中考物理一轮基础复习:电路、电流、电压、电阻
试卷更新日期:2024-09-28 类型:一轮复习
一、两种电荷、电流方向
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1. 阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)、在放电的过段中,电子是从(选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。(2)、请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因:。2. 如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是( )A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 B、金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥 C、用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲 D、若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开3. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )A、云层带负电是由于失去了大量正电荷 B、云层带负电是由于摩擦创造了负电荷 C、放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D、放电时电流方向是从避雷针流向云层4. 取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错误的是( )A、甲验电器带负电是因为它得到了电子 B、甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥 C、用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变 D、用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲二、电压表、电流表测量辨析
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5. 为使电路正常工作,请在图中恰当位置填入电流表或电压表。6. 如图所示电路,开关闭合后两灯L1、L2均发光,以下说法正确的是( )A、电流表A的示数一定等于A1的示数 B、电流表A的示数一定等于A1示数的2倍 C、电压表V的示数一定小于V1的示数 D、电压表V的示数一定等于V1的示数
三、电路故障分析
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7. 如图所示电路,闭合开关、 , 小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是( )A、小灯泡和串联 B、电流表测量电路的总电流 C、若只断开 , 小灯泡熄灭,正常发光 D、若灯突然熄灭,是因为电压表发生断路8. 如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )A、小灯泡L1断路 B、小灯泡L2断路 C、开关S断路 D、小灯泡L2短路9. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是( )A、灯泡L1和L2发光时,两灯并联 B、灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的 C、灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的 D、灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的10. 如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是( )A、L1短路 B、L2短路 C、L1断路 D、L2断路
四、绝缘体、导体、半导体、超导体辨析
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11. 如图是我国自主研发的一款高性能处理器,其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力,打破国外技术垄断,推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要(选填“半导体”或“超导体”)材料,该处理器正常工作时,相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”)。12. 电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体的性质;塑料尺是(选填“导体”或“绝缘体”)。13. 下列有关导电性能及材料应用的说法中,正确的是( )A、硬币、钢尺、订书钉都是导体 B、铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体 C、超导体可用于制作电炉子的电热丝 D、半导体有良好的导电性14. 科技改变生活,大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展,目前领先全球的是5nm工艺芯片技术,5nm=m。利用半导体材料可以制作发光二极管,简称LED。电流由正极经过LED流向负极时,LED发光;反之,电流不能从负极流向正极,LED不发光,这说明发光二极管具有导电性。
五、电路设计
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15. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车,使用前先摇晃车把检查电量,此时开关S1闭合,只有电量指示灯L1亮起;确认电量充足后扫码开锁,此时开关S2闭合,日间行车灯L3亮起,电动机M启动,且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作;助力单车在规定区域内,开关S3始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关S3自动断开,电动机M、行车灯L2均无法工作,指示灯L1可正常工作。下列电路设计符合要求的是( )A、 B、 C、C D、16. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任何一种方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,开关S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则图中符合要求的模拟电路是( )A、 B、 C、 D、17. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )A、 B、 C、 D、18. 图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )A、 B、 C、 D、19. 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间,科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( )A、 B、 C、 D、20. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、蜂鸣器响,左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的是( )A、 B、 C、 D、
六、串并联电路分析
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21. 如图,电源电压不变。闭合开关和 , 小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是A、小灯泡和串联 B、若断开开关 , 电流表示数会变小 C、若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 D、若只闭合开关 , 电路中只有小灯泡发光22. 关于如图电路的判断,正确的是( )A、只闭合开关 时,灯泡 、 并联 B、只闭合开关 时,灯泡 、 并联 C、只闭合开关 、 时,灯泡 、 串联 D、闭合所有开关时,灯泡 、 并联, 短路23. 如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )A、断开S1和S3 , 闭合S2时,R1和R2并联 B、断开S1和S3 , 闭合S2时,电压表量电源电压 C、断开S2 , 闭合S1 和S3时,R1和R2串联 D、断开S1 , 闭合S2 和S3时,R2被短路24. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )A、当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路 B、当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联 C、当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联 D、当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
七、电路改线
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25. 在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,、应选择规格(选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,造成这种现象的原因是;
(3)修改电路并完成图甲实验后,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,也能测出总电压。他的改接方法是。
26. 小佳想测量一未知电阻阻值,设计了如图所示的电路:(1)、小佳用伏安法测量阻值的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V;①电路中有一处连接错误,请在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
②改正错误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两电表均无示数,初步检查确认,电路接线完好,导线和两电表均无故障,若电路只有一处故障,则电路故障可能是;
③排除故障后,正确操作,当闭合开关时,电压表的示数为1V,电流表的示数如图乙所示,则Ω;
(2)、小佳利用电阻箱(电阻箱简介如图丁)设计了如图丙所示的电路,测出了灯泡L正常发光时的电阻。已知灯泡L的额定电压为 , 请补全实验步骤:①仅闭合开关 , 将电阻箱的阻值调为Ω,调节滑动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数为;
②闭合所有的开关,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为 , 读出电阻箱的阻值为R;
③则灯泡正常发光时的电阻(用题中已知量或所测量的字母表示)。
八、电路作图
