电流和电路

2017-01-05 12:39梁佃斌
试题与研究·中考物理 2016年3期
关键词:断路电流表灯泡

梁佃斌

考情分析

在近年的中招考试中,对本专题的考查,主要有以下几个方面的共性:(1)考查的知识点是两种电荷及其相互作用、常见的导体和绝缘体、电流的形成、电流的方向、电路的两种基本连接方法,正确识别和连接串联电路和并联电路。(2)考查的形式有填空题、选择题、作图题、电路设计题、实验探究题出现。(3)电路的分析和计算是以串、并联电路为基础,因此有关串、并联电路的问题往往与后面的知识一起进行综合性考查。

预测今后的考试题基本上还会保持以上几个方面的共性,但会作以下的变化:(1)电路连接、电路的设计以及根据串、并联电路特点进行电路计算问题的难度会降低,既有并联又有串联的混联电路的试题中考一定不会出现。(2)考查电路的连接和设计电路时会以一些情景进行命题,如以日常生活和技术中某些应用为原型和解决实际应用等方式出现,重点考查学生的创新能力和实践能力。

典例分析

考点一电荷间的相互作用规律

【例1】(2016·来宾)三个悬挂着的轻质带电小球,相互作用情况如所示,那么甲、乙、丙的带电情况()

A.甲、乙球带异种电荷

B.乙、丙球带同种电荷

C.如果甲球带正电荷,则丙球带负电荷

D.如果甲球带正电荷,则丙球带正电荷

解析:由题意可知,三个轻质小球都带电,因为同种电荷相互排斥,由图可知,甲、乙两球相互排斥,故甲、乙两球一定带电,且带同种电荷;乙和丙两球相互吸引,说明丙球所带的电荷与甲、乙两球所带的电荷相反。如果甲球带正电荷,则丙球带负电荷。故C选项正确。

答案:C

【归纳总结】各地以电荷相互作用规律为内容的中考试题很多,解答时要注意以下几点:(1)明确电荷间相互作用的规律;(2)若两小球相互吸引时既要考虑带异种电荷的情况,又要考虑一球带电一球不带电的情况;(3)注意题目中的其他条件,题中已说都是带电体,就不必考虑不带电的情况了。

主要考查同学们运用所学知识解决简单问题的能力。解决此类题的关键是明确相互吸引的两种带电情况,会根据带电体的性质、电荷相互作用规律来判断物体带电情况。

跟踪练习1

1.(2016·永州)是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验情景,其中符合事实的是()

2.(2016·河南)用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒由于失去电子而带电。如所示,用这个玻璃棒靠近悬挂的气球,气球被排开,则气球带电。

考点二电路的组成及串、并联电路

【例1】(2016·岳阳)中与实物图对应的电路图是()

解析:电流从电源的正极出发,分别流经两个灯泡,一条经过灯泡L1后到达开关S回到负极;另一条经过另一个灯泡L2到达开关S回到负极,所以两个灯泡并联,开关控制干路。四个选项中只有A符合要求。

答案:A

【名师点拨】解答此类题目时,一定要依据电流流向法先判断电路是否有分支,找出分流点和汇合点,两点之间的连接方式一定是并联,再看开关是控制干路还是控制其中的一条支路。然后在从选项图中找出对应的电路图。

跟踪练习2

1.(2016·厦门)如所示,公交车后门左右扶杆上各装一个相当于开关的按钮。当乘客按下任一按钮时,铃声响起,提醒司机有人要下车。图中符合要求的电路是()

2.(多选)对如所示电路的分析,正确的是()

A.当断开S1、S2,闭合S3时,L1与L2为串联

B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联

C.当断开S1,闭合S2、S3时,L1与L2为串联

D.只要同时闭合S1、S3,就会出现短路现象

考点三电路设计与应用

【例1】(2016·长沙)某品牌滚动洗衣机,筒门处有开关S1,筒门关闭时S1闭合,筒门打开时S1断开。筒门开关S1和控制开关S2必须同时闭合时,洗衣机才能工作。中符合要求的电路模型是()

解析:A选项中,如果闭合开关S2电路将出现短路,不符合要求;B选项中开关S1、S2都闭合,电路为短路,不符合要求。C选项中,闭合任何一种开关,洗衣机都会工作,不符合要求。D选项中,筒门开关S1和控制开关S2同时闭合时,洗衣机能工作,符合要求。

