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D
C
A
0.5
$2× 10^{11}$
$\mathrm{L}_{1}$
$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$
$\mathrm{L}_{2}$
B
D
【分析】
要判断正常工作电流最接近4A的家用电器,首先结合家庭电路的额定电压220V,通过电功率公式P=UI,先反向算出电流为4A时对应的用电器额定功率:P=220V×4A=880W,接下来只需要逐一对比四个选项中家电的常规额定功率,找到功率最接近880W的用电器,就能得到对应电流最接近4A的答案。
【解析】
家庭电路的供电电压为U=220V,根据电功率推导式P=UI,当工作电流I=4A时,用电器的额定功率为:
P=UI=220V×4A=880W
逐一分析选项:
1. 选项A:家用台灯的常规功率约为20W~60W,远小于880W,对应工作电流约0.1A~0.3A,不符合要求;
2. 选项B:家用液晶电视机的常规功率约为100W~200W,对应工作电流约0.45A~0.9A,不符合要求;
3. 选项C:家用电冰箱的常规功率约为100W~200W,对应工作电流约0.45A~0.9A,不符合要求;
4. 选项D:家用微波炉的常规功率约为800W~1000W,和计算得到的880W非常接近,对应工作电流约3.6A~4.5A,最接近4A,符合题意。
综上,答案选D。
【答案】D
【知识点】
电功率计算,常见用电器参数估算,家庭电路常识
【点评】
本题属于生活物理的基础常识考察,不需要死记硬背各类家电的工作电流,通过P=UI将陌生的电流值转化为大家更熟悉的功率值即可快速推导,平时多留意家电铭牌的参数就能轻松积累这类题目的解题经验。
【难度系数】
0.8
【分析】
要选出能正确测量通过L₂电流的电路,首先需要牢记电流表的核心使用规则:一是电流表必须和被测用电器串联,二是电流必须从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出。我们可以逐个对选项排查:首先判断电流表和哪个用电器串联,确认是否和L₂串联,再核对电流表的正负接线柱接法是否正确,两步验证后就能得到正确答案。
【解析】
解:根据电流表的使用规则逐一分析选项:
1. 选项A:灯泡L₁、L₂并联,电流表串联在干路中,测量的是干路的总电流,并非通过L₂的电流,不符合题意;
2. 选项B:灯泡L₁、L₂并联,电流表与L₁串联,测量的是通过L₁的电流,无法测量L₂的电流,不符合题意;
3. 选项C:灯泡L₁、L₂并联,其中一只电流表与L₂串联,且电流从该电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,能够正确测量通过L₂的电流,符合题意;
4. 选项D:灯泡L₁、L₂并联,电流表与L₁串联,且正负接线柱接反,既不能测量L₂的电流,接线方式本身也错误,不符合题意。
综上,符合要求的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
电流表的使用,串并联电路判断
【点评】
本题重点考查电流表的正确使用方法,属于电路基础题,易错点在于容易忽略电流表正负接线柱的接法要求,以及误判电流表所测量的对象,解题时先锁定要测量的目标用电器,确认电流表和目标用电器串联后,再核对电流流向即可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7
【分析】
这是一道电流基础概念的辨析题,解题时首先要牢牢抓住两个核心逻辑:一是电流的形成本质是电荷的定向移动,并非只有某一类电荷定向移动才能形成电流;二是物理学中明确规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,同时结合电源外部的电流流向规律,逐个对四个选项逐一排查判断,就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 针对选项A:按照电流方向的规定,在电源外部的闭合电路中,电流从电源的正极出发,经过外接的各类用电器后,最终流回电源的负极,该说法正确。
2. 针对选项B:金属导体中可自由移动的带电粒子是带负电的自由电子,根据电流方向的定义,负电荷的定向移动方向与电流方向相反,因此电子移动方向和电流方向并不相同,该说法错误。
3. 针对选项C:电荷的定向移动就可以形成电流,不只是正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动同样可以形成电流,该说法错误。
