2024年中考物理一轮复习之电路和欧姆定律
一.选择题(共12小题)
1.(2023 兰陵县模拟)下列数据,符合实际的是( )
A.一元硬币的直径约10mm
B.成年人步行速度约1.1km/h
C.两个鸡蛋的质量约100g
D.家用电冰箱的额定电流约4A
2.(2023 大连模拟)橡胶棒与毛皮摩擦后带负电,下列说法正确的是( )
A.橡胶棒可以吸引轻小纸屑
B.橡胶棒与毛皮摩擦创造了电荷
C.带正电的物体与橡胶棒排斥
D.带负电的物体与橡胶棒吸引
3.(2023 山阳县模拟)如图所示为西安大唐不夜城夜景图,各式各样的灯光将大雁塔脚下的步行街装饰得炫目多彩,将古城文化与现代气息融合在一起,下列关于夜景中光现象的说法正确的是( )
A.图﹣1,制成LED灯的材料是良好的导体
B.图﹣2,雕像在水池边形成的倒影是光的折射形成的
C.图﹣3,灯光秀时一束束彩光射向空中,利用了光的直线传播
D.图﹣4,用手机拍照,成像在镜头的焦点处
4.(2023 兴宁区校级模拟)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,下列关于两灯的说法正确的是( )
A.电阻一定相等 B.亮度一定相同
C.电流一定相等 D.电压一定相等
5.(2023 洪山区校级模拟)如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A.闭合开关后,“土豆电池”内部的自由电荷移动形成了电流
B.“土豆电池”内部电流方向为从A流向B
C.闭合开关S,若发光二极管“正”、“负”极接反,电压表将没有示数
D.若断开开关S,电压表无示数,A、B两金属片间仍有电压
6.(2023 射洪市校级模拟)某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点,灯泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”开关闭合后,对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果灯泡L1不亮,一定是L1短路
B.如果电压表示数为零,不一定是灯泡L2开路
C.如果灯泡L1比L2暗,是因为L1的电流比L2小
D.如果让其中一个灯泡正常发光,电源电压为12V
7.(2023 昭平县三模)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,当滑片P向a移动时,电压表、电流表示数变化情况为( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变大
8.(2023 宁德模拟)使用电吹风时,仅闭合开关S1吹冷风,同时闭合开关S1和S2吹热风,不允许电热丝单独工作。其电路可能是( )
A. B.
C. D.
9.(2023 鼓楼区校级模拟)在探究串联电路电流特点时,闭合开关后,发现电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.26A,造成该现象的原因可能是( )
A.L1、L2的电阻不同 B.导线有电阻
C.L1、L2的位置不同 D.电流表的缘故
10.(2023 柳州一模)在如图所示电路中,开关闭合后,电流的示数是0.5A,此时小灯泡恰好正常发光,当给电路中的电阻丝加热一段时间后,发现电流表的示数变小了,小灯泡发光很暗。根据这一现象,同学们大胆的猜想:电阻丝阻值大小的影响因素是( )
A.电阻丝的长度 B.电阻丝的温度
C.电阻丝的材料 D.电阻丝的横截面积
11.(2023 兰陵县模拟)如图是某品牌烟雾报警的简化原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,变大的物理量是( )
A.电流表的示数 B.电压表的示数
C.电阻R0的功率 D.电阻R的功率
12.(2023 琼山区校级模拟)如图所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,当射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,电压表的示数增大,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.为了节约电能,电阻R0可以去掉
D.电路中消耗的总功率减小
二.填空题(共8小题)
13.(2023 集美区模拟)如图是我国第五代制空战斗机歼﹣20。飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止 现象带来的危害;飞机降落后,滑行过程中发动机向前喷气,利用物体间力的作用是 缩短飞机停下来的距离。
14.(2023 邓州市二模)中考实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相间,白色条纹能够反射 色光,黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到条形码上时,光敏二极管接收到被条形码反射回来的光,将光信号转变为电信号,再输送到电脑里来获取考生信息。二极管是用 材料制成的。
15.(2023 无锡模拟)阳光明媚的春日,小华与爸爸一起出行,路上,细心的小华注意到,红绿灯是由许多小的led灯珠组成的,led灯是由 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的。某个路口,她遇到了如图甲所示的情况,说明这些灯珠是 (选填“串”或“并”)联的;到达目的地后,小华在池塘边玩耍,无意间发现池塘底部有一块如图乙的圆形光影,通过观察小华发现,光影附近的水面上方有一个漩涡,由此可知,漩涡相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜;同时,小华还发现水面上的落叶不断地 (选填“向着”或“远离”)漩涡中心运动,这是因为流体的流速越快,压强越小。
16.(2023 吉林三模)如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时,金属箔因为带 种电荷而张开,接触瞬间电流方向从 (选填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”)。用带电橡胶棒靠近纸屑,纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
