第14讲 电流 电路 电压 电阻-人教版中考物理一轮复习(讲义)(含解析)
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这是一份第14讲 电流 电路 电压 电阻-人教版中考物理一轮复习(讲义)(含解析),共14页。学案主要包含了摩擦起电,电荷间相互作用,导体和绝缘体,通路,电压;,电阻;,变阻器等内容,欢迎下载使用。
一、摩擦起电
二、电荷间相互作用
三、导体和绝缘体
1.导体和绝缘体
2.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
一般情况下,不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能导电,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
特别提醒:“导电”与“带电”的区别
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
【例1】
1.周末,小亮帮妈妈打扫家时发现:用干抹布擦拭的穿衣镜,镜面会“粘”上很多细小的绒毛。下列有关说法正确的是( )
A.玻璃材质的穿衣镜因摩擦起电而具有了良好的导电性
B.干抹布与穿衣镜通过摩擦的方式创造了电荷
C.若镜面带正电荷,则与其摩擦的干抹布带负电
D.镜面能“粘”细小绒毛是由于同种电荷相互吸引
【变式1-1】
2.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄,不能直接拿取,正确的方法是:如图所示,用羽毛轻轻摩擦干燥的纸垫,随后让羽毛靠近金箔,金箔被吸起,以下说法正确的是( )
A.羽毛和纸垫摩擦创造了电荷B.正电荷在羽毛和纸垫间转移
C.羽毛和纸垫带上了同种电荷D.羽毛带电从而吸引轻小物体
【变式1-2】
3.如图所示是“静电章鱼”实验,将用毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中,并将用毛皮摩擦过的塑料棒放置在塑料细丝下方,且在空中悬浮起来。关于此实验,下列说法正确的是( )。
A.塑料细丝悬浮是因为异种电荷相互吸引
B.毛皮与塑料细丝摩擦后,只有塑料细丝带电
C.毛皮与塑料棒摩擦,塑料棒失去电子带负电
D.“章鱼触手”张开是因为塑料细丝之间带同种电荷相互排斥
【变式1-3】
4.加油站规定:“严禁用塑料桶装汽油”,这样规定的理由是( )
A.塑料和汽油会起化学变化,使汽油变质
B.汽油会腐蚀塑料,造成漏油
C.塑料桶装汽油容易产生静电,引燃汽油造成火灾
D.塑料桶装汽油容易产生静电,人触碰到桶外壳会造成触电伤害
一、电流
二、电路的构成
1.电路
(1)电路就是用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
(2)一个简单的电路包括电源、用电器、开关、导线四种基本电路元件。
2.电路各元件作用
三、电路图
1.电路图:为了便于研究,人们用图形符号表示电路元件;用符号表示电路元件连接的图叫电路图。
2.常见的电路元件符号
3.电路图与实物图
电路图与实物图是不同的。电路图是用规定的符号表示电路连接情况的图;实物图是用实物元件表示电路连接情况的图。
4.画电路图时的注意事项
(1)电路元件符号用统一规定的符号;
(2)连线时应横平竖直,呈方形;
(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;
(4)线路要连接到位,中间不能有断点;
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致;
(6)元件做好标注,如L、S等;
(7)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;
(8)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。
(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,电路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。
四、通路、断路、短路
1.电路的三种状态:通路、断路和短路
2.用电器被短接与电源短路的区别与联系
3.常见断路、短路的原因
【例2】
5.下列说法不正确的是( )。
A.电荷只有定向移动才能形成电流
B.验电器的作用是检验物体是否带电
C.电路中有电流,电路两端一定有电压
D.两小球互相吸引,则两小球一定带异种电荷
【变式2-1】
6.如图所示,某同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了正电荷
B.玻璃棒带正电荷,验电器带负电荷
C.金属箔张开是因为同种电荷相排斥
D.接触过程中玻璃棒的正电荷转移到金属球上
【变式2-2】
7.如图所示的四个情境,下列说法正确的是( )
A.如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B.如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C.如图丙开关闭合后,两灯均发光,用导线触接L2两端时,L1发光,L2不发光
D.如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来,B的金属箔不会张开
【变式2-3】
8.如图所示,下列电路中完整的是( )
A.B.
C.D.
