第15章 电与电路 知识体系构建&高频考点突破(章节拔尖攻略)-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

③C图(a)中气缸内的蒸汽体积膨胀，气体体积膨胀对外 做功，气体内能减小，由内能转化为机械能，从而推动活塞 使舰载机获得牵引力，与汽油机的做功冲程相同，图(b)丙 进气门和排气门关门，活塞向下运动，是做功冲程，从能量 转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图(b)丙所示的原理 相似，故A、B正确，不符合题意，C错误，符合题意；图(b) 气缸中燃料燃烧越充分，该汽油机的效率越高，故D正确， 不符合题意。 ④C相同的热装置单位时间内放出的热量相同，由此可 知在相同时间内，水和液体吸收的热量相同，故A正确；水的 比热容比液体的大，在质量和吸收热量相同时，水升温慢，故 图中乙是水的温度随时间变化的图像，甲是液体的温度随时 间变化的图像，故B正确；由图像可知，加热8min时，水升高 的温度△*=40℃一30℃=10℃，水吸收的热量，即甲吸收的 热量Q版=c*m△水=4.2X103J/(kg·℃)×200X103kg× 10℃=8.4×10J,液体升高的温度△t被=30℃-10℃= 20℃，甲的比热容c黄=Q:- 8.4×10J m△t法200X103kg×20℃ 2.1×103J/(kg·℃)，根据Q=cm△t可知，升高相同的 温度时，甲、乙吸收的热量之比为Q甲：Q2=c法：c水= 2.1×10J/(kg·℃)：4.2×103J/(kg·℃)=1：2，故C 错误、D正确。 ⑤沿海沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的 比热容较大，在同样吸放热的情况下，其温度变化不明显， 而内陆地区温度变化明显 解析)由一年的气温变化曲线得出，曲线A所示的城市 最高、最低气温差比曲线B所示的城市的大。即曲线A城 市的气温变化明显，而曲线B城市的气温变化不明显。由 于沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容 比砂石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较 小，所以曲线B表示的是沿海城市的年气温变化曲线。 61002:1 〔解析)质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为 4.2×10J,由比热容公式得，水吸收该热量后的温度t= 0a+。=么2X10j7kg·℃)x10kg 4.2×10°J +20℃= C水n水 120℃，在1个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃， 当水温达到沸点时，将保持不变，所以水的末温为100℃； 设冷水的质量为m1,冷水的初温为t1,热水的质量为m2, 热水的初温为t2,则冷水吸收的热量Qs=cm,(t'一t1), 热水放出的热量Qm=cm2(t2一t'),不计热量损失，冷水吸 附：答案与解析 收的热量等于热水放出的热量，则Q=Q放，即c*m,(t' t,)=cm,(2-t),整理得m-乡-1_80℃-40℃_2 m2t-t140℃-20℃1 ⑦3.3×10°50不能 〔解析)木炭的热值为3.3×107J/kg,则100g的木炭完全 燃烧放出的热量Q数=19=0.1kg×3.3×107J/kg= 3.3×105J;炉子的效率为70%，在1个标准大气压下，可 以让初温为50℃，质量为10kg的水温度变化为△t= Qe=Q数=70%X3.3X10J cm:cm:4.2X10J/kg·C)X10kg5℃，由于 水的初温为50℃，在1个标准大气压下，水的沸点为 100℃，所以质量为10kg的水升温△t1=100℃一50℃= 50℃；由于热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类， 与质量和燃烧情况等无关，所以通过技术改进使木炭燃烧 更充分不能增大木炭的热值。 ⑧解：(1)该汽油机的热机效率7=1一33%一30%一 6%=31%(2)满箱汽油的质量m=p汽油V=0.8× 103kg/m3×50×103m3=40kg;满箱汽油完全燃烧放出 的热量Qm=m9汽速=40kg×4.6×10J/kg=1.84×10°J (3)这段时间内冷却水吸收的热量Q服=7Q敬=30%× 1.84×10°J=5,52X10°J,冷却水的质量m*=,%= 5.52×10°J 42X10J/(kg·℃)×(80℃-20℃)≈2190kg 第十五章 电与电路 「高频考点突破 ①异种吸引轻小物体排斥 〔解析)将气球在自己的头发上摩擦时，电子在头发和气球 之间发生转移，而使头发与气球带异种电荷；摩擦后的气 球能吸引一些碎纸屑，说明带电体具有吸引轻小物体的性 质；两只相同的气球在头发上摩擦后，带的是同种电荷，由 于同种电荷相互排斥，所以会发现两只气球会相互排斥。 ②C要使灯泡L,和L2组成串联电路，则电流需从电源 正极依次流过灯泡L,、灯泡L2回到电源负极，故需闭合开 关S,断开S和S2。 ③B由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识 别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两 个开关应并联后再与电动机串联在电源上；指示灯与电动 机能独立工作，是并联的；故B符合题意。 ④B由图知，闭合开关两个灯泡是并联的，电流表A测 量通过L2的电流，电流表A测量干路中总电流；根据题 47 物理（沪科版）九年级 意可知，原来I1、I2两灯均正常发光：过一会儿，其中一个 灯泡突然熄灭，电流表A,和A示数相同。如果L2开路 电流表A,会没有示数，故A不符合题意；如果L,开路，L 不发光，L2所在支路没有问题，L2仍然发光，此时电路为 L2的简单电路，电流表A,与电流表A2示数相同，故B符 合题意。如果L1短路或L2短路，整个电路都会短路，电 源会被烧坏，I、L2两灯均不亮，故C、D均不符合题意。 ⑤解：(1)分析电路可知，闭合开关，I1、I2并联，电压表V 与电源并联，测电源电压，电压表V的示数为6V,则电源 电压U=6V(2)电流表A测通过L2的电流，电流表 A的示数为0.4A,则通过灯L2的电流I2=0.4A (3)电流表A,测干路电流，根据并联电路电流规律，通过 灯I1的电流I,=I一I2=0.5A一0.4A=0.1A [综合素养提升] ①C将带正电荷的物体C置于A附近时，由于静电感 应，A左端带上负电，B右端带上正电，故A、B错误；移去 C后，电荷进行中和，A、B恢复电中性状态，A、B下部的 金属箔均闭合，故C正确：先把A、B分开，则A带负电，B 带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故A、B下部的 金属箔仍然张开，故D错误。 ②C用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷；已知 α球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，则α球带 正电荷；由图可知，b、c相互排斥，则b、c带的是同种电荷； a、b相互吸引，则b带负电荷，c带负电荷；由于c、d相互 吸引，则d可能带正电荷或者不带电：综上所述，C错误。 3A开关S,和开关S并联后再和电动机串联，开关S 控制灯泡，可通过手机扫码（闭合开关S,)或投币（闭合开关 S),启动电动机完成自动售货；在光线较暗时开关S自动 闭合，接通灯泡照明，故A正确：开关S和开关S都闭合， 电动机才能工作，开关S和开关S都闭合，灯泡才能发光， 故B不正确；开关S和开关S2都闭合，电动机才能工作，开 关S和开关S都闭合，灯泡才能发光，故C不正确：开关S 和开关S都闭合，电动机才能工作，故D不正确。 ④B由题图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电 压：闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路 中有开路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电 源的正、负极之间有开路，即可能是灯L,开路，也可能是 L、L2同时开路；将灯泡L、L2的位置对调，闭合开关，电 流表无示数，说明电路中仍然有开路故障：电压表有示数， 说明此时电压表两接线柱到电源的正、负极之间是通路， 48 所以灯I。、电流表、开关都是连通的，则故障是灯I开路， L2通路或短路。故A、C、D不符合题意，B符合题意 ⑤A本题电路较为复杂，做题时可采用“先摘除后复原” 的方法来判定电压表在电路中的作用。去掉三个电压表， 可以看出两个灯泡是串联关系。先复原电压表V,,可以看 出它与L。并联；再复原V,可以看出它与L,并联；再复原 V2,可以看出它并联在电源两端。因为串联电路两端的总 电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U2=U,+U3, 又因为串联电路中电流处处相等，所以I,=I2。故A 正确 ⑥头发上由于带同种电荷相互排斥而张开滑梯流向小 朋友 〔解析)小朋友从滑梯滑下后出现了“怒发冲冠”的情景是 由于小朋友与滑梯发生摩擦而使头发上带电，头发上由于 带同种电荷相互排斥而张开：头发与带正电的玻璃棒相 斥，说明头发上带正电，头发失去电子，电子由小朋友流向 滑梯，则电流方向是从滑梯流向小朋友。 ⑦1A0A3A电源短路 〔解析)根据电路图可知，当S,闭合、S和S都断开时，灯 L、L2和电流表A、A2串联，串联电路中电流处处相等， 故电流表A和A2的示数相等，都为1A,电流表A处于 开路状态，因此示数为0A。