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第十五章《电流和电路》

全国初中物理竞赛试题精编

一、单选题

1.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的金属箔片张开,下列说法正确的

是()

A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正范

B.箔片张开是由于异种电荷相互排斥

C.此过程中,瞬间产生的电流方向是从箔片流向橡胶棒

D.此过程中,瞬间产生的电流方向是从橡胶棒流向箔片

2.如图甲所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张开;再用带绝缘柄的C

金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片由闭

合变为张开。下列说法正确的是()

A.当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从B流向A

B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子由橡胶棒转移到毛皮

C.B的金属片张开是因为B带上了正电荷

D.验电器的原理是异种电荷相互吸引

3.如图所示电路,先闭合开关&、再闭合S2,下列分析正确的是()

A.只闭合Si时,两灯都亮,且两个电流表均有示数

B.先闭合Si再闭合S2时,A2示数会变大

C.两个开关都闭合时,若Li短路,L?依然能够发光

D.两个开关都闭合时,若L2断路,则两电流表均有示数且示数相等

4.如图a,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,摩擦后失去目子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙,现象如图

A.甲一定带负电

B.乙可能不带电

C.丙•定带正电

D.甲和乙靠近时,一定如图c所示

5.小华为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时、定时开关S闭合,路灯低功率照明;兰雷达开关S2

感知游客靠近时自动闭合,路灯的亮度增加,方便游客行走。图中电路设计符合要求的是()

A.闭合开关3时电灯L发光

B.闭合开关Sa时电灯L?发光

C.闭合开关3和S2时,电灯L、L?和L:并联

D.闭合开关明和S2时,电流表A1测量的是L,电流

7.学习《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交又点上,单位时间内

流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图

是某实验电路的一部分,电流表的示数如图,若通过导线,力电流为0.6A,导线cd的电流大小和方向可能

的情况是()

A.若导线ab的电流从a—>b,则/“=0.14A,方向:d—c

B.若导线4〃的电流从a—>力,则/w=1.06A,方向:d—^c

C.若导线必的电流从匕—>〃,则/s=0.14A,方向:d—>c

D.若导线他的电流从则/那=0.14A,方向:c—*d

三、填空题

8.如图所示,用一带绝缘柄的金属杆,将一带正电的物体A和不带电的物体B连接起来,发生电荷定

向移动的方向是从,金属杆上通过的电流方向是从o(均选填“A到B”或“B到

A”)

9.(1)如图所示,图甲中木块的长度为cm:天平平衡时,右盘中祛码和游码的位置如图乙所示,

则被测物体的质量为g:若使用如图内所示的电流表直接测电流,若指针最后如图丁所示,则实际

的电流值为Ao

(2)如图所示,在探究冰的熔化特点时,图中温度计的示数为随后另一小组记录了某种物质

的熔化温度随时间变化的图象,熔化过程用了min,内能(选填“变大”“不变”或"变小”)。

甲乙丙T

图⑴

图⑵

10.如图甲所示,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,可以用如图乙所示的测通器来测试,其操作过程如下:

(I)连接A和B,将测通器的/〃连接到短」:,当〃连接尸时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光,由此

可以确定(填字母,以下同)为同一导线的两端;

(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与相连接,另一端只需

接触一根导线就能将两根导线辨别开。若另一端连接。时小灯泡不发光,则A和为同一根导

线的两端;若另一端连接。时小灯泡发光,则A和为同一根导线的两端。

11.在如图所示的电路中,电流表Ai的示数是1.6A,电流表A?中的示数为0.8A,通过灯泡L2的电

流如图(力)所示。电流表A3的示数是,通过灯泡Li的电流是,通过L2的电流

(a)(b)

12.如图所示电路,要使灯Li、L2组成串联电路,应闭合开关:要使Li、L2组成并联电路应闭合

开关;如果只闭合S3,电路中能亮的灯是(选填L"或“L2“或“山”:同时闭合是绝

对不允许的。

四、实验题

13.小明和小华探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:

(1府连接电路的过程中,开关应该______;

(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,接下来他应该;

⑶在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2(选填“发光”或“不发光”);

通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是:(写出一条即可)。请在图丙.上只改动-•根导线,符

