上海七宝实验中学初中物理九年级全册第十五章《电流与电路》检测(答案解析)
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一、选择题
1.如图所示的电路,开关S1、S2和S3原来都是断开的,要使灯L1、L2组成并联电路,应闭合的开关是()
A.S1、S2B.S1、S3C.S2、S3D.S1、S2、S3
2.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.
3.两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,手持金属棒的绝缘柄用金属棒把A、B连接起来,如图所示,则()
A.电流从A流向B B.电流从B流向A
C.自由电子从A流向B D.正电荷从A流向B
4.生活中的一些现象与微观解释正确的是()
A.腌制咸鸭蛋,盐分子能进入蛋中,说明盐分子在不停地做无规则运动
B.摩擦起电创造出正、负电荷
C.固体很难被压缩,说明固体分子间没有间隙
D.一个带正电的物体吸引轻小物体,则轻小物体一定带负电
5.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,正常工作一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则()
A.1L可能变亮B.1L可能熄灭C.2L可能断路D.2L可能短路
6.关于电流的说法,正确的是()
A.只有正电荷定向移动才能形成电流
B.正、负电荷同时向相反方向定向运动不形成电流
C.金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D.正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
7.下列说法正确的是()
A.橡胶棒不易导电,因为它缺少电荷
B.铜导线导电过程中,自由电子定向移动的方向不是电流的方向
C.三个轻质小球靠近后如图甲所示,则a、b一定带同种电荷,b、c一定带异种电荷D.如图乙所示,将带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,正电荷会从玻璃棒传递到金属箔
8.某智能锁需通过“密码 指纹”两次识别成功才能开锁,第一次密码识别成功时仅有1S闭合,语音提示器发声;第二次指纹再识别成功时2S才闭合,开锁成功。
若用电动机工作模拟开锁成功,则符合要求的模拟电路是()
A.B.
C.
D.
9.图示的电路中,电流表测量的是()
A.通过灯 L1的电流
B.通过灯 L2的电流
C.通过灯 L3的电流
D.通过灯 L1和灯 L2的电流之和
10.如图所示,与实物电路相对应的电路是()
A.B.C.D.
11.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。
当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。
若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。
图中设计最合理的电路图是()
A.B.
C.
D .
12.轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。
当轿车启动,开关S 1闭合,日间行车灯 L 1发光,如果开关 S 2再闭合,近灯光 L 2可同时发光,在下列图中所示的电路中,符合上述情况的是 ( )
A .
B .
C .
D .
二、填空题
13.毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒带______电,让它去接触验电器的金属球,验电器的金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开,在这个过程中,瞬间电流方向是从______(选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”)。
14.如图,两个相同的验电器A 和B ,用毛皮摩擦的橡胶棒与A 接触使它带___________电,B 不带电。
用带有绝缘柄的金属棒把A 和B 连接起来,此时金属棒中瞬间的电流方向是从___________到___________。
15.某电路中,通过1L 的电流是150mA ,通过2L 的电流是300mA ,则干路中的电流是___________ A 。
16.如图所示,两个相同的验电器A 和B ,A 带正电,B 不带电,用一根带有绝缘柄的金属棒把A 、B 连接起来,瞬间电流方向为______(选填“A 到B ”或“B 到A ”),验电器A 金属箔张开的角度将______(选填“增大”或“减小”)。
17.摩擦起电实质上是电子在物体之间的转移;与A 摩擦过的物体B 带正电,则在摩擦过
程中________(填“A”或“B”)得到电子。
在空气干燥时,用塑料梳子梳头发,越梳头发变得越蓬松,这是由于头发带________(填“同种”或“异种”)电荷。
18.如图所示,验电器A带负电,验电器B不带电,现在用带有绝缘柄的金属棒将A、B 验电器的金属球连接起来,则电流方向从________到________。
(选填“A”或“B”)
19.如图所示,手持带负电的橡胶棒靠近在支架上能自由转动的吸管,已知吸管A端带负电,吸管B端不带电。
则当橡胶棒靠近吸管A端时,A端会______橡胶棒。
当橡胶棒靠近吸管B端时,B端会______橡胶棒。
(选填“靠近”或“远离”)
20.用充电宝给手机充电,充电宝就是电路里的___________,将其它形式的能转化为
___________。
三、解答题
21.有两个定值电阻R1,R2并联在电路中,其等效电阻为R。
(1)推导:其等效电阻1
R
=
12
11
R R
;
(2)若R1=3Ω,R2=4Ω,那么等效总电阻为多少?