当S和S闭合、S断开时， 两灯并联，电流表A测干路电流，电流表A、A2分别测两 支路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所 以电流表A的示数I,=I3-I2=4.5A-1.5A=3A。 当S,和S同时闭合时，电流从电源正极出发，直接经过 S,、S回到电源负极，会发生电源短路现象。 8320.2 〔解析)由电路图知，闭合开关，两灯并联，电流表A测干路 电流，A测L所在支路电流，电压表测L2两端电压，所以 灯泡L2两端的电压U2=3V,由并联电路的电压规律知， 电源电压U=U2=3V,一节新干电池电压为1.5V,由串 联电路的电压规律知，组成电源干电池的节数n一5V 3V 2;由并联电路的电流规律可得，通过灯泡L。的电流I2= I-I1=0.5A-0.3A=0.2A。 91:2:31:1:1 C解析)当开关S,、S、S都断开时，电路处于开路，电压表 V?串联在电路中，测电源电压，其示数为12V,故电源电 压为12V。当开关S1、S闭合，S断开时，L、L2、Lg三盏 灯串联，电压表V,测量L2、Lg两端的总电压，示数为第十五章 电与电路 国知识体系构建 整合章节要点，搭建框架 电荷的得失、转移 摩擦起电 产生 两种电荷 静电 电荷的定向移动形成电流，符号为 正电荷、负电荷 现象 电流 方向 电荷间 正电荷定向移动的方向 相互作用 单位 同种电荷相互排斥， 安培，简称安，符号为A 的规律 异种电荷相互吸引 测量 电流表 验电器 …原理 串联电路中各处的电流相等 特点 并联电路中干路电流等于各支路电流 同种电荷相互排斥 电与 之和 电路 组成 电路 作用 使自由电荷定向移动形成电流，符号为U 电路的 单位 伏特，简称伏，符号为V 三种 电路 测量 状态 电压表 电压 电路图 U=n×1.5V(n是千电 串联干电池组 池的个数) 电路的 连接 特点 串联电路两端的电压等于各部分电路 方式 两端的电压之和 串联、并联 并联电路各支路两端的电压相等 幻高频考点突破 聚焦高频考点，各个击破 考点一电荷及其相互作用 对应练习 解读]属于近几年中考的高频考点，通常在填空 1.[2025保定期中]如图，小容将一只气 题、选择题中，考查摩擦起电、电荷间的相互作用、验 球在自己的头发上摩擦，头发与气球带 (选填“同种”或“异种”)电荷。 电器及应用等。 摩擦后的气球能吸引一些碎纸屑，说明带 典例1[2025福州期中]有甲、乙、丙三个轻质小球， 电体具有 的性质，如果他将 其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。现将 两只相同的气球分别在自己的头发上摩 甲与乙、丙分别靠近时，它们相互作用的情况如图所： 擦后，让两只气球相互靠近，两只气球会 示，下列判断正确的是 ) 相互 (选填“吸引”或“排斥”)。 甲OO乙 甲 ○丙 (典例1图) A.乙球一定带正电，丙球一定带负电 B.乙球可能不带电，丙球一定带负电 13 物理（沪科版）九年级 C.乙球一定不带电，丙球可能带正电 归纳总结电荷相互作用的规律 D.乙球可能不带电，丙球一定带正电 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 解析：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，甲球靠近橡胶棒时 引。排斥的带有同种电荷，吸引的可能带 被排斥，则甲一定带负电：甲与丙相互排斥，则丙也一定 有异种电荷，也可能是带电体吸引轻小不 带负电；甲与乙相互吸引有两种可能，一种是异种电荷相 带电体。 互吸引，另一种是带电体具有吸引轻小物体的性质，则 乙可能带正电，也可能不带电，故B正确，A、C、D错误。 答案：B 小结 注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。 考点二串联电路与并联电路的识别判断 网应练习 [解读]属于近几年中考的高频考点，通常在填空题、 2.[2025福州期中]如图所示，为了使灯 选择题中，考查串联电路、并联电路的分析与判断。 L1和12组成串联电路，应该 典例2[2024武威期末]如图所示的电路图中，要使 灯泡L1和L2组成并联电路，应该 A.只闭合S B.同时闭合S1和S3,断开S2 A.闭合S和S2,断开S3 C.只闭合S2 B.闭合S、S2和S D.同时闭合S1和S2,断开S (典例2图) C. 闭合S3,断开S和S 解析：只闭合S3时，电流只有一条路径，电流依次流 D.闭合S2和S,断开S 过L1、L2和开关S3,属于串联电路，A不符合题意； 同时闭合S和S3,断开S2时，L2被短路，电流只有 一条路径，是L1的简单电路，B不符合题意；只闭合 归纳总结口诀记忆法—并联电路 S2时，电路处于开路状态，C不符合题意；同时闭合 头头连，尾尾连， 并到两点为并联。 S1和S2,断开S?时，电流有两条路径，分别流经灯 电器独立能工作， 泡L1和L2,属于并联电路，D符合题意。 