合Li、L2并联,电流表Ai测干蹲电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;(要求:在需要

改动的导线上画“x”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)

(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的人、艮。处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论

是在并联电路中,;

(5)在实验中可以采用或的方法改变A、B、C处电流次数电流的大小从而进行多次实验;多

次测量的目的是()

实验次数A处的电流RA8处的电流及A。处的电流/c/A

10.1()0.120.22

20.220.240.46

30.26().300.56

A.多次测量求平均值减小误差

B.使结论更具普遍性

14.进一步探究

电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,

单位为法拉,用字母F表示。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中

用---1|---表示。

(1)如图,闭合开关,电容的两个吸板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。充电过程中,经过开关

的电流方向是(选填“从A到B”或“从B到A”)。改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,

实验数据如下表。。

电压UN282

电荷量QIC4x1036xl032x1035xl03

电容QF2x10-30.75x10-3lxK)32x10-3

(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为:C=o

(3)请把表格补充完整______o

(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为(£是一个常数,

S为极板面积,d为极板间距离),多电容器串联时,2=擀+卷+…专,(C表示总电容,c:、C2.……G

表示各电容器的甩容)。现有两个极板面积分别为S/、S2,极板间的距离分别为力、力的平行板电容器串

联接到电压为U的电源上,则总电容C=,总共能够储存的电荷量为o

15.按照如图实验,完成下列填空:

(I)如图甲,验电器的原理是,

(2)如图乙所示的实验装置”探究影响滑动摩擦力大小的因素”,实验过程中,为测出A处于平衡状态时所

受摩擦力的大小,向左拉动B时(选填“必须”或“不必”):呆持匀速直线运动。若保持压力不变,在B

上分别铺上棉布、毛巾重复以上操作,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩擦力的大小与有关。

(3)小明设计了实验方案,利用家里的电子秤测量手镯的密度。将电子秤放在水平台上,进行了如图丙

所示实验。

①在玻璃杯中装上适量的水,放在电子秤上。如图4所示,此时电子秤示数为犯;

②用手提着细线使手镯浸没在水中,不接触容器差如图b所示.此时电子秤示数为"J:

③松开手后,让手镯自然沉入水中。如图c所示,此时电子秤示数为

请写出手镯密度的表达式。手耀=(用叫、叫、吗、夕水表示)。

五、综合题

16.某汽油储油罐的缺油提示瑞的工作原理如图所示:油罐中轻弹的上端固定在顶部,下端与一正方体浮

块相连,浮块内有水平放置的磁铁。仅当浮块处于图中虚线位置时,固定在油罐侧壁处的开关S才能闭合,

缺油指示灯L熄灭;当浮块低于虚线位置时,开关S断开,缺油指示灯L发光。

(1)请用笔画线代替导线将指示灯L接入电路:

()

(2)当储油罐内汽油最充足时,浮块应处于图中(选填“虚线位置”、“虚线位置上方”或“虚线位置下方”);

(3)当向油罐内缓慢加汽油使浮块上升至图中虚线位置时,弹簧长度/『35cm;已知弹簧原长为30cm;弹簧

长度每增加1cm,弹力增加1N,浮块(含磁铁)的质量为I.2kg,g取10N/kgop«»=0.7g/cm3

①求此时浮块受到的浮力;

②求该浮块的体积:

③缺油指示灯刚熄灭时;浮块卜.表面到罐内油面的距离为cm:

(4)如果用该油罐储存比汽油密度更小的另一种油,则指示灯L的亮、灭情况为,请简述理由_____。

17.阅读短文,回答文后的问题.

电磁流量计

电滋流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量(液体在单位时间内通过某横截面的

体积)和流速的仪表。

如绍甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计(又称电磁血流计)。其原理如图乙所示,使用时将血管

放置于两磁极之间,金属电极A、B与血管壁接触,仪表与电极A、8相连。血液在血管中流动时A、B间

就会有电压,电流通过仪表从而显示出血流速度和流显。

某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与〃(病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的

比值)的关系,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与〃的数值如下表:

血管横截面积的比值〃1.000.900.80().750.60

血液流动的速度Wm/s)0.1800.2000.2550.2400.300

研究表明,当血液在管内匀速流动时,受到的阻力,与血液的流速,成正比,即户k八其中攵为常数),血

管横截面积越小,血液流速越大,受到的阻力越大,心脏的负担就越重.

