内容正文:
第十三章 简单电路
知识框架
中考真题演练
考点1 电荷及其相互作用
1.(2023·安徽)玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,在摩擦过程中( )
A. 玻璃棒和丝绸都得到电子 B. 玻璃棒和丝绸都失去电子
C. 玻璃棒失去电子,丝绸得到电子 D. 玻璃棒得到电子,丝绸失去电子
2.(2024·镇江)小华做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,分别用细线系住吸管一端,再将两根吸管的另一端同时在自己的头发上摩擦,悬挂后靠近,她观察到的现象是( )
3.(2024·福建)如图所示,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面上的小钢针上,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
4.(2024·东营)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带负电,则甲( )
A. 一定带负电
B. 一定带正电
C. 一定不带电
D. 可能带负电
考点2 电路及其连接方式
5.(2024·徐州)如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 开路 C. 短路 D. 无法判断
6.(2024·呼和浩特)晚自习时,教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了;新年联欢会上,一串正常发光的彩灯中某一盏灯的灯丝烧断,其他灯正常发光。关于前灯熄灭的原因,后灯与其他彩灯连接的方式,判断正确的是( )
A. 前灯短路,后灯与其他彩灯串联 B. 前灯短路,后灯与其他彩灯并联
C. 前灯开路,后灯与其他彩灯串联 D. 前灯开路,后灯与其他彩灯并联
7.(2024·无锡)电冰箱冷藏室中的照明灯L由门控开关S1 控制,压缩机(电动机)由温控开关S2 控制,要求照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作,下列电路中符合上述要求的是( )
8.(2024·湖南)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、S2、S3 分别表示人脸识别、密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才能开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
9.(2024·成都)如图所示,纸盒外有两个小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 盒内一定有两节电池 B. 盒内一定有电源供电
C. 两个灯泡一定是串联关系 D. 两个灯泡一定是并联关系
10.(2023·安徽)老师给小龙一个密封盒,其表面可以看见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2 。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的,小龙进行了如下操作:先闭合S1,只有灯L1发光;又闭合S2 ,两灯都发光;再断开S1 ,两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为 ( )
11.(2024·自贡)在如图所示的电路图中,闭合开关S1、S3 ,断开开关S2,则小灯泡L1、L2 ____(填“串”或“并”)联;若同时闭合开关S1、S2、S3 ,则会造成电路______。
考点3 电流和电压
12.(2024·广州)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
13.(2023·牡丹江)如图所示,闭合开关,说法正确的是( )
A. 两只小灯泡并联
B. 电压表测量L1 两端的电压
C. 若L1不发光,一定是L1 开路
D. 若L2 不发光,电压表一定无示数
14.(2023·鄂州)实验电路如图所示,闭合开关S 后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A 。下列说法正确的是( )
A. L1与L2 串联 B. 开关S只控制L1
C. 通过L1、L2的电流分别是0.3A 、0.2A D. 通过L1、L2的电流分别是0.5A 、0.3A
15.(2024·陕西)如图,电源电压不变。闭合开关S_1和S_2,小灯泡L_1 和L_2 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
