中考科学复习专题五 电学.docx
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中考科学复习专题五电学
专题五电学
电 学
[时间：
60分钟 分值：
100分]
一、选择题（每题2分，共30分）
1．[2016·温州]某台灯铭牌上标有“9W”字样，“9W”表示该台灯的（ A ）
A．额定功率B．实际功率
C．额定电流D．实际电流
2．[2016·安徽]举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。
若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己面前的按钮。
要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮。
以下符合这一要求的电路是（ B ）
A B
C D
3．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ B ）
A B C D
4．[2016·厦门]公共场所严禁吸烟，小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示。
电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。
以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ C ）
图Z5－1
A.
改接大量程B．增大激光强度
C．减少R0阻值D．减小电源电压
【解析】要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大光敏电阻分得的电压。
5．[2016·烟台]某同学按照如图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转。
以下判断正确的是
（ D ）
A．灯泡被短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
图Z5－2
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
【解析】当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转。
6．[2016·台州]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
图Z5－3
说法正确的是（ B ）
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
7．在探究电路的电压规律实验时，用了下图中的某个电路，已知R1＝R2＜R3，电压表V1、V2和V3的读数分别为1.0V、1.5V和2.5V。
实验时的电路图应是（ B ）
【解析】串联电路中，总电压等于分电压之和，电压之比等于电阻之比。
8．[2016·盘锦]关于家庭电路中的“开关”，下列说法正确的是（ B ）
A．总开关应安装在保险装置的后面
B．总开关的作用是便于在检修电路和更换元件时切断电路
C．控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间
D．控制用电器的开关短接时可引起空气开关跳闸
9．[2016·盐城改编]普通电饭锅具有加热和保温两种工作状态，内部电路由一根电热丝和两只开关组成，开关S1受温度控制，当温度低于65℃时自动闭合，高于85℃时自动断开；开关S2须手动闭合，按下按钮时S2闭合，当温度升高到103℃时S2自动断开，此后不能自动闭合。
下列判断正确的是（ D ）
A．用冷水煮饭，按下按钮后，只有S2是闭合的
图Z5－4
B．用冷水煮饭，按下按钮后，S1和S2同时断开
C．用电饭锅烧冷水，不按下按钮，水不能被加热
D．用电饭锅烧冷水，按下按钮，水被烧开后，温度保持在65～85℃之间
【解析】用冷水煮饭，冷水温度低于65℃，开关S1受温度控制，自动闭合，所以按下按钮后，S1和S2同时闭合；用电饭锅烧冷水，不按下按钮，开关S1受温度控制，当温度低于65℃时自动闭合，水也能被加热；水烧开后，温度达到103℃（内部气压较高，S2自动断开）；由于散热，待温度降至65℃时，S1自动闭合，电饭锅重新加热，温度达到85℃时，S1又自动断开，再次处于保温状态，因此水被烧开后，温度保持在65～85℃之间。
10．[2016·乐山]如图所示，电源电压为U，有两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，○A表示数为I，则下列说法正确的是（ C ）
图Z5－5
A．只闭合S1、S2时，○A表示数为
B．只闭合S2、S3时，○A表示数为I
C．只闭合S2、S3时，○V表示数为U
D．只闭合S1、S2时，○V表示数为
【解析】当只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端电压，电流表测电路中的电流，只闭合S1、S2时，电压表和L1被短路，电路为L2的简单电路，电流表测电路中的电流，只闭合S2、S3时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则电压表的示数为U。
11．[2016·绵阳]小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。
她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A。
最后小红得到Rx的阻值为（ B ）
图Z5－6
A．5ΩB．3Ω
C．2ΩD．1.75Ω
【解析】开关S掷于a时，电压表测Rx与R两端的电压之和，Rx＋R＝
＝
＝5Ω，开关S掷于b时，电压表测R两端的电压，因电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A，所以，Ub＝Ua－0.7V＝2.5V－0.7V＝1.8V，电路中的电流I′＝I＋0.4A＝0.5A＋0.4A＝0.9A，则R的阻值：
