1、4.1 电荷与电流同步练习一、选择题1. 小明在探究并联电路中电流规律的实验中，设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的 A、B、C 处，测出 A、B、C 处的电流分别是 0.12A、0.24A、0.36A，接下来的做法正确的是（）A. 结束实验，得出结论B. 更换电流表，重新测定 A、B 、C 三处的电流大小C. 换用另外不同规格的灯泡进行重复实验D. 实验中要保持电源的电压不变【答案】C【解析】【分析】本题探究并联电路中电流规律，考查归纳法的应用。用归纳法得出普遍性的结论要满足 2 个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。【解答】ABC.原实验中只测量了一组实验数据，为得到普
2、遍性的结论，要换用另外两只不同的灯泡进行实验，故 A、B 错误，C 正确；D.实验中也可以通过改变电源电压改变电路中的电流，故 D 错误。故选 C。2. 如图，甲和乙两个相同的泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，乙不带电。当两个小球相互靠近时，会出现的情形是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】此题考查的是我们对电荷间相互作用的理解和应用，注意：异种电荷相互吸引，但相互吸引的不一定是异种电荷。【解答】A、两个小球相互排斥，应该带同种电，不符合题意；B、两个小球相互吸引，是因为甲带正电，乙不带电，符合题意；C、乙靠近甲，是甲吸引的结果；但力的作用是相互的，乙也会吸引甲，但甲的位置不
3、变，不符合题意；D、乙不带电，不会吸引甲，所以甲不可能主动靠近乙，而乙的位置不变，不符合题意。故选 B。3. 如图所示电路中，当开关闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比 U 甲 U 乙 =32；当开关断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比 I 甲 I 乙 为 A. 21 B. 31C. 23 D. 13【答案】D【解析】【分析】本题通过改变开关的连接方法和电表的更换，改变了电路的连接方法，电路先串联后并联，通过电阻的不变量来沟通两个过程。当开关 S 闭合，甲、乙两表是电压表时，R1 和 R2 串联，乙测 R2 两端的电压，甲测电源的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，
4、根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；当开关 S 断开，甲、乙两表都是电流表时，R 1 和 R2 并联，乙电流表测量干路电流，甲电流表测量 R2 支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。【解答】当甲、乙均为电压表时，闭合开关 S，R 1 和 R2 串联，U： U2=3：2，U1：U 2=（3-2）：2=1：2又 串联电路各部分电压之比等于电阻之比，R1：R 2=1：2当甲、乙均为电流表时，断开开关 S，R 1 和 R2 并联，并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比，I1： I2=R2：R 1=2：1I2：
5、 I=1：（2+1）=1：3。故选 D。4. 如图甲所示，两电热丝 R1 与 R2 并联，R 120 ，电源电压保持不变，闭合开关，电流表 A1 和电流表 A2 表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断错误的是 ( ) 甲 乙A. R1R251B. 电源电压是 10 VC. R2 的电功率是 20 WD. R1 工作 2 min 所放出的热量为 600 J【答案】A【解析】【分析】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，正确的判断两电流表的量程并读出示数是关键。由电路图可知，R 1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R1 支路的电流，根据并联电路
6、的电流特点结合两电流表指针的位置相同确定电流表量程，根据分度值读出示数，进一步求出通过 R2 的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，再根据欧姆定律求出 R2 的阻值，进一步求出两电阻的阻值之比，利用 P=UI求出 R2 的电功率，根据 Q=I2Rt 求出 R1 工作 2 分钟所放出的热量。【解答】由电路图可知，R 1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R1 支路的电流因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表 A1 的量程为 03A ，分度值为 0.1A，干路电流 I=2.5A，电流表 A2 的量程为 00.6A，
7、分度值为 0.02A，通过 R1 的电流 I1=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过 R2 的电流：I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 可得，电源的电压：U=I1R1=0.5A20=10V，故 B 正确；则 R2 的阻值： ，则 R1：R 2=20：5=4：1，故 A 错误；R2 的电功率：P2=UI2=10V2A=20W，故 C 正确；R1 工作 2 分钟所放出的热量：Q1=I12R1t=（0.5A ） 220260s=600J，故 D 正确。故选 A。5. 电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小
