2023年中考物理二轮复习之电路和欧姆定律(含答案解析)考试试卷
2023年中考物理二轮复习之电路和欧姆定律
一.选择题(共12小题)
1.(2023 管城区校级模拟)为了消除人体因摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,一般都要先用手触摸静电释放按钮将静电释放掉后再加油,则下列说法中,正确的是( )
A.只有固体之间的相互摩擦才能产生静电
B.在静电释放按钮上面,手触摸的位置是绝缘体
C.静电释放时电子运动的方向与电流的方向相反
D.摩擦起电的实质是:相互摩擦的物体间创造了电荷
2.(2023 平潭县校级模拟)交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022 庐阳区校级模拟)下列对相关物理现象解释不正确的是( )
A.使用弹簧测力计测量物体重力时,弹簧测力计应竖直放置
B.U形管压强计没入水中,发现两边液面没有高度差可能是气密性有问题
C.体温计用完之后需要“甩一甩”是利用惯性的作用让水银回到玻璃泡
D.电流表在测量电流时指针向左偏转,说明正负接线柱接反了
4.(2022 玄武区二模)下列有关新冠疫情防疫物品的估测符合实际的是( )
A.一张展开的消毒湿巾纸的厚度约为20mm
B.一瓶100mL医用消毒酒精的质量约为800g
C.一只手持式电子测温枪的工作电压为220V
D.一个成年人医用外科口罩的面积约为160cm2
5.(2022 遵义模拟)日前,我国科学家首次通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性,结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据。团队最终发现二维极限下的单层Bi﹣2212已具备高温超导所需的一切因素。利用导材料电阻为零的特性,你认为超导材料最适合用来做( )
A.电饭锅的发热电阻 B.电炉的电阻丝
C.白炽灯的灯丝 D.高压输电导线
6.(2023 汉阳区校级一模)小明按图1所示的电路图连接电路进行实验,开关S1闭合,开关S2断开时,电压表和电流表的示数如图2所示,当开关S2闭合后,电压表和电流表的示数如图3所示,相比于开关S2闭合之前,S2闭合后定值电阻R两端的电压U和电流I变化,判断正确的是( )
A.U变大,I变大 B.U变大、I变小
C.U不变,I变小 D.U不变,I不变
7.(2023 萧县一模)在如图所示的电路中,电源电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片由右端向左端移动的过程中( )
A.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变大
B.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大
C.电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
8.(2023 武威模拟)关于电流与电压之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压时,导体中必定有电流
B.导体中先有电荷的定向移动,然后在导体两端就产生了电压
C.导体中没有了电流,电路中一定就没有电压
D.电路中有电流时,电路两端就一定电压
9.(2023 小店区校级一模)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为2.5A
B.当乙两端电压为1V时,其电阻值为0.4Ω
C.将甲乙串联,若它们两端的总电压为2V,则通过它们的电流为0.3A
D.将甲乙并联,若电压为2V,则此时甲的电阻小于乙的电阻
10.(2022 丹东模拟)如图所示,灯泡L1上标有“6V 6W”的字样,灯泡L2上标有“220V 40W”的字样。电表A1、A2、V都是量程适当的电表,电源电压为220V,将开关S闭合,待各表示数稳定后,将会看到( )
A.电压表的示数为220V
B.电流表A1的示数等于电流表A2的示数
C.电流表A1的示数小于电流表A2的示数
D.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
11.(2023 小店区校级一模)实验室有甲、乙两只定值电阻,甲标有“15Ω 1.0A”字样,乙标有“10Ω 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为( )
A.25V B.35V C.17.5V D.12.5V
12.(2022 邹城市模拟)老师在课堂上利用两个发光二极管(符号:)组成的装置演示了一个神奇的实验:将此装置接在
手摇式交流发电机的两端,摇动手柄发现两个发光二极管交替发光,则该装置的内部结构可能是图中的( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共8小题)
13.(2023 平潭县校级模拟)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (填“串联”或“并联”)。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
14.(2022 安徽模拟)如图所示的电路,闭合开关后,两灯泡均发光,电压表测量的是 两端的电压(选填“L1”、“L2”或“电源”)。
15.(2023 临川区校级一模)如图是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是因为通过摩擦起电,电荷通过人体传到头发上,由于 而使头发竖起来。
16.(2023 偃师市一模)发光二极管是一种电子元件,是由 材料制成的.如图所示是发光二极管的示意图,我们把它连入电路中,当其长脚与A相连,短脚与B相连时,发光二极管和小灯泡都发光;如果长脚与B相连,短脚与A相连时,发光二极管和小灯泡都不发光,说明此时电路处于 (填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有 的性质。
17.(2022秋 山西期末)干燥的秋天,脱下毛衣后,用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂,这是因为干燥的手臂与毛衣摩擦后,具有了 性质。若手臂带负电,用手臂接触不带电的验电器的金属球,则金属球与手臂之间的瞬间电流方向是 (选填“从手臂到金属球”或“从金属球到手臂”)。
18.(2022 安徽模拟)电学实验中常用的电压表可以看成一个能显示电压的电阻。某电压表的量程为0~3V,电阻为100Ω,将该电压表与电阻R串联,接在电压为15V的电源两端,如图所示。闭合开关S,电压表的示数为3V,则电阻R的阻值为 Ω。
19.(2022 黑龙江模拟)甲、乙两地相距50km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为了确定短路的位置,检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。
(1)电压表应接到图中的 (填“A、B”、“A、D”或“B、C”)之间。
(2)电压表连接正确后,若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A、则短路位置到甲地的距离是 km。
20.(2023 萧县一模)在如图所示的电路中,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S,电压表V1的示数为6V,则此时电压表V2的示数为 V。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2022 历下区模拟)在电学复习时,小刚用“3.8V”的灯泡L1和“2.5V”的灯泡L2探究“串联电路的电流特点”。
①如图所示是小刚已经连接的部分实验电路。小刚在连接实验电路时,操作上出现的错误是 。
②小刚完成上述实验电路的连接,检查无误后,闭合开关,发现灯泡L1发光,L2不发光,电流表有示数。小刚猜想:是不是灯泡L2发生了短路?同学们讨论认为,如果L2两端 (选填“有”或“无”)电压,就说明它发生了短路。
③同学们进行了测量,记录数据如下表。根据相关数据分析灯泡L2不发光的原因 。
物理量 灯泡L1 灯泡L2
电压U/V 2.6 0.4
电流I/A 0.14 0.14
22.(2023 小店区校级一模)小峻和小薇两位同学在“探究电流与电阻、电压”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器R′、开关、导线和定值电阻R若干。
(1)请连接电路时,开关必须 ;连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则 表(填“电压”或“电流”)的指针可能有明显偏转;
(2)排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片依次测得5组数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是: ;
表1 电流与电压关系
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.2 1.8 2 2.2
电流/A 0.20 0.24 0.36 0.40 0.44
(3)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第 组(填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 (填“大”或“小”)。
表2 电流与电阻关系
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 10 15 20 25
电流/A 0.30 0.20 0.15 0.12
23.(2023 平潭县校级模拟)在“探究串联电路的电压规律”的实验时,小明同学设计了如图所示的电路。
(1)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)正确连接电路后闭合电路,小明发现电压表示数为零,且只有一只灯泡发光,若只有L1或L2中的一处发生,则故障可能是 ;
(3)故障解除后,为了测量B、C两端间的电压,小明将电压表接A点的线端改接到C点,闭合开关后,发现电压表出现 现象,左灯 ,右灯 (最后两空选填“亮”或“不亮”);
(4)实验结束后,先断开开关,再拆除 两端导线。(选填“电源”或“用电器”)
四.计算题(共1小题)
24.(2023 萧县一模)如图甲所示,这是物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测仪。其内部简化电路原理图如图乙所示。测试中,被测试的同学向前推动测试仪的滑块(滑动变阻器的滑片),用电压表的示数来反映被测试的同学的成绩。电源电压恒为6V,滑动变阻器R1的滑片P每移动1cm电阻变化0.5Ω,定值电阻R2的阻值为15Ω。
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数是多少?
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动了20cm,此时电压表的示数是多少?
(3)另一同学测试时,电压表的示数为3V,则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是多少?
