专题27 电学综合训练一解析版中考物理知识点分类突破必讲必杀题.docx
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专题27电学综合训练一解析版中考物理知识点分类突破必讲必杀题
专题27电学综合训练
(一)
一、选择题
1.(2019四川内江)下列有关电现象的说法中正确的是()
A.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
B.摩擦起电是利用摩擦的方式创造电荷
C.电荷的移动形成电流
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
【答案】A
【解析】A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A正确;B、摩擦起电实质是电子在物体间发生了转移,不是创造了电荷,故B错误;C、电荷的定向移动才会形成电流,故C错误;D、据课本可知,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故D错误。
故选A。
2.(2019山东临沂)汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作,有时需要同时工作。
下列电路
图符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】A、由电路图可知,只闭合开关S1时两灯都亮,只闭合开关S2时两灯都不亮,两开关均闭合时只有L1亮,L2不能独立工作,故A不符合题意;B、由电路图可知,只闭合开关S1时L1灯亮,只闭合开关S2时两灯都不亮,两开关均闭合时两灯都亮,L2不能独立工作,故B不符合题意;C、由电路图可知,只闭合开关S时,两灯泡均亮,即两灯泡均不能独立工作,故C不符合题意;D、由电路图可知,只闭合开关S1时L1灯亮,只闭合开关S2时L2灯亮,两开关均闭合时两灯都亮,故D符合题意。
故选D。
3.(2019云南昆明)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。
闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是( )
A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数
C.使滑动触头P向右滑动D.将电源正负极互换
【答案】A
【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关.A、在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强,能吸引更多铁钉,故A符合题意;B、减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,故B不符合题意;C、使滑动触头P向右滑动,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,故C不符合题意。
故选A。
4.(2019辽宁辽阳)下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是()
A.使用试电笔时,不能接触笔尾金属体
B.用电器的开关发生短路时,会造成空气开关自动断开
C.站在地面上的人,因碰火线而触电时,漏电保护器会切断电路
D.冰箱使用三脚插头,是为了防止电流过大引起火灾
【答案】C
【解析】A、使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,这样才能正确辨别火线和零线,故A错;B、用电器的开关发生短路时,开关闭合,用电器正常工作,不会造成空气开关自动断开,故B错;C、站在地上的人接触三孔插座里的火线发生触电时,一部分电流会流向大地,不流回零线,此时漏电保护器自动切断电路,故C正确;D、冰箱使用三脚插头,是为了将冰箱的金属外壳接地,防止因外壳漏电而发生触电事故,故D错。
故选C。
5.(2019湖南常德)如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
某同学用试电笔测
试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。
那么可以
判定故障是()
A.火线和零线短路B.电线AC段某处断路
C.电线BD段某处断路D.电灯L短路
【答案】C
【解析】AD、若火线和零线短路或电灯L短路,会造成电路中的电流过大、保险丝烧断,而题中保险丝没有熔断,故AD错误。
BC、测电笔接触A、C两处时氖管均发光,说明火线有电,且电线的AC段是完好的;测电笔接触D处时氖管发光,说明灯泡是完好的;而测电笔接触B处时氖管不发光,说明B点与火线是断开的,所以电线BD段某处断路,故B错误,C正确。
故选C。
6.(2019江苏南京)如图是水位自动报警器的原理示意图,下图四个实验能反映其自动报警原理的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】当水位达到金属块A时,控制电路接通。
电路中有了电流,电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,使动触点与绿灯所在电路的静触点分开,绿灯灭。
与红灯所在电路的静触点接通,导致了红灯所在的电路接通,红灯亮;由此可见:
水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。
A、条形磁铁的周围存在磁场,故A错误;B、是电动机的原理,故B错误;C、电磁感应现象,是发电机的原理,故C错误;D、是电磁铁的原理,能反映其自动报警原理,故D正确。
故选D。
7.(2019广东省卷)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分为10Ω、20Ω.闭合开关S.通过L1、L2的电流分别
为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则()
A.I1:
I2=1:
1,U1:
U2=2:
1B.I1:
I2=1:
2,U1:
U2:
=1:
1
C.I1:
I2=1:
1,U1:
U2=1:
2D.I1:
I2=1:
2.U1:
U2=1:
2
【答案】C
【解答】由图可知:
灯泡L1、L2串联;根据串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等,即I1:
I2=1:
1;故BD错误;根据I=U/R可得它们两端的电压之比:
U1:
U2=I1R1:
I2R2=R1:
R2=10Ω:
20Ω=1:
2,故A错误,C正确。
故选C。
8.(2019湖北襄阳)如图所示,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是()
A.电流表A1的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大
【答案】C
【解答】分析电路图,电阻与滑动变阻器并联,电压表测量并联支路R1两端(电源电压)电压,电源电压保持不变;电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路上的电流。
A、R1为定值电阻,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,当滑动变阻器滑片移动时,R1的电流不变,故A错误;B、因为电源电压保持不变,电压表测量并联支路电压或电源电压,故电压表V的示数不变,故B错误;CD、当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中,R2阻值增大,由I=U/R可知,通过R2的电流减小,电流表A1示数不变;又因为电流表A2测量干路上的电流,根据并联电路的电流特点可知,电流表A2示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大;电压表的示数与电流表A2的示数的乘积变小,故C正确,D错误。
故选C。
9.(2019四川遂宁)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()