17.(2023 太平区二模)如图所示,电源电压为6V保持不变,R1=15Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,R1与R2都接入电路,两电表都有示数且保持稳定,则甲电表的示数为 ,乙电表的示数为 。
18.(2023 安庆二模)在如图所示的电路中,R1=3Ω,R3=9Ω,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.8A,则电阻R2的阻值是 Ω。
19.(2023 定安县二模)在甲图所示的电路中,当闭合开关S后,L1、L2串联,两个电压表指针偏转均如乙图所示,则电源电压为 V,灯L1两端电压为 V。
20.(2023 吉州区模拟)如图所示,是装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带电,具有 的性质,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸,则摩擦后除尘纸带 电。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2023 庄浪县校级模拟)(1)实验装置:如图所示。
导体编号 a b c d
长度/m 1.0 1.0 1.0 0.5
横截面积/mm2 1.2 1.2 2.4 1.2
材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝
(2)进行实验
①要研究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体。
②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 两根导体。
③要研究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 两根导体。
(3)实验结论:导体电阻大小取决于导体的 、 、 ,还与 有关。
(4)①电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体自身的因素决定,与导体两端的电压和通过导体的电流 。②本实验方法是 。
22.(2023 西山区二模)小东和小明用不同规格的小灯泡探究“串联电路和并联电路电流规律”。
(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,应该把导线接到电流表标有 (填“0.6”或“3”)的接线柱上,利用开关进行 。
(2)小东将电流表分别接入如图甲所示的a、b、c三点,测出一组数据后得出串联电路电流规律,小明说这样的结论不具有普遍性,小东接下来的操作是 。
(3)在“探究并联电路电流规律”时,小明设计了如图乙所示的电路,闭合开关后发现,灯L1发光,L2不发光,故障原因可能是L2 (填“短路”或“开路”)。
(4)排除故障后,小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中,由表中数据可得:在并联电路中,电流的规律是 (用表中字母表示)。
实验次数 支路电流IA/A 支路电流IB/A 干路电流IC/A
1 0.20 0.28 0.48
2 0.25 0.25 0.50
3 0.32 0.24 0.56
(5)实验结束后,小明又连接了如图丙所示的电路,闭合开关S1,电流表示数为0.20A,再闭合开关S2,小灯泡L1的亮度 (填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表示数如图丁所示,则通过小灯泡L2的电流为 A。
(6)使用学校门禁系统时,工作人员先按下开关S1,指示灯亮;学生通过人脸识别与系统设置照片匹配时开关S2闭合,电动机M启动,开锁成功。若S1未闭合,人脸识别与系统设置照片匹配,电动机M也无法启动。如图所示电路中符合上述要求的是 。
23.(2023 赛罕区二模)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验中,小军同学已经连接了部分实验电路,如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整,且使P向右移动,灯泡变亮。
(2)小军同学根据测出的数据,在图乙中画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时其电阻的测量值约为 Ω(保留1位小数);
(3)根据图乙可知,随着小灯泡两端电压的不断升高,小灯泡的电阻值将 (选填“变大”“变小”“不变”)。
四.计算题(共1小题)
24.(2023 韶关模拟)图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求:
(1)电压表的示数为9V时,电流表的示数;
(2)电流表的示数为0.24A时,空气中的湿度。
2024年中考物理一轮复习之电路和欧姆定律
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2023 兰陵县模拟)下列数据,符合实际的是( )
A.一元硬币的直径约10mm
B.成年人步行速度约1.1km/h
C.两个鸡蛋的质量约100g
D.家用电冰箱的额定电流约4A
【考点】电流的单位和大小;质量的估测;长度的估测;速度与物体运动.
【专题】应用题;估算综合应用题;应用能力.
【答案】C
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、一元硬币的直径约2cm=20mm,故A不符合实际;
B、成年人步行速度约1.1m/s=3.96km/h,故B不符合实际;
C、1个鸡蛋的质量约50g,两个鸡蛋的质量约100g,故C符合实际;
D、家用电冰箱的额定功率约220W,额定电流约为I===1A,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.(2023 大连模拟)橡胶棒与毛皮摩擦后带负电,下列说法正确的是( )
A.橡胶棒可以吸引轻小纸屑
B.橡胶棒与毛皮摩擦创造了电荷
C.带正电的物体与橡胶棒排斥
D.带负电的物体与橡胶棒吸引
【考点】摩擦起电的实质;电荷间的相互作用规律;物体带电现象.
