资源描述
沪粤版九年级物理上册第十三章探究简单电路定向测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1、在如图所示的物理学家中,以其名字命名为电流单位的是( )
A. B. C. D.
2、工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。华为智能手机的电池电压最接近( )
A.4V B.110V C.220V D.380V
3、工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。如图的华为智能手机的电池电压最接近( )
A.3.7V B.0.7V C.220V D.380V
4、用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开。下列关于这个现象的说法正确的是( )
A.说明玻璃棒带电 B.不能说明玻璃棒是否带电
C.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了 D.两片金属箔片带上了异种电荷
5、如图所示,旅客进入火车站需要通过刷脸机认证,当身份信息或人脸信息不符合时,电动机不工作无法打开闸门,人不能进入火车站.小明设计了电路模拟刷脸机,能达到相同效果的电路图是( )
A. B.
C. D.
6、小明在科技馆内看到,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“爆炸头”的有趣景象,如图所示,这是由于头发丝( )
A.带同种电荷,互相排斥
B.带同种电荷,互相吸引
C.带正电荷,互相排斥
D.带负电荷,互相吸引
7、以下描述与实际不符的是( )
A.15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s
B.人的正常体温是38.5℃
C.初中物理课本宽度约为18cm
D.一节干电池的电压大约是1.5V
8、如图是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯L亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合,电动机M才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
9、抽油烟机是现代家庭的“好帮手”,它内部装有照明灯和电动机。使用时,有时需要照明灯和电动机各自独立工作,有时需要它们同时工作。下列如图所示的电路中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,把一只LED (发光二极管)接入电路,闭合开关后LED正常发光,用手触摸几乎感觉不到发热。以下说法正确的是( )
A.LED相当于电源
B.LED主要是由超导体材料制成的
C.LED工作时主要将电能转化为内能
D.电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,某手机充电宝有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是___________(串/并)联;用充电宝为手机充电时,充电宝相当于电路中的___________。
2、在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关闭合、断开时,电阻、连接方式是___________联。当甲乙均为电压表且开关、都闭合时,电阻、连接方式是___________联。(均选填“串”或“并”)
3、物理学中规定________定向移动的方向为电流的方向,金属导线中是________的定向移动形成电流的,电路中提供电能的装置是________。
4、简单电路是由电源、用电器、开关和导线组成的。我们给手机电池充电时,手机电池相当于 _______;我们不能用湿毛巾来擦拭正在工作的充电器是因为平常的水是 ________。
5、如图所示的电路中,A,B,C,D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是 ______;连接 ______两点是绝对不允许的。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻:,。额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路,单刀双掷开关可以在a、b两点切换,空气炸锅有高、中、低三个档位。
(1)低温档正常工作时,求两端电压。
(2)高温档正常工作时,求电路中消耗的总功率。
(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为20℃,炸熟至少需要达到170℃,求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量。c薯条取
(4)若用电高峰期是电压为200V使用空气炸锅高温档完成以上烹制,求烹制一次薯条需要的时间。
2、如图电路中,电源电压为6V。开关闭合后,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A;求:
(1)通过灯L1的电流I1;
(2)通过灯L2的电流I2;
(3)灯L1两端的电压U1;
(4)灯L2两端的电压U2。
3、如图所示(a)电路,V1、V2是两个相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和灯泡L2都发光,这时两个电压表的指针偏转角度相同,均为图(b)所示,指针刚好对准刻度线位置,则:
(1)求灯泡L1和灯泡L2两端的电压;
(2)若将灯泡L1和灯泡L2改接为图(c)所示的电路,电源电压保持不变,当开关S团合后,灯泡L1和灯泡L2都发光,电流表A2示数为1A,电流表A1与A2偏转角度相同,求此时通过灯泡L2的电流和灯泡L2两端的电压。
4、如图所示,将两只灯泡通过开关接入电路中。闭合开关后甲乙两图中电流表A的示数均为1.2A,图乙中电流表A1的示数如图丙所示。分析并解答下面的问题:
(1)图甲中通过L2的电流是多少A?通过L1的电流是多少A?
(2)闭合开关后,图乙中电流表A1的示数是多少A?
(3)图乙中通过灯L2的电流为多少A?
5、50秒内通过该导体横截面的电荷量为10库,求通过该导体的电流I。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应______(填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的______;
(2)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,原因是______;纠正该错误后,闭合开关,发现电流表的指针偏转又如图乙所示,原因是______;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(3)检查电路连接无误后,实验小组开始实验,测出A、B、C三处的电流值记录在表格中,由此得出结论:并联电路中,各支路的电流相等;
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
请指出实验小组探究过程中的两点不妥之处:
①______;
②______;
(4)请你对该实验提出改进措施______(一条即可)。
2、小王利用图甲的电路图做“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的___________点;
(2)小王同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_________;
(3)小王同学在排除故障后,进行了三次实验,分别测出如下表的数据:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流Ic/A
1
0.2
0.3
2.5
2
0.4
0.3
0.7
3
0.1
0.3
0.4
小王同学记录的实验数据中________(填数字)这个数据存在问题,纠正错误后,他分析表格中的数据在误差允许范围内,可以得出:在并联电路中干路电流和各支路电流的关系是_______(写出关系式即可);
(4)实验结束后,小王又利用器材连接了如图丙所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、伽利略是著名的物理学家,但其名字没有被命名为物理量的单位.不符合题意;
B、瓦特是英国的物理学家,其名字被命名为功率的单位.不符合题意;
C、安培是英国的物理学家,其名字被命名为电流的单位.符合题意;
D、牛顿是伟大的物理学家,其名字被命名为力的单位.不符合题意.
