【精品解析】2025年秋-沪科版物理九年级全一册单元测试-第十五章《电与电路》提升卷

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2025年秋-沪科版物理九年级全一册单元测试-第十五章《电与电路》提升卷
一、选择题
1.(2025九上·武威期末)小明将铝箔小球a和b用细线吊起,随后分别用丝绸摩擦过的玻璃棒甲、用毛皮摩擦过的橡胶棒乙靠近它们,其具体情况如图所示。下列判断正确的是(  )
A.a可能带负电,b一定带正电 B.a一定不带电,b一定带负电
C.a一定带负电,b可能带正电 D.a可能不带电,b一定带负电
2.如图所示,将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体,用一带正电的小球靠近乙球壳,并将两金属半球壳分开后撤走带电小球.如果用一根绝缘导线连接甲、乙两半球壳,则导线中 (  )
A.无电流通过,因两半球均不带电
B.无电流通过,因两半球带同种电荷
C.有瞬时电流通过,电流方向由甲半球流向乙半球
D.有瞬时电流通过,电流方向由乙半球流向甲半球
3.(2025·成华模拟)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”引纸屑,下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B.干手揉搓的塑料袋“吸”在手上
C.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.快速行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
4.关于物体带电,下列说法中正确的是 (  )
A.失去原子的物体将带正电荷
B.失去多余自由电子的物体一定带正电荷
C.得到多余电子的物体一定带负电荷
D.金属物体不可能摩擦起电
5.(2024·厚街模拟) 下列物理量最接近实际的是(  )
A.家用电冰箱工作时的电流约为0.2A
B.中学生的正常体温约36.8℃
C.教室里一盏日光灯的功率约900W
D.人体的安全电压约为220V
6.(2024九上·东莞期中)如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中(  )
A.摩擦创造了电荷 B.布和吸管带上同种电荷
C.吸管和小星星带上同种电荷 D.吸管带电后能吸引轻小物体
7.(2024九下·广州月考) 如图甲是无风条件下铝箔气球的静止状态,图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景,图丙是用b棒靠近气球时的情景,则(  )
A.气球带负电 B.气球可能不带电
C.b棒可能不带电 D.b棒一定带负电
8.(2024九上·西城期末)如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S,灯L1不发光、L2发光,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则电路故障是(  )
A.灯L1短路 B.电压表损坏 C.灯L1断路 D.导线ab断路
9.(2024·铁东模拟)取两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球,如图甲所示A带上电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。如图乙所示用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是(  )
A.金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
B.两金属箔片能够张开是因为带上了异种电荷
C.毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮束缚电子的本领比橡胶棒弱
D.将金属杆换成玻璃杆,实验现象不变
10.(2024·衡阳模拟)科技自立自强是国家发展的战略支撑,华为Mate60系列手机采用了具有中国自主知识产权的芯片,因而受到了广泛的关注,下列说法正确的是(  )
A.给手机充电时,电池相当于用电器
B.手机电池的电压是220V
C.一部华为手机的质量约为1kg
D.制造芯片的主要材料是超导体
11.(2024九上·北京市月考)《中国诗词大会》比赛中用到了抢答器,其原理是任意一位选手按下抢答键时显示屏亮灯,如图所示(红灯或绿灯)同时扬声器发出声音。以下符合这一要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
12.(2023九上·西昌期中)如图所示,与实物图一致的电路图是(  )

A. B.
C. D.
13.(2023九下·肇庆月考)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是(  )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
14.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是(  ).
A.电压表短路 B.电流表断路 C.L1断路 D.L1短路
15.每种金属导体中单位体积的自由电子数都有确定的值。两段长度之比为 、横截面积之比为 的镍铬合金丝并联在某电路中, 则两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为 (  )。
A. B. C. D.
二、填空题
16.(2025九上·江海期末)在干燥的冬季,汽车行驶过程中车身与空气摩擦带上负电荷。这是由于汽车在与空气摩擦时    (选填“得到”或“失去”)电子。为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感,通常会在车尾安装一条静电带消除静电,静电带属于    (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。静电带在静电消除过程中电流的方向是    (选填“从汽车到大地”或“从大地到汽车”)。
17.(2025九上·期中) 如题图所示在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示方法测试,其操作过程如下:用两个颜色不同的小灯泡接入左侧电路,右侧用一根导线连接D、E、F其中两点,通过观察现象,就可判断出所有导线的首尾。你判断,A和   为一根导线:B和   为一根导线(两空均选填字母“D”“E”或“F”).
实验次序 用导线连接 现象
1 D、E 全不亮
2 D、F 绿灯亮
3 E、F 红灯亮
18.(2024九上·西城开学考)如图所示电路图,电流表的示数为0.9A,的示数为0.4A,则通过的电流是   A,通过的电流是   A。
19.(2024九上·渠县期中)小金在探究“电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成I﹣U关系图像。两个电阻串联后,通过电阻甲的电流为0.2A时,乙电阻两端的电压是   V;若这两个电阻并联后接在3伏电源上,干路中的电流为   A。
20.(2025·奉贤模拟)在如图所示的电路中,电源电压为U且保持不变,闭合开关S后,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,已知故障只有一处,且发生在电阻R1或R2上,则此时电压表V的示数为   ,故障可能是   。若选择一个完好的定值电阻R替换R2,并观察比较电流表替换前、后示数,则电阻R需要满足一定的条件才能确定故障。若R大于R2,判断能否确定故障并说明理由   。
三、作图题
21.(2024九上·顺德期中)作图题:
(1)请根据图所示实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物元件连接起来。
(3)如图所示,闭合开关后,灯L1、L2均能发光,请在图中的空白圆圈内正确填上对应的电表符号。
四、实验探究题
22.(2025九上·榆树期末)小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
0.22A
0.22A
0.44A
(1)在图乙所示的实验电路中,电流表是   (选填“串联”或“并联”)在被测电路中的。闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的   (选填“A”、“B”或“C”)点的电流。
(2)图表是他们在实验中得到的实验数据,、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们得出的结论是否正确?   (选填“是”或“否”)原因是他们采用规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡做实验了,若想得到关于并联电路电流的普遍规律,接下来进行的操作应该是:   。
23.(2024九上·松原期中)小明在“探究串联电路中电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路的过程中,电压表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是   ;
(2)改正后,测量灯两端的电压时,电压表指针偏转如图丙所示,为   V;小明在测量灯两端的电压时,为了节省时间,保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把导线改接到C接点上,这个方法   (选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压;
(3)小明正确测量灯两端的电压和电源电压分别为0.9V和2.8V,他分析数据得出结论。关于小明的实验,下列说法正确的是(  )(填字母)。
A.实验操作无误,实验结论正确无误
B.正确进行的实验,一次实验即可
C.应更换不同规格的小灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性
24.(2024九上·伊通月考)在“探究并联电路中电流的规律”实验中:
/A /A /A
0.20 0.28 0.48
(1)实验所用两个小灯泡的规格   (选填“相同”或“不相同”)。在连接电路时,开关S应   ;
(2)在测量A点的电流时,电流表的示数如图乙所示,为   A,此时灯泡不发光,灯泡发光,灯泡不发光的原因是   ;
(3)进行调整后,某次实验的数据如表格所示,并由此得出实验结论,请指出此实验在设计方案上存在的不足之处是   。
25.(2025九下·电白开学考)认识短路的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害。
器材:低压电源(直流)、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5A档)。
【进行实验】
在图中,间接上一段保险丝,间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
(1)当开关闭合时,灯泡   (选填“发光”或“不发光”),电流表   (选填“有”或“无”)示数;
(2)断开开关,在、间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到____;
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
(3)【分析论证】
、间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流很   (选填“大”或“小”),从而造成电流表超过量程而烧坏电流表;同时,通过保险丝和铜丝的电流   ,但是保险丝的电阻比铜丝大很多,此时根据可知,导体的电功率跟电阻成   比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高达到熔点而熔断,这实际是我们学过的电流的   效应。
五、计算题
26.如图所示的导电溶液中,通电2s,共有4C的正离子和4C的负离子通过AB截面.求溶液中电流的方向和电流的大小.