⑴电磁流量计上的仪表是由改装的(选填“电压表”或“电流表》

(2)测得某液体的流速为0.2m/s,流量为则管子的横截面积为m2;

(3)根据表中数据可知,当〃=0.5时,v=m/s;

(4)心脏主动脉血管的横截面枳变化时,心脏推动血液流动的功率P随〃的变化而变化,若当后1时,心脏

推动血液流动的功率。二00,则当〃=0.5时,心脏推动血液流动的功率「二Po.

六、作图题

18.图中所示的盒面上,有相同的电灯Li和L2,接线柱A、B、C、D盒内装有电池.另外还有一只与Li、

L2相同的电灯L3,L3」一按有导线P、Q,当P、Q两根导线分别:

⑵接A和C、A和D、C和D时,3只灯均不亮

⑶接B、C时,Li、L3微亮

(4)接B,D时,L,L和L3均只发微弱的光

请根据这些现象,画出盒内的电路

第十五章《电流和电路》

全国初中物理竞赛试题精编

一、单选题

1.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的金属箔片张开,下列说法正确的

是()

A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正范

B.箔片张开是由于异种电荷相互排斥

C.此过程中,瞬间产生的电流方向是从箔片流向橡胶棒

D.此过程中,瞬间产生的电流方向是从橡胶棒流向箔片

【答案】C

【详解】A.因为与毛皮相比,橡胶棒束缚电子的本领强,二者摩擦时,橡胶棒带负电。故A错误;

B.带电的橡胶棒与验电器的金属球接触时,电荷发牛.了转移,导致两片箔片带上了同种电荷,同种电荷

相斥使两片箔片分开。故B错误;

CD.我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。橡胶棒带负电,负电荷向箔片转移,相当于正电荷

由箔片向橡胶棒转移,即电流力向从箔片流向橡胶棒。故C正确,D错误。

故选D“

2.如图甲所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张开;再用带绝缘柄的C

金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片由闭

合变为张开。下列说法正确的是()

©4

A.当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从B流向A

B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子由橡胶棒转移到毛皮

C.B的金属片张开是因为B带上了正电荷

D.验电器的原理是异种电荷相互吸引

【答案】A

【详解】AC.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,接触不带电的验电器A,使验电器A带负电荷;当用C

棒连接验电器A和B时,验电器A上的多余的电子会转移到验电器B上,B的金属片带上了负电荷:因

为金属导体中,自由电子定向移动方向和电流方向相反,所以导体C中瞬间电流方向从B到A,故A正

确,C错误;

B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子由毛皮转移到橡胶棒,橡胶棒因带多余的电子而带负电,故B错误;

D.带电体接触验电器的金属球,电荷传到验电器的两片金属箔上,金属箔带同种电荷而张开,所以验电

器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误。

故选Ao

3.如图所示电路,先闭合开关S1、再闭合S2,下列分析正确的是()

A.只闭合Si时,两灯都亮,且两个电流表均有示数

B.先闭合Si再闭合S2时,A2示数会变大

C.两个开关都闭合时,若Li短路,L2依然能够发光

D.两个开关都闭合时,若L?断路,则两电流表均有示数且示数相等

【答案】B

【详解】A.根据电路图可知,只闭合Si时,电路为Li的简单电路,电流表A2测量电路中的电流,电流

表Ai没有接入电路中,所以A2有示数、Ai无示数,故A错误;

B.再闭合S2时,两个灯泡并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表Ai测量通过灯泡L2的电流;根据

并在电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以电流表A2示数变大,故B正确;

C.两个开关都闭合时,若L短路,则电源短路,所以L?不能发光,故C错误:

D.两个开关都闭合时,若L?断路,则电流表Ai断路,无示数;电流表A2测量电路中的电流,有示数,

所以两个电流表示数不相等,故D错误。

故选Bo

4.如图a,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,摩擦后失去目子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙,现象如图

b所示,则()

B.乙可能不带电

C.丙一定带正电

D.甲和乙靠近时,一定如图c所示

【答案】C

【详解】A.摩擦后失去电子的玻璃棒丙带正电,甲与丙相互吸引,甲可能带负电,也可能不带电,故A

错误;

