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3.1 电荷与电流（第3课时）能力提升
一、选择题
1．关于电流和电源，下列说法中合理的是（　　）
A．电路中只要有电源，就一定产生电流
B．电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C．只有正电荷的定向移动才能形成电流
D．金属导体中自由电子有移动就能形成电流
【答案】B
【详解】A．电路中有电源，如果电路没有闭合，则电路中没有电流，故A不符合题意；
B．根据关于电流方向的规律可知，在电源外部，电流沿着“电源正极→用电器→电源负极”方向移动，在电源内部电流由电源负极流向正极，故B符合题意；
C．电荷的定向移动形成电流，正负电荷的定向移动均能形成电流，故C不符合题意；
D．电荷的定向移动形成电流，电荷的无规则运动不会形成电流，故D不符合题意。
故选B。
2．小曙用铜片和锌片插入橙子中制作水果电池（如图），锌片作为电池的负极，铜片作为正极，使LED灯发光。下列说法正确的是（　　）
A．电子运动方向从铜片通过导线到锌片
B．电流方向从铜片通过导线到锌片
C．用柠檬替代橙子，LED灯一定会更亮
D．小灯泡替代LED灯，小灯泡一定发光
【答案】B
【详解】AB．电路中电流的方向是从电源的正极流向负极，即电流方向从铜片通过导线到锌片，电子定向移动的方向与电流方向相反，即电子运动的方向是从锌片通过导线到铜片，故A错误，B正确；
C．由于不清楚柠檬提供出的水果电压是多少，因此无法确定LED灯的亮度，故C错误；
D．由于不清楚灯泡需要的电压是多少，因此无法确定灯泡是否一定发光，故D错误。
故选B。
3．如图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。下列说法正确的是（　　）
A．制作避雷针的材料为绝缘体
B．高压发生器模拟云层放电时，云层得到了电子
C．云层放电时创造了电荷
D．图乙中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针
【答案】D
【详解】A．容易导电的物体叫导体，避雷针应该采用容易导电材料即导体来制作，故A错误；
B．高压发生器模拟云层放电时，云层带正电，失去了电子，故B错误；
C．当云层放电过程中，是自由电子发生转移，并不是创造了电荷，故C错误；
D．由图乙知，当闪电发生时，电子从云层、避雷针到大地，形成的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，由此可知金属线中的电流方向是从避雷针指向云层，即大地指向避雷针；故D正确。
故选D。
4．对下列图中现象，解释错误的是（ ）
A．甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子
B．乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔带同种电荷而张开
C．丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D．丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷
【答案】B
【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故A正确，不符合题意；
B．金属导体中，正电荷不能定向移动，故B错误，符合题意；
C．摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故C正确，不符合题意；
D．用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图。●表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子。关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（ ）
A．两种电荷都向左定向移动
B．两种电荷都向右定向移动
C．●不做定向移动，向左定向移动
D．●不做定向移动，向右定向移动
【答案】C
【详解】人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向；
由图知，电流方向向右，所以带负电的自由电子定向向左移动，形成电流；
带正电的原子核是不会定向移动的。
故选C。
6．某同学学习了电流测量后，连接了以下电路，其中电流表测量通过小灯泡L2的电流的是（　　）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．图中两灯并联，电流表串联在干路上，测干路的电流，故A不符合题意；
B．闭合开关，电流可以不经用电器直接回到负极，两灯短路，电流表可能被损坏，故B不符合题意；
C．闭合开关，电流从正极出发，分别经L1或电流表、L2回到负极，两灯并联，电流表测L2电流，故C符合题意；
D．闭合开关，电流从正极出发，分别经L2或电流表、L1回到负极，两灯并联，电流表测L1电流，故D不符合题意。
故选C。
7．电灯L1和L2并联在同一电路中，已知L1的电流是干路电流的四分之一，则通过L1、L2的电流之比是（ ）
A．3：4 B．1：3 C．3：1 D．1：4
【答案】B
【分析】电灯L1和L2并联，根据并联电路的电流特点求出通过L2的电流，进一步求出通过L1、L2的电流之比．
【详解】设干路电流为I，通过L1的电流I1=I，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过L2的电流：I2=I I =I，I1:I2=I=1:3.
