内容正文:
专题07 静电与电流(专项训练)
目 录
01·趋势领航练 1
02·考点通关练 3
基础通关 3
通关01 静电现象 3
通关02 电流和电路 5
通关03 电压 8
通关04 串联电路和并联电路 9
能力通关 11
03·真题诊断练 13
1.【新考法·电路设计】如图所示是智能纸巾盒,闭合开关S1,电源指示灯L亮,然后手进入感应区时,开关S2闭合,电动机M转动送纸;断开开关S1,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示电路中符合要求的是( )
A B C D
2.【新考法·电路设计】汽车的四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开),指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是( )
A. B.
C. D.
3.【新情景·探究电荷间的相互作用】学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,力越大,丝线偏离竖直方向的角度越大。这种研究问题的科学方法称之为 (选填“类比法”或“转换法”);
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 (选填“小钢球”或者“塑料泡沫小球”);
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时, ,电荷间相互作用力越大;
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是 (从下面选择)。
A.一定带正电 B.一定带负电 C.不带电 D.可能带负电
4.【新考法·分析电路故障】在如图所示的电路中,电源电压大小为U0且保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的指针有明显偏转。小明准备排查电路中的故障,若先考虑灯L或电阻R上存在一处故障。根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
5. 【新情景·验电器与电流方向】如图所示,两个相同的验电器,甲带正电,乙不带电。
(1)用带绝缘柄的金属棒将验电器甲和乙的两金属球连接起来,则甲、乙验电器金属箔张角的变化情况是( )
A.甲变小,乙不变 B.甲不变,乙张开
C.甲变小,乙张开 D.甲闭合,乙张开
(2)在金属棒接触两个金属球的过程中,有 (选填“正电荷”或“负电荷”)通过金属棒流动,该电荷的流动方向为 (选填“从甲流向乙”或“从乙流向甲”)。
6.【新情景·电流表测电流】用电流表测量电流实验的电路图如图(a)。
(1)按电路图摆放好器材,从电源正极开始顺次连接元件,同时开关应处于 状态;
(2)请在图(b)中画线代替导线连接实物图,并用箭头在导线上标出电流方向 ;
(3)当发现电流表指针摆动出现了如图(c),说明在电流表连接上存在的问题是: ;
(4)当发现电流表指针摆动出现了如图(d),接下来应该如何正确操作? 。
通关01 静电现象
1. 生活中的物理现象下列实例中,不属于静电防护的是( )
A.飞机轮胎用导电橡胶制成
B.静电复印机复印文件资料
C.油罐车车辆尾部挂有一条铁链
D.高大建筑的顶端都装有避雷针
2.四个带电小球的相互作用情况如图所示,已知A球带负电,则B、C、D球的带电情况可能是( )
A.B带负电,C带正电,D带负电 B.B带正电,C带负电,D 带正电
C.B带正电,C带正电,D带负电 D.B带负电,C带正电,D带正电
3.验电器的工作原理利用了电荷间的相互作用,即同种电荷相互 。如题图所示,一根长条形的物体甲接触金属球后发现金属箔张开,则只通过该现象 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。已知长条形物体通过手拿着与另外一个物体摩擦后带电,则长条形物体属于 (选“导体”或“绝缘体”)。若将该长条形物体甲靠近另外一个物体乙时,发现乙靠近甲。则可以推断乙的带电情况是 。
4.如图所示,当一个带负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不带电的金属导体乙时,乙的a端带正电,b端带负电。发生上述现象的原因:金属导体中存在大量可移动的自由电子,电子带负电,自由电子受到物体甲所带电荷的排斥作用,移动到导体乙的b端,则正电荷留在a端。若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒,则导体乙的a端带 电,b端带 电。
5. 为模拟静电复印过程。王老师先用丝绸快速摩擦整块玻璃板,如图(a)所示,使玻璃板带 (选填“正”或“负”)电;再用手指在玻璃板上写一个“中”字,如图(b)所示(字未画出);然后在玻璃板上均匀地撒上一层粉笔屑,将玻璃板缓慢竖起,在重力作用下“中”字笔画上的粉笔屑下落,“中”字就在玻璃板上显现出来了,如图(c)所示。“中”字能显现出来的原因之一是摩擦可以使玻璃板带电,且带电物体可以吸引 。
6.某物理兴趣小组学生在学习了电学知识以后,做了一项科学探究。即探究“苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系”。在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极。那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?该实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
(1)实验时,应保持其它条件不变,只改变 ;
(2)小组同学测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图所示,请将电压值填入下表的空格中;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电极插入的深度h/cm
1
2
3
4
5
6
苹果电池电压U/V
0.12
0.18
0.22
0.27
0.34
(3)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是: ;
(4)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与 有关。(写出两个可能的因素)
通关02 电路和电流
1. 某家用电器正常工作时的电流为5安,此用电器可能是( )
A.家用空调 B.台灯 C.闪电 D.计算器
2.充电宝可以为电子设备充电,此时充电宝相当于一个 。如下图,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个 (选填“电源”或“用电器”)。
3.恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示,我们可以将电路中 类比为水路中的水流,电路中 类比为水路中的水压,而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的 。
4.在“用电流表测量电流”实验中,小张和小李分别连接了如图(a)(b)所示的实物电路。图(a)中小张连接电路存在的问题是 ;图(b)中小李闭合开关S前,小灯泡L (“A.发光”或“B.不发光”),闭合开关S后,电路处于 状态(“A.通路”或“B.开路”或“C.短路”)。
5. 如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图;“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关;闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯
(填“会”或“不会”)亮,播放器 (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间,“定时开关”处于 (填“闭合”或“断开”)状态,“播放器”播放音乐。
6. 如图所示,甲为不带电的金属导体,乙为丝绸摩擦过的玻璃棒。
(1)当玻璃棒靠近金属导体的B端时,金属导体的A端会带 电,B端会带 电。
(2)发生上述现象的原因是金属导体中存在大量可移动的自由电子,自由电子带 电(选填“正”或“负”),自由电子受到玻璃棒所带电荷的 作用移动到金属导体的一端(选填“吸引”或“排斥”)。
7.某同学按图所示的电路图正确连接电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电路中只有一处故障,仅发生在小灯泡L1、L2上。于是,该同学决定用一根完好的导线并接在某小灯泡两端,来进一步判断故障。
请写出导线并接的元件名称,并写出闭合开关后两小灯泡的发光情况及对应的故障 。
8. 小明和小组同学在做“用电流表测量电流”实验,他们画了电路图,如图所示。
(1)小组四位同学分别根据电路图把实验器材连接完成,如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
(2)小明连接电路时,当他将最后一根导线接入电路后,发现小灯泡发光,且电流表指针出现如图所示偏转情况。请指出小明实验中的错误。
① ;② 。
9. 如图所示,在电路空缺处填入电源、电流表和电压表,使小灯都能发光,电压表测L2两端的电压。
通关03 电压
1.如图所示是某款华为手机正在充电,充电器为手机充电时的输出电压约为( )
A.220V B.110V C.380V D.5V
2.如图所示,开关S闭合后,能正确地测出小灯泡L2两端电压的电路是( )
