期末必刷常考题:电阻的串并联 家庭电路 ---2024-2025学年上学期初中物理(沪教版)九年级上册
2024-11-18
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内容正文:
2024-2025学年上学期初中物理沪教版九年级期末必刷常考题之电阻的串并联 家庭电路
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋•沈河区校级期中)物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,正确的是( )
A.华为智能手机的电池电压接近1.5V
B.教室内电风扇的电压约为220V
C.人体的安全电压为36V
D.家用空调正常工作的电流约为1A
2.(2024秋•思明区校级期中)关于图中的家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是( )
A.图甲:两孔插座和三孔插座的左边接火线
B.图乙:白炽灯泡的螺旋套(外壳)既可接火线,也可接零线
C.图丙:站在绝缘凳上的人一只手接触火线,同时另一只手接触零线,人不会触电
D.图丁:不能够用湿手摸或湿布擦与电源相连接的灯具
3.(2024秋•朝阳区校级期中)如图所示电路,开关S闭合后,观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡上L2始终不亮。造成这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L2灯丝断了 B.灯泡L1灯丝断了
C.灯泡L2短路了 D.电压表短路了
4.(2024秋•溧阳市期中)按如图所示连接好电路后,闭合开关,发现L1不亮,L2能发光。若只有一处发生故障,则可能是( )
A.L1灯座短路 B.导线a断路
C.导线b断路 D.导线c断路
5.(2023秋•大同期末)小明发现,家里的灯都是由不同的开关控制的,一个开关控制一盏灯,则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是( )
A.亮着的灯越多,总电阻越小,总电流越小
B.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小
C.亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越大
D.亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小
6.(2024•泗水县一模)如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析不正确的是( )
A.只闭合S1,电压表可以测量出电源两端的电压
B.先闭合S1,再闭合S2,电路中的总电流变大,L1亮度不变
C.先闭合S1,再闭合S2,电路中的总电阻变小
D.只闭合S1,电流表可以测量出通过L2的电流
7.(2024秋•道里区校级期中)同学们通过实验研究小灯泡的电阻,设计了如图所示的电路,下列说法错误的是( )
A.测量小灯泡电阻的原理是欧姆定律
B.规范操作,闭合开关,若灯泡不发光,一定是有电路故障
C.电路完好,向左调节滑片,会观察到灯泡逐渐变亮
D.通过实验,可得出灯丝电阻跟温度的关系
8.(2024•滕州市一模)某同学指出:在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A.向电路中连接滑动变阻器时,应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B.向电路中连接开关时,应该将开关断开
C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D.开关应该接在靠近电源电流流出的一端
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•大东区期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像。若把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5V的电源上,电路中电流为 A;若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是 A。
10.(2024•中山市一模)为了保护同学们的视力,我校教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,LED灯的发光效率高,其发光部分主要由 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成;根据经验可以判断教室内不同LED灯之间的连接方式是 联。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电阻会 (选填“增大”或“减小”)。
11.(2024秋•德惠市期中)我国家庭电路的电压是 V;如图所示,电动汽车正在利用公共充电桩给汽车蓄电池充电,这些充电桩之间是 (选填“串联”或“并联”)在一起的;在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池相当于电路中的 (选填“用电器”或“电源”),充电过程是将电能转化为蓄电池的 能。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 (填“短路”或“断路”)现象。
12.(2024•日照)如图所示是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 。问题解决后,闭合开关S1、S2,电灯L1正常发光,但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 。
13.(2024秋•二道区校级月考)我国家庭电路的电压为 V,家庭电路中电灯和电风扇之间是 联的;家里每多开一盏电灯,则家庭电路中总电阻会 ;长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘,是因为扇叶转动时和空气之间发生 现象,同时也说明带电体具有 的性质。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2024秋•东城区校级期中)小华用图甲测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻。按要求完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物图连接完整,要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处。
(2)小明闭合开关S,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)。
A.更换小灯泡;
B.检查电路是否断路;
C.调节滑动变阻器,观察小灯泡是否发光。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,电流表示数是 A,灯泡L正常发光时的电阻为 Ω。
(4)小明认为利用该电路也可以探究导体中的电流与导体两端电压的关系。你认为这种想法是 的(选填“正确”或“错误”),理由是 。
四.计算题(共1小题)
15.(2024•普陀区二模)小沈做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍,且保持不变)、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“5欧 2安”字样)、电流表、电压表、开关各一个,以及导线若干。他正确连接电路,闭合开关后,将变阻器滑片从一端向另一端移动,并记录实验数据。图(a)所示为滑片在某一端点时的电压表示数,(b)所示为滑片在某一端点时的电流表示数;当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安。
(1)根据滑片在某一位置时电压表、电流表的示数计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。
(2)通过计算说明实验所用电源的电压。
2024-2025学年上学期初中物理沪教版九年级期末必刷常考题之电阻的串并联 家庭电路
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋•沈河区校级期中)物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,正确的是( )
A.华为智能手机的电池电压接近1.5V
B.教室内电风扇的电压约为220V
C.人体的安全电压为36V
D.家用空调正常工作的电流约为1A
【考点】家庭电压220V;常见电流的大小;常见电压的大小.版权所有
【专题】估算综合应用题;应用能力.
【答案】B
【分析】根据常见的电压和电流值进行估测和分析。
【解答】解:A、华为智能手机的电池电压接近3.7V,故A不符合题意;
B、教室内电风扇的电压约为220V,故B符合题意;
C、人体的安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D、家用空调正常工作的电流约为5A,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查的是常见电压和电流的估测,属于基础性题目。
2.(2024秋•思明区校级期中)关于图中的家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是( )
A.图甲:两孔插座和三孔插座的左边接火线
B.图乙:白炽灯泡的螺旋套(外壳)既可接火线,也可接零线
C.图丙:站在绝缘凳上的人一只手接触火线,同时另一只手接触零线,人不会触电
D.图丁:不能够用湿手摸或湿布擦与电源相连接的灯具
【考点】常见的触电事故;安全用电原则;插座的构造与工作方式.版权所有
【专题】电与热、生活用电;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)三孔插座和两孔插座的左孔接零线,右孔接火线;
(2)为了保证用电安全,螺丝口灯座的螺丝套应接零线;
(3)触电分为单线触电和双线触电;
(4)生活用水是导体。
【解答】解:A、三孔插座和两孔插座的左孔接零线,右孔接火线,故A错误;
B、为了防止出现触电现象,在家庭电路中,白炽灯的螺旋套只能接在零线上,故B错误;
C、站在绝缘凳上的人一只手接触火线,同时另一只手接触零线,会造成双线触电,故C错误;
D、生活用水是导体,不能够用湿手摸或湿布擦与电源相连接的灯具,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了安全用电常识和家庭电路的连接,属于基本技能的考查,难度不大。
3.(2024秋•朝阳区校级期中)如图所示电路,开关S闭合后,观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡上L2始终不亮。造成这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L2灯丝断了 B.灯泡L1灯丝断了
C.灯泡L2短路了 D.电压表短路了
【考点】电路故障与其对应的现象.版权所有
【专题】电流和电路;获取知识解决问题能力.
