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专题十三 电流和电路 电压 电阻
命题点1 物质的结构(76考)
1.新考法 先进文化(2024常州)壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损.为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画.该粒子可能是 ( )
A. 电子 B.原子核 C.质子 D. 中子
2.(2024 苏州)关于物质结构及相关原理的说法,正确的是 ( )
A.摩擦起电的过程中产生了电荷
B.卢瑟福发现电子说明原子是可分的
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.原子核由带正电的质子和带负电的电子组成
3.(2023广东省卷)如图是氦的原子模型示意图,原子核是 ,核外电子是 ,其中带负电的是 .(均选填“A”或“B”)
命题点2 两种电荷及静电现象(161考)
4.(2024自贡)下列关于电的说法中正确的是 ( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.电荷的移动形成电流
C.同种电荷相互排斥
D.负电荷定向移动的方向就是电流的方向
5.(2024青海省卷)下列措施中能有效防止静电的是 ( )
①刀具触碰到金属壳 ②佩戴防静电腕带 ③触摸导静电棒释放静电 ④必须穿防静电服
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④
6.(2024湖北省卷)将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是 ( )
7. 新考法小制作(2024福建)如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中 ( )
A.摩擦创造了电荷
B.布和吸管带上同种电荷
C.吸管和小星星带上同种电荷
D.吸管带电后能吸引轻小物体
8.新考法 科学推理 (2024东营)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示.如果丙带负电,则甲 ( )
A.一定带负电 B.一定带正电
C.一定不带电 D.可能带负电
9.(2023 常德)如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电.用带有绝缘柄的金属棒把A 和B 连接起来.下列说法错误的是 ( )
A.连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B.连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C.连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D.连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A 流向B
10. 新考法 传统文化 (2024长沙)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体.用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带 电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互 .
命题点3 导体、绝缘体、半导体和超导体(109考)
11.(2024绥化)下列有关导电性能及材料应用的说法中,正确的是( )
A.硬币、钢尺、订书钉都是导体
B.铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体
C.超导体可用于制作电炉子的电热丝
D.半导体有良好的导电性
12. 新考法 安全教育(2023河南)为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的链子.下列最适合用来制作这种链子的材料是 ( )
A.橡胶 B.塑料 C. 硅 D. 铁
13.(2023宁波)如图所示是一种触摸开关.当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光.用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是 ( )
A.木制牙签 B.金属钥匙
C.塑料尺 D.玻璃杯
14.(2024菏泽)电脑屏幕上“粘”了一层灰尘.小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来.这是利用了带电体 的性质;塑料尺是 (选填“导体”或“绝缘体”).
命题点4 电阻、滑动变阻器的使用(57考)
15.(2024广西)如图所示的电路元件是 ( )
A.电阻 B. 电池 C.开关 D.灯泡
16.新考法跨学科实践(2024天津)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线.在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的 ( )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗
C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
17.(2023常德)有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R ;将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R ;将C导线从中间对折,电阻变为R .下列大小关系正确的是( )
18.(2024自贡)如图是滑动变阻器的结构示意图,当滑片P向右移动时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为 ( )
A. A和B B. B和C C. B和D D. A和D
(2024广东省卷)如图所示,闭合开关,导线夹M在铅笔芯上向右移动,电流表的示数变 .若要测量铅笔芯的电阻,需补充的仪表是 .实验时铅笔芯发烫的现象,属于电流的 效应.
命题点5 电路识别(117考)
20.(2024 广西)如图是水果电池和发光二极管( )组成的电路.下列电路图与其对应的是 ( )
21. 新考法科学推理 (2024成都A卷)如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮.下列判断正确的是 ( )
A.盒内一定有两节电池 B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系D.两只灯泡一定是并联关系
22. 新考法逆向思维(2024上海)如图所示是一种节能电烙铁的工作原理图.它正常工作时,两端的电压为220伏.在预热状态时,通过它的电流较小;在焊热状态时,通过它的电流较大.闭合开关S ,则下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关S ,此时小灯熄灭,处于预热状态
B.断开开关S ,此时小灯发光,处于焊热状态
C.闭合开关S ,此时小灯发光,处于预热状态
D.闭合开关S ,此时小灯熄灭,处于焊热状态
23.(2024陕西)如图,电源电压不变.闭合开关 和 ,小灯泡 和L 均正常发光,电流表有示数.下列分析正确的是 ( )
A.小灯泡L 和L 串联
B.若断开开关 电流表示数会变小
C.若小灯泡L 比 亮,原因是小灯泡 两端的电压比 两端的电压大
D.若只闭合开关 电路中只有小灯泡 发光
24.(2023杭州)如图所示为多挡位加热器的电路图,电热丝 的电阻小于电热丝 的电阻.闭合 和 时,对电路的分析正确的是 ( )
A. R 和 串联
B. R 两端的电压小于 两端的电压
C.流过 的电流大于流过 的电流
D.如果 断了, 也不能工作
25.(2024广安)LED 灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”).如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其他部分正常发光,由此可知,未发光部分与其他部分之间是 联的.
