备战2021 中考科学 精讲精练 专题21 电流、电压、电阻和电路（教师版） 27页

专题21电流、电压、电阻和电路【知识点回顾】一、电荷、电路1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫____________电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫____________电荷。2．摩擦起电：用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带____________电，失去电子的物体带____________电。摩擦起电的实质是电荷的转移。3．电荷间的相互作用：同种电荷互相____________，异种电荷互相____________。把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为________。电源是提供电能的装置，如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。1．通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路称为________。2．开路：当开关断开或电路中某一处断开时，电路中没有电流，这样的电路称为________。3．短路：①如果不经过用电器，而电源两极直接用导线连接，叫做电源短路。________时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会造成火灾。 ②局部短路：某用电器两端用导线直接连接，此时电流没经过用电器，用电器不工作。考点4　会连接简单的串联电路和并联电路　　能根据具体要求绘制简单的串联或并联电路图辨别方法串联电路并联电路用电器的连接方式用电器逐个依次连接用电器并列式连接在两点电流路径的条数只有一条两条或两条以上切断任一用电器各用电器都不能工作互不影响电路图二、电流、电流表1．形成：电荷的________形成电流。2．方向：科学上把________的移动方向规定为电流的方向。在电路中，电流从电源的正极流出，负极流入。金属导体中，________的运动方向与电流方向相反。单位：安培，简称安，符号是A。1．电流表是用来测量电流大小的仪器。2．三个接线柱[有“＋”、“－”两种接线柱，如(＋，－0.6A，－3A)或(－，0.6A，3A)]。 1．正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程。2．电流表必须________在被测电路中。3．使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出。4．绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。在电流表上读数注意：“先看接线柱，再看指针。”一定要弄清每一小格代表多少。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。三、电压、电压表电压使________形成电流，电压由电源提供。常见的电压值：一节干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路的电压为220伏。对人体安全的电压为36伏以下。电压的单位是________，简称伏，符号是V。1．电压表是测量________的仪器。2．大部分电压表都分为两个量程：(0～3V)(0～15V)。3．电压表是个相当大的电阻器，理想地认为是断路。1．正确选择量程。2．电压表必须与被测的部分电路________。 3．电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。4．测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。四、电阻电阻表示导体对电流________的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的单位是________，简称欧，符号为Ω。考点16　说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度)　1．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的________、________和________，还有温度对电阻也有影响。导体电阻与其两端所加的电压及通过的电流大小无关。2．研究导体电阻与哪些因素有关时所采用的方法是________。在相同温度条件下，同种材料制成的导体，长度越长，电阻越________；相同长度，横截面积越小，电阻越________。1．滑动变阻器原理：对材料、横截面积不变的导体，通过改变接入电路中的电阻丝的________而使电阻发生改变。2．滑动变阻器的实物图、结构图和电路符号： 1．作用：通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻而改变电路中的电流。2．使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“________”两个接线柱就行。考点1　1.正　负　2.负　正　3.排斥　吸引考点2　电路考点3　1.通路　2.开路　3.①电源短路考点5　1.定向移动　2.正电荷　电子考点8　2.串联考点10　电荷定向移动考点11　伏特考点12　1.电压考点13　2.并联考点14　阻碍作用考点15　欧姆考点16　1.长度　横截面积　材料　2.控制变量法考点17　大　大考点18　1.