
A.梳過頭的塑料梳子靠近細細的水流,會看到水流靠近梳子
B.嚴禁用塑料桶裝運汽油
C.秋冬干燥季節(jié),夜間脫毛衣時會看到電火花
D.冬天摩擦雙手使手變暖和
【答案】D
【解析】在干燥頭發(fā)上梳過的塑料梳子帶電,梳子靠近細細的水流,梳子上的靜電對水流有吸引作用,使水流靠近梳子,與摩擦起電有關(guān),故A不符合題意;用塑料桶裝運汽油,通過摩擦可以使汽油帶電,容易發(fā)生危險,與摩擦起電有關(guān),故B不符合題意;秋冬干燥季節(jié),夜間脫毛衣時會看到電火花,是摩擦起電造成的,故C不符合題意;冬天摩擦雙手使手變暖和,是通過做功改變物體內(nèi)能,與摩擦起電無關(guān),故D符合題意。故選D。
2、在古代,人們通過“用毛皮摩擦過的琥珀能否吸引干草屑”來辨別琥珀的真假。毛皮和琥珀摩擦后,琥珀帶負電,這說明摩擦過程中, (選填“毛皮”或“琥珀”)失去電子。摩擦起電的實質(zhì)是 的轉(zhuǎn)移。
【答案】毛皮 電子
【解析】毛皮和琥珀摩擦后,琥珀帶負電,這說明摩擦過程中,琥珀得到電子,則毛皮失去電子。兩種不同的物質(zhì)因其束縛電子的本領(lǐng)不同,當它們相互摩擦?xí)r,束縛電子本領(lǐng)強的得到電子帶負電,束縛電子本領(lǐng)弱的失去電子帶正電,則摩擦起電的實質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
3、如圖所示,脫毛衣時,與毛衣摩擦過的頭發(fā)會“粘”在臉上。針對這一現(xiàn)象說法正確的是( )
A.脫毛衣時發(fā)生了摩擦生熱現(xiàn)象
B.若毛衣帶正電荷,說明它有了多余的電子
C.頭發(fā)“粘”在臉上是因為同種電荷相互吸引
D.若頭發(fā)帶負電荷,與臉接觸瞬間電流的方向是從臉到頭發(fā)
【答案】D
【解析】用摩擦的方法可以使物體帶電,脫毛衣時,頭發(fā)與毛衣發(fā)生摩擦,電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,得到電子的帶負電,失去電子的物體帶正電,所以頭發(fā)和毛衣摩擦后帶上了異種電荷,故A錯誤;若毛衣帶正電荷,說明它失去了電子,故B錯誤;頭發(fā)“粘”在臉上是因為帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),故C錯誤 ;若頭發(fā)帶負電荷,與臉接觸時的瞬間負電荷從頭發(fā)到臉,則電流方向從臉到頭發(fā),故D正確。故選D。
4、靜電在工業(yè)和生活中具有很重要的應(yīng)用,但有時也會帶來很多麻煩,下列屬于靜電防護的是( )
A.靜電除塵B.靜電噴漆
C.靜電復(fù)印D.運輸易燃品車輛尾部掛鐵鏈
【答案】D
【解析】靜電除塵時除塵器中的空氣被電離,煙霧顆粒吸附電子而帶負電,顆粒向電源正極運動,屬于靜電應(yīng)用。故A不符合題意;靜電噴漆的原理:噴槍噴出的油漆微粒帶正電,因相互排斥而散開,形成霧狀,被噴涂的物體帶負電,對霧狀油漆產(chǎn)生引力,把油漆吸到表面,屬于靜電應(yīng)用。故B不符合題意;靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引而使碳粉吸附在紙上,屬于靜電應(yīng)用。故C不符合題意;運輸易燃品的車輛尾部掛有一條鐵鏈是為了把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走,屬于靜電的防護。故D符合題意。故選D。
5、如圖為部分物質(zhì)的原子核對核外電子束縛能力強弱情況,束縛能力越弱越容易失去電子?,F(xiàn)用絲綢摩擦橡膠棒,然后將該橡膠棒靠近輕質(zhì)小球,發(fā)現(xiàn)它們相互排斥。下列說法中正確的是( )
A.與絲綢摩擦過后的橡膠棒所帶電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等
B.小球一定帶負電
C.絲綢和橡膠棒摩擦過程中,橡膠棒會失去電子
D.絲綢和橡膠棒摩擦后,它們帶的是同種電荷
【答案】B
【解析】絲綢和橡膠棒摩擦過程中,橡膠棒對電子的束縛能力強,故橡膠棒會得到電子,帶負電,與輕質(zhì)小球排斥,因同種電荷相互排斥,說明小球一定也是帶負電的。質(zhì)子是存在于原子核中的,質(zhì)子帶正電,與絲綢摩擦過后的橡膠棒之所以帶負電,是因為橡膠棒所帶的電子數(shù)多于質(zhì)子數(shù),因此它們的數(shù)量不相等,故A錯誤,B正確;絲綢和橡膠棒摩擦過程中,橡膠棒對電子的束縛能力強,橡膠棒易得電子帶負電,絲綢失去電子帶正電,帶的是異種電荷,故CD錯誤。故選B。
6、將塑料袋剪成細絲制成“章魚”,用毛巾分別摩擦“章魚”和塑料管,將摩擦后的“章魚”拋向空中,在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章魚”,使“章魚”懸浮在空中(如圖所示),下列說法正確的是( )
A.摩擦后,“章魚”、塑料管帶的是異種電荷
B.摩擦后,“章魚”、毛巾帶的是同種電荷
C.摩擦后,“章魚”、塑料管帶的是同種電荷
D.毛巾與塑料管摩擦的過程中,正電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移
【答案】C
【解析】摩擦后,“章魚”、塑料管互相排斥、帶的是同種電荷,故A錯誤,C正確;“章魚”、毛巾帶摩擦,其中一個失去電子帶正電,另一個得到電子帶負電;因此“章魚”、毛巾帶的是異種電荷,摩擦的過程中,負電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,故BD錯誤。故選C。
題型二 兩種電荷(規(guī)定、種類判斷、相互作用及電荷和瞬間電流方向)
1、自然界中有 種電荷,毛皮摩擦過的橡膠棒帶 電。在玻璃棒與絲綢的摩擦過程中,絲綢 電子。(選填:“得到”或“失去”)
【答案】兩 負 得到
【解析】自然界中有兩種電荷;毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫做負電荷,在摩擦過程中橡膠棒得到電子帶負電;用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,絲綢帶負電,是因為摩擦過程中玻璃棒失去電子,絲綢得到電子。
2、用餐巾紙摩擦塑料吸管使其帶電,并將其靠近帶負電的橡膠棒,吸管被排斥,說明吸管帶 (填“正”或“負”)電,吸管在摩擦過程中 (填“得到”或“失去”)電子。
【答案】負 得到
【解析】用餐巾紙摩擦塑料吸管使其帶電,并將其靠近帶負電的橡膠棒,根據(jù)同種電荷相互排斥可知,吸管帶負電。吸管帶負電,根據(jù)摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移可知,因為電子帶負電,所以吸管在摩擦過程中得到電子。
3、a、b、c三個輕質(zhì)小球懸掛起來,相互作用情況如圖所示,已知a帶負電,則c的具體帶電情況是 ;用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近a球,二者將互相 (選填“吸引”或“排斥”)。
【答案】帶正電或者不帶電 吸引
【解析】三個小球a、b相互排斥,說明一定帶同種電荷,a帶負電,則b一定帶負電;b、c相互吸引,說明可能帶異種電荷或其中一個不帶電,則c帶正電或不帶電。用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,用絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近a,二者帶異種電荷,將相互吸引。
4、用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸一只原來不帶電的驗電器,金屬箔張開,在這過程中( )
A.橡膠棒上的電子轉(zhuǎn)移到金屬箔上 B.橡膠棒上的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到金屬箔上
C.金屬箔上的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上 D.金屬箔上的電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上
【答案】A
【解析】用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,橡膠棒多電子,橡膠棒與驗電器的金屬球接觸后,橡膠棒上的電子轉(zhuǎn)移到金屬箔上,金屬箔片由于得到電子而帶負電,所以,驗電器的金屬箔會張開,故A符合題意,D不符合題意;據(jù)上面的分析可知,在此過程中轉(zhuǎn)移的是電子,帶正電的質(zhì)子沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移,故BC不符合題意。故選A。
5、兩個相同的驗電器A和B,如圖所示。其中A帶正電,B不帶電,用帶有絕緣柄的金屬棒把A、B連接起來后,則( )
A.A中正電荷通過棒流向B,B帶正電
B.B中負電荷通過棒流向A,B帶正電
C.電流從B持續(xù)流向A,使B金屬張角增大
D.A的電荷持續(xù)流向B,A帶電量變小,直至為零
【答案】B
【解析】由題意知,A帶正電,B不帶電,金屬棒是導(dǎo)體,當用金屬棒把A和B連接起來,瞬間B上的負電荷(自由電子)會轉(zhuǎn)移到A上, B由于缺少電子而帶正電荷,故AD不符合題意,B符合題意;C.形成持續(xù)電流的條件:一是有電源,二是電路是通路,上述實驗中,不會形成持續(xù)電流,故C不符合題意。故選B。
6、如圖所示,用毛皮摩擦過的橡膠棒a去接觸不帶電的驗電器金屬球b后,驗電器的兩片金屬張開,則下列說法正確的是( )
A.用毛皮摩擦過的橡膠棒帶正電荷
B.橡膠棒帶電的原因是創(chuàng)造了電荷
C.a(chǎn)與b接觸時,a上的一些電子轉(zhuǎn)移到b上,瞬時電流方向為b→a
D.驗電器的兩片金屬張開時,金屬片都帶正電荷
【答案】C
【解析】橡膠棒束縛電子的能力較強,毛皮束縛電子的能力較弱,毛皮與橡膠棒摩擦的過程中,橡膠棒得到了電子,橡膠棒帶負電荷,故A錯誤;電荷不能被創(chuàng)造,橡膠棒帶電的原因是橡膠棒得到了電子,故B錯誤;毛皮摩擦過的橡膠棒a帶負電,a與b接觸時,a上的一些電子轉(zhuǎn)移到b上,而規(guī)定正電荷的定向移動方向為電流的方向,則瞬時電流方向為b→a,故C正確;由于a上的一些電子轉(zhuǎn)移到b上,驗電器的兩片金屬張開時,金屬片是帶負電荷,故D錯誤。故選C。
題型三 電路(組成、三種狀態(tài)、串并聯(lián)電路特點及判斷)
1、新材料石墨烯被廣泛應(yīng)用在手機觸摸屏的制造,當手指觸動時手機屏幕亮起,在電路中相當于 (選填“電源”、“開關(guān)”或“導(dǎo)線”)。如圖所示是油電混合動力汽車,給汽車蓄電池充電時,蓄電池相當于 (選填“用電器”或“電源”)。