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27. 电吹风的主要工作元件是发热丝()、电风扇()及开关。闭合开关 , 电吹风即吹出风来;若同时还闭合 , 吹出热风;若只闭合 , 不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线,完成电路设计。28. 请按要求正确连接实物电路。要求:定值电阻R与滑动变阻器串联;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电压表和电流表的示数都变小;连线不能交叉。29. 小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R0、开关S和S1组成。闭合开关S,当井盖未被移动时,相当于开关S1闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动时,相当于开关S1断开,警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求,将图中的电路补充完整。30. “创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
九、串并联电路电流特点探究
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31. 如图所示,三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同,开关S1断开、开关S2掷到1,电流表A1与电流表A2的示数之比为; 当开关S1闭合、开关S2掷到2时,电流表A1与电流表A2的示数之比为。32. 如图所示是某实验小组做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
实验次数
处电流
处电流
处电流
1
0.10
0.12
0.22
2
0.14
0.22
0.36
3
0.10
0.24
0.34
(1)、连接电路时,开关应;这样做的目的是防止连接电路时因电路发生(选填“断路”或“短路”)而导致电流过大烧坏电流表。(2)、按照图甲电路图连好实物图后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是。(3)、纠正错误后,图丙是他们测量电流时连接的实物图,此时电流表测量的是点的电流。若在图丙中把导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上,改动后电流表测量的是点的电流。(均选填“A”“B”或“C”)(4)、小聪换用(选填“相同”或“不同”)灯泡做了三次实验,进行多次实验的目的是;每次实验都用同一电流表分别测出、、三个位置的电流记录在表中。分析表中数据可得出结论:在并联电路中,(用文字描述)。十、串并联电路电压探究
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33. 在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。(1)、根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图补充完整;(2)、连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择合适的量程,用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置,在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示,示数为V;
数据序号
电流/A
Uab/V
Ubc/V
Ucd/V
Uac/V
Ubd/V
Uad/V
1
0.20
1.0
2.5
1.0
35
3.5
4.5
2
0.24
①
1.5
1.2
②
2.7
4.5
3
0.30
2.5
0.5
③
3.0
2.0
45
…
(3)、根据数据可知R0的阻值为Ω;(4)、根据第1组的实验数据可初步得出结论:串联电路中,总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是;(5)、读取数据(选填“②”或“③”)时,电压表指针没有对准刻度线;(6)、根据表中的实验数据,写出一条你还能发现的规律:;(7)、【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等,额定电流分别为0.2A和0.3A,小明利用图甲中的灯泡L,对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路,只闭合S1 , 调节电源电压至某一值时,通过电压表判断出L1正常发光;断开S1 , 闭合S2 , 发现不用改变电源电压,L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为Ω。34. 如图,开关闭合后,电流表的示数分别为、 , 电压表的示数分别为、、 , 的电阻小于的电阻,则下列关系中正确的是( )A、 B、 C、 D、35. 小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3V和0~15V),导线若干(1)、他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于状态。(2)、为测量两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。(3)、具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表(选填“”或“”)的量程选大了,此时电压表和的示数分别为V和(4)、解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以____A、保持接线不动,将电压表连线由改接到 B、保持接线不动,将电压表连线由改接到(5)、为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是____A、将灯泡和互换位置进行多次测量 B、换用不同规格的灯泡进行多次测量分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压。
36. 小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω,电源电压可调。
(1)、请根据图甲所示电路图用笔画线,代替导线将图乙所示实物图补充完整(此时电源电压为3V);(2)、电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数;小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________(选填字母);A、R1处断路 B、R2处短路 C、电流表处短路(3)、排除故障后,继续实验。实验中,小红同学调节了电源电压,换用了不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC、AC两端,收集的数据如表,表格中第2次实验空格处的数据为。在误差范围内,探究串联电路中总电压与各部分电压关系时,分析表中数据可得到结论是;探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得到结论是。I/A
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
R1与R2串联
0.1
2
1
3
2
R2与R3串联
2
1.6
3.6
3
R3与R4串联
0.4
3.2
1.6
4.8
4
R1与R4串联
0.3
6
1.2
7.2
十一、电阻影响因素探究
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37. 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表所示。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流表示数/A
A
1.0
0.4
锰铜
1.4
B
0.5
0.4
锰铜
2.7
C
1.0
0.6
锰铜
2.0
D
1.0
0.4
镍铬合金
0.6
(1)、请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路;(2)、为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察来判断;(3)、要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用两根导体进行实验;(4)、将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越;(5)、老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,请你根据该实验结论,帮老师想出一种方法:(写出一种合理方法即可)。38. 某小组同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体(如表1),设计了如图1所示的电路图。导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
表1
(1)、图1中,将三个电阻串联是为了保证三(选填“电压”或“电流”)相等;(2)、在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数,电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V,电压表V3示数如图2所示为V。由欧姆定律分析得出,电压表示数越大,导体电阻越(选填“大”或“小”)多次调节滑动变阻器重复读数,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越(选填“大”或“小”);(3)、在探究“导体电阻与长度的关系”时,选用B、和(填导体代号),重复上述操作,可得出结论:材料和横截面积相同时,长度越长,导体电阻越大;(4)、本实验主要运用的物理方法是(选填“控制变量法”或“模型法”)。39. 某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想:猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)、完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最(填“左”或“右”)端;(2)、闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数发生变化,则故障原因可能是小灯泡(填“断路”或“短路”);(3)、故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如下表所示,第5次实验的电流值如图所示,则电流大小为A;次数
1
2
3
4
5
电压(U/V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流(I/A)
0.18
0.30
0.38
0.44
(4)、根据上表记录的实验数据,在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像。通过图像分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而(填“增大”“不变”或“减小”)。