中考科学第一轮复习 第12讲电路探秘 原卷+解析版.docx
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中考科学第一轮复习第12讲电路探秘原卷+解析版
第十二讲电路探秘
考点
常见题型
考点分值
1.知道摩擦起电现象
选择、填空
2~4分
2.描述电荷间的相互作用
选择(综合型)、填空
2~4分
3.识别电路的主要元件和元件符号
选择(综合型)、填空
2~4分
4.知道电路的基本组成
选择(综合型)、填空
2~4分
5.辨认通路、开路和短路
选择、填空
2~4分
6.会连接简单的串联电路和并联电路
选择(综合型)、填空
2~4分
7.能根据具体要求绘制简单的电路图
选择(综合型)、填空
2~4分
8.概述串联电路电流和电压的特点
选择(综合型)、填空
2~4分
9.概述并联电路电流和电压的特点
选择、填空
2~4分
10.知道电流的概念、单位
选择(综合型)、填空
2~4分
11.识别并正确使用电流表测量电路中的电流
选择(综合型)、填空
2~4分
12.使用试触法选择合适的量程
选择(综合型)、填空
2~4分
13.描述电压的概念、单位
选择(综合型)、填空
2~4分
14.识别并正确使用电压表测量电路中的电压
选择(综合型)、填空
2~4分
15.描述电阻的概念
选择、填空
2~4分
16.知道电阻的单位
选择(综合型)、填空
2~4分
17.说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度)
选择(综合型)、填空
2~4分
18.描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关(了解)
选择(综合型)、填空
2~4分
19.知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因
选择(综合型)、填空
2~4分
20.使用滑动变阻器改变电路中的电阻
选择(综合型)、填空
2~4分
一、电荷及相互作用
1.经摩擦后的物体能吸引或排斥轻小物体,这种现象称为__________,物体因摩擦而带电的叫______________。
2.两种电荷:
__________、________。
3.电荷间的相互作用:
同种电荷相互______,异种电荷相互________。
二、电路
1.电路:
把电源、_______和开关用导线连接起来组成的______路径。
2.电路的三种状态:
_____、_____、______。
3.电路图
(1)定义:
用_____符号代替实物表示电路的图。
(2)电路元件符号:
注:
电源符号“长正短负”。
4.串联和并联
类型
串联电路
并联电路
定义
各元件首尾连接的电路
各元件首尾分别连接的电路
实物图
电路图
连接特点
电路中只有_____电流的路径
有两条或多条电流的路径
用电器工作状态
各用电器的工作状态_______影响。
当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能工作
各用电器的工作状态_____影响。
某支路的用电器断路或损坏时,其他支路用电器仍能正常工作
开关的控制特点
控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变
_____上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路上的用电器
电流规律
处处相等,I=I1=I2
干路电流等于_______________,I=I1+I2
电压规律
总电压等于各电路元件两端电压_____,U=U1+U2
各支路两端电压______,U=U1=U2
5.关于故障分析及测通器的使用
在实验电路中,可能由于电器元件的损坏或短路、电路中其他部分的接触不良等而造成电路的故障,但是我们需要尽快找出故障所在。
故障分析:
(1)用电器损坏(如电灯泡灯丝烧断)——断路。
(2)用电器的2个接线柱的接线碰到一起——短路
(3)电路元件接触不良——断路
测通器:
由一节干电池、一个小灯泡串联而成。
工作原理:
将测通器两端接在被检测电器元件(线路)的两端。
如电灯泡发光,说明该被测电路部分是短路;如小灯泡不发光,说明该被测电路部分是断路。
三、电流与电压
(一)电流
1.科学上把单位时间内通过导体任一横截面的电量叫作电流强度,简称________,符号是I,它表示导体中通过电流的大小。
2.电流的国际单位是________,简称安,符号是A。
1A=1000mA。
3.科学上规定_________移动的方向为电流方向。
所以电路中的电流是从电源的____极流出,经过用电器流入电源的____极。
4.电流的大小可以用__________来测量,刻度盘上标有“A”的,表明这个电流表的读数单位是安培。
双量程的电流表共有三个接线柱,“0.6A”、“3A”是正接线柱,“-”是负接线柱。
接“-”、“0.6”二个接线柱,为“0~0.6A”量程,接“-”、“3”二个接线柱为“0~3A”量程。
使用时可根据被测电流的大小选择合适的量程。
5.电流表使用时应注意以下几点:
(1)必须把电流表________在被测电路中。
(2)必须使电流从标有“0.6、3”字样的接线柱流入电流表,从________接线柱流出电流表。
(3)绝不允许把电流表直接连在________两端,这样会因为电流过大而损坏电表。
(4)被测电流的大小不应超过所选用电流表的________。
(5)在使用双量程电流表时,一般可以先选用大量程进行试触,如指针的偏转角度在小量程以内,则可改用小量程。
(6)实验中读取电流表示数时,一般不需要估读。
(7)电流表在使用前应先调零。
(二)电压
1.电源能在电路两端保持一定的电压,电压能驱使自由电子在电路中做定向移动而形成电流,________是形成电流的原因,用符号U表示。
2.电压的单位是________,简称伏,符号V。
1kV=1000V,1V=1000mV。
3.常见电压:
一节干电池电压为______V,我国家庭用电的电压为______V。
4.电压大小可以用__________进行测量。
刻度盘上标有“V”的,表明这个电压表的读数单位是伏特。