27.(2024九上·长沙期中)如图所示的电路中,电源电压不变,电表均为理想电表。当开关S1、S2均闭合时,V1的示数为12V,V2的示数为9.6V;当开关S1闭合,S2断开时,V1和V2的示数均为10V。求:
(1)电源的电压为多少?
(2)开关S1、S2均闭合时,R2两端的电压为多少?
(3)开关S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为多少?
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,电流表A2的示数为0.4A。断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,电流表A2的示数变为0.5A,求此时干路上的电流为多少
六、科普阅读题
28.(2024九上·香洲期中)阅读短文,回答问题:
“绿色办奥”是北京冬奥会的办奥理念之一,绿色低碳办赛离不开科技助力。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如题图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)下列说法正确的是;
A.采用氢燃料是利用氢的比热容大
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将电能转化为化学能
C.氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变
D.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机效率
(2)如题图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为   (选填“向左”或“向右”);
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,题图乙的简化电路中可达到此要求的是(填字母);
A. B.
C. D.
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油的质量是   kg,完全燃烧可释放热量   J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约   kg的CO2排放;[,q柴油=4.3×107J/kg]
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒甲带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒乙带负电,a、b与甲相互吸引,根据异性电荷相互吸引以及带电物体具有吸引轻小物体的性质,所以a、b可能不带电,也可能带负电;a与乙相互吸引,则a可能不带电,也可能带正电,分析可知a一定不带电;b与乙相互排斥,所以b一定带负电,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
2.【答案】C
【知识点】电流的形成
【解析】【解答】用一带正电的小球靠近乙球壳,由于电荷间的互相作用,会使导体内部的电荷重新分布,异种电荷被吸引到乙端附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体甲端.
将两金属半球壳分开后撤走带电小球.如果用一根绝缘导线连接甲、乙两半球壳,导线中出现瞬间电流,正电荷从甲到乙(实际上是自由电子从乙到甲),所以导线中的瞬间电流方向是从甲到乙.
故选C。
【分析】 (1)一个带电的物体与不带电的导体互相靠近时由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷再次分布,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端。这种现象叫静电感应。
(2)电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动形成电流,负电荷定向移动形成电流,正负电荷向相反方向移动形成电流。
(3)把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】 解:用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑,这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体;
A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩,挂衣钩里面的空气被挤出,在外界大气压的作用下,将挂钩压在瓷砖上,故A错误;
B、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,因为摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,故B正确;
C、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,因为分子间有引力,故C错误;
D、行驶的汽车,车外的空气流速快,压强小,车内的空气流速小、压强大,压强差就把窗帘压向窗外,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
(2)分子之间存在着引力和斥力;
(3)根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析;
(4)流体流速越快的地方其压强就越小。
4.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 A.失去电子的物体带正电荷,故A错误;
B.不带电物体失去电子带正电,但是带负电的物体失去多余的电子就可能不带电,故B错误;
C.得到多余电子的物体一定带负电,因为电子本身带负电,故C正确;
D.任何两个不同的物体都可以摩擦起电,金属物体是导体,摩擦产生的电荷会通过金属和人体导入大地,所以看起来好像是摩擦不起电,故D错误。
故选C。
【分析】 (1)一般情况下物体内部原子核上所带的正电荷与电子所带的负电荷在数量上相等,整个物体对外不显电性,呈中性;
(2)不同的物质的原子核对核外电子的束缚能力是不同的,两个物体摩擦时,束缚电子能力弱的物体就会失电子而带正电荷;束缚电子能力强的物体得电子而带负电荷。
5.【答案】B
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】A、一台家用电冰箱工作时的功率约为200W,
根据P=UI得,工作时的电流约为≈1A,故A错误;
B、中学生的正常体温约36.8℃,故B正确;
C、教室里一盏日光灯的功率约40W,故C错误;
D、对人体的安全电压不高于36V,故D错误。
故选:B。
【分析】根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
6.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A. 小星星被吸引着转动, 说明发生了摩擦起电现象,而摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.根据题意可知,布和吸管摩擦,失去电子的带正电,得到电子的带负电,所以带上异种电荷,故B不符合题意;
C.根据题意可知,吸管带了电,而小星星和吸管相互吸引,则小星星带上异种电荷或者不带电,故C不符合题意;
D.吸管带电后,小星星被吸引着转动,这说明了带电体能吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据摩擦起点的本质判断;
B.相互摩擦的物体,一个失去电子,一个得到电子,因此二者带同种电荷;
CD.根据电荷之间的相互作用规律和带电体的性质分析。
7.【答案】C
【知识点】神奇的物理现象;两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】乙图中,a与气球相互排斥。a带正电,则气球带正电。图丙中,气球与b相互靠近时,气球被吸引,有两种情况:气球可能带负电;也可能不带电。
选项ABD错误,答案选择C
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。带电体能吸引轻小物体。
8.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如图是两个灯泡串联的线路,电压表测量L1电压,
A、如果灯泡L1短路,则灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电压表被短路,无示数,故A正确;
B、如果电压表损坏,电压表无示数,两个灯不受影响,都应该发光,故B错误;
C、如果灯泡L1断路,则灯泡L1、L2都不发光,电压表有示数,故C错误;
D、如果导线ab断路,整个电路断路,灯泡都不亮,电压表无示数,故D错误。
故选:A。
【分析】如图是两个灯泡串联的线路,电压表测量L1电压,常见的电路故障有:断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因。
9.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,即有多余电子,B验电器不带电,当用金属棒连接时,一部分电子会从A运动到B,根据电流方向的规定,电流的方向是由B到A,故A错误;
B.验电器B的两金属箔片能够张开,是因为两箔片带上了同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故B错误;
C.用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故C正确;
D.玻璃杆是绝缘体,所以将金属杆换成玻璃杆,A的电子不能转移到B,两验电器的张角不会发生变化,故D错误。
故选C。
【分析】电子转移时,从多向少的方向移动,电流方向和电子定向运动方向相反;验电器根据同种电荷相互排斥工作;不同物质摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,带负电,束缚能力弱的失去电子带正电。
10.【答案】A
【知识点】质量及其特性;电源及其能量转化;电压和电压的单位换算;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.给手机充电时,将电能转化为化学能,即消耗电能,那么电池相当于用电器,故A正确;
BCD.手机电池的电压一般是3.7V,一部华为手机的质量约100g,制造芯片的主要材料是半导体,故B、C、D错误。
故选A。
【分析】A.用电器消耗电能,电源提供电能;
BCD.根据对常见电压、质量和半导体的认识和应用判断。