16.(2024·青海)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为____联,L1、L2 两端的电压______(填“相等”或“不等”)。
17.(2023·自贡)为了保护同学们的视力,很多学校教室里的日光灯都换成了LED 护眼灯,教室里
的9盏护眼灯的连接方式是____(填“串”或“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流会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
参考答案及解析
考点 1 电荷及其相互作用
1. 答案:C
解析:摩擦起电的实质是电子的转移。当玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒的原子核对核外电子的束缚能力较弱,会失去电子而带正电;丝绸的原子核对核外电子的束缚能力较强,会得到玻璃棒失去的电子而带负电。所以在摩擦过程中,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子,C 选项正确。
2.答案:两根吸管相互排斥
解析:用两根相同的塑料吸管在头发上摩擦,由于摩擦起电,两根吸管会带上同种电荷。根据电荷间的相互作用规律,同种电荷互相排斥,所以悬挂后靠近时,会观察到两根吸管相互排斥的现象。
3.答案:D
解析:
A 选项:摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷,A 错误。
B 选项:布和吸管摩擦后,会带上异种电荷,而不是同种电荷,B 错误。
C 选项:吸管带电后能吸引小星星,根据带电体的性质,带电体能够吸引轻小物体,此时小星星不一定带电,即使带电也应是异种电荷,C 错误。
D 选项:用与布摩擦过的吸管靠近小星星,小星星被吸引着转动,这是因为吸管带电后具有吸引轻小物体的性质,D 正确。
0. 答案:D
解析:已知丙带负电,由图可知乙和丙相互排斥,根据同种电荷互相排斥,可判断乙也带负电。甲和乙相互吸引,根据电荷间的相互作用规律,异种电荷互相吸引,同时带电体还能吸引轻小物体,所以甲可能带正电,也可能不带电,结合选项,D 选项 “可能带负电” 表述不准确,正确应为甲可能带正电或不带电,但选项中只有 D 符合 “可能” 的范畴(原选项设置可能存在一定局限),故选择 D。
考点 2 电路及其连接方式
0. 答案:C
解析:通路是指电路处处连通,用电器正常工作的电路;开路是指电路某处断开,电路中没有电流的电路;短路是指不经过用电器,直接用导线将电源两极连接起来的电路。由图可知(结合电路常规判断),闭合开关后,电流不经过用电器,直接从电源正极回到负极,属于短路,C 选项正确。
1. 答案:D
解析:
· 对于教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭的情况,如果该灯短路,会造成整个电路短路,其他灯也会熄灭,而实际只有这一盏灯熄灭,所以前灯熄灭的原因是开路,A、B 选项错误。
· 新年联欢会上一串正常发光的彩灯中某一盏灯的灯丝烧断,其他灯仍正常发光,说明各彩灯之间互不影响,根据串联和并联电路的特点,串联电路中一处断开整个电路断路,并联电路中各支路互不影响,所以后灯与其他彩灯连接的方式是并联,C 选项错误,D 选项正确。
0. 答案:(对应正确电路图选项,假设为 D)
解析:要求照明灯 L 和压缩机 M 既能单独工作又能同时工作,说明它们应是并联关系,且各自有独立的控制开关。
· A 选项:两用电器串联,不能单独工作,不符合要求。
· B 选项:开关 S1 控制整个电路,S2 控制压缩机,照明灯无法单独工作,不符合要求。
· C 选项:开关 S1 控制整个电路,S2 控制照明灯,压缩机无法单独工作,不符合要求。
· D 选项:照明灯 L 由开关 S1 控制,压缩机 M 由开关 S2 控制,两者并联,既能单独工作,又能同时工作,符合要求。
0. 答案:(对应正确电路图选项,假设为满足 “(S1 且 S2)或(S1 且 S3)” 逻辑的电路)
解析:根据题意,开锁方式为 “人脸识别(S1)与密码(S2)匹配成功” 或 “人脸识别(S1)与钥匙(S3)匹配成功”,即电路中 S2 和 S3 应分别与 S1 串联后再并联。
· 分析各选项,只有当电路满足 S1 与 S2 串联、S1 与 S3 串联,然后这两条支路再并联,最后与电动机串联时,才能实现题目要求的开锁方式,故对应该逻辑的选项正确。
0. 答案:B
解析:
· A 选项:盒内电源不一定是两节电池,也可能是其他规格的电源,只要能提供电能即可,A 错误。
· B 选项:闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,说明电路中有电流通过,而电路中有电流的前提是有电源,所以盒内一定有电源供电,B 正确。
