备考 志鸿优化设计湖南专用中考物理总复习 专题讲练网络构建+考向例析+提升演练专题二.docx

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备考志鸿优化设计湖南专用中考物理总复习专题讲练网络构建+考向例析+提升演练专题二

专题二　电学综合

考向一　电路的识别及串、并联电路的判断

【例1】为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。

一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。

下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的S1、S2及C图中的S1为单刀双掷开关）（　　）

解析：

由题中描述可知，控制照明灯的两个开关能控制灯泡的亮与灭，根据电路分析可知，选项A能满足要求。

答案：

A

方法归纳识别串并联电路的常用方法

（1）电流法：

在电源外部，电流从正极流向负极的途中，如果没有分支，只有一条通路的是串联电路；如果有分支，即分成两条或两条以上通路的是并联电路。

（2）断开法：

即断掉一个用电器，如果另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；如果另一个用电器仍能工作，则两个用电器并联。

（3）节点法：

如果没有电流的分流点和汇合点，为串联电路；如果有电流的分流点和汇合点，则为并联电路。

（4）拆除法：

拆除法是识别较难电路的一种方法，它的原理就是串联电路中各用电器互相影响，并联电路中各用电器互不影响。

在串联电路中拆除任何一个用电器，其他用电器中没有电流通过；在并联电路中拆除任何一个用电器，其他用电器中仍有电流通过。

所谓“拆除法”，就是基于这两个特点，逐个拆除电路中的用电器，根据电路中其他用电器中有无电流来识别电路的方法，这种方法思路简单，易学易懂。

考向二　动态电路的分析

【例2】如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示。

则下列判断正确的是（　　）

图甲　　　图乙

A．电源电压为10V

B．定值电阻R1的阻值为20Ω

C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω

D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A

解析：

电路中R1、R2串联，当滑动变阻器R2最小（为0Ω）时，电流中电流最大为0.6A，这时电源电压全部加在电阻R1两端即6V，则R1＝

＝

＝10Ω，故A、B选项均错误；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小为0.2A，这时R1两端电压U1＝2V，滑动变阻器R2两端电压U2＝4V，则R2＝

＝

＝20Ω，故C选项错误；当滑动变阻器滑片在中点时，R2＝10Ω，R＝R1＋R2′＝10Ω＋10Ω＝20Ω，电路中电流I″＝

＝

＝0.3A，故D选项正确。

答案：

D

规律总结动态电路的分析主要分以下几种类型

1．在观察电路的基础上，明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式，电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流，电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。

2．当开关断开与闭合时，电路中的电阻怎样变化，运用电路关系、欧姆定律，推导出电路中的电流如何变化，电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。

3．

（1）含滑动变阻器的串联电路：

由于电源电压不变，按以下思路分析：

→

→

→

→

（2）含滑动变阻器的并联电路，由于电源电压不变，且并联电路中各个支路互相独立、互不影响，所以含定值电阻的支路各量都不变化，含滑动变阻器的支路，按以下思路分析：

→

→

→

考向三　电路常见故障的分析与判断

【例3】在如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小，另一只电表的示数明显变大。

下列判断中正确的是（　　）

A．可能是灯L断路B．一定是灯L短路

C．可能是滑动变阻器R断路D．一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动

解析：

从题中所给电路可知，电流表、变阻器与灯泡串联、电压表与灯泡并联，若电路正常，则电流表示数应随电压表示数的增大而增大，因为电流与电压成正比，所以不会出现一个电表示数变小，一个电表示数变大的现象，因此D选项错误；若电路有故障，灯L短路，则电流表示数变大，电压表示数变小，若灯L断路，则电流表示数变小，电压表示数变大，所以两种情况均有可能，因此B选项错误，A选项正确；电路中若变阻器R断路，则两表示数均为零，因此C选项错误。

答案：

A

方法归纳对电路故障进行分析，有的同学往往感到无从下手，究其原因主要有三个方面：

一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况；二是没有掌握对此类问题的分析方法；三是不知道电路出现断路和短路后会产生哪些现象。

一般来讲电路故障主要表现为：

1．电路断路

当电路中出现断路时，电路不通，用电器不能工作。

主要表现在以下几个方面：

（1）灯泡不亮；

（2）电流表无示数；（3）电压表示数为零；（4）电压表示数接近电源电压；（5）断开处一端能使试电笔氖管发光，另一端不能使其发光。

2．电路短路

电路中出现短路时，电路仍然接通。

其主要表现为：

（1）灯泡可能仍亮；

（2）灯泡可能不亮（说明灯泡短路）；（3）电流表有示数；（4）电压表可能有示数（与电压表并联部分无短路）；（5）电压表示数可能为零（与电压表并联部分短路）；（6）短路处任意点均能使试电笔氖管发光。

