作业02 电路（原卷版）.docx

1、 完成时间： 月 日 天气： 作业02 电路一、电荷1.电荷（1）带电体的性质：带电体具有吸引轻小物体的性质。（2）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。接触起电：用接触的方法使物体带电。（3）电荷种类：正电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷规定为正电荷。负电荷：把用羊皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷规定为负电荷。（4）电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。（5）电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷量的单位是库仑，用字母C表示。（6）验电器：2.原子及其结构（1）原子及其结构：原子的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量

2、为。原子核带正电，它和核外电子带的负电荷在数量上相等，所以原子在整体上不显电性。（2）摩擦起电的本质：由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的电子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带负电（等量的）。由此可见，摩擦起电并不是创造了电荷，而是使电荷发生了转移，使正、负电荷分开。3.导体与绝缘体（1）电荷的定向移动（2）导体和绝缘体导体绝缘体定义容易导电的物体不容易导电的物体常见物体金属、石墨、人体、大地玻璃、橡胶、陶瓷原因导体中有大量能够自由移动的电荷绝缘体中几乎没有自由电荷相互转

3、化导体和绝缘体没有严格的界限，在条件改变时可以相互转化二、电流和电路1.电流（1）电荷的定向移动形成电流。（电路要闭合）（2）在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。说明：a.金属导线中的电流，主要是由带负电的自由电子定向移动形成的。电流方向与电子定向移动的方向相反。b.当电路闭合时，在电源外部，电流的方向丛电源的正极出来，经过用电器流回电源的负极。2.电路的构成及电路图（1）电路的构成：电源、用电器、导线、开关组成电流可以流过的路径电路。只有电路闭合，电路中才有电流。注意：用电器上标有“+”的位置与电源正极相连，标有“”的位置与电源负极相连。（2）电路图a.概念：用符号表示电路连

4、接的图，叫做电路图。b.画电路图时要注意：*必须用规定的电路元件符号。*所画符号和实物要对应，连接顺序要一致。*元件要分布均匀。*整个电路最好画成长方形，导线要横平竖直，尽量简洁。3.通路、断路和短路1通路：正常接通的电路。通路时电路中有电流，用电器能工作。如图甲所示。2断路：断开的电路，即电路中有一处或多处断开。断路时，电路中无电流流过，用电器不能工作。如图乙所示。3短路：用导线将电源的两极直接连在一起的电路。特别要注意：由于短路时电流很大，会烧坏电源，并有一定的危险（发生火灾），所以短路是绝对不允许的。如图丙所示。4短路种类及危害：短路有两种情况，一是电源正负极之间没有用电器，而用导线直接

5、把正负极连接起来，这种情况下，发生短路的电路中电流会很大，很可能烧坏电源，这是绝对不允许的；二是部分电路的短路，如果有特殊需要，在电路设计中是允许的，此时被短路的用电器不工作。三、电流的测量（一）电流1电流：表示电流强弱的物理量，用字母I表示。2电流的单位：安培，简称安，符号是A。(1)如果在1 s内通过导体横截面的电荷量是1C（库仑），那么导体中的电流就是IA，即1 A=1 C/s。(2)电流的常用单位还有毫安(mA)、微安(A)。1 A=1 000 mA，1 mA=1 000 A.（二）电流表1电流表：用来测量电流大小的仪表叫做电流表。电流表在电路中的符号为。常用的电流表是磁电式电流表（亦

6、称磁电式表头），如图所示。由于测量的需要不同，电流表分为安培表、毫安表和微安表。2电流表的特点：其内阻很小，可视为0，接入电路时不影响电路电流的大小。3电流表的量程：常用电流表有两个量程：00.6 A与03 A。若使用00.6 A量程，读数时看表盘下一行数字，其每一大格代表0.2 A，每一小格代表0.02 A。若使用03 A量程，读数时看表盘上一行数字，其每一大格代表1A，每一小格代表0.1 A。4电流表的使用规则使用规则电路图违反使用规则造成的后果电流表必须和被测的用电器串联如果电流表跟被测电路并联会造成短路，轻则会使被测电路中的用电器不工作，重则会烧坏电流表或电源电流必须从电流表“+”接线