【答案】C
【分析】(1)开路:如灯丝断了;灯座、开关、拉线盒开路;熔丝熔断或进户线开路等。开路会造成用电器无电流通过而无法正常工作。
(2)短路:如接在灯座内两个接线柱的火线和零线相碰;插座或插头内两根接线相碰;火线和零线直接连接而造成短路。短路会把熔丝熔断而使整个照明电路断电,严重者会烧毁线路引起火灾。
【解答】解:如图所示电路,开关S闭合后,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,观察发现灯泡L1亮、L2不亮(说明它可能短路)。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡L1的亮度发生变化(说明L1与滑动变阻器串联完好),但灯泡上L2始终不亮。造成这一现象的原因可能是灯泡L2短路了,故C符合题意,ACD不符合题意;
故选:C。
【点评】本题考查了电路故障的分析。
4.(2024秋•溧阳市期中)按如图所示连接好电路后,闭合开关,发现L1不亮,L2能发光。若只有一处发生故障,则可能是( )
A.L1灯座短路 B.导线a断路
C.导线b断路 D.导线c断路
【考点】电路故障与其对应的现象.版权所有
【专题】电流和电路;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)开路:如灯丝断了;灯座、开关、拉线盒开路;熔丝熔断或进户线开路等。开路会造成用电器无电流通过而无法正常工作。
(2)短路:如接在灯座内两个接线柱的火线和零线相碰;插座或插头内两根接线相碰;火线和零线直接连接而造成短路。短路会把熔丝熔断而使整个照明电路断电,严重者会烧毁线路引起火灾。
【解答】解:按如图所示连接好电路后,正常情况下,两灯并联,开关在干路上控制整个电路。但闭合开关,发现L1不亮,L2能发光,说明L1支路有断路现象。若只有一处发生故障,则可能是导线b断路,故C符合题意,ABD不符合题意;
故选:C。
【点评】本题考查了电路故障的分析,相对比较简单,属于基础题。
5.(2023秋•大同期末)小明发现,家里的灯都是由不同的开关控制的,一个开关控制一盏灯,则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是( )
A.亮着的灯越多,总电阻越小,总电流越小
B.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小
C.亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越大
D.亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小
【考点】电阻的并联;欧姆定律的应用.版权所有
【专题】定性思想;欧姆定律.
【答案】D
【分析】照明电路中各用电器是并联的,电阻越并越小,小于其中的任一个;根据欧姆定律知总电流增大。
【解答】解:家庭电路的照明灯是并联的,开亮的灯越多,并联的支路越多,总电阻越小,根据I=知,电流越大;反之,开亮的灯越少,并联的支路越少,总电阻越大,总电流越小。
故选:D。
【点评】本题主要考查了家庭电路中的电路连接情况,明确并联的支路越多、总电阻越小,电路消耗的总功率越大。
6.(2024•泗水县一模)如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析不正确的是( )
A.只闭合S1,电压表可以测量出电源两端的电压
B.先闭合S1,再闭合S2,电路中的总电流变大,L1亮度不变
C.先闭合S1,再闭合S2,电路中的总电阻变小
D.只闭合S1,电流表可以测量出通过L2的电流
【考点】电阻的并联;电流表的使用方法;并联电路中的电流规律;电压表的使用方法.版权所有
【专题】电流和电路;电压和电阻;应用能力.
【答案】D
【分析】分析实物图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点分析判断。
【解答】解:AD、只闭合S1,电路为只有L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测L1两端的电压,即电源电压,故A正确,D错误;
BC、先闭合S1,电路为只有L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压;再闭合S2,两灯泡并联,电路中的总电阻变小,电路中的总电流变大,根据并联电路电压特点可知,L1两端电压不变,因此通过L1的电流大小不变,所以L1的亮度不变,故BC正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析实物图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
7.(2024秋•道里区校级期中)同学们通过实验研究小灯泡的电阻,设计了如图所示的电路,下列说法错误的是( )
A.测量小灯泡电阻的原理是欧姆定律
B.规范操作,闭合开关,若灯泡不发光,一定是有电路故障
C.电路完好,向左调节滑片,会观察到灯泡逐渐变亮
D.通过实验,可得出灯丝电阻跟温度的关系
【考点】伏安法测小灯泡的电阻.版权所有
【专题】应用题;实验题;错解分析题;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)伏安法测电阻实验的原理是欧姆定律,即R=;
(2)根据灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率;
(3)根据滑片的移动方向,利用欧姆定律判定电流中电流的变化;
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解答】解:
A.“测量电阻”的实验原理是欧姆定律,故A正确;
B.规范操作,闭合开关,由于灯泡的电功率比较低,没有达到灯泡的发光要求,所以若灯泡不发光,不一定是有电路故障,故B错误;
C.闭合开关后,电路完好,向左调节滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,灯泡逐渐变亮,故C错误;
D.由于灯丝电阻随温度的升高而增大,所以通过实验可以得出灯丝电阻跟温度的关系,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了有关测量电阻实验的注意事项,这是实验的基础,也是中考中常常考到的,要注意掌握。
8.(2024•滕州市一模)某同学指出:在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A.向电路中连接滑动变阻器时,应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B.向电路中连接开关时,应该将开关断开
C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D.开关应该接在靠近电源电流流出的一端
【考点】伏安法测电阻.版权所有
【专题】实验题;欧姆定律.
【答案】D
【分析】“伏安法测量电阻”实验中,连接电路时,需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压,需要电流表与电阻串联测量电阻的电流,连接电路的过程中,开关始终应该处于断开状态,滑动变阻器串联在电路中,在开关闭合前,把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件。
【解答】解:A、滑动变阻器在实验中起保护电路的作用,在开关闭合前,应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件,故A是必要的;
B、实验开始前,开关应处于断开的状态,防止在连接线路时,某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件;故B是必要的;
C、电压表与被测电阻并联,电流表与被测电阻串联,属于正确的接法。故C是必要的;
D、开关在电路中的作用是控制电路的通断,与开关是否靠近电源正极一端无关;故D是不必要的。
故选:D。
【点评】连接电路时,要明确实验的目的和需要测量的物理量,根据各元件的作用和连接方式进行连接。
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•大东区期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像。若把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5V的电源上,电路中电流为 0.4 A;若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是 1.2 A。
【考点】电阻和灯泡的伏安特性曲线;串联电路中的电流规律;并联电路中的电流规律;串联电路中的电压规律;并联电路中的电压规律.版权所有
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】0.4;1.2。
【分析】小灯泡灯丝的电阻受温度的影响,其I﹣U图像是一条曲线;
将定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,根据串联电路的电流和电压特点结合图像可知电路中的电流;
将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上时它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,利用并联电路的电流特点求出干路中的电流。
【解答】解:小灯泡的电阻是变化的,故I﹣U图像是一条曲线,而不是倾斜的直线,故甲为小灯泡的图像。串联时,电路中的电流相等,把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5V的电源上,从图像可知,电路中的电流为0.4A,定值电阻两端的电压为4V,小灯泡的两端的电压为1V。
把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,通过定值电阻的电流为0.4A,通过小灯泡的电流为0.8A,则干路中的电流是
I总=IR+IL=0.4A+0.8A=1.2A。
故答案为:0.4;1.2。
【点评】本题考查了串并联电路的特点,关键是从图象中得出小灯泡L和定值电阻R电流与电压之间的关系。
10.(2024•中山市一模)为了保护同学们的视力,我校教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,LED灯的发光效率高,其发光部分主要由 半导体 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成;根据经验可以判断教室内不同LED灯之间的连接方式是 并 联。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电阻会 减小 (选填“增大”或“减小”)。
【考点】电阻的并联;串联和并联的概念与辨析;半导体的特点.版权所有
【专题】电流和电路;分析、综合能力.