答案:D

【易错点拨】判断电路的连接方式不能只看用电器的排列方式,应该从电流流经路径的角度去判断分析。此题容易选择错误,原因是不能分清楚开关是串联还是并联接入电路。

跟踪练习3

1.(2016·泰州)如所示四种模拟病房呼叫电路的设计图,其中设计最佳的是()

2.(2016·南宁)某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。如所示的四个电路图中,符合上述要求的是()

3.(2016·临沂)某品牌手持式电动螺丝刀如0甲所示,它有两个开关,其中开关S控制照明电灯和电动机,开关S1只控制照明灯。则0乙所示的电路图中符合要求的是()

0考点四实验中的电路故障分析

1【例4】(2016·成都)某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如1所示的串联电路,当开关闭合后发现,甲、乙两灯都不亮。为了找到故障原因,小张用一根导线来检查,当导线与AB两点连接时,甲灯不亮乙灯亮;当导线与BC两点连接时,两灯都不亮。由此推测故障是()

A.AB两点间存在短路

B.AB两点间存在断路

C.BC两点间存在短路

D.BC两点间存在断路

解析:如果AB短路,乙灯泡肯定会亮,BC短路或断路乙灯都不会亮,故C和D错,当AB断路时能满足条件,故选B。

答案:B

【易错点拨】不能正确识别电路的连接方式,不能根据题中所描述的现象,对电路故障作出判断。电路故障有短路和断路,短路时电路中其他部分仍能工作,而断路时,与之相串联的部分也就不能工作。

跟踪练习4

1.(2016·遵义)如2所示为小明连接的电路他检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点,灯L1、L2均不发光,再用导线连接到bd两点时,灯L1发光,L2不发光,由此判定电路的故障是()

2A.灯L1与开关S均断路

B.灯L2与开关S均断路

C.灯L1与开关S均短路

D.灯L2与开关S均短路

32.(2015·荆州)如3所示电路,闭合开关S后,两灯均不发光。为检测电路故障,泽华做了以下操作:将一根导线两端分别接到a、b两点,发现灯L1亮,电流表有明显示数;将这根导线两端分别接到b、c两点,发现两灯均不亮,电流表示数为零。则电路故障可能是()

A.灯L1断路B.灯L2短路

C.电流表断路D.灯L2断路

考点五电流表的使用方法

4【例5】(2016·金华)如4是研究并联电路电流特点的实物图,电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时()

A.甲表示数不变,乙表示数变大

B.甲表示数变小,乙表示数变大

C.甲表示数变大,乙表示数不变

D.甲表示数变小,乙表示数不变

解析:根据电路图可知,同时闭合开关S和S1时,两灯泡并联,电流表甲测量干路电流,电流表乙测量一条支路电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数;断开开关S1后,电路为一个灯泡的基本电路,电流表甲、乙都测量支路电流,此时两电流表示数相同;由于电流表乙原来位于支路中,因此电流表乙示数不变,电流表甲示数变小。

答案:D

【名师点拨】本题考查电流表的正确使用和电路连接方式。目的是考查同学们能否从电流表在电路中所连接的位置,判断它所测量的是哪一用电器的电流,解决此题的关键是要弄清电路的连接方式,分清电流表到底与哪一用电器串联,注意电流表的量程。

跟踪练习5

51.(2016·福州)如5所示电路,闭合开关,以下判断正确的是()

A.灯L1、L2串联

B.电流表测灯L1电流

C.电流表测灯L2电流

D.电流表测总电流

62.(2015·湖州)连接如6所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18 A和0.16 A,造成两个电流表示数不同的原因可能是()

A.电流表没有校零

B.灯泡L1和L2的规格不同

C.导线有电阻

D.灯泡L1和L2在电路中的位置

考点六探究串、并联电路的电流规律

【例1】(2016·成都)在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如7所示的电路.然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流,并记录数据。

78(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如8所示,为了测量结果准确,她应该断开开关,,重新进行实验。

(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是。

(3)老师收集到几个组的数据如表:

组别L1规格L2规格IA/AIB/AIC/A1甲甲0.120.120.232乙丙0.150.200.353甲丁0.120.140.264甲丁0.160.180.30对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是。

A.第1组数据没有测量误差

B.分析多组数据是为了减小误差

C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性

D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的

解析:(1)在测量电流时,出现图示指针偏转角度太小的问题,是因为选用的电流表量程太大了,为了测量结果准确,她应该断开开关,换电流表的小量程,重新进行实验。

(2)在测量电流时,出现图示指针反向偏转的问题,是因为电流从“-”接线柱流入了,电流表连接存在的错误是“+”“-”接线柱接反了。

(3)误差只能减小,不能避免,A错误;分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,B错误;选用不同规格的灯进行实验,是为了得出具有普遍性的结论,C正确;第4组数据都比对应的3组大,可能因为测量时电流表指针没有调零所致,D正确。