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)带电体可以吸引轻小物体。
(2)摩擦起电不是创造了电荷,是电子从一个物体转移到另一个物体。
(3)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带负电的物体得到电子。
(4)同种电荷相互吸引,一种电荷相互排斥。
【解答】解:A、胶棒与毛皮摩擦后带负电,带电的橡胶棒可以吸引轻小纸屑,故A正确;
B、橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,摩擦起电是电子的转移,不是创造了电荷,故B错误;
C、带正电的物体与橡胶棒是异种电荷,相互吸引,故C错误;
D、带负电的物体与橡胶棒是同种电荷,相互排斥,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查的是摩擦起电的原因和实质;知道电荷间的相互作用。
3.(2023 山阳县模拟)如图所示为西安大唐不夜城夜景图,各式各样的灯光将大雁塔脚下的步行街装饰得炫目多彩,将古城文化与现代气息融合在一起,下列关于夜景中光现象的说法正确的是( )
A.图﹣1,制成LED灯的材料是良好的导体
B.图﹣2,雕像在水池边形成的倒影是光的折射形成的
C.图﹣3,灯光秀时一束束彩光射向空中,利用了光的直线传播
D.图﹣4,用手机拍照,成像在镜头的焦点处
【考点】半导体材料的特点与作用;光在均匀介质中直线传播;光的反射现象;凸透镜成像规律的其他应用.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;透镜及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)制成LED灯的材料是半导体。
(2)水中倒影是由于光的反射形成的。
(3)光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
(4)当物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的。
【解答】解:A、图﹣1,制成LED灯的材料是半导体,不是良好的导体,故A错误;
B、图﹣2,雕像在水池边形成的倒影是光的反射形成的,故B错误;
C、图﹣3,灯光秀时一束束彩光射向空中,利用了光的直线传播,故C正确;
D、当物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的;图﹣4,用手机拍照,成像在一倍焦距和两倍焦距之间,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了常见的光现象;知道光的直线传播、光的反射和凸透镜成像的规律;知道半导体材料的特性及应用。
4.(2023 兴宁区校级模拟)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,下列关于两灯的说法正确的是( )
A.电阻一定相等 B.亮度一定相同
C.电流一定相等 D.电压一定相等
【考点】并联电路中的电压规律.
【专题】电压和电阻;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,根据并联电路中电压和电流的规律进行判断。灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率。
【解答】解:A、当两灯泡的规格不相同时,两个灯泡的电阻不一定相等,故A错误;
B、由P=UI,两灯电压相等,规格未知,所以两灯电流大小不知,故实际功率大小不能判断,亮度无法比较,故B错误。
C、由电路图可知,两灯泡并列连接,当两灯泡的规格不相同时,通过灯L1和灯L2的电流一定不相等,故C错误;
D、由于并联电路两端电压相等,因此灯L1和灯L2两端的电压一定相等,故D正确;
故选:D。
【点评】此题考查的是并联电路的特点和灯泡亮度的影响因素,属于基础题,难度较小,容易解答。
5.(2023 洪山区校级模拟)如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A.闭合开关后,“土豆电池”内部的自由电荷移动形成了电流
B.“土豆电池”内部电流方向为从A流向B
C.闭合开关S,若发光二极管“正”、“负”极接反,电压表将没有示数
D.若断开开关S,电压表无示数,A、B两金属片间仍有电压
【考点】电压表的使用;电流的形成;电流的方向.
【专题】应用题;电流和电路;电压和电阻;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)在电源外部,电流总是从电源的正极流向负极,内部是从负极流向正极;
(3)电压表需要并联接入电路中,电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)电源两端存在电压。
【解答】解:
A、闭合开关后,“土豆电池”内部的自由电荷定向移动形成了电流,故A错误;
B、根据电压表正向偏转知,A是电源的正极,在电源内部,电流总是从电源的负极流向正极;则由图可知,“土豆电池”内部电流从金属片B流向A,故B错误;
C、闭合开关S,若发光二极管“正”、“负”极接反,此时电压表测量的是电源电压,有示数,故C错误;
D、电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了电压表的使用,能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的关键。
6.(2023 射洪市校级模拟)某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点,灯泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”开关闭合后,对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.如果灯泡L1不亮,一定是L1短路
B.如果电压表示数为零,不一定是灯泡L2开路
C.如果灯泡L1比L2暗,是因为L1的电流比L2小
D.如果让其中一个灯泡正常发光,电源电压为12V
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的三种状态;串联电路的电流规律.
【专题】应用题;电流和电路;欧姆定律;应用能力.