一、串联电路和并联电路的特点
二、串并联电路的识别
三、较复杂的电路图与实物图的转化方法
1.根据电路图连接实物图的方法
电流路径法:先确定电流方向,即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件,再观察有无分支。若有分支,先将一条支路连接完成,再在对应的支路处并联上另一条支路。
标号法:从电源正极开始,先在电路图中各元件的符号两端标出序号,再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号,最后按照电路图连接实物电路。
2.根据实物图画电路图的方法
替换法:所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来,再将符号整理整理成规范电路图的一种方法。
节点法:所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点,以这些点为分界,将电路分成几段来画的方法。
具体步骤:①先找出节点(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路;②对照实物图找出一条支路并画出来;③对照实物图找出其他支路并依次画出来;④将干路与各支路连接起来组成完整的电路图。
【例3】
9.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是( )
A.B.
C.D.
【变式3-1】
10.如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
【变式3-2】
11.不戴头盔存在安全隐患,于是小明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电动机不工作;从车头取出头盗并戴上后,头盗内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作:若只戴头盘不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A.B.
C.D.
【变式3-3】
12.项目学习小组学习电学知识后,想到电动车电池不可长时间充电,为了保证充电安全,小组同学设计了如图所示的定时充电器。若定时器中有电流通过时,充电器将停止充电;反之,可以正常充电。针对该充电器的设计方案,下面分析正确的是( )
A.电动车充电时,将化学能转化为内能
B.电动车充电时,定时器与充电器串联
C.停止充电,定时器相当于一根导线
D.电动车充电时,指示灯与充电器并联
一、电流的强弱
1.电流的概念:在物理学中,电流是表示电流强弱的物理量,通常用字母I表示。
2.电流的单位
(1)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A;
(2)电流常用单位还有毫安(mA)和微安(μA);
(3)换算关系:1A=103mA=106μA。
二、电流的测量
1.认识电流表
2.电流表的使用规则
(1)电流表的连接
(2)电流表的读数
一、明确所选量程;
二、明确所选量程的分度值
三、由指针所指位置,读数。
【例4】
13.小明在研究并联电路的电流规律时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。电源电压不变,当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电流表A的示数变小
C.电流表A与电流表A2的示数差值不变
D.电流表A与电流表A1的示数差值不变
【变式4-1】
14.下列物理量的估测,最符合实际的是( )
A.家用洗衣机工作时的电流约为5A
B.初中生从一楼走到四楼做功约4.5×104J
C.教室内一盏日光灯正常工作的电流约为180mA
D.家用台灯工作时的电流约1A
【变式4-2】
15.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是( )
A.通过干路的电流B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流D.通过灯开关的电流
【变式4-3】
16.如图所示的电路中,同时闭合开关S、S1,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联
B.开关S只能控制灯L1
C.电流表测通过灯L1和L2的总电流
D.电源外部电流方向:从正极经A、开关S流向负极
一、串联电路中电流的规律
1.实验:探究串联电路中电流的规律
2.交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论;
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
二、并联电路中电流的规律
1.探究并联电路中电流的规律
2.交流与反思
(1)分析实验数据可知,并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,各支路电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,各支路电流不相等。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路周六之和,即I=I1+I2+I3+…+In;当各支路用电器都相同时,I=nI1。
【例5】
17.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验时,小龙设计了如图甲所示的电路图。
(1)小龙按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线 (导线之间不能交叉)。
(2)若闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,原因可能是: ;若闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,原因可能是: 。
(3)小龙正确连接电路后,在实验过程中,一盏灯突然熄灭,电流表A2有示数,电流表A1无示数,若电路中只有一处故障,则可能是L1 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,通过实验小龙测得的数据如表所示,由此得出初步结论(只写表达式): 。为了得出更普遍的规律,他接下来的操作是: 。
【变式5-1】
18.丁丁和冬冬同学分别设计了“探究并联电路中电流关系”的实验,他们的实验电路图及数据记录如下所示。
丁丁的实验及记录
冬冬的实验及记录
(1)按照丁丁的设计,至少要 根导线才能连好电路;
(2)根据丁丁的实验数据得出:并联电路中的总电流等于各支路电流之和的结论;(选填“能”、“不能”或“不一定能”)
(3)冬冬同学根据他的实验数据认为并联电路中各支路的电流一定相等,这是因为他选用的两个电阻R1、R2之间的大小关系是R1 R2;(填“>”、“<”或“=”)
(4)你认为丁丁、冬冬同学的实验应如何改进?