【答案】開關(guān) 用電器
【解析】當手指觸動時手機屏幕亮起,即有電流流過電器元件,在電路中相當于開關(guān)。蓄電池在充電時,消耗電能,是用電器。
2、關(guān)于如圖所示的電路圖,下列說法正確的是( )
A.閉合S2,斷開S1、S3時,電路是斷路
B.閉合S1、S2,斷開S3時,電源可能被燒壞
C.閉合S1、S3,斷開S2時,L1和L2都不發(fā)光
D.閉合S2、S3,斷開S1時,只有L2發(fā)光
【答案】B
【解析】閉合S2,斷開S1、S3時,兩個燈泡L1和L2串聯(lián)接入電路,電路不是斷路,故A錯誤;閉合S1、S2,斷開S3時,由于S1和S2閉合后相當于一根導(dǎo)線,直接接在電源兩端會導(dǎo)體電源發(fā)生短路,因此可能會被燒壞,故B正確;閉合S1、S3,斷開S2時,L1和L2并聯(lián)接入電路,電路正常,兩燈都發(fā)光,故C錯誤;閉合S2、S3,斷開S1時,S2和S3閉合后相當于一根導(dǎo)線,該導(dǎo)線接在L2兩端,導(dǎo)致L2被短路,但是L1正常接入電路,因此此時L1發(fā)光,L2不發(fā)光。故D錯誤。故選B。
3、一名學(xué)生用伏安法測電阻的阻值時,不慎將電壓表和電流表的位置接反了,但量程選擇正確,如圖所示,當開關(guān)S閉合時可能發(fā)生的后果是( )
A.電流表被燒壞B.電壓表被燒壞
C.兩表都被燒壞D.以上現(xiàn)象都不會發(fā)生
【答案】D
【解析】由電路圖可知,電流表和電阻R并聯(lián),即電阻R被短路,電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓;因為電壓表的內(nèi)阻很大,所以電路中的電流很小,即通過電流表的電流很小,所以電流表不會被燒壞;由于電壓表量程選擇正確,所以電壓表也不會被燒壞,即兩表都不會被燒壞,故ABC錯誤,D正確。故選D。
4、如圖所示的電路圖中,下列說法正確的是( )
A.斷開、,閉合,電路是通路,和發(fā)光
B.斷開,閉合、,電路是通路,和并聯(lián)
C.斷開、,閉合,電路是斷路,和均不發(fā)光
D.斷開,閉合、,電路是短路,只有被短路
【答案】B
【解析】斷開S1、S2,閉合S3,電路是斷路,L1和L2都不發(fā)光,故A錯誤;斷開S2,閉合S1、S3,電路是通路,電流路徑:電源正極-分流,一條S3- L2,另一條L1- S1,匯流后回負極,L1和L2并聯(lián),故B正確;斷開S3、S2,閉合S1,電流路徑:電源正極- L1-S1-負極,電路中只有L1工作,L1發(fā)光,L2不發(fā)光,故C錯誤;斷開S1,閉合S2、S3,電源被短路,L1和L2都不發(fā)光,故D錯誤。故選B。
5、如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,兩個小燈泡串聯(lián)的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】開關(guān)S閉合后,燈泡L1和燈泡L2并列連接,兩個小燈泡并聯(lián),故A不符合題意;開關(guān)斷開時,燈泡L1和燈泡L2串聯(lián)接入電路,開關(guān)閉合后,開關(guān)所在的導(dǎo)線把燈泡L2短路了,電路相當于只有L1的簡單電路,故B不符合題意;開關(guān)閉合后,兩個燈泡L1和L2串聯(lián)接入電路,故C符合題意;開關(guān)閉合后,電路中有兩條支路,一條經(jīng)過L1,一條經(jīng)過L2,兩個燈泡并列連接,屬于并聯(lián),故D不符合題意。故選C。
6、教室里的日光燈開關(guān)閉合時,三燈同時亮;開關(guān)斷開時,三燈同時滅,則它們的連接關(guān)系是( )
A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.可能串聯(lián)D.以上說法都不對
【答案】B
【解析】由用電常識可知,教室內(nèi)的日光燈在工作時互不影響,一只損壞后,其余的仍能工作,且它們都可以在額定電壓下工作,因此,它們一定是并聯(lián)的,且開關(guān)在干路。故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
7、(多選)趙強對身邊的一些電路情況進行了分析,其中分析正確的是 ( )
A.很多賓館房間采用插卡取電,房卡的作用相當于電路中的電源
B.路由器的后排接口可以同時連接多臺電腦,各接口之間是并聯(lián)的
C.道路兩旁的路燈,晚上同時亮,早上同時滅,所以它們一定是串聯(lián)的
D.家庭廚房里安裝的照明燈和換氣扇,使用時互不影響,它們是并聯(lián)的
【答案】BD
【解析】很多賓館采用房卡插卡取電,房卡相當于電路中的總開關(guān),可以控制電路的通斷,故A錯誤;路由器通過后排接口可以同時連接多臺電腦,互不影響,因此,各接口之間是并聯(lián),故B正確;路燈是用來為行人照明的,并且當其中一個燈泡損壞時,其它燈泡仍可以正常工作,即各燈泡在工作時互不影響,所以它們是并聯(lián)的,故C錯誤;家庭廚房里安裝的照明燈和換氣扇,便用時互不影響,它們是并聯(lián)的,故D正確。故選BD。
8、(多選)在如圖所示電路中,開關(guān)能夠同時控制兩盞燈,且閉合后兩燈都能發(fā)光的是( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【解析】由圖可知,兩燈串聯(lián),開關(guān)可以同時控制兩盞燈,且兩燈的發(fā)光互相影響,故A符合題意;由圖可知,當開關(guān)斷開時,兩燈串聯(lián),當開關(guān)閉合時,有一個燈泡會被短路,只有一個燈泡發(fā)光,即開關(guān)只能控制一盞燈,故B不符合題意;由圖可知,兩燈并聯(lián),發(fā)光時互不影響,開關(guān)在干路,可以同時控制兩盞燈,故C符合題意;由圖可知,兩燈并聯(lián),發(fā)光時互不影響,但開關(guān)在支路,只能控制其中一盞燈,故D不符合題意。故選AC。
9、某活動小組連接了如圖所示的電路。
(1)如果閉合開關(guān),兩個燈泡都將 (填“發(fā)光”或“不發(fā)光”),出現(xiàn) (填“斷路”或“短路”)現(xiàn)象;
(2)發(fā)現(xiàn)問題后,甲同學(xué)想將電路全部拆散,重新連接,乙同學(xué)認為只需拆除c這一根導(dǎo)線,就能改成兩燈 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的正確電路。
【答案】(1)不發(fā)光 短路 (2) 串聯(lián)
【解析】(1)[1][2]根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān),電流從電源的正極出發(fā),通過導(dǎo)線a、開關(guān)、導(dǎo)線b、c、e回到電源負極,形成了電源短路,因此兩個燈泡都不發(fā)光。
(2)[3]根據(jù)電路圖可知,拆除c這一根導(dǎo)線,電流從電源正極依次經(jīng)過兩個燈泡回到電源負極,則兩燈串聯(lián)連接。
題型四 電流(形成、方向)、電壓(作用)、電阻(作用、種類、影響因素)
1、下列有關(guān)電流的說法正確的是( )
A.只有正電荷定向移動才能形成電流
B.電路中有電流就一定有電荷發(fā)生了定向移動
C.電流的方向總是從電源正極到電源負極
D.電路中有電源就一定有電流
【答案】B
【解析】電荷的定向移動形成電流,發(fā)生定向移動的可能是正電荷也可能是負電荷,故A錯誤;電荷的定向移動形成電流,電路中有電流就一定有電荷發(fā)生了移動,故B正確;在電源外部電流的方向從電源的正極到負極,在電源內(nèi)部電流的方向是從負極到正極,故C錯誤;電流產(chǎn)生的條件是:一是電路要閉合,二是有電源,故D錯誤。故選B。
2、在學(xué)習(xí)電學(xué)時,小魯結(jié)合圖(甲)、(乙)作出以下類比,其中不正確的是( )
A.開關(guān)類似于閥門,可以控制電路通斷
B.電源的作用類似于水泵,使電路兩端形成電壓
C.水壓使水管中形成水流;類似地,電壓使電路中形成電流
D.電流類似于水流,電源外部電流方向從電池負極經(jīng)用電器到正極
【答案】D
【解析】閥門可以控制水的流動,開關(guān)類似于閥門,可以控制電路通斷,故A正確,不符合題意;水泵使兩邊水出現(xiàn)水壓,電源的作用類似于水泵,使電路兩端形成電壓,故B正確,不符合題意;水壓使水管中水流動形成水流;類似地,電壓使電路中電荷定向移動形成電流,故C正確,不符合題意;電流類似于水流,在電源外部,方向從電池正極經(jīng)用電器到負極,故D錯誤,符合題意。故選D。
3、電壓是形成 的原因,即電壓使電路中的自由電荷發(fā)生 形成電流;電路中能夠獲得持續(xù)電流的條件是 ,并且電路是 ;
【答案】電流 定向移動 電路兩端有電壓 通路
【解析】電荷的定向移動形成電流,電路中電源提供電壓,電壓使電路中的自由電荷發(fā)生定向移動形成電流,即電壓是使自由電荷發(fā)生定向移動形成電流的原因。電路中能夠獲得持續(xù)電流的條件有兩個:一是電路兩端有電壓;二是電路是通路。
4、(多選)下列有關(guān)電阻的說法正確的是( )
A.導(dǎo)體的電阻越小,表明該導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強
B.導(dǎo)體中的電流為零時電阻也為零
C.通過導(dǎo)體的電流越大,表明導(dǎo)體的電阻越小
D.容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體
【答案】AD
【解析】電阻反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,導(dǎo)體的電阻越小,表明該導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強,故A正確;導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),電阻大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān),與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān),故BC錯誤;導(dǎo)體中有大量能夠自由移動的電荷,所以導(dǎo)體容易導(dǎo)電,絕緣體內(nèi)自由電荷很少,所以絕緣體不容易導(dǎo)電,故D正確。故選AD。
5、(多選)關(guān)于導(dǎo)體、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體,下列說法正確的是( )
