电荷与电流.docx
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电荷与电流
电荷与电流辅导练习
一．选择题（共8小题）
1．如图所示，把某物体放在带正电的吸管右端附近，发现吸管向物体靠近。
则此物体（ ）
A．一定带正电B．一定带负电
C．可能带负电，可能不带电D．可能带正电，可能不带电
2．如图所示，甲、乙、丙三个带电轻质小球，已知甲带负电，甲和乙靠近时互相吸引，丙和甲靠近时互相排斥，则（ ）
A．乙带负电，丙带正电B．乙带负电，丙带负电
C．乙带正电，丙带正电D．乙带正电，丙带负电
3．如图所示，用带正电的棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，下列判断正确的是（ ）
A．两片金属箔一定都带正电
B．两片金属箔一定都带负电
C．两片金属箔一定带异种电荷D．两片金属箔可能带异种电荷
4．关于以下现象说法正确的是（ ）
A．与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电B．摩擦起电创造了电荷
C．在墨水滴入水中的扩散实验中，我们看到了墨水的分子在运动
D．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
5．下列说法正确的是（ ）A．绝缘体没有电子所以不能导电
B．导体能导电是因为导体内部有大量的自由电子
C．绝缘体不导电是因为绝缘体内部没有电荷
D．绝缘体不导电是因为绝缘体内正电荷多于电子
6．如图所示，一个带正电的导体A和一个带负电的导体B用带有绝缘柄的金属杆连接时（ ）
A．A球上的部分质子转移到B球上B．A球上的部分电子转移到B球上
C．B球上的部分电子转移到A球上D．B球上的部分原子转移到A球上
7．下列说法中正确的是（ ）A．通过导体的电压是形成电流的原因
B．电源是产生电压的必要条件
C．导体中有大量的自由电荷，只要构成通路，导体中就会有电荷通过
D．电路中只要有电压，就会有电流
8．图甲闭合开关灯泡发光，图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间（验电器带电情况见图乙）。
根据图中信息可以判断出（ ）
A．金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
B．金属棒中电流方向是由A向BC．开关中电流的方向是由A向B
D．开关中自由电子定向移动方向是由A向B
二．填空题（共2小题）
9．很多物质具有导电性，但导电的原理不同，例如：
金属能导电，因为金属中存在 ，利用如图所示装置，可以判断溶液是否能导电，当闭合开关后，观察到灯泡发光，由此确定该溶液 ，是由于该溶液中存在 。
10．某小组自学“塞贝克效应”后，知道了在两种金属组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，在回路中将会出现电流。
他们设计实验，验证所学到的结论。
该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图（a）所示的闭合回路，并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方。
做了如图（a）、（b）、（c）所示的三次实验。
请仔细观察图中的装置、操作和现象，回答以下问题。
①分析比较图（a）、（b）和（c）中的电流表示数以及相关条件，可得：
当相互连接的两种金属丝的材料不变时， 。
②“塞贝克效应”组成的电路叫热电偶。
实际上是一个电源，它的电能是由 转化而来的。
热电偶信号可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 。
（写出它的一种应用）
三．作图题（共9小题）
11．如图所示电路，若闭合开关，电路将 （选填“通路”、“开路”、“短路”），这是不允许的，必须改正。
若要使电路中的两灯并联，请在接错的那根导线上打一个“×”，表示这根导线不要，再把正确接法的导线画出来。
（连线不能交叉）
12．根据如图所示的实物图，请在方框内画出它的电路图
13．根据下列实物图，在方框内画出它的电路图。
14．根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整（导线不能交叉）
15．依据电路图连接实物图：
16．
（1）请你根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中未连接好的器材连接起来（连线不能交叉）。
（2）在右边的方框内画出图电路图，
17．根据图1电路图将图2中的实物元件以笔划线代替导线连接实物电路。
18．用笔画线作导线（连线不能交叉），将如图中的元件连接起来，连成符合下述要求的电路。
要求：
①开关Sl、S2都断开，红、绿灯都不亮；
②只闭合开关Sl，红、绿灯都不亮；
③只闭合开关S2，绿灯亮，红灯不亮；
④开关Sl、S2都闭合，红绿灯都亮。
19．请根据所示电路图，用笔画线代替导线将将实物图补充连接成完整电路。
四．解答题（共5小题）
20．演绎式探究：
课题：
金属导电研究
演绎推理内容：
已知带电粒子在电场作用下能作定向运动，可以推知金属内部自由电子在电场力作用下能作定向运动，所以金属能导电，且导体中的电流强度I=
。