丁丁:
冬冬:
【变式5-2】
19.如图甲所示,是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图:
(1)实验中,应选择两个规格 (填“相同”或“不相同”)小灯泡。测量电流时,电流表必须要 (选填“串”或“并”)联接入所测电路中;
(2)连接电路,把电流表接入电路中的A点,闭合开关,出现这种故障的原因是 ;
(3)排除故障后,测出A、B、C三点的电流,并把记录数据填入表中;
分析表中实验数据,得到串联电路中电流的规律是: (语言或字母表述都行);
(4)上面的实验设计存在的不足之处是 ,难以得出结论的普遍性。
【变式5-3】
20.以下是小明探究并联电路中电流的特点时的实验过程。
(1)【问题】并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?
根据江河的干流和支流的特点,容易猜测:干路电流 各支路电流之和。
(2)【证据】设计电路图如图甲所示,用两相同规格的灯泡连接成并联电路,用电流表分别测量A、B、C三点的电流。
连接电路时开关应 ;
(3)小明在闭合开关前,发现电流表的指针位置如图乙所示,此时应进行的操作是 ;确认一切无误之后,进行实验,记录的数据如下表:
(4)【解释】在误差允许的范围内分析数据可知,干路电流与支路电流的关系为: (用表中字母表示)。
(5)【交流】进一步分析数据,小明还得出“并联电路各支路的电流一定相等”。他据此得出该结论的做法是 (选填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
(6)小明进一步观察数据认为有时支路电流之和与干路电流大小存在细微的偏差。这有可能是拆装电流表导致的。为了检验拆装电表导致误差的可能性,在电流表足够多的情况下应该: 。请你提出另外一种出现上述情况的可能原因: 。
一、电压
二、电压的测量
【例6】
21.下列说法最接近实际的是( )
A.八年级物理课本的宽度约为18dm
B.人的步行速度约1.1km/h
C.托起两个鸡蛋的力大约为1N
D.三节新干电池串联后的电压是9V
【变式6-1】
22.将铜片、铁片插入橙子中,再与电压表两接线柱分别连接,发现电压表指针的偏转情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.橙子电池电压为0.1VB.电压表能提供电压
C.水果电池将内能转化为电能D.铜片是水果电池的负极
【变式6-2】
23.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,电表的示数一个变大,一个变小,则对该电路故障的分析正确的是( )
A.灯L可能短路B.灯L可能断路
C.电阻R一定断路D.电阻R可能短路
【变式6-3】
24.电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )
A.B.
C.D.
一、探究串、并联电路中电压的规律
1.探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
(1)连接实物电路图,可对照电路图按一定的顺序(从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极),逐个顺次连接;
(2)在连接实物电路过程中,开关要处于断开状态,防止电路出现短路而烧坏电源;
(3)电压表要并联在被测电路两端,同时要注意让电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,并采用试触法选择合适的量程;
(4)闭合开关进行实验之前,要检查电路的正确性,确定没有错误后,方可进行实验;
(5)实验中,每次读数后,应及时断开开关,以节约用电;
(6)记录实验数据时,要如实记录,不能随意改动数据,更不能“凑数”。
2.探究并联电路的电压规律
特别提醒:
在同一电路中,并联的用电器两端电压相等。但两端电压相等的用电器不一定是并联关系,也可能是规格相同的用电器串联。
【例7】
25.如图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图:
(1)实验时,灯L1和灯L2的规格应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)按甲图画出乙图缺少的一条导线,电压表测量L1两端的电压,画出这跟带线(导线不要交叉) ;
(3)正确连接电路后,他分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,电压表接在AB之间时,电压表示数如图丙所示,电压表所使用量程对应的分度值是 V;
(4)为了使实验结论更准确,接下来小明应该:断开开关, ;
(5)实验结束后,先断开开关,再拆除 (选填“电源”或“用电器”)两端导线;
(6)该实验得到的结论是 。
【变式7-1】
26.小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。
(1)分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及 电压,就可以分析并联电路的电压规律。
(2)当开关闭合时,电压表出现了如图乙所示情况,其原因是电压表 。
(3)连接好电路后,同桌说小阳可能组成了一个串联电路,于是小阳拧掉了其中的一个灯泡,发现闭合开关后另一个灯泡 ,则它们是并联的。
(4)小阳测出第一组数据之后,断开开关,为了得出并联电路电压的普遍规律,接下来的操作是 。
【变式7-2】
27.小明利用如图甲所示电路“探究申联电路电压的规律”。
(1)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)正确连接电路后,小明测出L1两端电压后,保持电压表B连接点不动,断开A连接点,并改到C连接点上,测量L2两端电压,电压表可能会出现下列哪种现象_________。(选填图乙中的A、B或C)
A.
