素养全练13 电荷 电路 电流
(时间:45分钟 满分:100分)
基础巩固
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.(预测题)下列说法正确的是( )
A.电流方向一定从电源的正极流向负极
B.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
D.接有电源的电路中一定有电流流过
答案:B
解析:在电池的外部,电流总是从电源的正极流向负极,但在内部电流方向正好相反,选项A错误;物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反,选项B正确;与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,选项C错误;如果电路是断开的,即使有电源也不会形成电流,选项D错误。
2.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中橡胶棒( )
A.得到电子 B.失去电子
C.得到正电荷 D.失去正电荷
答案:A
3.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由图(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是( )
A.0.8 A
B.0.16 A
C.0.52 A
D.1.28 A
答案:D
解析:由图(a)可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,
图(b)中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,则干路电流I=1.80A,
图(c)中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过L2的电流I2=0.52A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L1的电流:I1=I-I2=1.8A-0.52A=1.28A。
4.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
6
答案:A
解析:根据题意,电吹风既能吹冷风又能吹热风,所以电机与电热丝应并联,且为了使电热丝不会烧坏,在其发热时,电机必须工作。
A图,干路开关S1闭合时,电机工作吹冷风,再闭合S2时,电热丝工作,吹热风,A符合题意;
B图,S1闭合,S2断开时,电热丝单独工作,会烧坏电热丝,B不符合题意;
C图,S1闭合时,电机与电热丝串联,当S2再闭合时,电热丝被短路,电机单独工作,但在实际电路中,很少会这样设计电路,因为S2闭合到断开两种状态时,电机的工作电压变化大,可能不会正常工作,C不符合题意;D图,S1闭合时,电机与电热丝串联,当S2再闭合时,电机被短路,电热丝单独工作,D不符合题意。
二、非选择题(每空4分,共40分)
5.科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相 的结果。
答案:同种 排斥
解析:人体是导体,当人触摸“静电球”时,人体和“静电球”带了同种电荷,故人的头发上也会带上与静电球同种的电荷,据同种电荷相互排斥可知,头发会蓬松竖起来。
6.
恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,S是定时开关,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动 。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中 (选填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前,起爆器上 (选填“有”或“没有”)电流通过。
答案:断开 a 没有
6
解析:由题图可知,此时起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作;当设定起爆时间一到,定时开关断开,有电流通过引爆装置而发生爆炸;如果剪断线a,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作。
7.(预测题)如图所示电路,要使灯L1与L2串联,则应该闭合开关 ;要使灯L1与L2并联,则应该闭合开关 。如果同时闭合开关 ,会造成电源短路,是绝不允许的。
答案:S3 S1、S2 S2、S3
解析:要使灯L1和L2串联,电流从电源正极流出需要流经L1、L2后,经过S3回到电源负极,由题图可知,应闭合S3,断开S1、S2;要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要分别经过灯泡L1和L2,然后再流经S1回到电源负极,因此应闭合开关S1、S2;当同时闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成电源短路。
8.“红灯停,绿灯行,黄灯也要等一等,交通安全要注意。”路口的这些交通指示灯是 (选填“串联”或“并联”)的。有时红灯快结束时黄灯也同时亮了,此时电路中的总电流 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
答案:并联 变大
解析:根据交通信号灯工作时的常识知,红灯亮时,黄灯不亮,绿灯不亮,它们是相互不影响工作的,故是并联连接。因信号灯是并联,红灯快结束时黄灯同时亮了,相当于又增加了一条支路,故干路电流会变大。
能力提升
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
〚导学号77164130〛
答案:B
6
解析:由题知,三个开关都可以单独控制电动机而打开门锁,所以三个开关应并联再与电动机M串联,故B符合要求,A、C、D不符合要求。
2.