11.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意,任意一位选手按下抢答键时显示屏亮灯,说明红灯和绿灯可以独立工作,是并联的,且红灯和绿灯都由一个开关控制;红灯或绿灯亮时,扬声器都会发出声音,说明扬声器与红灯或绿灯都是有相互影响的,所以扬声器应串联在干路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】并联电路中,各支路用电器可以独立工作,互不影响;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路的用电器。
串联电路中,各用电器相互影响,不能独立工作;开关控制整个电路。
12.【答案】A
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】我们先分析实物图中有什么元件,他们之间的串并联关系。从图中可以看出两灯泡串联,开关在两个灯泡中间,电压表测灯泡1的电压,再对照电路图可以看出,A图与实物图符合;
故选A
【分析】 在解答此类问题时,最关键的是要准确识别每个元件及其连接方式,尤其是对于串联与并联的判断,以及开关对电路的影响。此外,注意电压变电流表极性连接,确保其符合实物图中的连接方式。
13.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知:L1与L2串联,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,这说明电路出现了断路现象;
当导线连接L1两端时两灯仍不发光,这说明故障出现在除L1以外的部分;连接L2两端时L1发光、L2不发光,这说明电路是通路,所以故障是L2断路。故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作,说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的,据此分析。
14.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果电压表短路,整个电路短路,灯泡都不能发光。故A不符合题意;
B、电流表断路无示数,L1不发光;电压表无示数;灯泡L2不受影响仍然发光。故B符合题意;
C、如果L2断路不发光,L1发光,电流表有示数,而电压表能够测量电源电压有示数。故C不符合题意;
D、如果L1短路,整个电路短路,灯泡都不能发光。故D不符合题意。
故选:B。
【分析】由图知,闭合开关,两只灯泡并联,电压表测量L1两端电压;电流表测量L1支路电流。并联电路各支路互不影响,支路断路对另外一条支路没有影响,且并联电路用电器发生短路所有支路用电器全部短路,据此分析判断。
15.【答案】A
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】因为R1和R2材料相同,长度之比为L1:L2=2:1,横截面积之比为S1:S2=1:3,
根据可知,所电阻之比R1:R2=6:1,
两电阻并联电压相等,根据可知,则I1:I2=1:6,
根据I=nQsv得 I1=n1Q1s1v1,I2=n2Q2s2v2,
因为I1:I2=1:6,S1:S2=1:3,
所以v1:v2=1:2。
故选A。
【分析】①先分析两个电阻的关系,在材料相同时,电阻与长度成正比,电阻与横截面积成反比;
②根据并联电路电压相等和欧姆定律,得出电流与电阻成反比;
③最后根据电流的微观表达式I=nQsv(n是单位体积内的自由电荷数,Q是电子的电量,s是导体的横截面积,v是自由电子定向移动的速度)得出电子的速度之比。
16.【答案】得到;导体;从大地到汽车
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)电子带负电, 汽车行驶过程中车身与空气摩擦带上负电荷,这是由于汽车在与空气摩擦时得到了电子;
(2)静电带能很好地将电荷释放到大地,说明静电带容易导电,属于导体;
(3)汽车上的负电荷通过静电带转移到大地,由电流方向的规定可知,此时电流方向是从大地到汽车。
故答案为:得到;导体;从大地到汽车。
【分析】(1)在电路中,电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。
17.【答案】E;F
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解析】【解答】连接DF时绿灯亮,说明DFBC形成通路,所以F和B或者C连接,A和E一定相连,ABEF红灯亮,AE相连,所以BF相连。
综上 第1空、 E; 第2空、F.
【分析】电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
18.【答案】0.4;0.5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据图像,两灯泡并联,电流表A1测量的是L1和L2的总电流;A2测灯泡L2的电流;A3测灯泡L1的电流,A3为0.4A,即,根据并联电路电流规律,L2的电流为

【分析】电流表和所测量的位置串联;根据并联电路电流规律,计算支路电流。
19.【答案】1;0.9
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律
【解析】【解答】两电阻串联,通过电阻甲的电流为0.2A时,根据串联电路中电流处处相等,则通过乙的电流也为0.2A,乙电阻两端的电压是1V;
两个电阻并联接在3V电源上,图中,通过甲的电流为0.3A,通过乙的电流为0.6A,则干路的电流为。故第1空填:1;第2空填:0.9。
【分析】在串联电路中,电流处处相等,结合电流,判断电压大小;并联电路中,各支路电压相等,干路电流等于支路电流之和。
20.【答案】电源电压;R1断路或R2断路;若R1断路,当R>R2时,用R替换R2后,电阻增大,电路中的电流会变小;若R2断路,用R替换R2后,有电流通过R和R1,根据并联电路的电流特点,电流表示数会变大,故R大于R2,可以确定故障。
【知识点】电路的三种状态;电压的测量及电压表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】图中,两电阻并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源两端电压,若电流表A的示数变小,则总电流变小,根据并联电路电流规律,有电阻断路,R1断路或R2断路,电压表测量电源电压,示数不变;
若R1断路,当R>R2时,用R替换R2后,电阻增大,电路中的电流会变小;若R2断路,用R替换R2后,有电流通过R和R1,根据并联电路的电流特点,电流表示数会变大,故R大于R2,可以确定故障。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;减少支路,则干路电流减小;并联电路中,改变支路电阻,分析干路电流的变化。
21.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)分析可知用电器依次首尾相连,作图如下:
(2)据图可知,灯泡L2与开关S1串联,整体和灯泡L2并联,开关S2位于干路,连接实物图如下:
(3)电压表只能并联在用电器两侧,串联在电路中,将会导致电路发生断路,电流表只能串联在电路中,并联在用电器两侧会导致用电器发生短路,作图如下:
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
(1)有实物图可知电源、开关、电流表、电灯串联,电路图如下:
(2)由图可知灯泡L2与开关S1串联后,再与灯泡L2并联,开关S2是干路开关,连接实物图如下:
(3)并联在电源两端的如果是电流表,就会将电源短路,为故障电路,若为电压表则测电源电压,因此与电源并联的是电压表;与灯泡L1串联的如果是电压表则电路中灯泡L1和L2无示数,为故障电路,若为电流表则测整条电路中电流,因此与灯泡L1串联的是电流表,作图如下:
22.【答案】(1)串联;C
(2)否;相同;更换不同规格的小灯泡多次实验寻找普遍规律
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】探究并联电路电流规律时,
(1)图乙中,电流表串联在被测电路中,此时测量干路电流,对应图甲中的C点的电流;
(2)根据数据:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,结论不正确,两灯规格相同,且只有一次实验,结论有偶然性,要选用不同规格的灯泡,重复实验探究并联电路电流的普适规律。
【分析】(1)电流表串联在干路上,测量干路电流;
(2)探究并联电路电流规律时,需要利用不同规格的灯泡,进行多次实验,探究普遍性,避免偶然性。
(1)[1]在图乙所示的实验电路中,电流表相当于导线,应串联在被测电路中。
[2]由图乙可知,闭合开关S,电流表测量干路电路,即对应图甲中的C点的电流。
(2)[1][2][3]他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,这个结论是不正确的,因为只进行了一次实验,且选用两盏规格相同的灯泡,结果有偶然性,若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需选用规格不同的灯泡,并重复实验。
23.【答案】(1)电压表没有调零
(2)1.9;不能
(3)C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路电压规律时,
(1)图乙中,电压表指针反偏,连接电路时,电路未接通,是电压表指针没有调零。
(2)图丙中,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.9V。
实验时,电压表B点不动,将接在A点的导线改接到C点上,会使电压表的正、负接线柱接反,使电压表指针反偏,无法读数,不能测出灯两端的电压。
(3)根据两灯泡分压和测量的电源电压,只测量一组数据就得出结论,结论具有偶然性,应更换不同规格的小灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性,故C正确,AB错误。
故选C。
【分析】(1)利用电压表测量电压时,电压表指针要调零;
(2)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;电压表连接时,接线柱正入负出;
(3)探究串联电路电压规律时,需要欢迎不同规格的灯泡,多次实验,探究普遍性。
(1)由图乙可知,电压表指针反偏,连接电路的过程中,电路中没有电流,所以出现这种现象的原因是电压表指针没有调零。
(2)[1]由图丙可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.9V。
[2]把电压表接在A点的导线改接到C接点上,会使电压表的正、负接线柱接反,使电压表指针反偏,无法读数,所以这个方法不能测出灯两端的电压。
(3)由于只测量一组数据就得出结论,结论具有偶然性,所以应更换不同规格的小灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性,故C正确,AB错误。
故选C。
24.【答案】(1)不相同;断开
(2)0.04;实际功率太小
(3)一次实验得出结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;实际功率