B.
C.
(3)小明多次正确实验测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于 。
【变式7-3】
28.在“探究串联电路电压的规律”实验中:
【设计实验】
(1)按如图甲所示的电路图连接电路,实验中应选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有 ;
(3)改正后,闭合开关,若电压表示数为零,则电路故障可能是灯 ;若电压表有示数,两灯都不亮,则电路故障是 (假设故障只发生在灯L1或L2处);
(4)由图所示状态改测灯L2两端的电压时,小明为节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明的方法 (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压,原因是: ;
(5)改正电路后,闭合开关。电压表的示数如图乙所示,已知电源电压为3V,则灯L2两端的电压是 V。
一、电阻
二、影响导体电阻大小的因素
特别提醒:
(1)实验过程中要控制电源电压不变;
(2)在叙述结论时,要注意控制变量法思想的运用。如在“探究导体电阻的大小是否与导体横截面积有关”实验中,得出结论是“在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小”,如果说成“导体的横截面积越大,电阻越小”是不准确的。
三、半导体与超导体
1.半导体
(1)概念:有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。
(2)特点:①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
(3)应用:利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
2.超导现象
(1)超导现象:某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
(2)超导现象应用与实际的好处:①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化。
(3)超导材料的应用:利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
培优拓展:导体电阻和温度的关系
(1)一般的物体,如金属,其电阻随温度的升高而增大,随温度的下降减小。
(2)有的合金,如康铜和锰铜,其电阻几乎不随温度的变化而变化,是制作标准电阻的好材料。
(3)半导体的电阻和温度的关系较为复杂,有些半导体的电阻随温度的升高而减小,有些半导体的电阻随温度的升高而增大。
【例8】
29.为了救治病人,急需将一种药品送至偏远的山村,这种药品要求在0℃以下存放,常用的保温瓶已不能满足运输途中的保温要求。如图是某同学设计的医用冷藏盒,保温瓶外的包装盒的材料应具有下列哪种性质?( )
A.导电性强B.熔点高C.密度大D.隔热性好
【变式8-1】
30.小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是( )。
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法
D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
【变式8-2】
31.如图所示,电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,下列说法正确的是( )。
A.向钨丝吹气时,钨丝电阻变大
B.给钨丝加热时,电路中的电流变大
C.钨丝的电阻随温度升高而增大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【变式8-3】
32.2023年,大连全面升级改建星海灯光秀,建成后几十万颗单点可控的LED数码灯将灯光与喷泉的音乐系统完美结合,营造出流光溢彩、璀璨浪漫的美丽景象。色彩缤纷的LED灯主要是由什么材料制成的( )
A.半导体B.导体C.超导D.绝缘体
一、变阻器
二、电阻箱与电位器
1.电阻箱
滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
(1)旋钮式电阻箱
①使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
甲 乙
(2)插入式电阻箱
①使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
②读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
2.电位器
(1)机械式电位器:如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
(2)数字式电位器:数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
01 摩擦起电
33. 用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图所示,说明摩擦可以使气球带上 ;然后将两个气球靠近,发现它们会相互 。
34. 在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 ;越梳头发越蓬松,这是因为 。
02 电荷间相互作用、验电器
35.将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A.B.
C.D.
36. 如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A.摩擦创造了电荷B.布和吸管带上同种电荷
C.吸管和小星星带上同种电荷D.吸管带电后能吸引轻小物体
03 导体与绝缘体
37.下列有关导电性能及材料应用的说法中,正确的是( )
A.硬币、钢尺、订书钉都是导体
B.铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体
C.超导体可用于制作电炉子的电热丝
D.半导体有良好的导电性
38.下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷杯B.橡皮C.钢尺D.塑料水瓶
04 电流
39. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
40. 如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B.金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲
D.若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开
05 电路与电路图
41.下图是水果电池和发光二极管( )组成的电路。下列电路图与其对应的是
A.B.