22.某同学家有一台电视机、一台洗衣机、一只电饭锅、两盏照明灯,它们是并联的,工作时通过各用电器的电流分别为0.5安,550毫安、4安、250毫安和200毫安,
问:(1)如果上述用电器同时使用,干路电流多大?
(2)如果干路允许通过的最大电流是5A,那么在使用电饭锅时最多还能同时使用哪几种电器?
23.如图所示的电路中,A、B两端的电压是6 V ,灯L1的电阻是8 Ω,通过的电流是0.2 A.求:
(1)灯L1两端的电压;
(2)灯L2的电阻.
24.如图所示,当S闭合时,电流表的示数为6A,的示数为,的示数5A,求:
三盏灯的连接方式.
分别求出流过、、中的电流写出计算过程
25.在如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为6欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样,两电流表的表盘均为如图(b)所示.
(1)只闭合电键S1,其中一个电流表的示数为1安.求电源电压.
(2)同时闭合电键S1和S2,在移动滑片P的过程中,电流表A1示数的最小值.
(3)当把滑片P移动到某一位置时,电流表A1指针偏离零刻度的角度为α,电流表A2指针偏离零刻度的角度为β.若α:β=3:5,通过计算确定此时变阻器R2的阻值大小.26.演绎式探究一一研究带电小球间的作用力:
经科学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2,当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时,它们之间的作用力F=,其中常量k = 9×109N2·m2/C2.
(1)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,则它们之间的作用力为力(“引”或“斥,’),此时两球将相互_(“靠近”或‘.远离”).
(2)如图,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止.则丙球应该带_电荷(“正”或“负”).请你证明,此时有关系成立.
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一、选择题
1.B
解析:B
A.闭合S1、S2,电源短路,故A不符合题意;
B.闭合S1、S3,电流分别经过灯L1、L2流回电源负极,两灯并联,故B符合题意;C.闭合S2、S3,灯L1被短路,此时电路为L2的简单电路,故C不符合题意;
D.闭合S1、S2、S3,电源短路,故D不符合题意。
故选B。
2.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。
3.A
解析:A
因为A带正电,用金属棒把A、B连接起来后,根据电荷间的相互作用规律,验电器B箔片上的自由电子流向验电器A;因为自由电子带负电,而规定正电荷定向移动的方向是电流方向,即电流方向与负电荷定向移动方向相反,故瞬间电流方向是从A到B。
故选A。
4.A
解析:A
A.腌制咸鸭蛋,盐分子能进入蛋中,这是扩散现象,说明盐分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,并没有创造出正、负电荷,故B错误;
C.固体很难被压缩,说明固体分子间存在斥力,不能证明没有间隙,故C错误;
D.根据异极相吸及电荷具有吸引轻小物质的特性可知,一个带正电的物体吸引轻小物体,则轻小物体可能带负电或不带电,故D错误。
故选A 。
5.B
解析:B
分析电路可知,电路为串联,电压表V 1测电源电压,电压表V 2测L 2两端电压,则V 1示数不可能再变大,可知电压表V 2示数变大,且电路正产工作,则故障可能是灯泡L 1短路,则L 1熄灭,故选B 。
6.D
解析:D
A .正电荷和负电荷的定向移动都能形成电流,故A 错误;
B .当正、负电荷同时向相反方向定向移动时,形成的电流方向都是正电荷移动的方向,故B 错误;
C .金属导体中,自由电子定向移动的反方向就是电流的方向,故C 错误;
D .电学规定,正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,故D 正确。
故选D 。
7.B
解析:B
A .橡胶棒不易导电,因为它缺少可以自由移动的电荷,故A 错误;
B .铜导线导电过程中,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,故B 正确;
C .三个轻质小球靠近后如图甲所示,a 、b 相互排斥说明二者一定带同种电荷,b 、c 相互吸引,说明二者可能带异种电荷,也有可能c 不带电,故C 错误;
D .如图乙所示,金属球与带正电的玻璃棒接触时,带正电物体夺得电子的本领大于不带电的金属球,带正电的玻璃棒夺得电子,一部分电子从金属球转移到玻璃棒上,故D 错误。
故选B 。
8.B
解析:B
由题意可知,智能锁需通过“密码 指纹”两次识别成功才能开锁,且1S 控制语音提示器,2S 控制电动机,且1S 断开、2S 闭合时电动机不能工作。
故选B 。
9.B
解析:B
电流表要和被测的用电器串联,电流表和哪个用电器串联就是测流过那个用电器的电流,在并联电路中,若电流表在干路上测总电流,在支路上测所在支路的电流;分析电路可知,三个灯并联,电流表和L 2在一条支路上测通过灯 L 2 的电流。
故选B 。
10.B
解析:B
由实物图可知,开关在干路上,两灯泡并联,电流表与1L 在一条支路上,所以电流表测量
L的电流,注意电流应从电流表的正接线柱接入。
的是1
故选B。
11.C
解析:C