2023年中考物理二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 管城区校级模拟)为了消除人体因摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,一般都要先用手触摸静电释放按钮将静电释放掉后再加油,则下列说法中,正确的是( )
A.只有固体之间的相互摩擦才能产生静电
B.在静电释放按钮上面,手触摸的位置是绝缘体
C.静电释放时电子运动的方向与电流的方向相反
D.摩擦起电的实质是:相互摩擦的物体间创造了电荷
【考点】电流的方向;摩擦起电;摩擦起电的实质.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【分析】(1)固体、液体和气体之间相互摩擦都可能起电;
(2)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(3)物理上规定电流的方向是:正电荷定向移动的方向;
(4)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
【解答】解:A、用摩擦的方法可以使物体带电,固体、液体和气体之间相互摩擦都可能起电,故A错误;
B、静电释放按钮上面手触摸的部位一定是导体,这样才能把人体上的静电传走,故B错误;
C、正电荷定向移动的方向为电流方向,所以静电释放时电子运动的方向与电流的方向相反,故C正确;
D、摩擦起电的实质是电子的得失,得电子的带负电,失电子的带正电,相互摩擦的物体间产生了电荷的转移,不是创造了电荷,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查摩擦起电、导体、电流的方向等有关问题,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
2.(2023 平潭县校级模拟)交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【考点】串、并联电路的设计与应用.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【分析】根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
【解答】解:根据题意可知,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动机,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的设计,能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
3.(2022 庐阳区校级模拟)下列对相关物理现象解释不正确的是( )
A.使用弹簧测力计测量物体重力时,弹簧测力计应竖直放置
B.U形管压强计没入水中,发现两边液面没有高度差可能是气密性有问题
C.体温计用完之后需要“甩一甩”是利用惯性的作用让水银回到玻璃泡
D.电流表在测量电流时指针向左偏转,说明正负接线柱接反了
【考点】电流表的使用;体温计的使用及其读数;弹簧测力计的使用与读数.
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【分析】(1)使用弹簧测力计时,用力的方向应与弹簧的轴线方向一致;
(2)橡皮膜放入液体中一定深度处,U形管两边液面的高度差为0,则问题可能是橡皮膜破裂或漏气;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力;
(4)电流表在接入电路时,应使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,否则会出现指针反偏。
【解答】解:A、使用弹簧测力计测量物体重力时,由于重力的方向是竖直向下的,所以弹簧测力计应竖直放置,故A正确;
B、U形管压强计没入水中,受到水的压强,但发现两边液面没有高度差,可能是气密性有问题,故B正确;
C、惯性是物体的一种性质,“利用惯性的作用”是错误的表达,故C错误;
D、电流表在测量电流时指针向左偏转,说明正负接线柱接反了,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了弹簧测力计的使用、液体压强计的使用、惯性的理解、电流表的使用等,比较综合。
4.(2022 玄武区二模)下列有关新冠疫情防疫物品的估测符合实际的是( )
A.一张展开的消毒湿巾纸的厚度约为20mm
B.一瓶100mL医用消毒酒精的质量约为800g
C.一只手持式电子测温枪的工作电压为220V
D.一个成年人医用外科口罩的面积约为160cm2
【考点】电压的概念、单位及大小;质量的估测;长度的估测.
【专题】其他综合题;理解能力.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.一张展开的消毒湿巾纸的厚度约为2mm,故A错误;
B.一瓶100mL医用消毒酒精的质量约为100g,故B错误;
C.一只手持式电子测温枪的工作电压为5V,故C错误;
D.一个成年人医用外科口罩的面积在160cm2左右,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
5.(2022 遵义模拟)日前,我国科学家首次通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性,结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据。团队最终发现二维极限下的单层Bi﹣2212已具备高温超导所需的一切因素。利用导材料电阻为零的特性,你认为超导材料最适合用来做( )
A.电饭锅的发热电阻 B.电炉的电阻丝
C.白炽灯的灯丝 D.高压输电导线
【考点】超导体的特点与作用.
【专题】粒子与宇宙、材料世界;理解能力.
【分析】超导材料是一种电阻为零的材料。超导体的电阻为0,不会放热,电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。利用超导体进行远距离输电、制成电动机线圈等可以减少能量的损耗。
【解答】解:超导材料是一种电阻为零的材料。超导体的电阻为0,不会放热,电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。电饭锅的发热电阻、电炉的电阻丝、白炽灯的灯丝都需要把电能转化为内能,都不能用超导体材料制作,利用超导体进行高压输电能够减小输电线上的热损失,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查超导体材料的应用范围,属于基础题。
6.(2023 汉阳区校级一模)小明按图1所示的电路图连接电路进行实验,开关S1闭合,开关S2断开时,电压表和电流表的示数如图2所示,当开关S2闭合后,电压表和电流表的示数如图3所示,相比于开关S2闭合之前,S2闭合后定值电阻R两端的电压U和电流I变化,判断正确的是( )
A.U变大,I变大 B.U变大、I变小
C.U不变,I变小 D.U不变,I不变
【考点】电路的动态分析.
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【分析】开关S1闭合,开关S2断开时,电流表、电阻、灯泡串联接入电路,电压表测量电阻和灯泡两端的总电压;电流表测量电路中的电流;
当开关S2闭合后,对灯泡短路,电路中只有电阻R连入,电压表测量电阻两端的电压;电流表测量电路中的电流;
读出图2和3中的电流表示数,即可判断开关S2闭合之前,S2闭合后电路中电流变化;根据欧姆定律即可判断定值电阻R两端的电压U的变化。
【解答】解:
开关S1闭合,开关S2断开时,电流表、电阻、灯泡串联接入电路,电压表测量电阻和灯泡两端的总电压;电流表测量电路中的电流;
当开关S2闭合后,对灯泡短路,电路中只有电阻R连入,电压表测量电阻两端的电压;电流表测量电路中的电流;
由图2可知电流表示数为0.1A,即开关S2闭合之前电路中的电流为I前=0.1A;
由图3可知电流表示数为0.3A,即开关S2闭合之后电路中的电流为I后=0.3A;
则I前<I后,由此可知:S2闭合后电路中电流I变大;
由于定值电阻R两端的电压U=IR,电流变大,则R两端的电压U变大。
故选:A。
【点评】此题考查的是电流表的使用和欧姆定律的应用,注意电压表和电流表的测量对象的判断。
7.(2023 萧县一模)在如图所示的电路中,电源电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片由右端向左端移动的过程中( )
A.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变大
B.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大
C.电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
【考点】电路的动态分析.
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【分析】由电路图可知,R1与R2串联接入电路中,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流;根据滑片的移动分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化;根据U=IR分析两端电压的变化,根据串联电路的电压规律分析滑动变阻器两端电压的变化;根据R=分析电压表与电流表示数比值的变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联接入电路中,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流;
电源电压不变,所以电压表V1示数不变;
闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片由右端向左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;
根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表示数变小;
根据R=可知,电压表V1的示数与电流表A的示数的比值为电路的总电阻,所以比值变小;电压表V2的示数与电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻,比值变小;
综上所述,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,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
8.(2023 武威模拟)关于电流与电压之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压时,导体中必定有电流
B.导体中先有电荷的定向移动,然后在导体两端就产生了电压
C.导体中没有了电流,电路中一定就没有电压
D.电路中有电流时,电路两端就一定电压
【考点】电压的概念、单位及大小;电流的形成.
【专题】电压和电阻;欧姆定律;理解能力.
【分析】(1)电流产生的条件是:电路闭合,电路中有电源(导体两端有电压);
(2)电路闭合,导体两端有电压,电荷定向移动形成电流;
(3)电路不闭合,导体中没有电流,电路中可能有电压;
(4)导体中有电流,由U=IR知导体两端一定有电压。
【解答】解:A、导体两端有电压时,如果电路不闭合,导体中没有电流,故A错误。
B、电路闭合,导体两端有电压,导体中的电荷才会定向移动形成电流,故B错误。
C、导体中没有电流,可能是由于电路不闭合,但电路中可能有电压,故C错误。
D、导体中有电流通过时,由U=IR知:导体两端必定有电压,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电流形成的原因、欧姆定律的内容、从不同角度考查了电压电流的关系,解题时应细心,考查的是基础内容。
9.(2023 小店区校级一模)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像,下列对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为2.5A
B.当乙两端电压为1V时,其电阻值为0.4Ω
C.将甲乙串联,若它们两端的总电压为2V,则通过它们的电流为0.3A
D.将甲乙并联,若电压为2V,则此时甲的电阻小于乙的电阻
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】应用题;错解分析题;图析法;电流和电路;电压和电阻;欧姆定律;分析、综合能力.