C.D.
42. 手持小风扇的简化电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.开关和电动机是并联的
B.导线通常用半导体材料制成
C.电池的作用是为电动机提供电能
D.通电后电流从电池负极经电动机流向正极
06 电路的三种状态
43.下图所示的四个电路中,闭合开关不会造成电源短路的是( )
A.B.
C.D.
44.如图所示电路中如果闭合S1、S2且断开S3,那么( )。
A.只有L1亮B.只有L2亮
C.L1和L2均亮D.L1和L2均不亮
07 串并联电路的识别
45. 科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式。即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁。现用S1表示人脸识别,S2、S3表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
A.B.
C.D.
46. 小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A.B.
C.D.
08 电路图与实物图的转换
47.如图所示,按要求连接实物图。要求:L1、L2并联,S作总开关。
48.请根据如图所示的实物连接图在下边的虚线框中画出相应的电路图。
09 串、并联电路的设计
49.如图所示为第38届泸州市青少年科技创新大赛上展示的一件手臂骨骼模型,小明打算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求为:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机M转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机M停止转动。满足该设计要求的电路是( )
A.B.
C.D.
50. 图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A.B.
C.D.
10 电流表及其使用
51.如图,a,b,c,d为电路中的四个接线点,若用电流表测量通过小灯泡的电流,则电流表的M、N接线柱与电路中各接线点的连接关系为( )。
A.M接a,N接bB.M接c,N接dC.M接b,N接aD.M接d,N接c
52.如图所示的电路中,电流表测量通过灯L1电流的是( )
A.B.
C.D.
11 串、并联电路中电流的规律
53.探究串联电路中电流的特点
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小;
按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在 故障;
(2)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则IA= A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论.由此判断猜想是 的;
(3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出IA=IB=IC;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程: 。
54.在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。
分析表中数据,以下说法不合理的是____;
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3)小成同学测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,他接下来的操作应该是 。(写出一条即可)
12 电压与电压的测量
55.下列数据接近实际的是
A.人感到舒适的环境温度约40℃B.一只鸡蛋的质量约50g
C.三层教学楼的高度约20 mD.一节新干电池的电压约220V
56.如图所示的电路图中,闭合开关S后能用电压表正确测出灯L2两端电压的是( )。
A.B.
C.D.
13 用电流表、电压表判断电路故障
57. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后发现电压表无示数,假设电路中只有一个元件发生故障,则故障的原因可能是( )
A.灯泡L1短路B.灯泡L2短路C.灯泡L1断路D.灯泡L2断路
58. 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A.L1短路B.L2短路C.L1开路D.L2开路
14 串、并联电路中电压的规律及应用
59.如图,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是
A.小灯泡L1和L2串联
B.若断开开关S2,电流表示数会变小
C.若小灯泡L1比L2亮,原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大
D.若只闭合开关S2,电路中只有小灯泡L2发光
60. 探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应处于 状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端 (选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 。
15 电阻与影响导体电阻大小的因素
61.如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与 有关.
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变 。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与 力大小相等.在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变 。
62.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铝芯更细B.铝芯更粗C.绝缘皮更薄D.绝缘皮更厚
16 半导体、超导体
63.关于超导材料,下列说法正确的是
A.是绝缘体材料B.是半导体材料
C.常温常压下电阻为零D.用来输电可减少电能损耗
64. LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。
17 变阻器及其应用
65. 小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是( )
A.B.
C.D.