答案:(1)换电流表的小量程(2)电流表“+”、“-”接线柱接反了(3)CD

【归纳总结】此题重点考查了同学们对实验操作、故障分析、数据处理的能力。解答此类问题,要点有三:一是辨明电路的连接方式;二是弄清电流表测量的是通过哪个用电器的电流;三是利用串、并联电路的电流特点进行分析判断。

跟踪练习6

91.在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下。

把两个灯泡L1、L2串联起来接到9所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。

换上另外两个小灯泡,再次测量三点的,看看是否还有同样的关系。下表是两次测量的记录数据。

A处的电流IAB处的电流IBC处的电流IC第一次测量0.3 A0.3 A0.3 A第二次测量0.2 A0.2 A0.2 A分析和论证:

(1)在拆接电路时,开关S必须处于状态。

(2)结论:串联电路中各处相等。

2.(2016·天津)在研究并联电路的电流规律时,某次实验所用的实验器材如0所示,请根据要求完成下列任务:

01(1)按照1所示电路图,以笔画线代替导线,完成0的电路连接。

(2)实验时,电流表A1、A2的示数如2所示,通过L1的电流为A;若不计实验误差,请在3中标出此电流表A3的指针位置。

231.(2015·乐山)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电,则()

A.甲物体带正电、乙物体带负电

B.甲、乙两物体均带正电

C.甲物体带负电、乙物体带正电

D.甲、乙两物体均带负电

2.(2015·哈尔滨)4中各电路中,闭合开关,两个灯泡不能都发光的电路是()

43.(2016·无锡)电冰箱的压缩机(电动机)是由温控开关S1控制,冷藏室中的照明灯是由门控开关S2控制,压缩机和照明灯既能单独工作又能同时工作。如5所示电路中,符合上述特点的是()

564.在组成“串联电路”的实验如6所示,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮。小明同学用一根导线去检查电路故障,他将导线并接在灯L1两端时,发现灯L2亮,灯L1不亮,然后将导线并接在灯L2两端时,发现两灯均不亮。由此可判断发生电路故障原因是()

A.灯L1短路B.灯L1断路

C.灯L2短路D.灯L2断路

75.(2015·德州)如7是电冰箱的简化电路图,图中“M”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.打开冰箱门时,S2自动闭合,使得照明灯亮

D.冰箱内温度降低到设定温度时,S2自动断开,电动机停止工作

6.(2015·长春)如8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8乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为()

8A.1.2 A,1.2 A

B.0.3 A,0.3 A

C.1.2 A,0.3 A

D.1.5 A,0.3 A

7.(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。9中符合这一要求的电路是()

908.(2016·滨州)取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如0所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是()

A.金属杆是导体

B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷

C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了负电荷

D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B

19.(2016·贺州)干燥的天气里将与毛衣摩擦过的气球靠近头发,会看到如1所示的令人惊奇的现象,这是由于气球摩擦后,会不带电的头发。

10.(2014·锦州)街道上的路灯同时发光同时熄灭,据此(填“能”或“不能”)判断其连接方式。如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其他路灯依然发光,由此可以断定路灯的连接方式为(填“串”或“并”)联;每个用电器和控制它的开关的连接方式为(填“串”或“并”)联。

211.(2014·株洲)2是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端。当导线a、b分别与标有“-”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图所示。此时,电流是从导线(填“a”或“b”)流入电流表,其示数是A。为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有“”的接线柱相连,b与标有“”的接线柱相连。

12.(2016·台州)普通电动车的充电插口内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰,如3甲。

3(1)3乙是某种电动车的局部电路图。如3硬币碰到充电插口的两个金属插脚,就会造成蓄电池路。

(2)这种电动车的蓄电池总电压为48 V,人体不能触碰蓄电池两极,原因是。

(3)对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的。(填“电源”“用电器”“开关”或“导线”)

13.(2016·菏泽)为节省电能,楼道中的照明灯只有同时满足“天黑和有人路过楼道”时,才会自动亮。为满足用户要求,小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成,如4所示,请你完成电路的连接。

514.(2015·鄂州)某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等。她设计了如5所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。

(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是的。检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中。

Ib/AIc/AIa/A0.180.180.36晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。

(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是

(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)。

(4)晓丹同学在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是。

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