【分析】(1)根据图像读出甲两端电压为0.5V时通过的电流;
(2)根据图像读出乙两端电压为1V时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;
(3)将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图像读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;
(4)将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图像读出通过两电阻的电流大小关系,根据欧姆定律即可比较电阻的大小。
【解答】解:A.由图像可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图像可知,当乙两端电压为1V时,通过的电流为0.4A,
由I=可得,此时乙的阻值:R乙===2.5Ω,故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,
由图像可知此时U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的总电压:
U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V,故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为2V,则它们两端的电压均为2V,
由图像可知此时I甲′<I乙′,由I=可知:R甲′>R乙′,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
10.(2022 丹东模拟)如图所示,灯泡L1上标有“6V 6W”的字样,灯泡L2上标有“220V 40W”的字样。电表A1、A2、V都是量程适当的电表,电源电压为220V,将开关S闭合,待各表示数稳定后,将会看到( )
A.电压表的示数为220V
B.电流表A1的示数等于电流表A2的示数
C.电流表A1的示数小于电流表A2的示数
D.电流表A1的示数大于电流表A2的示数
【考点】并联电路中的电压规律;并联电路的电流规律.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【分析】根据并联电路中电流的规律进行分析,即干路电流等于支路电流之和;
并联电路中各支路电压都相等,都等于电源电压;灯泡两端电压远大于额定电压时,灯泡会被烧坏。
【解答】解:A、由图可知,两个灯泡并联,电压表测量灯泡L2电源,根据并联电路中各支路电压都相等,都等于电源电压可知,电压表示数即电源电压U=220V,故A正确;
BCD、由图可知,两并联,电流表A1测干路电流I,电流表A2测通过L2电流I2,并联电路中,各支路两端电压等于电源电压,因为L1的额定电压只有6V,而电源电压为220V,所以开关闭合后灯L1会被烧坏;此时电路为灯L2的基本电路,两只电流表都测量电路电流,因此两个电流表的示数相等,故B、C、D错误。
故选:A。
【点评】知道并联电路两端的电压等于电源电压,知道并联电路的电流规律。
11.(2023 小店区校级一模)实验室有甲、乙两只定值电阻,甲标有“15Ω 1.0A”字样,乙标有“10Ω 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为( )
A.25V B.35V C.17.5V D.12.5V
【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律.
【专题】电流和电路;电压和电阻;欧姆定律;应用能力.
【分析】串联电路中电流处处相等,为保护电路安全,电路中最大电流不能超出任一用电器允许通过的最大电流值;再利用串联电路电阻的特点得出电路的总电阻,最后根据I=变形式求出电路两端允许加的最高电压。
【解答】解:将甲、乙两电阻串联,则通过它们的电流相同,为保护用电器安全,电路中的最大电流为:I=I乙=0.5A,
由串联电路电阻的特点可知串联后的总电阻为:R=R甲+R乙=15Ω+10Ω=25Ω,
由I=可知该串联电路两端允许加的最高电压为:U=IR=0.5A×25Ω=12.5V,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用,解题关键是要掌握串联电路电流和电阻的特点。
12.(2022 邹城市模拟)老师在课堂上利用两个发光二极管(符号:)组成的装置演示了一个神奇的实验:将此装置接在
手摇式交流发电机的两端,摇动手柄发现两个发光二极管交替发光,则该装置的内部结构可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【考点】半导体材料的特点与作用.
【专题】创新题型;理解能力.
【分析】发电机的原理是电磁感应现象,其发出的电为交变电流;发光二极管具有单向导电性,要使两个发光二极管交替发光,通过两发光二极管电流的方向应不同,据此分析电路图得出答案。
【解答】解:发光二极管具有单向导电性;发电机的原理是电磁感应现象,其发出的电为交变电流;
A、由电路图可知,电流无论向左流还是向右流,两发光二极管都不能发光,故A错误;
B、由电路图可知,电流无论向左流还是向右流,都有一个发光二极管发光,即两个发光二极管可以交替发光,故B正确;
C、由电路图可知,电流向左流时两发光二极管不发光,向右流时两发光二极管都发光,故C错误;
D、由电路图可知,电流向左流时两发光二极管都发光,向右流时两发光二极管都不发光,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路图的设计,知道发光二极管具有单向导电性是关键。
二.填空题(共8小题)
13.(2023 平潭县校级模拟)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 串联 (填“串联”或“并联”)。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 a和b (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
【考点】滑动变阻器的使用.
【专题】电压和电阻;理解能力.
【分析】电位器相当于一个滑动变阻器,电位器应与用电器串联,才能改变用电器两端的电压和通过的电流;
灯泡发光变亮,说明电路中电流变大,电位器连入电路的电阻应变小;电位器有三个接线柱,需选择电位器的两个端点中的任何一个,再选择连接滑片的接线柱。
【解答】解:电位器相当于一个滑动变阻器,电位器应与灯泡串联,才能改变灯泡两端的电压和通过的电流,才能起到调节作用;
若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,说明电路中电流变大,电位器连入电路的电阻应变小,结合电位器的连接方法可知需将a和b接线柱接入电路。
故答案为:串联;a和b。
【点评】此题考查了变阻器在生活中的应用,属于常见题型。
14.(2022 安徽模拟)如图所示的电路,闭合开关后,两灯泡均发光,电压表测量的是 L1 两端的电压(选填“L1”、“L2”或“电源”)。
【考点】电压表的使用.
【专题】应用题;电压和电阻;应用能力.
【分析】分析电路图,确认两灯的连接方式、电压表的测量对象,据此得出答案。
【解答】解:从电路图中可以看出,当S闭合,两个灯泡串联,电压表并联在L1两端,因此电压表测量L1两端的电压。
故答案为:L1。
【点评】本题考查了电压表的使用,属于基础题。
15.(2023 临川区校级一模)如图是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是因为通过摩擦起电,电荷通过人体传到头发上,由于 同种电荷相互排斥 而使头发竖起来。
【考点】电荷间的相互作用规律.
【专题】电流和电路;应用能力.
【分析】电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:静电游戏“怒发冲冠”,这是因为通过摩擦起电,电荷通过人体传到头发上,头发由于带同种电荷相互排斥而竖起来。
故答案为:同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律,是一道基础题。
16.(2023 偃师市一模)发光二极管是一种电子元件,是由 半导体 材料制成的.如图所示是发光二极管的示意图,我们把它连入电路中,当其长脚与A相连,短脚与B相连时,发光二极管和小灯泡都发光;如果长脚与B相连,短脚与A相连时,发光二极管和小灯泡都不发光,说明此时电路处于 断路 (填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有 单向导电 的性质。
【考点】半导体材料的特点与作用;电路的三种状态.
【专题】应用题;信息给予题;归纳法;科学探究能力.
【分析】发光二极管是半导体材料,根据题中给出的信息判断电路状态,然后分析归纳出二极管的特点。
【解答】解:发光二极管是半导体材料。在电路中,发光二极管和小灯泡都不发光时,电路处于断路状态。两个引脚的不同连接,会产生导通电路和断开电路两种效果,说明二极管具有单向导电性。
故答案为:半导体;断路;单向导电。
【点评】本题通过探究发光二极管,培养学生分析问题的能力,是一道基础题。
17.(2022秋 山西期末)干燥的秋天,脱下毛衣后,用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂,这是因为干燥的手臂与毛衣摩擦后,具有了 吸引轻小物体 性质。若手臂带负电,用手臂接触不带电的验电器的金属球,则金属球与手臂之间的瞬间电流方向是 金属球到手臂 (选填“从手臂到金属球”或“从金属球到手臂”)。
【考点】电流的方向;物体带电现象.
【专题】应用题;电流和电路;理解能力.
【分析】(1)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;带电体的性质:能够吸引不带电的轻小物体;
(2)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,即电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
【解答】解:干燥的秋天,脱下毛衣时,毛衣与手臂摩擦带了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂;若手臂带负电,用手臂接触不带电的验电器金属球,一部分电子会从手臂转移到验电器上,由于电子所带的电荷是负电荷,所以金属球与手臂之间的瞬间电流方向是金属球到手臂。
故答案为:吸引轻小物体;金属球到手臂。
【点评】此题主要考查了摩擦起电现象及电流方向的规定,将所学的知识与生活实际联系在一起,是一道基础性题目。
18.(2022 安徽模拟)电学实验中常用的电压表可以看成一个能显示电压的电阻。某电压表的量程为0~3V,电阻为100Ω,将该电压表与电阻R串联,接在电压为15V的电源两端,如图所示。闭合开关S,电压表的示数为3V,则电阻R的阻值为 400 Ω。
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;应用能力.
