(人教版)佛山市初中物理九年级全册第十五章《电流与电路》测试题(答案解析)
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一、选择题
1.如图所示,干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松。
下列说法正确的是()
A.梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
B.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
C.头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥
D.头发变得蓬松是因为带上异种电荷而互相吸引
2.小华的爸爸新买了辆汽车,新汽车有一项功能是如果驾驶员忘记锁车且离开一定距离后,那么车会自动报警。
当驾驶员离开车辆一定距离且未锁车时(开关S1闭合),蜂鸣器响起,提醒驾驶员锁车;当锁好车后(开关S2断开),蜂鸣器停止发声。
则以下四幅图中符合要求的是()
A.B.
C.D.
3.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管!关于这个电路说法正确的是()
A.水果电池将化学能转化成内能
B.水果的作用是给电路提供电压
C.水果在这里扮演了“用电器”的角色
D.此时电路中的发光二极管即为电源
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.将电阻R 1、R 2同时接入电路中,用电流表测得电路各处电流都相等,则两电阻( )
A .一定串联
B .一定并联
C .可能串联,也可能并联
D .以上说法都不正确
6.如图甲所示,验电器A 带正电,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。
以下说法正确的是( )
A .正电荷沿金属棒从A 移动到B
B .正电荷沿金属棒从B 移动到A
C .自由电子沿金属棒从A 移动到B
D .自由电子沿金属棒从B 移动到A 7.当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷,这种现象叫做静电感应。
如图所示,把两个紧靠在一起的枕形金属导体A 、B 靠近与丝绸摩擦后的带电体玻璃棒C ,则( )
A .与玻璃棒摩擦后的丝绸带正电荷
B .枕形金属导体A 、B 靠近玻璃棒
C 时有部分负电荷从C 转移到A
C .枕形金属导体A 、B 靠近带电体C 的瞬间,瞬时电流方向A→B
D .把A 、B 分开之后再移去C ,B 端带负电荷
8.如图电路中两个小灯泡阻值不相等。
现研究该电路中的电流关系,用电流表测出通过A 、B 、C 三点的电流分别为A I 、B I 、C I 。
关于它们之间的大小关系,正确的是( )
A .A
B
C I I I ==
B .A B
C I I I >= C .A B C I I I =+
D .A B C I I I <<
9.如图所示,电源电压保持不变,当1S 闭合,2S 接1时,小灯泡正常发光(忽略温度对
S由1接到2时,下列说法正确的是()
灯泡电阻的影响)。
当
2
A.电流表示数变大,小灯泡正常发光B.电压表示数不变,小灯泡发光变暗C.电压表示数与电流表示数乘积变大D.电压表示数与电流表示数比值变大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.
11.即热式饮水机是一种不需反复加热的新产品,其内部电路由两只电磁阀、三只开关和一只电热丝组成。
开关S1和S2为按钮开关,手按时接通,松手断开;S3为温控开关,当水温低于99℃时接通,高于99℃时自动断开。
两电磁阀分别用来控制冷水和热水的流出,需要冷水时,按下冷水开关S1;需要热水时按下热水开关S2,同时水被自动加热。
下列电路中符合要求的是(图中表示电磁阀)()
A.B.
C.
D.