66. 某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向 端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生故障可能是滑动变阻器 。
18 电阻箱和电位器
67.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器实际上是一个 电阻;(选填“可变”或“定值”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
68. 图甲中电阻箱的示数为 Ω,图乙中电能表的示数为 kW⋅ℎ,图丙中温度计的示数为 ℃。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
【解析】【解答】用毛皮摩擦塑料细丝的过程中,一个失去电子带正电,另外一个得到电子带负电,“章鱼触手”张开是因为塑料细丝之间带同种电荷相互排斥;由于塑料水管与塑料丝带的是同种电荷,塑料细丝悬浮是因为同种电荷相互排斥,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】1.不同物质的原子核对电子的束缚本领不同,当两个物体相互摩擦时,对电子束缚本领强的物质得到电子带负电,对电子束缚本领弱的物质失去电子带正电;
2.电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.【答案】C
【解析】【解答】塑料是绝缘体,不容易导电,汽油和塑料相互摩擦产生静电,静电现象不容易倒出,会引燃汽油造成火灾,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】塑料是绝缘体,不容易导电;不同物质间相互摩擦产生静电。
5.【答案】D
【解析】【解答】AC.电荷定向移动才能形成电流,而电压是形成电流的原因,电路中有电流,电路两端一定有电压,故AC正确;
B.验电器的原理是同种电荷相互排斥,用来检验物体是否带电,故B正确;
D.两小球互相吸引,可能是一个小球带电,一个小球不带电,也可能是两个小球带异种电荷,故D错误。
故选D。
【分析】1,电荷定向移动才能形成电流,电压是形成电流的原因;
2.验电器的原理是同种电荷相互排斥,用来检验物体是否带电;
3.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
4.带电体可以吸引不带电的轻小物体。
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】C
【解析】【解答】完整的电路要有电源、导线、开关、用电器,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据电路的组成判识选项
完整的电路要有电源、导线、开关、用电器
9.【答案】D
【解析】【解答】A、如图所示,两个开关都是闭合状态,即双方同时击中对方时,两个指示灯才同时亮,否则两个指示灯都不亮,故A不符合题意;
B、如图所示,当甲击中乙时,乙方指示灯亮,但若只是乙击中甲时,甲方的指示灯不亮,故B不符合题意;
C.如图所示,当甲击中乙时,甲方的指示灯亮,当乙击中甲时,乙方的指示灯亮,故C不符合题意;
D.如图所示,当甲击中乙时,乙方的指示灯亮,当乙击中甲时,甲方的指示灯亮,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、串、并联电路的控制逻辑:串联电路:开关控制所有用电器(需同时闭合,用电器才工作);并联电路:支路开关仅控制所在支路用电器(独立工作,互不影响)。
2、电路设计与实际需求的匹配:将比赛规则(甲方击中→乙方灯亮)转化为电路逻辑(S甲与 L乙支路控制)。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电流不经过任何用电器,电源短路,A符合题意;
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2分别连接在电源两端,是并联的,B不符合题意;
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2顺次连接,是串联电路,C不符合题意;
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1被短路,不亮、L2亮,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】用电器顺次连接,是串联电路,并列连接,是并联电路;导线直接连接电源两端,会短路。
11.【答案】B
【解析】【解答】根据要求,扫码成功,S1闭合,指示灯L亮,电动机不工作,则电动机和指示灯并联,戴上头盔时,S2闭合,电动机工作,S2和电动机串联,若只闭合S2,而不扫码,即S1不闭合,电动机不工作,可知S1是干路开关,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】各用电器工作互不影响,是并联电路,干路开关控制总电路,支路开关控制支路用电器。
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】(1)
(2)电流表使用前没有调零;电流表正负接线柱接反了
(3)断路
(4)I总=I1+I2;更换不同规格的小灯泡进行多次测量
18.【答案】(1)8
(2)不一定能
(3)=
(4)多测几组数据,才有普遍性;选用规格不同的电阻 ,才有普遍性。