故选B.
8．在人体的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到心电图，如图所示，则心电图表示的是（ ）
A．心脏跳动产生的电流 B．连接胸部和四肢电极的电流
C．控制心脏跳动的电流 D．此电流是直流电
【答案】C
【详解】心电图表示的是控制心脏跳动的电流，由图可知，电流方向是改变的，直流电方向不变，交流电方向周期性改变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验，下列说法中正确的是（　　）
A．两个实验中L1和L2规格都应相同
B．为得到普遍规律，应保持器材不变再实验两次
C．最好选用三个相同的电流表串联接入a、b、c处测量
D．实验中发现两个灯泡亮度不同，说明串联电路电流不相等
【答案】C
【详解】AB．为得出普遍性的规律，要换用不同规格的灯泡多次测量，故AB错误；
C．因为不同量程电流表的分度值不同，准确程度不同，并且不同型号的电流表的灵敏度也不一定相同，所以最好选用型号相同、量程相同的三个电流表测量，故C正确；
D．两灯串联，通过的电流相等，灯泡亮暗取决于灯的实际功率大小，故D错误。
故选C。
10．某同学学习了伏打电堆的工作原理后，尝试用铜环和锌环各10枚依次堆叠，用浸有食盐溶液的小纸片置于各铜环和锌环之间，如图所示。闭合开关，电流表正常工作。则以下说法正确的是（　　）
A．每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池
B．浸小纸片的食盐溶液可以换成纯净的水
C．在该电路导线中，电子从铜环流向锌环
D．流过电流表的电流大于流过灯泡的电流
【答案】A
【详解】A．根据题意可知，每一组铜环、小纸片、锌环构成一节伏打电池，故A正确；
B．浸小纸片的食盐溶液中存在大量自由移动的离子，可以导电，而纯净水不导电，故B错误；
C．在该电路导线中，电子从锌环流向铜环，故C错误；
D．电流表和灯泡串联，则流过电流表的电流等于流过灯泡的电流，故D错误。
故选A。
11．如图甲电路，闭合开关后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表指针的位置，如果电流表读数是，则下列说法错误的是（　　）
A．通过灯的电流为 B．灯泡和并联
C．电流表一定连接“-、3”接线柱 D．电流表的读数是
【答案】D
【详解】 据图可知，电路是灯泡和并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路电流，由于干路电流大于支路电流，电流表读数是，则电流表选择大量程，分度值是0.1A，读数为1.5A，则通过灯的电流为
故D错误，符合题意，ABC正确，不符合题意。
故选D。
12．将甲乙钥匙插入橙子电池，并连接开关、电流表及LED灯（如图），闭合开关后电流表指针偏转，下列说法错误的是（　　）
A．LED灯是电路中的用电器 B．通过甲乙钥匙的电流大小相等
C．电路中有电池就一定有电流 D．闭合开关，水果会发生化学变化
【答案】C
【详解】A．LED灯在电路中消耗电能，属于用电器，故A正确；
B．钥匙甲与钥匙乙串联在电路中，通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同，故B正确；
C．有电池就有电压，电路中有电压，若电路是断路，则电路中没有电流，故C错误；
D．水果电池，其实并不是水果在发电，水果只是扮演了电解质溶液的作用，使电极发生化学反应，将化学能转化了电能，故D正确。
故选C。
13．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小张同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【答案】C
【详解】ABC．仅仅测量一次就下结论，具有偶然性，不能得到普遍规律，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，这样符合实验的要求，能够使最终的结论更具普遍性，故AB不符合题意，C符合题意；
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值，会使误差增大，不符合题意，故D不符合题意。
故选C。
二、非选择题
14．物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料，完成填空和推导。
（1）水管中的水朝一定方向流动，就会形成水流．如图甲所示，设水流动的速度为v，水管的横截面积为S，水的密度为ρ，则在t时间内流过水管某一横截面的水的体积
V= ，在t时间内流过该横截面的水的质量m= ，单位时间内流过该横截面的水的质量即水流量I′= 。
（2）导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流．物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫做电流强度，用I表示。如图乙所示，已知金属导体的横截面积为S，导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速度为v，请你仿照（1）中水流量的推导过程，推导出电流强度I的表达式 。（用已知量符号表示）
【答案】 vts ρvts ρvs nqvs
