8 了解电路 探究电路
题号 一 二 三 四 五 总分 累分人
得分
注意事项:共5大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
中考对接点 1.摩擦起电和电荷间的相互作用规律
2.物质的导电性
3.影响导体电阻大小的因素
4.探究串、并联电路电流、电压规律
5.探究欧姆定律实验
6.动态电路分析
7.测量电阻实验
8.安全用电常识及家庭电路的结构
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.学习物理可以让我们更好地认识世界。通过学习物理,我们认识到摩擦起电的实质是 的转移; (选填“晶体硅”、“食盐”或“石墨”)和金属铜一样因为存在大量的自由电荷而容易导电。
2.如图甲所示,将铁片和铜片插入稀硫酸中,电流表指针发生偏转,此时指针位置如图乙所示,则电流大小为 A,装置中的虚线框部分相当于电路中的电源,铜片是电源的 极。
3.“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识。我国家庭电路的电压是 V;在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关连接在 线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先 电源,然后再救火。
4.如图所示电路,电源电压恒定,R1=20 Ω,R2=10 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6 A,则电源电压为 V;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为 A。
5.在如图所示的电路中,当S2断开,S1、S闭合时,电压表示数为6 V,电流表示数为1 A,R1= Ω;当S1断开,S2、S闭合时,电流表的示数为0.5 A,R2= Ω;当S1、S2、S全部都闭合时,电路中的总电阻R= Ω。
6.如图所示,这是某小区的公共充电插座,采取刷卡付费自动充电。这些插座之间都是 (选填“串联”或“并联”)的,你做出这样判断的理由是 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第 7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.以下物体通常情况下属于导体的是 ( )
A.橡皮 B.铅笔芯 C.玻璃杯 D.塑料笔帽
8.下列关于电荷的说法正确的是 ( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.金属导体中自由电子移动的方向就是电流的方向
C.带正电的玻璃棒能吸引纸屑是因为异种电荷相互吸引
D.绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少
9.有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是 ( )
A.乙球可能带负电,丙球一定带正电
B.乙球一定不带电,丙球可能带负电
C.乙球一定带负电,丙球可能带正电
D.乙球可能不带电,丙球一定带负电
10.在中考体育测试中,不少省市都有握力测试项目。如图所示,这是一种电子式握力计,当握力增大时,电路中的电流 ( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
11.2020年11月,国务院办公厅提出新能源汽车发展战略。如图,这是新能源汽车的充电桩,下列做法符合安全用电原则的是 ( )
A.安装充电桩时,不连接地线也可以
B.不用每个充电桩在安装时都装漏电保护器
C.有经验的电工在安装充电桩时必须断开电源开关
D.充电桩起火,应迅速浇水扑灭
12.有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是 ( )
13.(双选) 关于如图电路的判断,正确的是 ( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C.只闭合开关S2、S3时,L3被短路,电路是L2的简单电路
D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3被短路
14.(双选)周末期间,为了营造良好的交通秩序,开封市交警加大力度排查违章和酒驾。图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压保持不变。下列说法正确的是 ( )
A.酒精气体浓度越大,电压表的示数越大
B.酒精气体浓度越大,电流表的示数越大
C.未饮酒者检测时,电压表的示数为0
D.未饮酒者检测时,电路中的电功率最大
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.请将图示元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
16.如图所示,电路中A、B、C、D是四个接线柱。请用笔画线代替导线连接相应的接线柱,使灯L1、L2并联,要求:连线横平竖直,规范画出完整电路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.小聪和小丽同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小聪发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)在测L2两端的电压时,小丽为了节省时间,将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 。
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,将得到的数据记录在表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示)。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
18.在“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中,待测小灯泡的正常工作电压为2.5 V。
(1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电路的连接。
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示。分析图像可知,小灯泡正常工作时的灯丝电阻为 Ω。