B.丙带正电,丙和乙相互排斥,乙定带正电,故B错误;

C.摩擦后失去电子的玻璃棒丙一定带正电,故C正确;

D.乙带正电,甲可能带负电,也可能不带电,甲和乙靠近时,会相互吸引,故D错误。

故选C。

5.小华为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时,定时开关Si闭合,路灯低功率照明;当雷达开关S2

感知游客靠近时自动闭合,路灯的亮度增加,方便游客行走。图中电路设计符合要求的是()

【答案】B

【详解】根据题意可知,当夜晚来临时,定时开关Si闭合,路灯低功率照明;当雷达开关S2感知游客靠

近时自动闭合,路灯的亮度增加,这说明电路中另外一个灯泡发光,由此可知,两个灯泡工作时互不影响,

是并联的,开关,在干路中控制整个电路,开关S2控制其中的一个灯泡,综上分析知,故ACD不符合题

意,B符合题意。

故选B。

二、多选题

6.如图所示的电路,下列说法正确的是()

A.闭合开关3时电灯L发光

B.闭合开关当时电灯L2发光

C.闭合开关4和S2时,电灯匕、L?和L3并联

D.闭合开关4和S?时,电流表A1测量的是L,电流

【答案】AC

【详解】A.闭合开关Si时,电流流过电流表2,之后分成两支,一支为小灯L2与电流表1,一支是小灯

Ln最后回到电源负极。小灯Li有电流通过,发光。故A正确;

B.闭合开关S2时,因开关S1断开,电路是断开状态,没有用电器工作,故B错误;

CD.两个开关都闭合时,三个小灯并联,电流表2测量通过L与Li电流的和,电流表1测曾通过L3与

LZ电流的和。故C正确,D错误。

故选ACo

7.学习《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点匕单位时间内

流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图

是某实验电路的一部分,电流表的示数如图,若通过导线。。电流为0.6A,导线cd的电流大小和方向可能

的情况是()

A.若导线岫的电流从a—功,则/M=0.14A,方向:

B.若导线必的电流从。一>4则/M=1.06A,方向:d—c

C.若导线他的电流从b—a,则Icd=0.14A,方向:d—c

D.若导线ah的电流从b—^a,则/“=().14A,方向:c—>d

【答案】BD

【详解】AB.若导线R?的电流从〃一►/7,根据电流的走向,则外中的电流及通过电流表的电流汇合到de,

因此de•在干路,此时

Zixl=0.6A+0.46A=I.06A

方句为d—>c,故A错误,B正确;

CD.若导线〃。电流的电流从。->a,根据电流的走向,cd中的电流和电流表都流向他,因此(而在干路,

/,d-0.6A-0.46A-0.14A

方句为c-»d,故C错误,D正确。

故选BDO

三、填空题

8.如图所示,用一带绝缘柄的金属杆,将•带正电的物体A和不带电的物体B连接起来,发生电荷定

向移动的方向是从,金属杆上通过的电流方向是从。(均选填“A到B”或“B到

【详解】带正电的物体缺失电子,当用导体将带正电的物体与不带电的物体连接后,电子从B向A

运动。电子带负电,电流的方向与负电荷的定向移动方向相反,所以,电流方向是A到B。

9.(1)如图所示,图甲中木块的长度为cm;天平平衡时,右盘中祛码和游码的位置如图乙所示,

则被测物体的质量为_____g:若使用如图丙所示的电流表直接测电流,若指针最后如图J.所示,则实际

的电流值为______Ao

(2)如图所示,在探究冰的熔化特点时,图中温度计的示数为______X)随后另一小组记录了某种物质

的熔化温度随时间变化的图象,熔化过程用了_____min,内能_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。

1212

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——]23.451\.