4. 针对选项D:除了自由电子的定向移动,电解液中的正负离子同时定向移动等情况也可以形成电流,并非只有自由电子定向移动才能形成电流,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
电流的形成、电流方向规定、电源外部电流路径
【点评】
本题属于电学入门的基础概念考察题,易错点集中在对电流形成的条件理解片面,容易误认为只有单一类型的电荷定向移动才能形成电流,或是混淆金属导体中电子移动方向和电流方向的关系,解题时只要准确吃透概念的细节表述,就可以轻松做出正确判断。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题考查电流不同单位之间的换算,解题思路首先要明确电流各常用单位的换算进率:电流的单位A、mA、μA之间都是千进制的关系,也就是1A=10³mA,1mA=10³μA,推导可得1A=10⁶μA。接下来按照单位换算的规则计算:第一个空是将小单位mA换算为大单位A,需要用数值除以对应的进率1000;第二个空是将大单位A换算为小单位μA,需要用数值乘以对应的进率10⁶,最后整理计算结果即可得到答案。
【解析】
1. 换算500mA为A:
已知$1\mathrm{A} = 1000\mathrm{mA}$,即$1\mathrm{mA} = 10^{-3}\mathrm{A}$,因此:
$500\mathrm{mA} = 500 × 10^{-3} \mathrm{A} = 0.5 \mathrm{A}$
2. 换算$2× 10^{5}\mathrm{A}$为μA:
已知$1\mathrm{A} = 10^{6}μ\mathrm{A}$,因此:
$2× 10^{5} \mathrm{A} = 2× 10^{5} × 10^{6} μ\mathrm{A} = 2× 10^{11} μ\mathrm{A}$
【答案】
0.5 ;$2× 10^{11}$
【知识点】
电流单位换算;单位进制运算
【点评】
本题属于电学入门的基础单位换算题型,难度较低,核心是牢记电流各单位间的千进制换算关系,换算时注意区分大单位转小单位、小单位转大单位对应的乘除规则,尤其要注意科学计数法的指数运算不要出错,是必须掌握的基础考点。
【难度系数】
0.9
【分析】
我们分两种开关状态逐步梳理电流路径来解题:第一步,先分析S、S₁闭合,S₂断开的情况:S₂断开直接让L₂所在支路断路,没有电流;再顺着导线看,S₁闭合后L₃没有形成完整的闭合通路,也没有电流,只有L₁的路径是完整通路,有电流通过。第二步,分析三个开关全部闭合的情况:此时S₁的导线直接并联在L₃两端,L₃被短路,不会接入电路;剩下的L₁和L₂两端都分别直接接在电源两极,属于并联关系,电流表串联在L₂的支路上,因此测量的是L₂的电流。
【解析】
1. 当开关$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$闭合,$\mathrm{S}_{2}$断开时:
电流从电源正极出发,依次经过开关$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$、灯泡$\mathrm{L}_{1}$,回到电源负极;$\mathrm{S}_{2}$断开导致$\mathrm{L}_{2}$支路断路,无电流;$\mathrm{L}_{3}$所在支路没有形成闭合回路,同时被$\mathrm{S}_{1}$的导线短路,因此$\mathrm{L}_{3}$也无电流,只有$\mathrm{L}_{1}$中有电流通过。
2. 当开关$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合时:
$\mathrm{S}_{1}$闭合后,导线直接将$\mathrm{L}_{3}$的两端连通,$\mathrm{L}_{3}$被短路,不接入电路;此时电流从电源正极流出后分为两条独立支路:第一条支路经过$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{L}_{1}$回到电源负极;第二条支路经过电流表、$\mathrm{S}_{2}$、$\mathrm{L}_{2}$回到电源负极,因此$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$并联,电流表串联在$\mathrm{L}_{2}$的支路中,测量通过$\mathrm{L}_{2}$的电流。
【答案】$\mathrm{L}_{1}$;$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$;$\mathrm{L}_{2}$
