第十四章 了解电路(60分钟 100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.电路和水路有许多相似之处,在电路中和如图所示的水路中的水轮机作用相似的是 ( )
A.电源 B.用电器 C.开关 D.导线
2. (2023·湖北四地市中考)取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错误的是 ( )
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
3.下列四个电路中,电流表测量通过灯L1电流的是 ( )
4.图中所示的四个电路中,开关S闭合后,电源被短路的电路是 ( )
5. (2023·三明期末)如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,用电压表测量水果电池的电压。下列说法正确的是 ( )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.电流从金属片A流入电压表
C.金属片B为水果电池的正极
D.将三个这样的水果电池并联起来可得到电压为1.8 V的电源
6. (2023·衡阳中考)如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是 ( )
A.电阻R1开路 B.电阻R1短路
C.滑动变阻器R开路 D.滑动变阻器R短路
7.(2023·泰安中考)如图所示,灯泡L1、L2串联的电路是 ( )
8.(2024·宁波中考)使用电风扇时,有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装:加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后,若S断开,指示灯和风扇都不工作;当S闭合时,L工作,此时当红外感应装置感应到有人时,S1才闭合,风扇工作。小宁设计的电路图可能是 ( )
9. (2023·河池中考)在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是 ( )
A.灯泡L1与L2并联
B.电压表测L2两端的电压
C.通过L1、L2的电流相等
D.通过L1的电流为0.22 A
10.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为 ( )
A.6 V 1.5 V
B.7.5 V 1.5 V
C.1.5 V 7.5 V
D.1.5 V 6 V
二、填空题:本题共5小题,每空2分,共20分。
11.(2023·鞍山中考)一根与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电,这是 现象。如图所示,用此玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,验电器的金属箔张开,金属箔带了 (选填“正”或“负”)电。
12.在小组活动课上小王同学设计了如图所示的电路图,当只闭合开关S1、S3时,灯L1、L2组成 电路;当只闭合开关S1、S2时,电路处于 状态。
13.(2023·自贡中考)在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2连接方式是 联。当甲乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时,电阻R1、R2连接方式是 联。
14.在图中的○里填上适当的电表符号,使R1与R2串联。
15.如图是电阻A和B的I-U图像。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2 A时,通过电阻A的电流是 A;若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3 A,电阻B两端的电压是 V。
三、作图题:本题共2小题,每小题3分,共6分。
16.(2023·泉州期中)请按如图所示的电路连接情况,在方框内画出对应的电路图。
17.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:灯L1、L2串联,电压表只测量L1两端的电压,不考虑电压表量程的选择,导线不交叉。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
18.(2023·抚顺中考)做饭时,妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里,她想将胡椒粉与盐分离,苦于没有办法。小玉急中生智,拿了一根筷子在毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉被吸到筷子上,成功地将其与粗粒盐分开。请回答:
(1)小玉选用的筷子是金属的还是塑料的
(2)请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因。
五、实验探究题:本题共3小题,共23分。
19. (10分)(2023·厦门期中)在“探究并联电路电流特点”的实验中,某同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)该同学连接好电路后,用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻度线左侧,则该同学连接的电路存在的问题是 ;
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2 路。排除故障后,在A、B、C三处各接一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。更换多组 (选“相同”或“不同”)规格灯泡重复实验,部分实验数据如表所示:
(3)本实验要进行多次实验的目的是 ;
(4)该同学在第4次实验时,测得C处电流IC为0.30 A,观察到A处电流表指针位置如图乙所示,则A处电流大小为 A。
20. (6分)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压 ,理由是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
21.(7分)物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关。
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关。
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
柠檬大小 一个 大半个 半个 小半个
电压U/V 0.80 0.80 0.80 0.80
分析表中数据,说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持 和 相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料 铜和锌 铜和铝 铜和铁
电压U/V 0.880 0.60 0.46
分析表中数据,得到的结论是 。
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0 V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题: 。
六、计算题:本题共2小题,共17分。
22. (8分)如图甲所示电路,开关S闭合后, A1、 A2、 V三只电表的指针均如图乙所示,已知电压表接入的是0~15 V量程,问:
(1)电源电压以及L1、L2两端的电压各是多少
(2)通过L1、L2的电流为多大 (以上答案均需要说明理由)
23.(9分)如图所示电路中,开关S闭合后,电压表V1的示数为12 V。如果开关S断开,电压表V1的示数为9 V,电压表V2的示数为4 V。
(1)求电源电压为多少;
(2)求S断开时L2两端的电压为多少。第十四章 了解电路(60分钟 100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.电路和水路有许多相似之处,在电路中和如图所示的水路中的水轮机作用相似的是 (B)
A.电源 B.用电器 C.开关 D.导线
2. (2023·湖北四地市中考)取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错误的是 (C)
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
3.下列四个电路中,电流表测量通过灯L1电流的是 (D)
4.图中所示的四个电路中,开关S闭合后,电源被短路的电路是 (B)
5. (2023·三明期末)如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,用电压表测量水果电池的电压。下列说法正确的是 (C)