8、涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，它具有安全可靠、节能环保等优点，是现代家庭中的理想灶具，其工作原理如图所示.下列有关电磁炉的说法中，正确的是（）A. 电磁炉在使用中利用了电流的磁效应和化学效应B. 电磁炉在使用中会产生烟尘和废气C. 电磁炉加热食物时把电能转化为热能D. 铁、铝、铜锅均可在电磁炉上使用【答案】C【解析】【分析】生活中很多东西都用到了我们所学的物理知识，这就告诉了我们在生活中要多观察、多思考。根据我们对于电磁炉的了解来作答，同时还涉及到了电流的磁效应、热效应和化学效应，能量的转化等。【解答】A.电磁炉在使用中用到了电流的磁效应，没有用到化学效应
9、，故 A 说法错误；B.根据生活常识，电磁炉在使用中不会产生烟尘和废气，故 B 说法错误；C.电磁炉加热食物时消耗电能，食物的内能增加，所以是把电能转化为热能，故 C 正确；D.根据生活常识，电磁炉只能使用铁锅，不能使用普通的铝、铜锅，故 D 说法错误。故选 C。6. 将塑料包装袋撕成甲、乙两束细丝后，分别在上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮顺着细丝向下捋几下，做成如图情形。下列有关叙述正确的是( ) A. 甲束中的各细丝带的不是同一种电荷B. 甲、乙两束细丝都用丝绸或都用毛皮捋过C. 甲束细丝用丝绸捋过，乙束细丝用毛皮捋过 D. 甲、乙两束的细丝带的不是同一种电荷 【答案】B【解析】【分析】本
10、题主要用到摩擦起电和同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的知识，此问题就可以迎刃而解。【解答】A、带有同种电荷的细丝带相互排斥，因此 A 选项错误；B、用干燥的丝绸或毛皮的其中一种来摩擦两束塑料细丝，使它们带上同一种电荷，而出现相互排斥的现象，因此 B 选项正确；C、甲乙带有同种电荷，即两束细丝带经过了相同的处理，因此 C 选项错误；D、甲乙两条丝带上的细丝相互排斥，说明带有同种电荷，因此 D 选项错误。故选 B。7. 现有两个阻值不等的未知电阻 R1 和 R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学设计了下图所示的四种电路( 小灯泡的规格相同 )，其中不可行 的是( )A. B. C. D. 【答案
11、】C【解析】【分析】本题考查有关串并联电路特点的知识，串联电路的电阻起分压作用，分压大小与电阻阻值的大小成正比，电阻大的分压大，电阻小的分压小；并联电路的电阻起分流作用，分流大小与电阻阻值的大小成反比，电阻大的分流小，电阻小的分流大。【解答】A、并联电路中支路电压等于电源电压，电流表的示数大小反映出两电阻阻值的大小，因此 A 选项正确，但不符合题意；B、串联电路中电阻与两端电压呈正比关系，因此 B 选项正确，但不符合题意；C、串联电路电流处处相等，两个电流表示数相同，因此 C 选项错误，但符合题意；D、并联电路中两支路电压相等，灯泡电阻相等，灯泡的亮暗程度可以反映出两个定值电阻的关系，因此 D
12、 选项正确，但不符合题意。故选 C。8. 关于绝缘体的说法，下列正确的是（）A. 绝缘体中没有电子，所以它不可能成为导体B. 绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷，所以它不可能成为导体C. 绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷，但在一定条件下也能成为导体D. 绝缘体不能导电，也不能带电【答案】C【解析】【分析】此题考查了电流的形成原因、绝缘体不导电和金属导电的原因、绝缘体在电工上的应用，是一道电学的基础题。【解答】A、绝缘体绝缘的实质是，它里面几乎没有可以自由移动的电荷，不是没有电子造成的，因此 A 选项错误；B、绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷，但是在电压足够大的情况下也可以导电，因此 B 选
13、项错误；C、绝缘体内部几乎不存在自由移动的电荷，但在一定条件下也能成为导体，比如施加足够大的电压，因此 C 选项正确；D、绝缘体在一定条件下可以导电，因此 D 选项错误。故选 C。9. 在避雷针的尖端不断向空中释放电子的过程中，避雷针中的电流方向是( )A. 从尖端流向地面 B. 没有电流C. 从地面流向尖端 D. 无法确定【答案】A【解析】【分析】本题考查了电流方向的判断的知识点，应掌握负电荷定向移动的方向与电流的方向相反这个知识点。【解答】电流的方向与电子运动方向相反，避雷针的尖端不断向空中释放电子，则避雷针中的电流方向应该为从从尖端流向地面。故选 A。10. 将两个不同型号的灯泡串联在电
14、路中，发现两灯的亮度不同，甲灯比乙灯亮，则下列说法正确的是（）A. 两灯中的电流不相等，甲灯中电流大于乙灯中电流B. 两灯中的电流不相等，乙灯中电流大于甲灯中电流C. 两灯中的电流相等D. 无法判断两灯中电流的大小【答案】C【解析】【分析】本题考查串联电流电流的规律，属于基础题。【解答】两个不同型号的灯泡串联在电路中，因为串联电路处处电流相等，所以通过它们的电流相等。故选 C。11. 如图所示，把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开成许多细丝，用干燥的手从上向下捋几下，发现细丝张开了，细丝张开的原因是 ( ) A. 异种电荷相吸B. 同种电荷相斥C. 分子间相斥D. 大气压作用【答案】B【解析】【
15、分析】本题考查物理知识在生活中的应用，要求学生掌握摩擦起电及电荷间相互作用的相关知识。【解答】通过摩擦后，塑料绳带上了同种电荷，因同种电荷相互排斥从而使细丝张开。故选 B。12. 小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的 I-U 图像。下列对此作出的判断中，正确的是（）A. 通过 R1 的电流与它两端所加电压不成正比B. 白炽灯泡的电流随两端电压变化的图像可能是 R2C. 将它们并联接入到同一电路中时，R 1 两端的电压较大D. 将它们并联接到电源电压是 1.5V 电路中，通过两电阻的电流约是 0.46A【答案】D【解析】【分析】本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，关