【知识点】电路通断判断,短路识别,并联电路电流测量
【点评】本题是典型的开关切换类动态电路题,核心考点是通过电流流向判断用电器的工作状态,容易出错的点是误判L3接入电路,解题时要注意:只要导线直接并联在用电器两端,该用电器就会被短路,没有电流通过。
【难度系数】0.6
【分析】
我们分两种开关状态逐步梳理电流路径来解题:第一步,先分析S、S₁闭合,S₂断开的情况:S₂断开直接让L₂所在支路断路,没有电流;再顺着导线看,S₁闭合后L₃没有形成完整的闭合通路,也没有电流,只有L₁的路径是完整通路,有电流通过。第二步,分析三个开关全部闭合的情况:此时S₁的导线直接并联在L₃两端,L₃被短路,不会接入电路;剩下的L₁和L₂两端都分别直接接在电源两极,属于并联关系,电流表串联在L₂的支路上,因此测量的是L₂的电流。
【解析】
1. 当开关$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$闭合,$\mathrm{S}_{2}$断开时:
电流从电源正极出发,依次经过开关$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$、灯泡$\mathrm{L}_{1}$,回到电源负极;$\mathrm{S}_{2}$断开导致$\mathrm{L}_{2}$支路断路,无电流;$\mathrm{L}_{3}$所在支路没有形成闭合回路,同时被$\mathrm{S}_{1}$的导线短路,因此$\mathrm{L}_{3}$也无电流,只有$\mathrm{L}_{1}$中有电流通过。
2. 当开关$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合时:
$\mathrm{S}_{1}$闭合后,导线直接将$\mathrm{L}_{3}$的两端连通,$\mathrm{L}_{3}$被短路,不接入电路;此时电流从电源正极流出后分为两条独立支路:第一条支路经过$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{L}_{1}$回到电源负极;第二条支路经过电流表、$\mathrm{S}_{2}$、$\mathrm{L}_{2}$回到电源负极,因此$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$并联,电流表串联在$\mathrm{L}_{2}$的支路中,测量通过$\mathrm{L}_{2}$的电流。
【答案】$\mathrm{L}_{1}$;$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$;$\mathrm{L}_{2}$
【知识点】电路通断判断,短路识别,并联电路电流测量
【点评】本题是典型的开关切换类动态电路题,核心考点是通过电流流向判断用电器的工作状态,容易出错的点是误判L3接入电路,解题时要注意:只要导线直接并联在用电器两端,该用电器就会被短路,没有电流通过。
【难度系数】0.6
【分析】
我们可以用假设验证法来推导两个虚线框内的元件:首先明确电流表的使用规则是必须串联在电路中,相当于导线,不能并联在用电器两端造成短路。先尝试第一种假设:把电源放在下方的虚线框,让正极朝上、负极朝下,此时电流从电源正极流出后分成两条独立支路,第一条支路依次经过L₁、开关S回到电源负极,第二条支路经过右上虚线框、L₂回到电源负极,此时右上虚线框填入电流表,电流表串联在L₂支路,既不会短路任何用电器,还能让两灯并联同时发光,完全符合要求。如果反过来假设电源放在右上虚线框,下方虚线框填电流表,电流表会直接短路L₁,导致L₁无法发光,不符合题意,由此就能确定两个元件的正确摆放位置。
【解析】
结合题设“开关闭合两灯都发光、电流表正常偏转”的要求,推导过程如下:
1. 若右上虚线框放置电源、下方虚线框放置电流表,电流会经电流表直接绕过L₁,造成L₁短路,无法满足两灯同时发光的条件,该假设不成立。
2. 因此下方虚线框接入电源,且电源正极朝上、负极朝下,和图中向上的电流箭头匹配;右上虚线框接入电流表,电流表串联在L₂所在支路,电流从电流表流出后向下经过L₂,和图中向下的电流箭头匹配。此时L₁与L₂并联,开关控制干路,两灯均可正常发光,电流表正常偏转,完全符合所有要求。
【答案】

【知识点】
电流表使用,并联电路
【点评】
本题通过假设排除法即可完成推导,核心考察电流表的使用规则,学生需要明确电流表相当于导线的特性,判断元件位置时逐一验证是否满足所有题设条件,避免出现用电器短路的典型错误。