【答案】B
【分析】根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量L1两端电压;电路故障包括断路和短路,断路时电路中没有电流;短路时,电路中有电流,被短路的用电器两端电压为零,结合串联电路的电流规律、电压规律和电功率公式,对每个选择逐个分析。
【解答】解:A、灯泡L1不亮,可能是L1短路,也可能是L2断路,故A错误;
B、当灯泡L1短路或L2断路,电压表示数都为0,故B正确;
C、L1和L2是串联电路,流过L1和L2的电流相等,故C错误;
D、根据P=UI,得两灯的额定电流:I1===1A,I2===0.5A,
由欧姆定律I=,得两灯泡的电阻:R1=,R2===12Ω,
L1和L2串联时,让其中一个灯泡正常发光,此时路通过的电流为0.5A,电源最大电压:U=I2(R1+R2)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V,故D错误;
故选:B。
【点评】本题利用了串联的电压特点进行电路故障分析。在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通。
7.(2023 昭平县三模)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,当滑片P向a移动时,电压表、电流表示数变化情况为( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变大
【考点】电路的动态分析.
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【答案】C
【分析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,利用串联电路的电压规律可知可知R1两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑片P向a端移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由U=IR可知,R0两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意R1两端的电压变化应利用串联电路的电压特点和欧姆定律进行判断。
8.(2023 宁德模拟)使用电吹风时,仅闭合开关S1吹冷风,同时闭合开关S1和S2吹热风,不允许电热丝单独工作。其电路可能是( )
A. B.
C. D.
【考点】串、并联电路的设计与应用;电路的三种状态.
【专题】应用题;电流和电路;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】并联电路中各支路用电器互不影响,干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路,据此分析电路的连接情况,再做出判断。
【解答】解:由题意知,仅闭合开关S1吹冷风,同时闭合开关S1和S2吹热风,说明电动机和电热丝可以单独工作,为并联,且S1控制整个电路;不允许电热丝单独工作,说明S2控制电热丝所在支路,故只有选项C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了电路图的设计与判断,明确用电器的串并联关系和两支开关的作用,是正确判断的关键。
9.(2023 鼓楼区校级模拟)在探究串联电路电流特点时,闭合开关后,发现电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.26A,造成该现象的原因可能是( )
A.L1、L2的电阻不同 B.导线有电阻
C.L1、L2的位置不同 D.电流表的缘故
【考点】串联电路的电流规律.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】D
【分析】电流表不调零,会出现误差。
【解答】解:在探究串联电路电流特点时,闭合开关后,发现电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.26A,造成该现象的原因可能是电流表没有调零,出现误差。
故选:D。
【点评】本题探究串联电路电流的特点,考查电流表使用注意事项,常见题目。
10.(2023 柳州一模)在如图所示电路中,开关闭合后,电流的示数是0.5A,此时小灯泡恰好正常发光,当给电路中的电阻丝加热一段时间后,发现电流表的示数变小了,小灯泡发光很暗。根据这一现象,同学们大胆的猜想:电阻丝阻值大小的影响因素是( )
A.电阻丝的长度 B.电阻丝的温度
C.电阻丝的材料 D.电阻丝的横截面积
【考点】影响电阻大小的因素.
【专题】电压和电阻;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】影响电阻丝阻值大小的影响因素有电阻丝的长度、材料、横截面积和温度四个。
【解答】解:题目中没有改变电阻丝的长度、材料、横截面积,而是对电阻丝加热,改变了电阻丝的温度,同时通过灯泡的亮度变化知,电路中的电流改变了,说明电阻改变了,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查了影响电阻大小的因素,属于基础知识。
11.(2023 兰陵县模拟)如图是某品牌烟雾报警的简化原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,变大的物理量是( )
A.电流表的示数 B.电压表的示数
C.电阻R0的功率 D.电阻R的功率
【考点】电路的动态分析.
【专题】定性思想;电路变化分析综合题;应用能力.
【答案】B
【分析】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据题意得出当有烟雾遮挡射向R的激光时R的阻值变化,根据欧姆定律可知电路中电流变化和R0两端的电压变化,根据P=UI判断出电阻R0功率的变化,利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化;
根据PR=I2R=×R==判断出R的功率的变化。
【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,
所以当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,
由I=知,电路中的电流减小,即电流表的示数变小,故A不符合题意;
由U=IR可知,R0两端电压变小,根据P=UI知电阻R0的功率变小,故C不符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R两端的电压变大,即电压表示数变大,故B符合题意;
R的功率为:PR=I2R=×R==,当R=R0时R的功率最大,即随着光照强度减弱,R的阻值增大,当R=R0时R的功率最大,当R继续最大,R的功率又会减小,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的应用,从题干中获取有用的信息是关键。
12.(2023 琼山区校级模拟)如图所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,当射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时,电压表的示数增大,下列说法正确的是( )
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.为了节约电能,电阻R0可以去掉
D.电路中消耗的总功率减小
【考点】电路的动态分析.