【分析】将电压表看成一个能显示电压的电阻,阻值为100Ω,将该电压表与电阻R串联,电源电压为15V,电压表两端电压为3V,根据欧姆定律得出电路中的电流,根据串联电路电压规律,可得电阻R两端的电压,根据欧姆定律得出电阻R的阻值。
【解答】解:
将电压表看成一个能显示电压的电阻,阻值为100Ω,将该电压表与电阻R串联,电源电压为15V,电压表两端电压为3V,电路中的电流为I===0.03A,
根据串联电路电压规律,可得电阻R两端的电压为UR=U﹣UV=15V﹣3V=12V,
所以电阻R的阻值为R===400Ω。
故答案为:400。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,难度不大。
19.(2022 黑龙江模拟)甲、乙两地相距50km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为了确定短路的位置,检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。
(1)电压表应接到图中的 AB (填“A、B”、“A、D”或“B、C”)之间。
(2)电压表连接正确后,若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A、则短路位置到甲地的距离是 20 km。
【考点】欧姆定律的应用;电压表的使用.
【专题】计算题;电路和欧姆定律;应用能力.
【分析】(1)图中CD为短路位置,若电压表接在CD两点之间,则电压表也被短路,电压表示数为0,不能确定短路的位置;要确定短路位置,需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻,电压表应测总电压,所以电压表应接在AB两点之间;
(2)知道电表的示数,根据欧姆定律求出导线的总电阻,又知道每千米导线的电阻值,可求导线的长度,然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。
【解答】解:(1)图中CD为短路位置,若电压表接在CD两点之间,则电压表也被短路,电压表示数为0,不能确定短路的位置;要确定短路位置,需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻,电压表应测总电压,所以电压表应接在AB两点之间;
(2)由I=可得,导线电阻:R===8Ω,
则导线的长度:L==40km,
因两条输电线是并排架设的,
所以短路位置离甲地的距离:s=L=×40km=20km。
故答案为:(1)AB;(2)20。
【点评】本题考查了学生对电压表的使用、欧姆定律公式的掌握和运用,知道短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键。
20.(2023 萧县一模)在如图所示的电路中,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S,电压表V1的示数为6V,则此时电压表V2的示数为 4 V。
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【分析】由图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测通过电路的电流,根据串联电路电阻规律、串联电路电流特点结合欧姆定律计算通过电路的电流,根据U=IR计算此时电压表V2的示数。
【解答】解:由图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测通过电路的电流,
串联电路各处电流相等,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I===0.2A,
则R2两端的电压:U2=IR2=0.2A×20Ω=4V,即此时电压表V2的示数为4V。
故答案为:4。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,属于基础题。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2022 历下区模拟)在电学复习时,小刚用“3.8V”的灯泡L1和“2.5V”的灯泡L2探究“串联电路的电流特点”。
①如图所示是小刚已经连接的部分实验电路。小刚在连接实验电路时,操作上出现的错误是 开关没有断开 。
②小刚完成上述实验电路的连接,检查无误后,闭合开关,发现灯泡L1发光,L2不发光,电流表有示数。小刚猜想:是不是灯泡L2发生了短路?同学们讨论认为,如果L2两端 无 (选填“有”或“无”)电压,就说明它发生了短路。
③同学们进行了测量,记录数据如下表。根据相关数据分析灯泡L2不发光的原因 由于灯泡L2的实际电压远小于它的额定电压,灯泡L2的实际功率远小于它的额定功率 。
物理量 灯泡L1 灯泡L2
电压U/V 2.6 0.4
电流I/A 0.14 0.14
【考点】探究串联电路中各处电流的关系.
【专题】电流和电路;科学探究能力.
【分析】(1)为保护电路,在连接电路时,开关应断开;
(2)闭合开关,发现灯泡L1发光,L2不发光,电流表有示数,说明电路没有断路,短路处没有电压;
(3)灯泡的亮度由实际功率决定的。
【解答】解:(1)为保护电路,在连接电路时,开关应断开,故小刚操作上出现的错误是没有断开开关;
(2)闭合开关,发现灯泡L1发光,L2不发光,电流表有示数,说明电路没有断路,若将电压表并联在灯泡L2的两端,若电压表的示数为零,即灯泡L2两端无电压,就说明灯泡L2发生了短路;
(3)由于灯泡L2的实际电压远小于它的额定电压,灯泡L2的实际功率远小于它的额定功率。
故答案为:(1)开关没有断开;(2)无;(3)由于灯泡L2的实际电压远小于它的额定电压,灯泡L2的实际功率远小于它的额定功率。
【点评】本题考查串联电路电流的特点的实验探究,考查了同学们应用知识解决实际问题的能力,具有一定的难度。
22.(2023 小店区校级一模)小峻和小薇两位同学在“探究电流与电阻、电压”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器R′、开关、导线和定值电阻R若干。
(1)请连接电路时,开关必须 断开 ;连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则 电压 表(填“电压”或“电流”)的指针可能有明显偏转;
(2)排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片依次测得5组数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是: 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ;
表1 电流与电压关系
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.2 1.8 2 2.2
电流/A 0.20 0.24 0.36 0.40 0.44
(3)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第 4 组(填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 小 (填“大”或“小”)。
表2 电流与电阻关系
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 10 15 20 25
电流/A 0.30 0.20 0.15 0.12
【考点】探究电流与电压、电阻的关系.
【专题】欧姆定律;应用能力.
【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须断开;
分析电流表和电压表的位置互换电路的连接,根据电压表内阻很大分析回答;
(2)根据表1数据得出结论;
(3)由表中第4组数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律求出变阻器连入的电阻分析。
【解答】解:(1)连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,则电压表串联在电路中,电流表与R并联,因电压表内阻很大,故电流表示数几乎为0,而电压表串联在电路中测电源电压,故如果闭合开关,则电压表的指针可能有明显偏转;
(2)根据表1数据可知,定值电阻R==....==5Ω,故可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)由表中第4组数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,变阻器连入的电阻:
R滑=﹣R4=﹣25Ω=25Ω>20Ω,
故第4组数据是拼凑的,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太小。
故答案为:(1)断开;电压;(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)4;小。
【点评】本题探究电流与电压、电阻关系的实验,考查注意事项、控制变量法和对实验的要求等知识。
23.(2023 平潭县校级模拟)在“探究串联电路的电压规律”的实验时,小明同学设计了如图所示的电路。
(1)连接电路时,开关应该处于 断开 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)正确连接电路后闭合电路,小明发现电压表示数为零,且只有一只灯泡发光,若只有L1或L2中的一处发生,则故障可能是 L1短路 ;
(3)故障解除后,为了测量B、C两端间的电压,小明将电压表接A点的线端改接到C点,闭合开关后,发现电压表出现 指针反向偏转 现象,左灯 亮 ,右灯 亮 (最后两空选填“亮”或“不亮”);
(4)实验结束后,先断开开关,再拆除 电源 两端导线。(选填“电源”或“用电器”)
【考点】探究串联电路中的电压规律.
【专题】实验题;电压和电阻;实验基本能力.
【分析】(1)连接电路时,开关应该处于断开状态,目的是保护电路;
(2)分析电路的连接,根据只有一只灯泡发光可知电路为通路,由电压表示数为零分析;
(3)用电压表测量电压时,电流从电压表正接线流入,从负接线柱流出,否则,电压表指针反向偏转,电压表连接错误不影响用电器的工作;
(4)从防止电源短路分析。
【解答】解:(1)连接电路时,为保护电路,开关应该处于断开状态;
(2)两灯泡串联,电压表测L1的电压,只有一只灯泡发光,则电路为通路,小明发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生,则故障可能是L1短路;
(3)已测出L1两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,若将电压表左端接在A点的线改接到C点,则电压表正负接线接反了,闭合开关后,发现电压表出现指针反向偏转现象,但不影响灯的发光,故左亮灯,右灯亮;
(4)为防止电源短路,实验结束后,先断开开关,再拆除电源两端导线。
故答案为:(1)断开;(2)L1短路;(3)指针反向偏转;亮;亮;(4)电源。
【点评】本题探究串联电路的电压规律,考查故障分析及连接电路和电压表使用的注意事项。
四.计算题(共1小题)
24.(2023 萧县一模)如图甲所示,这是物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测仪。其内部简化电路原理图如图乙所示。测试中,被测试的同学向前推动测试仪的滑块(滑动变阻器的滑片),用电压表的示数来反映被测试的同学的成绩。电源电压恒为6V,滑动变阻器R1的滑片P每移动1cm电阻变化0.5Ω,定值电阻R2的阻值为15Ω。
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数是多少?
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动了20cm,此时电压表的示数是多少?
(3)另一同学测试时,电压表的示数为3V,则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是多少?
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;获取知识解决问题能力.