(预测题)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,电灯L1和L2串联,电流表测量L1的电流
B.只闭合开关S1和S3时,电灯L1和L2并联,电流表测L1、L2的电流之和
C.只闭合开关S1和S2时,电灯L1和L2串联,电流表测L2的电流
D.开关S1、S2、S3都闭合时,电灯L1和L2并联,电流表测L1、L2的电流之和
答案:B
解析:A.只闭合S2时,两灯串联,电流经过两灯后回到负极,电流表无法测量L1的电流;B.只闭合S1和S3时,两灯并联,电流表测量两灯并联后的干路电流;C.只闭合开关S1和S2时,电灯L2被短路,电路为L1的基本电路,电流表测通过L1的电流;D.开关S1、S2、S3都闭合时,形成了电源短路,电源将被烧坏。
3.如图所示,电流表测量的是( )
A.通过灯L1的电流
B.既是通过L1的电流,也是通过L2的电流
C.通过灯L1和L2的总电流
D.通过灯L2的电流
答案:D
解析:闭合开关,电流从电源正极出发,经过开关分为两条支路:一路直接到灯泡L1后回到负极;另一路过灯泡L2、电流表回到负极。所以电流表测量的是通过灯泡L2的电流,故D项正确。
4.如图所示电路,开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接a、b两点后,两灯仍不亮,再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮,仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮,假设故障是下列中的一个,那么故障可能是( )
6
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.开关的接线柱处断开
答案:D
解析:由题图可知,灯泡L1和L2串联,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,若电源完好,说明电路中存在断路;用一根导线连接a、b两点,灯泡L1被短路,发现此时L2仍不亮,说明问题不在灯泡L1。用导线连接b、c两点,灯泡L2被短路,发现此时L1仍不亮,说明问题也不在灯泡L2,用导线连接b、d两点,灯L1亮而灯L2不亮,说明电路故障为开关连接处有断路。
二、非选择题(共20分)
5.
(4分)如图所示,拿一根毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A,使A带电,然后用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来,这时B将带 (选填“正”或“负”)电;在连接的瞬间,电流的方向 (选填“由A至B”或“由B至A”)。
答案:负 由B至A
6.(2分)有些建筑物的顶端有避雷针,避雷针是针状金属物,它可以利用尖端放电,把云层所带的电荷导入大地,若云层带正电,那么尖端放电时,避雷针中自由电子的运动方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”)。
答案:从大地到云层
解析:当带正电云层靠近建筑物时,由于云层带正电,缺少电子,避雷针中的自由电子会从大地到云层,逐渐中和云层中的电荷,从而避免建筑物遭受雷击。
7.(易错题)(4分)如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
答案:
6
解析:电流表与灯泡L1应串联,根据向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,可知应把滑动变阻器的B接线柱接在电路中。
8.(预测题)(6分)在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态。
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1 ,L1、L2仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是 (选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)排除故障后,闭合开关,两灯同时亮,断开开关,两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 。
答案:(1)断开 (2)L2与灯座接触不良 (3)在串联电路中开关的作用与其位置无关
解析:(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)按一下灯泡L2,两灯都亮,松开手两灯又都不亮,说明灯泡L2与灯座接触不良。
(3)开关接在串联电路的不同位置,观察到同样的现象,说明在串联电路中开关作用与位置无关。
9.(4分)如图所示电路,电流表A1读数为0.18 A,电流表A2读数为0.32 A,通过灯泡L3的电流为0.15 A,求:
(1)通过L1和L2的电流分别是多大?
(2)电流表A3的读数是多少?
答案:(1)L1的电流为0.18 A L2的电流为0.14 A
(2)电流表A3的读数是0.47 A
解析:(1)由题干电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测L1和L2支路的电流之和,电流表A3测干路电流。则通过L1的电路I1=IA1=0.18A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L2的电流I2=IA2-IA1=0.32A-0.18A=0.14A。(2)电流表A3的读数IA3=IA2+I3=0.32A+0.15A=0.47A。
〚导学号77164131〛
6
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