A.电压表V的示数不变B.电流表A的示数变大
C.小灯泡的亮度变暗D.电路的总功率变大
【答案】A
【解析】由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测量电路总电流,电压表测电源电压,所以滑片移动电压表的示数不变,故A正确;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I=U/R可知,滑动变阻器所在支路中的电流变小;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,所以滑片向右移动,小灯泡的电流和实际功率不变,则灯泡的亮度不变,故C错误;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,总电流变小,即电流表A的示数变小,故B错误;电源电压保持不变,总电流变小,根据P=UI知,电路的总功率变小,故D错误。
故选A。
10.(2019内蒙古鄂尔多斯)苏苏在做测小灯泡电功率实验后,又进行了如下研究,如图甲,已知电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,调节R2滑片,两表示数关系如图乙,当R2=6Ω,灯泡正常发光(不计灯丝电阻变化),在保证电路安全的前提下,下列选项,不正确的是()
A.电源电压为4V
B.灯丝电阻为10Ω
C.灯泡的额定功率为1.25W
D.R2接入电路的最大阻值不能超过30Ω
【答案】C
【解答】由甲图可知,R1与R2串联,电压表测R2电压,根据串联电路特点,由图乙信息可知:
U=2V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U=1V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得:
U=4V,R1=10Ω,故AB正确;当R2=6Ω,灯泡正常发光,此时电路的电流为:
I=
=
=0.25A,则灯泡的额定功率为:
P=I2R1=(0.25A)2×10Ω=0.625W,故C错误;因为电压表的量程为“0~3V”,即电压表两端的电压不超过3V,小灯泡两端的电压为:
U1′=4V﹣3V=1V,此时电路的电流为:
I′=
=
=0.1A,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大电阻为:
R2大=
=
=30Ω,故D正确。
故选C。
11.(2019湖南常德)对下列各图的描述中,正确的是()
A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生电
C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
【答案】C
【解析】A、图中是电磁感应现象,导体棒ab竖直向上运动时,没有切割磁感线,没有产生感应电流,电流表不会摆动,故A错误;B、图示是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,即电生磁,故B错误;C、图中两电磁铁的电流相同,匝数不同,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;D、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的a端为N极,故D错误。
故选C。
12.(2019江苏淮安)如图(a)所示是电阻甲和乙的I﹣U图象(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是()
A.当电阻乙两端电压为2.5V时,它的阻值和甲的阻值相等
B.图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为5Ω
C.图(c)中,当电压U为2V时,干路总电流为0.6A
D.图(c)中,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
【答案】B
【解答】A.由图(a)可知,当电阻甲、乙两端电压为2.5V时,通过两者的电流均为0.5A,则由I=
的变形式R=
可知,电阻甲、乙的阻值相等,故A正确;B.图(b)中,两电阻串联,由图(a)可知,当电路中的电流I=0.2A、U甲=1V、U乙=2V时,电压U为3V,此时乙的电阻R乙=
=
=10Ω,故B错误;C.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,当电压U=2V、I甲=0.4A、I乙=0.2A时,干路总电流为0.6A,故C正确;D.图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,在电压U从0增大到2.5V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,故D正确。
故选B。
二、填空题
13.(2019北京市)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器
的两片金属箔上,这两片金属箔带(选填“同种”或“异种”)电荷,由于互相(选“吸引”
或“排斥”)而张开。
【答案】同种;排斥
【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子),用它去接触验电器的金属球时,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,则验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷﹣﹣﹣负电荷;由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开;故答案为:
同种;排斥。
14.(2019四川自贡)用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是。
如图所示的电路,闭合开关后,
发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是。
【答案】火线;ab之间断路
【解析】试电笔可以区分火线和零线,可以使氖管发光的是火线;用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线到b点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,这说明b点到零线之间的导线出现断路,由此可以判断出是a、b之间某处断路。
15.(2019湖南衡阳)如图所示,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a
端逐渐滑动到b端,发现V1表示数从2V变化到6V,而V2表示数从4V变化到0,则电流表示数从0.2A
变化到A,R=Ω。
【答案】0.6;10
【解答】R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,电压表V1测量电阻R的电压,V1表示数从2V变化到6V,此时R′接入电路为0,R此时两端电压即为电源电压,可得电源电压:
U=6V,滑动变阻器的滑片在a端时,电流表示数为0.2A,电压为2V,由I=
可得,R=
=
=10Ω。
滑动变阻器的滑片滑动到b端时,R′接入电路为0,电路电阻为R,此时电流:
I′=
=
=0.6A;
16.(2019四川内江)如图所示,电源电压为3V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,灯泡L2两端的
电压为V.突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,电路故障可能是灯泡开路(选
填“L1”或“L2”)
【答案】1.5;L2
【解析】由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,两个灯泡相同,电阻也相同,根据U=IR知,两灯泡两端的电压相等,都为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为
U=