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50.63(30.63(

甲乙丙T

图⑴

图⑵

【答案】1.9063.22.3-48变大

【详解】(1)口1刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm即1mm,此刻度尺的

分度值为1mm:木块左侧与1.00cm对齐,右侧与2.90cm对齐,所以木块的长度为1.90cm。

⑵图中天平标尺的分度值是0.2g,游码对应刻度的质量是3.2g,再加上祛码质量60g,故物体质量为63.2g。

[3]由图可知,电流表所选的量程为0~3A,分度值是0.1A,一开始其指针指在0.1A位置,若指针最后对准

2.4A,则实际的电流值为

/=2.4A-0.1A=2.3A

(2)[4]由图知,温度计的分度值为1℃,示数在。的下面,是零下,所以其示数为-4C。

⑸⑹不管是晶体还是非晶体,在熔化过程中都要吸收热量,从弱象上看,从第6min到第I4min温度保持

349C不变,所以该物质的熔点是340℃,是晶体,吸收热量,温度不变,内能变大;该物质的熔化从第

6min开始,一直到第14min结束,其熔化过程用了8min。

10.如图甲所示,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

(I)连接A和从将测通器的/〃连接到。上,当〃连接产时小灯泡发光,连接七时小灯泡不发光,由此

可以确定(填字母,以下同)为同一导线的两端;

(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接4和C,测通器的一端必须与相连接,另一端只需

接触一根导线就能将两根导线辨别开。若另一端连接。时小灯泡不发光,则A和为同一根导

线的两端;若另一端连接D时小灯泡发光,则A和为同一根导线的两端。

【答案】CEEFD

【详解】(1)⑴连接A和从将测通器的〃?连接在。上,当〃连接厂时小灯泡发光,则AEV;形成了通

路;〃连接七时小灯泡不发光,则人出定不能构成同一根导线,由此可以确定CE为同一根导线的两端。

(2)[2]由(1)知CE是一根导线的两端,为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必

须与£相连时,另•端只需接触•根导线就能将两根导线辨别开。

[3][4]若另一端连接。时小灯泡不发光,则ACDE不能构成同一根导线,则A和产为同一根导线的两端;

若另一端连接。时小灯泡发光,则A和。为同一根导线的两端。

11.在如图(。)所示的电路中,电流表Ai的示数是1.6A,电流表A2中的示数为0.8A,通过灯泡L2的电

流如图")所示。电流表A3的示数是,通过灯泡Li的电流是,通过L2的电流

(a)(b)

【答案】0.24A0.8A0.56A

【详解】[1]观察图(。),闭合开关后,根据电流的流法,可知,三个小灯泡是并联的,电流表A2测的是

小灯泡L?、L3的电流之和,电流表A2中的示数为0.8A,则流过小灯泡L2的电流小于0.8A,由于通过灯

泡L2的电流如图")所示,假设图(力)电流表量程选择大量程,则该电流表的示数为2.8A,该电流值

大于电流表A2中的示数0.8A,不正确,所以不是选择大量程,则是选择小量程,读数为0.56A,小灯泡

L2和L3两者并联,根据并联电路的电流规律,可知,电流表Ai的示数

0.8A-0.56A=0.24A

电流表A3的示数为0.24Ao

⑵根据电流的流法,可知,电流表Ai测的是干路电流,示数是1.6A,电流表A2测的是小灯泡L2、L3的

电流之和,三个小灯泡是并联的,根据并联电路的电流规律,可知,通过灯泡Li的电流

ZLi-7,-72-1.6A-0.8A-0.8A

通过灯泡Li的电流为0.8A。

[3]由[1]解析可知,图(A)电流表溟数为0.56A,通过灯泡L2的电流如图(力)所示,通过L2的电流是0.56A。

12.如图所示电路,要使灯L、L?组成串联电路,应闭合开关;要使L、L2组成并联电路应闭合

开关;如果只闭合S3,电路中能亮的灯是(选填“Li"或"2”或“LiL2”;同时闭合是绝

对不允许的。

【答案】SzSi、S3LiSI、S2、S3

【详解】[1]若要两灯串联,则电路中电流的路径只有一条,则应断开Si与S3,闭合S2。

⑵要使两灯并联,则电路中电流的路径有两条,电流从电源正极出发,在未流过小灯前要分为两支,故要

闭合与、断开S2,同时要闭合出,保证通过L1的电流不流经另一灯即可流回电源负极。

[3]当电路中只有La闭合时,电流从电源正极出发通过小灯L最后流回电源负极,故只有小灯L发光。

[4]若三个开关全部闭合时,电流从电源正极出发,通过导线、开关而不经过小灯流回电源负极,这是属于

短路,要损坏电源,在连接过程中是绝对不允许的。

四、实验题

13.小明和小华探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:

(1)在连接电路的过程中,开关应该:

(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,接下来他应该;

(3欣实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯U(选填“发光”或“不发光”):

通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是:(写出一条即可)。请在图丙上只改动一根导线,符

合Li、L2并联,电流表Ai测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;(要求:在需要

改动的导线上画“x”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)

(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论

是在并联电路中,;

(5元E实验中可以采用或的方法改变A、B、。处电流次数电流的大小从而进行多次实验;多

次测量的目的是()

实验次数A处的电流/〃A8处的电流/B/A。处的电流/c/A

10.100.120.22

20.220.240.46

30.260.300.56

A,多次测量求平均值减小误差

B.使结论更具普遍性

【答案】断开调零

不发光灯泡L2被短路(电流表A2的正负极接反)

干路里的电流是各支路里的电流之和改变电源

【详解在电路连接过程中开关要断开。

(2)⑵闭合开关前,指针向着没有刻度的一侧偏转,说明指针没有指零刻度线,需要调零。

(3)[3]分析该实物图可知,闭合开关后,电流从电源正极过Li和Ai回到电源负极,L2被短路,所以L2不

发光。

[4]由实物电路图可知存在的问题有灯泡L?被短路、电流表A2的正负极接反。

[5]在图丙上只改动一根导线,符合L、L2并联,电流表Ai测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所

(4)[6]由电路图可知,电流表接到小8处各测•个支路的电流,接到C处则测干路的电流,根据表中数据

C处电流表示数是A、8两电流表示数的和,即在并联电路中,干路里的电流是各支路里的电流之和。

(5)⑺实验中要得到多次实验数据,就要改变电源电压,使用通过电器的电流不同。

网也可以通过改变灯泡的规格,通过灯泡的电阻不同改变通过灯泡的电流,获得不同数据。

[9]本实验多次测量的目的是让实捡结论具有普遍性,而不是偶然情况。

14.进一步探究

电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,

单位为法拉,用字母尸表示。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中

用---1|---表示。

(1)如图,闭合开关,电容的两个吸板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。充电过程中,经过开关

的电流方向是(选填”从A至ijB”或“从B到A”)。改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,

实验数据如下表.。

电压UN282

电荷量QIC4x10-36x10-32x1035x10-3

电容C/F2x10-30.75x10-31x10-32x10-3

(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量。的关系式为:C=o

(3)请把表格补充完整o

(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为。=今(£是一个常数,

a

\11I

S为极板面积,,/为极板间距离,多电容器串联时,-=—+—+•­—,(C表示总电容,。、C2.……G

表示各电容器的电容)。现有两个极板面积分别为S/、S2,极板间的距离分别为力、山的平行板电容器串

联接到电压为U的电源上,则总电容C=,总共能够储存的电荷量为o

【答案】B至IJA2.5V

【详解】(1)口]充电过程中负电荷从A运动到B,正电荷从B运动到A,则根据电流方向的规定,经过开

关的电流方向为B到A。

(2)⑵由表中数据可知

2X10-3FX2V=4X103C

0.75X10-3FX8V=6X103C

1X103FX2V=2X10-3C

Q=CU

(3)[3]根据上题所得公式将表中数据带入可得

U/=2=2.5V

C2X10-3F

(4)[4][5]现有两个极板面积分别为S/、52,极板间的距离分别为力、42的平行板电容器串联接到电压为U

的电源上,电容决定式为

C吟

C吟

因为多电容器串联时

一1=_1--1--F***——1

CGC?C.