A. B.
C. D.
3. 恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示,我们可以将电路中 类比为水路中的水流,电路中 类比为水路中的水压,而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的 。
4.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中制成一个盐水电池,观察电压表指针的偏转与连线可知: 片是盐水电池的负极,此时电压表的示数为 伏,如果小明读错了量程,他得到的 伏。由本实验可知,电压表 (选填“可以”、“不可以”)直接接在电源两端。
5. 电压是使导体中自由电荷定向移动形成 的原因。日常家用电压为 伏。教室内,各电灯之间是 连接,电灯与控制它的开关之间是 连接(选填“串联”或“并联”),一盏灯坏了, 影响其他灯工作(选填“会”或“不会”)。
6. 根据图中标出的电流方向,在电路空缺内填入电源、电流表或电压表符号,要求填入后灯L1、L2都能发光。
通关04 串联电路和并联电路
1.为了提高旅客的乘车通行效率,2025年某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站合,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2. 小明家安装了智能门锁,可以通过指纹(S1)或人脸识别(S2)的方式来开门。只要其中任何一种方式识别成功(相当于闭合开关),绿灯就亮起,表示门锁开锁成功。下列设计的模拟电路中,符合要求的是( )
A B C D
3.家庭电路中,电视机的电压为 伏,家中的电灯与控制它的开关之间是 连接(选填“并联”或“串联”)。国庆节期间,夜晚马路两侧树木上挂了许多小彩灯,若一串小彩灯之间是串联连接,那么当其中一只小彩灯灯丝断开而熄灭时,这串灯中其他小彩灯 (选填“正常亮”或“也熄灭”)。
4.恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示。起爆前定时开关S是闭合的,此时 (选填“指示灯”或“起爆器”)发生了 (选填“短路”或者“断路”)。当设定起爆时间一到,定时开关会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中哪处剪断导线? (选填“a”或“b”)。拆除前起爆器上有没有电流通过?答: 。
5. 在串联电路中,开关 (填“可以”或“不可以”)控制所有用电器,开关位置的改变 (填“会”或“不会”)影响它对用电器的控制作用。
6. 在图(a)所示的电路中,灯L1与L2是 连接,电流表是 在电路中(均选填“串联”或“并联”).电压表测量的是灯 的电压,它的示数如图(b)所示为 伏.
7. 小西学习电流的知识后,尝试连接如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关。若两只灯泡都不能发光,已知电路中只有一处故障且发生在灯L1或L2处,则电路故障可能是 ,小华想用一块电流表替换灯L1,通过观察电流表的示数情况来检测电路故障,请问是否可行,请说明你的判断依据: 。
8. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,小明发现小灯L1不发光,小灯L2发光。经过排查,小明知道了应该是ab、bc或ac中的某一段发生了断路。
(1)根据两小灯发光情况可知,一定不是 (选填“ab”“ bc”或“ac”)段电路发生断路。
(2)小明想继续确定剩下两段是哪一段发生了断路,他准备将一个电流表串联在干路上,你认为他的方案 (选填“可行”或“不可行”)。
(3)经过讨论,小明又想出了一个方案,他用完好的小灯L和导线替换了ab段。闭合开关S后他发现:若小灯L发光,小灯L2发光,则 (选填“ab”“ bc”或“ac”)段电路发生断路。若 。
9. 连接电路;在如图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端的电压。
10.请按下述要求在图中添加两根导线,完成电路连接。要求:小灯L1、L2并联,开关S控制整个电路,开关S1只控制小灯L2。
12.电吹风通常有冷风、热风两档供选择,请将电源()、发热电阻()、电风扇()三个元件填进如图所示电路图的空缺处。要求闭合开关S1,电吹风即吹出风来,若再闭合S2,吹出热风;若只闭合S2,不吹风也不发热。
1.下列家用电器中,正常工作时电流小于0.3A的是( )
A.节能灯 B.家用空调 C.电吹风 D.微波炉
2.下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶轮胎 B.塑料直尺 C.陶瓷茶杯 D.大地
3. 如图所示,当闭合S2,断开S1、S3时,电路是 (选填“通路”“断路”或“短路”,下空同);当闭合S1、S2、S3时,电路是 ;当只断开S1时,L1 (选填“发光”或“不发光”,下空同),L2 。
5.在图所示的电路中,电源电压为U且不变。闭合电键S,电路正常工作,过了一会儿,灯L熄灭,电路发生了故障,且故障只能发生在灯L或电阻R上。
(1)如果两个电表中只有一个电表的示数变大,那么故障是 ,此时电压表的示数为 ;
(2)如果两个电表中的示数均变大,那么故障是 ,此时电压表的示数为 。
6.在图所示的电路中,电源电压为U,且保持不变。闭合开关S,灯L不亮,电流表示数为零。若电路中只有一处出现故障,且只发生在灯L或电阻R上。
(1)请判断故障可能是 。
(2)为了进一步确定故障,可在电路中a、b、c三点适当位置并联一只电压表。根据相关信息写出电压表连接情况和示数情况,及相对应的故障。
7.在图所示的电路中,电源电压保持不变,开关断开,小灯不发光。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。
(1)小王同学仅根据小灯不发光,直接排除了一种故障: 。然后,仅根据电流表的示数情况又排除了一种故障: 。
(2)小王同学排除了这两种故障后,在不更改电路的情况下,最终确定了故障情况,请写出他的操作方法及判断的依据: 。
8.根据图中标明的电流方向,分别将电源、开关和电流表的符号填入电路的空缺处,要求开关闭合后,两个小灯泡均能发光,电流表测量通过灯的电流。
9.在图所示的电路中有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。补上后要求:
①闭合开关S,小灯L1与L2并联;
②电流表测量小灯L2的支路电流;
③开关S控制L1、L2。
10.小明同学在“探究并联电路中电流特点”的实验中,设计了如图所示的电路图,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.要求:①灯L1和灯L2并联;②电流表测量通过灯L1的电流。
命题点01 电流 电压 串并联电路
1.(2023·上海·中考真题)家庭电路中的电压是 伏,冰箱和洗衣机是 连接的。
2.(2025·浦东新区·一模)下列用电器正常工作时电流最大的是( )
A.电子手表 B.小型手电筒 C.节能灯 D.电热水壶