实验室常用的双量程电压表,共有三个接线柱,“3V”、“15V”是正接线柱,“-”是负接线柱。
接“-”、“3”接柱,为“0~3V”量程,接“-”、“15”接线柱,为“0~15V”量程。
5.使用电压表时应注意:
(1)必须把电压表______在被测电路的两端。
(2)必须使电流从标有“3”或“15”字样的接线柱流入电压表,从“-”接线柱流出电压表。
(3)被测电压的大小不应超过所选用的量程。
(4)实验中读取电压读数时一般不需要估读。
(5)在使用双量程电压表时,一般先用大量程进行试触,如果指针的偏转角度在小量程范围以内,则应改用小量程。
(6)电压表在使用前应先调零。
四、物质的导电性及电阻
1.导体在导电的同时存在着对电流的阻碍作用。
表征导体对电流的阻碍作用的量叫作导体的________。
导体对电流的阻碍作用越大,通过导体的电流越小。
电阻是表示导体导电性能的量。
2.电阻用符号________表示。
在国际制单位中,电阻的单位是________,简称欧,符号Ω。
1kΩ=________Ω;1MΩ=________kΩ。
3.影响电阻大小的因素
(1)导体导电能力的强弱是物质本身的一种性质,与电压、电流大小无关,它的大小与导体的长度、_______________、材料以及________有关。
(2)导体电阻与温度的关系:
金属导体的温度越高,电阻________。
4.滑动变阻器
图形
原理
通过改变导体的_______来改变电阻
电路符号
铭牌
某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样,“50Ω”表示___________________________“1.5A”表示___________________________
使用方法
(1)_____联在电路中;
(2)两接线头要“__________”接入接线柱;
(3)闭合开关前,滑片应处于_________位置,即要远离下接线柱,下接线柱至滑片为接入电阻
连接方式
(1)当两接线头接在A和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______;
(2)当两接线头接在B和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______;
(3)当两接线头接在A和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______;
(4)当两接线头接在B和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_______;
(5)当两接线头接在A和B时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_____,此时变阻器相当于_____;
(6)当两接线头接在C和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将____,此时变阻器相当于________。
作用
(1)通过调节其阻值来改变电路中的_________;
(2)保护电路
特点
可以连续改变接入电路的电阻,______直接读出接入电路的电阻
五、实验:
探究影响导体电阻大小的因素
1.实验器材(开关、小灯泡、电源、若干导线、规格不同的电阻丝、电流表等)
2.实验装置图:
(1)连接电路时开关处于_______状态;
(2)转换法(在电压不变的情况下,通过比较导体中电流的大小,即电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小);
(3)电表读数。
3.要点探究:
(控制变量法)
(1)探究导体电阻与导体材料的关系(同一温度下,选取_________、______均相同的不同种材料的导体);
(2)探究导体电阻与导体长度的关系(同一温度下,选取横截面积、______均相同,长度不同的导体);
(3)探究导体电阻与导体横截面积的关系(同一温度下,选取长度、材料均相同,横截面积不同的导体);
(4)探究导体电阻与温度的关系(用同一导体,改变导体的温度)。
4.数据处理
5.实验结论:
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关,用同种材料的导线,导线越____,电阻越大;导线越细,电阻也越大。
知识点1:
摩擦起电
例1:
摩擦起电是日常生活中常见的现象,在某些场所可能会引发安全事故。
下列是张贴在加油站中的安全标识,其中与摩擦起电有关的是( )
【解析】用塑料梳子梳头时会因为摩擦产生静电,会产生电火花,有发生爆炸的危险。
【答案】B
◆变式训练
1.如图,实验中的女生长发上扬。
下列选项中,不属于保证该实验成功的必要条件是( )
A.金属球壳必须带电
B.身体必须直接接触金属球壳
C.身体必须与金属球壳不断摩擦
D.身体与大地之间必须用绝缘材料隔离
知识点2:
电荷及其相互作用
例2:
将塑料包装带撕成细丝后,上端打结,然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下,希望做成下图的各种情形,其中无法完成的是( )
【解析】用干燥的丝绸或毛皮的其中一种与细丝带摩擦,使整个塑料细丝带上同一种电荷,而出现相互排斥的现象,A不符合题意;摩擦起电后,若两束塑料细丝带异种电荷,它们应相互吸引,图B并没有表现出相互吸引的现象;若两束塑料细丝带同种电荷,它们应相互排斥,图B也没有表现出相互排斥的现象。
故B不能完成,B符合题意;用干燥的丝绸或毛皮的其中一种来摩擦两束塑料细丝,使它们带上同一种电荷,而出现相互排斥的现象。
C不符合题意;用干燥的丝绸和毛皮分别摩擦两束塑料细丝,使它们带上异种电荷,而出现相互吸引的现象。
D不符合题意,故选B。
【答案】B
◆变式训练
1.有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。
先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。
则下列判断正确的是( )
A.乙带正电,丙带正电
B.乙带负电,丙带负电
C.乙带负电,丙带正电