A.中考實行網(wǎng)上閱卷,條形碼掃描器中的光敏二極管使用的是半導(dǎo)體材料
B.橡膠、碳棒、塑料都是很好的絕緣材料
C.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流共同決定
D.若超導(dǎo)材料用于家庭電路中的導(dǎo)線,可以更加節(jié)能
【答案】AD
【解析】半導(dǎo)體常見的應(yīng)用有:光敏電阻、熱敏電阻、氣敏電阻等,中考實行網(wǎng)上閱阻卷,條形碼掃描器中的光敏二極管使用的是半導(dǎo)體材料,故A正確;橡膠、塑料是絕緣材料,碳棒是導(dǎo)體,故B錯誤;電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),由材料、長度、橫截面積、溫度決定,與電壓、電流無關(guān),故C錯誤;利用超導(dǎo)材料輸電,可最大限度地減少導(dǎo)線上電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能造成的損失,故D正確。故選AD。
6、一段1m長的電阻絲,下列做法能使它的電阻增大是( )
A.對折B.長度拉伸為原來的2倍
C.通過的電流增大1倍D.外表涂上絕緣材料
【答案】B
【解析】電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),其大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積及材料有關(guān)系。電阻絲對折后,導(dǎo)體的長度減小,橫截面積增大,則導(dǎo)體的電阻減小,故A不符合題意;電阻絲長度拉伸為原來的2倍后,導(dǎo)體的長度增大、而橫截面積減小,導(dǎo)體的電阻增大,故B符合題意;電阻的大小與通過電流的大小無關(guān),因此通過的電流增大1倍,導(dǎo)體的電阻不變,故C不符合題意;在電阻絲外表涂上絕緣材料,電阻絲的材料、長度以及橫截面積均不變,電阻不變,故D不符合題意。故選B。
7、下列數(shù)據(jù)中,最接近生活實際的是( )
A.家用電冰箱的電流大約為5AB.一節(jié)新干電池的電壓為3V
C.實驗室用導(dǎo)線的電阻約為5ΩD.電視機正常工作的電壓大約220V
【答案】D
【解析】家用電冰箱的電流約為1A,家用空調(diào)的電流才約為5A,故A不符合題意;一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,兩節(jié)新干電池的電壓為3V,故B不符合題意;實驗室用導(dǎo)線常為銅導(dǎo)線,在常溫下,1m橫截面積為1mm2的銅導(dǎo)線電阻為0.017歐,實驗室中一根銅導(dǎo)線的電阻遠小于5歐,故C不符合題意;我國家庭電路的電壓為220V,家庭中的電視機正常工作電壓為220V。故D符合題意。故選D。
8、(多選)下列關(guān)于電壓、電流、電阻說法正確的是( )
A.導(dǎo)體容易導(dǎo)電,說明導(dǎo)體對電流沒有任何阻礙作用
B.無論正電荷還是負電荷的定向移動都能形成電流
C.我們在串并聯(lián)電路的連接過程中,一定要從電源的正極開始連接,且開關(guān)必須斷開
D.要在一段電路中產(chǎn)生電流,它的兩端必須有電壓
【答案】BD
【解析】導(dǎo)體容易導(dǎo)電,是因為對電流阻礙作用較小,但不是沒有阻礙作用,故A錯誤;B.電荷的定向移動形成電流,所以無論正電荷還是負電荷的定向移動都能形成電流,故B正確;我們在串并聯(lián)電路的連接過程中,不一定要從電源的正極開始連接,但是開關(guān)必須斷開,故C錯誤;電壓是形成電流的原因,所以電路中要有電流,電路的兩端必須有電壓,故D正確。 故選BD。
9、在如圖甲所示的實驗中閉合開關(guān),用酒精燈將玻璃加熱到一定程度后,觀察到電燈亮了,這說明玻璃加熱到一定程度后是 (選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。圖乙電路中形成電流的電子定向移動方向是 (選填“A到B”或“B到A”)。
【答案】導(dǎo)體 A到B
【解析】用酒精燈對玻璃進行加熱時,當玻璃被加熱到紅熾狀態(tài)時,玻璃的電阻會減小,變成了導(dǎo)體,此時電路中有電流通過,燈泡發(fā)光了。電流是由電荷的定向移動形成的,物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向。金屬導(dǎo)體中是靠自由電子定向移動形成電流的,而電子是負電荷,所以電子定向移動的方向和電流方向相反,即形成電流的電子移動方向是A到B。
10、如圖所示是探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗電路、下表給出了可供選擇的幾種導(dǎo)體,分別用A、B、C、D四個字母代表。
(1)實驗中,通過觀察 可以判斷導(dǎo)體電阻的大小,這種研究問題的方法是 法。
(2)分別將A和C兩導(dǎo)體接人電路進行實驗,發(fā)現(xiàn)接人C導(dǎo)體時,電流表的示數(shù)更大,說明電阻的材料和長度一定時,導(dǎo)體的橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越 。近年,我國城鄉(xiāng)進行家庭供電線路的改造,將電線換成更粗的,可以 (選填“增大”或“減小”)輸電線的電阻。
(3)通過對A和 導(dǎo)體進行實驗,可探究電阻的大小與長度的關(guān)系。其得到的實驗結(jié)論被實際應(yīng)用到了 的工作原理中。(選填字母)
A.電壓表B.電流表C.滑動變阻器
(4)生活中,通常選用銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,是因為導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的 有關(guān)。
【答案】(1)電流表的示數(shù) 轉(zhuǎn)換法 (2)大 減小 (3)B C (4) 材料
【解析】(1)實驗中,通過觀察電流表的示數(shù)大小的變化可以判斷導(dǎo)體電阻的大小,運用了轉(zhuǎn)換法。
(2)選取A、C導(dǎo)體進行實驗時,導(dǎo)體的材料、長度相同,橫截面積不同,實驗時發(fā)現(xiàn)接入C導(dǎo)體時,電流表的示數(shù)比接入A導(dǎo)體時更大,說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān),電阻的材料和長度一定時,導(dǎo)體的橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越大。將電線換成更粗的,可以減小輸電線的電阻。
(3)探究電阻的大小與長度的關(guān)系時,應(yīng)控制導(dǎo)體的材料、橫截面積相同,改變長度,所以比較A、B導(dǎo)體進行實驗。由于電阻的大小與長度有關(guān),所以可以通過改變導(dǎo)體的長度來改變導(dǎo)體的電阻,滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲的長度,來改變電阻的大小,故C符合題意,AB不符合題意。故選C。
(4)通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,主要是因為導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的材料有關(guān),銅和鋁的導(dǎo)電性好。
題型五 電流表、電壓表(使用方法、測量對向、選填)
1、如圖是實驗室常用的一種電流表,其零刻度不在表盤的最左端。當導(dǎo)線a、b分別與標有“﹣”和“3”的接線柱相連時,電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如甲圖所示。
(1)此時,電流是從導(dǎo)線 (填“a”或“b”)流入電流表,使用的時候應(yīng)將電流表與被測用電器 (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在電路中;
(2)為了增大指針的偏轉(zhuǎn)角度從而減小讀數(shù)誤差,應(yīng)將導(dǎo)線a與標有 的接線柱相連,導(dǎo)線b與標有“ ”的接線柱相連;
(3)糾正錯誤之后,電流表指針如乙圖所示,則讀數(shù)為 A;
(4)如果電流表指針擺動如丙圖所示,則原因是 。
【答案】(1) a 串聯(lián) (2)0.6 - (3)0.32 (4)電流表選擇的量程太小
【解析】(1)如圖甲,電流表最左端的接線柱是負接線柱,其它兩個接線柱是正接線柱,此時指針偏向零刻度的左側(cè),說明電流從電流表的負接線柱流入,從正接線柱流出,即電流從a流入電流表,從b流出電流表;使用電流表測量流過用電器的電流時,應(yīng)將電流表與被測用電器串聯(lián)。
(2)為了增大指針的偏轉(zhuǎn)角度從而減小讀數(shù)誤差,要選擇小量程;電流應(yīng)從電流表的正接線柱流進,從負接線柱流出,因此應(yīng)將導(dǎo)線a與標有0.6的接線柱相連,導(dǎo)線b與標有“-”的接線柱相連。
(3)電流表使用的0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流表的讀數(shù)為0.32A。
(4)如圖丙,指針偏轉(zhuǎn)角度超過了表盤標定值,說明電流表選的量程太小,應(yīng)換用大量程重新測量。
2、兩只規(guī)格不同的燈泡按如圖方式連接,當開關(guān)和均閉合時,兩燈泡是 (選:“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的;電流表測燈泡 (選填“”或“”)的電流。
【答案】并聯(lián) L1
【解析】由圖可知,將開關(guān)S1和S2閉合時,電流路徑從電池的正極出發(fā),經(jīng)過開關(guān)S1,再經(jīng)過電流表A1后,分成兩支,一支經(jīng)過燈泡L1、電流表A2;另一支經(jīng)過燈泡L2、開關(guān)S2,然后兩支匯合共同回到電源負極,所以電流有兩條路徑,即兩燈泡是并聯(lián)的,電流表A1測干路的電流,電流表A2測通過燈泡L1的電流。
3、如圖所示,斷開開關(guān),電流表測 的電流,閉合開關(guān),電流表測 的電流,發(fā)現(xiàn)電流表出現(xiàn)了如圖所示情況,則電流表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 。
【答案】L1 干路 被測電流過大,超過了電流表的量程