问题：
金属内部自由电子定向运动的平均速率怎样？
研究过程：
建立如图模型：
①自由电子沿着截面积为S的金属导体运动；
②自由电子定向运动的平均速率为v。
已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，
可以推导出金属内部自由电子平均速率v的数学表达式。
推导过程如下：
（请你填写每步结果）
①在△t时间内，通过导体某一截面（截面积为S）的电子数量为N= ；
②在△t时间内通过导体某一截面的电荷电量为△q= ；
③在△t时间内通过金属导体的电流强度为I= ；
④则金属内部自由电子定向运动的平均速率v= 。
经实际带入某金属的有关数据可知，金属内部自由电子的定向运动的平均速率是很小的，数量级达10﹣5m/s。
21．按要求画出简化电路图：
（1）当闭合开关S1，断开开关S2、S3时。
（2）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时。
（3）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时。
22．根据要求画出电路图。
①灯L1和L2并联；
②S1、S2都闭合时L1和L2都发光；
③S1闭合、S2断开时，只有L1发光。
23．请画出与下面实物图对应的电路图。
24．将电路元件按电路图连接成实物图。
（要求导线不交叉）
一．选择题（共8小题）
1．如图所示，把某物体放在带正电的吸管右端附近，发现吸管向物体靠近。
则此物体（ ）
A．一定带正电B．一定带负电
C．可能带负电，可能不带电D．可能带正电，可能不带电
【解答】解：
带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的轻小物体，所以，当把某物体放在带正电的吸管右端附近，发现吸管向物体靠近，说明此物体可能带负电，也可能不带电，故ABD错误，C正确。
故选：
C。
2．如图所示，甲、乙、丙三个带电轻质小球，已知甲带负电，甲和乙靠近时互相吸引，丙和甲靠近时互相排斥，则（ ）
A．乙带负电，丙带正电B．乙带负电，丙带负电
C．乙带正电，丙带正电D．乙带正电，丙带负电
【解答】解：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
由于甲、乙都是带电轻质小球，甲带负电，甲乙相互吸引，则说明乙带正电；丙和甲相互排斥，说明丙也带负电。
故选：
D。
3．如图所示，用带正电的棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开，下列判断正确的是（ ）
A．两片金属箔一定都带正电B．两片金属箔一定都带负电
C．两片金属箔一定带异种电荷D．两片金属箔可能带异种电荷
【解答】解：
带正电的棒接触不带电的验电器时，带正电的棒由于缺少电子，会从验电器上夺得电子，使两片金属箔失去电子而带正电，所以两金属箔片因带正电（同种电荷）相互排斥而张开，故A正确、BCD错误。
故选：
A。
4．关于以下现象说法正确的是（ ）
A．与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电
B．摩擦起电创造了电荷
C．在墨水滴入水中的扩散实验中，我们看到了墨水的分子在运动
D．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
【解答】解：
A、根据人们的规定，与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同的电荷为正电荷，故丝绸带负电，故A正确；
B、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷，物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子，故B错误；
C、分子体积很小，肉眼不能直接观察到，故C错误；
D、用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力使物体发生形变，不能说明分子间有间隙，故D错误。
故选：
A。
5．下列说法正确的是（ ）
A．绝缘体没有电子所以不能导电
B．导体能导电是因为导体内部有大量的自由电子
C．绝缘体不导电是因为绝缘体内部没有电荷
D．绝缘体不导电是因为绝缘体内正电荷多于电子
【解答】解：
A、绝缘体不善于导电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，故A错误；
B、导体容易导电靠的是自由电荷，故B正确；
C、绝缘体内电荷很多，只是自由移动的几乎没有，故不能导电，故C错误；
D、绝缘体内部原子核带的正电荷和负电荷相同，故D错误；
故选：
B。
6．如图所示，一个带正电的导体A和一个带负电的导体B用带有绝缘柄的金属杆连接时（ ）
A．A球上的部分质子转移到B球上
B．A球上的部分电子转移到B球上
C．B球上的部分电子转移到A球上
D．B球上的部分原子转移到A球上
【解答】解：
物体A带正电，B带负电，用一带绝缘柄的金属棒分别连接A、B时，物体B多余的负电荷（电子）会转移到A上，所以电流方向是从A向B。
故选：
C。
7．下列说法中正确的是（ ）
A．通过导体的电压是形成电流的原因
B．电源是产生电压的必要条件