【详解】（1）通过水管某一横截面的水的体积是水流的速度与水管横截面积和流水时间的乘积，即V＝vtS；根据m＝ρV可以求出流过水的质量：m＝ρvtS；则单位时间的水流量为t时间内流过水的质量m与时间t的比值：。
（2）t时间内自由电荷移动的距离l＝vt；t时间内通过导体某一横截面的电荷数：N＝nvtS；t时间内通过导体某一横截面的电荷量：Q＝Nq＝nvtSq；而电流是指单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，故：
。
15．如图所示，图A中电流表测量灯 或灯 的电流强度，图B中电流表测量的是 的电流强度，图C中电流表测量的是灯 的电流强度。请在图上标出所用电流表的“+”“-”接线柱 。
【答案】 干路上
【详解】[1][2]A图中，两灯泡串联，根据串联电路中电流规律可知，电流处处相等，则电流表测量是灯泡L1或灯泡L2的电流强度。
[3]图B中，两灯泡并联，电流表在干路上，电流表测量干路的电流强度。
[4]图C中，两灯泡并联，电流表在L2所在支路上，电流表测量灯泡L2的电流强度。
[5]电流表在使用时，电流从电流表的正接线柱流入、从负接线柱流出，标识的正负极，如下图所示：
16．某兴趣小组的同学找来了四种物质。利用如图所示的电路在相同条件下检测其导电性能。实验观测到的电流表示数和灯泡发光情况记录如表。
食盐水 酱油 醋 花生油
电流/安 0. 18 0.15 0.1 0
发光情况 亮 较亮 暗 不亮
（1）其中导电能力最强的物质是 。
（2）小组里的一名同学认为检验电路有了电流表，可以把小灯泡去掉，直接通过电流表的示数也能进行实验，你认为 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
【答案】 食盐水 不可行 AB 间电阻过小时，电流会过大，电流表可能会被烧坏
【分析】(1)电流表的示数越大，灯泡越亮，说明物质的导电能力越强。
(2)通过灯泡的亮度可以感知电流的大小，从而确定导电能力强弱，它本身的电阻，可以防止电流过大烧坏电流表，据此分析解答。
【详解】(1)[1]根据表格可知，食盐水中的电流最大，灯泡最亮，因此导电能力最强的物质是食盐水。
(2)[2][3]小组里的一名同学认为检验电路有了电流表，可以把小灯泡去掉，直接通过电流表的示数也能进行实验，任务不可行，理由是：AB 间电阻过小时，电流会过大，电流表可能会被烧坏。
17．探究串联电路中电流的特点。
(1)猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小。按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明有可能存在的故障为 。
(2)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则 A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论。由此判断其猜想是 的（选填“正确”或“错误”）。
(3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A'、B'、C'三点的电流，得出 ；小华认为不需要再测量，在（2）的结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程： 。
【答案】(1)L1断路
(2) 0.3 错误
(3)见详解
【详解】（1）将电压表接在A、B两点间，电压表有示数说明电压表与电源是连通的，灯不亮说明电路断路，即电压表并联的部分断路，即L1断路。
（2）[1]用电流表测出A点电流，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即IA=0.3A。
[2]多次实验得出，A、B两点电流相等，更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论，故猜想用电器耗电，电流流过用电器会减小是错误的。
（3）由（2）得出结论，电流流过用电器电流不变。电流经过L1，电流不变，则IA =IB ，同理电流经过L2，电流也不变，则IB =IC ，所以IA =IB =IC 。
18．某实验小组想探究并联电路中电流的规律。她设计了如图所示的电路，准备测量a、b、c三处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。
0.18 0.18 0.36
（1）画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是 的。检查电路连接无误后，她开始实验，并读出了电流表的示数，记录在表格中；
（2）接下来晓丹同学应该怎样继续实验，才能使得出的实验结论更科学、合理？
（3）晓丹得出的实验结论是：并联电路中，于路电流等于 ；
（4）晓丹同学在实验中还发现：每次闭合开关时电流表指针迅速偏转到较大角度，然后再慢慢偏回一定角度后，示数才稳定下来，检查电路又一切正常。造成这种现象出现的合理解释是： 。
【答案】 断开 换用不同规格（不同电阻）的灯泡再做几次实验 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 温度越高，灯泡的电阻越大
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关要断开。
