%Q J η⨯吸＝＝4.2×105J ，加热所需时间：t ＝54.210800Q W J P P W
⨯总加热加热＝＝＝525s 。

点睛：（1）当两开关都闭合时，两电阻并联；当开关S 闭合，开关S0断开时，只有R2
连入电路；分析电路电阻的变化，根据P 2
U R
＝分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；（2）已知电压和保温功率，根据R 2
U P
＝求出保温电阻R2的阻值；（3）根据m ＝ρV 求出水箱中水的质量，根据Q ＝cm △t 求出水吸收的热量，利用效率公式求出电热器放出的总热量，再根据Q ＝W ＝Pt 求出所需的加热时间．
27．如图是小强家里的中华牌电热水器的技术参数表，根据表中的参数完成下列计算。

（1）该热水器正常工作时的电流是多大？
（2）该热水器的电阻是多大？
（3）该热水器正常工作1h消耗的电能是多少？
（4）某天测得该热水器工作时的实际电流是8A，试求此时在100秒内释放的热量是多少（不计热量损失）？
解析：（1）10A；（2）22Ω；（3）2．2kW•h；（4）1408W
【解析】试题分析：（1）∵P=UI，∴正常工作时的电流I=P/U=2200W/220V=10A；
（2）∵I=U/R，∴热水器电阻R=U/I=220V/10A=22Ω；
（3）正常工作t=1h消耗的电能：W=Pt=2．2kW×1h=2．2kW•h；
（4）热水器的实际功率：P实=I2R=（8A）2×22Ω=1408W
考点：电功与热量的综合计算
28．认真观察图，分析并解答下面的问题：
(1)当只闭合S3时，若电流表A1的示数为0.1A，则通过L1的电流是多少？
(2)如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是多少？
解析：(1)0.1A；(2)0.24A
解：(1)当只闭合S3时，灯泡L1、L2串联，已知电流表A1的示数为0.1A，由串联电路电路电流的规律可知通过L1的电流为0.1A。

(2)当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，由图乙可知，通过L2的电流为0.26A，电流表A1的示数为0.5A，由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和，则通过L1的电流为
I1=I-I2=0.5A-0.26A=0.24A
答：(1)通过L1的电流是0.1A；
(2)若只闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是0.24A。