【答案】半导体;并;减小。
【分析】(1)LED灯主要是用半导体材料制成的。在串联电路中,各个用电器能相互影响,而在并联电路中,各个用电器不能相互影响。家庭电路中的用电器是并联的。
(2)并联电路中,干路中的电流等于各支路电流的总和,根据欧姆定律知电阻变化。
【解答】解:(1)LED灯主要是用半导体材料制成的。
如图所示的LED护眼灯,每个教室里的多盏LED护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的;
(2)如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会增大,根据欧姆定律知,电阻变小。
故答案为:半导体;并;减小。
【点评】本题考查了电路的连接方式的判断以及并联电阻的分析,属于基础题。
11.(2024秋•德惠市期中)我国家庭电路的电压是 220 V;如图所示,电动汽车正在利用公共充电桩给汽车蓄电池充电,这些充电桩之间是 并联 (选填“串联”或“并联”)在一起的;在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池相当于电路中的 用电器 (选填“用电器”或“电源”),充电过程是将电能转化为蓄电池的 化学 能。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 短路 (填“短路”或“断路”)现象。
【考点】家庭电压220V;电路的基本组成;电路的三种状态;串联和并联的概念与辨析.版权所有
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】220;并联;用电器;化学;短路。
【分析】(1)家庭电路的电压是220V;
(2)根据用电器的工作情况判断:用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
(3)蓄电池充电过程是将电能转化为蓄电池的化学能;
(4)短路:不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路。
【解答】解:家庭电路的电压是220V,如图所示,电动汽车正在利用公共充电桩给汽车蓄电池充电,可以独立工作的是并联电路,这些充电桩之间是并联在一起的;
在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池要消耗电能,相当于电路中的用电器,充电过程是将电能转化为蓄电池的化学能;
充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现短路现象。
故答案为:220;并联;用电器;化学;短路。
【点评】本题考查生活中充电桩,涉及到家庭电路电压,充电桩的连接及充电过程中能量转化和短路的危害,属于基础题。
12.(2024•日照)如图所示是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 三孔插座没有接地线 。问题解决后,闭合开关S1、S2,电灯L1正常发光,但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 FG之间断路 。
【考点】家庭电路的故障分析;三线插头和三孔插座的连接.版权所有
【专题】电与热、生活用电;获取知识解决问题能力.
【答案】三孔插座没有接地线;FG之间断路。
【分析】(1)三孔插座的接法是,左孔接零线,右孔接火线,上方的孔接地线,判断小明家新房中的部分电路,存在的问题;
(2)试电笔判断电路的故障。
【解答】解:三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”闭合开关S1、S2,电灯L1正常发光,说明L1支路通路,L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。L2和三孔插座不能工作,说明出现断路,而三孔插座左孔能使氖管发光,说明左孔通过L2和火线连通,故电路的故障是FG之间断路。
故答案为:三孔插座没有接地线;FG之间断路。
【点评】本题考查了三孔插座的接法及电路故障的判断,属于中等难度。
13.(2024秋•二道区校级月考)我国家庭电路的电压为 220 V,家庭电路中电灯和电风扇之间是 并 联的;家里每多开一盏电灯,则家庭电路中总电阻会 变小 ;长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘,是因为扇叶转动时和空气之间发生 摩擦起电 现象,同时也说明带电体具有 吸引轻小物体 的性质。
【考点】家庭电压220V;摩擦起电的现象;物体带电现象;串联和并联的概念与辨析;电阻的并联.版权所有
【专题】电与热、生活用电;理解能力.
【答案】220;并;变小;摩擦起电;吸引轻小物体。
【分析】我国照明电路的电压是220V;
家庭电路中,大多数用电器是并联的;
电阻越并联越小、小于任何一个分电阻;
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解:不同的电源提供不同的电压,我国家庭电路的电压为220V。
家庭中的电灯、电风扇工作时互不影响,所以它们的连接方式为并联。
因为家庭电路中各用电器之间的连接方式为并联,所以根据并联电路的电阻特点:电阻越并联越小、小于任何一个分电阻可知,每多使用一个用电器,会使家庭电路中的总电阻变小。
长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘,是因为扇叶转动时和空气之间发生了摩擦起电现象,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此扇叶吸引了不带电的灰尘。
故答案为:220;并;变小;摩擦起电;吸引轻小物体。
【点评】本题考查的是摩擦起电和照明电压;本题属于基础性题目。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2024秋•东城区校级期中)小华用图甲测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻。按要求完成下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物图连接完整,要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处。
(2)小明闭合开关S,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 C (选填字母序号)。
A.更换小灯泡;
B.检查电路是否断路;
C.调节滑动变阻器,观察小灯泡是否发光。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,电流表示数是 0.5 A,灯泡L正常发光时的电阻为 5 Ω。
(4)小明认为利用该电路也可以探究导体中的电流与导体两端电压的关系。你认为这种想法是 错误 的(选填“正确”或“错误”),理由是 灯丝电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻一定 。
【考点】伏安法测小灯泡的电阻;探究电流与电压的关系.版权所有
【专题】实验题;简答题;电压和电阻;欧姆定律;实验基本能力.
【答案】(1)见解答图;(2)C;(3)0.5;5;(4)错误;灯丝电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻一定。
【分析】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用R=求出灯泡L正常发光时的电阻;
(4)探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制电阻不变,据此分析。
【解答】解:(1)由图甲可知,滑动变阻器滑片置于最左端,要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中;
;
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则灯泡L正常发光时的电阻为:
R===5Ω;
(4)探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制电阻不变,由于灯丝电阻随温度的升高而增大,故小明的说法是错误的;
故答案为:(1)见解答图;(2)C;(3)0.5;5;(4)错误;灯丝电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻一定。
【点评】本题测灯泡L正常发光时的电阻实验、滑动变阻器的正确使用、欧姆定律的应用,涉及的知识点较多,但都是基本内容,所以平时要多注意基础知识的学习。
四.计算题(共1小题)
15.(2024•普陀区二模)小沈做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍,且保持不变)、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“5欧 2安”字样)、电流表、电压表、开关各一个,以及导线若干。他正确连接电路,闭合开关后,将变阻器滑片从一端向另一端移动,并记录实验数据。图(a)所示为滑片在某一端点时的电压表示数,(b)所示为滑片在某一端点时的电流表示数;当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安。
(1)根据滑片在某一位置时电压表、电流表的示数计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。
(2)通过计算说明实验所用电源的电压。
【考点】伏安法测电阻.版权所有
【专题】实验题;欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】(1)根据滑片在某一位置时电压表、电流表的示数计算待测电阻Rx的阻值为10.5Ω;
(2)用电源的电压为4.5V。
【分析】(1)分析电路连接,利用欧姆定律求出待测电阻Rx的阻值;
(2)根据图a判断滑动变阻器滑片位置,利用欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路电压规律求出电源电压;根据图b结合滑动变阻器滑片位置判断电流表选用量程,确定电路中的电流,据此分析。
【解答】解:(1)由题意知,利用伏安法测电阻时,需要将待测电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,若电压表并联滑动变阻器两端,当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安,则滑动变阻器接入电路的阻值为R2===10.5Ω>5Ω 不符合题意,则电压表只能并联在待测电阻两端,其中当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安,则待测电阻的阻值为:
Rx===10.5Ω;
(2)由题意知,其中当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0伏和0.38安,可知电压表选择的是大量程,分度值为0.5V,电流表可能为小量程,也可能为大量程;
由图a知,若滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时电压表的示数即为电源电压为3.0V,小于滑片在某一位置时的4.0V,不符合题意,故滑动变阻器移滑片移动的一端为滑动变阻器阻值最大端,则此时待测电阻两端的电压为3.0V,由欧姆定律可知,此时通过电路的电流为:
I=I1==≈0.29A,
此时滑动变阻器两端的电压为U2=IR2大=0.29A×5Ω=1.45V,根据串联电路电压特点可知,电源电压为U=U1+U2=3V+1.45V=4.45V;
由图b知,无论电流表选择小量程还是大量程,其电流值均大于0.38A,可知滑动变阻器滑片移动的一端应为阻值最小端,则此时电路为待测电阻的简单电路,则此时电路电流为I'==≈0.42A,由图b知,若电流表选择小量程,分度值为0.02A,此时示数为0.42A,符合题意;若电流表选择大量程,分度值为0.1A,此时示数为2.1A,不符合题意;
因电压为1.5V的整数倍,故电源电压为4.5V。
答:(1)根据滑片在某一位置时电压表、电流表的示数计算待测电阻Rx的阻值为10.5Ω;
(2)用电源的电压为4.5V。
【点评】本题用电流表、电压表测电阻实验,考查了串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是确定电压表的连接,难点是电源电压的求法。
考点卡片
1.摩擦起电的现象
【知识点的认识】
(1)摩擦起电的现象:
①在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声;
②化纤衣服穿在身上特别爱吸附灰尘;
③用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起;
④将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸引;
⑤用干燥的毛刷刷衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物.