（2）[2]并联电路各支路电压相等，由表格数据可知通过各支路的电流相等，根据欧姆定律，是因为灯的电阻相同或规格相同造成的；他用规格（电阻）相同的灯泡做实验，实验器材太特殊；只做了一次实验，实验次数太少，得出的结论有偶然性，为得到普遍性的结论应换用不同规格（不同电阻）的灯泡再做几次实验。
（3）[3]由表格数据知道，他得出的结论是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）[4]电流表指针迅速偏转到较大角度，然后再慢慢偏回一定角度后示数才稳定下来，即通过灯泡的电流变小了；根据欧姆定律，说明灯丝电阻变大了，这是因为温度越高，灯泡的电阻越大。
19．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了相关电路进行实验：
（1）如图甲，、两灯并联，开关在干路上，若用电流表测中的电流，则线头M应接到 点；若用电流表测并联电路中干路的电流，则线头M应接到 点。（均填“a”“b”“c”或“d”）
（2）小薇又拿来一个电流表如图乙进行连接。闭合开关，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是 ；排除故障后，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为 安；如果电流表的示数是1.4安，则通过灯的电流是 安。
【答案】 b c 电流表的正负接线柱接反了 0.24 1.16
【详解】（1）[1]L1、L2两盏灯并联，开关在干路，若用电流表测L2的电流，则电流表与L2串联连接，因此线头M应接到b点。
[2]若电流表测量干路电流，则电流表应该串联在干路中，即线头M应接在c点。
（2）[3]由图乙可知，电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。
[4]由图丁所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。
[5]电流表A2测量干路电流，电流表A1测量L1中的电流；因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L2的电流
I2=1.4A-0.24A=1.16A
20．为了探究并联电路的电流特点，小明同学设计了如图所示的电路进行实验。 ，
（1）在连接电路时，开关应处于状态 。
（2）小明同学发现在B处和C处的电流表指针恰好指向同一刻度，则通过L1的电流I1与通过L2的电流I2之比为
（3）为了保证实验准确，小明同学又找来不同规格的电灯泡来重复实验，还可以采用的方法是
【答案】 断开 4：1 为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流，还可以采用的方法是用改变电源的电压继续实验进行验证
【详解】(1)[1]在连接电路时，电路时通时断，很容易烧断灯丝，为了保护用电器，开关必须断开。
(2)[2]根据图片知道，两个灯泡并联，C为干路，B为支路，那么C处的电流肯定大于B处电流。在同一电流表上，量程分别为0~0.6A和0~3A，那么同一刻度大量程的示数是小量程示数的倍,即
IC：IB=5：1
因为IC=IA+IB ， 所以
IA：IB=4：1
(3)[3]为了保证实验准确，小明同学又找来不同规格的电灯泡来重复实验，还可以采用的方法是：为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流，还可以采用的方法是用改变电源的电压继续实验进行验证。
21．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的实验中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲），闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，小红认为这是因为通过LED灯的电流大于小灯泡的电流引起的。
（1）其他同学反对小红的这种说法，他们反对的理由是
（2）同学进行如下实验寻找原因：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，观察到小灯泡L发光。
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表，
实验次数 电压（伏） 电流（毫安） 电阻（欧）
1 1．4 12 116．7
2 1．6 14 114．3
3 1．8 16 112．5
… … … …
①实验一排除了哪种因素导致小灯泡不发光的可能性？
②在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向 端移动。
③根据实验数据，他们分析“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是
（3）同学们把实验结果跟老师汇报之后，老师肯定了他们的研究成果，但是也说明了LED灯和普通小灯泡的发光原理有所不同，今后可以继续研究学习……
【答案】 串联电路中电流处处相等 小灯泡短路 b（右） LED灯的电阻比小灯泡大很多，小灯泡两端分到的电压太小了
【详解】(1)[1]因为普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路，而在串联电路中电流处处相等，所以，其他同学反对小红的说法；