×3V=1.5V;突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路,因为电压表的示数为3V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡L2开路了。
故答案为:
1.5;L2。
17.(2019山东泰州)如图甲,定值电阻R2的阻值为40Ω.闭合开关,电流表A1、A2的指针偏转均如图乙
所示,则电流表A1的读数为A,电流表A2的读数为A,电源电压为V,R1的阻值为Ω。
【答案】1.5;0.3;12;10
【解答】
(1)由电路图可知:
两电阻并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是通过R1的电流;
已知两个电流表指针偏转相同,由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以,A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,则A1的示数为I总=1.5A,即干路电流为1.5A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,则A2的示数为I1=0.3A,即通过电阻R1的电流为0.3A;则通过电阻R2的电流为:
I2=I总﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A。
(2)由并联电路的特点和欧姆定律可得电源电压:
U=U2=I2R2=0.3A×40Ω=12V,R1的阻值:
R1=
=
=
=10Ω。
三、作图题
18.(2019四川乐山)如图,在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。
闭合开关S后,弹簧的伸长量减小,
请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、﹣极。
【答案】
【解析】开关闭合后,弹簧伸长量减小,说明弹簧受到向上的弹力,则可知条形磁铁受到了向上的排斥力;因同名磁极相互排斥,所以可知螺线管上端为N极,下端为S极;则由右手螺旋定则可知,电流由螺线管上端流入,即电源的左端为正极,右端为负极;如图所示:
19.(2019陕西省卷)图是“伏安法”测量小灯泡电功率的实物电路,用笔画线代替导线完成电路连接。
【答案】
【解析】由图可知,电压表应并联在灯泡两端,为保护电路连接电路时变阻器处于最大阻值,即B接线柱与开关串联,如下图所示:
20.(2019四川眉山)一间教室要安装2盏“220V40W”的电灯和1个插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏
灯都能正常发光。
其中部分电路已经连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】
【解析】教室内要安装2盏“220V40W”的照明灯,开关S控制两盏灯,则说明开关在干路上,两灯泡并联,开关S接火线,然后分别进入两灯泡;零线直接接入灯泡。
两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。
如图所示:
三、实验探究
21.(2019山东东营)如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验
装置。
两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。
将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)图甲是探究在通电时间相同和相同的情况下,导体产生的热量与大小是否有关的装置。
(3)实验中通过观察的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(4)由图乙所示,电流表的示数为A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是
J。
(5)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是。
【答案】
(1)属于;
(2)电流;电阻;(3)U形管液面高度差;BD;(4)2;200;(5)透明容器密闭性不好(透明容器漏气、对应电阻丝短路)
【解答】
(1)由图知,U形管内注入适量红墨水,上端开口,下端相连通,所以属于连通器;
(2)由图知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中,通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流产生热量与电阻的关系;(3)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。
采用的是转换法;A、探究电流与电压、电阻的关系,采用的是控制变量法;B、用铁屑显示磁体周围磁场分布,采用的是转换法;C、研究光的传播时,引入“光线”,采用的是模型法;D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,采用的是转换法。
故选BD;(4)由图知,电流表选择的是~3A量程,对应的分度值是0.1A,电流表示数为2A;右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q=I2Rt=(2A)2×5Ω×10s=200J;(5)由Q=I2Rt可知,电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同,则U形玻璃管中应该出现液面高度差;而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变,说明与此相连的空气盒有可能漏气,也可能是对应的容器内的电热丝短路。
四、计算题
22.(2019内蒙古鄂尔多斯)甜甜要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来电吹风,研究了
电吹风的工作原理。
如图甲,电吹风工作时,可以分别吹出热风和冷风,为了防止温度过高,用一个PTC
电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示,请回答下列问题:
(1)PTC电阻是由材料制成的;电动机的工作原理是。
(2)电吹风吹热风时,求电热丝的最大发热功率。
(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1A,工作20s,电动机的机械效率为90%,求电动机线圈电阻。
(不计机械摩擦损耗的能量)
【解答】
(1)半导体;通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)672.2W;(3)22Ω。
【解答】解:
(1)由图乙可知,PTC电阻R0的阻值随温度的变化而变化,是由半导体材料制成的;机的工作原理是:
通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)由图乙可知,R0的最小阻值为10Ω,此时电热丝支路的总电阻最小,该支路中的电流最大,电热丝的发热功率最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热丝支路中的电流:
I大=
=
=
A,
则电热丝的最大发热功率:
P热=I大2R=(
A)2×50Ω≈672.2W
(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1A,工作20s,消耗的电能:
W电=UIt=220V×1A×20s=4400J,
由η=
×100%可得,输出的机械能:
W机械=W电η=4400J×90%=3960J,
电动机线圈电阻产生的热量:
Q=W电﹣W机械=4400J﹣3960J=440J,
由Q=I2Rt可得,电动机线圈的电阻:
R线圈=
=
=22Ω。
答:
(1)半导体;通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)电吹风吹热风时,电热丝的最大发热功率为672.2W;
(3)电动机线圈电阻为22Ω。