(2)对摩擦起电的理解
①“带电”:摩擦后物体能够吸引轻小物体的现象。
②摩擦起电的条件:摩擦起电必须在干燥的环境中进行;只有两种不同物质组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。
【命题方向】
生活中摩擦起电现象的判断,已经摩擦起电在生活中的应用都是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例:下列发生的现象与摩擦起电无关的是( )
A.用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流,会看到水流靠近梳子
B.严禁用塑料桶装运汽油
C.秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花
D.冬天摩擦双手使手变暖和
分析:(1)带电体能够吸引轻小的物体;
(2)摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果;
(3)做功与热传递是改变物体内能的两种方式。
解析:解:A、用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,会看到水流靠近梳子,是因为带电体能吸引轻小物体,故A与摩擦起电有关;
B、用塑料桶装运汽油,通过摩擦可以使汽油带电,容易发生危险,与摩擦起电有关,故B与摩擦起电有关;
C、秋冬干燥季节,脱毛衣时看到电火花是因为衣服和身体摩擦带电,故C与摩擦起电有关;
D、冬天摩擦双手使手变暖和,是通过做功的方式改变物体的内能,故D与摩擦起电无关。
故选:D。
点评:摩擦起电的实质是得失电子,只要是两种对电荷的束缚能力不同的物体在相互摩擦时带异种电荷。
【解题方法点拨】
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子.
2.物体带电现象
【知识点的认识】
用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电.带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷
使物体带电的三种方法:
1、摩擦起电.起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体
2、接触起电.起电实质:电子通过直接接触发生转移
3、感应起电.起电实质:物体中的电荷重新排列
【命题方向】
生活中的物体带电现象分析是命题的方向,通常以选择题为主
例:小丽将被毛衣摩擦过的塑料牙刷靠近细小水流时,发现水流发生了弯曲,如图所示。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.牙刷和水流一定带同种电荷
B.牙刷和水流一定带异种电荷
C.牙刷和水流的分子间存在引力
D.牙刷带电后能吸引细小水流
分析:用摩擦的方法可以使物体带电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体有吸引轻小物体的性质。
解析:解:A、因同种电荷相互排斥,牙刷和水流不会带同种电荷,故A错误;
BCD、塑料牙刷和毛衣在摩擦过程中带电,由于带电体能够吸引轻小物体,所以牙刷能够吸引水流;由于异种电荷相互吸引,牙刷和水流可能带异种电荷,故BC错误,D正确;
故选:D。
点评:本题主要考查了摩擦起电的实质以及带电体的性质,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
【解题方法点拨】
结合摩擦起电的知识分析判断,会利用静电现象进行分析生活现象.
3.电路的基本组成
【知识点的认识】
(1)电路的组成:电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作.
(2)电路各部分的作用
电源:提供电能的装置,它保证电路中有持续电流,工作时将其他形式的能转化为电能
用电器:用电来工作的设备,工作时将电能转化为其他形式的能.
开关:用来接通或断开电路,起控制电路的作用
导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷移动的通路.
4.电路的三种状态
【知识点的认识】
(1)通路:正常连接的电路,即用电器能够工作的电路.
通路特征:电路中有电流,用电器正常工作.
(2)断路(开路):断开的电路.
断路特征:电路中无电流,用电器不工作.原因有开关没闭合,接线处松动,导线断了,用电器损坏等
(3)短路:不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路.
短路特征:用电器不工作,电路有很大电流,会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮,引起火灾
【命题方向】
电路三种状态的理解,电路图的连接分析都是中考的命题方向.
例:如图所示,把两个小灯泡串联起来,闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,则下列说法中正确的是( )
A.L2烧毁,断路
B.L2短接,熄灭
C.L1短接,变亮
D.L1断路,熄灭
分析:用电器中有电流通过且不超出其额定电压的情况下,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
解析:解:由图知,闭合开关,两只灯泡串联,都发光。
若把一根导线接在小灯泡L2的两端,则L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光,故B正确,ACD错误。
故选:B。
点评:本题考查学生对用电器短路现象的判断和分析,用电器短路会造成部分电路短路,被短路的用电器不能工作,其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。
【解题方法点拨】
(1)电源短路,导线将电源的正、负极连接起来,发生短路.电路中的电流很大,极有可能将电源也烧坏.电源短路是一种有危害的连接方式,在电路的连接中是不允许出现的;
(2)局部短路,也叫短接.如图所示,开关闭合,灯泡L1被短路,不亮,灯泡L2亮.局部短路没有危害,只是被短路的用电器不能工作.