(2)①[2]实验一中，将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，若小灯泡L处发生短路，电流流经导线，灯泡不会发光，但根据观察到的现象是小灯泡L发光，所以，实验一排除了小灯泡短路导致小灯泡不发光的可能性；
②[3]测定LED灯电阻，需要LED灯两端电压和流经LED灯电流的数值，猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小，电流表不能显示读数，所以，要减小滑动变阻器两端电压，即滑动变阻器的滑片向b端或右端移动；
③[4]根据表格数据知道，LED灯的电阻较大，所以，“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是：LED灯的电阻比小灯泡大很多，小灯泡两端分到的电压太小，实际功率太小而不能发光。
22．在“探究并联电路中电流特点”的实验中，某同学连接了如图所示的电路：
（1）该同学连接电路时开关应 。
（2）该同学连好电路后闭合开关，观察到灯泡 不发光，其原因是 。
（3）随后该同学在原电路上只改动了一根导线便完成了实验。请你在图中改动的一根导线上画“×”，并用笔线代替导线画出正确的电路，使两只电流表分别测干路和支路的电流。
（4）排除故障后闭合开关，电流表A1和A2的示数如图所示，则通过L2的电流为 A。
【答案】（1）断开；（2）L1；L1被短路；（3）电路图如图所示；（4）0.52．
【详解】解：（1）该同学连接电路时开关应断开．
（2）电流表内阻很小，相当于一根导线，由电路图可知，电流表A1与灯L1并联，灯L1被短路，因此闭合开关后，灯L1不亮．
（3）两只电流表分别测干路和支路的电流，电路图如下图所示．
（4）由电路图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过灯L1的电流，
电流表量程是0～3A，由图示电流表可知，电流表分度值是0.1A，电流表A1示数IA1=1A，电流表A2的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表A2的示数IA2=0.48A，通过L2的电流I2=IA1﹣IA2=1A﹣0.48A=0.52A；
故答案为（1）断开；（2）L1；L1被短路；（3）电路图如下图所示；（4）0.52．
【点评】本题考查了实验注意事项、电路分析、电流表读数、求电流等问题，对电流表读数时，要先确定电流表量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电流表刻度尺垂直．
23．（1）“用电流表测电流”的实验中， （填“允许”或“不允许”）把电流表直接连到电源两极上。小张同学测量时，闭合开关前，发现指针如图所示，此时应该进行的操作是 ；
（2）用电流表测电流时，接入电路的是0~0.6A 的量程，某同学却在0~3A的量程中读成2.4 A，则实际测得的电流应是 A。
【答案】 不允许 调零 0.48
【详解】（1）[1]“用电流表测电流”的实验中，不允许把电流表直接连到电源两极上，否则会造成短路，损坏电流表和电源。
[2]由图所示电流表可知，电流表指针没有只在零刻度线上，在使用前，应将电流表指针调零。
（2）[3]电流表小量程示数是大量程示数的，电流表按0~3A量程读数，示数是2.4A，电流表0~0.6A量程读数是
24．按要求填空：
(1)请用笔画线表示导线将甲图的电路连接完整，要求：两灯泡并联；电流表测灯L1的电流 ；
(2)闭合开关后，电流表的指针如图乙所示，则通过灯泡L1的电流为 A；
(3)按照图甲将电路图画在图丙的方框内 。
【答案】(1)
(2)0.26
(3)
【详解】（1）从乙图可以看出，电流表选用的量程是0~0.6A，由于电流表测量通过L1的电流的大小，电流表串联在L1电路中，由于两个灯泡并联，因此电流表0.6A的接线柱与小灯泡L1左边接线柱相连接，电流表负的接线柱与L2左边的接线柱相连接，如下图所示：
（2）从乙图可知，电流表连接的量程是0~0.6A，则其分度值为0.02A，指针在0.2A后面的第三个小格，因此其读数即通过L1的电流为
（3）根据电流的方向画出电路图，当开关闭合之后，电流从电源的正极出发，然后经过开关，然后分成两个支路，一个流经L1、再流过电流表；另一个流经L2，然后汇合在一起，流回电源的负极，则电路图如下图所示：
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3.1 电荷与电流（第3课时）能力提升
一、选择题
1．关于电流和电源，下列说法中合理的是（　　）
A．电路中只要有电源，就一定产生电流
B．电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C．只有正电荷的定向移动才能形成电流
D．金属导体中自由电子有移动就能形成电流
2．小曙用铜片和锌片插入橙子中制作水果电池（如图），锌片作为电池的负极，铜片作为正极，使LED灯发光。下列说法正确的是（　　）
A．电子运动方向从铜片通过导线到锌片
B．电流方向从铜片通过导线到锌片
C．用柠檬替代橙子，LED灯一定会更亮
D．小灯泡替代LED灯，小灯泡一定发光
3．如图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。下列说法正确的是（　　）
A．制作避雷针的材料为绝缘体
B．高压发生器模拟云层放电时，云层得到了电子
C．云层放电时创造了电荷
D．图乙中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地到避雷针