【解析】【解答】(1)探究并联电路电流规律时,为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡;连接电路时,为保护电路,开关应断开。
(2)乙图中电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.04A。
图中电路是并联的,灯泡发光,说明灯泡L2支路是通路,在测量A点的电流时,即灯泡L1支路,此支路有电流,说明也是通路,而灯泡的亮暗程度由其实际电功率决定,因此灯泡不发光的原因是灯泡L1实际功率太小。
(3)仅一次实验就得出结论,实验次数太少,具有偶然性,应换用不同规格灯泡,多次实验,这样结论才更具普遍性 。
故答案为:(1)不相同;断开(2)0.04;实际功率太小(3)一次实验得出结论具有偶然性
【分析】1、并联电路电流特点:各支电流之和等于干路电流。
2、实验多次进行,目的为避免偶然性。
(1)[1]实验中为了得到普遍规律,应使用规格不同的灯泡。
[2]为了电路安全,连接电路时,开关S应断开。
(2)[1]乙图中电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.04A。
[2]图中电路是并联的,灯泡发光,说明灯泡L2支路是通路,在测量A点的电流时,即灯泡L1支路,此支路有电流,说明也是通路,而灯泡的亮暗程度由其实际电功率决定,因此灯泡不发光的原因是灯泡L1实际功率太小。
(3)此实验只进行了一次就得出实验结论,该结论不具有普遍性,存在偶然性。
25.【答案】(1)发光;有
(2)A
(3)大;相同;正;热
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】 (1)当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数。
(2)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断,灯泡不发光。
故选A。
(3)当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式P=I2R可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的热效应
【分析】(1)根据图片分析电路是否正常,是否有电流经过灯泡和电流表即可;
(2)当短路发生时,会产生很大的电流,据此分析判断;
(3)根据欧姆定律和电功率的公式P=I2R分析解答。
26.【答案】解:在相等的时间内,负电荷Q1定向向左移动(相当于等量的正电荷Q定向向右移动),通过截面AB,形成自左向右的电流,同时还有等量的正电荷 Q2定向向右移动,也形成自左向右的电流,所以溶液中电流的方向是从左向右流,其大小
【知识点】电流的大小;并联电路的电流规律
【解析】【分析】 根据分别求出正电荷和负电荷移动形成电流的大小,然后相加即可。
27.【答案】(1)解:由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压,V1的示数为12V,故电源的电压为12V。
(2)解:由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,则R2两端的电压为:
答:开关S1、S2均闭合时,R2两端的电压为为2.4V。
(3)解:当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,电压表V2测R1和R3两端总电压,V1和V2的示数均为10V,则有
解得:
即R1两端的电压为8V。
答:开关S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为8V。
(4)解:将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,电流表A2的示数变为0.5A,即通过R1的电流为:
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,即通过R3的电流也为0.4A,故此时干路上的电流为:
答:此时干路上的电流为0.9A。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压;
(2)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,根据串联电路电压的规律求出R2两端的电压;
(3)当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压U1'+U2',电压表V2测R1和R3两端总电压U1'+U3',电源电压为U1'+U2'+U3',代入数值可得三个电压的大小;
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数即为通过R2的电流;
断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,已知电流表A2的示数变,根据并联电路电流的规律求出通过R1的电流;
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,根据并联电路电流规律求出此时干路上的电流。
(1)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压,V1的示数为12V,故电源的电压为12V。
(2)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,则R2两端的电压为
(3)当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,电压表V2测R1和R3两端总电压,V1和V2的示数均为10V,则有
解得
即R1两端的电压为8V。
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,电流表A2的示数变为0.5A,即通过R1的电流为
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,即通过R3的电流也为0.4A,故此时干路上的电流为
28.【答案】(1)C
(2)向右
(3)B
(4)20;;60
(5)多乘坐公共交通
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;燃料的热值;电流的方向;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,仅与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.热机效率是有用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,使用热值更大的燃料,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝是并联的,且都有各自的控制开关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)25L柴油的质量为:
25L柴油完全燃烧可释放热量为:
如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少的CO2排放量为:
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
故答案为:(1)C;(2)向右;(3)B;(4)20;8.6×108;60;(5)多乘坐公共交通。
【分析】(1) 热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1;只有有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比越大时,热机的效率才会越大。
电源工作时将其他形式的能转化为电能;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
(3)根据题意分析电路的连接方式选择出正确的电路图;
(4)根据密度公式的变形式m=ρV计算质量;根据燃料的放热公式Q=qm计算放出的热量;然后根据比例关系计算排放量;
(5)根据生活经验提出“低碳生活”的合理出行建议。
(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池工作时,消耗氢气产生电能,将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,与质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.使用热值更大的燃料,不能减少能量的损失,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝应该是并联关系,且都有各自的控制开关,因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2][3]25L柴油的质量为
完全燃烧可释放热量为
减少的CO2排放量为
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
1 / 12025年秋-沪科版物理九年级全一册单元测试-第十五章《电与电路》提升卷
一、选择题
1.(2025九上·武威期末)小明将铝箔小球a和b用细线吊起,随后分别用丝绸摩擦过的玻璃棒甲、用毛皮摩擦过的橡胶棒乙靠近它们,其具体情况如图所示。下列判断正确的是(  )
A.a可能带负电,b一定带正电 B.a一定不带电,b一定带负电
C.a一定带负电,b可能带正电 D.a可能不带电,b一定带负电
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒甲带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒乙带负电,a、b与甲相互吸引,根据异性电荷相互吸引以及带电物体具有吸引轻小物体的性质,所以a、b可能不带电,也可能带负电;a与乙相互吸引,则a可能不带电,也可能带正电,分析可知a一定不带电;b与乙相互排斥,所以b一定带负电,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
2.如图所示,将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体,用一带正电的小球靠近乙球壳,并将两金属半球壳分开后撤走带电小球.如果用一根绝缘导线连接甲、乙两半球壳,则导线中 (  )
A.无电流通过,因两半球均不带电
B.无电流通过,因两半球带同种电荷
C.有瞬时电流通过,电流方向由甲半球流向乙半球
D.有瞬时电流通过,电流方向由乙半球流向甲半球
【答案】C
【知识点】电流的形成
【解析】【解答】用一带正电的小球靠近乙球壳,由于电荷间的互相作用,会使导体内部的电荷重新分布,异种电荷被吸引到乙端附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体甲端.