【专题】应用题;电路和欧姆定律;电能和电功率;应用能力.
【答案】D
【分析】图甲中,闭合开关,R、R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻R两端的电压;
A、当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电压表的示数增大,根据串联分压原理可知光敏电阻R的阻值变化;
B、由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变化,由欧姆定律知电路中电流变化;
C、题中通过电压表示数显示烟雾浓度,去掉后电压表示数始终等于电源电压;
D、根据P=UI可知电路消耗的总功率的变化。
【解答】解:图甲中,闭合开关,R、R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量光敏电阻R两端的电压;
A、当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电压表的示数增大,根据串联分压原理可知光敏电阻R的阻值变大,故A错误;
B、由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大,由欧姆定律知电路中电流变小,即电流表示数变小,故B错误;
C、题中通过电压表示数显示烟雾浓度,去掉后电压表示数始终等于电源电压,因而电阻不能去掉,故C错误;
D、根据P=UI可知电路总功率变小,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
二.填空题(共8小题)
13.(2023 集美区模拟)如图是我国第五代制空战斗机歼﹣20。飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止 静电 现象带来的危害;飞机降落后,滑行过程中发动机向前喷气,利用物体间力的作用是 相互的 缩短飞机停下来的距离。
【考点】摩擦起电;力作用的相互性.
【专题】应用题;电流和电路;运动和力;应用能力.
【答案】静电;相互的。
【分析】(1)飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止静电现象带来的危害;
(2)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:飞机在飞行过程中与空气摩擦使飞机带电,为防止静电现象带来的危害,故飞机的轮胎采用特殊导电橡胶;
飞机降落后,滑行过程中发动机向前喷气,给空气施加向前的力,根据物体间力的作用是相互的,空气会给飞机施加向后的力来缩短飞机停下来的距离。
故答案为:静电;相互的。
【点评】本题考查了摩擦起电和力作用的相互性等知识,属于基础知识考查。
14.(2023 邓州市二模)中考实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相间,白色条纹能够反射 所有 色光,黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到条形码上时,光敏二极管接收到被条形码反射回来的光,将光信号转变为电信号,再输送到电脑里来获取考生信息。二极管是用 半导体 材料制成的。
【考点】半导体材料的特点与作用;物体的颜色.
【专题】光的折射、光的色散;电压和电阻;应用能力.
【答案】所有;半导体。
【分析】(1)白色物体反射所有的色光,黑色物体吸收所有的色光。
(2)发光二极管是由半导体材料制成的。
【解答】解:中考实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相间,白色条纹能够反射所有色光,黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到条形码上时,光敏二极管接收到被条形码反射回来的光,将光信号转变为电信号,再输送到电脑里来获取考生信息。二极管是用半导体材料制成的。
故答案为:所有;半导体。
【点评】知道物体的颜色之谜;知道半导体材料的特点及应用。
15.(2023 无锡模拟)阳光明媚的春日,小华与爸爸一起出行,路上,细心的小华注意到,红绿灯是由许多小的led灯珠组成的,led灯是由 半导体 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的。某个路口,她遇到了如图甲所示的情况,说明这些灯珠是 并 (选填“串”或“并”)联的;到达目的地后,小华在池塘边玩耍,无意间发现池塘底部有一块如图乙的圆形光影,通过观察小华发现,光影附近的水面上方有一个漩涡,由此可知,漩涡相当于 凹 (选填“凸”或“凹”)透镜;同时,小华还发现水面上的落叶不断地 向着 (选填“向着”或“远离”)漩涡中心运动,这是因为流体的流速越快,压强越小。
【考点】半导体材料的特点与作用;流体压强与流速的关系;辨别凸透镜和凹透镜的方法;串、并联电路的概念与辨别.
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】半导体;并;凹;向着。
【分析】LED灯的制作材料是半导体。
各用电器可以独立工作,互不影响,为并联电路。
对光起会聚作用的是凸透镜,对光起发散作用的是凹透镜。
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
【解答】解:led灯是由半导体材料制成的,具有单向导电性。
由图甲得,灯珠可以独立工作,说明这些灯珠是并联的。
光影中间较暗,说明为凹透镜。
流体的流速越快,压强越小,因此小华还会发现水面上的落叶不断地向着漩涡中心运动。
故答案为:半导体;并;凹;向着。
【点评】本题是道综合性题,涉及电路连接方式、半导体等知识、透镜的分类、流体压强与流速的关系等。
16.(2023 吉林三模)如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时,金属箔因为带 同 种电荷而张开,接触瞬间电流方向从 金属丝到橡胶棒 (选填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”)。用带电橡胶棒靠近纸屑,纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
【考点】电流的方向.