考向四　电学综合计算题

【例4】小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。

图乙所示是豆浆机的主要结构：

中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。

下表是这个豆浆机的主要技术参数；如图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的Pt图象。

型号

SYL－624

额定电压

220V

额定频率

50Hz

电机功率

120W

加热功率

1210W

容量

1000mL

丙

请解答下列问题：

（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？

（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？

（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。

此时电路的实际电压是多大？

解析：

（1）由P＝UI可得

正常工作时的最大电流：

I1＝

＝

＝5.5A

（2）由P＝

可得

豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：

W＝P1t1＋P2t2＝1210W×9×60s＋120W×2×60s＝667800J

（3）豆浆机1min内消耗的电能

W实＝

kW·h＝

kW·h＝6×104J

豆浆机实际功率：

P实＝

＝

＝1000W

由P＝UI，I＝

可得

电热管电阻：

R＝

＝

＝40Ω

电路实际电压：

U实＝

＝

V＝200V

答案：

（1）5.5A　

（2）667800J　（3）200V

规律总结电学综合计算题是历年来中考的热点问题，综合性较强的电学计算题，大多是由于开关的闭合、断开引起电路结构的改变，或是由于滑动变阻器滑片引起电路中电阻的改变，从而引起电路中其他量的改变。

解综合计算题的一般步骤是：

第一步：

认真审题，明确现象和过程，确定给出条件和题目中的隐含条件。

第二步：

找关系，即针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择合适的规律和公式，找出相关物理量的关系。

第三步：

列出表达式，这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。

第四步：

代入数据求解，这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代入计算式中，通过正确运算，得出答案。

考向五　电磁现象的辨别

【例5】如图所示，在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是（　　）

解析：

A选项揭示了电磁感应现象，是发电机的原理；B选项是奥斯特实验，揭示了电流周围存在磁场；选项C是研究影响电磁铁磁性强弱的因素，只有选项D是探究通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理。

答案：

D

方法归纳电磁现象的比较归纳如下：

电生磁

磁生电

磁场对电流的作用

发现者

奥斯特

法拉第

安培

实物图

产生的结果

产生磁

产生感应电流

受力的作用

相关因素

磁场方向与电流方向有关

电流方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关

受力方向与磁场方向和电流方向有关

能量转化

电能→机械能

机械能→电能

电能→机械能

主要应用

电磁铁、电磁继电器、电话的听筒

发电机、话筒

电动机

一、选择题

1．把一轻质的小球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互排斥，则这个小球（　　）

A．一定不带电B．一定带负电C．一定带正电D．可能不带电

2．如图甲所示为家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V。

则图乙所示电路中，与之对应的是（　　）

甲

乙

3．下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断，其中不正确的是（　　）

A．厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机，它们既能同时工作又能单独工作，它们是并联的

B．马路两旁的路灯，晚上同时亮、早晨同时灭，它们是串联的

C．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯是串联的

D．一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器，使用时互不影响，它们是并联的

4．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（　　）

5．从2011年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。

酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。

图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）

A．电压表示数不变B．电压表示数越大

C．通过传感器的电流越小D．传感器两端的电压越大

6．在如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变小，电压表的示数变小

B．电流表的示数变小，电压表的示数变大

C．电流表的示数不变，电压表的示数变小

D．电流表的示数变大，电压表的示数变大

7．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。

闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。

则下列判断正确的是（　　）

A．电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大

B．电子秤的刻度表是个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大

C．电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体

D．电子秤所称物体的质量越大，消耗的电能越少

8．如图是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图象，现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。

下列分析正确的是（　　）

A．甲的阻值是乙阻值的两倍B．通过乙的电流是甲的电流的两倍

C．乙两端的电压是甲两端电压的两倍D．甲的电功率是乙的电功率的两倍

9．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V　1.0A”字样，乙标有“10V　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（不考虑温度对灯泡电阻的影响）（　　）