【解析】如圖,斷開開關(guān),電路為L1的簡單電路,電流表測通過L1的電流。閉合開關(guān),兩燈并聯(lián),電流表串聯(lián)在干路中,測干路電流。如圖,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度過大,超過了它的最大刻度,則電流表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是被測電流過大,超過了電流表的量程。
4、如圖(a)所示電路,當閉合開關(guān)后,燈泡L1和L2都發(fā)光,這時兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,指針位置均為圖(b)所示,則V2測的是 兩端的電壓,L1兩端的電壓為 V。
【答案】L1 1.2
【解析】由圖a所示電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,電壓表V2測L1兩端電壓。串聯(lián)電路總電壓大于部分電路電壓,由圖所示電壓表可知,兩電壓表指針位置相同,則電壓表V1的量程為0~15V,示數(shù)為U=6V;電壓表V2的量程為0~3V,示數(shù)為1.2V,所以燈L1兩端兩端電壓U1=1.2V。
4、電路如圖甲所示,閉合開關(guān),兩燈泡均發(fā)光,且兩個完全相同的電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,通過燈泡L1和L2的電流分別為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】如圖甲所示,閉合開關(guān),兩燈泡并聯(lián),A2測干路電流,A1測L2電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,干路電流等于各支路電流之和,故A2表應(yīng)接入0~3A量程,分度值為0.1A,讀數(shù)I=1.5A,A1接入0~0.6A,分度值為0.02A, L2的電流讀數(shù)為I2=0.3A,則L1的電流為
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
6、(多選)如圖所示電路,電源電壓不變,閉合和,燈泡和均能正常發(fā)光,電流表和電壓表均有示數(shù)。下列分析正確的是( )
A.先閉合,再閉合,的亮度變暗
B.只閉合電流表可以測量出通過的電流
C.只閉合,電壓表可以測量出電源兩端的電壓
D.先閉合,再閉合,電流表和電壓表的示數(shù)均不變
【答案】CD
【解析】只閉合S1,電路為只有L1的簡單電路,電流表測電路中的電流,電壓表測L1兩端的電壓,即電源電壓,故C正確,B錯誤;先閉合S1,電路為只有L1的簡單電路,電流表測電路中的電流,電壓表測電源電壓;再閉合S2,兩燈泡并聯(lián),電流表測通過L1的電流,電壓表測電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點知道,L1兩端電壓不變,因此通過L1的電流大小不變,即電流表示數(shù)不變,所以L1的亮度不變,電流表和電壓表的示數(shù)均不變,故A錯誤,D正確。故選CD。
6、如圖甲所示電路中,當開關(guān)S閉合時,電壓表V1測量的 兩端的電壓,電壓表V2測量的 兩端的電壓,電壓表V3測量的 兩端的電壓,其中V1、V2兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖乙所示,則R2兩端電壓為 V。
【答案】R1 電源 R2 8
【解析】[1]電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測量R1兩端電壓,電壓表V2測量電源電壓,電壓表V3測量R2兩端電壓。串聯(lián)電路電源電壓等于各用電器電壓之和,其中V1、V2兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,所以電壓表V1選擇的是小量程,示數(shù)為2V,即U1=2V,電壓表V2選擇的是大量程,示數(shù)為10V,即U2=10V,則R2兩端的電壓U3為U3=U2-U1=10V-2V=8V。
7、如圖所示,下列關(guān)于電路的說法中,正確的是( )
A.當電阻R短路時,電流表示數(shù)就為零
B.開關(guān)S閉合后,電流表指針向左擺動是因為電路中電流超過了電流表量程
C.若將電流表和電壓表位置對調(diào),閉合開關(guān)S時,電流表會因電流過大而損壞
D.若電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為電源電壓時,可能是電阻R斷路造成的
【答案】D
【解析】當電阻R短路時,電壓表示數(shù)就為零,電流表有示數(shù),故A錯誤;開關(guān)S閉合后,電流表指針向左擺動是因為電流表正負接線柱接反,故B錯誤;若將電流表和電壓表位置對調(diào),閉合開關(guān)S時,電壓表串聯(lián)接入電路,電流表示數(shù)為0,故C錯誤;電阻R斷路會使電壓表串聯(lián)接入電路,電流表示數(shù)為0,電壓表測電源電壓,故D正確。故選D。
8、如圖所示電路中有兩個小燈泡,兩個電表(電流表或電壓表),在圖中圓圈內(nèi)填入合適的元件,要求開關(guān)閉合時兩燈均能發(fā)光,且兩電表的示數(shù)均不為零。
(1)若a為小燈泡,c為電壓表,則兩燈為 聯(lián)。
(2)若b為小燈泡,則a為 表,c為 表。
(3)若c為小燈泡,則 (選填“可以”或“不可以”)實現(xiàn)上述要求。
【答案】(1)串聯(lián) (2)電流表 電壓表 (3)可以
【解析】開關(guān)閉合后,若b為電流表,則電源會被短路;c與燈泡并聯(lián),則c不可能為電流表;a串聯(lián)在干路中,不可能為電壓 表;
(1)若a為小燈泡,則b、c為電壓表,所以兩燈串聯(lián)。
(2)若b為小燈泡,則c只能為電壓表,不能是電流表,要求開關(guān)閉合時兩燈均能發(fā)光,則a是電流表。
(3)若c為小燈泡,則b為電壓表,a為電流表,兩燈并聯(lián)。所以也可以實現(xiàn)開關(guān)閉合時兩燈均能發(fā)光,且兩電表的示數(shù)均不為零。
9、(1)圖甲中,①、②、③是三個電表(電壓表或電流表);閉合開關(guān)S,要使燈與并聯(lián),則電路中 是電壓表;另外兩表,示數(shù)更大的是 。
(2)圖乙中,電源電壓3V,S閉合后電壓表示數(shù)為1V,燈兩端的電壓為 V;若斷開開關(guān),電壓表示數(shù)將 (選填“變大”、“變小”或“不變”).
【答案】(1)② ③ (2) 1 變大
【解析】(1)如圖甲,閉合開關(guān)S,要使燈L1與L2并聯(lián),則電流的路徑有兩條,分別經(jīng)過兩個燈泡,則電路中①③為電流表,②為電壓表;③測量的是干路電流,示數(shù)更大。
(2)由電路圖可知,閉合開關(guān)后,燈L1與L2串聯(lián),電壓表測燈L2兩端的電壓;已知此時電壓表示數(shù)是1V,則燈L2兩端的電壓是1V,斷開開關(guān)S,電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測電源兩端電壓,此時其示數(shù)為3V,所以斷開開關(guān)后,電壓表示數(shù)變大。
10、在圖中的〇里填上適當?shù)碾姳矸?,使之成為正確的電路圖。
【答案】見解析
【解析】因為電流表與被測電路串聯(lián),電壓表與被測電路并聯(lián),電壓表自身的電阻很大,有電壓表的地方相當于斷路;電流表自身的電阻很小,有電流表的地方相當于一根導(dǎo)線,根據(jù)題給的電路圖,電路中的兩盞燈只能串聯(lián),否則會使燈L2短路,因此正確的電路圖如下圖所示:
題型六 滑動變阻器的作用、使用
1、如圖所示,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,能使連入電路的電阻變小的接法是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】如圖,滑動變阻器全接下,相當于接入了一個定值電阻,移動滑片,電阻不變,故A不符合題意;如圖,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,接入電路中的電阻絲長度變長,電阻變大,故BC不符合題意;如圖,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,接入電路中的電阻絲長度變短,電阻變小,故D符合題意。故選D。
2、將如圖中的滑動變阻器連入電路中,要求開關(guān)閉合后,滑片向左移動時,電流表的示數(shù)變大,則應(yīng)( )
A.接,接B.接,接
C.接,接D.接,接
【答案】B
【解析】將如圖中的滑動變阻器連入電路中,要求開關(guān)S閉合后,滑片P向左移動時,電流表的示數(shù)變大,則滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)變小,所以滑動變阻器下端應(yīng)接C端,使其左半部分電阻絲接入電路,而滑動變阻器要采用“一上一下”的接法,上端可接E或F任意一端,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。
3、某同學(xué)運用所學(xué)電學(xué)知識設(shè)計了一個電子身高測量儀,如圖所示,電阻的端需要連接到電路的、、三點中的一點,在測量身高時,身高越高,電流表改裝的身高顯示器示數(shù)越大。
(1)請把圖中與 (填“”或“”或“”)連接;
(2)當被測人身高越高時,滑片會向上移動,滑動變阻器接入電路中的電阻會變 ,電路中的電流會變 。
【答案】(1)c (2)小 大
【解析】(1)在測量身高時,身高越高,電流表改裝的身高顯示器示數(shù)越大,則電流表的示數(shù)越大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的總電阻越小,所以滑動變阻器接入電路的電阻越小,應(yīng)將cd相連,如圖所示:
(2)根據(jù)滑動變阻器的知識可知,當被測人身高越高時,滑片P會向上移動,滑動變阻器接入電路中的電阻會變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中電流會變大。
4、如圖所示是一種調(diào)節(jié)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速兼開關(guān)的調(diào)節(jié)器,它應(yīng)與電風(fēng)扇的電動機 聯(lián);若要使現(xiàn)在的轉(zhuǎn)速加快應(yīng)該 (選填“順時針”或“逆時針”)轉(zhuǎn)動滑片P。
