中考物理二轮复习提升练专题08 电学作图题（含解析）

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1、中考要求
一般指根据题目的要求，完成相应的作图。它可以反映学生对某个物理概念和物理规律的理解和掌握程度，在中考试卷中所占分值约4分到9分。（各地要求略有不同）作图题一般分为两大类：基本作图题和设计作图题。基本作图题考察基本作图方法和基本作图能力，设计作图题考察建模能力，设计能力、创新能力和作图技巧。
2、中考动向
中考作图题主要在光学、力学、电学和电磁学部分。
电学作图一般包括电路的设计、电路的连接和对电路的识别及改错；电磁学作图一般包括通电螺线管磁极的判断，通电螺线管的绕线及常见磁场的磁感线等。
1、电学作图
电学作图主要包括
(1)根据实物图画出电路图；
(2)根据电路图连接实物图；
(3)设计电路图；
(4)家庭简单电路模拟安装图。
解题技巧
(1)串联简单，并联抓住 “分合点”，无论是画电路图还是连实物图都要找到“分”、“合”点。分点合点之间的就是支路。
(2)注意“分支点”、“+、-”接线柱、量程以及滑动变阻器的连线（“一上一下”和“阻值变化”）。
(3)首先判断用电器串并联，再根据要求把开关装到合适位置。
(4)类题主要考查"三眼插座及保险丝"和"螺口灯泡及控制开关"与火线，零线和地线的连接。
2、电磁学作图
考察的内容
（1）磁场中磁感线的方向，小磁针N极的方向；会画常见的几个磁体产生的磁场；
(2)判断通电螺线管电流方向；
(3)判断通电螺线管磁极；
(4)画出通电螺线管中线圈绕法。
解题技巧
（1）充分理解磁场、磁感线的概念，深刻体会小磁针N极的指向和磁感线的方向的一致性。
（2）抓住"右手螺旋定则"三个要点：①伸出右手；②四指与电流方向一致；③大拇指所指为N极方向。
类型一、电学
1．（2022·广东深圳·统考中考真题）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】实物图中电源、开关和电动机串联，所以电路图与实物图对应，作串联电路图，如下图所示：
2．（2022·四川广安·统考中考真题）在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
【答案】
【详解】电流从正极出发，经过开关后，分流，分别经过两电阻后，经过电阻R1直接回到负极，经过电阻R2经过下方圆圈后回到负极，故此圆圈是电流表，若上面的圆圈是电流表，则发生了电源短路，故上面的圆圈是电压表，两电阻并联，故如图所示：
3．（2020·湖南湘西·统考中考真题）请用笔画线表示导线，将电压表连入实物图中，使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小，要求电压表选用0~3V的量程。
【答案】
【详解】电压表使用的0~3V量程，并联在灯泡两端，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示
。
4．（2022·山东日照·统考中考真题）小明学习了欧姆定律后，用上图所示器材测量电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值。图中已完成部分电路连接，请用笔画线表示导线，将该电路补充完整。要求：原有导线不能改变也不能与之交叉；电压表的量程要恰当；滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。
【答案】
【详解】利用伏安法测量电阻，电压表并联在待测电阻两端，由于电源为2节干电池，电源电压为3V，电压表选择小量程即可，正接线柱接入，负接线柱接出，而滑动变阻器一上一下串联接入电路，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入的阻值变大，总电阻变大，电流表的示数变小，故接入的是左下方接线柱，如图所示：
类型二、电和磁
5．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示是未完成连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：标出闭合开关后图中小磁针静止时左端磁极名称，滑动变阻器滑片向左端移动，通电螺线管的磁性增强，导线不能交叉。
【答案】
【详解】由图知，电路连接完毕，闭合开关后，电流从螺线管的右端进入，从左端流出。由安培定则知，通电螺线管的左端为N极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左侧为N极，右侧为S极；在匝数一定时，提高通电螺线管的电流越大，磁性越强。滑片向左端移动后，通电螺线管的磁性增强，说明此时螺线管的电流增大，滑动变阻器接入电路的电阻减小，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱。如图所示：
6．（2022·辽宁朝阳·统考中考真题）闭合开关S后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【答案】