5.串联和并联的概念与辨析
【知识点的认识】
(1)串联:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式,只有一条电流路径,无分叉;
(2)并联:电路元件并列连结在电路中的电路连接方式,至少有两条电流路径,有分叉。
【命题方向】
中考经常考查的知识点,多以选择题和实验题的形式出现,辨别电路是串联还是并联。
例:若用一个开关同时控制两盏电灯,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是并联
B.两灯一定是串联
C.两灯既是并联也是串联
D.两灯可能并联也可能串联
分析:在串联电路中,开关控制整个电路;在并联电路中,接在干路上的开关可以控制整个电路,接在支路上的开关只控制这个支路。
解析:解:用一个开关同时控制两盏电灯,情况有可能是:
①灯泡串联,开关可以同时控制两盏灯泡;
②灯泡并联,但开关放在干路上,所以开关仍然可以控制两盏灯泡;
所以A、B、C不符合题意,只有D符合题意;
故选:D。
点评:开关在串联电路中可以控制整个电路,开关在并联电路中的作用主要看开关放在干路上还是支路上,作用不一样。
【解题方法点拨】
串并联电路的判断方法:
(1)根据电路图判断:
电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断:
如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的;
如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断:
如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的;
如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:
用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
6.常见电流的大小
【知识点的认识】
(1)计算器中电源的电流:约100μA
(2)半导体收音机电源的电流:约50mA
(3)手电筒中的电流:约200mA
(4)家庭节能灯中的电流:约0.1A
(5)家用电视机的电流:约0.5A
(6)家用电冰箱的电流:约1A
(7)家用空调器的电流约:约5A
(8)雷电电流:可达2×105A
【命题方向】
估算电流的大小,常结合其他单位的估测一起考查。
例:下列对物理量的估计符合实际情况的是( )
A.李老师将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶,则李老师对鸡蛋做功约为1J
B.中学生骑车的功率约为7W
C.家用普通电饭锅正常工作时的电流约为4A
D.小明完成一次俯卧撑做的功约为2000J
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
解析:解:A、将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶,则李老师对鸡蛋做功约为:W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×2m=2J,故A错误;
B、中学生骑车的功率约为70W,故B错误;
C、普通电饭锅正常工作时的电流约为4A,符合实际,故C正确;
D、小明完成一次俯卧撑做的功约为:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.2m=100J,故D错误。
故选:C。点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
【解题方法点拨】
解答估测与估算题的常用方法
(1)直接判断法:熟记生活中常见的物理量,直接确定答案.如:人正常步行的速度约 1.1 m/s、人体正常体温约为 37℃;中学生大拇指的长度可在考试时直接测量。
(2)单位换算法:把不熟悉的单位换算成熟悉的单位,如:人正常步行的速度约为 3.6 km/h=1m/s,一袋方便面的质量约为 0.1 kg=100g。
(3)比较法:将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比,从而得出结论,如:中学生的正常身高约为 1.6m,这一高度小于门的高度,可以判断门的高度约为 2 m。
(4)估算法:结果不是精确值而是一个大概的范围,可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测.如:判断中学生爬到三楼时所做的功,我们已知中学生的质量约为 50 kg,爬到三楼的竖直距离约为 6 m(两层楼的高度),根据W=Fs=mgh可计算出中学生爬到三楼所做的功。
7.电流表的使用方法
【知识点的认识】
(1)使用规则:使用电流表前要先调零,在观察电流表的量程与分度值
造成后果:测得电流的大小不准确
(2)使用规则:电流表必须和被测量的用电器串联
造成后果:如果跟被测电路并联会造成短路
(3)使用规则:电流必须从电流表+接线柱流入,﹣接线柱流出
造成后果:如果正负接线柱接反,电流表指针会反偏,也容易损坏电流表
(4)使用规则:被测电流不能超过电流表量程
造成后果:指针偏转角度过大,还可能烧毁电流表
(5)使用规则:绝对不能把电流表直接接到电源的两极上
造成后果:造成短路,损坏电流表以及电源
8.串联电路中的电流规律
【知识点的认识】
从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等.表达式为I1=I2=…In
【命题方向】
判断串联电流中各电路中的电流大小是中考的热点,常以选择题,填空题出题,考查定性关系
例:如图AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线,这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时,电阻线AO和OB两端电流之间的关系是( )
A.IAO<lOB
B.IAO>IOB
C.IAO=IOB
D.无法确定
分析:在串联电路中,电流处处相等,据此分析判断。
解析:解:由题意知,导体AO与OB串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以IAO=IOB,故ABD错误;C正确。
故选:C。
点评:本题主要考查了串联电路的特点,难度不大,属于基础知识。
【解题方法点拨】
无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等.串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等.
9.并联电路中的电流规律
【知识点的认识】
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点.也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.表达式为:I=I1+I2+…In
【命题方向】
通常以判断并联电路中各部位的电流大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定性关系.
例:如图所示电路,闭合开关后,其中L1、L2规格相同,比较a、b、c、d四处电流的大小,其中正确的是( )
A.Ia=Id
B.Ia>Id
C.Ia<Ib
D.Ib=Ic
分析:由电路图可知,a、d是干路中的两点,b、c是两支路中的两点,根据串并联电路特点分析答题。
解析:解:由电路图可知,a、d是干路中的两点,b、c是两支路中的两点;
AB、串联电路电流处处相等,则a、d两点电流相等,故A正确,B错误;
C、干路电流大于支路电流,故a点电流大于b点电流,故C错误;
D、两灯泡并联,如果两灯泡规格相同,则两支路电流相等,b、c电流相等,故D正确。
故选:AD。
点评:本题考查了串并联电路的电流特点,熟练掌握串并联电路特点、分析清楚电路结构即可正确解题。
【解题方法点拨】
解决此类题目时,分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键,必要时可画出其等效电路图,然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论.
10.常见电压的大小
【知识点的认识】
(1)1节蓄电池的电压:2V
(2)1节干电池的电压:1.5V
(3)家庭电路的电压:220V
(4)对人体安全的电压:不高于36V
(5)手机电池:3.7~4.5V;
【命题方向】
估算电压的大小,常结合其他单位的估测一起考查。
例:下列物理量的估计中最接近事实的是( )
A.人体的安全电压是不高于220V
B.一节新的1号干电池的电压为1.5V
C.一盏日光灯正常工作时功率约为400W
D.家用空调正常工作时的电流约为0.2A
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
解析:解:A、人体的安全电压是不高于36V,故A错误;
B、一节新的1号干电池的电压为1.5V,故B正确;
C、日光灯正常工作时功率约为40W,故C错误;
D、家用空调正常工作时的电流约为5A,故D错误;
故选:B。
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
【解题方法点拨】
解答估测与估算题的常用方法
(1)直接判断法:熟记生活中常见的物理量,直接确定答案.如:人正常步行的速度约 1.1 m/s、人体正常体温约为 37℃;中学生大拇指的长度可在考试时直接测量。
(2)单位换算法:把不熟悉的单位换算成熟悉的单位,如:人正常步行的速度约为 3.6 km/h=1m/s,一袋方便面的质量约为 0.1 kg=100g。
(3)比较法:将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比,从而得出结论,如:中学生的正常身高约为 1.6m,这一高度小于门的高度,可以判断门的高度约为 2 m。
(4)估算法:结果不是精确值而是一个大概的范围,可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测.如:判断中学生爬到三楼时所做的功,我们已知中学生的质量约为 50 kg,爬到三楼的竖直距离约为 6 m(两层楼的高度),根据W=Fs=mgh可计算出中学生爬到三楼所做的功。
11.电压表的使用方法
【知识点的认识】
(1)使用前:调零使用前要检查指针是否对准零刻度线。如有偏差需要用平口改锥调节“调零旋钮”使指针指到零位。如果指针不在零刻度线的位置就开始测量会出现两种情况:
①指针在零刻度线左侧:读数偏小。
②指针在零刻度线右侧:读数偏大。
(2)使用时:并联电压表必须与被测用电器并联。
(3)“+”进“﹣”出
电流必须从电压表的“+”接线柱流进,从“﹣”接线柱流出。如果电流从电压表的“﹣”接线柱流进,从“+”接线柱流出,则指针反转,不能测出电压,且容易损坏电压表。
(4)选择合适的量程
被测电压不能超过电压表的量程。测量前先用电压表的大量程,采用“试触法”估计被测电压的大小,试触时,如果指针偏转角度超过满偏角度,则被测电压过大,无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转,则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小,则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下,应选用小量程,读数更精确,减小误差。
(5)可连接在电源两极上电压表可直接接在电源两极上,此时测出的电压为电源电压当然,量程必须合适,如果电压表量程小于电源电压,则可能会烧坏电压表。
12.串联电路中的电压规律
【知识点的认识】
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
数学表达式:U=U1+U2
【命题方向】
串并联电路的电压特点在中考中常出现,常常贯穿在欧姆定律、电功率等综合知识中,结合对电路的分析进行考查,所以电压规律是解决电学综合题的一项重要基础,电压表所测范围的判断也是隐藏在这一知识点中的考查问题。
例:某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示。以下对各数据的分析正确的是( )
A.U1=U2=U3
B.U3=U1+U2
C.I1>I2>I3
D.I1=I2+I3
分析:电流表的电阻很小,在电路中相当于一导线;电压表的电阻很大,在电路中相当于开路;据此简化电路图可知,电阻R1、R2串联,并分析各电流表和电压表的测量对象,根据串联电路的电流、电压特点进行解答。
解析:解:由电路图可知,两电阻串联,三个电流表均测串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;
由图可知,电压表V1测R1两端的电压U1,电压表V2测R2两端的电压U2,电压表V3测R1和R2两端的总电压U3,因为串联电路两端的电压等于各用电器两端的电压之和,所以U3=U1+U2。
故选:B。
点评:本题考查了串联电路的电流和电压特点,分析电路图得出两电阻的连接方式以及各电表的测量对象是解题的关键。
【解题方法点拨】
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
13.并联电路中的电压规律
【知识点的认识】
并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。
数学表达式:U=U1=U2
【命题方向】
通常以判断并联电路中各部位的电压大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定性关系.