【答案】 串 逆時針
【解析】如圖所示是一種調(diào)節(jié)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速兼開關(guān)的調(diào)節(jié)器,它應(yīng)與電風(fēng)扇的電動機串聯(lián),才能改變電風(fēng)扇的電流大小,若要使現(xiàn)在的轉(zhuǎn)速加快,應(yīng)增大電流,減小電阻,所以將P靠近接入電路的c,即逆時針轉(zhuǎn)動。
5、(多選)電位器是變阻器的一種,它可以用來改變燈泡的亮度,小明買了一個如圖所示的電位器,把它與燈泡接入電路起來,使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,下列說法正確的是( )
A.電位器與燈泡是并聯(lián)B.接入電路的是A和C兩個接線柱
C.接入電路的是B和C兩個接線柱D.滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動時,燈泡中電流變小
【答案】CD
【解析】需要用電位器來改變燈泡的亮度,則電位器與燈泡是串聯(lián)。故A錯誤;若接入電路的是A和C兩個接線柱,則接入電路中的電阻大小不變,燈泡亮度不變,故B錯誤;使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,則電位器接入電路中的電阻要變小,則接入電路的是B和C兩個接線柱。故C正確;滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,則電流變大,可知逆時針轉(zhuǎn)動時,燈泡中電流變小。故D正確。故選CD。
6、如圖所示,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器,電源電壓保持不變,當滑動變阻器R2的滑片P向b端滑動時,下列說法正確的是( )
A.電流表A1的示數(shù)不變
B.電流表A2的示數(shù)變小
C.電流表A1與電流表A2的示數(shù)之差變小
D.電流表A2測的是通過滑動變阻器R2的電流
【答案】C
【解析】由電路圖可知,定值電阻R1和滑動變阻器R2并聯(lián)接入電路,電流表A1測量通過干路的總電流,電流表A2測量通過R1支路上的電流。當R2的滑片向b端滑動時,R2的阻值會變大,由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓都等于電源電壓,因此由歐姆定律可知通過R2的電流I2會變小。電流表A1測量通過干路的總電流,由于通過R2中的電流變小,所以通過干路的總電流也會變小,即A1的示數(shù)變小。由并聯(lián)電路電流關(guān)系可知,電流表A1與電流表A2的示數(shù)之差即為通過R2的電流,所以電流表A1與電流表A2的示數(shù)之差也會變小。故A錯誤,C正確;分析電路圖可知,電流表A2測量通過R1支路上的電流。由于并聯(lián)電路各支路之間互不影響,因此通過R1支路上的電流不變, 即A2的示數(shù)不變,故BD錯誤。故選C。
7、小明的爺爺家有一臺可調(diào)節(jié)亮度的臺燈,如圖甲所示,當順時針旋轉(zhuǎn)電位器時,臺燈變亮,乙圖為電位器的結(jié)構(gòu)圖,A、B、C為電位器的三個接線柱,轉(zhuǎn)動滑片可調(diào)節(jié)燈泡亮度。
(1)為實現(xiàn)順時針旋轉(zhuǎn)電位器時臺燈變亮,應(yīng)將乙圖中電位器的 兩個接線柱接入電路;
(2)小明連接了一個可改變小燈泡的亮度的電路如丙圖所示,請在丙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路,要求滑動變阻器的滑片向左移動時燈泡變暗;
(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器阻值要調(diào)至最大,這樣做的目的是 ,閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)在移動滑片P時燈泡忽亮忽滅,造成此現(xiàn)象的原因是 。
【答案】(1)B、C (2)見解析 (3) 保護電路 (4) 電路接觸不良
【解析】(1)臺燈中,電位器與燈泡串聯(lián);為實現(xiàn)順時針旋轉(zhuǎn)電位器時,電位器接入電路的電阻變小,流過臺燈的電流變大,臺燈變亮,應(yīng)將乙圖中電位器的B、C兩個接線柱接入電路。
(2)滑動變阻器改變燈泡的亮度,滑動變阻器與燈泡要串聯(lián);要求滑動變阻器的滑片向左移動時,滑動變阻器接入電路的電阻增大,電路中的電流變小,燈泡變暗,變阻器接入右下接線柱,實物圖如圖
(3)閉合開關(guān)前,為了保護電路,滑動變阻器阻值要調(diào)至最大,閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)在移動滑片P時燈泡忽亮忽滅,造成此現(xiàn)象的原因是電路接觸不良,電路中某處接線松動,找到松動點擰緊即可。
題型七 電路圖與實物電路的相互轉(zhuǎn)化
1、下面圖中的電路圖和右邊實物圖相對應(yīng)的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由實物圖可知,兩個燈泡并聯(lián),開關(guān)S1在干路,S2在燈泡L2所在的支路,控制L2的通斷,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
2、在虛線框內(nèi)根據(jù)實物圖畫出與之對應(yīng)的電路圖。
【答案】見解析
【解析】由實物圖得,兩燈泡并聯(lián),開關(guān)S、電流表A1串聯(lián)在干路上,開關(guān)S1、電流表A2串聯(lián)在燈泡L1的支路上,根據(jù)實物圖,從電壓正極出發(fā)直到電源負極,依次連接用電器,電路圖如圖所示:
3、如圖所示,完成電路連接并畫出電路圖,要求:滑片P向左滑動時,兩只燈泡都變亮,電流表測其中一燈的電流。(電源電壓12V,滑動變阻器規(guī)格30Ω 1A)
【答案】見解析
【解析】由電流表測其中一燈的電流可知,兩燈泡并聯(lián),電流表測的是通過上面燈泡的電流;由于滑片P向左滑動時,兩只燈泡都變亮,說明通過兩燈泡的電流變大,根據(jù)歐姆定律可知,變阻器連入電路的電阻變小,故變阻器的左下接線柱連入電路中,且變阻器串聯(lián)在干路上;由于變阻器規(guī)格為30Ω 1A,所以電流表選擇小量程與上面燈泡串聯(lián)在一個支路上,實物圖連接如圖甲所示,對應(yīng)的電路圖如圖乙所示:
4、如圖所示,電源為兩節(jié)干電池,每個小燈泡正常發(fā)光時的電流大約都在0.2A左右, 根據(jù)如圖甲所示的電路圖,用筆畫線表示導(dǎo)線,連接如圖乙所示的實物圖電路(要求導(dǎo)線不交叉)。
【答案】見解析
【解析】由電路圖可知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S1在干路中,電壓表測量L2兩端的電壓,由于電源為兩節(jié)干電池,其電壓為3V,故電壓表選用小量程并聯(lián)在L2兩端;電流表測干路電流,由于每個小燈泡正常發(fā)光時的電流大約都在0.2A左右,則干路中電流大小約為0.4A,故電流表選用小量程串聯(lián)在干路上,根據(jù)電路圖連接實物圖,如下圖所示
5、根據(jù)如圖所示的實物連線圖,在虛線框內(nèi)補全對應(yīng)的電路圖。
【答案】見解析
【解析】根據(jù)實物圖可知,燈泡L1和燈泡L2并聯(lián),電壓表測量燈泡L1兩端電壓,開關(guān)S2與燈泡L2串聯(lián),電流表A和開關(guān)S1串聯(lián)且在干路上,補充電路如圖所示:
6、下圖乙所示,有燈泡、,開關(guān)S,電源,電壓表、電流表,滑動變阻器和導(dǎo)線若干,要求:、并聯(lián),開關(guān)控制整個電路,電流表測總電流,電壓表測的電壓,滑動變阻器滑片向右移動時只有燈泡變暗。請按要求連接實物圖。(兩表均接小量程)
【答案】見解析
【解析】依題意得,滑動變阻器只與燈泡L2相互影響,則滑動變阻器與燈泡L2串聯(lián)后,再與燈泡L1并聯(lián);滑動變阻器滑片向右移動時只有燈泡L2變暗,則說明滑片向右移動,接入電路中的電阻變大;開關(guān)控制整個電路,電流表測總電流,則開關(guān)和電流表都在干路上;電壓表測L1的電壓,則電壓表并聯(lián)在L1兩端,按題意兩表均接小量程,如圖所示:
7、如圖,要求用電流表測量燈泡中的電流(小于0.3A),電壓表測量燈泡兩端的電壓,、并聯(lián),用變阻器調(diào)節(jié)的亮度,開關(guān)控制整個電路,將符合要求的電路圖畫在虛線框內(nèi),并將實物連接起來。
【答案】見解析
【解析】依題意得,電路為并聯(lián)電路,L2和電流表(0~0.6A量程)處在一條支路,L1和滑動變阻器處在另一條支路,開關(guān)S在干路上,電壓表并聯(lián)在L1兩端,據(jù)此連接實物圖和畫電路圖如下:
8、小亮根據(jù)甲圖連接實物圖乙時出現(xiàn)了錯誤,請你幫助他改正。請在錯接的那根導(dǎo)線上打上“×”,再用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出這根導(dǎo)線正確連接方法;
【答案】見解析
【解析】電路圖中,電壓表并聯(lián)在電阻R兩端,電流表測電路中的電流,與電阻R串聯(lián);而乙實物圖中,電壓表串聯(lián)在電路中,電流表與定值電阻并聯(lián)。改正如圖所示:
9、小明根據(jù)甲圖連接實物圖乙時出現(xiàn)了錯誤,請你幫助他改正。請在錯接的那根導(dǎo)線上打上“×”,再用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出這根導(dǎo)線正確連接方法。
【答案】見解析
【解析】電路圖中,電壓表并聯(lián)在電阻R兩端,電流表測電路中的電流,與電阻R串聯(lián);而乙實物圖中,電阻與變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路是錯誤的,正確的是:電流表與電阻以及變阻器串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),c導(dǎo)線連接錯誤,改正如下圖:
題型八 電路設(shè)計