互不影响是特点。 答案D 干路开关控所有， 小结 支路开关控支路。 根据题设条件画出等效电路图，然后根据串、并联电 路的定义进行判断。 考点三 电路设计 四应练习 [解读]属于近几年中考的高频考点，通常在选择题、 3.[2025重庆期末]如图为封闭小区常见 的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识 作图题中，考查电路的设计与组装等。 第十五章电与电路 典例3[2025合肥段考]某同学手中的实验器材有： 别进入小区，当门禁系统接通电源后，指 发热管、电动机、开关S和S2、电源和导线若干，想 示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时 设计一个电路来实现：同时闭合S和S2产生热风； (相当于分别闭合对应的开关)，电动机工 仅闭合S产生冷风；仅闭合S,不发热也不吹风。 作，控制门打开。下列关于门禁系统的简 下列电路图符合要求的是 ( 化电路设计合理的是 ( 发热管 发热管S 发热管 发热管 指示灯 (脸识别 S 西 刷卡区 电源 电源 电源 电源 A. B. D. 电源 电源 解析：根据题意可知，同时闭合开关S和S2,产生热 ⑧ ⑧ 风，电动机和发热管同时工作；仅闭合S不发热只 ① ① 吹风；仅闭合S时电路不工作，这说明发热管和电 B. 动机是并联的，且S,控制整个电路，S,在发热管的 电源 电源 支路中，故D正确。 答案：D 小结 根据题设条件，结合串、并联电路的特点，进行设计， 设计完毕后按照要求进行验证，符合即可。 考点四电路故障分析判断 应练习 解读]属于近几年中考的高频考点，通常在填空 4.[2025合肥期末]如图所示电路，闭合 题、选择题中，考查短路、开路等电路故障。 开关后两灯均能发光，过了一段时间后有 典例4[2025合肥期中]如图所示的电路中，电源电 个灯泡突然熄灭且电流表A,和A2示 压保持不变，闭合开关后两灯泡均发光，可是过了一 数相同，则电路发生的故障可能是() 会儿两灯泡都突然熄灭，观察发现电压表有示数且 其示数较之前变大了，则该电路故障可能是( A.灯泡I2开路 (典例4图) A.灯泡L被短路 B.灯泡L开路 B.灯泡L开路 C.灯泡L2被短路 D.灯泡L2开路 C.灯泡L短路 解析：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路 D.灯泡L2短路 中，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联 电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源 电压；过一会儿，两灯泡都突然熄灭，说明电路出现 15 物理（沪科版）九年级 了开路现象；电压表示数变大，说明电压表与电源之 间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电 压表并联的灯泡L2开路。 答案：D 小结 电路故障有短路、开路两种情况，结合题设中出现的 故障现象逐一分析排查。 考点五串、并联电路的电流与电压规律 对应练习 [解读]属于近几年中考的高频考点，通常在填空 5.[2024阜阳期中]如图所示的电路中， 题、选择题、计算题中，考查串联电路、并联电路中的 闭合开关S,两灯发光，电压表V的示数 为6V,电流表A1的示数为0.5A,电流 电流关系、电压关系的分析与计算。 表A2的示数为0.4A。求： 典例5[2024西安期中]如图示 (1)电源电压。 的电路，电源是由两节干电池串联 (2)通过灯I2的电流。 而成的，当开关S闭合后，电流表 L ④① (3)通过灯L1的电流。 A1的示数为1.6A,电流表A2的示 (典例5图) A 数为0.9A,则L1中的电流是 A,L2中的电流是 A。L2两端的 电压是 V。 解析：由电路图知，开关S闭合后，两灯并联，电流表 A1测干路电流，A2测L2中的电流，电压表测L2两 端电压，所以L2中的电流I2=0.9A,干路电流I 1.6A,由并联电路的电流特点可得，L1中的电流 I1=I一I2=1.6A一0.9A=0.7A;电源由两节干 电池串联而成，所以电源电压U=3V,由并联电路 的电压特点可得，U1=UU2=U=3V。 答案：0.70.93 小结 首先正确分析电路的连接方式和电流表、电压表的作 用，然后根据串、并联电路的电流、电压特点进行分析计算。 閏综合素养提升 强化综合运用，融会贯通 1.如图所示，两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把带正电荷的物 体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔（未画出）都张开，下列说法正确的是 () A.此时A带正电，B带负电 B.此时A、B都带负电 C.移去C,A、B下部的金属箔都闭合 16