例:如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光。灯L1的电阻为R1,灯L2的电阻为R2,且R1>R2。下列说法中正确的是( )
A.L1和L2串联关系
B.L1两端的电压等于L2两端的电压
C.L1两端的电压大于L2两端的电压
D.通过灯L1的电流等于通过开关的电流
分析:并联电路中,各支路两端的电压相等。由图可知,两灯泡并联,根据并联电路中电压和电流的规律进行判断。
解析:解:A、由图可知,电路中电流有两条路径,两灯是并联关系,故A错误;
BC、并联电路中各支路两端电压相等,所以L1两端的电压等于L2两端的电压,故B正确、C错误;
D、由图可知,开关在干路中,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,通过灯L1的电流小于通过开关的电流,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查了并联电路的识别、并联电路中的电流、电压特点,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
14.半导体的特点
【知识点的认识】
(1)概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体
(2)特点:
a.电阻比导体大的多,比绝缘体小的多
b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大
(3)应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。
【命题方向】
主要以半导体材料的实际应用为主。
例:2024年的龙年春晚,成为人人热议的中心!创意表演中有数不胜数的华为诸多系列的手机,有卖断货的Mate60Pro、折叠屏MateX5、P50Pocket等等。制作手机芯片的材料主要是 半导体 (选填“超导体”“半导体”或“导体”)。
分析:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
解析:解:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,制作手机芯片的材料主要是半导体。
故答案为:半导体。
点评:本题考查了半导体的特点和应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
15.探究电流与电压的关系
【知识点的认识】
①控制不变的量:电阻.
怎样控制:采用同一个定值电阻实验.
②改变的量:电压.
怎样改变:改变电池节数;调节学生电源的旋钮;串联滑动变阻器,调节滑片.
③滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压.
④电路图:
⑤结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
【命题方向】
这是电学三个重点实验之一,所涉及的知识点较多,综合性强,是中考电学实验中较为重要的实验.
例:在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应滑到最 左 (选填“左”或“右”)端;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻 短路 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 0.1 A;继续移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如表:
(4)分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
分析:(1)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,则电路故障可能是短路,电压表无示数,则电压表所测量的元件短路;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,据此得出电流表示数;
(4)分析表中数据,结合欧姆定律可得出结论。
解析:解:(1)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,即最左端;
(2)由题意知,电流表有示数,说明电路有电流为通路,而此时电压表无示数,说明与电压表并联的电阻R短路。
(3)由图乙知,电流表接入量程为0~0.6A,且最小分度值为0.02A,则电流表示数为0.1A。
(4)根据表格中的数据可知,当电阻一定时,电压增加到原来的几倍,电流也增加到原来几倍,即电压与电流的比是一个定值,所以可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
故答案为:(1)左;(2)短路;(3)0.1;(4)正比。
点评:本题为“探究电流与电压的关系”的实验,考查了注意事项、故障分析、电流表读数、分析数据的能力等。
【解题方法点拨】
(1)理解实验方法:在探究电流与电压、电阻关系的实验中,由于两个因素都会对电流产生影响,所以我们采用控制变量法来进行研究,即研究电流与电压关系时要控制电阻一定,研究电流与电阻关系时要控制电压一定.
(2)理解探究过程:研究电流与电压关系时移滑动变阻器的滑片目的是改变定值电阻两端的电压;研究电流与电阻关系时移滑片的目的是使定值电阻两端的电压保持一定.
(3)理解结论描述:
①两个实验的结论前面都要加上条件:“当导体的电阻一定时”、“当导体两端的电压一定时”.
②注意用词先后顺序:“电流与电压”、“电流与电阻”不能说成“电压与电流”、“电阻与电流”.
③“电压”“电流”“电阻”每个词前的修饰语都是不同的:“导体中的电流”,“导体两端的电压”,“导体的电阻”.