D.乙带正电,丙带负电
知识点3:
电路分析
类型一 电路状态的判断
例3:
如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。
现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是( )
A.a和b B.c和d C.e和f D.g和h
【解析】在两个灯泡都发光时,要使用一根导线使两个灯泡同时熄灭,则应使电流不流经两个灯泡,即使电源发生短路,故导线应接在g和h上。
故选D。
【答案】D
◆变式训练
1.如图电路中,用导线连接下列两点后,会导致电路短路的是( )
A.a、cB.b、cC.b、dD.d、e
类型二 电表测量对象判断
例4:
根据电路图连接好电路后,仅使用此电路图中的器材,不能测量电阻R的( )
A.阻值B.电流C.电功率D.电功
【解析】如题图是伏安法测电阻电路图,电压表所示即R两端电压,电流表所示即经过R的电流即B选项;根据R=
,电阻可测,即A选项;根据P=UI,电功率可测,即C选项;没有测量时间的工具,W=Pt电功不可测。
故选D。
【答案】D
◆变式训练
1.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。
将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。
下列说法正确的是( )
A.锌电极是番茄电池的正极
B.番茄电池可将化学能转化为电能
C.番茄电池形成通路后,电子将从铜电极流出
D.将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表
类型三 串、并联电路识别
例5:
学好科学需要联想和比较。
联系人体部分血液循环模式图,如图所示,下列电路连接方式与之最类似的是( )
【解析】人体血液循环模式图中由三个独立的部分组成,各部分可以单独完成血液循环;每一个循环部分对血液都有阻碍作用,相当于电路中电阻对电流的阻碍作用,因此相当于三个电阻并联。
故选A。
【答案】A
◆变式训练
1.如图是电冰箱的简化电路图。
图中
是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯。
下列判断正确的是( )
A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时,S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作
知识点3:
电路设计
例6:
科技节上开展电路设计活动,要求同时满足两个条件:
①电路包含电源、开关、导线、两个电阻;②通过两个电阻的电流相等。
小柯设计的如图所示的电路中符合要求的是( )
A.只有甲符合B.只有乙符合
C.甲、乙都符合D.甲、乙都不符合
【解析】甲图中有电源、开关、导线和两个电阻,又是串联电路,因为串联电路电流处处相等,所以甲图满足要求;乙图中有电源、开关、导线和两个电阻,电路是并联电路,因为并联电路各支路电压都相等,又因为两电阻阻值相等,根据欧姆定律I=
,得出各支路电流也相等,所以乙图也满足要求。
故选C。
【答案】C
◆变式训练
1.如图是某取暖器的工作电路图。
为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开。
则跌倒开关S应安装在( )
A.a处B.b处C.c处D.d处
2.小敏在爷爷的卧室设计了一个如图的“聪明”电路为爷爷使用方便。
“光控开关”在光弱(晚上)时自动闭合,光强(白天)时自动断开;“声控开关”在有声时自动闭合,两分钟后自动断开。
表中开关使用情况,不符合电路设计工作要求的是( )
选项
电路设计工作要求
开关使用情况
A
白天,灯不亮
闭合S2
断开S1
B
晚上,睡前,灯亮
断开S2
闭合S1
C
晚上,拍拍手,灯亮
闭合S2
断开S1
D
晚上,遇打雷,灯不亮
断开S2
闭合S1
知识点4:
探究影响导体电阻大小的因素
例7:
在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,取两根材料不同、横截面积相同的金属丝a、b,连接成如图甲的实验电路,O、M分别是金属丝a、b的端点,P是金属丝上可移动的接触点。
在实验过程中,电流表示数始终为I=1.25A。
电压表示数U随OP间距离x的变化如下表:
x/mm
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
U/V
4.50
5.00
5.50
6.00
____
6.75
7.00
7.25
7.50
7.75
(1)当OP=1000mm时,电压表的示数如图乙,请在表格空格处填上此时的U值。
(2)请在图丙的坐标中绘出电压表示数U随x变化的曲线。
(3)实验可得到结论是①;
②。
【解析】
(1)由题乙图可知,电压表选择的是0~15V量程,对应的分度值是0.5V,指针指在5V后面第3个小格上,因此读数为5V+0.5V×3=6.5V,按照表格中数据的特点可知空格处的数据为6.50V;
(2)首先根据横纵坐标,找到对应的各点,然后用平滑的曲线连接起来;(3)分析图像发现:
①当x从600~1000mm的过程和从1000~2000mm的过程中,两段图像的电压变化不同,这是由材料不同决定的,说明电阻大小与材料有关;②分别研究x从600~1000mm的过程或从1000~2000mm的过程中发现:
同种材料导体的电阻大小与长度有关。
【答案】
(1)6.50
(2)如答图所示 (3)①导体的电阻大小与导体的材料有关 ②导体的电阻大小与导体的长度有关
◆变式训练
1.小明利用一个废弃的白炽灯,用图甲所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系。
(1)闭合开关,电流表的示数如图乙所示,其示数为________安。
(2)点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,由此可知:
灯丝温度升高,其电阻大小变化情况是__________。
知识点4:
探究串、并联电路电压特点
例8:
做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为2.5V。
(1)串联时,小科连接了如图甲所示的电路。
闭合开关,两灯均不发光。
小科猜想是灯泡L1灯丝断了,就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触,若看到灯泡L2________,说明小科的猜想正确。
(2)并联时,小科连接了如图乙所示的电路。
闭合开关前,小科检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。
请你在要改动的这根导线上打“”,并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确。
(3)改正电路后继续实验,小科记录的实验数据如下表:
物理量
电流
电压
串联电路
IA=0.16A
IB=0.16A
IC=0.16A
UL1=0.9V
UL2=1.6V
U总=2.5V
并联电路
IL1=0.34A
IL2=0.20A
I总=0.54A
UL1=2.5V
UL2=2.5V
U总=2.5V
学习了欧姆定律以后,小科发现:
根据串联电路中的数据,可计算得到RL1≈5.63Ω,根据并联电路中的数据,可计算得到RL1≈7.35Ω。
造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着________的升高而增大。
1.用两根绝缘细线,分别将甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来,两个小球都带正电。
在将乙球慢慢靠近甲球时,会出现的情形是( )
2.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L均能正常工作,则下列说法正确的是( )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外端电流流向为a→b→c→d
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
3.如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
D.闭合开关S2、S3,断开开关S1时,灯L1不亮、L2亮
4.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2A 1.2A
B.0.3A 0.3A
C.1.2A 0.3A
D.1.5A 0.3A
5.如图所示,小明在探究串联电路电流规律实验中,闭合开关后两灯均不亮,他用一个电流表去检测电路故障,当电流表接A、B两点时两灯均不亮;当电流表接B、C两点时,有一盏灯亮了,且电流表有示数,产生这一现象的原因可能是( )
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
6.小明按图甲中的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表
和
的指针完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为____V,L2两端的电压为____V。
7.在如图所示的电路中,电源电压为U,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,电键S闭合前后,电压表指针的位置不变,请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障:
___________________________________________________________。
8.刘老师在课堂上做了一个演示实验。
实验器材有:
玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V 6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。
连接的电路如图所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡L的电流变________。
这个实验说明了电阻跟________有关。
9.如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。
a与b处相接时,电压表示数为6.0V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5V,这时灯泡L2两端的电压为________V。
10.在探究导体电阻与哪些因素有关的实验中,小明采用了如图所示的电路。
闭合开关,夹子P向左滑动时,电阻丝连入电路的长度变长,观察到电流表示数变小,灯的亮度变暗。
小明在得出导体电阻与长度关系的同时,还得出“灯泡的亮度由电流大小决定”的结论。
(1)你认为小明关于灯泡的亮度由电流大小决定的结论是________的。
(2)小丽用L1“6V 3W”和L2“6V 2W”的两个小灯泡及6V的电源等器材,设计如下实验来验证小明的结论是否正确,请你帮她将实验步骤填写完整:
①将两个小灯泡串联,接到6V的电路中,则通过两灯的电流________;灯________两端的电压较大;可观察到灯________较亮。
②将两个小灯泡并联,接到6V的电路中,则两灯两端的电压________;通过灯________的电流较大,可观察到灯________较亮。
(3)由以上实验可以得出灯泡的亮度由________决定。
1.(2018·玉林)下列关于导体电阻的说法正确的是( )
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
2.(2018·温州)下列实物连接与电路图相符合的是(水果电池的铜片为正极、锌片为负极)( )
3.(2018·北京)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2.闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U