1、為了方便師生入校,某校采用了新的門禁系統(tǒng),該系統(tǒng)通過讀取本校師生人臉信息或他們持有的校園卡信息打開閘門,放師生入校。打開閘門需要電動機,讀取人臉信息裝置和讀取校園卡信息裝置相當于兩個開關(guān)、。下列模擬門禁系統(tǒng)的電路,能正常工作的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】根據(jù)題意可知,讀取本校師生人臉信息(閉合開關(guān)S1)或他們持有的校園卡信息(閉合開關(guān)S2)則打開閘門(電動機工作),所以兩個開關(guān)S1、S2并聯(lián),電動機在干路上,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
2、華為mate60pr是一款有重大突破的手機,搭載自研5G芯片,有北斗衛(wèi)星通話功能,該智能手機是通過指紋開關(guān)或密碼開關(guān)來解鎖的,若其中任一方式解鎖失敗后,鎖定開關(guān)均會斷開而暫停手機解鎖功能,將在一段時間后自動閉合而恢復(fù)解鎖功能。若用燈泡L發(fā)光模擬手機解鎖成功,則圖中符合要求的模擬電路是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由題意知道,指紋開關(guān)S1或密碼開關(guān)S2均可以解鎖,鎖定開關(guān)S3斷開時暫停手機解鎖功能,則指紋開關(guān)S1和密碼開關(guān)S2可以獨立工作、互不影響即為并聯(lián),且鎖定開關(guān)S3位于干路,然后與燈泡、電源組成電路,結(jié)合選項電路圖知道,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
3、破壁機可以瞬間擊破食物細胞壁,讓食材營養(yǎng)釋放更充分。某品牌破壁機設(shè)置了安全開關(guān)S1和工作開關(guān)S2,當食物放入破壁機的容器中并放在主機上時,安全開關(guān)S1自動閉合,安全指示燈亮起;再閉合工作開關(guān)S2,電動機啟動;安全開關(guān)S1斷開時,安全指示燈與電動機均不工作,如圖所示的電路圖中,符合上述要求是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】當杯體放在主機上時,S1自動閉合,安全指示燈亮起,說明該電路是接通的,即S1能控制燈泡;此時電動機不工作,說明電動機和燈泡是并聯(lián)的;再閉合S2,電動機啟動破壁,這說明S2和電動機串聯(lián)在一個支路中,所以開關(guān)S1在干路中,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。
4、小華了解到汽車往往用電路控制警報鈴聲和提示燈提醒駕乘人員要佩戴安全帶,如圖,他嘗試自己設(shè)計該電路的電路圖。根據(jù)實際需要,電路中有電鈴和提示燈兩個用電器、用于代表駕駛位和副駕駛位的安全帶卡扣的兩個開關(guān)(安全帶的卡片插入卡槽,表示開關(guān)斷開),在駕駛位和副駕駛位都有人乘坐時,要滿足兩個座位中只要有一個座位未佩戴安全帶,警報鈴響,同時提示燈發(fā)光。小華經(jīng)過思考設(shè)計出了如圖所示的四個電路圖,其中符合實際需要的最佳方案為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】根據(jù)題意知道,在駕駛位和副駕駛位都有人乘坐時,要滿足兩個座位中只要有一個座位未佩戴安全帶(開關(guān)是閉合的),警報鈴響,同時提示燈發(fā)光,這說明兩個開關(guān)互不影響,是并聯(lián)的,電鈴與燈泡并聯(lián)接入電路中,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
5、有一種智能鎖,需要通過“密碼+人臉”兩次識別成功才能開鎖。密碼識別成功時僅S1閉合,燈L發(fā)光,照亮人臉進行識別,但不開鎖,人臉識別成功后S2才會閉合,電動機工作,開鎖成功。下列電路設(shè)計符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】如圖,當S1閉合,S2斷開時,燈要亮,同時電動機工作,開鎖成功,故AB不符合題意;如圖,當S1閉合,S2斷開時,電動機工作,鎖成功開啟,燈不亮,故C不符合題意;如圖,當S1閉合,S2斷開時,燈亮,但不開鎖;當S1閉合,再閉合S2時,燈亮,鎖成功開啟,故D符合題意。故選D。
6、實驗小組的幾位同學(xué)在一輛玩具汽車上設(shè)計了“超載報警裝置”,所用到的材料有壓敏電阻(電阻值隨壓力的增大而減?。?、電流表、電鈴、開關(guān)以及足夠的導(dǎo)線。一直閉合開關(guān)后,當通過電鈴的電流增大到一定值時,電鈴發(fā)出聲音報警,同時電流表的示數(shù)隨壓力的增大而增大。下列符合上述要求的電路圖是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】壓敏電阻都是和電鈴并聯(lián),當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,所在支路電流變大,但是通過電鈴的電流大小不變,故ACD不符合題意;壓敏電阻和電鈴串聯(lián),當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,電路中電流變大,即電流表示數(shù)變大,通過電鈴的電流變大,當通過電鈴的電流增大到一定值時,電鈴發(fā)出聲音報警,故B符合題意。故選B。
7、南湖某住宅樓,夜間有居民經(jīng)過,左側(cè)的樓道燈和右側(cè)的走廊燈“自動亮起”,白天經(jīng)過則不會亮起。已知S1為聲控開關(guān)(有聲閉合、無聲斷開),S2為光控開關(guān)(夜間閉合、白天斷開),該樓道的電路圖為圖中的( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】左側(cè)的樓道燈和右側(cè)的走廊燈工作時互不影響,應(yīng)該是并聯(lián)關(guān)系,且只有夜間有居民經(jīng)過,發(fā)出聲音,才能同時亮起,說明兩個開關(guān)都在干路上,兩開關(guān)都閉合兩支路的燈才能同時工作,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。
8、如圖是一個風(fēng)暖型浴霸,只閉合“照明”開關(guān)時浴霸燈亮;只閉合“電機”開關(guān)時浴霸電動機工作,開始吹冷風(fēng),但是燈不亮,若此時再閉合“暖風(fēng)”開關(guān),浴霸的陶瓷加熱片開始加熱,冷風(fēng)就變成暖風(fēng);如果只閉合“暖風(fēng)”開關(guān),浴霸不工作。請選出符合該浴霸工作情況的電路圖( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】根據(jù)題意可知,只閉合“照明”開關(guān)S1時,浴霸燈亮;只閉合“電機”開關(guān)S2時,浴霸電動機工作,開始吹冷風(fēng),但是燈不亮,若此時再閉合“暖風(fēng)”開關(guān)S3,浴霸的陶瓷加熱片R1開始加熱,冷風(fēng)就變成暖風(fēng),只閉合“暖風(fēng)”開關(guān)S3,浴霸不工作,這說明浴霸燈、電動機、電熱絲是并聯(lián)的,開關(guān)S1控制浴霸燈,開關(guān)S2能控制浴霸電動機,開關(guān)S3控制R1,開關(guān)S2控制R1和電動機,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。
9、現(xiàn)在大型商場超市都采用了自助收銀機系統(tǒng)。原來每件商品的價簽里面已經(jīng)植入RFID電子標簽(無線射頻識別技術(shù)),該標簽具有磁性。消費者將選購的商品放入“收銀消磁一體機”的桶中,點擊“開始結(jié)算”,開關(guān)S1閉合,無線讀取數(shù)據(jù)模塊開始工作,自動掃描桶中所有商品條形碼,屏幕上即出現(xiàn)所選商品的信息及結(jié)算價格;當商品全部掃描完畢,開關(guān)S2閉合,客戶完成支付后,開關(guān)S3閉合,這時消磁模塊啟動工作,1s內(nèi)即完成消磁;消磁后,消費者將商品放入購物袋,即可不觸發(fā)警報裝置出門。圖中符合該設(shè)計的電路圖是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】讀取數(shù)據(jù)和消磁是獨立的工作的,故為并聯(lián),開關(guān)S3閉合,這時消磁模塊啟動工作,說明開關(guān)S3與消磁是串聯(lián)。如圖所示,當開關(guān)S1閉合,S3閉合才能讀取數(shù)據(jù),S2閉合才能消磁,與題意不符,故A不符合題意;點擊“開始結(jié)算”,開關(guān)S1閉合,讀取數(shù)據(jù)直接開始工作,讀取完畢,支付后S3關(guān)閉,消磁才啟動,與題意相符,故B符合題意;需要將開關(guān)S2閉合后才能讀取數(shù)據(jù),與開關(guān)S1閉合,無線讀取數(shù)據(jù)模塊開始工作相矛盾,故C不符合題意;需要同時閉合S1和S2,讀取數(shù)據(jù)才工作,與開關(guān)S1閉合,無線讀取數(shù)據(jù)模塊開始工作相矛盾,故D不符合題意。故選B。
10、某同學(xué)用兩個完全相同的燈泡 L1、L2和一節(jié)干電池做成一個電路盒,外形如圖所示,當用導(dǎo)線把ab短接時,只有 L1亮;把cd短接時,只有L2亮;當bc短接時,L1、L2都亮,但比原來要暗,則符合題意的電路圖是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由圖可知,當用導(dǎo)線把 ab 短接時,L1、L2串聯(lián),兩燈都亮,故A不符合題意;由圖可知,當用導(dǎo)線把ab短接時,電路中只有L1,故L1亮;把cd短接時,電路中只有L2,故L2亮;當bc短接時,L1、L2串聯(lián),L1、L2都亮,但比原來要暗,故B符合題意;由圖可知,把cd短接時,電路中無電源,兩燈都不亮,故C不符合題意;由圖可知,當用導(dǎo)線把ab短接時,電路中無電源,兩燈都不亮,故D不符合題意。故選B。
題型九 串并聯(lián)電路電、電壓規(guī)律及實驗
1、如圖所示電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡甲比乙亮,則下列表述正確的是( )
A.I1>I2>I3
B.I1=I2+I3
C.燈泡甲、乙中電子的定向移動方向從左到右
D.甲、乙兩個燈泡中的電流是相等的
【答案】D
【解析】由圖可知,兩燈泡串聯(lián),因為串聯(lián)電路中各處的電流相等,因此通過甲、乙兩個燈泡的電流是相等的,故,故AB錯誤,D正確;電流從電源正極流出,電流方向從左向右,而電子的定向移動方向與電流方向相反,因此燈泡甲、乙中電子的定向移動方向從右到左,故C錯誤。故選D。