长度考点19　2.一上一下【例题精析】例1．（2020•宁波）某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是（　　） A．B．C．D．【解答】解：根据题意可知，闭合开关，指示灯发光，发热体工作；当发热体断路不工作时，但指示灯仍发光，这表明发热体和灯泡是并联接入电路中的；根据题干图片可知，熔丝应该接在火线与用电器之间，所以b接触的是火线；a接触的也是火线，所以灯泡与分压电阻接在a的电路中，故B符合题意。故选：B。例2．（2020•舟山）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　）A．B．C．D． 【解答】解：根据题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大；A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意；B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意；CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故CD不符合题意；故选：A。例3．（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．【解答】解：根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故D符合题意。故选：D。例4．（2018•乌鲁木齐）高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　） A．A和Y是同一根电线，B和Z是同一根电线B．B和Z是同一根电线，C和Y是同一根电线C．A和Y是同一根电线，B和X是同一根电线D．B和X是同一根电线，C和Y是同一根电线【解答】解：（1）小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光，如图1所示；图1中上面只剩下C端，下面只剩下的是Y端，则说明C和Y是同一根电线；（2）小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光，如图2所示；图1中上面只剩下A端，下面只剩下的是Z端，则说明A和Z是同一根电线；综上分析，C和Y是同一根电线，A和Z是同一根电线，则剩下的B和X是同一根电线，故D正确，ABC错误。故选：D。例5．（2018•广安）现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（　　） A．B．C．D．【解答】解：A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；B、只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮。故D不正确。故选：B。例6．（2019•温州）用伏安法测电阻时，某电表的示数如图所示，其示数为（　　）A．1.5安B．7.5安C．1.5伏D．7.5伏【解答】解：由图可知，表盘上标有单位“V”，是电压表，选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V。故选：C。例7．（2018•嘉兴）如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（　　） A．M接A，N接DB．M接B，N接CC．M接A，N接BD．M接C，N接D【解答】解：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路（即一定要接A接线柱），滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D。故选：A。例8．（2020•玄武区）如图所示，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表）判断正确的是（　　）A．①是电流表，②和③是电压表B．①和③是电压表，②是电流表C．①和②是电流表，③是电压表D．①②和③都是电流表【解答】解：本题要求两只灯泡串联连接，则电路中只有一条电流的路径，如下图中红线所示，则可以判断电流通过的电表②为电流表，没有通过的电表①和③为电压表。故选：B。 例9．（2019•衢州）小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（　　）A．带正电B．带负电C．不带电D．一定带电【解答】解：由图知不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏时会被吸引，根据带电体能够吸引轻小物体知，显示屏一定带电，故D正确。故选：D。例10．（2018•湖州）某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与　导体长度　有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2，电池组、开关S及导线若干。（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是　导体的电阻与温度有关　。 【解答】解：（1）将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关；（2）实验中，可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点；如图：；（3）用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。