3.(2025·金山·一模)常用电蚊拍具有灭蚊和照明功能。当只闭合开关S1时,电蚊拍只起到灭蚊的作用;当同时闭合开关S1、S2时,电蚊拍同时起到灭蚊和照明的作用。在如图所示电路中能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025·浦东新区·一模)如图所示为某电吹风的电路图,其中R是发热电阻丝,M是电动机。当使用冷风挡时,只有电动机工作;使用热风挡时,发热电阻丝和电动机同时工作。则( )
A.只闭合开关S1,电吹风处于热风挡
B.只闭合开关S2,电吹风处于冷风挡
C.闭合开关S1和S2,电吹风处于热风挡
D.断开开关S1和S2,电吹风处于冷风挡
命题点02 电路故障分析
5.(2023·上海·中考真题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
6. (2022·上海·中考真题)如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
命题点03 作图题
7.(2025·黄浦·一模)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S后,灯L1和L2都能发光,且电流表只测量通过灯L2的电流。
8.(2025·浦东新区·一模)在图电路中的○处填入电表符号,使之成为正确的电路。
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专题07 静电与电流(专项训练)
目 录
01·趋势领航练 1
02·考点通关练 5
基础通关 5
通关01 静电现象 5
通关02 电流和电路 8
通关03 电压 12
通关04 串联电路和并联电路 14
能力通关 18
03·真题诊断练 22
1.【新考法·电路设计】如图所示是智能纸巾盒,闭合开关S1,电源指示灯L亮,然后手进入感应区时,开关S2闭合,电动机M转动送纸;断开开关S1,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示电路中符合要求的是( )
A B C D
【答案】D
【详解】由题意可知,闭合开关S1,电源指示灯L亮,这说明S1接通后,L所在的电路是通路;在S1闭合的情况下,手进入感应区,S2闭合,电动机M转动,这说明L和M并联,且S2控制M所在的支路;断开开关S1,即使S2闭合,M也不转,说明S1是总开关,位于干路中,控制整个电路,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
2.【新考法·电路设计】汽车的四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开),指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,几个开关是并联的,当开关都闭合时,即车门都关好,灯泡也会发光,故A不符合题意;
B.由电路图可知,几个开关是并联的,当只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开)时,灯泡被短路,不会亮,不符合要求;故B不符合题意;
C.由电路图可知,几个开关是串联的,当4个开关都闭合,即四个车门都关好时,灯泡会亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,几个开关是串联的,当开关都闭合时,即车门都关好,灯泡不会发光,符合要求。故D符合题意。
故选D。
3.【新情景·探究电荷间的相互作用】学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,力越大,丝线偏离竖直方向的角度越大。这种研究问题的科学方法称之为 (选填“类比法”或“转换法”);
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 (选填“小钢球”或者“塑料泡沫小球”);
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时, ,电荷间相互作用力越大;
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是 (从下面选择)。
A.一定带正电 B.一定带负电 C.不带电 D.可能带负电
【答案】 转换法 塑料泡沫小球 距离越小 D
【详解】(1)这个力的大小通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来,符合把不明显的现象转换为易观察、明显的现象研究方法,称之为转换法。
(2)小球质量越小,在相同力作用下,丝线与竖直方向夹角越大,实验现象越明显,故应选用质量较小塑料泡沫小球。
(3)据实验现象可得结论:在电荷量一定的情况下,电荷间距离越小,电荷间的作用力越大。
(4)因为电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体吸引不带电的轻小物体。所以相互吸引的可能是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,所以小球带负电或者不带电,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
4.【新考法·分析电路故障】在如图所示的电路中,电源电压大小为U0且保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的指针有明显偏转。小明准备排查电路中的故障,若先考虑灯L或电阻R上存在一处故障。根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
【答案】若小灯L发光,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电压表V的示数为U0,则电阻R断路。
【详解】如图,电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联,电流表测量电路的电流,电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光,电流表有示数,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电流表无示数,电压表V的示数为U0,电阻R断路。
5. 【新情景·验电器与电流方向】如图所示,两个相同的验电器,甲带正电,乙不带电。
(1)用带绝缘柄的金属棒将验电器甲和乙的两金属球连接起来,则甲、乙验电器金属箔张角的变化情况是( )
A.甲变小,乙不变 B.甲不变,乙张开
C.甲变小,乙张开 D.甲闭合,乙张开
(2)在金属棒接触两个金属球的过程中,有 (选填“正电荷”或“负电荷”)通过金属棒流动,该电荷的流动方向为 (选填“从甲流向乙”或“从乙流向甲”)。
【答案】(1)C;(2)负电荷,从乙流向甲
【详解】(1)两个相同的验电器,甲带正电,乙不带电。正电荷无法自由移动,用带绝缘柄的金属棒将验电器甲和乙的两金属球连接起来时,乙中的负电荷沿金属棒流向甲,中和掉甲上的一部分正电荷,甲金属箔的张角减小,乙验电器的金属箔失去电子带同种正电荷相互排斥而张开。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