16.欧姆定律的应用
【知识点的认识】
(1)相关基础知识链接:
①电流规律:
串联:I=I1=I2.串联电路电流处处相等。
并联:I=I1+I2.并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律:
串联:U=U1+U2.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联:U=U1=U2.并联电路各支路两端电压相等,等于总电压。
③电阻规律:
串联:R=R1+R2.串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联:=+.并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律:
串联:=.串联电路中电压与电阻成正比。
并联:I1R1=I2R2.并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律:
I=.导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
【命题方向】
欧姆定律的综合应用是电学部分的核心,也是最基础的内容,这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用,计算题多与后面的电功率计算结合在一起,作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。
例:如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图象。由图甲可知,电阻R的阻值为 20 Ω。若电源电压不变,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.6A,则电源电压为 18 V。
分析:电阻R的U﹣I图象是正比例函数,则R为定值电阻,根据图象读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出R的阻值;
将电阻R和小灯泡L串联在图乙所示的电路中时,通过它们的电流相等,根据欧姆定律求出R两端的电压,根据图象读出灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压。
解析:解:由图象可知,电阻R的I﹣U图象是正比例函数,则R为定值电阻,当R两端的电压UR=2V时,通过的电流IR=0.1A,
由欧姆定律可得R的阻值:R===20Ω;
由图乙可知,灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流,
当电流表示数为0.6A时,R两端的电压:UR′=IR=0.6A×20Ω=12V,
由图象可知,灯泡两端的电压UL=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UR′+UL=12V+6V=18V。
故答案为:20;18。
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
【解题方法点拨】
(一)比例问题
解决这类问题一要掌握规则,二要弄清是哪两部分相比。
①串联电路电流处处相等,即电流之比为:I1:I2=1:1;
根据I=可知电压与电阻成正比,=。
②并联电路各支路电压相等,即电压之比为U1:U2=1:1;
根据U=IR可知电流与电阻成反比,I1R1=I2R2。
(二)电表示数变化问题
(1)解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联,不同的连接方式有不同的判断规则。
①串联电路:
电流与电阻的变化相反,即电阻变大时电流变小,电阻变小时电流变大;按电阻的正比例来分配电压。
②并联电路:
各支路的电压都与电源电压相等,所以电压是不变的;阻值变化的支路电流随之变化,阻值不变的支路电流也不变。
③电压表与电流表示数的比值:
根据导出式R=可知,电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小,只要电阻不变化,两表比值是不变的。
(2)解决这类电表示数变化的问题时,注意不要在第一步判断串并联时出错。
(3)滑动变阻器连入电路的是哪一部分,没有判断清楚,也是解决电表示数变化问题常出现的错误。
17.电阻的并联
【知识点的认识】
(1)电阻的并联实质是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。
(2)并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
公式:=+++…。
(3)并联电路中任何一个分电阻增大,总电阻也随之增大。
(4)n个阻值相同的电阻并联,总电阻等于。
【命题方向】
电阻的并联这一知识点常结合电流、电压规律和欧姆定律,考查综合性问题,计算问题。
例:两个电阻R1=6Ω,R2=4Ω,串联使用总电阻是 10 Ω,并联使用总电阻是 2.4 Ω。
分析:根据串并联电路电阻规律求出两电阻串联或并联后的总电阻。
解析:解:
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以两电阻串联后的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
因并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和(=+),所以两电阻并联后的总电阻:R===2.4Ω。
故答案为:10;2.4。
点评:本题考查串并联电路电阻规律,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)反比实质是倒数之比,并不是前后位置的调换,例如 1:2:3的反比不是3:2:1,而是6:3:2。
(2)在并联电路中各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和。
(3)并联电路中,电流与电阻成反比。
18.伏安法测电阻
【知识点的认识】
(1)实验原理:根据欧姆定律的导出式R=。
(2)实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、被测定值电阻、电压表、电流表。
(3)电路图:
(4)滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变待测电阻两端的电压。
(5)实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器调到阻值最大处;
②闭合开关,移动滑片,改变待测电阻两端的电压,记下三组对应的电压值与电流值
(6)结论:根据记录的三组数据分别求出三个对应的电阻值,并求出电阻的平均值
【命题方向】
考查伏安法测电阻的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。
(1)同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最 右 (填“左”或“右”)端。
(3)小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是 C (填字母)。
A.电源
B.滑动变阻器
C.定值电阻R
D.开关
(4)排除故障后,小聪正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,为 0.2 A,根据三次实验数据可得定值电阻R= 9.9 Ω(结果保留一位小数)。
分析:(1)在“伏安法”测电阻的实验中,电压表应并联在待测电阻两端;
(2)为了保护电路,电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处;
(3)常见的电路故障现象有:断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数;根据R=算出第二次实验的电阻,然后求平均值。
解析:解:(1)在“伏安法”测电阻的实验中,电压表应并联在待测电阻两端,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处,即最右端;
(3)小聪同学发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,
A、若电源有故障,电路中没有电流通过,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;
B、若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或者无示数,故B不符合题意;
C、若定值电阻R有故障,若短路,电压表无示数,电流表有示数,若断路,电流表无示数,电压表有示数,故C符合题意;
D、若开关有故障,电路中没有电流通过,电流表和电压表都没有示数,故D不符合题意;
故选:C;
(4)若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A;第二次实验电阻阻值为:
R2===10.0Ω,
则定值电阻R==≈9.9Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)右;(3)C;(4)0.2;9.9。
点评:本题“伏安法”测电阻的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数以及电阻的计算等知识。
【解题方法点拨】
测定值电阻的阻值时应该求平均值,因为定值电阻的阻值不变,求平均值可以减小误差。
19.伏安法测小灯泡的电阻
【知识点的认识】
(1)实验原理:根据欧姆定律的导出式R=。
(2)实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、被测小灯泡、电压表、电流表。
(3)电路图:
(4)滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变灯泡两端的电压;改变通过灯泡的电流。
(5)实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器调到阻值最大处;
②闭合开关,移动滑片,使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压,记下此时电流表、电压表示数;
③调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压逐次降低,记下每次读出的电流表、电压表示数;
④计算每次的电阻值,整理器材。
(6)记录数据:
(7)分析与归纳:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【命题方向】
考查伏安法测小灯泡的电阻的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:图甲是“伏安法测小灯泡电阻”的实物电路图,其中小灯泡的额定电压为2.5V,电源由三节干电池串联而成。
(1)图甲中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线。
(2)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 B 端。
(3)闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω。
(4)利用测小灯泡电阻的器材不能探究电流与电压的关系,理由是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
分析:(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,将电压表并联在灯泡两端;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
(3)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用R=求出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)在探究电流与电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大。
解析:解:(1)原电路图中,电压表选用大量程,而小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应选小量程并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即B端;
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为:
R===10Ω;
(4)在探究电流与电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,故利用测小灯泡电阻的器材不能探究电流与电压的关系。
故答案为:(1)见解答图;(2)B;(3)10;(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大。
点评:本题伏安法测小灯泡电阻实验,考查了电路连接、注意事项、电阻的计算和影响电阻大小因素等知识。
【解题方法点拨】
测灯泡电阻时不能求平均值,因为在不同电压下灯泡的温度不同,其电阻是不同的,求平均值没有意义。
20.电阻和灯泡的伏安特性曲线
【知识点的认识】
对一般金属导体,R=U/I,其阻值不变,但小灯泡通电后,温度有很大变化,其电阻率有较大改变,故小灯泡的阻值随之改变。其U﹣I图像就不是一条过原点的直线。
【命题方向】
常出现在实验题中,结合测小灯泡电阻试验进行考查。
例:小明在物理实验室用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关S前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片P移到 B (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P到不同位置,并记下不同位置时电压表和电流表的示数,某次电流表的指针位置如图丙所示,读数为 0.3 A。
(4)通过实验数据作出小灯泡的I﹣U图象如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 5 Ω;通过图象发现,在不同电压下,小灯泡的电阻阻值不同,且灯丝的电阻随温度的升高而 变大 (选填“变大”或“变小”)。
分析:(1)根据图甲可知应将电压表并联在小灯泡两端,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,据此完成图乙电路;
(2)连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端;
(3)根据电流表的量程,确定分度值并读数;
(4)根据I﹣U的关系图像确定灯泡额定电压对应的额定电流,根据R=算出小灯泡正常发光时的电阻;
灯丝的电阻会随温度的升高而变大。
解析:解:
(1)灯泡的额定电压为2.5V,电压表选小量程并联在小灯泡两端,如下图所示:
(2)连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端,即B端;
(3)由图丙可得,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.3A;
(4)由I﹣U的关系图像可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为:
R==5Ω;
由I﹣U的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大。
故答案为:(1)见解答图;(2)B;(3)0.3;(4)5;变大。
点评:本题测量小灯泡的电阻的实验,考查了电路连接、滑动变阻器的使用、电流表读数、电阻的计算、影响电阻大小因素,难度一般。
【解题方法点拨】
小灯泡的灯丝是采用电阻受温度影响大的材料制成的,因此当小灯泡两端电压增大时,小灯泡的温度会升高,灯丝电阻会变大。此处的电阻变化,并不是由实验误差引起的。
21.家庭电压220V
【知识点的认识】
家庭电路的电压是220V
【命题方向】
考查家庭电路电压是220V,常以选择题,填空题的形式出现,是基础题。
例:下列生活中的物理量,最接近实际的是( )
A.家庭电路电压为220V
B.36V是人体的安全电压
C.家用空调的功率约为100W
D.手托两个鸡蛋举高1m做的功约为100J
分析:不同物理量的估测,有的需要生活经验,有的需要换算单位,有的需要简单计算,最后判断哪个选项符合实际。
解析:解:A.不同国家家庭电路的电压不同,我国家庭电路的电压是220V,故A正确;
B.对人体的安全电压是不高于36V的电压,故B不正确;
C.家用空调的功率约为1000W,故C不正确;
D.两个鸡蛋重约1N,所以把两个鸡蛋举高1m做的功W=Gh=1N×1m=1J,故D不正确。
故选:A。
点评:对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
22.插座的构造与工作方式
【知识点的认识】
(1)三线插头与三孔插座对应。在三线插头上,上面较长的脚(通常标有“E”字样)与用电器外壳相连,其他两脚(通常标有“L”和“N”字样)接用电器的用电部分。E接外壳,L接火线,N接零线。
(2)接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线.