7、柱流入，从“-”接线柱流出如果电流表的“+”“-”接线柱接反，电流表的指针会反向偏转，不仅测不出电流，指针还会被打弯被测电流不能超过电流表的量程如果被测电流超过电流表的量程，则指针偏转的角度过大，指针会被打弯，还可能烧坏电流表绝对不允许把电流表直接连到电源的两极上电流表可以看成一根导线，若把电流表直接连到电源的两极上，会造成短路，烧坏电流表，并可能损坏电源5电流表量程的选择原则在被测电流不超过其最大测量值的前提下，尽可能选择小量程，这样可使电流表指针偏转角度尽可能大些，便于精确读数，从而能减小测量的误差。在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先接入大量程，将电路中的开关迅速闭合再断开，看指针偏

8、转情况。如果指针偏角太小，应换用小量程；如果指针偏转迅速超过最大值，应换大量程的电流表。6电流表的读数方法(1)看清选用的是哪个量程。如选“-”“0.6”两个接线柱时，表示指针偏到最右端刻度线时电流是0.6 A，而不是3A。(2)根据所使用的量程，看清每一大格表示的电流值，确定分度值。如果使用00.6 A量程，则分度值为0.02 A;如果使用03 A量程，则分度值为0.1 A。(3)接通电路，当指针稳定后再读数，则电流=分度值小格数。口诀：一看接线柱，确定量程数。二看每小格，明确分度值。三看指针处，正视仔细读。四、电压及其测量1.电压的作用及其单位（1）电压的作用是使电路中的自由电荷定向移动形

9、成电流，符号是U。（2）电压的单位是伏特，简称伏，符号是U。1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000uV。（3）几个常见的电压值：*一节干电池的电压，U=1.5V*家庭电路的电压，U=220V*人体的安全电压，UU乙，则关于它们的横截面积S甲、S乙以及通过的电流I甲、I乙的关系是（）AS甲S乙，I甲I乙BS甲I乙CS甲S乙，I甲=I乙6下列研究中所使用的科学方法为“类比法”的是（）研究导体中电流与该导体两端电压的关系研究电流时，用水流比作电流研究串联电路时，引入“总电阻”的概念研究影响导体电阻大小的因素ABCD7如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲I乙=2

10、5；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，则R1与R2两端的电压之比U1U2为（）A25B23C52D328在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1为定值电阻。闭合开关S，向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中，变小的是（）A电压表V1示数B电流表A示数C电压表V1示数与电流表A示数的比值D电压表V2示数与电流表A示数的比值二、填空题9上海地区家庭电路的电压为 伏， 是使导体中的自由电荷定向移动形成电流的原因；用电流表测量通过小灯泡的电流选择 安量程较合适（选填“00.6”或“03”）。10电压是使导体中自由电荷 形成电流的原因。我国家庭电路中，电视机正常工作的电压为 伏，它与家中的空调是 连接的。

11、11某导体两端的电压为24伏，通过它的电流为0.8安，5秒内通过该导体横截面的电荷量为 库，其电阻为 欧。当它两端的电压为0伏时，它的电阻为 欧。12在“用电流表测电流”的实验中，电流表要与待测电路 （选填“串联”或“并联”），所测电流不得超过它的 。闭合开关后，若发现电流表的表盘如图所示，应进行的规范操作为 。13如图所示，欲使两灯形成串联，应闭合开关 ，欲使两灯形成并联，应闭合开关 ，当同时闭合开关 时电路发生短路。14小明在“电流表测量电流”的实验中按照如图甲所示的电路图组成电路，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置如图乙所示，使用电流表时应将它 在被测电路中（选填“串联”或“并联”

12、），图甲中通过灯L2的电流方向 （选填“AB”或“BA”），灯L2中的电流大小是 A。15如图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R2为 。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越轻时，车重表的示数将 ；若车重表是电压表改装而成的，现将它与R1并联，则当车越轻时，车重表的示数将 （选填“越大”“不变”或“越小”）。16在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，电路正常工作。一会儿后，电路发生了故障，电压表的示数由U0变为2U0。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，根据以上信息，写出电路故障前后，电流表的示数及对