R＝
＝
＝2Ω，则Rx的阻值：
Rx＝5Ω－R＝5Ω－2Ω＝3Ω。
12．如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。
闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。
移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1－I图像和U2－I图像，如图乙所示。
则下列判断中错误的是（ D ）
图Z5－7
A．当滑片向右移动时，电压表V1的示数U1减小，电压表V2的示数U2增大
B．图中，AQ表示U1－I图像，OQ表示U2－I图像
C．在U－I坐标中两条图像在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值
是0Ω
D．电源电压U＝4.5V，定值电阻R0的阻值1.25Ω
13．[2016·罗平一模]张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法错误的是（ B ）
图Z5－8
A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B．导体A的电阻大于导体B的电阻
C．当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1A
D．将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
14．[2016·扬州二模]如图所示，电源电压保持9V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”。
闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ A ）
图Z5－9
A．电阻R1消耗最大功率为0.9W
B．电流表示数允许的变化范围为0.3～0.5A
C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为8～20Ω
D．电路消耗最大总功率为4.5W
15．[2016·乌鲁木齐]如图所示是一种研究导电液体导电性能的装置，其主要部分是由一端开口的圆柱状金属管、电流表和电源组成，图中竖直放置的金属管的长度为1.2m，开关闭合时，电流表的示数为1.2A，灌满某导电液体时电流表的示数为2.4A，如果电流表的示数为1.6A，则管中灌入的这种导电液体的高度为（导体的电阻与导体的长度成正比）（ B ）
图Z5－10
A．0.4mB．0.6m
C．0.8mD．1.0m
【解析】R1＝
＝
。
每米的电阻为
＝
＝
，金属管灌满导电液体时的电阻：
R2＝
＝
，每米的电阻为
＝
＝
，设管中灌入的这种导电液体的高度为h时，电流表的示数为1.6A，R＝
×（L－h）＋
×h＝
，即
×（1.2m－h）＋
×h＝
，h＝0.6m。
二、填空题（每空格1分，共19分）
16.[2016·葫芦岛]某城市安装一种“按钮式红绿灯”。
当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过。
按钮相当于电路中的__开关__；红灯和绿灯是__并__联的。
17．[2015·威海]如图所示，闭合开关，电灯不亮，用测电笔接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E间__断路__。
若测电笔接触A至F各点都发光，说明__进户零线断路__。
图Z5－11
18．[2016·衡阳]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__小__。
这个实验说明了电阻跟__温度__有关。
图Z5－12
19．[2016·盘锦]如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线。
将它们分别接入电路进行实验，通过观察两次__电流表的示数__，可以比较出这两条镍铬合金线电阻的大小，这套实验装置研究的是导体电阻大小与导体__横截面积__的关系。
如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，还可以研究导体电阻大小与导体__材料__的关系。
图Z5－13
20．[2015·荆州]如图Z5－14图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，小林将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，滑动变阻器R2的最大阻值是__20__Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为__0.3__A。
图Z5－14
21．[2016·内江]在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω。
现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为1.5V时，电流表示数为30mA。
则短路处距甲地一条输电线的电阻为__25__Ω，短路位置距甲地的距离为__2.5__km。
图Z5－15
【解析】
（1）由I＝
可知，连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值：
R＝
＝
＝50Ω；短路处距甲地一条输电线的电阻：
R′＝
R＝
×50Ω＝25Ω；
（2）导线总长度：
L＝
＝5000m＝5km，短路的地点离甲地的距离：
s＝
×L＝
×5km＝2.5km。
22．[2016·荆门]如图为一种测量体重的装置，其中体重示数计是由__电流__表改装成的。