(2)正电荷无法自由移动,用带绝缘柄的金属棒将验电器甲和乙的两金属球连接起来时,乙中的负电荷沿金属棒流向甲。
6.【新情景·电流表测电流】用电流表测量电流实验的电路图如图(a)。
(1)按电路图摆放好器材,从电源正极开始顺次连接元件,同时开关应处于 状态;
(2)请在图(b)中画线代替导线连接实物图,并用箭头在导线上标出电流方向 ;
(3)当发现电流表指针摆动出现了如图(c),说明在电流表连接上存在的问题是: ;
(4)当发现电流表指针摆动出现了如图(d),接下来应该如何正确操作? 。
【答案】(1)断开;(2)见下图;(3)电流表的正负接线柱接反了;(4)见解析
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)电流方向为从电源正极流出,依次经过电流表、灯泡、开关,到电源负极,注意电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,且由后面的图可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,如图所示:
(3)电流表指针反偏,说明在电流表连接上存在的问题是:电流表的正负接线柱接反了。
(4)电流表指针偏转角度太大,说明在电流表连接上存在的问题是:所选量程太小,所以接下来需要断开开关,换用0~3A的测量范围进行测量。
通关01 静电现象
1. 生活中的物理现象下列实例中,不属于静电防护的是( )
A.飞机轮胎用导电橡胶制成
B.静电复印机复印文件资料
C.油罐车车辆尾部挂有一条铁链
D.高大建筑的顶端都装有避雷针
【答案】B
【详解】A.飞机轮胎用导电橡胶制成,可将飞行中摩擦产生的静电及时导出,避免电荷积累引发危险,属于静电防护,故A不符合题意;
B.静电复印机利用静电吸附原理工作,属于静电的应用,而非防护措施,故B符合题意;
C.油罐车尾部铁链可将运输过程中摩擦产生的静电导入大地,防止静电积累引发爆炸,属于静电防护,故C不符合题意;
D.避雷针通过尖端放电中和云层电荷或引导雷电流入地,避免建筑物受损,属于静电防护,故D不符合题意。
故选B。
2.四个带电小球的相互作用情况如图所示,已知A球带负电,则B、C、D球的带电情况可能是( )
A.B带负电,C带正电,D带负电 B.B带正电,C带负电,D 带正电
C.B带正电,C带正电,D带负电 D.B带负电,C带正电,D带正电
【答案】A
【详解】四个带电小球,A带负电,A、B相互排斥,由电荷相互作用的规律知,B带负电;B、C相互吸引,则C带正电;C、D相互吸引,则D带负电。故选A。
3.验电器的工作原理利用了电荷间的相互作用,即同种电荷相互 。如题图所示,一根长条形的物体甲接触金属球后发现金属箔张开,则只通过该现象 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。已知长条形物体通过手拿着与另外一个物体摩擦后带电,则长条形物体属于 (选“导体”或“绝缘体”)。若将该长条形物体甲靠近另外一个物体乙时,发现乙靠近甲。则可以推断乙的带电情况是 。
【答案】 排斥 不能 绝缘体 带异种电荷或不带电
【详解】验电器的两个金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥,两个金属箔片张开,验电器利用同种电荷互相排斥的原理。
一根长条形的物体甲接触金属球后发现金属箔张开,只能检验物体是否带电,不能直接检验物体带哪种电荷。
长条形物体通过手拿着与另外一个物体摩擦后带电,长条形物体带的电荷没有通过人体导走,说明长条形物体是绝缘体。
将该长条形物体甲靠近另外一个物体乙时,发现乙靠近甲,异种电荷相互吸引,可能乙带的电荷和甲相反,带电体可以吸引轻小物体,可能乙不带电。
4.如图所示,当一个带负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不带电的金属导体乙时,乙的a端带正电,b端带负电。发生上述现象的原因:金属导体中存在大量可移动的自由电子,电子带负电,自由电子受到物体甲所带电荷的排斥作用,移动到导体乙的b端,则正电荷留在a端。若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒,则导体乙的a端带 电,b端带 电。
【答案】 负 正
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。由题可知,正电荷靠近时,会吸引自由电子(负电荷)到近端。如图乙,玻璃棒在a端附近,则电子移到a端,所以a端带负电,b端带正电。
5. 为模拟静电复印过程。王老师先用丝绸快速摩擦整块玻璃板,如图(a)所示,使玻璃板带 (选填“正”或“负”)电;再用手指在玻璃板上写一个“中”字,如图(b)所示(字未画出);然后在玻璃板上均匀地撒上一层粉笔屑,将玻璃板缓慢竖起,在重力作用下“中”字笔画上的粉笔屑下落,“中”字就在玻璃板上显现出来了,如图(c)所示。“中”字能显现出来的原因之一是摩擦可以使玻璃板带电,且带电物体可以吸引 。
【答案】 正 轻小物体
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃板的材质与玻璃棒类似,用丝绸快速摩擦整块玻璃板,玻璃板会带上正电。
带电物体具有吸引轻小物体的性质,玻璃板带电后会吸引粉笔屑,使粉笔屑附着在玻璃板上。
6.某物理兴趣小组学生在学习了电学知识以后,做了一项科学探究。即探究“苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系”。在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极。那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?该实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
(1)实验时,应保持其它条件不变,只改变 ;
(2)小组同学测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图所示,请将电压值填入下表的空格中;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电极插入的深度h/cm
1
2
3
4
5
6
苹果电池电压U/V
0.12
0.18
0.22
0.27
0.34
(3)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是: ;
(4)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与 有关。(写出两个可能的因素)
【答案】 电极板插入苹果的深度 0.30 电极板插入苹果的深度越深,苹果电场电压越大 苹果种类,大小等因素
【详解】(1)实验要探究苹果电池电压U大小与电极插入苹果的深度h的关系,应保持其它条件不变,只改变电极插入苹果的深度h。
(2)结合表格中的数据可知,电压表选择0~3V量程,由图乙知,电压表示数为0.30V。
(3)由表中实验数据知道,随电极插入深度的增加,电池电压增加。