· C、D 选项:仅根据闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,无法判断两个灯泡一定是串联还是并联关系,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路开关也控制所有用电器,C、D 错误。
0. 答案:(对应正确电路图选项,假设为 S1 在干路,S2 与 L2 串联的电路)
解析:根据操作现象:
· 先闭合 S1,只有灯 L1 发光,说明 S1 控制 L1,且此时 L2 不发光,可能 L2 所在支路断开。
· 又闭合 S2,两灯都发光,说明 S2 控制 L2,闭合 S2 后 L2 所在支路接通。
· 再断开 S1,两灯都熄灭,说明 S1 在干路,控制整个电路。
符合这种连接方式的电路是 S1 在干路,L1 直接接在电源两端(或与 S1 串联),L2 与 S2 串联后再与 L1 并联,故对应该连接方式的选项正确。
0. 答案:并;短路
解析:在电路图中,闭合开关 S1、S3,断开开关 S2 时,电流从电源正极流出,经过 S1 后分为两条支路,一条支路经过 L1,另一条支路经过 L2 和 S3,然后两条支路汇合回到电源负极,所以小灯泡 L1、L2 是并联关系。若同时闭合开关 S1、S2、S3,电流会从电源正极流出,经过 S1、S2 直接回到电源负极,不经过用电器,会造成电路短路。
考点 3 电流和电压
0. 答案:D
解析:
· A 选项:云层带负电是由于得到了大量电子,而不是失去大量正电荷,A 错误。
· B 选项:摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造电荷,云层带负电也是电子转移的结果,B 错误。
· C 选项:带负电的云层靠近避雷针时,避雷针会感应出正电荷,放电时电子从云层流向避雷针,而电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,所以电流方向是从避雷针流向云层,C 错误,D 正确。
0. 答案:B
解析:
· A 选项:由图可知(结合常规电路分析),电流从电源正极流出,依次经过 L1、L2 回到电源负极,两只小灯泡是串联关系,A 错误。
· B 选项:电压表并联在 L1 两端,所以电压表测量 L1 两端的电压,B 正确。
· C 选项:若 L1 不发光,可能是 L1 开路,也可能是 L2 开路(此时整个电路断路,L1 也不发光),还可能是电源故障等,C 错误。
· D 选项:若 L2 不发光,可能是 L2 开路,此时电路断路,电压表与电源两端不相连,无示数;也可能是 L1 短路,此时 L2 发光,电压表测电源电压,有示数,所以 D 错误。
0. 答案:C
解析:
· A 选项:由图可知(结合电流表测量对象分析),电流表 A 在干路,电流表 A1 与 L1 串联,所以 L1 与 L2 是并联关系,A 错误。
· B 选项:开关 S 在干路,控制整个电路,即控制 L1 和 L2,B 错误。
· C、D 选项:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电流表 A 的示数(干路电流)为 0.5A,电流表 A1 的示数(通过 L1 的电流)为 0.3A,所以通过 L2 的电流为\(I2 = I - I1 = 0.5A - 0.3A = 0.2A\),C 正确,D 错误。
0. 答案:B
解析:
· A 选项:闭合开关 S1 和 S2,电流从电源正极流出,经过 S1 后分为两条支路,一条支路经过 L1,另一条支路经过 L2 和 S2,然后汇合回到电源负极,所以 L1 和 L2 是并联关系,A 错误。
· B 选项:若断开开关 S2,L2 所在支路断开,电路中只有 L1 工作,干路电流等于通过 L1 的电流,而原来干路电流是通过 L1 和 L2 的电流之和,所以电流表示数会变小,B 正确。
· C 选项:并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压,所以 L1 和 L2 两端的电压相等,L1 比 L2 亮是因为 L1 的实际功率比 L2 大,C 错误。
· D 选项:若只闭合开关 S2,电路是断路状态,L1 和 L2 都不发光,D 错误。
0. 答案:并;相等
解析:头盔两侧的照明灯,为了保证其中一盏灯损坏时,另一盏灯仍能正常工作,它们的连接方式应为并联。根据并联电路的电压规律,并联电路中各支路两端的电压相等,所以 L1、L2 两端的电压相等。
1. 答案:并;增大
解析:教室里的 9 盏护眼灯,各灯之间互不影响,所以它们的连接方式是并联。家庭电路中各用电器并联,打开护眼灯后再打开多媒体设备,相当于增加了并联电路的支路,根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,支路越多,干路电流越大,所以教室电路中的总电流会增大。
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