中考物理重难点知识点+训练专题13 电路分析与设计学生版+解析版.docx
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中考物理重难点知识点+训练专题13电路分析与设计学生版+解析版
专题13电路分析与设计(原卷版)
电路分析包括识别用电器短路、辨别串并联电路、判断电流表和电压表测量对象三块内容。
电路分析是电学基础,是学习欧姆定律、电功率的基础,电路分析学不好,就不可能学好电学。
因此必须将电路分析这块基础打牢固。
电路设计需要充分理解串并联特点,根据特点进行设计。
1、识别用电器短路:
识别用电器短路最常用用的方法就是电流流向法,即电流从电源正极出发,当电流有多条可以流经的路径时,遵循电流“走导线不走用电器”的原则来判断用电器短路。
如下图中:
S2闭合,可以看成导线,电流经过L1后从S2流过,不经过L2,即电流“走导线不走用电器”,这样L2被短路,L1、L3两灯串联。
2、串并联电路的辨别:
(1)串并联电路特点:
串联电路
并联电路
定义
电路元件逐个按顺序首尾连接
两个或两个以上元件并列接在电路两点间
路径
只有一条
两条或多条
开关作用
控制整个电路
干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路
用电器关系
互相影响
互不影响
(2)根据串并联电路的四个特点,可以按下列方法识别串并联电路:
判断方法
说明
定义法
(最常用的方法)
首尾相连是串联;
“首首”相连,“尾尾”相连是并联。
(“首”是电流的流入端,“尾”是电流的流出端)
电流流向法
电流从电源正极出发,经过各个用电器回到电源的负极,不分流,只有一条电流路径的是串联;电流从电源正极出发,在某处分为几条支路,每条支路上有用电器,最后汇合回到负极的是并联。
拆除法
拆除任意一个用电器,其他用电器都停止工作是串联;
拆除任意一个用电器,不会影响其他用电器是并联。
注意:
(1)并联电路分流点与汇合点之间是各支路,其余部分为干路;
(2)不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的分流点或汇合点。
(3)电流表看成导线,电流能流过电流表;电压表看成断路,电流不能流经电压表。
3、电表测量对象的判断:
(1)电流表测量对象的判断:
电路
测量对象
串联电路
电路图
和实物图
测电路中的电流,也是通过每个电路元件的电流,即与谁串联就测通过谁的电流
并联电路
电路图
电流表在支路上测支路电流
电流表在干路上测电路总电流
实物图
电流表从正接线柱分开测支路电流,从负接线柱分开测干路电流
电流汇合到电流表的正接线柱测干路电流,汇合到负接线柱测支路电流
注意:
电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出才能说电流经过电流表,如果没有经过正接线柱,只借助负接线柱流会电源负极,此时电流不流经电流表,不能测电流。
(2)电压表测量对象的判断:
电压表与谁构成一个“圈”,就测量谁两端的电压。
这个圈中要么只有电源,要么只有用电器(可以是多个用电器),不能既有用电器又有电源(即不能测用电器和电源两端的电压)。
4、电路设计
(1)电路设计步骤:
根据题意,弄清用哪些器材;
根据设计要求,画出初步草图;
对照草图再根据要求验证;
画出规范的电路图,完成设计。
(2)电路设计方法及技巧:
用电器串并联:
用电器互相影响的,一般设计为串联电路;用电器互不影响的,一般设计为并联电路。
开关的串并联:
两个或两个以上的开关同时闭合,用电器才能工作的,开关一般设计为串联;无论闭合哪一个开关,都能控制用电器,开关一般设计为并联。
开关与用电器的关系:
开关只能控制某个用电器,开关与用电器串联;开关能控制整个电路,开关设计在干路上。
开关与用电器并联,开关闭合后用电器不工作,开关断开后用电器工作——局部短路。
一、中考题型分析
在中考试卷中,电路分析都是伴随着欧姆定律、电功率知识考查,是解决欧姆定律、电功率知识的必须先完成的工作。
中考中,主要以填空题、选择题、计算题形式考查,分值在2分—6分左右。
二、典例精析
★考点一:
电路分析:
◆典例一:
(2020河北模拟)如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是( )
A.电表a是电流表
B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
◆典例二:
(2020福建福州市九年级期中)如图所示的电路中,要使灯L1、L2串联,应只闭合的开关是______;要使灯L1、L2并联,应闭合的开关是______;若同时闭合所有的开关,则电路______(选填“通路”“断路”或“短路”)。
★考点二:
电路设计
◆典例一:
(2020苏州)有一款“空调扇”既能送常温风,又能送凉风。
小明了解到其内部有两个电动机,其中电动机,驱动扇叶送风,驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,此款风扇不会只有水循环而不送风。
小明设计的电路图,符合要求的是
A.B.C.D.
◆典例二:
(2020金华)高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。
青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器),设计了检测螺丝松动的报警方案。
其主要的科学原理是:
螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。
下列符合题意的电路图是( )
A.B.C.D.