将两金属半球壳分开后撤走带电小球.如果用一根绝缘导线连接甲、乙两半球壳,导线中出现瞬间电流,正电荷从甲到乙(实际上是自由电子从乙到甲),所以导线中的瞬间电流方向是从甲到乙.
故选C。
【分析】 (1)一个带电的物体与不带电的导体互相靠近时由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷再次分布,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端。这种现象叫静电感应。
(2)电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动形成电流,负电荷定向移动形成电流,正负电荷向相反方向移动形成电流。
(3)把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3.(2025·成华模拟)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”引纸屑,下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是(  )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B.干手揉搓的塑料袋“吸”在手上
C.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.快速行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】 解:用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑,这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体;
A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩,挂衣钩里面的空气被挤出,在外界大气压的作用下,将挂钩压在瓷砖上,故A错误;
B、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,因为摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,故B正确;
C、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,因为分子间有引力,故C错误;
D、行驶的汽车,车外的空气流速快,压强小,车内的空气流速小、压强大,压强差就把窗帘压向窗外,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
(2)分子之间存在着引力和斥力;
(3)根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析;
(4)流体流速越快的地方其压强就越小。
4.关于物体带电,下列说法中正确的是 (  )
A.失去原子的物体将带正电荷
B.失去多余自由电子的物体一定带正电荷
C.得到多余电子的物体一定带负电荷
D.金属物体不可能摩擦起电
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 A.失去电子的物体带正电荷,故A错误;
B.不带电物体失去电子带正电,但是带负电的物体失去多余的电子就可能不带电,故B错误;
C.得到多余电子的物体一定带负电,因为电子本身带负电,故C正确;
D.任何两个不同的物体都可以摩擦起电,金属物体是导体,摩擦产生的电荷会通过金属和人体导入大地,所以看起来好像是摩擦不起电,故D错误。
故选C。
【分析】 (1)一般情况下物体内部原子核上所带的正电荷与电子所带的负电荷在数量上相等,整个物体对外不显电性,呈中性;
(2)不同的物质的原子核对核外电子的束缚能力是不同的,两个物体摩擦时,束缚电子能力弱的物体就会失电子而带正电荷;束缚电子能力强的物体得电子而带负电荷。
5.(2024·厚街模拟) 下列物理量最接近实际的是(  )
A.家用电冰箱工作时的电流约为0.2A
B.中学生的正常体温约36.8℃
C.教室里一盏日光灯的功率约900W
D.人体的安全电压约为220V
【答案】B
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】A、一台家用电冰箱工作时的功率约为200W,
根据P=UI得,工作时的电流约为≈1A,故A错误;
B、中学生的正常体温约36.8℃,故B正确;
C、教室里一盏日光灯的功率约40W,故C错误;
D、对人体的安全电压不高于36V,故D错误。
故选:B。
【分析】根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
6.(2024九上·东莞期中)如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中(  )
A.摩擦创造了电荷 B.布和吸管带上同种电荷
C.吸管和小星星带上同种电荷 D.吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A. 小星星被吸引着转动, 说明发生了摩擦起电现象,而摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.根据题意可知,布和吸管摩擦,失去电子的带正电,得到电子的带负电,所以带上异种电荷,故B不符合题意;
C.根据题意可知,吸管带了电,而小星星和吸管相互吸引,则小星星带上异种电荷或者不带电,故C不符合题意;
D.吸管带电后,小星星被吸引着转动,这说明了带电体能吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据摩擦起点的本质判断;
B.相互摩擦的物体,一个失去电子,一个得到电子,因此二者带同种电荷;
CD.根据电荷之间的相互作用规律和带电体的性质分析。
7.(2024九下·广州月考) 如图甲是无风条件下铝箔气球的静止状态,图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景,图丙是用b棒靠近气球时的情景,则(  )
A.气球带负电 B.气球可能不带电
C.b棒可能不带电 D.b棒一定带负电
【答案】C
【知识点】神奇的物理现象;两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】乙图中,a与气球相互排斥。a带正电,则气球带正电。图丙中,气球与b相互靠近时,气球被吸引,有两种情况:气球可能带负电;也可能不带电。
选项ABD错误,答案选择C
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。带电体能吸引轻小物体。
8.(2024九上·西城期末)如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S,灯L1不发光、L2发光,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则电路故障是(  )
A.灯L1短路 B.电压表损坏 C.灯L1断路 D.导线ab断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如图是两个灯泡串联的线路,电压表测量L1电压,
A、如果灯泡L1短路,则灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电压表被短路,无示数,故A正确;
B、如果电压表损坏,电压表无示数,两个灯不受影响,都应该发光,故B错误;
C、如果灯泡L1断路,则灯泡L1、L2都不发光,电压表有示数,故C错误;
D、如果导线ab断路,整个电路断路,灯泡都不亮,电压表无示数,故D错误。
故选:A。
【分析】如图是两个灯泡串联的线路,电压表测量L1电压,常见的电路故障有:断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因。
9.(2024·铁东模拟)取两个相同的验电器A和B,用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球,如图甲所示A带上电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。如图乙所示用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是(  )
A.金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
B.两金属箔片能够张开是因为带上了异种电荷