(3)可以方便地把用电器的金属外壳和大地连接起来,即使用电器的外壳和电源火线之间的绝缘皮破损,导致用电器外壳带电,电流也会流入大地,人接触用电器的外壳时就不会发生触电事故。
(4)相比其他两脚,三线插头上面的脚更长一些,这样设计的目的是:在用电器通电前,先将金属外壳接地,而在拔下插头时,先断开电源后断开接地线,这样能更好地起保护作用。
23.三线插头和三孔插座的连接
【知识点的认识】
(1)三线插头与三孔插座对应。在三线插头上,上面较长的脚(通常标有“E”字样)与用电器外壳相连,其他两脚(通常标有“L”和“N”字样)接用电器的用电部分。E接外壳,L接火线,N接零线。
(2)接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线.
【命题方向】
考查重点是三孔插座的接线规则。
例:“规范操作,安全用电”是我们应该牢记的准则,如图所示,接地导线应该与三孔插座的 E 孔相连接;检测电路火线是否有电应该使用测电笔与 L 孔接触。(均选填“E”、“N”或“L”)
分析:(1)根据“左零右火、中间接地”的原则可知接地的插孔;
(2)用测电笔来辨别火线与零线,使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光。
解析:解:三孔插座的接法是,左孔接零线,右孔接火线,上方的孔接地线,故接地导线应该与三孔插座的E孔相连接;检测电路火线是否有电应该使用测电笔与L孔接触。
故答案为:E;L。
点评:本题考查了三孔插座、测电笔的使用内容的掌握情况。
【解题方法点拨】
牢记三孔插座接线是左零右火上接地.
24.家庭电路的故障分析
1
25.电路故障与其对应的现象
【知识点的认识】
(1)开路:如灯丝断了;灯座、开关、拉线盒开路;熔丝熔断或进户线开路等。开路会造成用电器无电流通过而无法正常工作。
(2)短路:如接在灯座内两个接线柱的火线和零线相碰;插座或插头内两根接线相碰;火线和零线直接连接而造成短路。短路会把熔丝熔断而使整个照明电路断电,严重者会烧毁线路引起火灾。
(3)过载:电路中用电器的总功率过大或单个用电器的功率过大。产生的现象和后果如同短路。
(4)漏电:接触不良如灯座、开关、挂线盒接触不良;熔丝接触不良;线路接头处接触不良等。这样会使灯忽明忽暗,用电器不能连续正常工作。
【命题方向】
根据对应的电路故障现象,判断是何种故障,常以选择题,填空题的形式出现。
例:讲家庭电路的时候,老师找同学连接了一个如图的模拟电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小新说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小明说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小南说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
分析:(1)保险丝用电阻大熔点低的材料制成;
(2)在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间;
(3)试电笔接触火线时,氖管会发光。
解析:解:A、保险丝用电阻大、熔点低的材料制成的,这样才能保证在电流过大时及时熔断,对电路起保护作用,故A错误;
B、根据图示可知,开关接在了灯泡与零线之间,当灯泡开关断开时,灯泡与火线接触,这种接法是不安全的,故B错误;
CD、用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,这说明插座的右孔与火线之间是断开的,所以故障可能是cd间断路;若ab之间断路,则灯泡不会发光,故C正确、D错误。
故选:C。
点评:本题考查家庭电路故障的分析,相对比较简单,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)如果测电笔测试家庭电路中所有点时氖管都不发光,则确定是进户的火线断了;如果电路闭合,但用电器不工作,测电笔测试火线和零线时氖管都发光,则确定是进户的零线断了.
(2)如果检验灯泡不发光,则被测灯泡断路;如果检验灯泡较暗,则被测灯泡正常;如果检验灯泡正常,则被测灯泡短路.
(3)突然家里所有用电器都停止工作,则有保险丝断的可能性.
26.常见的触电事故
【知识点的认识】
(1)单相触电:站在地上的人触到火线,则电流从火线经过人体,流入大地,形成闭合电路,造成触电。如果这时脚下踩着绝缘材料,就不会触电。
(2)双向触电:站在绝缘体上的人若同时接触到火线和零线,电流将由火线进入人体再到零线形成闭合电路,造成触电事故。
(3)处理触电事故的原则:切断电源,注意自身安全。
具体做法:首先切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开(切勿直接碰触电者),尽快使触电者脱离电源。发生火灾时,务必在切断电源后,再泼水救火。在整个救护过程中,必须随时注意自身安全,防止自身触电。
(4)电弧触电:高压带电体会在周围形成强大的点成,当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体间发生放电现象,这时有电流流过人体,造成电弧触电。
(5)跨步电压触电:高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着电压。当人经过这个区域时,两脚之间有了相当高的电压(跨步电压),这时电流通过人体,造成跨步电压触电。
27.安全用电原则
【知识点的认识】
四不原则:不损坏绝缘层;不弄湿用电器;不接触低压带电体;不靠近高压带电体
【命题方向】
安全用电方法的判断是中考命题热点.。
例:“生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法符合安全用电原则的是( )
A.家用电器的金属外壳接地
B.使用试电笔时手接触笔尖金属体
C.在电线上晾晒湿衣服
D.不断开开关直接更换灯泡
分析:(1)为了防止触电事故的发生,家用电器的金属外壳要接地;
(2)使用试电笔时,手指按住笔尾金属体;
(3)生活用水是导体;
(4)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。解析:解:A、将家用电器的金属外壳接地,当用电器漏电时,电流就通过接地线流入大地,防止触电事故的发生,故A符合安全用电原则;
B、使用试电笔时,手指按住笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故B不符合安全用电原则;
C、生活用水是导体,在电线上晾衣服容易发生触电事故,故C不符合安全用电原则;
D、不断开开关,直接更换灯泡,由于灯泡上带电,容易引起触电事故,故D不符合安全用电原则。
故选:A。
点评:本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,与学生生活联系密切,体现了物理知识和生活的联系。
【解题方法点拨】
(1)家庭电路的安装要符合安全用电的要求;控制电灯的开关要接在火线上;螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上,其顶部的金属片接火线;有金属外壳的用电器要使用三线插头及对应的三孔插座等。
(2)不接触低压带电体,这里的低压不包括不高于36V的安全电压;不靠近高压带电体,这里的高压通常指1kV或1kV以上的电压。
(3)在用电过程中,要特别警惕本来绝缘的物体变成导体,本来不带电的物体带了电。
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