(4)苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类(或苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料、成熟程度等)有关。
通关02 电路和电流
1. 某家用电器正常工作时的电流为5安,此用电器可能是( )
A.家用空调 B.台灯 C.闪电 D.计算器
【答案】A
【详解】A.家用空调功率较大,正常工作时电流约为 5A 左右,故A符合题意;
B.台灯功率较小,正常工作时电流约为 0.1A~0.3A ,故B不符合题意;
C.闪电不是用电器,且闪电电流极大,远大于 5A ,故C不符合题意;
D.计算器功率极小,正常工作时电流约为 μA 级,故D不符合题意。
故选A。
2.充电宝可以为电子设备充电,此时充电宝相当于一个 。如下图,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 电源 用电器
【详解】充电宝在给其他的电子设备充电时,将化学能转化为电能,此时的充电宝提供电能,相当于电路中的电源。
当给充电宝充电时,充电宝相当于用电器。因为充电过程中,充电宝是在消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,就像用电器(如电灯、电视机等)消耗电能来工作一样,所以此时充电宝是用电器。
3.恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示,我们可以将电路中 类比为水路中的水流,电路中 类比为水路中的水压,而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的 。
【答案】 电流 电压 电源
【详解】[1]水的定向移动形成水流,电荷的定向移动形成电流,通过这种相似性将无形的电流类比于有形的水流,理解就容易了。
[2]水之所以能定向移动,是因为有水压,电荷之所以定向移动是因为有电压,因此将电压类比于水压就容易理解电压和电流之间的关系了。
[3]水压时抽水机不断抽水形成水位差即产生水压,而电压则是由电源提供,所以抽水机在水路中的作用相当于电路中的电源。
4.在“用电流表测量电流”实验中,小张和小李分别连接了如图(a)(b)所示的实物电路。图(a)中小张连接电路存在的问题是 ;图(b)中小李闭合开关S前,小灯泡L (“A.发光”或“B.不发光”),闭合开关S后,电路处于 状态(“A.通路”或“B.开路”或“C.短路”)。
【答案】 电流表的正负接线柱接反了 A C
【详解】电流表在电路中,电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,图(a)中电流表的正负接线柱接反了。图(b)中小李闭合开关S前,电路是通路,小灯泡L发光,闭合开关S后,灯泡被短路,灯泡不发光。
5. 如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图;“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关;闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯
(填“会”或“不会”)亮,播放器 (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间,“定时开关”处于 (填“闭合”或“断开”)状态,“播放器”播放音乐。
【答案】 会 不会 断开
【详解】由图可知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯形成通路,则会亮,播放器被短路,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐。
由题意可知,到达设定时间,“定时开关”断开,“播放器”与指示灯串联形成通路,有电流通过,则“播放器”播放音乐。
6. 如图所示,甲为不带电的金属导体,乙为丝绸摩擦过的玻璃棒。
(1)当玻璃棒靠近金属导体的B端时,金属导体的A端会带 电,B端会带 电。
(2)发生上述现象的原因是金属导体中存在大量可移动的自由电子,自由电子带 电(选填“正”或“负”),自由电子受到玻璃棒所带电荷的 作用移动到金属导体的一端(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 正 负 负 吸引
【详解】(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可知,电子会移动到金属导体B端,所以B端会带负电,A端由于失去电子而带正电荷。
(2)金属导体中存在大量可移动的自由电子,自由电子带负电,而丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,根据异种电荷相互吸引,故自由电子受到玻璃棒所带电荷的吸引作用移动到金属导体的B端。
7.某同学按图所示的电路图正确连接电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电路中只有一处故障,仅发生在小灯泡L1、L2上。于是,该同学决定用一根完好的导线并接在某小灯泡两端,来进一步判断故障。
请写出导线并接的元件名称,并写出闭合开关后两小灯泡的发光情况及对应的故障 。
【答案】见详解
【详解】两灯串联,电路故障只有一处,但两灯都不发光,说明发生的是断路故障。用一根完好的导线并接在小灯泡L1两端,闭合开关,若灯泡L2发光,则说明小灯泡L1断路;若灯泡L2不发光,则说明小灯泡L2断路。
8. 小明和小组同学在做“用电流表测量电流”实验,他们画了电路图,如图所示。
(1)小组四位同学分别根据电路图把实验器材连接完成,如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
(2)小明连接电路时,当他将最后一根导线接入电路后,发现小灯泡发光,且电流表指针出现如图所示偏转情况。请指出小明实验中的错误。
① ;
② 。
【答案】(1)D;(2) 连接电路时,没有断开开关 电流表正、负接线柱接反了
【详解】(1)由电路图知,电流从电源正极流出,依次经过开关、灯泡和电流表,回到电源负极;
A.由图可知,连接电路时,开关没有断开,故A错误;
B.由图可知,电流从电源正极流出,依次经过灯泡、电流表和开关,再回到电源负极,故B错误;
C.由图可知,电流从电源正极流出,依次经过开关、电流表和灯泡,再回到电源负极,故C错误;
D.由图可知,电流从电源正极流出,依次经过开关、灯泡和电流表,再回到电源负极,故D正确。
故选D。
(2)小明连接电路时,当他将最后一根导线接入电路后,发现小灯泡发光,则电路构成通路,有电流通过灯泡,说明连接电路时,没有断开开关。
小灯泡发光时,电路构成通路,有电流通过电流表,图中电流表指针反偏,说明连接电路时,电流表正、负接线柱接反了。
9. 如图所示,在电路空缺处填入电源、电流表和电压表,使小灯都能发光,电压表测L2两端的电压。
【答案】见右图。
【详解】电压表测L2两端的电压,则电压表与L2并联。并且能使小灯发光,电路不能短路或者断路,因此电压表放在中间位置,电流表放在右边,电源放在左边,如图所示。