C.毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮束缚电子的本领比橡胶棒弱
D.将金属杆换成玻璃杆,实验现象不变
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,即有多余电子,B验电器不带电,当用金属棒连接时,一部分电子会从A运动到B,根据电流方向的规定,电流的方向是由B到A,故A错误;
B.验电器B的两金属箔片能够张开,是因为两箔片带上了同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故B错误;
C.用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故C正确;
D.玻璃杆是绝缘体,所以将金属杆换成玻璃杆,A的电子不能转移到B,两验电器的张角不会发生变化,故D错误。
故选C。
【分析】电子转移时,从多向少的方向移动,电流方向和电子定向运动方向相反;验电器根据同种电荷相互排斥工作;不同物质摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,带负电,束缚能力弱的失去电子带正电。
10.(2024·衡阳模拟)科技自立自强是国家发展的战略支撑,华为Mate60系列手机采用了具有中国自主知识产权的芯片,因而受到了广泛的关注,下列说法正确的是(  )
A.给手机充电时,电池相当于用电器
B.手机电池的电压是220V
C.一部华为手机的质量约为1kg
D.制造芯片的主要材料是超导体
【答案】A
【知识点】质量及其特性;电源及其能量转化;电压和电压的单位换算;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.给手机充电时,将电能转化为化学能,即消耗电能,那么电池相当于用电器,故A正确;
BCD.手机电池的电压一般是3.7V,一部华为手机的质量约100g,制造芯片的主要材料是半导体,故B、C、D错误。
故选A。
【分析】A.用电器消耗电能,电源提供电能;
BCD.根据对常见电压、质量和半导体的认识和应用判断。
11.(2024九上·北京市月考)《中国诗词大会》比赛中用到了抢答器,其原理是任意一位选手按下抢答键时显示屏亮灯,如图所示(红灯或绿灯)同时扬声器发出声音。以下符合这一要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意,任意一位选手按下抢答键时显示屏亮灯,说明红灯和绿灯可以独立工作,是并联的,且红灯和绿灯都由一个开关控制;红灯或绿灯亮时,扬声器都会发出声音,说明扬声器与红灯或绿灯都是有相互影响的,所以扬声器应串联在干路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】并联电路中,各支路用电器可以独立工作,互不影响;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路的用电器。
串联电路中,各用电器相互影响,不能独立工作;开关控制整个电路。
12.(2023九上·西昌期中)如图所示,与实物图一致的电路图是(  )

A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】我们先分析实物图中有什么元件,他们之间的串并联关系。从图中可以看出两灯泡串联,开关在两个灯泡中间,电压表测灯泡1的电压,再对照电路图可以看出,A图与实物图符合;
故选A
【分析】 在解答此类问题时,最关键的是要准确识别每个元件及其连接方式,尤其是对于串联与并联的判断,以及开关对电路的影响。此外,注意电压变电流表极性连接,确保其符合实物图中的连接方式。
13.(2023九下·肇庆月考)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是(  )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知:L1与L2串联,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,这说明电路出现了断路现象;
当导线连接L1两端时两灯仍不发光,这说明故障出现在除L1以外的部分;连接L2两端时L1发光、L2不发光,这说明电路是通路,所以故障是L2断路。故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作,说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的,据此分析。
14.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是(  ).
A.电压表短路 B.电流表断路 C.L1断路 D.L1短路
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果电压表短路,整个电路短路,灯泡都不能发光。故A不符合题意;
B、电流表断路无示数,L1不发光;电压表无示数;灯泡L2不受影响仍然发光。故B符合题意;
C、如果L2断路不发光,L1发光,电流表有示数,而电压表能够测量电源电压有示数。故C不符合题意;
D、如果L1短路,整个电路短路,灯泡都不能发光。故D不符合题意。
故选:B。
【分析】由图知,闭合开关,两只灯泡并联,电压表测量L1两端电压;电流表测量L1支路电流。并联电路各支路互不影响,支路断路对另外一条支路没有影响,且并联电路用电器发生短路所有支路用电器全部短路,据此分析判断。
15.每种金属导体中单位体积的自由电子数都有确定的值。两段长度之比为 、横截面积之比为 的镍铬合金丝并联在某电路中, 则两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为 (  )。
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】因为R1和R2材料相同,长度之比为L1:L2=2:1,横截面积之比为S1:S2=1:3,
根据可知,所电阻之比R1:R2=6:1,
两电阻并联电压相等,根据可知,则I1:I2=1:6,
根据I=nQsv得 I1=n1Q1s1v1,I2=n2Q2s2v2,
因为I1:I2=1:6,S1:S2=1:3,
所以v1:v2=1:2。
故选A。
【分析】①先分析两个电阻的关系,在材料相同时,电阻与长度成正比,电阻与横截面积成反比;
②根据并联电路电压相等和欧姆定律,得出电流与电阻成反比;
③最后根据电流的微观表达式I=nQsv(n是单位体积内的自由电荷数,Q是电子的电量,s是导体的横截面积,v是自由电子定向移动的速度)得出电子的速度之比。
二、填空题
16.(2025九上·江海期末)在干燥的冬季,汽车行驶过程中车身与空气摩擦带上负电荷。这是由于汽车在与空气摩擦时    (选填“得到”或“失去”)电子。为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感,通常会在车尾安装一条静电带消除静电,静电带属于    (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。静电带在静电消除过程中电流的方向是    (选填“从汽车到大地”或“从大地到汽车”)。
【答案】得到;导体;从大地到汽车
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)电子带负电, 汽车行驶过程中车身与空气摩擦带上负电荷,这是由于汽车在与空气摩擦时得到了电子;
(2)静电带能很好地将电荷释放到大地,说明静电带容易导电,属于导体;
(3)汽车上的负电荷通过静电带转移到大地,由电流方向的规定可知,此时电流方向是从大地到汽车。
故答案为:得到;导体;从大地到汽车。
【分析】(1)在电路中,电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。
17.(2025九上·期中) 如题图所示在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示方法测试,其操作过程如下:用两个颜色不同的小灯泡接入左侧电路,右侧用一根导线连接D、E、F其中两点,通过观察现象,就可判断出所有导线的首尾。你判断,A和   为一根导线:B和   为一根导线(两空均选填字母“D”“E”或“F”).
实验次序 用导线连接 现象
1 D、E 全不亮
2 D、F 绿灯亮
3 E、F 红灯亮
【答案】E;F
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解析】【解答】连接DF时绿灯亮,说明DFBC形成通路,所以F和B或者C连接,A和E一定相连,ABEF红灯亮,AE相连,所以BF相连。
综上 第1空、 E; 第2空、F.