4．对下列图中现象，解释错误的是（ ）
A．甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子
B．乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔带同种电荷而张开
C．丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D．丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷
5．如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图。●表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子。关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（ ）
A．两种电荷都向左定向移动
B．两种电荷都向右定向移动
C．●不做定向移动，向左定向移动
D．●不做定向移动，向右定向移动
6．某同学学习了电流测量后，连接了以下电路，其中电流表测量通过小灯泡L2的电流的是（　　）
A．B．
C．D．
7．电灯L1和L2并联在同一电路中，已知L1的电流是干路电流的四分之一，则通过L1、L2的电流之比是（ ）
A．3：4 B．1：3 C．3：1 D．1：4
8．在人体的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到心电图，如图所示，则心电图表示的是（ ）
A．心脏跳动产生的电流 B．连接胸部和四肢电极的电流
C．控制心脏跳动的电流 D．此电流是直流电
9．用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验，下列说法中正确的是（　　）
A．两个实验中L1和L2规格都应相同
B．为得到普遍规律，应保持器材不变再实验两次
C．最好选用三个相同的电流表串联接入a、b、c处测量
D．实验中发现两个灯泡亮度不同，说明串联电路电流不相等
10．某同学学习了伏打电堆的工作原理后，尝试用铜环和锌环各10枚依次堆叠，用浸有食盐溶液的小纸片置于各铜环和锌环之间，如图所示。闭合开关，电流表正常工作。则以下说法正确的是（　　）
A．每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池
B．浸小纸片的食盐溶液可以换成纯净的水
C．在该电路导线中，电子从铜环流向锌环
D．流过电流表的电流大于流过灯泡的电流
11．如图甲电路，闭合开关后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表指针的位置，如果电流表读数是，则下列说法错误的是（　　）
A．通过灯的电流为 B．灯泡和并联
C．电流表一定连接“-、3”接线柱 D．电流表的读数是
12．将甲乙钥匙插入橙子电池，并连接开关、电流表及LED灯（如图），闭合开关后电流表指针偏转，下列说法错误的是（　　）
A．LED灯是电路中的用电器 B．通过甲乙钥匙的电流大小相等
C．电路中有电池就一定有电流 D．闭合开关，水果会发生化学变化
13．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小张同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
二、非选择题
14．物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料，完成填空和推导。
（1）水管中的水朝一定方向流动，就会形成水流．如图甲所示，设水流动的速度为v，水管的横截面积为S，水的密度为ρ，则在t时间内流过水管某一横截面的水的体积
V= ，在t时间内流过该横截面的水的质量m= ，单位时间内流过该横截面的水的质量即水流量I′= 。
（2）导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流．物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫做电流强度，用I表示。如图乙所示，已知金属导体的横截面积为S，导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速度为v，请你仿照（1）中水流量的推导过程，推导出电流强度I的表达式 。（用已知量符号表示）
15．如图所示，图A中电流表测量灯 或灯 的电流强度，图B中电流表测量的是 的电流强度，图C中电流表测量的是灯 的电流强度。请在图上标出所用电流表的“+”“-”接线柱 。
16．某兴趣小组的同学找来了四种物质。利用如图所示的电路在相同条件下检测其导电性能。实验观测到的电流表示数和灯泡发光情况记录如表。
食盐水 酱油 醋 花生油
电流/安 0. 18 0.15 0.1 0
发光情况 亮 较亮 暗 不亮
（1）其中导电能力最强的物质是 。
（2）小组里的一名同学认为检验电路有了电流表，可以把小灯泡去掉，直接通过电流表的示数也能进行实验，你认为 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
17．探究串联电路中电流的特点。
(1)猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小。按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明有可能存在的故障为 。