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.电流从金属片A流入电压表
C.金属片B为水果电池的正极
D.将三个这样的水果电池并联起来可得到电压为1.8 V的电源
6. (2023·衡阳中考)如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是 (C)
A.电阻R1开路 B.电阻R1短路
C.滑动变阻器R开路 D.滑动变阻器R短路
7.(2023·泰安中考)如图所示,灯泡L1、L2串联的电路是 (B)
8.(2024·宁波中考)使用电风扇时,有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装:加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后,若S断开,指示灯和风扇都不工作;当S闭合时,L工作,此时当红外感应装置感应到有人时,S1才闭合,风扇工作。小宁设计的电路图可能是 (D)
9. (2023·河池中考)在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是 (C)
A.灯泡L1与L2并联
B.电压表测L2两端的电压
C.通过L1、L2的电流相等
D.通过L1的电流为0.22 A
10.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为 (A)
A.6 V 1.5 V
B.7.5 V 1.5 V
C.1.5 V 7.5 V
D.1.5 V 6 V
二、填空题:本题共5小题,每空2分,共20分。
11.(2023·鞍山中考)一根与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电,这是 摩擦起电 现象。如图所示,用此玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,验电器的金属箔张开,金属箔带了 正 (选填“正”或“负”)电。
12.在小组活动课上小王同学设计了如图所示的电路图,当只闭合开关S1、S3时,灯L1、L2组成 并联 电路;当只闭合开关S1、S2时,电路处于 短路 状态。
13.(2023·自贡中考)在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2连接方式是 并 联。当甲乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时,电阻R1、R2连接方式是 串 联。
14.在图中的○里填上适当的电表符号,使R1与R2串联。
答:
15.如图是电阻A和B的I-U图像。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2 A时,通过电阻A的电流是 0.4 A;若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3 A,电阻B两端的电压是 3 V。
三、作图题:本题共2小题,每小题3分,共6分。
16.(2023·泉州期中)请按如图所示的电路连接情况,在方框内画出对应的电路图。
答:
17.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:灯L1、L2串联,电压表只测量L1两端的电压,不考虑电压表量程的选择,导线不交叉。
答:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
18.(2023·抚顺中考)做饭时,妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里,她想将胡椒粉与盐分离,苦于没有办法。小玉急中生智,拿了一根筷子在毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉被吸到筷子上,成功地将其与粗粒盐分开。请回答:
(1)小玉选用的筷子是金属的还是塑料的
(2)请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因。
答:(1)金属筷子与毛皮摩擦后,会因为摩擦起电而带电,但金属有良好的导电性,而人与大地都是导体,所以摩擦产生的电荷会通过人体流入大地,它就无法吸引轻小物体了,故此处一定是塑料筷子。(2)塑料筷子经过毛皮摩擦后带上电,带电体具有吸引轻小物体的性质,而食盐密度大,相对较重,因此带电的筷子将轻小的胡椒粉吸出。
五、实验探究题:本题共3小题,共23分。
19. (10分)(2023·厦门期中)在“探究并联电路电流特点”的实验中,某同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)该同学连接好电路后,用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻度线左侧,则该同学连接的电路存在的问题是 电流表正负接线柱接反了 ;
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2 开 路。排除故障后,在A、B、C三处各接一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。更换多组 不同 (选“相同”或“不同”)规格灯泡重复实验,部分实验数据如表所示:
(3)本实验要进行多次实验的目的是 得出普遍性的规律 ;
(4)该同学在第4次实验时,测得C处电流IC为0.30 A,观察到A处电流表指针位置如图乙所示,则A处电流大小为 0.8 A。
20. (6分)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 L2开路(或L1短路) (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压 不能 ,理由是 正负接线柱接反了 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: 一次实验具有偶然性 ,改进方法是 更换规格不同的灯泡进行多次实验 。
21.(7分)物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关。
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关。
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
柠檬大小 一个 大半个 半个 小半个
电压U/V 0.80 0.80 0.80 0.80
分析表中数据,说明猜想一是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持 电极间距离 和 插入深度 相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料 铜和锌 铜和铝 铜和铁
电压U/V 0.880 0.60 0.46
分析表中数据,得到的结论是 水果电池电压与电极的材料有关 。
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0 V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题: 水果电池的电压可能与水果的软硬度有关 。
六、计算题:本题共2小题,共17分。
22. (8分)如图甲所示电路,开关S闭合后, A1、 A2、 V三只电表的指针均如图乙所示,已知电压表接入的是0~15 V量程,问:
(1)电源电压以及L1、L2两端的电压各是多少
(2)通过L1、L2的电流为多大 (以上答案均需要说明理由)
解:(1)如题图甲所示电路,电流经过A1后,分为两路,分别经过L1和L2回到电源负极,且电流表A2测量L1的电流,故两灯并联。电压表连接在电源两端,测量电源电压,使用大量程时,分度值为0.5 V,读数即电源电压为U=6 V;两灯并联,支路电压相等且等于电源电压,故得:U1=U2=U=6 V;
(2)并联时,干路电流大于支路电流,所以电流表A1使用大量程,分度值为0.1 A,读数即干路电流为:I=1.2 A;电流表A2使用小量程,分度值为0.02 A,读数即通过L1的电流为:I1=0.24 A;干路电流等于支路电流之和,得通过L2的电流为:I2=I-I1=1.2 A-0.24 A=0.96 A。
23.(9分)如图所示电路中,开关S闭合后,电压表V1的示数为12 V。如果开关S断开,电压表V1的示数为9 V,电压表V2的示数为4 V。
(1)求电源电压为多少;
(2)求S断开时L2两端的电压为多少。
解:(1)由图知,开关S闭合时,L1被短路,L2、L3串联,电压表V1测量电源电压,所以电源电压为12 V;
(2)开关断开时,L1、L2、L3串联,电压表V1测量L2、L3两端电压,电压表V2测量L1、L2两端电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U-U2和3=12 V-9 V=3 V;灯泡L2两端的电压:U2=U1和2-U1=4 V-3 V=1 V。