16、键是根据图象读出电压和电流的对应值。（1）根据比例函数图象可知：成正比的是一条过原点的倾斜直线，若阻值是变化的，则通过它的电流与它两端所加电压就不成正比；（2）通过白炽灯的电流随两端电压的增大而增大，成正比；（3）根据并联电路中电压的特点进行分析解答；（4）两电阻并联时它们两端的电压相等，根据图象读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流。【解答】A.由图象可知，电阻 R1 的 I-U 图象是一条过原点的倾斜直线，所以通过 R1 的电流与它两端所加电压成正比，故 A 错误；B.白炽灯泡的电流随两端电压变化的图像可能是 R1，故 B 错误；C.将它们并联接入同一电路中时，两电阻两端的
17、电压相同，故 C 错误；D.将 R1、R 2 并联接入电源电压 1.5V 的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，U 1=U2=U=1.5V，由图象可知，通过 R1、R 2 的电流分别约为 I1=0.3A，I 2=0.16A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I=I1+I2=0.3A+0.16A=0.46A，故 D 正确。故选 D。二、实验探究题13. 如图是“测量额定电压为 3.8V 小灯泡的电阻和电功率”的实验，部分导线没有连接上。所用电源电压为 15V，小灯泡正常发光时的电阻约为 7 欧姆，滑动变阻器有“0.5A 25 欧姆”、“ 1A 25 欧姆”、“
18、1A 20 欧姆”三种规格。（1）请用铅笔线代替导线，将实物图连接完整（电流表三个接线柱从左向右分别为-、0.6、3，电压表三个接线柱从左向右分别为 -、3、15 ）。（2）能够选用的滑动变阻器是 。（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为 3.8V，此时电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定电功率为 。（4）该实验还可以测出小灯泡在不同电压下的电阻，为减少误差，小明取了平均值，这种取平均值的方法是否正确并说明理由： 【答案】（1）连左下、右下两种连法均可（2）1A 25（3）1.9W（4）不正确，因为小灯泡的阻值随温度的升高而升高，求平均值没有意义【解析】【分析】本题灯泡正常工作时的电阻，考查实验
19、原理、器材的选择、电路的连接、反常现象的分析、操作过程、电阻计算及设计实验方案的能力。（1）根据电压表和电流表的使用规则连接电路；（2）根据欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻，确定变阻器的规格；（3）根据电流表的量程和分度值，得出示数，根据 P=UI 算出功率；（4）灯泡两端电压变化，灯丝温度变化，灯丝电阻变化，取灯泡电阻的平均值无意义，灯丝的电阻与温度有关。【解答】（1）灯泡的额定电压为 3.8V，故电压表的量程为 0-15V；灯泡的电流为：I= =0.54A，故电流表的量程为 0-0.6A；电路连接如图所示：；（2）电源电压 15V，额定电
20、压为 3.8V 的灯泡，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U 滑 =U 源 -U=15V-3.8V=11.2V，根据欧姆定律的变形公式，变阻器连入电路中的电阻：R 滑 = = 20.7；因为灯泡的额定电流为 0.54A，故选用 1A 25欧姆；“0.5A 25 欧姆”最大电流太小； “1A 20 欧姆”最大电阻太小；（3）电流表的量程为 0-0.6A，示数为 0.5A；灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V0.5A=1.9W；（4）灯丝电阻随温度变化而变化，灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同，求平均值是没有物理意义的。14. 在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路
21、图。 (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，则电流表应接在甲图中的 点。 (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)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：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。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处： 【答案】(1) 串联，C (2) 电流表没调零，电流表正负接线柱接反了，0.24
22、(3) 用的是同规格的灯泡；只有一组实验数据 【解析】【分析】本题考查了探究串联和并联电路电流特点的实验。知道换用规格不同的灯泡进行实验测量，且要多做几次实验，这样结果才有代表性并注意：电流表的正确使用和读数方法，学会干路和支路的区分。【解答】（1）电流表测电流时，应与被测电路串联；要测量并联电路中干路的电流，图中A、B、C 、三点中 C 点在干路上， AB 两点都在支路上，因此将 C 点断开接入电流表；电流要从电流表的“+“接线柱流入，”- “接线柱流出，要估计被测电流的大小，被测电流不能超过电流表的最大测量值，如不能估计被测测电流的大小，要先用大量程进行试触，根据指针偏转情况选择合适的量程；（2）图乙中电流表指针反偏说明：电流表的“+”、“-”正负接线柱接反了，电流表没调零；由丙图可知电流表的量程为 00.6A ，分度值为 0.02A，所以电流表的示数为0.24A；（3）由表中实验数据可知，实验时两个小灯泡的规格相同，只进行了一次实验，只测出一组实验数据，为得出普遍结论，应使用不同规格的灯泡进行多次实验。故答案为：(1) 串联，C ；(2) 电流表没调零，电流表正负接线柱接反了，0.24；(3) 用的是同规格的灯泡；只有一组实验数据。