故选C.
2、A
【详解】
家庭电路电压为220V,而手机电池为锂电池,电压较小。
故选A。
3、A
【详解】
智能手机的电池电压一般为3.7V,我国家庭电路的电压为220V,我国居民三相电源的电压为380V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4、A
【详解】
玻璃不是导体,金属箔片张开,说明两片金属片带同种电荷,电荷的来源不是玻璃上的电荷传到金属箔片上的,因为玻璃不是导体不导电,电荷来源是金属箔片与玻璃之间的静电作用,玻璃上带正电,小球和金属箔片的组合中,负电荷流向小球,正电荷流向箔片,两片金属箔片都带有正电荷,因此张开。故A正确,B、C、D错误。
故选A。
5、A
【详解】
根据题意知道,当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时,电动机才工作,说明两开关相互影响,即两开关、电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6、A
【详解】
手接触静电球,使头发丝带上同种电荷,同种电荷,互相排斥。故A符合题意,BCD均不符合题意。
故选A。
7、B
【详解】
A.声音的传播速度与温度有关,15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s ,符合实际,故A不符合题意;
B.人的正常体温是37℃左右,变化幅度很小,38.5℃不符合实际,故B符合题意;
C.伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,初中物理课本宽度略小于一些,约为18cm ,符合实际,故C不符合题意;
D.一节新干电池两极间的电压是1.5V,符合实际,故D不符合题意。
故选B。
8、C
【详解】
经分析可知,电动机和指示灯并联,且开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路。
A.由电路图可知,开关S2闭合后,会造成电源短路,故A不符合题意;
B.由电路图可知,指示灯和电动机串联,只有两开关均闭合时,指示灯才亮,否则不亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,指示灯和电动机并联,S1控制干路,S2控制电动机,故C符合题意;
D.由电路图可知,指示灯和电动机并联,S2控制干路,S1控制电动机,故D不符合题意。
故选C。
9、A
【详解】
据题意可得:要求照明灯与电动机相互不影响,能独立工作,则应使照明灯与电动机并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关。故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
10、D
【详解】
A.在电路中,LED相当于用电器,故A错误;
B.LED主要是由半导体材料制成的,故B错误;
C.LED工作时主要将电能转化为光能,故C错误;
D.由于二极管具有单向导电性,将电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光,故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 并 电源
【详解】
[1]依题意得,两个输出端可以同时工作,也可以单独工作,说明两个输出端互不影响,因此这两个输出端的连接方式是并联的。
[2]用充电宝为手机充电时,充电宝提供电能,充电宝相当于电路中的电源。
2、 并 串
【详解】
[1]由电路图知,开关S1闭合,S2断开,甲、乙均为电流表时,两个电阻并联在电路中,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路的电流。
[2]甲、乙均为电压表,S1、S2都闭合时,两个电阻串联连接,电压表甲测电源电压,乙测R2两端的电压。
3、 正电荷 自由电子 电源
【详解】
[1]电荷的定向移动形成电流;物理学中规定:正电荷定向移动方向为电流方向。
[2]金属中有大量的自由电子,金属导体中的电流是其内部的自由电子定向移动形成的。
[3]电源是将其它形式的能转化为电能的装置,它在电路中是提供电能的。
4、 用电器 导体
【详解】
[1]我们给手机电池充电时,手机电池消耗电能,所以此时手机电池相当于用电器。
[2]平常的水中含有一些能自由移动的离子,所以平常的水是导体。
5、 并联 BD
【详解】
[1]读图可知,用导线将A、B连接,再将C、D连接,电流有两条路径,则灯L1和L2的连接方式是并联。
[2]用导线将BD连起来,则电源的两端被导线相连,电源被短路,会损坏电源,这是绝对不允许的。
三、计算题
1、(1)44V;(2)1210W;(3)9.0×104J;(4)90s
【详解】
解:(1)由图知道,开关S1闭合,开关S接b端,R1、R2并联,总电阻最小,由知道,此时处于高温挡;开关S1闭合,开关S接a端时,,电路中只有R2连入电路,电路总电阻适中,由知道,此时处于中温挡; S闭合接a端,S1断开,R1、R2串联,总电阻最大,此时处于低温档,由串联电路电压的特点知道,两端电压
(2)高温挡正常工作时,开关S1闭合,开关S接b端,R1、R2并联,则R1、R2消耗的功率分别是
电路中消耗的总功率
(3)薯条质量
m=200g=0.2kg
薯条吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=3.0×103J/(kg•℃)×0.2kg×(170℃-20℃)=9.0×104J
(4)用电高峰期是电压为200V使用空气炸锅高温档完成以上烹制时, R1、R2消耗的功率分别是
电路中消耗的总功率
由 知道,加热时间
答:(1)低温档正常工作时, 两端电压是44V;
(2)高温档正常工作时,电路中消耗的总功率1210W;
(3)一次炸熟200g薯条需要吸收的热量9.0×104J;
(4)烹制一次薯条需要的时间是90s。
2、(1)0.9A;(2)0.3A;(3)6V;(4)6V
【详解】