通关03 电压
1.如图所示是某款华为手机正在充电,充电器为手机充电时的输出电压约为( )
A.220V B.110V C.380V D.5V
【答案】D
【详解】手机电池的电压约为3.7V,充电器为手机充电时的输出电压稍大于3.7V,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
2.如图所示,开关S闭合后,能正确地测出小灯泡L2两端电压的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】要解决这个问题,需明确电压表的使用规则:电压表应与被测用电器并联,且正负接线柱要正确连接(电流从正接线柱流入,负接线柱流出)。
A.电压表与L1并联,测的是L1两端的电压,且电流从负接线柱流入,正接线柱流出,不符合要求,故A错误;
B.电压表与L1、L2组成的串联电路并联,测的是电源电压(或L1和L2的总电压),不是L2两端的电压,不符合要求,故B错误
C.电压表与L2并联,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,符合电压表的使用规则,故C正确;
D.电压表与L1并联,测的是L1两端的电压,不符合要求,故D错误。
故选C
3. 恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示,我们可以将电路中 类比为水路中的水流,电路中 类比为水路中的水压,而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的 。
【答案】 电流 电压 电源
【详解】[1]水的定向移动形成水流,电荷的定向移动形成电流,通过这种相似性将无形的电流类比于有形的水流,理解就容易了。
[2]水之所以能定向移动,是因为有水压,电荷之所以定向移动是因为有电压,因此将电压类比于水压就容易理解电压和电流之间的关系了。
[3]水压时抽水机不断抽水形成水位差即产生水压,而电压则是由电源提供,所以抽水机在水路中的作用相当于电路中的电源。
4.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中制成一个盐水电池,观察电压表指针的偏转与连线可知: 片是盐水电池的负极,此时电压表的示数为 伏,如果小明读错了量程,他得到的 伏。由本实验可知,电压表 (选填“可以”、“不可以”)直接接在电源两端。
【答案】 锌 0.6 3 可以
【详解】[1]由图可知,铜片与电压表的正接线柱相连,且电压表指针向右偏转,所以铜片为盐水电池的正极,锌片为盐水电池的负极。
[2]根据图示可知,电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为0.6V。
[3]如果小明读错了量程,则是观察0∼15V的量程,此时分度值是0.5V,示数为3V。
[4]由电压表的使用可知,电压表可以直接接在电源两端,此时电压表测电源电压。
5. 电压是使导体中自由电荷定向移动形成 的原因。日常家用电压为 伏。教室内,各电灯之间是 连接,电灯与控制它的开关之间是 连接(选填“串联”或“并联”),一盏灯坏了, 影响其他灯工作(选填“会”或“不会”)。
【答案】 电流 220 并联 串联 不会
【详解】导体中有大量自由电荷,当导体两端存在电压时,大量自由电荷会向一个方向做定向移动从而形成电流。因此电压是使导体中自由电荷定向移动形成电流的原因。
日常家用电路的标准电压为220V。
教室内,各电灯之间是并联连接的,这样可以保证每盏电灯独立工作,互不影响。而电灯与控制它的开关之间是串联的,这样可以控制电灯的通断。因此一盏灯坏了,不会影响其他灯工作。
6. 根据图中标出的电流方向,在电路空缺内填入电源、电流表或电压表符号,要求填入后灯L1、L2都能发光。
【答案】见下图。
【详解】若电源在上面,根据箭头所指的电流方向,左边为电源正极,要想灯L1、L2都能发光,两个灯泡只能串联,中间为电压表,如图所示:
或
若电源在中间,根据箭头所指的电流方向,中间处的上边为电源正极,要想灯L1、L2都能发光,两个灯泡只能并联,上边空格处为电流表,如图所示:
通关04 串联电路和并联电路
1.为了提高旅客的乘车通行效率,2025年某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站合,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2. 小明家安装了智能门锁,可以通过指纹(S1)或人脸识别(S2)的方式来开门。只要其中任何一种方式识别成功(相当于闭合开关),绿灯就亮起,表示门锁开锁成功。下列设计的模拟电路中,符合要求的是( )
A B C D
【答案】D
【详解】由题意知,该智能门锁可以通过指纹(S1)或人脸识别(S2)的方式来开门,只要其中任何一种方式识别成功(相当于闭合开关),绿灯就亮起,表示门锁开锁成功,说明开关S1和S2并联,再和绿灯串联在电路中,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
3.家庭电路中,电视机的电压为 伏,家中的电灯与控制它的开关之间是 连接(选填“并联”或“串联”)。国庆节期间,夜晚马路两侧树木上挂了许多小彩灯,若一串小彩灯之间是串联连接,那么当其中一只小彩灯灯丝断开而熄灭时,这串灯中其他小彩灯 (选填“正常亮”或“也熄灭”)。
【答案】 220 串联 也熄灭
【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V,则电视机正常工作的电压为220V。
[2]家庭电路中,电灯受一个开关控制,所以这个灯泡与控制它的开关是串联的。
[3]若一串小彩灯之间是串联连接,串联电路中电流只有一个路径,一只小彩灯灯丝断开而熄灭时,串灯中其他小彩灯也也熄灭。
4.恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示。起爆前定时开关S是闭合的,此时 (选填“指示灯”或“起爆器”)发生了 (选填“短路”或者“断路”)。当设定起爆时间一到,定时开关会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中哪处剪断导线? (选填“a”或“b”)。拆除前起爆器上有没有电流通过?答: 。
【答案】 起爆器 短路 a 没有
【详解】由图可知,开关闭合时,起爆器与导线并联,此时起爆器发生了短路。
由题意知,当S断开时,起爆器与灯泡串联连入电路中,引爆炸弹,故为了使引爆装置停止工作,应将起爆器与电源断开,故应剪断a处导线。
拆除前由于起爆器被短路,故起爆器没有电流通过。
5. 在串联电路中,开关 (填“可以”或“不可以”)控制所有用电器,开关位置的改变 (填“会”或“不会”)影响它对用电器的控制作用。
【答案】 可以 不会
【详解】[1]在串联电路中,一处断路,处处断路,开关可以控制整个电路的通断。
[2]在串联电路中,一处断处处断,开关控制所有用电器,开关的位置不影响对用电器的控制。
6. 在图(a)所示的电路中,灯L1与L2是 连接,电流表是 在电路中(均选填“串联”或“并联”).电压表测量的是灯 的电压,它的示数如图(b)所示为 伏.