2、如圖所示,當開關(guān)斷開,接通時,電壓表讀數(shù)為,當開關(guān)接通,斷開時,電壓表的示數(shù)為。那么,當均斷開時,小燈泡和兩端的電壓分別為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】如圖所示,當開關(guān)S1斷開,S2接通時,兩燈泡串聯(lián),電壓表測量電源電壓,電壓表讀數(shù)為3V,故電源電壓為3V,當開關(guān)S1接通,S2斷開時,兩燈泡串聯(lián),電壓表測量L2兩端的電壓U2=1.8V,當S1、S2均斷開時,兩燈泡仍然串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得,小燈泡L1兩端的電壓為U1=U-U2=3V-1.8V=1.2V,L2兩端的電壓U2=1.8V。故選B。
3、(多選)如圖所示,當開關(guān)S閉合時,關(guān)于三個電流表A1、A2和A3的讀數(shù),下列說法不正確的是( )
A.電流表A1的讀數(shù)等于燈泡L1中的電流
B.電流表A2的讀數(shù)等于燈泡L2和L3中的電流之和
C.電流表A1的讀數(shù)一定等于A2和A3的讀數(shù)之和
D.電流表A1測干路電流,讀數(shù)等于通過燈泡L1、L2和L3的電流之和
【答案】AC
【解析】由電路圖可知,電流表A1測干路電流,讀數(shù)等于通過燈泡L1、L2和L3的電流之和,電流表A2測通過L2、L3的電流,電流表A3測通過L3的電流,因此電流表A1的讀數(shù)不一定等于A2和A3的讀數(shù)之和,故AC錯誤,符合題意;D正確,不符合題意;電流表A2測通過L2、L3的電流,故電流表A2的讀數(shù)等于通過燈泡L2和L3的電流之和,故B正確,不符合題意。故選AC。
4、(多選)如圖所示,閉合開關(guān)S,電壓表的、、的示數(shù)分別為、、,電流表、、的示數(shù)分別為、、,則下列關(guān)系中正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【解析】因為電路中只有一條電流的路徑,因此兩燈泡的連接方式是串聯(lián),所以各處的電流相等,即I1=I2=I3,故A錯誤,B正確;再看圖可知:V1并聯(lián)在L1兩端,故測量的L1的電壓U1,V2測量的是L2兩端的電壓U2,同理,V3測量的是總電壓U3,根據(jù)串聯(lián)電路中,電源電壓等于各用電器兩端的電壓之和,即U1+U2=U3,故C正確,D錯誤。故選BC。
5、對如圖所示的實物電路,下列說法正確的是( )
①只閉合開關(guān)時,三個小燈泡串聯(lián),測的電流
②只閉合開關(guān)、時,只有被短路,和的示數(shù)相等
③只閉合開關(guān)、時,和被短路,和的示數(shù)相等
④三個開關(guān)都閉合時,若示數(shù)0.5A,示數(shù)0.4A,則通過和的電流之差是0.1A
A.只有①③B.只有②③C.只有②④D.只有①③④
【答案】D
【解析】①只有開關(guān)S1閉合時,電流分別流入三個燈泡,則三個燈泡串聯(lián),A1測L1的電流,①正確;②只閉合開關(guān)S1、S3時,只有燈泡L3發(fā)光,是燈泡L3的簡單電路,L1和L2被短路,A1和A2的示數(shù)相等,②錯誤;③只閉合開關(guān)S1、S2時,只有燈泡L1發(fā)光,是燈泡L1的簡單電路,L2和L3被短路,A1和A3都測L1的電流,其示數(shù)相等,③正確;④三個開關(guān)都閉合時,三個燈泡并聯(lián),A3測通過L1和L2的總電流,A2的示數(shù)是0.5A;A2測通過L2和L3的總電流,A3的示數(shù)是0.4A,則通過L3和L1的電流之差是0.1A,④正確,綜上,正確的是①③④,錯誤的是②,故D正確,ABC錯誤。故選D。
6、如圖是某實驗電路的一部分,電流表的示數(shù)如圖所示,若通過導(dǎo)線ab的電流大小為,電流方向為a→b,則通過導(dǎo)線cd的電流是 A。
【答案】0.76
【解析】由圖可知,電流表選擇0~0.6A量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.46A;電流表的正確接法是電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出。圖中導(dǎo)線ab的電流大小為0.3A,電流方向為a→b,則導(dǎo)線cd為干路,導(dǎo)線ab和電流表所在電路均為支路,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律,則通過導(dǎo)線cd的電流為。
7、某實驗小組探究“探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”:
(1)圖甲是他們設(shè)計的電路圖,圖乙是測量電流時連接的實驗電路,此時電流表測量的是 (選填“A”、“B”或“C”)處的電流;
(2)要測量B處的電流,只需要在圖乙中移動一根導(dǎo)線,請你在移動的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線連接正確的電路;
(3)接好電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)兩燈都亮,但由于連線較亂,一時無法確定兩燈是串聯(lián)還是并聯(lián),小明靈機一動,隨意拆下一根導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)兩燈都熄滅,因此他認定兩燈是串聯(lián)的,小明的方法是 的(選填“正確”或“錯誤”),理由是 ;
(4)把電流表分別接入到A、B、C三處,開始測量第一組數(shù)據(jù),測量過程中,電流表出現(xiàn)圖丙中的現(xiàn)象,這是因為 。之后為了防止個別偶然因素的影響,他們打算采用以下兩種方法之一來重復(fù)實驗,并完成第二次和第三次測量:
方法一:更換其中一條支路中的燈泡(規(guī)格不同);方法二:改變電源電壓。
實驗完成后數(shù)據(jù)記錄如表,通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可知:后面兩次實驗是采用方法 (選填“一”或“二”)進行的,實驗結(jié)論是:并聯(lián)電路中干路電流等于 。
【答案】(1)C (2)見解析 (3)錯誤 兩燈泡并聯(lián)時,拆開干路中的一根導(dǎo)線,兩燈泡也同時熄滅(4)電流表正負接線柱接反 二 各支路電流之和
【解析】(1)圖乙中兩燈泡并聯(lián),電流表接在干路上,所以對照圖甲,此時電流表測量的是C處的電流。
(2)為了測量B處的電流,讓電流表與燈泡L2串聯(lián),電路連接如圖所示:
(3)兩燈泡串聯(lián),拆開一根導(dǎo)線,電路斷路,兩燈泡熄滅;兩燈泡并聯(lián)時,拆開干路中的一根導(dǎo)線,兩燈泡也同時熄滅,所以根據(jù)拆開電路中的一根導(dǎo)線,兩燈泡都熄滅不能判定兩燈泡是串聯(lián)的。
(4)由圖丙可知,電流表指針反向偏轉(zhuǎn),這是由于電流表正負接線柱接反造成的。
(4)觀察表格中的數(shù)據(jù)可知,第二次的三個數(shù)據(jù)是第一次的2倍,第三次的三個數(shù)據(jù)是第一次的2.5倍,故是通過改變電源電壓進行實驗的,即采用了方法二。因為A、B分別在支路上,C在干路上,所以分析表格中實驗數(shù)據(jù)知道,在并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和。
8、小明用如圖甲所示電路“探究串聯(lián)電路的電壓特點”。
(1)小明在連接電路前,發(fā)現(xiàn)電壓表指針指向零刻度線左側(cè),這是因為: ;
(2)在小明剛連接好最后一根導(dǎo)線時,兩只燈泡立即發(fā)出了微弱的光,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 ;
(3)測出燈兩端的電壓后,準備測量兩端電壓時,小明直接將電壓表與A點相連的導(dǎo)線改接到C點。小明的辦法是 (選填“正確”或“錯誤”)的,原因是 ;
(4)做完一組實驗之后,小明為了得到更加具有普遍性的結(jié)論,應(yīng)該 ;
(5)經(jīng)過多次實驗,將得到的數(shù)據(jù)記錄在上表中。第2組實驗測量的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),可得到串聯(lián)電路的電壓規(guī)律是 (用字母符號表示)
【答案】(1)電壓表沒有調(diào)零(2)連接電路時沒有斷開開關(guān) (3)錯誤 會導(dǎo)致電壓表正負接線柱接反(4)換用不同規(guī)格的燈泡,進行多次測量(5)2.0V UAC=UAB+UBC
【解析】(1)在檢查實驗器材時發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏向零刻度左側(cè),說明此時的電壓表指針未調(diào)零。
(2)為保護電路,拆接電路時,應(yīng)斷開開關(guān)。當最后一根導(dǎo)線剛接好時,兩只燈泡立即發(fā)光,說明電路是通路,這是因為在連接電路時沒有斷開開關(guān)。
(3)在使用電壓表時,電流應(yīng)從電壓表正接線柱流入,從負接線柱流出,否則,電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)。當測出L1兩端的電壓后,則電壓表與A點相連的為電壓表正接線柱,若只將與A點相連的導(dǎo)線改接到C點,則電流從電壓表負接線柱流入,從正接線柱流出,指針反偏,故小明的辦法是錯誤的,原因是電壓表正負接線柱接反了。
(4)由于單組實驗具有一定的偶然性,故當完成一組實驗后,為了得到更加具有普遍性的結(jié)論,避免偶然性,應(yīng)該更換不同規(guī)格的燈泡,進行多次測量。
(5)[6]如圖所示,電壓表選用0~3V量程,分度值為0.1V,此時電壓表示數(shù)為2.0V。
[7]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,第一次實驗0.8V+2.2V=3.0V,第二次實驗1.0V+2.0V=3.0V,第三次實驗1.2V+1.8V=3.0V,綜合可得UAC=UAB+UBC。
題型十 電路故障判斷
1、如圖,當開關(guān)S閉合時,燈L1、L2均不亮,某同學(xué)用一根導(dǎo)線去檢查電路的故障;先將導(dǎo)線并聯(lián)接在燈L1的兩端時發(fā)現(xiàn)燈L2亮,L1不亮;然后將導(dǎo)線并接在燈L2的兩端時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮,由此可見( )