解:由电路图可知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测干路电流,即干路电流I=1.2A,电流表A2测L2支路的电流;
(1)(2)由电流表A2的示数可知,通过灯L2的电流I2=0.3A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯L1的电流
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以灯L1两端的电压为
(4)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以灯L2两端的电压为
答:(1)通过灯L1的电流I1是0.9A;
(2)通过灯L2的电流I2是0.3A;
(3)灯L1两端的电压U1是6V;
(4)灯L2两端的电压U2是6V。
3、(1)1.2V,4.8V;(2)0.8A,6V
【详解】
解:(1)两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压,因串联电路的总电压等于各部分电压之和,故则电压表V1选用的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为6V,电压表V2选用的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,则灯L1两端电压为1.2V;因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以灯L2两端电压
U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V
(2)由图(c)可知,两灯泡并联,电流表A1测L1的电流,电流表A2测干路的电流,电流表A2示数为1A,电流表A1与A2偏转角度相同,由并联电路电流的规律,电流表A1小于1A,故电流表A1选用小量程,根据电流表大小量程之比为5:1,故电流表A1的示数为
IA1=
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L2的电流
I2=I﹣IA1=1A﹣0.2A=0.8A
因为并联各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以L2两端的电压为
UL2=U=6V
答:(1)灯泡L1和灯泡L2两端的电压分别为1.2V和4.8V;
(2)此时通过灯泡L2的电流为0.8A,灯泡L2两端的电压为6V。
4、(1)1.2A,0A;(2)0.48A;(3)0.72A
【详解】
解:(1)由图甲知,开关闭合时,L1被电流表短路,故通过L1的电流
I1=0A
只有L2接入电路中,故L2的电流大小为电流表示数:即
I2=1.2A
(2)由图丙可知,电流表所接量程为0~0.6A,对应分度值为0.02A,由指针位置可知,此时电流为0.48A,故通过A1的示数为
I1′=0.48A
(3)由图乙知,开关闭合时,L1与L2并联,电流表A测干路电流,A1测通过L1的电流,由并联电路的电流特点可得,L2的电流大小为
I2′=IA-I1′=1.2A-0.48A=0.72A
答:(1)图甲中通过L2的电流是1.2A,通过L1的电流为0A;
(2)图乙中电流表A1的示数是0.48A;
(3)图乙中通过灯L2的电流为0.72A。
5、0.2A
【详解】
解:50秒内通过该导体横截面的电荷量为10库,通过该导体的电流为
答:通过该导体的电流为0.2A。
四、实验探究
1、 串联 C 电流表没有调零 电流表的正负接线柱接反了 0.24 使用的灯泡规格相同 实验次数少,结论具有偶然性 使用不同规格的灯泡进行多次实验
【详解】
(1)[1][2]电流表测电流时,应与被测电路串联;要测量干路的电流,电流表要接在干路上,图中A、B、C三点中C点在干路上,A、B两点都在支路上,因此应将电流表接在C点。
(2)[3]闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,说明电流表的指针没有指在零刻度位置,即电流表没有调零。
[4]调整正确后闭合开关,发现电流表的指针偏转又如图乙所示,即电流表的指针反向偏转,其原因是因为电流表正负接线柱接反了。
[5]由丙图可知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
(3)[6][7]从表中数据可知,实验小组使用的灯泡规格相同,应使用不同规格的灯泡进行实验。从表中还可知看出,实验小组只做了一次实验,只测得一组数据,实验次数太少,实验结论具有偶然性,不代表普遍规律。
(4)[8]为得出普遍结论,应使用不同规格的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据。
2、 串联 C 电流表的正、负接线柱接反了 2.5 IC=IA+IB 变大
【详解】
(1)[1]由电流表的连接方法可知,电流表与待测电路串联。
[2]由图可知,C点在干路,AB在支路,若要测量干路电流,电流表应接在图甲中的C点。
(2)[3]由图乙可知,测量A处电流时,电流表指针反偏,说明电流表正、负接线柱接反了。
(3)[4]根据表中数据可知:第2、3组数据满足
0.4A+0.3A=0.7A-----①
0.1A+0.3A=0.4A-----②
而第1组数据
0.2A+0.3A≠2.5A
记录的实验数据中2.5A这个数据存在问题,根据电流表大小量程之比为5∶1,造成该数据错误的原因应该是电流表按大量程读数了,实际上电流大小为0.5A。
[5]由实验数据可知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
IC=IA+IB
(4)[6]当开关S断开时,是灯泡L1的简单电路,两个电流表测量通过灯泡L1的电流,由开关S断开到闭合时,两灯泡并联,电流表A1测量通过L1的电流,示数不变,电流表A2测干路电流,根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变大。
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