【分析】电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;
(1)当滑片P位于最左端时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流;
(2)滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,据此计算此时滑动变阻器接入电路的电阻,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算滑动变阻器两端的电压;
(3)根据串联分压原理可知当电压表示数为3V时,根据串联电路电压规律计算定值电阻两端的电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算此时滑动变阻器的阻值,结合长度与距离关系得出移动的距离。
【解答】解:电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;
(1)当滑片P位于最左端时,电路为定值电阻R2的简单电路,
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I===0.4A,
即电流表示数为0.4A;
(2)滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R1=0.5Ω/cm×20cm=10Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:
I′===0.24A,
此时滑动变阻器两端的电压:U1=I′R1=0.24A×10Ω=2.4V,
即电压表示数为2.4V;
(3)当电压表示数为3V时,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以定值电阻R2两端电压:U2=U﹣U1=6V﹣3V=3V,
电路中电流:I″===0.2A,
根据欧姆定律可得此时滑动变阻器的阻值:R2′===15Ω,
滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,则移动的距离L==30cm。
答:(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.4A;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数为2.4V;
(3)另一同学测试时,电压表的示数为3V,则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是30cm。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用,关键是能将长度和电阻大小进行转换。
考点卡片
1.体温计的使用及其读数
【知识点的认识】
体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的
(1)结构:
①体温计的玻璃管很细,读数更精确;
②侧壁呈圆弧形,相当于放大镜,便于看清液柱表面位置;
③玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管,即缩口,当体温计离开人体时,水银会在缩口处断开.
(2)观察:量程是35~42℃;分度值是0.1℃.
(3)使用前:甩一甩,使用其他温度计时不必甩.
(4)读数时:可以离开人体;
体温计离开人体以后温度会下降,这样水银以弯曲的管子为界(因为弯曲的管子很细,比其它地方细,管子冷却最快,收缩最快,就断开了)分开,温度下降,两边的水银向两边收缩而使水银柱断开,这样使玻璃管中的水银不会退回到玻璃泡内,所以即使离开人体,体温计显示的还是人体的温度,这样体温计才可以离开人体而读数!
【命题方向】
体温计和实验用温度计在结构和使用上的异同点,体温计的读数是近年命题热点.
例1:两支用后没甩过的体温计,示数都是38℃,用它们分别测量体温37.5℃和38.5℃的两个病人,这两支温度计的示数分别是( )
A.37.5℃和38.5℃B.37.5℃和38℃C.38℃和38℃D.38℃和38.5℃
分析:体温计有一个非常特殊的结构就是在它靠近液泡的上方有一个小的缩口,它的作用是使上方的水银无法自行回到液泡中,从而使体温计的示数不经过甩动不会下降.因此,示数为38℃的体温计,如果不甩,它的示数只能上升,不会下降.
解:用示数是38℃的体温计测量体温37.5℃的病人体温时,由于缩口的作用,示数不会下降,所以仍保持38℃;
用示数是38℃的体温计测量体温38.5℃的病人时,水银会从液泡内膨胀上升,使示数增加到38.5℃.
故选D.
点评:了解体温计缩口的作用,是判断该题的关键,正是因为有了缩口才使体温计可以离开人体读数,也正是因为有了缩口,才千万不要忘记用完甩一甩.
例2:2008年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况,其中就用了到体温计.图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是 35~42 ℃,它的分度值为 0.1 ℃.由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿 A 方向观察(“A”、“B”或“C”),这是利用 凸透镜成正立放大的虚像或放大镜的原理 .
分析:(1)即便是生病,人的体温一般也不会超过35﹣﹣42℃的范围,体温计的测量范围是35﹣﹣42℃.
(2)学会温度计的读数:明确是零上还是零下,明确一个大格和一个小格代表的示数,读数时从绝对值小的向绝对值大的读.
(3)体温计的特殊构造:即很细的弯管和体温计有向外凸起的弧形玻璃面,起到放大镜的作用.
解:人的体温一般不会超过35﹣﹣42℃的范围,体温计的测量范围是35﹣﹣42℃,体温计的一个大格是1℃,一个小格是0.1℃;
体温计的读数与一般的温度计方式不同,它有特殊的结构,即很细的弯管和体温计有向外凸起的弧形玻璃面,起到放大镜的作用,便于观察体温.
故答案为:35~42,0.1,A,凸透镜成正立放大的虚像或放大镜的原理
点评:本题主要考查学生对体的特殊构造以及读数的了解和掌握,是一道基础题.
【解题方法点拨】
体温计的相关知识点多属于识记性内容,注意从结构、量程分度值、使用前和读数时等几方面记忆,注意和实验用温度计进行对比识记效果较好.由于体温计的特殊构造,即液泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱不下降,故使用前应用力甩一下.用没甩的体温计测体温时,如果被测的温度比原先高,则读数准确,如果被测的体温比原先低,则仍然是原先的读数.
2.质量的估测
【知识点的认识】
(1)国际单位制中质量的单位是千克,符号kg,常用的单位还有克(g)、毫克(mg)和吨(t);斤、两也是质量的单位,它在我国民间使用,不是国际单位制中的单位.体会千克、克的大小,如掂一掂、估一估、称一称等.
(2)生活中常见的物体的质量:
①一个鸡蛋的质量大约为50g ②一根大头钉的质量大约为80mg
③一个硬币的质量大约为6g ④一个中学生的质量大约为50kg
⑤一个婴儿的质量大约为4kg ⑥一个大象的质量大约为5t
⑦一个鲸的质量大约为150t ⑧一个苹果的质量大约为250g
【命题方向】
生活中常见物体质量的估测是命题关键
例1:小明妈妈从菜场买回一只老母鸡,让小明猜猜它的质量.你认为,小明的猜测应接近下列哪一数值才是符合实际的( )
A.20g B.200g C.2kg D.20kg
分析:首先要对质量的单位有较深刻的认识,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解:一只老母鸡的质量大约是4斤左右,即2kg,故填2kg符合实际;
故选C.
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,填入符合生活实际的答案即可.
例2:下列物体质量最接近50g的是( )
A.一只鸡蛋 B.一本九年级物理教材 C.一张课桌 D.一只母鸡
分析:根据生活中对于一些物体质量的认识,同时利用单位的换算可以得出符合条件的选项.
解:一斤是500g,一两就是50g.一个鸡蛋大约就是一两即50g.故A正确;
而物理教材课本约为0.25kg; 课桌约为25kg; 一只母鸡约为2kg;
故选A.
点评:本题考查学生对一些物体质量的认识,由于生活中我们常常以斤为单位,必要时应进行单位的换算.
【解题方法点拨】
通过多种实际操作活动,如掂一掂、估一估、称一称等来进行感知,把不熟悉的单位转化成常用熟悉的单位.