12.如图所示,轻质棒M放在绝缘支架上,与毛皮摩擦后的橡胶棒L靠近M的A端时,A 端被L吸引,则()
A.轻质棒M—定是导体
B.轻质棒M—定带正电
C.摩擦时,橡胶棒得到电子
D.与橡胶棒相比,毛皮对电子的束缚能力能更强
二、填空题
13.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。
14.在干燥的头发上多次梳过的塑料梳子,能吸引一些碎纸屑,这种现象叫做______,塑料梳子是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:______。
15.如图甲所示的电路中,电流表A2测的是_____的电流,若闭合开关后发现两个电流表的指针摆幅相同(如图乙所示),且此时通过L1的电流大小为1.6A,则电流表A2的示数为_____A。
16.如图一甲所示的电路中,要使L1与L2并联,应该只闭合开关_____,其它开关断开;
某引爆装置如图一乙所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定的起爆时间一到,定时开关S就会自动断开,为使引爆装置停止工作,应在_____(填“a”或“b”)处剪断导线,拆除前起爆器上_____(填“有”或“没有”)电流通过。
17.家庭电路中的开关和被控制的用电器是________联的,用电器是将电能转化为
__________的装置。
18.石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器,这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,由于石墨丝_____(选填“导电”或“不导电”),飘落到供电设备上会造成电路_____(选填“开路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
19.如图甲所示,仅闭合开关1S,电压表示数如图乙;再闭合2S,两电流表的指针均如图丙所示。
当1S、2S都闭合时,两灯_____联,通过1L的电流为_____A,灯1L两端的电压为_____V;当仅闭合1S时,电流表1A的示数为_____A。
20.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______。
三、解答题
21.如图所示,电流表A3的示数为0.18A,电流表A2的示数为0.58A,通过灯泡L1的电流为0.3A,求:
(1)通过灯泡L2和L3的电流分别是多少?
(2)电流表A1的读数是多少?
22.如图所示的电路中,电阻R1的阻值是60Ω,电阻R2的阻值是40Ω,如果通过R1的电流是0.2A.求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)电路的总电阻.
23.如图甲所示的电路图,开关闭合时,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,求A2表的读数和流过灯L2的电流大小各是多少?
24.如图所示的电路中,电源电压保持 6V不变,已知R1=5Ω,R2=10Ω.分别控制开关S1、S2 .S3的断开与闭合,改变电阻的连接方式,可以组成几个不同的电路:
(1)请在方框内画出其中任意一个电路图(不能短路);
(2)根据你所画的电路图及题目所提供的已知条件,求出电路所消耗的总功率.
25.如图所示电路,电源电压不变,灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样,当 S1、S2都断开时,滑片P从b端滑到某一位置c时,滑动变阻器R连入电路的电阻减小6 Ω,电流表示数变化了0.1 A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表示数又变化了1.5 A,(灯丝电阻不变)求:
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流;
(2)电源电压;
(3)当 S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值.
26.甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。
如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图,电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图像如图乙所示。
当污染指数在50以下为轻度污染,50~100之间为中度污染,100以上为重度污染。
求:
(1)污染指数为150时,电路中的电流为多少?
(2)电压表示数0.5V时,污染指数为多少?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:C
AB.梳头时,梳子与头发之间摩擦起电,电荷发生转移,梳子与头发都带上了电荷,故AB错误;
CD.梳头后,头发变得蓬松是因为带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,故C正确,D 错误。
故选C。
2.D
解析:D
【分析】
由题意可知,当车支架支起(S1闭合)时,蜂鸣器响起;当车上锁(S2断开)后,蜂鸣器停止发声,说明S1、S2闭合时蜂鸣器工作,只闭合其中一个开关时蜂鸣器不工作,则两开关串联共同控制蜂鸣器。
经分析可知,开关S1和S2串联共同控制蜂鸣器。
A.由电路图可知,当车支架支起(S1闭合)时,蜂鸣器不工作,当车上锁(开关S2断开)后,蜂鸣器一直工作,故A不符合要求;
B.由电路图可知,S2闭合,无论车支架是否支起(即无论S1是否闭合),蜂鸣器都工作,故B不符合要求;
C.由电路图可知,S2闭合,无论车支架是否支起(即无论S1是否闭合),蜂鸣器都不工作,故C不符合要求;
D.由电路图可知,当车支架支起(S1闭合)时,电路为通路,蜂鸣器响起;当车上锁(S2断开)后,电路断路,蜂鸣器停止发声,故D符合要求。
故选D。
3.B
解析:B
A.水果电池将化学能转化成电能,故A错误;
BC.水果的作用相当于电源,是给电路提供电压,故B正确、C错误;
D.此时电路中的发光二极管相当于用电器,故D错误。
故选B。
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.A
解析:A
若两电阻串联时,根据串联电路的特点可知电路各处电流相等;若两电阻并联时,根据并联电路的特点可知干路电流等于支路电流之和,所以两个电阻一定串联。
故选A。
6.D
解析:D
验电器A带正电,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,验电器A所带的一部分正电荷转移到验电器B,电流方向是由A到B,但是金属是靠自由电子导电的,而电子带负电,所以实际上,是自由电子沿金属棒从B移动到A,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.C
解析:C
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,所以与玻璃棒摩擦后的丝绸带负电荷,故A不符合题意;
B.与丝绸摩擦后的带电体玻璃棒C带正电,枕形金属导体A、B靠近玻璃棒C时,金属导体与玻璃板没有接触,所以没有电荷从C转移到A,故B不符合题意;
C.与丝绸摩擦后的带电体玻璃棒C带正电,枕形金属导体A、B靠近带电体C的瞬间,因为电荷之间的相互作用,金属导体B上的部分电子移动到金属导体A,所以瞬时电流方向A→B,故C符合题意;
D.与丝绸摩擦后的带电体玻璃棒C带正电,枕形金属导体A、B靠近带电体C的瞬间,因为电荷之间的相互作用,金属导体B上的部分电子移动到金属导体A,B端带正电,所以把A、B分开之后再移去C,B端带正电荷,故D不符合题意。
故选C。
8.C
解析:C
由电路图可知,电路为并联电路,A点在干路上,B点和C点分别在两个支路上,根据并联电路的电流关系
I A=I B+I C
两个小灯泡阻值不相等,所以I B≠I C。
故选C。
9.D
解析:D
ABC.闭合S1,2S接1时,R1与小灯泡并联,电流表测总电流,电压表测电源电压,小灯泡恰好正常发光,电源电压为小灯泡的额定电压;当S2由1接到2时,R2短路,电路为小灯泡的简单电路,电流表测小灯泡的电流,电压表测电源电压,所以电压表示数不变,故C错误;根据并联电路各支路互不影响可知,小灯泡仍正常发光,亮度不变,由并联电路电流的规律,电流表示数变小,故AB错误;
D.因电压表示数不变,电流表示数变小,故电压表与电流表示数比值变大,故D正确。
故选D。
10.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。
11.A
解析:A
由题意知道,开关S1和S2为按钮开关,手按时接通,松手断开;S3为温控开关;需要冷水时,按下冷水开关S1;需要热水时按下热水开关S2,同时水被自动加热,这表明冷水和热水可以单独出,即两个电磁阀是并联的,出冷水的电磁阀由独立的冷水开关S1;热水开关S2同时控制热水电磁阀和加热电阻,温控开关控制加热电阻。
故选A。
12.C
解析:C
与毛皮摩擦后的橡胶棒,毛皮对电子的束缚能力较弱,则毛皮上的电子转移到橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电;由于异种电荷相互吸引,且电荷有吸引轻小物体的能力,轻质棒为带正电或不带电的绝缘体。