当没有测体重时，绝缘体使电路__切断__（选填“切断”或“接通”）。
电路中R1的作用是__保护电路__。
图Z5－16
23．如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V3.6W”，滑动变阻器的最大阻值R′＝20Ω。
当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是__0.1～0.3A__，灯L的实际电功率变化范围是__0.1～0.9W__。
（假定灯丝电阻不受温度影响）
图Z5－17
【解析】灯的电阻为10Ω，当P在A端时，电流为0.3A，功率为0.9W；当P在B端时，电流为0.1A，灯的功率为0.1W。
三、实验探究题（每空格1分，共20分）
24．[2016·天门]小桃在做“探究电流与电阻的关系”实验时，连接实物电路如图，电源电压为3V。
图Z5－18
（1）连接实物电路前，开关应__断开__；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的__A__端（选填“A”或“B”）；电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和__控制R2电压不变__的作用。
（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，小桃猜想这可能是由电路中的元件__R2__（填元件的字母代号）发生__断路__故障引起的。
（3）故障排除后，小桃得到的实验数据如图所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除。
错误数据是第__4__组。
（填数据序号）
数据序号
1
2
3
4
5
6
电流I（A）
0.40
0.19
0.13
0.14
0.08
0.07
电阻R（Ω）
5
10
15
20
25
30
（4）剔除错误数据后，小桃得到的结论：
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成__反__比。
（5）小桃和其他组的小田交流发现，两组同学收集数据的方案不同。
小桃的方案：
收集电压为3V时，电流与电阻的关系的几组数据，比较电流与电阻的关系。
小田的方案：
收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系。
你认为__小田__的方案更合理。
25．[2016·雅安]某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。
实验室还提供了下列器材：
电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干。
图Z5－19
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。
【答案】
（1）如答图所示。
第25
（1）题答图
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最__右__（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R＝__5__Ω。
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：
分析表中数据，可知R与L的关系是__其他条件不变，导体的电阻与长度成正比__。
L（cm）
15
30
45
60
75
R（Ω）
2.5
5
7.5
10
12.5
（5）在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫__控制变量法__。
在下列两个电学实验中，应用此方法的是__B__（填字母）。
A．用伏安法测电阻
B．探究电流与电压、电阻的关系
26．在测量标有3.8V小灯泡额定功率的实验中，电源电压为8V，小灯泡的电阻约为10Ω，电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
图Z5－20
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
【答案】
（1）如答图所示。
第26
（1）题答图
（2）某同学连接完电路没有认真检查就闭合开关，发现电流表指针如图乙所示，产生这种现象的原因是__电流表正负接线柱接反了__。
（3）改正后，再次闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电压表的示数为__3.8__V时，小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流是__0.4__A，小灯泡的额定功率是__1.52__W。
（4）在实验时，某一小组同学发现电流表已经损坏，他们又从仪器室选取一个5Ω电阻和两个开关，利用图丁的电路也测出了小灯泡的额定功率。
请你在丁图的虚线框内分别填入电压表、电阻、开关S2这三个元件的符号，使电路完整，并写出实验的主要步骤。
步骤一：
__闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为3.8V__。
步骤二：
__闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片的位置不变，记录电压表的示数U__。
【答案】（4）如答图所示。
第26（4）题答图
【解析】
（1）因小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用大量程，电压表并联在小灯泡的两端，将电流表与变阻器串联在电路中，如答图所示。
（2）电流表指针反向偏转，则电流从负接线柱流入了，说明电流表的正负接线柱接反了。