【难度系数】
0.7
【分析】
我们可以分三步梳理解题思路:第一步先观察开关断开时的电路,此时灯泡和电流表串联,电流依次经过电流表、灯泡形成正常回路。第二步分析开关闭合后的电流走向:开关S的两个接线端恰好接在灯泡的两端,闭合开关后,灯泡会被这条低电阻的导线短路,几乎没有电流从灯泡内部流过。第三步追踪完整电流路径:电流从电源正极出发,经过电流表后,直接通过闭合的开关S就回到电源负极,相当于电源正负极直接被导线连通,形成电源短路,此时电路电流极大,再分别判断各元件的损坏可能性即可选出正确答案。
【解析】
解:当开关S闭合后,开关所在导线直接并联在灯泡两端,灯泡被短路,几乎没有电流通过灯泡,因此灯泡不会工作,也不会被烧坏;此时电流从电源正极流出,仅经过电流表、闭合的开关S就直接回到电源负极,发生电源短路现象,电路中会产生远大于正常值的极大电流,远超电流表和电源的额定承受电流,因此电流表和电源可能被烧坏。综上选项A、C、D错误,B正确。
【答案】B
【知识点】
电源短路,电路状态判断
【点评】
本题考查电源短路的相关特性,易错点是初学者容易误以为短路后所有电路元件都会被烧坏,实际上被短路的用电器几乎没有电流通过,不会发生损坏;本题中电流表内阻极小相当于导线,闭合开关后直接形成电源短路,只有处在短路回路中的电流表和电源会因过大电流损坏,被短路的灯泡不受影响。
【难度系数】
0.6
【分析】
解题时首先顺着电流流向梳理电路路径:第一步从电源正极出发追踪电流走向,判断有几条独立流通路径,以此区分串联和并联;第二步再逐个判断电流表和哪个用电器串联,电流表与谁串联就测量谁的电流。电流从电源正极流出后先经过电流表A₂,之后分成两条独立支路:第一条支路经过灯泡L₁,第二条支路经过灯泡L₂、电流表A₁,两条支路的电流最终汇合经过开关回到电源负极,由此就能逐一判断四个说法的正误。
【解析】
1. 判断电路连接方式:开关闭合后,电流从电源正极流出后分为两条独立路径,分别通过L₁和L₂,因此L₁和L₂是并联关系,故①错误,②正确。
2. 判断电流表测量对象:电流表A₁和灯泡L₂串联在同一条支路上,因此A₁测量的是通过L₂的电流,故③错误;电流表A₂接在干路中,所有支路的电流都要经过A₂,因此A₂测量的是电路的总电流,故④正确。
综上,②、④两个判断正确,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串并联电路识别,电流表使用规则
【点评】
本题考查实物电路的基础识别,易错点是容易被实物图的导线排布误导,误判电流表A₁的测量对象,解题的核心技巧是沿着电流流向逐段梳理路径,就能清晰区分支路和干路,准确判断各元件的作用。
【难度系数】
0.6
【分析】
解题时首先抓住核心隐含条件:两次电流表接入同一电路,电路中的电流大小完全相等。第一步先读取已知的大量程的示数:已知大量程为0~9A,先计算大量程的分度值,观察表盘可知0~9A之间均匀分布30个小格,可算出每小格对应电流为0.3A,结合甲图指针位置得到实际电路电流为1.5A。第二步利用电流相等的特点,小量程下的读数也等于1.5A,观察乙图指针恰好指向表盘总刻度的中间位置,说明1.5A是小量程满偏值的一半,由此反推小量程的最大测量值,即可得到小量程的范围。
【解析】
1. 计算大量程下的电路电流:
已知电流表大量程为$0∼9\ \mathrm{A}$,甲图表盘0~9A之间共有30个均匀小格,因此大量程的分度值为:
$\frac{9\ \mathrm{A}}{30}=0.3\ \mathrm{A}$
甲图指针指向第5个小格,因此电路的实际电流为:
$I=5×0.3\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{A}$
2. 反推小量程参数:
两次接入同一电路,电流大小不变,因此小量程下电流表的示数也为1.5A。观察乙图,指针恰好指向表盘的中间刻度,说明该位置对应的电流是小量程满偏最大值的$\frac{1}{2}$。设小量程满偏最大值为$I_{\mathrm{max}}$,则:
$\frac{I_{\mathrm{max}}}{2}=1.5\ \mathrm{A}$
解得$I_{\mathrm{max}}=3\ \mathrm{A}$,因此该电流表的小量程为$0∼3\ \mathrm{A}$。
【答案】D
【知识点】
电流表读数,量程推导,电流恒定特性
【点评】
本题是特殊电流表量程推导的典型题型,解题核心是利用同一电路电流不变的特点,先通过已知量程算出实际电流,再结合均匀表盘的刻度分布反推未知量程,注意不要直接套用常规电流表的固有量程印象,要结合题目给出的条件逐步计算。
【难度系数】
0.6