3.半导体材料的特点与作用
【知识点的认识】
(1)根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等;不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等;导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,如:硅、锗等。常见半导体有:锗、硅、砷化镓等,即硅属于半导体材料。
(2)半导体的特性:
①在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质,半导体的导电性能就会成百万倍的增加﹣﹣这是半导体最显著、最突出的特性。例如,晶体管就是利用这种特性制成的。
②当环境温度升高一些时,半导体的导电能力就显著地增加;当环境温度下降一些时,半导体的导电能力就显著地下降。这种特性称为“热敏”,热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。
③当有光线照射在某些半导体时,这些半导体就像导体一样,导电能力很强;当没有光线照射时,这些半导体就像绝缘体一样不导电,这种特性称为“光敏”。例如,用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等,就是利用半导体的光敏特性制成的。
(3)半导体最基本的是二极管和MOS管,原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结。二极管是单向导电器件,可以实现整流控制等。MOS管是栅控器件,是目前集成电路中最基本的单元。
(4)半导体是微电子产业的基础。控制是它的核心。在半导体中掺入少量的其他元素,它的导电性能会得到很大改善,从而可以把它们制成:
①光敏电阻:有无光照电阻值差异很大。
②热敏电阻:温度略有变化,电阻值变化很明显。
③压敏电阻:电压变化,电阻值明显变化。
(5)二极管:具有单向导电性。三极管:具有将电信号放大的作用。半导体元件的应用十分广泛,已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。
【命题方向】
一是根据导电性来判断材料;二是按半导体的特点:例如半导体分为:二极管、三极管、集成电路。其中半导体可以根据各自特点做出许多电阻,例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等。二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性等来出题。
例1:LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成( )
A.陶瓷材料 B.金属材料 C.半导体材料 D.超导材料
分析:二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。二极管是由P型半导体和N型半导体组成的,这两种半导体相互接触时,其交接区域称为PN结,PN结具有单向导电性。
解:A、陶瓷是绝缘体,
B、金属是导体,
C、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,
D、超导现象是导体的电阻为变零时的现象。
故选 C。
点评:本题综合考查了导体、绝缘体、半导体和超导体,它们都有很重要的用途。
例2:如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用了半导体( )
A.良好的导电特性
B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性
D.电阻随光照变化而变化的特性
分析:半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化,电子体温计是利用了后者。
解:半导体的阻值随着温度的变化而发生变化,根据欧姆定律,流过感温头的电流也随之发生变化,以此来反映人的体温。
故选C。
点评:因为半导体的阻值随着光照或温度的变化而发生变化,故在电子产品中应用非常广泛,应注意了解其应用。
【解题方法点拨】
半导体材料在生活中的应用,要记住。
4.超导体的特点与作用
【知识点的认识】
(1)在足够低的温度和足够弱的磁场下,其电阻率为零。一般材料在温度接近绝对零度的时候,物体分子热运动几乎消失,材料的电阻趋近于0,此时称为超导体,达到超导的温度称为临界温度。
(2)超导材料的特性:
①零电阻性
超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。超导现象是20世纪的重大发明之一。科学家发现某物质在温度很低时,如铅在7.20K(﹣265.95摄氏度)以下,电阻就变成了零。
②完全抗磁性
超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒为零。1933年迈斯纳和奥尔德首次发现了超导体具有完全抗磁性的特点。把锡单晶球超导体在磁场(H≤Hc)中冷却,在达到临界温度Tc以下时,超导体内的磁通线一下子被排斥出去;或者先把超导体冷却至Tc以下,再通以磁场,这时磁通线也被排斥出去,即在超导状态下,超导体内磁感应强度B=0.这就是迈斯纳效应。
③约瑟夫森效应
两超导材料之间有一薄绝缘层(厚度约1nm)而形成低电阻连接时,会有电子对穿过绝缘层形成电流,而绝缘层两侧没有电压,即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后,绝缘层两侧出现电压U(也可加一电压U),同时,直流电流变成高频交流电,并向外辐射电磁波,其频率为,其中h为普朗克常数,e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。
④同位素效应
超导体的临界温度Tc与其同位素质量M有关。M越大,Tc越低,这称为同位素效应。例如,原子量为199.55的汞同位素,它的Tc是4.18开,而原子量为203.4的汞同位素,Tc为4.146开。
(3)超导材料的应用主要有:
①利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电;可制作通信电缆和天线,其性能优于常规材料。
②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。
③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件,其运算速度比高性能集成电路的快10~20倍,功耗只有四分之一。
(4)超导现象:
人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。超导现象出现的基本标志是零电阻效应和迈斯纳效应。
【命题方向】
利用超导体干什么是命题方向,例如:进行远距离输电可以减少能量的损耗,利用超导体制成电动机线圈等。
例1:在超导体研究领域。我国取得了令人瞩目的成就,关于超导状态下的超导体,下列说法中错误的是( )
A.超导体的电阻为零
B.使用超导体制成的导线将降低远距离输电线中的电能损耗
C.超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝
D.超导体适合制作电动机的线圈
分析:超导材料是一种电阻为零的材料。超导体的电阻为0,不会放热,所以电能无法转化为内能。
解:A、当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体。正确,不合题意。
B、用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率。正确,不符合题意。
C、电阻丝工作时,必须要有电阻,用超导体做电阻丝,将使电路中电流变大,损坏电路。错误,符合题意。
D、利用超导体材料制作电动机线圈,可减少电能损失,提高电能利用率;正确,不合题意。
故选C。
点评:本题主要考查学生对超导现象及超导材料的特点的认识和了解,是一道基础题。
例2:上海交大研究团队于2011年初成功研发了百米级第二代高温超导带材,使我国跻身该技术领域国际先进行列。你认为超导材料不适合制作( )
A.电炉丝 B.电动机线圈 C.计算机电子元件 D.输电导线
分析:解答本题的关键是超导体是零电阻,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。
解:A、电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为0无法将电能转化为内能。符合题意。
B、电动机线圈是利用线圈传递电流,是利用电流的磁效应工作的。利用超导体工作的时候,没有能量的损失。不合题意。
C、电子元件工作时不需要发热,不合题意。
D、输电导线采用超导材料,可减少导线因发热而损失的电能。不合题意。
故选A。
点评;本题主要考查学生对:超导材料的特点,以及应用的了解和掌握,是一道基础题。
【解题方法点拨】
“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题,因此也是中考的热点问题,要熟悉每种材料的特点。
5.长度的估测
【知识点的认识】
(1)估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1m、1dm、1cm有多长.
(2)常见的物体长度有:
①手臂长74cm
②某同学身高160cm
③手指宽1.5cm
④教室课桌高78cm
⑤乒乓球的直径约是40mm
⑥教室门的宽度是95cm
⑦一本物理书长26.7cm
⑧一元硬币的直径18.0 mm
【命题方向】
近几年全国中考和竞赛试题“估测题”出现的比例一直在持续上升.该类题型的出现,在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则:“物理源于生活,物理用于生活”,而“估测题”就是这种要求下的一个体现.
例1:下列对一些常见物体的估测最恰当的是( )
A.中学生课桌高度约80cm B.物理课本长度约50cm
C.学校教室的长度约20cm D.学生用笔直径约4cm
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解:A、中学生课桌高度小于1m;与80cm接近;故A正确;
B、物理课本的长度在25cm左右;达不到50cm;故B错误;
C、学校教室的长度在10m左右,远远大于20cm;故C错误;
D、学生用笔的直径接近1cm;达不到4cm;故D错误;
故选A.
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可.
例2:12岁的李明一年内明显长高了,他增长的高度可能是( )
A.8cm B.8mm C.8dm D.8μm
分析:本题考查对长度的估测及长度数据、数量级的认识.要求学生具有一定的生活常识并了解长度单位之间的换算进率.
解:A、对于12岁的学生来说,一年内身体增长大约10cm左右,符合题意;
B、8mm等于0.8cm不到1厘米,是不明显的,不符合题意;
C、8dm等于80cm,一年内身高增长80cm超出人类增长的速度,不符合题意;
D、8μm等于0.008mm,还不到1mm,不符合题意.
故选A.
点评:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释.
【解题方法点拨】
要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,笔者就最近几年各地试卷中出现的“估测题”进行简单的分析和研究后发现,要想做好“估测题”,要日常经验粗略估测长度.
6.弹簧测力计的使用与读数
【知识点的认识】
(1)使用弹簧测力计时,首先要看清其量程,所要测量的力不能超过它的量程.因为弹簧是有一定弹性限度的,超过这个限度测量就不准确,还有可能损坏测力计.
(2)测量前要看清楚弹簧测力计的分度值,以便测量时读数.
(3)测量前要检查指针是否指在零刻度线.如果没有指在零刻度线,要进行调节使指针指在零刻度线.
(4)使用前,要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被卡住,给测量带来较大的误差.
(5)测量时,拉弹簧测力计挂钩的力要和测力计的外壳平行,避免扭曲和摩擦,尽量减小由于摩擦产生的测量误差.
(6)要等到示数稳定后再读数,读数时视线要与刻度板表面垂直.
【命题方向】
弹簧测力计的使用及读数是命题的重点:(1)使用前,使用过程中,使用完后应注意什么;(2)弹簧测力计的“0”刻度在哪里及读数
例1:使用弹簧测力计时,下面几点说法中错误的是( )
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前必须检查零点是否准确
C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.使用中必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
分析:弹簧测力计的正确使用方法:
1、使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点,如果不在则要将指针调到零点;
2、用手拉几下看看测力计的外壳与弹簧是否发生摩擦;
3、注意测力计拉力的方向要与弹簧的伸长在一条直线上;
4、弹簧测力计不能超过测量范围,否则会损坏测力计;
5、读数时,让视线垂直于刻度面板.
根据上述知识来分析.
解:A、测竖直方向上的力弹簧测力计要竖直放置,测水平方向上的力弹簧测力计就要水平放置,所以A是错误的;
B、使用前必须检查零点是否准确,不准确要调零,所以B是正确的;
C、使用中弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦时,弹簧测力计的示数会偏小,所以C是正确的;
D、所测的力超过弹簧测力计的测量范围就会损坏测力计,所以D是正确的.
故选A.
点评:此题考查的是弹簧测力计的正确使用方法,是一道基础题.
例2:如图所示,弹簧测力计的分度值是 0.2 N,砝码受到的重力是 3.2 N.
分析:弹簧测力计的分度值指的是所能测量的最小值(或者是相邻两刻线之间的距离所表示的值);读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值.
物体由于自身的重力会对弹簧测力计的挂钩施加一个竖直向下的拉力,拉力和重力的大小是相等的.
解:(1)由图可知:弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即分度值是0.2N;弹簧测力计的指针在3N下一小格处,示数为3.2N;
(2)弹簧测力计的示数为3.2N,就说明了弹簧测力计的挂钩受到了3.2N的拉力,弹簧测力计的挂钩受到的拉力是由于砝码的重力引起的,所以砝码的重力等于弹簧测力计的示数,等于3.2N.