【解析】【解答】(1)按照丁丁的设计,至少要8根导线才能连好电路。
(2)根据丁丁的实验数据可知,丁丁只做了一次实验,得出的结论不具有普遍性,所以不一定能得出:并联电路中的总电流等于各支路电流之和的结论。
(3)根据冬冬的实验数据可知,两条支路上的电流始终是相等的,这是因为他选用的两个灯泡规格是相同的,两个电阻 R1=R2。
(4)丁丁只做了一次实验,应多测几组数据,才有普遍性;
冬冬只用相同规格的灯泡进行实验,应选用规格不同的电阻 ,才有普遍性。
【分析】(1)根据电路图计算所需的导线数量;
(2)(3)(4)为让实验结论具有普遍性,应换用不同规格的电阻多次实验。
19.【答案】(1)不相同;串
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)IA=IB=IC
(4)只有一组实验数据。
【解析】【解答】(1)为了让结论具有普遍性,实验中应选择两个规格不相同的小灯泡; 测量电流时,电流表必须要串联接入所测电路中。
(2)由图乙可知,把电流表接入电路中的A点,闭合开关, 电流表指针反向偏转,出现这种故障的原因是电流表的正负接线柱接反了。
(3)分析表中实验数据, 发现A、B、C三点的电流相等,可得结论:串联电路中电流处处相等,即IA=IB=IC。
(4)上面的实验设计存在的不足之处是只有一组实验数据,难以得出结论的普遍性。
【分析】(1)(4)实验时为了让结论具有普遍性,应选择规格不同的小灯泡多次实验;
(2)电流表应与被测用电器串联,电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)分析表格数据得出结论:串联电路中电流处处相等。
20.【答案】(1)等于
(2)断开
(3)校零
(4)IC=IA+IB
(5)不合理;两灯泡的规格相同,应使用不同规格的灯泡进行多次实验
(6)在两条支路和干路同时各安装一个相同型号的电流表进行实验;;读数时存在误差。
【解析】【解答】(1)根据江河的干流和支流的特点,猜测:干路电流等于各支路电流之和。
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开。
(3)由图乙可知,开关闭合前,电流表的指针没有指在零刻度线处,此时应进行的操作是将电流表校零。
(4)在误差允许的范围内分析表中数据可知,干路电流等于各支路电流之和,即IC=IA+IB。
(5)分析实验数据可知,各支路电流相等,是因为实验时所用的小灯泡规格是相同的,为得出普遍结论,应使用不同规格的灯泡多次实验,所以他据此得出该结论的做法是不合理的,理由是实验时,两灯泡的规格相同,应该换用不同规格的灯泡多次实验。
(6)为了检验拆装电表导致误差的可能性,在电流表足够多的情况下应该:在两条支路和干路同时各安装一个相同型号的电流表进行实验;
出现上述情况的可能原因:读数时存在误差。
【分析】(1)根据生活经验提出合理的猜想;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开;
(3)开关闭合前,应将电流表的指针校零;
(4)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)(6)为了得出普遍结论,应换用不同规格的灯泡多次实验。
21.【答案】C
22.【答案】A
23.【答案】D
24.【答案】C
【解析】【解答】A、电压表使用规则是要与被测电路并联,此图中电压表串联在电路里,串联会使电路几乎无电流(因电压表内阻极大),无法正常测量,接法错误,不能测小灯泡电压。
B、电压表与滑动变阻器并联,测量的是滑动变阻器两端电压,并非小灯泡两端电压,不符合要求。
C、电压表与小灯泡并联,且电流从电压表“+”接线柱流入、“ - ”接线柱流出(需结合电源正负极判断,图中符合这一规则),能正确测量小灯泡两端电压,该选项正确。
D、虽然有电流表(与小灯泡串联),但电压表是与电源两端并联(可结合电路连接看),测量的是电源电压,不是小灯泡电压,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电压表的使用规则:要与被测电路并联,这样才能通过并联电路电压特点,使电压表两端电压等于被测电路两端电压;电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,否则指针会反向偏转,损坏电压表或无法正确读数;要选择合适的量程,可先试触,确保测量值在量程范围内,保证测量准确和仪表安全;电路元件的连接与电压测量对象:在电路中,不同元件并联时,电压表测量与之并联元件的电压。判断电压表测量对象,关键看它两端导线直接连接到哪个元件的两端,若与某元件并联,就是测该元件电压。
25.【答案】(1)不相同
(2)
(3)0.5
(4)断开开关,换接电压表0~3V量程
(5)电源
(6)串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和
【解析】【解答】(1)在科学探究中,为了避免实验结论具有偶然性,应选择尽量普通的样本,即灯L1和灯L2的规格应不相同。
(2)根据题意可知,如果电压表测量L1两端的电压,那么电压表应该并联在灯泡两端,即应连接两个小灯泡的左接线柱使两个小灯泡串联在电路中,如下图所示:
(3)根据丙图可知,电压表选择的量程为0~15V的量程,0~5V分成10个小格,每一小格表示的电压为0.5V,即分度值为0.5V。
(4)根据丙图可知,电压表的读数为2V
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