若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭,说明开关S1与指示灯并联,电阻R是保护电路的,故R需要接在干路上,保证开关闭合后,电路不会发生短路,故选C。
12.A
解析:A
A.开关S1闭合,日间行车灯 L1发光,如果开关 S2再闭合,近灯光 L2可同时发光,故该项符合题意;
B.开关S1闭合后,日间行车灯 L1和近灯光 L2串联,同时发光,如果开关 S2再闭合,日间行车灯 L1被短路而熄灭,故该项不符合题意;
C.开关S1闭合,近灯光 L2发光,日间行车灯 L1不发光,如果开关 S2再闭合时,日间行车灯 L1才发光,故该项不符合题意;
D.开关S1闭合,日间行车灯 L1和近灯光 L2均不发光,如果开关 S2再闭合后均发光,且两灯串联,有一个损坏会影响到另一个,故该项不符合题意。
故选A。
二、填空题
13.负验电器到橡胶棒
解析:负验电器到橡胶棒
[1]毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒因为得到了电子带负电。
[2]用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球时,自由电子从橡胶棒转移到验电器上,电流的方向和负电荷定向移动方向相反,所以电流方向是从验电器到橡胶棒。
14.负BA
解析:负 B A
[1][2][3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子),用和毛皮摩擦过的橡胶棒和A接触后金属箔张开,则验电器A由于得到电子而带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A中的部分电子(负电荷)会转移到B上,所以验电器B的金属箔也会带负电而张开;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此瞬间电流的方向是由B 到A。
15.45
解析:45
由题意知,L1、L2并联在电路中,则干路的电流
I=0.15A+0.3A=0.45A
16.A到B减小
解析:A到B减小
[1]由于两个相同的验电器A 和B ,A 带正电,缺少电子,B 不带电,所以用金属棒把A 和B 连接的瞬间,电子从B 到A 移动,而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向为A 到B 。
[2]这时验电器A 金属箔张开的角度将减小,验电器B 金属箔张开的角度将增大。
17.A 同种
解析:A 同种
[1]失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,B 带正电,失去了电子,A 得到了电子。
[2]用塑料梳子梳头发,头发会越梳越蓬松,这是因为头发带同种电荷相互排斥的缘故。
18.BA
解析:B A
[1][2]A 验电器带负电荷,B 不带电,拿一根绝缘柄的金属棒把A 、B 两个验电器连接起来,A 上的部分电子经金属棒转移到B 上,由于电流方向跟自由电子的移动方向相反,所以电流方向是从B 到A 。
19.远离靠近
解析:远离 靠近
[1]橡胶棒和吸管A 端都带负电,同种电荷相互排斥,所以当橡胶棒靠近吸管A 端时,A 端会远离橡胶棒;
[2] 橡胶棒带电,吸管B 端不带电,带电的物体可以吸引轻微的物体,因为吸管可以自由转动,相当于轻微的物体,所以当橡胶棒靠近吸管B 端时,B 端会靠近橡胶棒。
20.电源电能
解析:电源 电能
[1][2]用充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,相当于电路中的电源,这个过程中将化学能转化为电能。
三、解答题
21.(1)见解析;(2)
127
Ω 【分析】
(1)已知R 1、R 2并联,并联电路各支路两端的电压相等,干路中的电流等于各支路电流之和;根据并联电路电压和电流的特点以及欧姆定律进行证明。
(2)先得出并联电路总电阻的表达式,然后利用之求出等效总电阻。
(1)有图可知:R 1、R 2并联,并联电路各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可知 11U I R = I ,22U I R =,U I R
= 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知
I =I 1+I 2 即
12U U R R R U =+ 所以 1R =12
11R R + (2)若R 1=3Ω,R 2=4Ω,则
1R =12
111173Ω4Ω12ΩR R +=+= 所以R =
127
Ω。
答:(1)见解析。
(2)若R 1=3Ω,R 2=4Ω,那么等效总电阻为
127
Ω。
22.(1)5.5A ;(2)见解析
(1)家庭电路为并联电路,并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流
I =0.5A+0.55A+4A+0.25A+0.2A=5.5A
(2)电饭锅使用时电流为4A ,干路允许通过的最大电流是5A ,则同时使用其他用电器不能够超过
5A-4A=1A
由题意知道,若电视机、洗衣机同时使用,电流为
0.5A+0.55A=1.05A >1A
不符合题意。
洗衣机和灯泡同时使用电流为
0.55A+0.2A+0.25A=1A=1A
符合题意。
同时使用电视机和灯泡时,电流为:
0.5A+0.2A+0.25A=0.95A <1A
符合题意。
答:(1)如果上述用电器同时使用,干路电流5.5A ;
(2)如果干路允许通过的最大电流是5A ,那么在使用电饭锅时还能同时使用一台电视机、两盏照明灯;
如果干路允许通过的最大电流是5A ,那么在使用电饭锅时还能同时使用一台洗衣机、两盏照明灯。
23.(1) 1.6V ;(2) 22Ω.