【详解】根据通电螺线管的绕法和电流的方向可知此时通电螺线管的右端为N极，所以小磁针的左端为S极，右端为N极，条形磁铁的左端为S极，右端为N极。因为在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极，故A点磁感线方向如图。
1．在如图所示电路的虚线框内分别填入电流表和电压表的符号，要求：闭合开关后两个灯泡都能发光。
【答案】
【详解】图中上方偏中间的位置与灯泡L1串联，灯泡L1要正常工作，所以，应是电流表；而中间偏左位置的虚线框，如果是电流表，会将灯泡L1短路，所以，应是电压表，如图所示：
2．根据小磁针的指向，把下面各图中磁体的N、S极标注出来。
【答案】
【详解】小磁针的左端是N极，右端是S极，由异名磁极相互吸引可知，磁体的左端是N极，右端是S极。如图所示
小磁针的右端是N极，左端是S极，由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的磁极是N极，右边磁体的磁极是S极。如图所示
由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的磁极是N极，右边磁体的磁极是N极。如图所示
小磁针的左端是N极，右端是S极，由异名磁极相互吸引可知，磁体的左端是S极，右端是N极。如图所示
3．如图所示，根据通电线圈的磁感线方向在图中标出小磁针静止时的N、S极和电源的正负极。
【答案】
【详解】在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以螺线管的右端为S极，左端为N极，根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极。由安培定则可知，电流是从螺线管的右端流入的，所以电源的右端为正极，左端为负极，如图所示：
4．根据如图所示实物电路在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知，灯泡L1与L2串联，电压表与L1并联测量其电压，根据电流流向画出电路图。如图所示
5．如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、L2并联，请在图中画出连线。
【答案】
【详解】二者并联，即每个小灯的两端都与电源两极用导线直接相连，它们并列地接在电源两极间。把接线柱A与C连接，接线柱B与D连接，则电路中有两条电流的流通路径，此时L1、L2并联，如图所示：
6．如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1。当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍。请画出两种可能的连接电路图。
【答案】
【详解】根据电路功率计算公式
SKIPIF 1 < 0
可知，当电源电压不变时，当开关S1闭合时，电路总电阻减小为原来的一半时，电路的总功率则增加到原来的2倍，故两个定值电阻串联时可让开关S1与其中一个电阻并联，两个定值电阻并联时可让开关S1与其中一个电阻串联，电路图如图所示：
。
7．小明用如图所示的电路测量小灯泡额定功率，小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片右移，灯变暗。
【答案】
【详解】由题意可知，灯泡的额定电压2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，由P=UI可知，灯泡正常发光的电流
SKIPIF 1 < 0
所以电流表应选择小量程与灯泡串联；滑片右移，灯变暗，说明电路中电阻变大，电流变小，所以滑动变阻器应选择左下接线柱和上方接线柱中的一个串联入电路中，如下图所示：
8．某实验小组的同学用图所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。
（1）连接电流表时应选用哪个量程？
（2）用笔画出导线完成电路的连接。
（3）在虚线框中画出相应的电路图。
【答案】（1）0~0.6A；（2）（3）
【详解】（1）小灯泡的额定功率估计在1.2W左右，小灯泡正常工作时的电流大小约为
SKIPIF 1 < 0
所以电流表选 0~0.6A量程。
（2）待测小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用0~15V量程，将电压表并联在灯的两端；电流表串联在电路中，滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路中，实物图如图
（3）由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡两端接电压表，电流表串联在电路中，根据实物图画出对应的电路图如图
9．如图是“测量小灯泡电阻”的电路图，请根据图甲所示电路图，将图乙所示的实物电路图连接完整。（要求：导线不允许交叉）
【答案】
【详解】在测量小灯泡电阻的实验中，将小灯泡、滑动变阻器、电流表、开关与电源串联，由于电源为两节电池，所以电源电压最大为3V，所以电压表选用0～3V的量程与小灯泡并联，实验室小灯泡的电阻一般大于5Ω，所以电路中的最大电流约为
SKIPIF 1 < 0