故选C。
二、填空题
13.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。
14.摩擦起电绝缘体同种电荷相互排斥
解析:摩擦起电绝缘体同种电荷相互排斥
[1]用塑料梳子梳头发时,梳子和头发摩擦而带上了电,从而可以吸引一些碎纸屑,这是摩擦起电现象。
[2]塑料梳子不容易导电,是绝缘体。
[3]带电体与验电器接触时,一部分电荷转移到验电器,验电器的的两个金属箔带上同种电荷,因同种电荷相互排斥而张开,所以验电器的工作原理是:同种电荷相互排斥。
15.L204
解析:L2 0.4
[1]根据图示可知,灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流I,电流表A2测L2电流I2;
[2]根据电流表的量程、分度值以及指针的位置,结合并联电路电流特点,当两电流表指针偏转角度相同,电流表A1示数应为电流表A2示数的5倍,即I=5I2.根据并联电路特点,干路电流I等于通过灯泡L1的电流I1和通过L2的电流I2的和,I=I1+I2,即:
5I2=1.6A+I2;
解得I2=0.4A,即电流表A2的示数为0.4A。
16.S1S3没有
解析:S 1、S 3 a 没有
[1]由图甲可知,开关S 1、S 3都闭合,S 2断开时,L 1与L 2并首首相连、尾尾相连,两灯是并联的;
[2][3]由图乙知,当S 断开时,引爆装置中有电流通过,引爆炸弹,故为了使引爆装置停止工作,应将起爆器与电流断开,故应剪断a 处;折除前由于起爆器被短路,故起爆器上没有电流。
17.串其它形式的能
解析:串 其它形式的能
[1]家庭电路中的开关和被控制的用电器串联才能控制用电器通断,故填串联。
[2]用电器在工作时把电能转化为其他形式的能,故填其它形式的能。
18.导电短路
解析:导电 短路
[1][2]石墨丝中含有石墨,它是导体,容易导电,飘落到供电设备上会造成电路短路,使电源损坏,供电系统瘫痪。
19.并0346136
解析:并 0.34 6 1.36
[1]电流从正极出发分别流经灯1L 、2L 再汇合流入负极,说明两灯是并联关系。
[2]当1S 、2S 都闭合时,电流表1A 测的干路电流(两灯电流之和),2A 测灯1L 的电流,说明1A 表用的是3A 量程,读数为1.70A ;2A 表用的是0.6A 量程,读数为0.34A ,通过灯1L 的电流为0.34A 。
[3]仅闭合开关1S ,电压表示数如图乙,读得数值为6V ,说明电源电压为6V ,现在加在灯1L 两端电压仍为电源电压为6V 。
[4]仅闭合1S 时,加在灯2L 两端电压为电源电压,通过2L 的电流和两个开关都闭合时电流是相等的,所以通过2L 电流为
1.70A-0.34A=1.36A
所以电流表1A 的示数为1.36A 。
20.S1L2S2S3
解析:S 1 L 2 S 2 S 3
[1]若使灯L 1、L 2串联,由图可知,电流从正极出发经灯泡L 2、L 1、开关S 1回负极,则应只闭合开关S 1,断开开关S 2、S 3。
[2]若闭合开关S 1、S 2,灯泡L 1被短路,没有接入电路中,只有灯泡L 2接入电路中,灯L 2发光。
[3][4]要使灯L 1和L 2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S 3、灯泡L 1,另一支经灯泡L 2,然后共同经开关S 2回负极,故要使灯L 1和L 2组成并联电路,应闭合开关S 2、S 3。
三、解答题
21.(1)0.40A ,0.18A ;(2)0.88A 。
【分析】
解答本题需要先根据电流法分析出三盏灯的连接方式,然后再分析出电流表各测的是哪个灯泡的电流,最后再根据并联电路的电流规律进行解答。
由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A 3测流过灯L 3的电流,电流表A 2测灯L 2和L 3的电流,电流表A 1测通过灯L 1、L 2、L 3的电流,由并联电路的特点求出流过各灯泡的电流;
(1)因为电流表A 3测流过灯L 3的电流,所以通过灯L 3的电流3
0.18A I '=, 电流表A 2测灯L 2和L 3的电流,所以通过灯L 2的电流:
2
230.58A 0.18A 0.4A I I I ''=-=-=; (2)因为电流表A 1测灯L 1、L 2、L 3的电流,所以电流表A 1的读数:
112
30.18A 0.4A 0.3A 0.88A I I I I '''=++=++=。
答:(1)通过灯泡L 2的电流是0.4A ,通过灯泡L 3的电流是0.18A ;(2)电流表A 1读数是0.88A 。
22.(1)12V ;(2)0.3A ;(3)24Ω.