13、应的故障 。17水管中的水流有大有小，在相同的时间内，从水管中流出的水越多，水流就越大.同样，导体中的电流也有大小，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流强度，简称电流.物理学中用Q表示电荷量，t表示通电时间，则电流I的公式为 .如果导体中的电流为2安，那么10秒内通过导体横截面的电荷量是 库.晓丽同学在掌握了上面知识后，经查阅资料知道：通过导体单位横截面积的电流称为电流密度，用J来表示.那么电流密度J的大小与什么因素有关呢？她将该问题进行了简化：（1）电子沿着横截面积为S的金属导体运动；（2）这些电子均以漂移速度v 运动，若流过金属导体单位体积的电子数为n ，每个电子所带的电荷为e ，导体

14、的横截面积为S，晓丽推与出了导体中电流密度J的数学表达式.过程如下：A在时间t内，通过导体某一截面的电子总数N= .B在时间t内，通过圆柱体底面的电荷量Q=nSvte.C在时间t内，通过圆柱体的电流I= .D电流密度J= .三、作图题18在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上，补上后要求：闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大。19在如图中的空缺处填上电池或适当的电表符号，使开关能控制电路正常工作。20在图所示的电路中有两根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S，滑片P向左移动的过程中，电流表示数变小，小灯L亮度不变。四、综合题21某

15、导体接在4节新的干电池串联而成的电源两端，在10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库。（1）求通过该导体的电流；（2）求导体的电阻值；（3）若将电源更换为2节新干电池，求此时通过该导体的电流值。22在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“50欧 2安”字样。若电源电压和电阻R1的阻值未知，现将一个表盘如图（b）所示的电流表正确串联在电路中，闭合开关S，移动变阻器的滑片P，电流表示数的变化范围为0.9安2.6安。（1） 请指出电流表接入的位置，并说明理由。（2） 求电源电压U。23在图（a）所示的电路中，电源电压为10伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“1

16、0 1A”字样。闭合开关S后，电路中的电流为1安。求：（1）电阻R1两端的电压；（2）变阻器R2连入电路的阻值；（3）现用R0（阻值可能为10欧、15欧或20欧）替换R1，并将一电压表并联在电路中，移动变阻器滑片P到某位置，电路正常工作，电压表、电流表示数如图（b）所示。请通过计算判断电压表并联的位置及R0的阻值。24在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，电路中的电流为0.4安，电压表的表盘如图（b）所示。（1） 求电阻R1两端的电压U1；（2） 移动滑片P，发现滑片移至变阻器两端的过程中，所有元件都能正常工作。接着用阻值为

17、10欧的电阻R0替换R1，再次闭合开关S，在电路中各元件不损坏的情况下，移动滑片P，发现电压表示数最大变化量为6伏。且与接入R1时相比，电压表示数的最大值相差2伏。（a）小杨根据上述信息，计算两次电压表示数的最大值。他的计算过程如下：当R1连入电路时，若I大=1A，U1大=15V。当R0连入电路时，因为电压表示数的最大值相差2V，所以U0大=13V。请判断小杨的计算过程是否合理，并写出理由；若不合理，写出正确的计算过程；（b）求滑动变阻器R2的最大阻值。25小松做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、标有“20欧2安”字样的滑动

18、变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时，电流表示数为0.22安，电压表示数如图（a）所示。移动滑动变阻器的滑片后，电流表指针偏转了4小格，电压表示数如图（b）所示。移动滑动变阻器的滑片至另一端后，电流表示数如图（c）所示。（1）求实验中所用电源的电压U。 （需写出主要计算过程）。（2）请根据相关信息将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 。电压Ux（伏）电流Ix（安）电阻Rx（欧）待测电阻Rx阻值（欧）10.2223 一、单选题1R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合；求下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是（）A闭合，断开B闭合，向右滑

19、动滑片PC减小电源电压，闭合D增大电源电压，向右滑动滑片P2在图1所示的电路中，滑动变阻器滑片P位于中点附近。用电阻R3替换R1（R3R1）后，在确保电路安全的前提下，可能使电流表A与A1示数的比值与替换R1前相同的方法是（）A增大电源电压，不移动滑片PB减小电源电压，不移动滑片PC电源电压不变，滑片P向右移D电源电压不变，滑片P向左移3在图所示电路中，电源电压不变，、为定值电阻，闭合开关S，电流表示数为I。现用电阻替换或，再闭合开关S，电流表示数为2I，则下列判断正确的是（）A若替换，则可能等于B若替换，则一定大于C若替换，则可能等于D若替换，则一定小于4在图所示的电路中，定值电阻R1、R2