所以电流表选用0～0.6A的小量程，由电路图知滑动变阻器向右移动时电阻变小，故滑动变阻器接右下接线柱，如下图所示：
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S后，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.6A，请把右边方框内的电阻可能的连接情况画在虚线框内。现有1Ω、2Ω、3Ω、4Ω、6Ω、30Ω的电阻各一个（画出一种即可）。
【答案】 或 或
【详解】根据电路图知道，电压表测电源电压，电流表测总电流，由 SKIPIF 1 < 0 知道，电路的总电阻
SKIPIF 1 < 0
由于1Ω和4Ω的电阻串联后的总电阻
1Ω+4Ω＝5Ω
所以，可让1Ω和4Ω的电阻串联，可得到总电阻为5Ω；
由于2Ω和3Ω的电阻串联后的总电阻
2Ω+3Ω＝5Ω
所以，可让2Ω和3Ω的电阻串联，可得到总电阻为5Ω；
由于6Ω和30Ω的电阻并联后的总电阻
SKIPIF 1 < 0
所以，可让6Ω和30Ω的电阻并联，可得到总电阻为5Ω；
故电路如下图
或 或
11．如图所示，螺线管与电源、开关S组成闭合回路。在螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧P点磁感线的方向。
【答案】
【详解】根据磁极间的相互作用规律，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动说明通电螺线管下端与条形磁体的上端是异名磁极，条形磁体的上端是S极，故通电螺线管下端是 SKIPIF 1 < 0 极，由安培定则可判断电流从螺线管上端流进，下端流出，故电源左端为负极，由磁体外部的磁感线从 SKIPIF 1 < 0 极出发回到S极可判断 SKIPIF 1 < 0 点方向。如图所示：
12．在如图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后：①电流方向如图所示；②移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮，电压表的示数变大。
【答案】见解析
【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置。根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大，说明电压表测的是灯泡两端的电压，则左侧的位置应该是电流表，右侧的位置应该是电源。且电源的正极朝上。如下图所示：
13．请根据如图所示的实物电路画出电路图。
【答案】
【详解】由实物图知，两灯并联，开关和电流表在干路上，电路图如图所示
14．小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。在如图中虚线框内画出导线、两个阻值相等的电阻R三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。（旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通）
【答案】 或
【详解】根据 SKIPIF 1 < 0 可知，在电压不变时，电阻越大（小），功率越小（大）。左边的虚线框始终连入电路，所以应为电阻R，另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻R与左边电阻R串联后（电阻为2R）为保温挡位，如下图所示（左图：aa为断开；bb为加热；cc为保温。右图：aa为断开；bb为保温；cc为加热）
或
15．如图甲所示电路，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示，请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。（提示：当R1＝R2时，滑动变阻器的功率最大）
【答案】
【详解】从图中看出，当U1=2V时，R2=5Ω，此时电流
SKIPIF 1 < 0
当U2=4V时，R2=20Ω，此时电流
SKIPIF 1 < 0
设电源电压为U，则
U=U1+I1×R1=2V+0.4A×R1①
U=U2+I2×R1=4V×0.2A×R1②
由①②得
U=6V，R1=10Ω.
滑动变阻器消耗的功率
SKIPIF 1 < 0
根据得出的表达式，计算出电阻R2从0至20Ω的变化过程中，对应的电功率P的不同数值，在坐标图上描点连线，画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。如图所示
16．请你在虚线框内将电路补充完整，要求：
①电源电压恒定不变，闭合开关S，图中的小磁针旋转180°后静止；
②此电路能改变电磁铁的磁性强弱。
【答案】
【详解】如图小磁针初始状态S极在右端，要求闭合开关S小磁针旋转180°后静止，所以通电后电磁铁左端应该为S极（同名磁极相互排斥），由安培定则可以判断出线圈可见部分的电流方向向下，所以电路中电源的正极应该在左侧；又要求电路能够改变电磁铁的磁性强弱，即电路中还要串联一个滑动变阻器，来改变电路中的电流，进而改变电磁铁的磁性强弱；如图所示：