A.燈L1短路B.燈L1斷路C.燈L2短路D.燈L2斷路
【答案】B
【解析】閉合開關(guān)時,兩燈均不亮,說明電路中某處斷路,或是兩燈均短路;用導(dǎo)線先并聯(lián)在L1兩端時,發(fā)現(xiàn)L2亮,燈L1不亮,說明電路通路,兩燈泡不可能短路,L2不可能斷路;導(dǎo)線與燈L2并聯(lián),兩燈均不亮,說明燈L1不可能短路,只能為燈L1發(fā)生了斷路。故B符合題意,ACD不符合題意。
2、如圖所示,小麗在實驗時,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)不亮,亮,電壓表的指針幾乎在“0”刻度不動,電流表指針則有明顯的偏轉(zhuǎn),該電路中的故障可能是( )
A.燈泡發(fā)生了短路B.電流表燒壞了
C.燈泡的燈絲斷了D.電壓表燒壞了
【答案】A
【解析】由圖可知,兩燈串聯(lián),電壓表測L1兩端電壓,電流表測電路中的電流。閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)L1不亮,L2亮,電流表指針有明顯的偏轉(zhuǎn),則串聯(lián)電路出現(xiàn)短路故障。電壓表的指針幾乎在“0”刻度不動,則電壓表并聯(lián)的支路短路,即燈泡L1發(fā)生了短路。若電壓表燒壞,即電壓表斷路,則燈L1會發(fā)光。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。
3、如圖所示,在探究串聯(lián)電路電壓特點的實驗中,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)兩只小燈泡都不發(fā)光,兩只電壓表示數(shù)均為3V,則可能發(fā)生的故障是( )
A.L2斷路B.L1斷路C.L2短路D.L1短路
【答案】A
【解析】由圖可知,兩燈串聯(lián),V1測電源電壓,V2測L2兩端的電壓。若L2斷路,則電路處于斷路狀態(tài),兩燈都不發(fā)光。兩電壓表均測量電源電壓,故A符合題意;若L1斷路,則電路處于斷路狀態(tài),兩燈都不發(fā)光,V1測電源電壓,有示數(shù);V2無示數(shù),故B不符合題意;若L2短路,則L2不亮,燈泡L1仍發(fā)光。電壓表V2被短路無示數(shù),V1測電源電壓,有示數(shù);故C不符合題意;若L1短路,則L1不亮,燈泡L2仍發(fā)光。電路為L2的簡單電路,兩電壓表均有示數(shù),且示數(shù)相等。故D不符合題意。故選A。
4、如圖電路所示,閉合開關(guān)后,電路正常工作,過一段時間,兩表中一表示數(shù)變大,另一表示數(shù)變小了,則出現(xiàn)的故障可能是( )
A.燈絲短路B.燈絲斷路
C.開關(guān)斷路D.電阻R短路
【答案】D
【解析】由電路圖可知,L和電阻R串聯(lián),電壓表測量R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。如果燈發(fā)生了短路,電壓表和電流表示數(shù)都變大,故A不符合題意;如果燈發(fā)生了斷路,電壓表和電流表示數(shù)都變?yōu)榱?,故B不符合題意;如果開關(guān)斷路,電壓表和電流表示數(shù)都變?yōu)榱?,故C不符合題意;如果電阻短路,電壓表示數(shù)變?yōu)?,電路總電阻減小,電路電流增大,電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)變?yōu)?。故D符合題意。故選D。
5、如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,L1和L2都正常發(fā)光,一段時間后,一盞燈突然熄滅,而電壓表和電流表示數(shù)都不變,則故障原因可能是( )
A.燈L1短路B.燈L2短路C.燈L1開路D.燈L2開路
【答案】D
【解析】分析電路知,兩只燈泡并聯(lián),電流表測量L1支路電流,電壓表測量電源電壓。L1短路,則電流表直接與電源兩極相連,故A不符合題意;L2短路,則電壓表也會被短路,示數(shù)會變?yōu)?,故B不符合題意;L1斷路,電流表無示數(shù),故C不符合題意;L2斷路,則電壓表直接測電源電壓,L1支路不受影響,故D符合題意。故選D。
6、(多選)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,下邊的L1與右邊的L2兩只燈泡都正常發(fā)光,且電流表和電壓表都有示數(shù)。一段時間后,L1和L2的亮度都發(fā)生變化,且兩只電表的示數(shù)一個增大一個減小,該電路的故障不可能是( )
A.燈泡L1的燈絲斷路B.燈泡L2的燈絲斷路
C.燈泡L1短路D.燈泡L2短路
【答案】BD
【解析】由圖可知,閉合開關(guān)后兩燈串聯(lián),電壓表測燈L1兩端電壓,電流表測通過電路的電流,一段時間后,L1和L2的亮度都發(fā)生變化,且兩只電表的示數(shù)一個增大一個減小。燈泡L1的燈絲斷路,兩燈都不亮,電流表示數(shù)變?yōu)?,即變小,電壓表相當于測電源電壓,變大,故A不符合題意;燈泡L2的燈絲斷路,兩燈都不亮,電流表與電壓表示數(shù)變?yōu)?,即都變小,故B符合題意;燈泡L1短路,L1不亮,電路中電流變大,電流表示數(shù)變大,L2更亮,電壓表示數(shù)為0,即變小,故C不符合題意;燈泡L2短路,L2不亮,電路中電流變大,電流表示數(shù)變大,L1更亮,電壓表示數(shù)為電源電壓,即變大,故D符合題意。故選BD。
7、如圖所示的電路,閉合開關(guān)S,電壓表無示數(shù),說明電路中存在故障。此時,可以通過觀察電流表來做進一步判斷。已知故障發(fā)生在R1或R2上,下列判斷正確的是( )
A.若電流表有示數(shù),則R1被短接B.若電流表有示數(shù)、則R2斷路
C.若電流表無示數(shù)、則R2被短接D.若電流表無示數(shù)、則R1斷路
【答案】D
【解析】由圖可知,電阻R1與電阻R2串聯(lián),電壓表測量電阻R2兩端的電壓,電流表測量電路中的電流。若R1被短接,電路為通路,則電流表和電壓表都有示數(shù),故A錯誤;若R2斷路,電路為斷路,電壓表與兩極相通有示數(shù),電流表無示數(shù),故B錯誤;若R2被短接,電路為通路,則電壓表被短路無示數(shù),電流表有示數(shù),故C錯誤;若R1斷路,電路為斷路,電流表和電壓表都沒有示數(shù),故D正確。故選D。
8、(多選)如圖所示,如果L2的燈絲斷了,則閉合開關(guān)S后,下列現(xiàn)象可能出現(xiàn)的是( )
A.電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)B.電流表被燒壞
C.電壓表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)D.電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)
【答案】AD
【解析】由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表測L2兩端電壓,電流表測電路中電流。如果L2的燈絲斷了,則電路斷路,電流表無示數(shù),電壓表與L1串聯(lián),因電壓表內(nèi)阻較大,幾乎分擔(dān)了電源所有電壓,因此電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。故BC不符合題意,AD符合題意。故選AD。
9、如圖所示電路中,開關(guān)閉合后,兩電燈都發(fā)光,電表正常工作,一段時間后,由于燈L1短路(燈L2、電表不會燒壞),會有下面哪種情況發(fā)生( )
A.電流表示數(shù)變小B.電壓表無示數(shù)
C.電流表示數(shù)不變D.電壓表示數(shù)變大
【答案】B
【解析】由圖可知:兩燈泡串聯(lián),電流表測串聯(lián)電路中的電流,電壓表測L1兩端的電壓,當燈L1短路后,回路總電阻減小,總電壓不變,故電流增大,電流表讀數(shù)增大;此時電壓表就相當于接在導(dǎo)線兩端,故電壓表讀數(shù)為零,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
10、如圖所示,電流表測 電流,若電源電壓保持不變,燈泡L1、L2的規(guī)格完全相同,閉合開關(guān)S,只有一盞燈泡亮,且只有一個電表有示數(shù)則該電路故障可能是 。
【答案】L2 L2開路
【解析】如圖可知,兩燈泡并聯(lián)電路,電流表測L2所在支路的電流。若L1開路,只有L2發(fā)光,電流表、電壓表都有示數(shù),不符合題意;若燈L1短路,L2也同時被短路,兩燈都不發(fā)光,不符合題意;若L2開路,燈L1發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),符合題意;若L2短路,燈L1也同時被短路,兩燈都不發(fā)光,兩電表也都無示數(shù),不符合題意。所以故障為L2開路。
11、如圖所示電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)后,小燈泡、都發(fā)光。一段時間后,其中一盞燈突然熄滅,而電流表、電壓表示數(shù)都不變。若故障只發(fā)生在或上,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ;此時,若將、的位置互換,會發(fā)現(xiàn) 表的示數(shù)幾乎為零。
【答案】L1斷路 電流
【解析】[1]兩個電燈是并聯(lián),電壓表測量并聯(lián)后的電壓,也為電源電壓,電流表與L1串聯(lián),測量L1的電流,若一燈滅了,電流表、電壓表示數(shù)不變,說明電壓表還能與電源相通,L2中還有電流,說明L2亮,所以,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是L1斷路。L1斷路,將L1、L2的位置互換,L2正常工作,但是與L1串聯(lián)的電流表因為斷路示數(shù)為零。編號
長度(m)
橫截面積(m2)
材料
A
0.6
0.4
鎳鉻合金
B
1.0
0.4
鎳鉻合金
C
0.6
0.6
鎳鉻合金
D
0.6
0.6
錳銅
處的電流
處的電流
處的電流
第一次測量
第二次測量
第三次測量
實驗次數(shù)
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
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