【专题】电流和电路;理解能力.
【答案】同;金属丝到橡胶棒。
【分析】(1)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,据此判断电流方向;
(3)带电体有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:(1)用带负电的橡胶棒接触金属丝时,橡胶棒上多余的负电荷(电子)会通过金属丝转移到验电器的金属箔上,因此两片金属箔都带上负电荷;由于同种电荷互相排斥,所以金属箔会张开;
(2)电流的方向是正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,橡胶棒接触金属丝瞬间,电子从橡胶棒运动到金属丝,故接触瞬间电流方向为从金属丝到橡胶棒;带电体有吸引轻小物体的性质,所以用带电橡胶棒靠近纸屑,纸屑会被吸引。
故答案为:同;金属丝到橡胶棒。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律、电流的方向以及带电体的性质,属于识记题。牢记相关知识点是正确解答此题的前提。
17.(2023 太平区二模)如图所示,电源电压为6V保持不变,R1=15Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,R1与R2都接入电路,两电表都有示数且保持稳定,则甲电表的示数为 0.4A ,乙电表的示数为 6V 。
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】应用题;电路和欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】0.4A;6V。
【分析】由电路图可知,乙为电流表时,R1被短路无电流,故乙为电压表;甲为电压表时,电阻R1被断路无电流,故甲为电流表;所以,电路为两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测L1支路的电流,根据并联电路的电压特点可知乙电表的示数,根据欧姆定律求出甲电表的示数。
【解答】解:由电路图可知,若乙为电流表时,R1被短路无电流,所以乙为电压表;
甲为电压表时,R1被断路无电流,故甲为电流表;
电路为两电阻并联,电压表乙测电源两端的电压,电流表甲测R1支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电压表乙的示数为6V,
则甲电流表的示数:
I1===0.4A。
故答案为:0.4A;6V。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据电流表和电压表的正确使用判断出两电表的类型。
18.(2023 安庆二模)在如图所示的电路中,R1=3Ω,R3=9Ω,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.8A,则电阻R2的阻值是 18 Ω。
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】计算题;应用题;电流和电路;电压和电阻;欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】18。
【分析】由图可知,闭合开关S,R1、R2与R3并联,A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流;
(1)利用U=IR即可求出R1两端的电压,然后根据并联电路两端的电压相等的特点即可得出电源电压;
(2)根据欧姆定律求出通过R3的电流I3;然后根据并联电路电流的特点求出通过R2的电流I2;最后根据I=即可求出电阻R2的阻值。
【解答】解:由图可知,闭合开关S,R1、R2与R3并联,A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流;
(1)由于并联电各支路两端的电压相等,
则根据I=可得电源电压:
U=U1=I1R1=0.8A×3Ω=2.4V;
(2)通过R3的电流:I3===A,
因并联电路中干路电流等于支路电流之和,
所以通过R2的电流:
I2=I﹣I1﹣I3=1.2A﹣0.8A﹣A=A,
根据I=可得R2的阻值:
R2===18Ω。
故答案为:18。
【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律的灵活运用,属于基础题
19.(2023 定安县二模)在甲图所示的电路中,当闭合开关S后,L1、L2串联,两个电压表指针偏转均如乙图所示,则电源电压为 6 V,灯L1两端电压为 4.8 V。
【考点】串联电路的电压规律;电压表的读数.
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】6;4.8。
【分析】分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路电压确定电压表量程,根据图示电压表读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两灯的电压。
【解答】解:由图甲知,两个灯泡串联,V1测L2两端的电压,V2测电源电压。
由串联电路两端电压等于各部分电压之和可知,V2示数大于V1示数,但两电压表指针偏转相同,所以V1的量程为0~3V,V2的量程为0~15V。
由图乙知,V1、V2的示数分别为1.2V和6V,即L2两端的电压U2=1.2V,
电源电压U=6V,
所以,L1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
故答案为:6;4.8。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数,分析清楚电路结构、根据电压表所测电压确定电压表量程是本题的难点,也是正确解题的关键。
20.(2023 吉州区模拟)如图所示,是装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带电,具有 吸引轻小物体 的性质,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸,则摩擦后除尘纸带 负 电。
【考点】物体带电现象;摩擦起电的实质.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】吸引轻小物体;负。
【分析】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,带电体有吸引轻小物体的性质;
摩擦起电过程中得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
【解答】解:装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带电,具有吸引轻小物体的性质,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸,则摩擦后除尘纸带负电。
故答案为:吸引轻小物体;负。
【点评】本题考查有关摩擦起电现象及带电体的性质。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2023 庄浪县校级模拟)(1)实验装置:如图所示。
导体编号 a b c d
长度/m 1.0 1.0 1.0 0.5
横截面积/mm2 1.2 1.2 2.4 1.2
材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝
(2)进行实验
①要研究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 ad 两根导体。
②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 ac 两根导体。
③要研究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 ab 两根导体。
(3)实验结论:导体电阻大小取决于导体的 材料 、 长度 、 横截面积 ,还与 温度 有关。
(4)①电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体自身的因素决定,与导体两端的电压和通过导体的电流 无关 。②本实验方法是 控制变量法 。
【考点】探究影响导体电阻大小的因素.