20、的大小关系为R1R2，闭合开关S，电压表V1和V2示数的比值为k1，若用定值电阻R0（R0R2）替换R1、R2中的一个，闭合开关S，电压表V1和V2示数的比值为k2。下列操作中能使k1k2的是（） 电源电压增大，R0替换R1 电源电压不变，R0替换R1 电源电压减小，R0替换R2 电源电压不变，R0替换R2ABCD5在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，向右移动滑动变阻器R2滑片 P 的过程中，电路中（）A电压表V示数与电流表A1示数的比值变小B电压表V示数与电流表A2示数的比值不变C电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大D电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大6在图所示的电路

21、中，电源电压保持不变。闭合开关S后，移动滑动变阻器R1的滑片P时，一定不变的是（）A电压表V示数与电流表A1示数的比值B电压表V示数与电流表A示数的比值C电流表A示数与电流表A1示数的比值D电流表A示数与电流表A1示数的差值二、填空题7在如图所示电路中，电源电压为不变，闭合开关S，灯L正常发光。一段时间后，灯L熄灭，已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L、电阻R上。用一个阻值与R相同且完好的定值电阻替换电阻R，发现灯L仍不发光，可知故障一定发生在 上（选填“L”或“R”）。为进一步判断故障，可在电阻两端并联一个电压表。请写出开关S闭合后电压表示数及对应的故障 。8在如图所示的电路中，电源电压为

22、保持不变，电阻和的阻值均为。闭合开关S，电压表示数不变，电路中仅有一处故障且只发生在电阻上。结合以上信息，若在电路中再添加一个检测小灯判断故障，则可行的是 A在MN两点间并联一个检测小灯LB在NQ两点间并联一个检测小灯L请写出接入检测小灯L后的操作，电表示数情况和检测小灯的发光情况及对应的故障。 9在如图所示电路中，电源电压保持不变。电路中仅有一处断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障，则可行的是 ；（选填“A”“B”“C”中的一项）A在Q点处串联电流表B在MN两点间并联电压表C在QM两点间并联电压表写出接入电表后，开关S的状态、电表的示数情况及对应的故障 。三、

23、综合题10如图电路中，电源电压恒定（）滑动变阻器的滑片在端时，电键由闭合到断开，电流表的示数变化了安，求闭合与打开时电流表的示数（）电键断开，滑片移到中点时，电流表的示数为安，电压表的示数为伏，求在端时，电流表和电压表的示数11如图所示，电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2上标有50 2A的字样.（1）若电源电压为6V，闭合电键S后，移动变阻器的滑片P，当电流表A示数为0.8A时，求通过R1的电流和R2接入电路的阻值. （2）现有3V和9V两个替换电源，另有两个替换滑动变阻器，规格分别为20 1A和100 2.5A，要求接入所选的替换电源和滑动变阻器后，移动变阻器的滑片P，能使电流表A1和电流

24、表A的比值达到最大，且不会损坏电路元件，则选择的替换电源电压为 V，替换滑动电阻器规格为 ，并求出此时电流表A1和电流表A的最大比值 .12在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标着“50 2A”字样。先闭合开关S1，电流表的示数为0.3安，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2安。求：（1）电源电压U。（2）若通电10秒，此时通过电阻R2横截面的电荷量Q2。（3）移动滑动变阻器滑片P过程中，电流表A示数的最大变化量。13小明在做“用电流表，电压表测电阻”实验，所用器材如下，电源（电压保持不变），电流表，电压表（015伏量程损坏），代用滑动变阻器有两种规

25、格（分别标有“5 3A”、“50 2A”的字样），待测电阻R，电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确的串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端。闭合电键S后，观察电流表和电压表的示数并记录在实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录在实验序号2和3，此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果，小明在分析，思考后选择了另一种规格的变阻器，重新正确的串联电路并步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表和电压表的示数为0.1安，1.0伏，这样利用4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。（1）求实验所用电源的电压。（本小题需要写出计算过程）（2）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）实验序号电压表的示数（伏）电流表的示数（安）电阻Rx（欧）电阻Rx的平均数（欧）12.00.4021.20.4830.30.56