故答案为：（1）导体长度；（2）如图；（3）导体的电阻与温度有关。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2021/1/511:15:42；用户：初中物理3；邮箱：nsjy68@xyh.com；学号：28079598【习题巩固】一．选择题（共14小题）1．小明仿照楼道灯自动开关的原理，对爷爷卧室的电灯安装了光控开关（装在室外，夜晚无光时闭合）、声控开关（有声音自动闭合，无声2分钟后自动断开）的自动开关电路。另加装一个手动开关，必要时能使电灯常亮。下面符合要求的电路是（　　）A．B．C．D． 【解答】解：根据题意可知，只有光控开关、声控开关都闭合时，灯泡才会发光，说明这两个开关是串联的；另加装一个手动开关，必要时能使电灯常亮，说明手动开关能独立控制灯泡，所以光控开关与声控开关串联后，再与手动开关并联，灯泡接在干路中，故A正确。故选：A。2．以下是某同学设计的四种调光灯电路，其中不能达到调光目的的是（　　）A．B．C．D．【解答】解：A、两开关都闭合时，R与灯并联，只闭合下面开关时，为灯的简单电路，根据并联电路互不影响，灯的亮度不变，A不能达到调光目的；B、S断开时，R与灯串联，灯的电压小于电源电压，S闭合时，为灯的简单电路，灯的电压为电源电压，灯变亮，B能达到调光目的；C、灯与变阻器串联，通过移动变阻器的滑片可改变灯的电压，灯的亮度发生变化，C能达到调光目的；D、当上面的开关闭合后，右边的电源短路了，电路的电压变小了，故灯的亮度发生变化，D能达到调光目的；故选：A。3．科技兴趣小组同学发明了一个电子握力器，下面选项中符合当握力越大时，力量计（电流表）示数越大，电灯也越亮的设计要求是（　　）A．B． C．D．【解答】解：由题意可知，力量计为电流表；A、由电路图可知，灯泡、滑动变阻器以及力量计串联，当力量增大时，滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，由P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，即灯泡变亮，故A符合题意；B、由电路图可知，当开关闭合后，灯泡被短路，故B不符合题意；C、由电路图可知，力量计与滑动变阻器并联，则滑动变阻器将被短路，电路为灯泡的基本电路，无论力量如何变化，灯泡的亮度均不发生改变，故C不符合题意；D、由电路图可知，力量计与灯泡并联，灯泡会被短路，无论力量如何变化，灯泡始终不发光，故D不符合题意。故选：A。4．指纹锁是一种集光电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）、磁卡（S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。如图所示的电路设计符合要求的是（　　）A．B．C．D．【解答】解： 由题知，三个开关都可以单独控制电动机工作，从而打开门锁，所以三个开关应并联再与电动机M串联，故B符合要求，ACD不符合要求。故选：B。5．如图所示，为保证驾驶员的安全，轿车上设有安全带提示系统。当驾驶员坐在座椅上时，座椅下的电键S1闭合、电键S2断开，指示灯L亮起；当驾驶员系上安全带时，电键S2闭合，指示灯L熄灭，在如图所示的各电路中，符合上述要求的是（　　）A．B．C．D．【解答】解：A、两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带时指示灯才会发光，不符合题意，故A错误；B、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时指示灯亮，系上安全带时，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，符合题意，故B正确；C、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时指示灯亮，系上安全带时，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故C错误；D、两开关并联，无论乘客坐下，还是系上安全带，指示灯都会发光，不符合题意，故D错误。故选：B。6．如图所示的“坐位体前屈测试仪”可对初中毕业生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小华同学设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（　　） A．B．C．D．【解答】解：A．电路为并联电路，电流表测量干路的电流，当滑片向右滑动时时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表的示数减小，故A选项错误；B．电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故B选项正确；C．电路为并联电路，电流表测量定值电阻的电流，电流表的示数不变，故C错误；D．电路为串联电路，电压表测量电源电压定值电阻两端的电压，当滑片向右滑动时，电源电压不变，故电压表的示数不变，故D选项错误。故选：B。7．如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。下图表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（　　）A．B． C．D．【解答】解：A、两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故A不符合题意；BD、两开关都闭合时，发热体会短路，不工作，故BD不符合题意。