【专题】电压和电阻;科学探究能力.
【答案】(2)①ad;②ac;③ab;(3)长度;横截面积;材料;温度;(4)无关;控制变量法。
【分析】(1)实验中涉及到导体的材料、长度和横截面积,应该运用控制变量法分析;
(2)导体电阻由导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】解:(2)①要研究导体电阻大小与长度是否有关,应该选用材料、横截面积相同,长度不同的ad两根导体;
②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用材料、长度相同,横截面积不同的ac两根导体;
③要研究导体电阻大小与材料是否有关,应选用长度、横截面积相同,材料不同的ab两根导体。
(3)导体电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积,还与温度有关。
(4)①电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体自身的因素决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。②本实验方法是控制变量法。
故答案为:(2)①ad;②ac;③ab;(3)长度;横截面积;材料;温度;(4)无关;控制变量法。
【点评】此题是探究影响电阻大小的因素,掌握电阻是导体本身的一种特性,其大小只与导体本身的材料、长度、横截面积、温度有关,与外界的电压、电流的大小无关。在探究影响因素时,需用控制变量法。
22.(2023 西山区二模)小东和小明用不同规格的小灯泡探究“串联电路和并联电路电流规律”。
(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,应该把导线接到电流表标有 3 (填“0.6”或“3”)的接线柱上,利用开关进行 试触 。
(2)小东将电流表分别接入如图甲所示的a、b、c三点,测出一组数据后得出串联电路电流规律,小明说这样的结论不具有普遍性,小东接下来的操作是 更换不同规格的灯泡多次测量 。
(3)在“探究并联电路电流规律”时,小明设计了如图乙所示的电路,闭合开关后发现,灯L1发光,L2不发光,故障原因可能是L2 开路 (填“短路”或“开路”)。
(4)排除故障后,小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中,由表中数据可得:在并联电路中,电流的规律是 IC=IA+IB (用表中字母表示)。
实验次数 支路电流IA/A 支路电流IB/A 干路电流IC/A
1 0.20 0.28 0.48
2 0.25 0.25 0.50
3 0.32 0.24 0.56
(5)实验结束后,小明又连接了如图丙所示的电路,闭合开关S1,电流表示数为0.20A,再闭合开关S2,小灯泡L1的亮度 不变 (填“变亮”、“变暗”或“不变”),电流表示数如图丁所示,则通过小灯泡L2的电流为 0.16 A。
(6)使用学校门禁系统时,工作人员先按下开关S1,指示灯亮;学生通过人脸识别与系统设置照片匹配时开关S2闭合,电动机M启动,开锁成功。若S1未闭合,人脸识别与系统设置照片匹配,电动机M也无法启动。如图所示电路中符合上述要求的是 丁 。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系;探究串联电路中各处电流的关系.
【专题】实验题;电流和电路;实验基本能力.