【分析】电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
18.(2024九上·西城开学考)如图所示电路图,电流表的示数为0.9A,的示数为0.4A,则通过的电流是   A,通过的电流是   A。
【答案】0.4;0.5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据图像,两灯泡并联,电流表A1测量的是L1和L2的总电流;A2测灯泡L2的电流;A3测灯泡L1的电流,A3为0.4A,即,根据并联电路电流规律,L2的电流为

【分析】电流表和所测量的位置串联;根据并联电路电流规律,计算支路电流。
19.(2024九上·渠县期中)小金在探究“电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成I﹣U关系图像。两个电阻串联后,通过电阻甲的电流为0.2A时,乙电阻两端的电压是   V;若这两个电阻并联后接在3伏电源上,干路中的电流为   A。
【答案】1;0.9
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律
【解析】【解答】两电阻串联,通过电阻甲的电流为0.2A时,根据串联电路中电流处处相等,则通过乙的电流也为0.2A,乙电阻两端的电压是1V;
两个电阻并联接在3V电源上,图中,通过甲的电流为0.3A,通过乙的电流为0.6A,则干路的电流为。故第1空填:1;第2空填:0.9。
【分析】在串联电路中,电流处处相等,结合电流,判断电压大小;并联电路中,各支路电压相等,干路电流等于支路电流之和。
20.(2025·奉贤模拟)在如图所示的电路中,电源电压为U且保持不变,闭合开关S后,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,已知故障只有一处,且发生在电阻R1或R2上,则此时电压表V的示数为   ,故障可能是   。若选择一个完好的定值电阻R替换R2,并观察比较电流表替换前、后示数,则电阻R需要满足一定的条件才能确定故障。若R大于R2,判断能否确定故障并说明理由   。
【答案】电源电压;R1断路或R2断路;若R1断路,当R>R2时,用R替换R2后,电阻增大,电路中的电流会变小;若R2断路,用R替换R2后,有电流通过R和R1,根据并联电路的电流特点,电流表示数会变大,故R大于R2,可以确定故障。
【知识点】电路的三种状态;电压的测量及电压表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】图中,两电阻并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源两端电压,若电流表A的示数变小,则总电流变小,根据并联电路电流规律,有电阻断路,R1断路或R2断路,电压表测量电源电压,示数不变;
若R1断路,当R>R2时,用R替换R2后,电阻增大,电路中的电流会变小;若R2断路,用R替换R2后,有电流通过R和R1,根据并联电路的电流特点,电流表示数会变大,故R大于R2,可以确定故障。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;减少支路,则干路电流减小;并联电路中,改变支路电阻,分析干路电流的变化。
三、作图题
21.(2024九上·顺德期中)作图题:
(1)请根据图所示实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物元件连接起来。
(3)如图所示,闭合开关后,灯L1、L2均能发光,请在图中的空白圆圈内正确填上对应的电表符号。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)分析可知用电器依次首尾相连,作图如下:
(2)据图可知,灯泡L2与开关S1串联,整体和灯泡L2并联,开关S2位于干路,连接实物图如下:
(3)电压表只能并联在用电器两侧,串联在电路中,将会导致电路发生断路,电流表只能串联在电路中,并联在用电器两侧会导致用电器发生短路,作图如下:
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
(1)有实物图可知电源、开关、电流表、电灯串联,电路图如下:
(2)由图可知灯泡L2与开关S1串联后,再与灯泡L2并联,开关S2是干路开关,连接实物图如下:
(3)并联在电源两端的如果是电流表,就会将电源短路,为故障电路,若为电压表则测电源电压,因此与电源并联的是电压表;与灯泡L1串联的如果是电压表则电路中灯泡L1和L2无示数,为故障电路,若为电流表则测整条电路中电流,因此与灯泡L1串联的是电流表,作图如下:
四、实验探究题
22.(2025九上·榆树期末)小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
0.22A
0.22A
0.44A
(1)在图乙所示的实验电路中,电流表是   (选填“串联”或“并联”)在被测电路中的。闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的   (选填“A”、“B”或“C”)点的电流。
(2)图表是他们在实验中得到的实验数据,、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们得出的结论是否正确?   (选填“是”或“否”)原因是他们采用规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡做实验了,若想得到关于并联电路电流的普遍规律,接下来进行的操作应该是:   。
【答案】(1)串联;C
(2)否;相同;更换不同规格的小灯泡多次实验寻找普遍规律
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】探究并联电路电流规律时,
(1)图乙中,电流表串联在被测电路中,此时测量干路电流,对应图甲中的C点的电流;
(2)根据数据:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,结论不正确,两灯规格相同,且只有一次实验,结论有偶然性,要选用不同规格的灯泡,重复实验探究并联电路电流的普适规律。
【分析】(1)电流表串联在干路上,测量干路电流;
(2)探究并联电路电流规律时,需要利用不同规格的灯泡,进行多次实验,探究普遍性,避免偶然性。
(1)[1]在图乙所示的实验电路中,电流表相当于导线,应串联在被测电路中。
[2]由图乙可知,闭合开关S,电流表测量干路电路,即对应图甲中的C点的电流。
(2)[1][2][3]他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,这个结论是不正确的,因为只进行了一次实验,且选用两盏规格相同的灯泡,结果有偶然性,若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需选用规格不同的灯泡,并重复实验。
23.(2024九上·松原期中)小明在“探究串联电路中电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路的过程中,电压表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是   ;
(2)改正后,测量灯两端的电压时,电压表指针偏转如图丙所示,为   V;小明在测量灯两端的电压时,为了节省时间,保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把导线改接到C接点上,这个方法   (选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压;
(3)小明正确测量灯两端的电压和电源电压分别为0.9V和2.8V,他分析数据得出结论。关于小明的实验,下列说法正确的是(  )(填字母)。
A.实验操作无误,实验结论正确无误
B.正确进行的实验,一次实验即可
C.应更换不同规格的小灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性
【答案】(1)电压表没有调零
(2)1.9;不能
(3)C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路电压规律时,
(1)图乙中,电压表指针反偏,连接电路时,电路未接通,是电压表指针没有调零。
(2)图丙中,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.9V。
实验时,电压表B点不动,将接在A点的导线改接到C点上,会使电压表的正、负接线柱接反,使电压表指针反偏,无法读数,不能测出灯两端的电压。
(3)根据两灯泡分压和测量的电源电压,只测量一组数据就得出结论,结论具有偶然性,应更换不同规格的小灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性,故C正确,AB错误。
故选C。
【分析】(1)利用电压表测量电压时,电压表指针要调零;
(2)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;电压表连接时,接线柱正入负出;
(3)探究串联电路电压规律时,需要欢迎不同规格的灯泡,多次实验,探究普遍性。
(1)由图乙可知,电压表指针反偏,连接电路的过程中,电路中没有电流,所以出现这种现象的原因是电压表指针没有调零。
(2)[1]由图丙可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.9V。
[2]把电压表接在A点的导线改接到C接点上,会使电压表的正、负接线柱接反,使电压表指针反偏,无法读数,所以这个方法不能测出灯两端的电压。
(3)由于只测量一组数据就得出结论,结论具有偶然性,所以应更换不同规格的小灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性,故C正确,AB错误。
故选C。
24.(2024九上·伊通月考)在“探究并联电路中电流的规律”实验中:
/A /A /A
0.20 0.28 0.48
(1)实验所用两个小灯泡的规格   (选填“相同”或“不相同”)。在连接电路时,开关S应   ;
(2)在测量A点的电流时,电流表的示数如图乙所示,为   A,此时灯泡不发光,灯泡发光,灯泡不发光的原因是   ;
(3)进行调整后,某次实验的数据如表格所示,并由此得出实验结论,请指出此实验在设计方案上存在的不足之处是   。
【答案】(1)不相同;断开
(2)0.04;实际功率太小
(3)一次实验得出结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;实际功率
【解析】【解答】(1)探究并联电路电流规律时,为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡;连接电路时,为保护电路,开关应断开。
(2)乙图中电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.04A。
图中电路是并联的,灯泡发光,说明灯泡L2支路是通路,在测量A点的电流时,即灯泡L1支路,此支路有电流,说明也是通路,而灯泡的亮暗程度由其实际电功率决定,因此灯泡不发光的原因是灯泡L1实际功率太小。
(3)仅一次实验就得出结论,实验次数太少,具有偶然性,应换用不同规格灯泡,多次实验,这样结论才更具普遍性 。
故答案为:(1)不相同;断开(2)0.04;实际功率太小(3)一次实验得出结论具有偶然性
【分析】1、并联电路电流特点:各支电流之和等于干路电流。
2、实验多次进行,目的为避免偶然性。
(1)[1]实验中为了得到普遍规律,应使用规格不同的灯泡。
[2]为了电路安全,连接电路时,开关S应断开。
(2)[1]乙图中电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.04A。
[2]图中电路是并联的,灯泡发光,说明灯泡L2支路是通路,在测量A点的电流时,即灯泡L1支路,此支路有电流,说明也是通路,而灯泡的亮暗程度由其实际电功率决定,因此灯泡不发光的原因是灯泡L1实际功率太小。
(3)此实验只进行了一次就得出实验结论,该结论不具有普遍性,存在偶然性。