故选：C。8．甲、乙是两段由同种材料制成的实心柱状金属导体，其电阻相等。其中甲导体的横截面积大于乙导体，将它们串联在电路中，通电一段时间，下列说法正确的是（忽略温度对导体电阻的影响，不考虑金属导体与周围空气的热传递）（　　）A．甲导体的长度比乙导体要短B．通电一段时间后甲导体产生的热量要少C．通电一段时间后乙导体升高的温度高D．甲导体两端的电压比乙导体两端电压大【解答】解：A、甲、乙是两段由同种材料制成的实心柱状金属导体，其电阻相等，甲导体的横截面积大于乙导体，则甲的长度要大于乙的长度；故A错误；B、两个电阻串联，通过的电流相同、通电时间相同、电阻相同，则通电一段时间后甲与乙产生的热量是相同的，故B错误；C、由于甲的横截面积大、长度长，体积大，所以甲的质量大，根据公式Q＝cm△t可知，在热量、比热容相同时，质量越大，升高的温度越低，即通电一段时间后乙物体升高的温度高，故C正确；D、由于电流和电阻相同，根据U＝IR可知，甲导体两端的电压等于乙导体两端电压，故D错误。故选：C。9．将如图所示滑动变阻器正确接入电路，移动滑片到不同位置，可以改变滑动变阻器接入电路的电阻，这是通过改变下列哪个因素，实现了电阻丝接入电路中电阻的变化（　　） A．长度B．横截面积C．材料D．温度【解答】解：移动滑动变阻器的滑片时，改变了连入电路的电阻丝的长度，从而改变连入电路的电阻大小，故A正确、BCD错误。故选：A。10．将图甲中滑动变阻器连入图乙电路的a、b两点间，当滑片P向C端移动时，电灯L逐渐变亮，则滑动变阻器连入电路的接线柱应该是（　　）A．A和BB．B和DC．A和DD．B和C【解答】解：A、接A和B时，连入电路中的是一个定值电阻（最大电阻），这种接法是不能变阻的，也就无法改变电流，无法改变灯泡的亮度，这种接法不正确。B、接B和D时，连入电路中的电阻丝是PB部分。当滑片P向C端移动时，PB电阻丝长度变长，电阻变大，则电流变小，电灯L逐渐变暗，这种接法不符合题意要求。C、接A和D时，连入电路中的电阻丝是PA部分。当滑片P向C端移动时，PB电阻丝长度变短，电阻变小，则电流变大，电灯L逐渐变亮，这种接法符合题意要求。D、接B和C时的情况与接B和D的情况是一样的。故选：C。11．某实验小组探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a、b、c、d四段导体分别接入电路，经过测量得到如表所示数据，分析得出影响导体电阻大小因素的结论不正确的是（　　）实验次数导体代号长度/m横截面积/mm2材料电流/A 1a0.50.4锰铜合金0.202b0.50.4镍铬合金0.163c0.50.2镍铬合金0.084d1.00.2镍铬合金0.04A．对比1、2，得出导体的电阻与材料有关B．对比2、3，得出导体的电阻与横截面积有关C．对比3、4，得出导体的电阻与长度有关D．对比1、4，得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关【解答】解：A、对比1、2，导体的长度和横截面积相同，材料不同，电流大小不同，则说明电阻不同，可以得出导体的电阻与材料有关，故A正确；B、对比2、3，导体的材料和长度相同，横截面积不同，电流大小不同，则说明电阻不同，可以得出导体的电阻与横截面积有关，故B正确；C、对比3、4，导体的材料和横截面积相同，长度不同，电流大小不同，则说明电阻不同，可以得出导体的电阻与长度有关，故C正确；D、对比1、4，导体的长度、材料和横截面积都不同，不符合控制变量法的要求，不能得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关，故D错误。故选：D。12．如图电源电压保持不变，当S1，S2都闭合和S1闭合S2断开时，电压表测得的电压分别是（　　）A．电源和L1B．电源和L2C．L2和L1D．L1和L2【解答】解： 由图知，当Sl、S2都闭合时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压。故选：A。13．在如图所示的电路中，电源电压为6V．当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因是（　　）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路【解答】解：由图知，两灯串联；有一只灯泡发光说明电路是连通的，即两灯不可能发生断路（排除C、D）；电压表测量的是灯L1两端的电压，其示数为6V（即电源电压），说明灯L1不可能被短路（否则电压表示数为0，排除A）；当灯L2短路时，此时只有L1连入电路，加在L1两端的电压即为电源电压，符合题意；故选：B。14．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　）A．通过导体的电流是0A时，电阻为0ΩB．导体电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比C．粗细相同的导线，长的导线电阻较大D．同种材料制成的长短一样的两条导线，细的电阻较大【解答】解：A、导体的电阻是导体本身的一种性质，导体一定，则电阻一定，其大小与导体中是否有电流通过无关。故A错误。B、导体的电阻可以通过导体两端的电压和导体中的电流来求解，但其大小是由导体的材料、长度、横截面积决定的，与电压和电流大小无关。故B错误。 C、导体的材料没有告诉，所以，长导线的电阻不一定比短导线的电阻大；若是同种材料粗细相同的导线，则长的电阻一定大，故C错误。D、根据电阻的决定因素可知，导体的电阻与横截面积成反比，所以在材料长度相同的情况下，细的电阻较大。故D正确。故选：D。二．填空题（共1小题）15．如图1汽车倒车雷达的示意图。