【答案】(1)3;试触;(2)更换不同规格的灯泡进行多次测量;(3)开路;(4)IC=IA+IB;(5)不变;0.16;(6)丁。
【分析】(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,应该选择大量程试触;
(2)一组数据得出的结论不具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次测量;
(3)闭合开关后发现,灯L1发光,L2不发光,若L2短路,整个电路短路,所以故障可能是L2开路;
(4)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(5)图丙所示的电路,闭合开关S1,电路为灯泡L1的简单电路,电流表示数为0.20A,即通过灯泡L1的电流为0.20A,
再闭合开关S2,两灯泡并联接入电路,并联电路互不影响,小灯泡L1的亮度不变,
电流表示数如图丁所示,根据电流表接入电路的量程和分度值读数,根据并联电路电流规律计算通过小灯泡L2的电流;
(6)使用学校门禁系统时,工作人员先按下开关S1,指示灯亮;学生通过人脸识别与系统设置照片匹配时开关S2闭合,电动机M启动,开锁成功,说明指示灯和电动机并联接入电路,
若S1未闭合,人脸识别与系统设置照片匹配,电动机M也无法启动,说明S1在干路上。
【解答】解:(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,应该选择大量程试触,所以把导线接到电流表标有3的接线柱上;
(2)一组数据得出的结论不具有普遍性,接下来的操作是更换不同规格的灯泡进行多次测量;
(3)闭合开关后发现,灯L1发光,L2不发光,若L2短路,整个电路短路,所以故障可能是L2开路;
(4)排除故障后,小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中,由表中数据可得在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即并联电路的电流的规律是IC=IA+IB;
(5)图丙所示的电路,闭合开关S1,电路为灯泡L1的简单电路,电流表示数为0.20A,即通过灯泡L1的电流为0.20A,
再闭合开关S2,两灯泡并联接入电路,并联电路互不影响,小灯泡L1的亮度不变,
电流表示数如图丁所示,电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.36A,则通过小灯泡L2的电流为0.36A﹣0.20A=0.16A;
(6)使用学校门禁系统时,工作人员先按下开关S1,指示灯亮;学生通过人脸识别与系统设置照片匹配时开关S2闭合,电动机M启动,开锁成功,说明指示灯和电动机并联接入电路,
若S1未闭合,人脸识别与系统设置照片匹配,电动机M也无法启动,说明S1在干路上,故符合上述要求的是图丁。
故答案为:(1)3;试触;(2)更换不同规格的灯泡进行多次测量;(3)开路;(4)IC=IA+IB;(5)不变;0.16;(6)丁。
【点评】探究“串联电路和并联电路电流规律”的实验考查注意事项、操作过程、数据处理、故障分析以及电路的设计。
23.(2023 赛罕区二模)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验中,小军同学已经连接了部分实验电路,如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整,且使P向右移动,灯泡变亮。
(2)小军同学根据测出的数据,在图乙中画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时其电阻的测量值约为 8.3 Ω(保留1位小数);
(3)根据图乙可知,随着小灯泡两端电压的不断升高,小灯泡的电阻值将 变大 (选填“变大”“变小”“不变”)。
【考点】实验 伏安法测电阻.
【专题】实验题;探究型实验综合题;实验基本能力.
【答案】(1)见上图;(2)8.3;(3)变大。
【分析】(1)测小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器应串联在电路中,根据在闭合开关前滑动变阻器接入电路中的电阻值尽量大一些,确定变阻器的接线柱;
(2)由图像读出灯泡正常发光时的电流,根据欧姆定律计算其电阻;
(3)由图像,根据欧姆定律分析判断。
【解答】解:
(1)测小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器应串联在电路中,由图知,使P向右移动,灯泡变亮,滑动变阻器接入电路中的电阻值变小,应将B接线柱接入电路,如图所示:
;
(2)灯泡的额定电压为2.5V,由图像知,此时通过灯泡的电流为0.3A,
所以小灯泡正常发光时其电阻:R==≈8.3Ω;
(3)在I﹣U的图像中,各点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数,由图像知,电压逐渐增大时,各点与坐标原点连线的斜率变小,所以小灯泡的电阻值变大。
故答案为:(1)见上图;(2)8.3;(3)变大。
【点评】本题是测灯泡电阻的实验,考查了电路的连接、欧姆定律公式的应用等,能从图像中获取有用信息是关键,本实验是中考中常考的实验,要掌握好。
四.计算题(共1小题)
24.(2023 韶关模拟)图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求:
(1)电压表的示数为9V时,电流表的示数;
(2)电流表的示数为0.24A时,空气中的湿度。
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】(1)电压表的示数为9V时,电流表的示数为0.1A;
(2)电流表的示数为0.24A时,空气中的湿度是10%。
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)根据串联电路电压规律计算定值电阻R0两端电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流;
(2)电流表的示数为0.24A时,由欧姆定律可知定值电阻R0两端电压,根据串联电路电压规律计算定值电阻R两端电压,由图丙可知空气中的湿度。
【解答】解:(1)由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;串联电路总电压等于各部分电压之和,所以定值电阻R0两端电压U0=U﹣UR=12V﹣9V=3V,
电流表示数I==0.1A;
(2)当电流表示数I′=0.24A时,定值电阻两端的电压U0'=I'R0=0.24A×30Ω=7.2V,
则湿敏电阻两端的电压UR'=U﹣U0'=12V﹣7.2V=4.8V,
则湿敏电阻的阻值R′=,
由图丙可得,湿敏电阻等于20Ω时,对应的空气湿度是10%。
答:(1)电压表的示数为9V时,电流表的示数为0.1A;
(2)电流表的示数为0.24A时,空气中的湿度是10%。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的灵活应用,关键会从图中读出有用信息。
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