(4)从图像还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而逐渐 (选填“变大”或“变小”)。
(5)该实验的整套装置 (选填“能”或“不能”)完成“探究电流与电压的关系”这一实验,说出你的理由: 。
19.小明用图甲所示的电路,探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”,阻值为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻各一个。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。
(2)小明首先用10 Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是 (填字母)。
A.开关断路 B.滑片接触不良
C.电阻断路 D.电流表短路
(3)排除故障后,小明在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察 (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”),之后将10 Ω电阻换成20 Ω电阻,继续调节滑动变阻器滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,直至 。
(4)小明根据记录的实验数据,绘制了图丙所示的图像,由此可得结论: 。
(5)小明又想测量某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示的电路(R为已知阻值为R0的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮助他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路。
B.开关S闭合,S1断开时,读出电流表的示数,记为I1。
C. 。
表达式:Rx= (用已知物理量和测量出的物理量符号表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.如图所示电路中,电源电压不变,当开关S闭合时V1的示数为10 V,当开关S断开时,V1的示数为5 V,V2的示数为7 V。问:
(1)当开关S断开时L1、L2、L3的连接方式
(2)电源的电压为多少
(3)开关S断开时,L1、L2、L3两端的电压各为多少
21.某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120 cm,O为压杆的支点,AB∶OB=5∶1。已知报警器阻值R0=10 Ω,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2 V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5 V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。问:
F/N 0 5 10 15 20 25 30 …
R/Ω 45 34 24 18 14 12 10 …
(1)电源电压为多少
(2)当报警器开始报警时,踏板所受的压力为多大
(3)若电源电压变为15 V,为保证报警器仍在踏板原设定的压力值时开始报警,应在杠杆上将水平踏板上的触点B的位置向哪个方向移动 请你予以分析说明。
参考答案
1.电荷 石墨
2.0.1 正
3.220 火 切断
4.6 0.9
5.6 12 4
6.并联 充电时互不影响
7.B 8.D 9.A 10.B 11.C 12.C 13.CD 14.AB
15.如图所示:(2分)
16.如图所示:(2分)
17.(1)对电压表进行调零
(2)不能 电压表的正负接线柱接反了
(3)UAC=UAB+UBC
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
18.(1)
(2)左
(3)10
(4)变大
(5)不能 灯泡的电阻随温度的升高而增大,无法控制电阻不变
评分标准:每空1分,连图1分,共6分;有其他合理答案均参照给分
19.(1)
(2)C
(3)电压表 A 电压表示数为2 V
(4)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)开关S、S1闭合时,读出电流表示数,记为I2
评分标准:每空1分,连图1分,最后1空2分,共9分;有其他合理答案均参照给分
20.解:(1)当开关S断开时,电流依次经过L3、L1、L2,三灯泡串联。 (2分)
(2)当开关S闭合时,L3被短路,L1与L2串联,电压表V1测L1与L2的总电压,即电源的电压,则电源的电压U=10 V (2分)
(3)开关S断开时,L1、L2、L3串联,V1测L1与L2的总电压,V2测灯泡L1与L3的总电压,
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知L3两端的电压:
U3=U-UV1=10 V-5 V=5 V;
L2两端的电压:
U2=U-UV2=10 V-7 V=3 V (1分)
L1两端的电压:
U1=U-U2-U3=10 V-3 V-5 V=2 V (3分)
21.解:(1)根据电路图可知,闭合开关时,压力传感器R和报警器R0串联,电压表测报警器R0两端的电压;
由表格数据可知,当踏板空载时(F=0 N),压力传感器的电阻R=45 Ω,
已知R0=10 Ω,电压表的示数为2 V,
此时电路中的电流:I===0.2 A
由I=可得,电源电压:U=I(R+R0)=0.2 A×(45 Ω+10 Ω)=11 V
(3分)
(2)报警器R0开始发出报警信号时,其电压U0'=5 V,
此时电路中的电流:I'===0.5 A
传感器两端的电压:U传=U-U0'=11 V-5 V=6 V
此时传感器的阻值:R'===12 Ω
由表格数据可知,当传感器的阻值为12 Ω时,对应的压力F压=25 N,
由题知,ABO为一水平杠杆,O为支点,AB∶OB=5∶1,则OB=OA=×120 cm=20 cm,
根据杠杆平衡条件可得:F压×OA=F踏×OB,
25 N×6=F踏×1,
解得F踏=150 N,即踏板所受压力为150 N (3分)
(3)若电源电压增大变为15 V,R0两端分得的电压增大,根据串联电路的分压特点可知,应增大压力传感器分担的电压,保证R0两端分得的电压不变,此时就应该增大压力传感器的阻值;因压力传感器的阻值随所受压力的增大而减小,所以应该减小压杆对传感器的压力,由杠杆平衡条件F压×OA=F踏×OB可知,OA不变,F踏不变,所以F压和OB成正比,要减小压杆对传感器的压力,应减小OB,即把踏板触点B向左移动。 (3分)