汽车挂倒档倒车时，车尾的3﹣5个探头会同时发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离。人们在实践中发现，当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用，则可推断这些探头是　并联　的。（选填“串联”或“并联”），挂档器与电路中元件　开关　的作用相似。【解答】解：汽车都配有倒车雷达，车尾有3﹣﹣5个探头，当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用，说明这些探头能够独立工作，则这些探头是并联的；倒车时挂入倒车档，车尾的探头通过发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离并能通过蜂鸣器发出警告音，此时挂档器相当于电路中的开关。故答案为：并；开关。三．实验探究题（共5小题）16．“为什么丝绸要与玻璃棒摩擦而毛皮要与橡胶棒摩擦”这个问题困扰着刚学习摩擦起电的科学研究小组的成员，于是他们进行了科学探究。（1）首先是一道题给了他们启发：①用丝绸分别摩擦玻璃棒和保鲜膜，再将经丝绸摩擦过的玻璃棒和保鲜膜靠近，两者会相互吸引。可见保鲜膜经丝绸摩擦后带的是　负　电荷，②丝绸、玻璃棒、保鲜膜三者相比，在摩擦时最容易失去电子的是玻璃棒，最容易捕获电子的是　保鲜膜　。于是就排出了这三种物质捕获其他物质的电子能力的强弱，如法炮制就可以得到一张“摩擦起电顺序”表。他们感觉问题有了头绪。 （2）然后成员们做了一些材料，排了序，有些实验现象不明显，很难判断，他们想网上会不会有“摩擦起电顺序表”，于是上网查询，果真如愿。根据你所学的摩擦起电知识和“摩擦起电顺序表”，判断下列说法正确的是　C　A．跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电B．跟纸摩擦过的玻璃棒带负电C．跟保鲜膜摩擦过的硬橡胶棒带正电D．跟保鲜膜摩擦过的玻璃棒带负电（3）解决了该问题后，同学们又发现塑料吸管与纸巾摩擦后能吸引小泡沫，说明吸管带了电，那么“用纸巾摩擦过的塑料吸管带的是正电还是负电”呢？给你玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、塑料吸管、纸巾和细线，请你帮助他们设计一个可行的实验方案对此问题进行探究，简要说明实验步骤　先用细线将纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂起来，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料吸管，若塑料吸管和玻璃棒相互吸引，说明塑料吸管带负电，若相互排斥则带正电　。【解答】解：（1）因为丝绸与玻璃棒摩擦时，电子会从玻璃棒转移到丝绸上，结果玻璃棒失去电子而带正电，丝绸失去了电子而带正电；当将用丝绸摩擦过的玻璃棒，与用丝绸摩擦过的保鲜膜，接触时，两者相吸，说明保鲜膜带负电；丝绸与玻璃棒摩擦得到电子，而与保鲜膜摩擦失去电子，说明了，保鲜膜捕获电子的能力强；（2）根据表中不同物质的起电顺序可知，表中的两种物质相互摩擦后，左边的物质带正电，右边的物质带负电；A、根据表中不同物质的起电顺序可知，跟纸摩擦过的硬橡胶棒带负电，故A错误；B、根据表中不同物质的起电顺序可知，跟纸摩擦过的玻璃棒带正电，故B错误；C、根据表中不同物质的起电顺序可知，跟保鲜膜摩擦过的硬橡胶棒带正电，故C正确；D、根据表中不同物质的起电顺序可知，跟保鲜膜摩擦过的玻璃棒带正电，故D错误；故选：C；（3）选用玻璃棒、丝绸、塑料吸管、纸巾和细线器材，先用细线将纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂起来，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料吸管，若塑料吸管和玻璃棒相互吸引，说明塑料吸管带负电，若相互排斥则带正电。故答案为：（1）负；保鲜膜；（2）C； （3）先用细线将纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂起来，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料吸管，若塑料吸管和玻璃棒相互吸引，说明塑料吸管带负电，若相互排斥则带正电。17．科学小组在探究并联电路电流规律的实验中，实验电路如图甲所示。（1）小红同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转。由此可知在连接电路时存在的错误是　没有断开开关　；（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是　电流表正负接线柱接反了　；（3）同学们在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了电流并记录在如下表格中。并立即得出了并联电路的电流规律，请你指出他们实验中的不足是　实验次数太少，结论有偶然性　，改进方法是　换用不同规格的灯泡多次测量　。A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A0.160.240.40【解答】解：（1）小红同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时存在的错误是没有断开开关；（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是电流表正负接线柱接反了；（3）同学们在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了电流并记录在如下表格中。