26.(2024自贡)在如图所示的电路图中,闭合开关 ,断开开关 ,则小灯泡 是 (选填“串”或“并”)联;若同时闭合开关 则会造成电路 .
命题点6 电路连接(105考)
27.(2024贵州)如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接.要求:两灯串联,电压表测量小灯泡 两端电压,导线不能交叉.
28.(2024临沂)用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系的实验中,实验电路如图所示,电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确.
29.(2023北京)画出如图实物电路所对应的电路图.
命题点7 电路设计(113考)
30.(2024天津)某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作.下列电路中,符合设计要求的是 ( )
31.(2024临沂)高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门(电动机)自动打开,乘客可检票通过.若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符合要求的是 ( )
32.(2024湖南省卷)科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁.现用 表示人脸识别, S 表示密码、钥匙.匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁.满足上述两种方式都能开锁的电路是 ( )
33.(2024甘肃省卷)电吹风的主要工作元件是发热丝( )、电风扇(- -)及开关.闭合开关S ,电吹风即吹出风来;若同时还闭合S ,吹出热风;若只闭合 不吹风也不发热.请根据要求用笔划线代替导线,完成电路设计.
命题点8 电路故障分析(224考)重难 39
34.(2024达州)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作.其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为 ( )
A. L 短路 B. L 短路 开路 开路
35.(2023大连)如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明电路中存在故障.此时,可以通过观察电流表来做进一步判断.已知故障发生在 或 上,下列判断正确的是 ( ) Flash-“动”
悉重难点A.若电流表有示数,则 被短接
B.若电流表有示数,则 断路
C.若电流表无示数,则 被短接电路故障分析
D.若电流表无示数,则. 断路
36.(2024东营)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡 都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是
37.(2024上海)如图所示的电路中,在定值电阻. 或滑动变阻器 中,仅有一个发生故障,小海为研究故障的原因,特地设计了两个方案:
方案一:通过移动滑动变阻器的滑片P来判断出故障的原因,写出开关S闭合,移动滑片P后,电流表示数变化情况及对应故障
方案二:用一个完好的电阻 来替换 来判断发生的故障,可选用的电阻 的阻值 .
命题点9 串并联电路电流、电压特点的应用(91考)
38.(2024内江)长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线,电阻分别为R 和 且 将它们串联在电路中,通过的电流分别为 和 将它们并联在电路中, 两端的电压分别为 和 则下列判断正确的是 ( )
39. 新考法科学推理(2024扬州)如图所示,电源电压恒为6 V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小.电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A. 小于0.18 A
B. 等于0.18 A
C. 大于0.18A,小于0.2 A
D. 大于0.2A,小于0.24 A
40.(2023天津)在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验.闭合开关后,电流表 、 的示数分别为0.5 A和0.3 A,则通过小灯泡 的电流为 A,通过小灯泡 的电流为 A.
41.(2024南充)(双选)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为 ,电压表的示数分别为 的电阻小于 的电阻,则下列关系中正确的是 ( )
命题点10 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
42.(2024成都A卷)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图.
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流.
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如表.
分析表中数据,以下说法不合理的是 .
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
实验次数 IA/A IB/A Ic/A
第1次 0.30 0.22 0.50
第2次 0.22 0.28 0.50
第3次 0.24 0.22 0.46
第4次 0.28 0.30 0.28
(3)小成同学测量通过灯泡 电流时, 正常发光, 忽亮忽灭,他接下来的操作应该是 .(写出一条即可)
43.(2024广东省卷)探究串联电路中电压的规律.
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整.
(2)连接电路时,开关应处于 状态.正确连接电路后,闭合开关,若灯 断路,则 两端 (选填“有”或“无”)电压.
(3)用电压表分别测出电压 和 其中测 时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V.接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表.
实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 .
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验.此外,还可以
1. A 2. C 3. B A A 4. C 5. B 6. A 7. D8. B 9. C 10. 负 排斥 11. A 12. D 13. B
14.具有吸引轻小物体 绝缘体 15. A 16. B
17. B 【解析】设原导线的电阻为 R,将A导线剪去一半,根据导体电阻与长度的关系可知R R;将C导线从中间对折,横截面积变为原来的二倍,长度变为原来的一半,则可知 故 B正确.故选 B.
18. D
19.小 电压表 热 【解析】如图电路在闭合开关后,导线夹 M在铅笔芯上向右移动,铅笔芯接入电路的长度变大,电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,即电流表的示数变小;若要测量铅笔芯的电阻,需测出铅笔芯两端的电压和通过的电流,根据公式 计算电阻,所以需补充的仪表是电压表;实验时铅笔芯发烫,是将电能转化为内能,属于电流的热效应.
20. D
21. B 【解析】闭合开关,两灯都能发光,说明纸盒内一定有电源为电路提供电能,但电源不一定是两节电池,A错误,B正确;串联电路中的开关控制整个电路,而并联电路中,干路上的开关也能控制整个电路;因此一个开关控制两只灯泡的亮和灭,则两只灯泡既可以串联也可以并联,C、D错误.故选 B.