(1)由电路图可以知道,电路是并联电路,所以,U=U 1,即R 1两端的电压就等于电源电压,则:U=U 1=IR 1=0.2A ⨯60Ω=12V ,
(2)R 2与R 1并联,并联电路中各支路两端的电压相等,则U=U 1=U 2,通过电阻R 2的电流: 22212V 0.3A 40U I R ===Ω
(3)电路的总电阻:1212V 240.5A
Z U U R I I I =
===Ω+ 【点睛】 (1)由电路图可以知道, R 1与R 2并联,知道R 1的阻值和通过的电流,根据欧姆定律求出R 1两端的电压;
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R 2的电流;
(3)电路中的总电阻等于总电压除以总电流,据此求出其大小
23.5A ;0.5A
【解析】
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A 1测干路电流,电流表A 2测L 1支路的电流; 由乙图可知,电流表A 2的量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,示数为
; 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且丙图电流表指针偏转的角度小于乙图指针偏转的角度,所以电流表A 1的量程为0~3A ,分度值为0.1A ,示数为
, 则流过灯L 2的电流为;
.
24.2W
【解析】解答:(1)当开关S1、S3断开,S2闭合时,等效电路图如下图所示:
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电路所消耗的总功率:P=
=2.4W;(2)当开关S1闭合,S2、S3断开时,等效电路图如下图所示:
电路消耗的总功率:P==7.2W; (3)当S1、S3闭合,S2断开时,等效电路图如下图所示:
∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴两电阻消耗的电功率分别为:P1==
7.2W ,P2==3.6W,电路消耗的总功率:P=P1+P2=7.2W+3.6W=10.8W.
答:以上三个中任意一个均可。
点睛:(1)当开关S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电
阻的串联和P=求出电路中的总功率;(2)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路为R1的
简单电路,电流表测电路中的电流,根据P=求出电路消耗的总功率;(3)当S1、S3
闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和P=求出
两电阻消耗的电功率,两者之和即为电路消耗的总功率.
25.(1)12Ω 0.5 A (2)12 V (3)20 W
【解析】
解答:(1)由“6V 3W ”可知I 额=P U 额额=36W V =0.5A .R L =U I 额额=60.5V A
=12Ω (2)当S 1、S 2都断开时,L 和R 串联.滑片P 移到c 时,L 正常发光,电路电流为I 额, 则滑片P 在b 端时,电路电流I b =0.5A −0.1A =0.4A ,∵电源电压不变
∴I b (R L +R ab )=I 额(R L +R ac )即0.4A ×(12Ω+R ab )=0.5A ×(12Ω+R ab −6Ω)
得R ab =18Ω,电源电压U =I b (R L +R ab )=0.4A ×(12Ω+18Ω)=12V . (3)保持滑片P 不动,当S 1、S 2都闭合时,L 被短路,R 0与R ac 并联R ac =18Ω−6Ω=12Ω电流表示数:I ′=0.5A +1.5A =2A , 通过R 0的电流I 0=I ′−ac U R =2A −12?12V Ω=2A −1A =1A .∴R 0=0
U I =121V A =12Ω, 滑片P 在b 端时,电路总功率最小
P 最小=20U R +2ab U R =()21212ΩV +()2
1218V Ω
=12W +8W =20W , 答:电路消耗总功率的最小值为20W .
26.(1)0.1A ;(2)50
解:(1)由图象乙可知,污染指数为150时,观察乙图
20R =Ω
电路中电流
03V 10=0.1A 20U U I R R R Ω+Ω
=
==+总 (2)电压表示数0.5V 时,则 U 0=0.5V
则
U R =U -U 0=3V-0.5V=2.5V
此时电路中的电流
0100.5V 0.05A 10Ω
U I R =
== 根据 U I R
=
可得 2.5V 500.05A
R U R I ===Ω 由图乙可知,R 为50Ω时污染指数为50。
答:(1)污染指数为150时,电路中的电流为0.1A ;
(2)电压表示数0.5V 时,污染指数为50。