A．25VB．35VC．17.5VD．12.5V

10．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲灯灯丝比乙灯灯丝细

B．两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少

C．两灯都正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻

D．两灯串联后，接在220V的电路中，甲灯比乙灯暗

11．如图所示是探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。

烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。

下列选项是关于此实验的一些描述，其中正确的是（　　）

甲

乙

A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电流的关系

B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系

C．在甲图中，闭合开关一段时间后，A瓶中温度计的示数更高

D．在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升高得越多

12．下列做法中符合安全用电规范的是（　　）

A．使用测电笔时，手要接触笔尾的金属电极B．家庭电路中用铜丝代替熔丝

C．控制电灯的开关接在零线上D．家用电器金属外壳不要接地

13．如图所示的电路中，正常发光的三盏灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔插进插座的两孔，氖管均发光。

造成这一现象的原因是（　　）

A．插座发生短路了B．进户的火线断了

C．进户的零线断了D．某盏电灯的灯丝断了

14．如图所示为一种温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，当温度升高至（　　）

A．74℃时，电灯亮报警B．72℃时，电铃报警

C．66℃时，电铃报警D．74℃时，电铃报警

二、填空题

15．如图所示电路，闭合开关时，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表指针几乎没有偏转。

某同学用一根导线去查找电路故障：

他将开关闭合，然后将导线并联在L1两端，发现L2亮，电流表指针发生偏转，由此可知电路故障可能是（电流表的量程较大）________。

16．下表列出了四种长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值，由表中数据可知，架设输电线，应选择________导线；绕制滑动变阻器，应选用________导线。

导线

铜

钨

锰铜合金

镍铬合金

电阻R/Ω

0.017

0.052

0.44

1.1

17.暑假期间某同学和家人外出旅游，他忘记将家中电视机的电源关闭，电视机处于屏幕保护状态。

出门前他家电能表的示数如图所示，10天后他回到家中，电能表的示数为1574.7。

这段时间电视机消耗了________kW·h的电能，电视机处于屏幕保护状态时电功率约为______W。

你从电能表的盘面上还能获得什么信息？

_________________________________

________________________________________________________________________（写出一条即可）。

18．一个弧光灯的电阻是5Ω，正常发光时的功率为500W，若想将它接入220V的电源上，仍使其正常发光，必须________联一个________的电阻。

19．一台“220V　1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是________J；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量________。

三、作图题

20．如图甲所示是小明常用的一个插线板。

他在使用中发现：

插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。

根据上述现象，在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。

21．如图是“自动水位显示器”的电路图。

当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮。

请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。

四、实验探究题

22．如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动：

（1）若使导线ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针________。

（2）若使导线ab水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；现让导线ab水平向左运动，则灵敏电流计指针向________。

（3）若使导线ab从图中所示位置斜向上运动，则灵敏电流计指针________。

23．用“伏安法”测电阻的实验中，某同学连接了如图所示的电路，电路连接中存在几处错误和不足，请你找出来（待测电阻值约为15Ω）。

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

24．在探究“小灯泡电阻与温度的关系”实验中，电源是两节干电池串联，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω。

（1）请将图甲中的实验电路连接完整。

甲

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到________（选填“a”或“b”）端。

（3）将变阻器的滑片滑到正确位置后，用开关进行了“试触”，这样做的目的是________。

（只有一个选项正确，将正确选项前的字母填在横线上）

A．选择电流表的量程B．选择电压表的量程

C．检查电路是否正常D．观察小灯泡是否发光

（4）某次测量时，电压表的示数是2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻约为________Ω。

（计算结果保留小数点后两位）

乙

（5）滑动变阻器在该实验中，除了有保护电路作用以外，还有什么作用？

________________________________________________________________________。

五、计算题

25．PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。

当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。

如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。

它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。

RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。

该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W。

甲　乙丙

（1）R0的阻值为多少？

（2）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？

参考答案

专题提升演练

1．B　毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相排斥，故小球带负电。

2．A　家庭电路中的照明灯额定电压都是220V，应将它们并联在电路中，一个开关控制三盏灯时，此开关应串联在这三盏灯的干路上，所以选项A正确。

3．B　路灯同时亮，同时灭，但我们发现在某些路灯烧坏不亮时，其他路灯仍正常工作，这说明它们是并联的，因此选项B不正确。

4．B　解答本题应明确：

串联电路两端的总电压等于串联各部分电路两端的电压之和，并联电路各支路两端的电压都相等，串联分压跟电阻成正比。

题图A中的R1与R2相等，因此V1与V2的读数应该相等，A错；题图C中的R3大于R1，因此V1的读数应该大于V2的读数，C错；题图D中的R1与R3并联，因此V1、V2与V3的读数应该相等，D错。