【解析】
【分析】
(1)由电路图可知,两电阻串联,根据欧姆定律求出灯L 1两端的电压;
(2)根据串联电路的电压特点求出灯L 2两端的电压,根据欧姆定律求出L 2的电阻。
(1)灯L 1两端的电压:;
(2)由于L 1与L 2串联,所以,且,
答:(1)灯L 1两端的电压为1.6V ;
(2)灯L 2的电阻22Ω。
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是公式和规律的灵活运用。
24.三个灯泡并联;、、1A .
【解析】
解答:(1)由电路图可知,电流从电源正极流出,经过电流表A 后分成两支,一支通过L 1;另一支通过A 1后又分成两支,其中一支通过灯泡L 2,与L 1电流汇合,另一支通过L 3,最后三支电路汇合,共同回到电源负极。
所以三个灯泡并联;(2)由图知,电流表A 测干路电流,电流表A 1测流过灯L 2与L 3的电流,电流表A 2测流过灯L 1与L 2的电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以:I 1+I 2+I 3=6A−−−−① I 2+I 3=2.5A−−−−② I 1+I2=5A−−−−③
由①②可得,I 1=3.5A ;由①③可得,I 3=1A ;则I 2=2.5A−1A =1.5A.
答:(1)三盏灯是并联的。
(2)流过L 1、L 2、L 3中的电流分别为3.5A 、1.5A 、1A.
【点睛】
由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A 测干路电流,电流表A 1测流过灯L 2与L 3的电流,电流表A 2测流过灯L 1与L 2的电流;根据电流表示数及并联电路特点求出通过各灯的电流.
25.(1)6V .(2)1.3A .(3)12Ω.
(1)只闭合电键S 1,只有R 1接入电路,电源电压为:
111166U U I R A V ===⨯Ω=
(2)电流表A 1示数的最小值,即干路电流最小, 当滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器的最小电流为:2260.320U V I A R =
==Ω
电流表A 1示数的最小值为:121A 0.3A 1.3A I I I =+=+=
(3)电流表A 1测量干路电流,电流表A 2测量滑动变阻器的支路电流,所以A 1应使用大量程,A 2使用小量程,且电流表的大量程为小量程的5倍; :3:5αβ=,将电流表A1的角度增大5倍为实际电流的比,得':15:53:1αβ==,即()122:3:1I I I +=,221A 31
I I +=,解得:20.5A I = 此时变阻器R 2的阻值为:226V 120.5A
U R I =
==Ω 26.(1)引 靠近
(2)正;证明见解析
【解析】
(1)掌握电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,根据相互作用判断小球的运动情况;
(2)可以对其中甲乙小球进行受力分析,例如乙,受到甲的作用力和丙的作用力,这两个力的大小应该相等,而方向相反.根据题目中给出作用力的公式列出关系式便可求出. (1)甲球带正电荷、乙球带负电荷,所以它们相互吸引而相互靠近;
(2)由题意知,甲受到乙的力向右,甲要静止,应受到丙向左的力,所以丙应带正电;
对甲进行分析:F 乙甲=F 丙甲∴k 122q q r =k 132q q (r r )+'∴2322q (r r )=q r
+'
∴r r '+① F 甲乙=F 丙乙∴k 122q q r =k 232q q r '∴2
321q r
=q r ',
∴
r
r
'②
将②代入①得:
∴。