C．导体中有大量的自由电荷，只要构成通路，导体中就会有电荷通过
D．电路中只要有电压，就会有电流
【解答】解：
A、导体两端有电压，电压不能用通过来表示，故A错；
B、电源是产生电压的装置，故B正确；
C、要让电荷发生定向移动形成电流，除了要构成通路以外，电路两端还必须要有电压，故C错；
D、要让电路中产生电流，除了要有电压，电路还必须处处连通，故D错。
故选：
B。
8．图甲闭合开关灯泡发光，图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间（验电器带电情况见图乙）。
根据图中信息可以判断出（ ）
A．金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
B．金属棒中电流方向是由A向B
C．开关中电流的方向是由A向B
D．开关中自由电子定向移动方向是由A向B
【解答】解：
AB、金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子，当金属棒把验电器A、B两验电器的两金属球相连时，电子会发生定向移动，从带负电的A移动到不带电的B，金属棒中电流方向是由B向A的，故AB错误；
CD、在电源的外部，电流总是从电源的正极流出，经过用电器，回到电源的负极；所以，如图所示电路，开关闭合后，电流方向是由B到A；
由电流方向的规定可知，正电荷定向移动的方向为电流方向；按此规定，电子（带负电）定向移动的方向与电流方向相反；所以开关中自由电子定向移动方向是由A向B，故C错误，D正确。
故选：
D。
二．填空题（共2小题）
9．很多物质具有导电性，但导电的原理不同，例如：
金属能导电，因为金属中存在 自由电子 ，利用如图所示装置，可以判断溶液是否能导电，当闭合开关后，观察到灯泡发光，由此确定该溶液 能导电 ，是由于该溶液中存在 自由电荷 。
【解答】解：
金属能够导电是因为金属中含有自由移动的电子；
闭合开关后发现灯泡能发光，说明有电流通过灯泡，这说明该溶液能够导电，是导体；溶液能够导电是由于该溶液中存在自由电荷。
故答案为：
自由电子；能导电；自由电荷。
10．某小组自学“塞贝克效应”后，知道了在两种金属组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，在回路中将会出现电流。
他们设计实验，验证所学到的结论。
该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图（a）所示的闭合回路，并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方。
做了如图（a）、（b）、（c）所示的三次实验。
请仔细观察图中的装置、操作和现象，回答以下问题。
①分析比较图（a）、（b）和（c）中的电流表示数以及相关条件，可得：
当相互连接的两种金属丝的材料不变时， 接触点之间的温度差越小，电路中的电流越小 。
②“塞贝克效应”组成的电路叫热电偶。
实际上是一个电源，它的电能是由 内能 转化而来的。
热电偶信号可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 温度计 。
（写出它的一种应用）
【解答】解：
（1）比较a、b两次实验可知，当相互连接的两种金属丝的材料不变时，（a）中冰水混合物与酒精灯火焰的温度差比较大，电流表示数大；（b）中开水与酒精灯火焰的温度差较小，电流表的示数小，故可得出的结论为：
当相互连接的两种金属丝的材料不变时，接触点之间的温度差越小，电路中的电流越小；
（2）要产生热电流，必须存在温度差，说明热电偶是将内能转化为电能的装置。
热电偶将热的差别转化成了电，即将热信号转化为电信号，可以根据电流的大小判断温度的差别，即可以制成温度计。
故答案为：
（1）接触点之间的温度差越小，电路中的电流越小；
（2）内能；温度计。
三．作图题（共9小题）
11．如图所示电路，若闭合开关，电路将 短路 （选填“通路”、“开路”、“短路”），这是不允许的，必须改正。
若要使电路中的两灯并联，请在接错的那根导线上打一个“×”，表示这根导线不要，再把正确接法的导线画出来。
（连线不能交叉）
【解答】解：
闭合开关，电流将从正极直接经导线回到负极，电路将是短路，会损坏电源；将导线丁的c端移到d端即可，这样电路中的两灯并联，均可避免短路情况。
故答案为：
短路；见上图。
12．根据如图所示的实物图，请在方框内画出它的电路图
【解答】解：
电流从电源的正极出发，开始分支，一支经开关S2、灯泡L2；另一支经灯泡L1，然后共同经开关S1回负极，如图所示：
13．根据下列实物图，在方框内画出它的电路图。
【解答】解：
根据实物图可知，从正极出发开始分支，一支流向开关S、灯泡L1，另一支流向灯泡L2，然后会合经过电流表回负极，即两灯并联，电流表测干路电流，如图所示：
14．根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整（导线不能交叉）
【解答】解：
原电路中，两灯并联，因不知电流大小，故电流表选用大量程与灯L1串联，S控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示：
15．依据电路图连接实物图：
【解答】解：
由电路图可知，两灯并联，开关S2在干路上，开关S1在灯泡L1的支路上；