1、(2020江苏泰州市九年级期中)如图所示的电路中,当S1和S3断开、S2闭合时,灯泡L1、L2的连接方式是______(填“串联”或“并联”);当S1和S3闭合、S2断开时,L1、L2______(填“串联”、或“并联”)。
若将S1和S3处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表,发现两只电表的指针偏转的角度相同,那么流过L1、L2的电流之比是______;当开关______同时闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
2、(2020辽宁铁岭市九年级月考)在如图所示电路中,电源电压为3V,R1和R2阻值相等。
若断开S2闭合S1、S3,两阻的连接方式为______联,此时电压表的示数为______V;若断开S1、S3闭合S2,此时电压表示数为______。
3、(2020广东深圳市九年级月考)如图所示的电路中,电压表读数为U1、U2、U3,电流表读数为I1、I2,下列关系正确的是( )
A.U1=U2=U3,I1=I2B.U1=U2=U3,I1>I2
C.U1+U2=U3,I1=I2D.U1+U2=U3,I1>I2
4、(2019德州)如图所示的电路中,a、b、c是三只电表(电压表或电流表),闭合开关S,标有“3V1.5W”的灯泡L1正常发光,标有“6V3W”的灯泡L2发光较暗。
若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.电表a为电流表,且示数为1AB.电表b为电压表,且示数为3V
C.电表c为电流表,且示数为0.25AD.闭合开关S,电路消耗的总功率为2.25W
5、(2020·哈尔滨市第四十九中学校九年级)在如图所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是( )
A.A1和A2的示数之和不变
B.V和A1的示数的比值不变,V和A2的示数的乘积变大
C.A1和V的示数乘积变小,A2示数不变
D.V和A3的示数之比变大,A1示数变小
6、(2020·辽宁铁岭市九年级月考)(多选)如图所示的电路两灯L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样,闭合开关后,两灯均发光,假设灯丝电阻不受温度影响,下列判断正确的是( )
A.灯L1和L2并联B.灯L2比L1更亮
C.灯L1的电阻丝更粗D.电流表A2的示数为0.5A
7、(2020北京垂杨柳中学九年级期中)(多选)如图所示电路,各元件完好,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,则R1和R2串联
B.若甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开,则R1和R2并联
C.若甲是电流表,乙是电压表,S1闭合、S2断开,则甲表测R2中的电流
D.若甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,则甲表测电源电压
8、(2020全国九年级专题练习)(多选)如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。
当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化,以下说法正确的是( )
A.b可能是电流表、也可能是电压表
B.只闭合S、S1,向左移动滑片P,则a示数与b示数的比值一定变大
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片向右移动R2的电流一定变大
D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比可能等于R2
9、(2020淄博)小明要设计一款电热水壶,能实现自动抽水和加热,且抽水和加热能独立操作。
下列符合要求的电路是( )
A.B.C.D.
10、(2020毕节)汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。
当乘客坐上去,满足设置的压力条件时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)则语音提示:
“请系好安全带”,系上安全带后,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作。
下图中R是限流电阻,能够满足要求的是( )
A.B.C.D.
11、(2020临沂)破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是( )
A.B.C.D.
12、(2020岳阳)小明家里有一台透明电冰箱,他发现电冰箱的门相当于一个开关,当打开电冰箱的门时,灯亮,将门关上时,灯熄;电冰箱主要是利用压缩机工作,压缩机由温控开关控制。
下列电路图符合上述要求的是( )
A.B.C.D.
13、(2020巴中)实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士,图中最合理的设计方案是()
A.B.C..
14、(2020重庆)某种电子测温枪测靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作,测温枪显示被测者额头温度。
在环境看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;测温开关S1断开S2闭合时灯泡L不发光。
关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )
A.B.C.D.
专题13电路分析与设计(解析版)
电路分析包括识别用电器短路、辨别串并联电路、判断电流表和电压表测量对象三块内容。
电路分析是电学基础,是学习欧姆定律、电功率的基础,电路分析学不好,就不可能学好电学。
因此必须将电路分析这块基础打牢固。
电路设计需要充分理解串并联特点,根据特点进行设计。
1、识别用电器短路:
识别用电器短路最常用用的方法就是电流流向法,即电流从电源正极出发,当电流有多条可以流经的路径时,遵循电流“走导线不走用电器”的原则来判断用电器短路。
如下图中:
S2闭合,可以看成导线,电流经过L1后从S2流过,不经过L2,即电流“走导线不走用电器”,这样L2被短路,L1、L3两灯串联。
2、串并联电路的辨别:
(1)串并联电路特点:
串联电路
并联电路
定义
电路元件逐个按顺序首尾连接
两个或两个以上元件并列接在电路两点间
路径
只有一条
两条或多条
开关作用
控制整个电路
干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路
用电器关系
互相影响
互不影