综合分析选B。

5．B　在电路中R1、R2串联，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻值越小，电路中电流会越大，根据欧姆定律的变形式U1＝IR1，则R1两端电压即电压表示数也越大，故B选项正确。

6．C　由题电路图可知，灯泡L和电阻R串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测触点右侧部分电阻两端的电压。

由于电路中的总电阻不变，所以电路中的电流不变，所以电流表示数不变。

当滑动变阻器的滑片向右移动时，触点右边的电阻R右变小，则电压表示数U1＝IR右变小。

所以正确的选项是C。

7．C　电子秤的刻度表是一个电流表串联在电路中，所以它是电流表。

当所称物体的质量增大时，滑片P向下移动，滑动变阻器AB连入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，此时电路中消耗的电能增大，所以选项A、B、D错误；电子秤的AB部分显然是一个滑动变阻器，由于秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0，因此A端是绝缘体，所以选项C正确。

8．C　由于甲、乙两电阻串联，所以通过两电阻的电流相等，从图象可知在电流相等的情况下，乙的电压为甲的两倍，根据欧姆定律公式R＝

，知乙的电阻为甲的两倍，又根据电功率公式P＝UI可以判断乙的电功率也为甲的两倍。

故C选项正确。

9．C　两灯串联，电路中的电流相等，要使电路两端的电压最大，则电路中的电流I＝0.5A。

此时乙灯两端的电压为U乙＝10V，甲灯的电阻R甲＝

＝

＝15Ω，则甲灯两端的实际电压U甲′＝IR甲＝0.5A×15Ω＝7.5V，电路中的最高电压U＝U甲′＋U乙＝7.5V＋10V＝17.5V。

10．A　根据公式R＝

可判断，甲灯额定功率小，电阻大，在材料、长度相同的情况下，横截面积越小，电阻越大，所以甲灯灯丝比乙灯灯丝细，选项A正确，选项C错误；两灯消耗电能的多少不仅与功率大小有关，还与时间有关，由于时间不确定，所以选项B错误；当两灯串联后，通过两灯丝的电流相等，根据公式P＝I2R可知，在电流相等时，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮，所以甲灯较亮，选项D错误。

11．D　从装置图可看出，甲图中两金属丝串联，通过两金属丝的电流相等，这是研究电热与电阻的关系，在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多，故A、C选项错误；而乙图中只有一根金属丝，可以探究电热与电流的关系，在电阻不变和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越大，所以D选项也正确。

12．A　使用测电笔时，手要接触笔尾的金属电极，这样才会将人体跟测电笔串联，从而形成回路，使氖管发光。

家庭电路中绝对不允许用铜丝和铁丝代替保险丝。

控制电灯的开关应接在火线上。

家用电器的金属外壳要通过地线跟大地相连。

13．C　保险丝完好，用试电笔插进插座的两孔，氖管均发光。

说明火线没有断开，因此造成这种现象的原因是进户零线断路。

14．D　水银是导体，当温度计示数达到74℃时，水银将温度计内两端金属丝连接起来，电磁铁通电产生磁性将衔铁吸下，电灯熄灭，电铃响，故选项D正确。

15．解析：

闭合开关时，发现灯泡L1、L2都不亮，电流表指针几乎没有偏转，说明电路中某处断路，将导线并在L1两端，L2亮，说明L1短路。

答案：

L1断路

16．解析：

在长度、横截面积、温度相同的情况下，铜导线电阻小，所以适于作输电线，而镍铬合金线的电阻大，所以适于作绕制滑动变阻器的电阻线。

答案：

铜　镍铬合金

17．解析：

某一阶段消耗的电能为电能表前后两次示数之差，即1574.7kW·h－1572.3kW·h＝2.4kW·h；电视机处于屏幕保护状态时的电功率P＝

＝

＝0.01kW＝10W；电能表上各参数的物理意义都可以作为从电能表的表盘上获得的信息。

答案：

2.4　10　额定电压为220V（能正确写出其他参数的含义均可）

18．解析：

由P＝

得，此弧光灯正常发光时的电压：

U1＝

＝

V＝50V，电源电压U＝220V，要使弧光灯正常发光，应串联一个电阻Rx。

Rx两端的电压Ux＝U－U1＝220V－50V＝170V，电路中的电流I＝

＝

＝10A，所以电阻Rx＝

＝

＝17Ω。

答案：

串　17Ω

19．解析：

热水器正常工作10min消耗的电能W＝Pt＝1000W×600s＝6×105J。

由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。