故答案为:0.2;3.2.
点评:此题考查了弹簧测力计的使用,属于基本技能的考查,是一道力学的基础题.
【解题方法点拨】
了解弹簧测力计的原理之后再分析使用方面的内容,读数时一定要明确分度值.
常见的错误使用方法:
(1)用测力计测量超过量程的力;
(2)没有调零就进行测量;
(3)使用前没有来回拉动弹簧,用指针被卡的测力计测量;
(4)所测拉力与测力计外壳不平行;
(5)示数没有稳定就读数;
(6)读数时视线与刻度板表面不垂直;
(7)手拿挂钩,把物体挂在吊环上测量.
7.物体带电现象
【知识点的认识】
用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电.带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷
使物体带电的三种方法:
1、摩擦起电.起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体
2、接触起电.起电实质:电子通过直接接触发生转移
3、感应起电.起电实质:物体中的电荷重新排列
【命题方向】
生活中的物体带电现象分析是命题的方向,通常以选择题为主
例1:电脑显示屏表面比它下面电脑桌表面有更多的灰尘,是因为( )
A.显示屏工作时,表面温度较高
B.显示屏工作时,显示屏表面带电,容易吸附灰尘
C.房间里灰尘的自然堆积
D.显示屏是用吸附灰尘能力较强的材料制成的
分析:(1)使物体带电的方法:摩擦起电、接触带电、感应起电;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质.
解:电脑显示器内部电路很复杂,在工作时,由于电流感应产生大量的静电,可以吸引轻小的灰尘.
故选B.
点评:该题考查带电体的性质,属于基础知识,难度不大.
例2:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引,这是由于带电体会 吸引 不带电的轻小物体(选填“吸引”或“排斥”).
分析:要解决本题,需要了解:
①摩擦起电现象;
②带电体具有吸引轻小物体的性质;
解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
碎纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
故答案为:吸引.
点评:了解摩擦起电现象,知道带电体吸引轻小物体的性质,对解决此类题目很关键.
【解题方法点拨】
结合摩擦起电的知识分析判断,会利用静电现象进行分析生活现象.
8.摩擦起电
【知识点的认识】
摩擦起电(electrification by friction)是电子由一个物体转移到另一个物体的结果.得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电.因此原来不带电的两个物体摩擦起电时,它们所带的电量在数值上必然相等.摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象.两种电荷:自然界中只存在两种电荷.规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷.电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.任何两个物体摩擦,都可以起电.18世纪中期,美国科学家本杰明〃富兰克林经过分析和研究,认为有两种性质不同的电,叫做正电和负电.物体因摩擦而带的电,不是正电就是负电.
【命题方向】
生活中摩擦起电现象的判断,已经摩擦起电在生活中的应用都是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例1:下列现象中,由于摩擦起电造成的是( )
A.演奏二胡时,琴弓的弓毛与琴弦摩擦产生声音
B.冬天感到手冷时,双手摩擦会使手变暖和
C.在干燥的天气里脱毛衣,会听到轻微的噼啪声
D.把钢针沿磁体摩擦几下,钢针就能吸引铁屑
分析:两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电.
解:A、演奏二胡时,琴弓的弓毛与琴弦摩擦产生声音,属于振动产生声音,不属于摩擦起电;
B、冬天感到手冷时,双手摩擦会使手变暖和,是摩擦生热,机械能转化成内能,不属于摩擦起电;
C、在干燥的天气里脱毛衣,会听到轻微的噼啪声,是因为毛衣和衬衣摩擦带电,放电产生的噼啪声,符合题意;
D、把钢针沿磁体摩擦几下,钢针就能吸引铁屑,是磁化现象,不是摩擦起电.
故选C.
点评:摩擦现象生活中很常见,晚上衣服上有闪电,衣服上易沾有灰尘,梳子梳头发,头发随梳子飘起来等.
例2:在晴朗的冬日,用塑料梳子梳干燥的头发,头发会越梳越蓬松,主要原因是( )
A.梳头时,空气进入头发
B.头发和梳子摩擦后,头发因带同种电荷而相互排斥
C.梳子对头发有吸引作用
D.头发和梳子摩擦后,头发因带异种电荷而相互吸引
分析:根据题中的现象结合电荷间的相互作用规律即可作出选择.
解:梳子梳头发,属于摩擦起电现象.被梳子摩擦过的头发会带上同种电荷,同种电荷互相排斥,所以头发越梳越蓬松.
故选 B.
点评:本题是基础题,考查了电荷间的相互作用规律.
【解题方法点拨】
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电于发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子.
9.摩擦起电的实质
【知识点的认识】
(1)物质是由原子核与核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电.通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,整个原子不显电性,也就是物体对外不显电性.
(2)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同.当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电.
(3)在电荷转移的过程中,电荷的总量是保持不变的,即电荷是守恒的.在转移过程中,只能转移带负电荷的电子.可见,摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移.
【命题方向】
对摩擦起电本质的理解是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例1:橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电荷,这是因为摩擦使橡胶棒( )
A.失去一些电子 B.得到一些电子 C.失去一些质子 D.得到一些质子
分析:摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电.
解:毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子,橡胶棒得到电子,由于电子带负电,所以橡胶棒带负电;
故选B.
点评:本题是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题.
例2:摩擦起电现象说明了( )
A.物质是由分子组成的
B.分子是由原子组成的
C.原子是由更小的微粒组成的
D.用摩擦的方法可能创造电荷
分析:当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,因电子比质子数量多而带负电,束缚电子能力弱的失去电子,因电子比质子数量少而带正电,一种物质失去多少电子,另一种物质就得到多少电子.
解:摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,当某种物质失去了电子时,物质的电子比质子少,带正电,当某种物质得到了电子时,物质的电子比质子多,带负电.所以摩擦起电现象说明了原子是由更小的微粒组成的.
故选C.
点评:摩擦起电不是创造了电,而是电的转移,相互摩擦的两种物质,一种物质失去了多少电子,另一种物质一定得到了多少电子,两种物质所带的电荷多少是相同的,电性是相反的.
【解题方法点拨】
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电于发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子.
10.电荷间的相互作用规律
【知识点的认识】
(1)电荷间相互作用:
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
(2)两个物体(不涉及磁体)相互排斥,有两种可能:
a.都带正电;
b.都带负电.
(3)两个物体相互吸引,有三种可能:
a.一物体带正电,另一物体带负电;
b.一物体带正电,另一物体不带电;
c.一物体带负电,另一物体不带电.
【命题方向】
判断物体带电情况是主要的命题方式,主要以选择填空为主
例1:现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A.B一定不带电,C带正电 B.B可能带正电,C带正电
C.B一定带正电,C带负电 D.B可能不带电,C带负电
分析:①电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
②带电体可以吸引轻小物体;
③解题时,根据小球间的作用关系并结合A球带负电这个已知条件判断.
解:已知A带负电,C和A互相排斥,根据同种电荷互相排斥,所以C带负电;
又因为A和B互相吸引,根据异种电荷互相吸引,所以B可能带正电,根据带电体吸引轻小物体的性质,B也可能不带电.所以B可能不带电,C带负电.
故选:D.
点评:异种电荷相吸引和带电体吸引轻小的物体这两个知识点要考虑周全,考虑不全是此题选错答案的原因.
例2:如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开许多细丝,用干燥的手向下捋几下,发现细丝张开了,细丝张开的原因是( )
A.大气压的作用 B.静摩擦的作用 C.分子间有斥力 D.同种电荷互相排斥
分析:用手摩擦塑料绳时,由于摩擦生电而使塑料绳带上同种电荷,电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
解:用干燥的手从上向下在塑料绳上捋几下,手与塑料绳反复摩擦,使塑料绳带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥,故细丝会张开;
故选D.
点评:本题是一道基础题,考查了摩擦起电、电荷间的相互作用等问题,熟练掌握基础知识即可正确答题.
【解题方法点拨】
在根据物体间的作用规律判定物体带电情况时,要注意两者相互吸引有两种可能:异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质.因此考虑问题要全面.
11.电流的形成
【知识点的认识】
(1)电流形成的概念:电荷在电路中沿一定方向移动,电路中就会形成电流.
(2)电流形成的原因:
①电流是电荷的定向移动形成的.
在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流.
②形成电流的电荷有:正电荷、负电荷,酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子,金属导体中是自由电子,球面显示器中电子枪的电子流等.
【命题方向】
此考点较为基础,主要以考查电流的形成原因,以选择题为主.