25.(2025九下·电白开学考)认识短路的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害。
器材:低压电源(直流)、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5A档)。
【进行实验】
在图中,间接上一段保险丝,间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
(1)当开关闭合时,灯泡   (选填“发光”或“不发光”),电流表   (选填“有”或“无”)示数;
(2)断开开关,在、间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到____;
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
(3)【分析论证】
、间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流很   (选填“大”或“小”),从而造成电流表超过量程而烧坏电流表;同时,通过保险丝和铜丝的电流   ,但是保险丝的电阻比铜丝大很多,此时根据可知,导体的电功率跟电阻成   比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高达到熔点而熔断,这实际是我们学过的电流的   效应。
【答案】(1)发光;有
(2)A
(3)大;相同;正;热
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】 (1)当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数。
(2)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断,灯泡不发光。
故选A。
(3)当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式P=I2R可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的热效应
【分析】(1)根据图片分析电路是否正常,是否有电流经过灯泡和电流表即可;
(2)当短路发生时,会产生很大的电流,据此分析判断;
(3)根据欧姆定律和电功率的公式P=I2R分析解答。
五、计算题
26.如图所示的导电溶液中,通电2s,共有4C的正离子和4C的负离子通过AB截面.求溶液中电流的方向和电流的大小.
【答案】解:在相等的时间内,负电荷Q1定向向左移动(相当于等量的正电荷Q定向向右移动),通过截面AB,形成自左向右的电流,同时还有等量的正电荷 Q2定向向右移动,也形成自左向右的电流,所以溶液中电流的方向是从左向右流,其大小
【知识点】电流的大小;并联电路的电流规律
【解析】【分析】 根据分别求出正电荷和负电荷移动形成电流的大小,然后相加即可。
27.(2024九上·长沙期中)如图所示的电路中,电源电压不变,电表均为理想电表。当开关S1、S2均闭合时,V1的示数为12V,V2的示数为9.6V;当开关S1闭合,S2断开时,V1和V2的示数均为10V。求:
(1)电源的电压为多少?
(2)开关S1、S2均闭合时,R2两端的电压为多少?
(3)开关S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为多少?
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,电流表A2的示数为0.4A。断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,电流表A2的示数变为0.5A,求此时干路上的电流为多少
【答案】(1)解:由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压,V1的示数为12V,故电源的电压为12V。
(2)解:由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,则R2两端的电压为:
答:开关S1、S2均闭合时,R2两端的电压为为2.4V。
(3)解:当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,电压表V2测R1和R3两端总电压,V1和V2的示数均为10V,则有
解得:
即R1两端的电压为8V。
答:开关S1闭合、S2断开时,R1两端的电压为8V。
(4)解:将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,电流表A2的示数变为0.5A,即通过R1的电流为:
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,即通过R3的电流也为0.4A,故此时干路上的电流为:
答:此时干路上的电流为0.9A。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压;
(2)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,根据串联电路电压的规律求出R2两端的电压;
(3)当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压U1'+U2',电压表V2测R1和R3两端总电压U1'+U3',电源电压为U1'+U2'+U3',代入数值可得三个电压的大小;
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数即为通过R2的电流;
断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,已知电流表A2的示数变,根据并联电路电流的规律求出通过R1的电流;
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,根据并联电路电流规律求出此时干路上的电流。
(1)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,即电源电压,V1的示数为12V,故电源的电压为12V。
(2)由图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,V2的示数为9.6V,则R2两端的电压为
(3)当开关S1闭合,S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,电压表V2测R1和R3两端总电压,V1和V2的示数均为10V,则有
解得
即R1两端的电压为8V。
(4)将电路中电压表V2替换为电流表A2,只闭合开关S1时,只有R2接入电路,电流表A2的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,断开开关,继续将电路中的电压表V1替换为电流表A1,只闭合开关S1时,三个电阻并联,电流表A2测电阻R1和R2的总电流,电流表A1测电阻R1和R3的总电流,电流表A2的示数变为0.5A,即通过R1的电流为
由可知,R2和R3的阻值相同,故并联后通过的电流也相同,即通过R3的电流也为0.4A,故此时干路上的电流为
六、科普阅读题
28.(2024九上·香洲期中)阅读短文,回答问题:
“绿色办奥”是北京冬奥会的办奥理念之一,绿色低碳办赛离不开科技助力。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如题图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)下列说法正确的是;
A.采用氢燃料是利用氢的比热容大
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将电能转化为化学能
C.氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变
D.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机效率
(2)如题图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为   (选填“向左”或“向右”);
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,题图乙的简化电路中可达到此要求的是(填字母);
A. B.
C. D.
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油的质量是   kg,完全燃烧可释放热量   J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约   kg的CO2排放;[,q柴油=4.3×107J/kg]
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:   。
【答案】(1)C
(2)向右
(3)B
(4)20;;60
(5)多乘坐公共交通
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;燃料的热值;电流的方向;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,仅与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.热机效率是有用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,使用热值更大的燃料,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝是并联的,且都有各自的控制开关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)25L柴油的质量为:
25L柴油完全燃烧可释放热量为:
如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少的CO2排放量为:
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
故答案为:(1)C;(2)向右;(3)B;(4)20;8.6×108;60;(5)多乘坐公共交通。
【分析】(1) 热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1;只有有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比越大时,热机的效率才会越大。
电源工作时将其他形式的能转化为电能;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
(3)根据题意分析电路的连接方式选择出正确的电路图;
(4)根据密度公式的变形式m=ρV计算质量;根据燃料的放热公式Q=qm计算放出的热量;然后根据比例关系计算排放量;
(5)根据生活经验提出“低碳生活”的合理出行建议。
(1)A.采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.氢能源汽车工作过程中,氢燃料电池工作时,消耗氢气产生电能,将燃料的化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,与质量、燃烧情况无关,氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.使用热值更大的燃料,不能减少能量的损失,不一定可以增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝应该是并联关系,且都有各自的控制开关,因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2][3]25L柴油的质量为
完全燃烧可释放热量为
减少的CO2排放量为
(5)“低碳生活”出行建议:多乘坐公共交通。
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