根据电流流向法，先串联电源，从正极出发依次串联开关S2、灯泡L1回到电源的负极，再把开关S1、灯泡L1串联后并联在灯泡L2两端，如下图所示：
16．
（1）请你根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中未连接好的器材连接起来（连线不能交叉）。
（2）在右边的方框内画出图电路图，
【解答】解：
（1）根据甲图连接实物图，通过开关的转换分别组成两个电路，注意电源正极与S的转运的轴相连，如下左所示：
（2）图中两灯并联，开关控制整个电路，根据实物图，画出电路图，如下右所示：
17．根据图1电路图将图2中的实物元件以笔划线代替导线连接实物电路。
【解答】解：
根据电流流向法，先从正极出发依次串联开关S1、灯泡L1、开关S2回到电源的负极，然后将开关S3和灯泡L2串联后并联在灯泡L1和开关S2两端，如下图所示：
18．用笔画线作导线（连线不能交叉），将如图中的元件连接起来，连成符合下述要求的电路。
要求：
①开关Sl、S2都断开，红、绿灯都不亮；
②只闭合开关Sl，红、绿灯都不亮；
③只闭合开关S2，绿灯亮，红灯不亮；
④开关Sl、S2都闭合，红绿灯都亮。
【解答】解：
题中要求：
①开关S1、S2都断开，红、绿灯都不亮；
②只闭合开S1，红、绿灯都不亮；
③只闭合开关S2，绿灯亮，红灯不亮；
这说明：
两灯泡并联，S2接在干路中，绿灯所在的支路没有开关控制，红灯与S1串联在另一条支路中；
实物连接如下图所示。
19．请根据所示电路图，用笔画线代替导线将将实物图补充连接成完整电路。
【解答】解：
根据电流流向法，先从正极出发依次串联开关S、电阻R2回到电源的负极，然后把电阻R1与电流表串联后并联在电阻R2两端，如下图所示：
四．解答题（共5小题）
20．演绎式探究：
课题：
金属导电研究
演绎推理内容：
已知带电粒子在电场作用下能作定向运动，可以推知金属内部自由电子在电场力作用下能作定向运动，所以金属能导电，且导体中的电流强度I=
。
问题：
金属内部自由电子定向运动的平均速率怎样？
研究过程：
建立如图模型：
①自由电子沿着截面积为S的金属导体运动；
②自由电子定向运动的平均速率为v。
已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，
可以推导出金属内部自由电子平均速率v的数学表达式。
推导过程如下：
（请你填写每步结果）
①在△t时间内，通过导体某一截面（截面积为S）的电子数量为N= nSv△t ；
②在△t时间内通过导体某一截面的电荷电量为△q= enSv△t ；
③在△t时间内通过金属导体的电流强度为I= enSv ；
④则金属内部自由电子定向运动的平均速率v= I/enS 。
经实际带入某金属的有关数据可知，金属内部自由电子的定向运动的平均速率是很小的，数量级达10﹣5m/s。
【解答】解：
①已知电子沿着截面积为S的金属导体运动，且这些电子均以漂移速度v运动，在△t时间内的体积为：
V=Sv△t，
则该段时间内通过导体某一截面的电子数为△N=nV=nSv△t；
②已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，故在△t时间内通过圆柱体底面的电荷△Q=enSv△t；
③单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流，故在△t时间内通过圆柱体的电流为I=
=enSv；
④由③知，通过导体横截面的电流为I=enSv，
所以电子定向移动的平均速率为v=
=I/enS。
故答案为：
①nSv△t；②enSv△t；③enSv；④I/enS。
21．按要求画出简化电路图：
（1）当闭合开关S1，断开开关S2、S3时。
（2）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时。
（3）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时。
【解答】解：
（1）当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，简化电路图如下：
（2）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，简化电路图如下：
（3）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，简化电路图如下：
22．根据要求画出电路图。
①灯L1和L2并联；
②S1、S2都闭合时L1和L2都发光；
③S1闭合、S2断开时，只有L1发光。
【解答】解：
据题目所提示的信息可知，可能是L1和L2并联，且S1控制L1，S2控制L2，故如下图所示：
或L1和L2并联，且S1在干路中，S2控制L2，故如下图所示：
23．请画出与下面实物图对应的电路图。
【解答】解：
S1与L1串联后与L2并联，S2和电流表分别串联在干路中，再把电压表并联在L2的两端；如图所示：
24．将电路元件按电路图连接成实物图。
（要求导线不交叉）
【解答】解：
采用“电流流向法”，先串联电源，电流从电源正极出发，依次串联开关S、灯泡L2、开关S2回到电源的负极，再将灯泡L1、开关S1串联后并在灯泡L2和开关S2两端即可，如下图所示：
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