【答案】 串联 串联 L2 1.8
【详解】在图a所示电路中,电流只有一条路径;灯L1与L2是串联连接,电流表是串联在电路中.电压表并联在了L2的两端,测量的是灯L2的电压,由图b可知:电压表的量程是0−3V,则分度值为0.1V,则读数为1.8V。
【点睛】①在串联电路中电流只有一条路径;在并联电路中电流有多条流通路径.②电流表需与被测用电器串联.电流表与谁串联,就是测谁的电流.③电压表是并联使用的,判断出电压表与哪个电灯并联,根据量程和分度值读数。
7. 小西学习电流的知识后,尝试连接如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关。若两只灯泡都不能发光,已知电路中只有一处故障且发生在灯L1或L2处,则电路故障可能是 ,小华想用一块电流表替换灯L1,通过观察电流表的示数情况来检测电路故障,请问是否可行,请说明你的判断依据: 。
【答案】 L1断路/ L2断路 见解析
【详解】[1]电路只有一条电流路径,闭合开关,若两只灯泡都不能发光,说明电路断路,电路中只有一处故障且发生在灯L1或L2处,则电路故障可能是断路现象,即L1或L2断路。
[2]可行。由以上分析可知,电路故障为某一个灯泡断路,若L2断路,用电流表替换L1后,电路仍为断路,电流表无示数;若L1 断路,用电流表替换L1后,电路变为 L2的简单电路,电路为通路,电流表有示数。通过不同的现象可判断故障位置,所以可行。
8. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,小明发现小灯L1不发光,小灯L2发光。经过排查,小明知道了应该是ab、bc或ac中的某一段发生了断路。
(1)根据两小灯发光情况可知,一定不是 (选填“ab”“ bc”或“ac”)段电路发生断路。
(2)小明想继续确定剩下两段是哪一段发生了断路,他准备将一个电流表串联在干路上,你认为他的方案 (选填“可行”或“不可行”)。
(3)经过讨论,小明又想出了一个方案,他用完好的小灯L和导线替换了ab段。闭合开关S后他发现:若小灯L发光,小灯L2发光,则 (选填“ab”“ bc”或“ac”)段电路发生断路。若 。
【答案】(1)ac;(2)不可行;(3) ab,小灯L不发光,小灯L2发光,说明bc段是断路的
【详解】(1)由图可知,两灯并联。因为小灯L2发光,说明ac段电路是通路,所以一定不是ac段电路发生断路。
(2)将一个电流表串联在干路上,若ab段断路,此时电路为L2的简单电路,电流表测L2的电流,有示数;若bc段断路,此时电路也为L2的简单电路,电流表同样测L2的电流,有示数。所以无论ab还是bc段断路,电流表都有示数,无法区分是哪一段断路,因此他的方案不可行。
(3)用完好的小灯L和导线替换ab段后,L1发光,说明L1所在支路接通了,则说明ab段电路发生断路。
用完好的小灯L和导线替换ab段后,ab段没有断路,若小灯L不发光,小灯L2发光,说明bc段是断路的。
9. 连接电路;在如图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端的电压。
【答案】见右图。
【解析】由题意可知,要使两灯串联,即电路中只有一条电流路径,电压表测量小灯泡L2两端的电压,即电压表并联在灯泡L2两端,如下图所示。
10.请按下述要求在图中添加两根导线,完成电路连接。要求:小灯L1、L2并联,开关S控制整个电路,开关S1只控制小灯L2。
【答案】见右图。
【详解】根据题意知道,小灯L1、L2并联,开关S控制整个电路,则S在干路上,开关S1只控制小灯L2,则S1与L2串联,故电路连接,如图所示。
12.电吹风通常有冷风、热风两档供选择,请将电源()、发热电阻()、电风扇()三个元件填进如图所示电路图的空缺处。要求闭合开关S1,电吹风即吹出风来,若再闭合S2,吹出热风;若只闭合S2,不吹风也不发热。
【答案】见右图。
【详解】由题可知,闭合开关S1,电吹风即吹出风来,同时还闭合S2,吹出热风,则发热电阻与电风扇并联,若只闭合S2,不吹风也不发热,则开关S1在干路中,开关S2与发热电阻串联在其中一条支路,如图所示。
1.下列家用电器中,正常工作时电流小于0.3A的是( )
A.节能灯 B.家用空调 C.电吹风 D.微波炉
【答案】A
【详解】A.节能灯的功率一般在40W以下,功率相对较小,正常工作时电流
故A符合题意;
B.空调的功率在1000W以上,正常工作时电流
故B不符合题意;
C.电吹风机的功率一般在500W左右,正常工作时电流
故C不符合题意;
D.微波炉的功率一般在1000W左右,正常工作时电流
故D不符合题意;故选A。
2.下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶轮胎 B.塑料直尺 C.陶瓷茶杯 D.大地
【答案】D
【详解】A.橡胶轮胎在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.塑料直尺在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.陶瓷茶杯在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.大地容易导电,是导体,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,当闭合S2,断开S1、S3时,电路是 (选填“通路”“断路”或“短路”,下空同);当闭合S1、S2、S3时,电路是 ;当只断开S1时,L1 (选填“发光”或“不发光”,下空同),L2 。
【答案】 通路 短路 发光 不发光
【详解】当闭合S2,断开S1、S3时,电流从电源的正极流出,依次流经S2、L2、L1回到负极,电路是通路。
当闭合S1、S2、S3时,电流从电源的正极流出,依次流经S2、S1回到负极,没有流经任何用电器,电路是短路。
当只断开S1时,灯泡L2被短路,电流从电源的正极流出,依次流经S3、L1回到负极,L1发光,L2不发光。
5.在图所示的电路中,电源电压为U且不变。闭合电键S,电路正常工作,过了一会儿,灯L熄灭,电路发生了故障,且故障只能发生在灯L或电阻R上。
(1)如果两个电表中只有一个电表的示数变大,那么故障是 ,此时电压表的示数为 ;
(2)如果两个电表中的示数均变大,那么故障是 ,此时电压表的示数为 。
【答案】 电阻R断路 U 灯泡L短路 U
【详解】灯L熄灭,故障故障只能发生在灯L或电阻R上,可能是灯泡短路,或者灯泡断路,或者电阻R断路,若灯泡R短路,则灯泡正常发光,故舍去,若灯泡L短路,电压表测量电源电压,电流表的示数变大;若灯泡L断路,电流表、电压表都没有示数,示数都变小,与题意不符;若电阻R断路,电压表串联在电路中,电压表的示数变大,电流表的示数变小,与题意相符。
(1)综上所述,当两个电表中只有一个电表的示数变大,故障的地方是电阻R断路,此时电压表测量电源电压,示数为U。
(2)如果两个电表中的示数均变大,则故障的是灯泡L短路,电压表测量电源电压,电流表的示数变大;此时只有R工作,此时电压表测量电源电压,示数为U。
6.在图所示的电路中,电源电压为U,且保持不变。闭合开关S,灯L不亮,电流表示数为零。若电路中只有一处出现故障,且只发生在灯L或电阻R上。
(1)请判断故障可能是 。
(2)为了进一步确定故障,可在电路中a、b、c三点适当位置并联一只电压表。根据相关信息写出电压表连接情况和示数情况,及相对应的故障。
【答案】 灯L断路或电阻R断路 见详解
【详解】灯L不亮,电流表示数为零,说明可能断路,则可能灯L断路或电阻R断路。
电压表并联在a、b上,若电压表示数为0,则电阻R断路,灯泡正常,若电压表示数为U,则灯L断路,电阻正常。