（3）小灯泡在额定电压下才能正常发光，移动滑动变阻器滑片使电压表的示数为3.8V时，小灯泡刚好正常发光；电流表的最小量程为0.02A，小灯泡的额定功率P额＝U额I＝3.8V×0.4A＝1.52W。
（4）首先要移动滑片使小灯泡正常发光，所以电压表并联在小灯泡的两端，电压表还要测出小灯泡正常工作时小灯泡和定值电阻两端的电压，定值电阻应与小灯泡串联，即可求出小灯泡正常工作时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出此时通过小灯泡的电流，即小灯泡正常工作时的电流，在丁图的虚线框内分别填入电压表、电阻、开关S2这三个元件的符号，如答图所示。
四、分析计算题（共31分）
27．（7分）[2016·株洲]图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高，用一个热敏电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
图Z5－21
（1）当开关S指向1位置时，电吹风吹__热__风。
（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将__增大__，电热丝的发热功率将__减小__。
（均选填“增大”“不变”或“减小”）
（3）该电热丝的最大发热功率是多少？
【答案】（3）400W
【解析】
（1）当开关S指向1位置时，电动机与电热丝同时接入电路（并联），电吹风吹出热风。
（2）电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时（在200～400℃），由图像可知，R0的电阻将增大；电热丝阻值不变，则R0与电热丝串联支路的总电阻将增大，由欧姆定律可知，该支路的电流减小，根据P热＝I2R可知，电热丝的发热功率将变小。
（3）由图像知温度在35℃时，R0的电阻最小为10Ω，R0与电热丝串联，支路的总电阻：
R总＝R0＋R＝10Ω＋100Ω＝110Ω，电热丝所在支路的电流：
I＝
＝
＝2A，该电热丝的最大发热功率：
P热＝I2R＝（2A）2×100Ω＝400W。
28．（12分）[2015·南京]如图所示为某压力测力计的电路原理示意图。
图中电源电压为7.5V并保持不变；定值电阻R0的规格是“400Ω15mA”，起保护电路的作用；G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器（电阻忽略不计）；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示。
图Z5－22
压力F（N）
0
50
100
150
200
250
300
……
电阻R（Ω）
300
280
260
240
220
200
180
……
（1）R0上允许消耗的最大功率。
（2）分析表格数据可知：
电子元件的阻值R随压力F变化的关系式是R＝__300－0.4F__。
（3）该测力计的量程。
（4）若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法。
【答案】
（1）0.09W （3）500N （4）方法一：
换R0，增大R0的阻值；方法二：
换电源，减小电源电压。
【解析】
（1）电阻R0中允许通过的最大电流为I0＝15mA＝0.015A，则最大电压为U0＝I0R0＝0.015A×400Ω＝6V，最大电功率为P0＝U0I0＝6V×0.015A＝0.09W。
（2）由表中数据可知，压力为0N时，电阻为300Ω，压力增大50N时，减少的电阻为300Ω－280Ω＝20Ω，压力增大100N时，减少的电阻为300Ω－260Ω＝40Ω，压力增大150N时，减少的电阻为300Ω－240Ω＝60Ω，压力增大200N时，减少的电阻为300Ω－220Ω＝80Ω，依此类推，可知减少的电阻为0.4F，所以电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为R＝300－0.4F。
（3）R总＝
＝500Ω，R＝R总－R0＝500Ω－400Ω＝100Ω，根据R和F的关系可知：
量程F＝500N。
29．（12分）[2016·云南]电动轮椅为残障人士出行提供了方便。
某型号的电动轮椅质量为20kg，轮子与地面的总接触面积为20cm2。
其工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关。
向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。
已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2＝20Ω，R1为滑动变阻器。
（1）分别将S1和S2同时接触对应点__1__（选填“1”或“2”）时，轮椅前进；当轮椅后退时，电流表示数__小于__（选填“大于”“小于”或“等于”）1.2A。
（2）求轮椅静止在水平地面上时对地面的压强。
（3）体重600N的人坐在轮椅上向后拉操纵杆，匀速后退过程中轮椅受到的阻力是总重的0.01倍，求后退5m阻力做功的大小。
图Z5－23
【答案】
（2）1×105Pa （3）40J
【解析】
（1）因为轮椅向前运动时能调速，说明可以改变通过电动机的电流，所以电动机与滑动变阻器串联，故前进时将S1和S2同时接触对应点1。
若只有R2工作时，电路中的电流：
I＝
＝
＝1.2A，当轮椅后退时，R2与电动机串联，R2两端的电压变小，所以当轮椅后退时，电路中的电流小于1.2A，即电流表示数小于1.2A。
（2）轮椅的重力：
G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，水平地面受到的压力：
F＝G＝200N，轮椅静止在水平地面上时对地面的压强：
p＝
＝
＝1×105Pa。
（3）阻力所做的功：
W＝fs＝0.01G总×s＝0.01×（200N＋600N）×5m＝40J。
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