例1:下列关于电流的说法中正确的是( )
A.导体中有电流通过时,导体两端就一定有电压
B.自由电子定向移动的方向为电流的方向
C.只要电荷移动就能形成电流
D.电路中有电源就一定有电流
分析:(1)电压是使电路形成电流的原因,要想有持续的电流,电路必须闭合;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;
(3)电荷的定向移动会形成电流;
解:A、导体中有电流通过时,导体两端就一定有电压,该选项说法正确;
B、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,该选项说法不正确;
C、电荷的定向移动才能形成电流,该选项说法不正确;
D、电路中有电源不一定有电流,要想有电流,电路还必须闭合;该选项说法不正确.
故选A.
点评:本题考查了学生对电流的相关知识的掌握,属于电学基础知识的考查,相对比较简单.
例2:下列情况中一定有电流通过的是( )
A.带有电荷的物体 B.有电荷运动的导体 C.两端有电压的电路 D.正在消耗电能的用电器
分析;从产生持续电流的条件和电流形成的原因进行分析.
解:A、物体带有电荷,如果电荷不发生定向移动,不会形成电流.不符合题意.
B、电荷虽然运动,如果不发生定向移动,不会形成电流.不符合题意.
C、有电压一定有电源,如果不是通路,不会形成电流.不符合题意.
D、用电器正在消耗电能,一定有电源提供电能,有导线输送电能,同时有电源并且是通路,电路中有电流.符合题意.
故选D.
点评:有电流一定有电压,有电压不一定有电流.
得到持续电流的两个必要条件:电源(提供电压)和通路.
【解题方法点拨】
电荷必须定向移动才能形成电流,而电荷有两种,正电荷和负电荷.正电荷定向移动可以形成电流,负电荷定向移动可以形成电流,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流.
12.电流的方向
【知识点的认识】
(1)电流的方向:
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.
(2)对电流方向的理解:
①正、负电荷的定向移动都可形成电流.那么按照规定,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反,如金属导线中的电流,主要是由自由电子(可以移动的电子称为自由电子)的定向移动形成的,由于电子带负电,所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反.
②在电源的外部,电流的方向是从电源正极出发,经用电器回到电源负极.
③在电源的内部,电流的方向是从电源负极流向正极.
【命题方向】
第一类常考题:根据验电器判断电流方向
如图甲所示,验电器A带负电,B不带电.用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A.电流方向由A到B B.电流方向由B到A
C.有电流但方向无法确定 D.始终无电流
分析:人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
解:当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,电子会发生定向移动,从A移动到B使验电器B也带上了电.由于电子带的是负电,而电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流方向与电子移动的方向相反,故电流方向由B到A.
故选 B.
点评:本题考查了电流的方向,要明确电流的形成与电流方向的区别:电荷的定向移动形成电流,发生定向移动形成电流的可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动;而电流方向是人们规定的,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向.
第二类常考题:电流的方向与生活结合
雷雨天时,避雷针的尖端就能不断地、向空中释放电子,对此有以下说法正确的是( )
A.避雷针中没有电流 B.电流从大地流向尖端
C.电流从尖端流向大地 D.电流方向无法确定
分析:电荷的定向移动形成电流,物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向.
解:避雷针的尖端不断地、向空中释放电子,说明带负电荷的电子移动方向为从大地流向尖端;而这个方向与正电荷的移动方向相反,故电流的方向是由尖端流向大地;
故ABD错误;C正确;
故选C.
点评:正电荷定向移动的方向为电流的方向,而与自由电子定向移动的方向相反.
【解题方法点拨】
判断电流方向时,要明确以下三点:
(1)发生定向移动的是什么电荷;
(2)此电荷从哪个物体转移到哪个物体上;
(3)如果定向移动的电荷是正电荷,则电流方向与该电荷移动的方向相同;如果定向移动的电荷是负电荷,则电流方向与该电荷移动的方向相反.
13.电流表的使用
【知识点的认识】
电流表的实验规则:
使用规则 违反使用规则的后果
要使电流表串联在被测电路中 如果跟被测电路并联会造成短路,轻则会使被测电路中的用电器不工作,重则烧坏电流表和电源,此时电流表示数不等于通过用电器的电流
要让电流从电流表“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出 如果“+”“一”接线柱接反,则电流表的指针反向偏转,不仅测不出电路,指针还会被打弯,损坏电流表
被测电流不能超过电流表的量程 如果被测电流超过电流表的量程,则指针偏转的角度过大,指针会被打弯,甚至会烧坏电流表
绝对不能把电流表不经过其他用电器直接接在电源的两极上 电流表可以看做一根导线,若把电流表直接连接到电源的两极上,会造成短路,烧坏电流表,甚至有可能烧坏电源
【命题方向】
电流表在电路中摆放的位置,连接方式以及判断电路中电流表的状态等都是中考的命题方式.
例1:关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A.使用前都应检查指针是否指零
B.若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C.两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
分析:根据电压表和电流表的使用方法分析各个选项.
解:A、说法正确,使用前应校零;
B、说法正确,为读数准确和保护电表,应该先用大量程“试触”,若示数过小则使用小量程;
C、说法错误,电流表不能直接接在电源上,否则电源短路;
D、说法正确,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.
故选:C.
点评:本题考查了电压表的使用规则:
①电压表要并联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“﹣“接线柱流出(否则指针反转).
③被测电压不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程).
电流表的使用规则:
①电流表要串联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“﹣“接线柱流出(否则指针反转).
③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程).
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线.若将电流表连到电源的两极上,轻则使电流表损坏,重则烧坏电流表、电源、导线).
电流表读数:
①看清量程;
②看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A);
③看清表针停留位置(一定从正面观察).
使用前的准备:
①校零,用平口改锥调整校零按钮;
②选用量程(用经验估计或采用试触法).
例2:下面的做法中有可能打弯电流表指针的是( )
A.所测电流超过量程 B.将“+”“﹣”接线柱接反
C.试触时动作不迅捷 D.电流表没接在电路中
分析:使用电流表测电路的电流,若电路中无电流,电流表的指针不动,而量程选择不合适、电流过大,正负接线柱接反,试触时动作不迅捷都有可能打弯电流表指针.
解:A、所测电流超过量程,说明实际电流过大,这样指针会被打弯,甚至会损坏电流表,所以A符合题意;
B、接线柱接反了,电流表的指针会反偏(指在左边无刻度的地方),这样指针也会被打弯,所以B符合题意;
C、试触时动作不迅捷,电流过大可能打弯电流表指针,打坏电流表,所以C符合题意;
D、电流表没接在电路中,电流表中无电流,指针不动,不符合题意,
故选A、B、C.
点评:利用电流表和电压表判断电路中的故障,是中考的热点题型之一,依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断,本题考查了电流表指针偏转情况,属于基础题.
【解题方法点拨】
会正确使用电流表,知道电流表必须与被测用电器串联.特别注意的是绝对不能把电流表不经过用电器直接接在电源两极上.【知识点的认识】
一般情况下测量电流的设备:
(1)电流表(符号)
电流表有两种:
①直入式:直接串在一次电路中.这种适用于直流电路和小电流交流电路中.
②和电流互感器配合使用:这种是把电流互感器串接在一次回路,通过一定的变比感应出一次电流.这种适用于大电流交流回路及高压回路.
(2)万用表
万用表测试电流,比较麻烦,不仅要把电路断开把表针串在回路中,而且万用表的量程有限.适用于直流回路和小电流交流回路.
(3)钳型表
这种表比较实用,不需要断开电路,直接可以卡在线路上测量电流.但这种不适合高压线路.
【命题方向】
此考点在中考中不作单独命题,一般结合电流表的使用与读数进行考查.
例1:小红和小丽用电流表测量电路中的电流,小红接入电路中的是0~0.6A量
相关文章
- 陕西省咸阳市永寿县中学2024年高三质量检测卷(24474C)物理考试试卷
- 2024届阳光启学全国统一考试标准模拟信息(七)物理考试试卷
- 安徽省宿州市萧县2023-2024学年度九年级第一次模考物理考试试卷
- “皖韵风华·智慧挑战”九年级安徽省联盟考试物理考试试卷
- 2024年陕西省初中学业水平考试·全真模拟卷(二)物理考试试卷
- 江西省2023-2024学年度八年级下学期第一阶段练习物理考试试卷
- 湖北省2024届高中毕业生四月模拟考试物理考试试卷
- 顶尖联盟2024届高中毕业班第三次考试(老教材版)物理考试试卷
- 2024年河南省普通高中招生考试模拟卷(一)物理考试试卷
- 山西省2023-2024学年七年级3月份单元诊断物理考试试卷