22. D 【解析】根据欧姆定律可知,电压一定时,电阻越大,电流越小,根据P=I R可知闭合开关S 、S 时,小灯L 被短路,只有 R 接入电路,此时电路中电阻小,电流大,功率大,则为焊热状态,A、C错误,D正确;闭合开关S ,断开开关S 时,小灯发光,R与小灯L串联接入电路,此时电阻大,电路中电流较小,功率小,为预热状态,B错误.故选 D.
23. B 【解析】由图可知,闭合开关S 和S ,小灯泡 L 和L 并联,电流表测干路电流,A错误;若断开开关S ,只有小灯泡L 接入电路,电流表测通过L 的电流,所以示数会变小,B正确;小灯泡 L 和L 并联,它们两端的电压相等,C错误;开关S 在干路上,控制整个电路,开关S 控制L ,若只闭合开关S ,电路处于断路,小灯泡 L 和 L 都不发光,D错误.故选B.
24. C 【解析】由电路图可知当S 、S 均闭合时,R 、R 并联,A错误;由并联电路电压规律可知R 和R 两端的电压相等,B错误;由题知 又因为 由 可知流过R 的电流大于流过R
的电流,C正确;在并联电路中各支路间互不影响,如果R 断了,R 仍可以工作,D错误.故选 C.
25.半导体 并
26.并 短路
27.如答图所示
28.如答图所示
29.如答图所示
30. C
审题指导
第一步:确定用电器、开关连接情况
开关断开时,电灯和电铃均不工作→开关与用电器串联;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作→两用电器并联
第二步:确定开关位置
开关断开时,电灯和电铃均不工作→开关在干路上
第三步:检验
将题干信息带入选项的图中检验
31. A 32. B
33.如答图所示
【解析】由于闭合开关S ,电吹风即吹出风来,同时还闭合S ,吹出热风,则发热丝与电风扇并联;只闭合S ,不吹风也不发热,则开关S 在干路中,开关S 与发热丝串联在其中一条支路.如答图所示.
解题技巧
设计电路的步骤
(1)通过判断用电器间的工作状态是“相互影响”还是“互不影响”,确定各用电器之间是串联还是并联关系.
(2)开关与所控制的用电器串联,则开关闭合用电器正常工作;开关与所控制的用电器并联,则开关闭合,用电器停止工作(短路),开关断开,用电器正常工作.
(3)确定其他用电器之间的串、并联关系,进而画出电路图.
34. A 【解析】电路为L 和L 的串联电路,电压表测量L 两端电压,电流表测量整个电路电流.若L 短路,两电表示数变大,A正确;若L 短路,电压表示数变为零,B错误;若L 或L 开路,两灯都熄灭,电流表无示数,C、D错误.故选 A.
35. D 【解析】由电路图可知,R 和R 组成串联电路,电流表测量串联电路中的电流,电压表测量R 两端的电压.假设电流表有示数,R 被短路,则R 两端的电压等于电源电压,电压表有示数等于电源电压,这与题干电压表无示数相矛盾,A错误;假设电流表有示数,则R 应是通路,不能为断路,B错误;假设电流表无示数,则电路中应存在断路,C错误;假设电流表无示数,R 断路,则电压表无示数,这与题干电压表无示数相吻合,D正确.故选 D.
36. L 断路 【解析】两灯泡并联,电流表测通过L 电流,电压表测电源电压;电流表示数几乎为零,说明该支路出现故障,电压表有示数,则可能是L 断路.
解题思路
①判断电路连接方式→两灯泡并联,电流表测通过L 的电流,电压表测电源电压;②电流表示数几乎为零→电流表所在支路断路;③电压表有示数→电流表未出现断路,与电压表并联部分断路→灯泡L 断路
37.若电流表示数不变,则R 断路;若电流表示数发生变化,则R 断路 BC 【解析】方案一:闭合开关,滑动变阻器与定值电阻并联接入电路,若定值电阻断路,移动滑动变阻器滑片,电流表示数变化,若滑动变阻器断路,移动滑动变阻器滑片,电流表示数不变.方案二:若 闭合开关,当R 断路时,电流表示数变大,当R 断路时,电流表示数变大,因此无论R 断路还是 R 断路,电流表示数均变大,不能判断;若 ,闭合开关,当R 断路时,电流表示数变大,当R 断路时,电流表示数不变;若 闭合开关,当R 断路时,电流表示数变大,当R 断路时,电流表示数变小,综上所述,BC正确.故选 BC.
38. A
39. A 【解析】由电压表示数为2 V,电流表示数为0.2A,电源电压为6V,电压表测滑动变阻器两端电压, 由题中敏感元件T的电阻随电流的增大而减小可知,在电压表示数增大时,R滑增大,电流减小,R敏增大,设电压表示数为2.4V时R敏不变,此时 3.6 V 不过此时实际情况R敏大于20 Ω,所以电流小于0.18 A.故选 A.
40. 0.2 0.3 41. AC
42. (1)L (或B点) (2)B (3)将灯泡L 拧一拧(或按一按等)
43. (1)如答图所示 (2)断开 无 (3)1.2 ①之和
②更换不同的电源电压进行多次实验