并立即得出了并联电路的电流规律，他们实验中的不足是：实验次太少，结论有偶然性；改进方法是换用不同规格的灯泡多次测量。故答案为：（1）没有断开开关；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）实验次数太少，结论有偶然性；换用不同规格的灯泡多次测量。 18．如图是一个电池的示意图，该装置可产生气体和电流。老师告诉同学只要用两种不同的导体做电极，用水果代替实验中的稀硫酸也可以组成一个电池，产生电流的原理是一样的。同学们很感兴趣，在课外实验中，同学们进行了水果电池的制作，记录了以下的实验数据：不同电极时单个西红柿水果电池的电流和电压。注：除电极材料不一样外，其它实验条件相同，请回答以下问题：电极碳棒﹣铜片碳棒﹣铁片碳棒﹣锌片电流强度（mA）1.434.264.63电压（V）0.61.21.3（1）上述装置中能量的转变是　化学能转化为电能　。该实验经过一段时间后溶液pH的变化是　增大　（增大、减小、不变）。（2）假如仅改用镁片和碳棒做电极，其它实验条件不变，根据上表的实验数据，你猜想产生的电压应比表中三种电池产生的电压　都大　（选填“都大”、“都小”、“处在它们之间”或“无法判断”）。（3）将三个用碳棒和锌片做电极的单个水果电池串联起来，将铭牌为“2.5V0.3A”的一个小灯泡串联接入该电路，开关闭合后，小灯泡并不正常发光，原因是　由于水果电池的内阻太大，与小灯泡串联后，灯分得的电压太小，实际功率太小，无法使灯泡正常发光　。【解答】解：（1）上述装置中，发生了Zn和稀硫酸的反应，将化学能转变为电能。由于稀硫酸参与了化学反应，所以稀硫酸中的氢离子的逐渐减少，PH值逐渐增大；（2）根据表中给的信息Cu﹣0.6V、Fe﹣1.2V、Zn﹣1.3V，可以推测，随着金属活动性越强，产生的电压越大；由于镁的活动性更强，镁产生的电压越大，所以改用镁片和碳棒做电极，其它实验条件不变，产生的电压比表中三种电池产生的电压都大； （3）将三个用碳棒和锌片做电极的单个水果电池串联起来，电压可以达到1.3V×3＝3.9V；但由于水果电池的内阻太大，与小灯泡串联后，灯分得的电压太小，实际功率太小，无法使灯泡正常发光。故答案为：（1）化学能转化为电能；增大；（2）都大；（3）由于水果电池的内阻太大，与小灯泡串联后，灯分得的电压太小，实际功率太小，无法使灯泡正常发光。19．小金想探究导体长度对导体电阻大小的影响，现有器材：导线若干、横截面积相同但长度不同的镍铬合金丝6根、欧姆表（欧姆表是直接测量电阻值的仪表，内部由电源U、灵敏电流表G、滑动变阻器R0串联而成），内部结构如图：（1）请帮小金画出实验电路图（2）如表是小金在实验时记录的实验数据，在答题纸的坐标系中画出电阻随长度变化的图象：实验序号123456L/m0.20.40.60.81.01.2R/Ω0.40.81.2162.02.4（3）通过分析，可以得出的结论是　同种材料的导体，横截面积相同时，导体电阻大小和长度成正比　。 【解答】解：（1）从电源正极依次连接电流表、滑动变阻器以及电阻丝回到电源负极，如下图所示：（2）先根据表中数据描点，然后用直线将各点连接起来，如下图所示；（3）分析表中数据可知，电阻都是长度的2Ω/m倍，故电阻与长度成正比，即同种材料的导体，横截面积相同时，导体电阻大小和长度成正比。故答案为：同种材料的导体，横截面积相同时，导体电阻大小和长度成正比。20．串联电路的特点的研究是初中科学实验中的经典实验，小妍同学在进行“探究串联电路电压规律”的实验，其实验过程如下：（1）她开始按图2连接电路，用开关试触时发现电压表的指针偏转到图1的位置，则电压表产生此现象的原因是　电压表的正负接线柱接反了　。实验次数UABUBCUAC第一次0.82.23第二次1.02.03第三次1.21.83（2）改正错误后，她用电压表测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1L2两端的电压UAC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次测出的电压填入上表，请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题：①上面设计的表格存在的不足之处是　物理量没有单位　。②分析表格的数据，得出的结论是　串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和　。 【解答】解：（1）根据题意可知，电压表的指针发生了反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了；（3）①分析表格内容可知，表中测量的物理量没有单位，因此该表格的不足之处：物理量没有单位；②AB两点间的电压为L1两端的电压，BC两点间的电压为L2两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出：第一次实验：UAC＝3V，UAB+UBC＝0.8V+2.2V＝3V；第二次实验：UAC＝3V，UAB+UBC＝1.0V+2.0V＝3V；第三次实验：UAC＝3V，UAB+UBC＝1.2V+1.8V＝3V；因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，即UAC＝UAB+UBC；故答案为：（1）电压表的正负接线柱接反了；（2）①物理量没有单位；②串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2021/1/511:17:11；用户：初中物理3；邮箱：nsjy68@xyh.com；学号：28079598