7.在图所示的电路中,电源电压保持不变,开关断开,小灯不发光。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。
(1)小王同学仅根据小灯不发光,直接排除了一种故障: 。然后,仅根据电流表的示数情况又排除了一种故障: 。
(2)小王同学排除了这两种故障后,在不更改电路的情况下,最终确定了故障情况,请写出他的操作方法及判断的依据: 。
【答案】(1)电阻R短路 灯L短路;(2)见解析
【详解】(1)若小灯泡不发光则有可能是定值电阻R断路;或者小灯泡断路或短路,但不可能是定值电阻R短路,故他排除了定值电阻R短路。
在灯不亮的情况下电流表若没有示数有两种情况:定值电阻R断路,或者小灯泡断路。若电流表有示数,只有一种情况,小灯泡短路,故根据电流表示数情况排除的是小灯泡短路。
(2)闭合开关S,小灯泡发光,电流表有示数,则只可能是定值电阻断路;若小灯泡不发光,且电流表无示数,则说明小灯泡断路。
8.根据图中标明的电流方向,分别将电源、开关和电流表的符号填入电路的空缺处,要求开关闭合后,两个小灯泡均能发光,电流表测量通过灯的电流。
【答案】见右图。
【详解】要使两个小灯泡均能发光,且电流表测量通过灯L1的电流,则两灯应并联。电源应在右边空缺处,且根据电流方向,电源的正极在下,负极在上;开关应在L2所在支路;电流表应在L1所在支路。如图所示:
9.在图所示的电路中有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。补上后要求:
①闭合开关S,小灯L1与L2并联;
②电流表测量小灯L2的支路电流;
③开关S控制L1、L2。
【答案】见下图。
【详解】小灯L1与L2并联,则电流的路径有两条;使灯泡L2的左接线柱与灯泡L1的左接线柱相连,灯泡L1的右接线柱与电源负极相连;开关接在干路中;如图所示:
10.小明同学在“探究并联电路中电流特点”的实验中,设计了如图所示的电路图,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.要求:①灯L1和灯L2并联;②电流表测量通过灯L1的电流。
【答案】见下图。
【详解】电流表测量通过灯L1的电流,所以电流表与L1串联,要使灯L1和灯L2并联,需使电流有2条路径,一条通过L2,另一条通过电流表、L1后与通过L2的电流汇合,回到电源负极,如图所示。
命题点01 电流 电压 串并联电路
1.(2023·上海·中考真题)家庭电路中的电压是 伏,冰箱和洗衣机是 连接的。
【答案】 220 并联 增大
【详解】[1]我国家庭照明电路的电压是220V。
[2]家庭电路中各用电器之间是并联的,故冰箱和洗衣机是并联的。
2.(2025·浦东新区·一模)下列用电器正常工作时电流最大的是( )
A.电子手表 B.小型手电筒 C.节能灯 D.电热水壶
【答案】D
【详解】A.电子手表中的电流非常小,一般在 100μA = 10-4A左右;
B.小型手电筒的工作电流在0.2A左右;
C.节能灯的工作电流在0.3A左右;
D.电热水壶的工作电流在5A左右。
综上所述,用电器正常工作时电流最大的是电热水壶,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(2025·金山·一模)常用电蚊拍具有灭蚊和照明功能。当只闭合开关S1时,电蚊拍只起到灭蚊的作用;当同时闭合开关S1、S2时,电蚊拍同时起到灭蚊和照明的作用。在如图所示电路中能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可知,灭蚊网和灯泡工作时互不影响,因此灭蚊网和灯泡并联;当只闭合开关S1时,电蚊拍只起到灭蚊的作用,这说明开关S1能控制灭蚊网;当同时闭合开关S1、S2时,电蚊拍同时起到灭蚊和照明的作用,这说明S2只控制灯泡,则开关S1在干路中控制整个电路,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
4.(2025·浦东新区·一模)如图所示为某电吹风的电路图,其中R是发热电阻丝,M是电动机。当使用冷风挡时,只有电动机工作;使用热风挡时,发热电阻丝和电动机同时工作。则( )
A.只闭合开关S1,电吹风处于热风挡
B.只闭合开关S2,电吹风处于冷风挡
C.闭合开关S1和S2,电吹风处于热风挡
D.断开开关S1和S2,电吹风处于冷风挡
【答案】C
【详解】A.只闭合开关S1,只有电动机工作,电吹风处于冷风挡,故A不符合题意;
B.只闭合开关S2,整个电路是断开的,电动机、R都不工作,故B不符合题意
C.闭合开关S1和S2,电动机、R同时工作,为热风挡,故C符合题意;
D.断开开关S1和S2,整个电路是断开的,电动机、R都不工作,故D不符合题意。
故选C。
命题点02 电路故障分析
5.(2023·上海·中考真题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
【答案】故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
【详解】由电路图知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路的电流。由图知,S闭合前,电压表跟电流表的示数为0。若R1断路,S闭合后电压表、电流表示数仍为0,不符合题意;
若R1短路,S闭合后只有R2接入电路,电流表有示数,电压表示数为电源电压,符合题意;
若R2短路,S闭合后,只有R1接入电路,则电流表有示数,电压表测电流表的电压,所以电压表示数为0,符合题意。
若R2断路,S闭合后,R1和电压表串联,所以电压表为电源电压,电流表无示数,不符合题意;
故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
6. (2022·上海·中考真题)如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
【答案】 A; 见解析
【详解】A.电路中R1、R2并联,各支路用电器工作互不影响,将电流表串联接入 Q 点,Q点在干路上,闭合开关后,向左滑动变阻器的滑片P,若电流表的示数不变,则 R2 断路;若电流表示数变大,则 R1 断路。故A符合题意;
B.将电压表并联在 Q、M 点之间,电压表被电路中的导线短路,开关闭合后电压表始终没有示数,因此无法判定故障位置。故B不符合题意;
C.电路中R1、R2并联,将电压表并联在M、N 两点之间,即电压表测R2两端电压,由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知,开关S闭合后,电压表测电源电压,示数始终不变,因此无法判定故障位置。故C不符合题意。
故选A。
命题点03 作图题
7.(2025·黄浦·一模)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S后,灯L1和L2都能发光,且电流表只测量通过灯L2的电流。
【答案】见右图。
【详解】由题意可知,两灯并联,闭合开关S后,灯L1和L2都能发光,说明开关在干路上,电流表只测量通过灯L2的电流,则电流表串联在L2的支路上,因此应将电流表的“0.6”接线柱与L1右端相连,电流表的负接线柱与L2的右端相连,如图所示。
8.(2025·浦东新区·一模)在图电路中的○处填入电表符号,使之成为正确的电路。
【答案】
【详解】电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联;由图知,闭合开关S,最上边的○与电阻R2并联,所以是电压表;中间的○与电源串联,是电流表;下边的○与电源并联,为电压表,如图所示。
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