(2)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则 A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论。由此判断其猜想是 的（选填“正确”或“错误”）。
(3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A'、B'、C'三点的电流，得出 ；小华认为不需要再测量，在（2）的结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程： 。
18．某实验小组想探究并联电路中电流的规律。她设计了如图所示的电路，准备测量a、b、c三处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。
0.18 0.18 0.36
（1）画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是 的。检查电路连接无误后，她开始实验，并读出了电流表的示数，记录在表格中；
（2）接下来晓丹同学应该怎样继续实验，才能使得出的实验结论更科学、合理？
（3）晓丹得出的实验结论是：并联电路中，于路电流等于 ；
（4）晓丹同学在实验中还发现：每次闭合开关时电流表指针迅速偏转到较大角度，然后再慢慢偏回一定角度后，示数才稳定下来，检查电路又一切正常。造成这种现象出现的合理解释是： 。
19．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了相关电路进行实验：
（1）如图甲，、两灯并联，开关在干路上，若用电流表测中的电流，则线头M应接到 点；若用电流表测并联电路中干路的电流，则线头M应接到 点。（均填“a”“b”“c”或“d”）
（2）小薇又拿来一个电流表如图乙进行连接。闭合开关，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是 ；排除故障后，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为 安；如果电流表的示数是1.4安，则通过灯的电流是 安。
20．为了探究并联电路的电流特点，小明同学设计了如图所示的电路进行实验。 ，
（1）在连接电路时，开关应处于状态 。
（2）小明同学发现在B处和C处的电流表指针恰好指向同一刻度，则通过L1的电流I1与通过L2的电流I2之比为
（3）为了保证实验准确，小明同学又找来不同规格的电灯泡来重复实验，还可以采用的方法是
21．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的实验中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲），闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，小红认为这是因为通过LED灯的电流大于小灯泡的电流引起的。
（1）其他同学反对小红的这种说法，他们反对的理由是
（2）同学进行如下实验寻找原因：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，观察到小灯泡L发光。
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表，
实验次数 电压（伏） 电流（毫安） 电阻（欧）
1 1．4 12 116．7
2 1．6 14 114．3
3 1．8 16 112．5
… … … …
①实验一排除了哪种因素导致小灯泡不发光的可能性？
②在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向 端移动。
③根据实验数据，他们分析“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是
（3）同学们把实验结果跟老师汇报之后，老师肯定了他们的研究成果，但是也说明了LED灯和普通小灯泡的发光原理有所不同，今后可以继续研究学习……
22．在“探究并联电路中电流特点”的实验中，某同学连接了如图所示的电路：
（1）该同学连接电路时开关应 。
（2）该同学连好电路后闭合开关，观察到灯泡 不发光，其原因是 。
（3）随后该同学在原电路上只改动了一根导线便完成了实验。请你在图中改动的一根导线上画“×”，并用笔线代替导线画出正确的电路，使两只电流表分别测干路和支路的电流。
（4）排除故障后闭合开关，电流表A1和A2的示数如图所示，则通过L2的电流为 A。
23．（1）“用电流表测电流”的实验中， （填“允许”或“不允许”）把电流表直接连到电源两极上。小张同学测量时，闭合开关前，发现指针如图所示，此时应该进行的操作是 ；
（2）用电流表测电流时，接入电路的是0~0.6A 的量程，某同学却在0~3A的量程中读成2.4 A，则实际测得的电流应是 A。
24．按要求填空：
(1)请用笔画线表示导线将甲图的电路连接完整，要求：两灯泡并联；电流表测灯L1的电流 ；
(2)闭合开关后，电流表的指针如图乙所示，则通过灯泡L1的电流为 A；
(3)按照图甲将电路图画在图丙的方框内 。
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