—1=--1+--1

CC,C,

带入G、C?可得

C=£S$

+S?d]

则总共能够储存的电量为

Q=CU=eSxS^

S、d2+SR、

15.按照如图实验,完成下列填空:

(I)如图甲,验电器的原理是

(2)如图乙所示的实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,实验过程中,为测出A处于平衡状态时所

受摩擦力的大小,向左拉动B时(选填“必须”或“不必”)「呆持匀速直线运动。若保持压力不变,在B

上分别铺上棉布、毛巾重复以上操作,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩擦力的大小与有关。

(3)小明设计了实验方案,利用家里的电子秤测量手镯的密度。将电子秤放在水平台上,进行了如图丙

所示实验。

①在玻璃杯中装上适量的水,放在电子秤上。如图4所示,此时电子秤示数为犯;

②用手提着细线使手镯浸没在水中,不接触容器差如图b所示.此时电子秤示数为

③松开手后,让手镯自然沉入水中。如图c所示,此时电子秤示数为

请写出手镯密度的表达式。手耀=(用叫、叫、吗、夕水表示)。

【答案】同种电荷相互排斥不必接触面粗糙程度詈水

【详解】(1)[1]图甲:验电器的原理是同种电荷相互排斥。

(2)[2]如图所示,因物体A相对于地面保持静1上,受到测力计的拉力(向右)与木板施加的摩擦力为一对

平衡力,大小相等,方向相反,此时因测力计示数大小始终等于滑动摩擦力大小,故此过程中木板不必匀

速运动。

⑶滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当压力不变时,改变物体间的粗糙程度,根据二力

平衡的知识可知,木块在水平板面上做匀速直线运动,/=%,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩

擦力大小与接触面粗糙程度有关,

(3)[4]手镯的质量

,n

m=叫一\

手i蜀排开水的质量

由P弋可得手镯排开水的体积为

加「一班

P水P水

因为全部浸没,所以手镯的体积为

p水

则手镯的密度为

mm,-m,m,-m.

p水

五、综合题

16.某汽油储油罐的缺油提示器的工作原理如图所示:油罐中轻弹的上端固定在顶部,下端与一正方体浮

块相连,浮块内有水平放置的磁铁。仅当浮块处于图中虚线位置时,固定在油罐侧壁处的开关S才能闭合,

缺油指示灯L熄灭;当浮块低于虚线位置时,开关S断开,缺油指示灯L发光。

缺油提示器原理图

(1)请用笔画线代替导线将指示灯L接入电路:

)

(2)当储油罐内汽油量充足时,浮块应处于图中(选填“虚线位置'二”虚线位置上方”或“虚线位置下方”):

(3)当向油罐内缓慢加汽油使浮块上升至图中虚线位置时,弹簧长度"=35cm;已知弹簧原长为30cm;弹簧

长度每增加1cm,弹力增加1N,浮块(含磁铁)的质量为1.2kg,g取10N/kg。p^»=0.7g/cmJ

①求此时浮块受到的浮力

②求该浮块的体积

③快油指示灯刚熄灭时:浮块下表面到罐内油面的距离为cm:

(4)如果用该油罐储存比汽油密度更小的另一种油,则指示灯L的亮、灭情况为,请简述理由

【答案】虚线位置7N1X10W

缺油提示器原理图

10一直亮浮块浸没时所受浮力小于7N,则弹簧的弹力大于5N,弹簧伸长更多:加油后及时油

量充足也无法上升到虚线位置,S无法闭合,缺油指示灯一直亮

【详解】当浮块处于图中虚线位置时,固定在油罐侧壁处的开关S才能闭合,缺油指示灯L熄灭,

(2)[2]当储油罐内汽油量充足时,浮块应处于图中虚线位置,指示灯L熄灭。

(3)©网当向油罐内缓慢加汽油使浮块上升至图中虚线位置时,弹簧长度//=35cm;已知弹簧原浮块长为

30cm,则弹簧伸长量为5cm,又因为弹簧长度每增加1cm,弹力增加IN,即此时拉力为5N。而浮块的质

量为1.2kg,浮块的重力为

G浮圾=机泞块g=1.2kgxl°N/kg=12N

所以此时浮块所受浮力为

F涔=G浮块一辱二12N—5N=7N

②[4]则浮块的排开汽油的体积为

%=-^―=-----:-------;-=1x10'

•'p液g0.7xi03kg/mxlON/Jvg

浮块上升至图中虚线位置后,再装油时,指示灯不亮,即浮块位置不变,浮力,拉力都不在改变,也就是

说此位置是临界位置,此时浮块是完全浸没的。此时浮块完全浸入则浮块体积为以10、3。

③[5]缺油时,印上表面刚露出液面,指示灯刚熄灭,浮块下表面到罐内油面的距离即为浮块

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