2020年浙江中考科学总复习课件：讲义 第三篇 易错考点巩固防范三　电路分析与应用 29页

易错考点巩固防范三　电路分析与应用 [2019 · 诸暨押题 ] 如图电源电压保持不变，闭合开关 S ，电路正常工作，缓慢移动滑片由 a 到 b ，电压表示数将 ________ ( 选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ” ) ；继续缓慢移动滑片由 b 到 c ，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是 _________________________ 。 易错点一：电路故障分析 图 1 【 错误答案 】 滑动变阻器短路或滑动变阻器断路 【 易错剖析 】 不明确电压表与电流表测量对象致错。电压表测量的是变阻器两端电压，若滑动变阻器短路，则电压表示数为 0 ；若滑动变阻器断路，则电流表示数为 0 。由于滑动变阻器调向阻值较小处，电流表示数应变大。但电流表示数变小，电压表示数变大，说明电路不存在断路或短路，而电路中变阻器实际阻值增大，所以故障原因是滑片与电阻丝接触不良导致阻值增大。 【 易错防范 】 电路故障分析需从现象着手，如电表的变化情况，灯的亮暗情况等。 【 正确答案 】 变小　 R 滑片与电阻丝之间接触不良 1 ．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S ，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表的示数都变大，则出现这种故障的可能原因是 ( 　　 ) A ． R 1 短路 B ． R 1 断路 C ． R 2 短路 D ． R 2 断路 C 图 2 2 ．电工师傅常用一只额定电压为 220V 的灯泡 L 0 ( 检验灯泡 ) 取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当 S 闭合后，再分别闭合 S 1 、 S 2 、 S 3 ( 每次只能闭合其中之一 ) 时，可能出现以下三种情况，试判断 ( 均选填 “ 短路 ” “ 断路 ” 或 “ 正常 ” ) ： (1)L 0 不亮，说明该支路 _________ 。 (2)L 0 正常发光，说明该支路 _________ 。 (3)L 0 发光呈暗红色，说明该支路 _________ 。 【 解析 】 解题时误以为 L 0 正常发光时，该支路正常工作。 L 0 分别和 L 1 、 L 2 、 L 3 串 联，当 L 0 正常工作时，与 L 0 串联的灯泡短路；当 L 0 不亮时，与 L 0 串联的灯泡断路。 图 3 断路 短路 正常 如图所示的电路中，开关 S 闭合后，滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中，灯泡 L 的亮度 ________( 选填“变亮”“不变”或“变暗” ) ，如果将电压表换成电流表，电流表示数 ________( 选填“增大”“不变”或“减小” ) 。 易错点二：电路的定性分析 图 4 【 错误答案 】 变暗　不变 【 易错剖析 】 电压表连接在滑片上，由于电压表的电阻很大，所以电流几乎不通过电压表。故滑动滑片不改变电路中的电阻，只是改变了电压表的测量对象，所以灯泡 L 的亮度不变。电流表接在滑片上，由于电流表的电阻是非常小的，所以 PB 段电阻短路。电流会沿滑片再经过 PA 段电阻，故电阻变大，电流变小，电流表示数减小。 【 易错防范 】 注意电压表和电流表的电阻特点。 【 正确答案 】 不变　减小 1 ．如图所示，闭合开关 S 1 、 S 2 ，电路正常工作。现只将 S 2 断开，则 ( 　　 ) A ．电流表示数减小，电压表示数不变 B ．电流表示数增大，电压表示数不变 C ．电流表示数减小，电压表示数减小 D ．电流表示数增大，电压表示数增大 A 图 5 【 解析 】 开关都闭合时电路为并联电路，并联电路两端电压等于电源电压；断开开关 S 2 ，为电阻 R 1 的简单电路，电阻 R 1 两端的电压仍为电源电压，所以电压表示数不变；因为干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，断开开关 S 2 ，电流表由测干路电流变为测量通过电阻 R 1 的电流，但通过 R 1 的电流不变，故电流表示数变小。 [2019 · 杭州校级模拟 ] 如图所示的电路，电源电压不变，灯 L 标有 “ 6V 　 3W ” ( 不考虑灯丝阻值的变化 ) 。当甲、乙都是电流表， S 1 闭合、 S 2 断开，此时 I 甲 ＝ 0.5A ，电路消耗的电功率为 P 1 ；当甲、乙都是电压表， S 1 、 S 2 都闭合，此时乙表示数 U 乙 ＝ 2.4V ，电路消耗的总功率为 P 2 。下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．电阻 R 的阻值为 36Ω B ．电路的总功率之比 P 1 ∶ P 2 ＝ 5∶2 C ．当甲、乙都是电压表， S 1 、 S 2 闭合时，灯 L 的实际功率为 0.48W D ．当甲、乙都是电流表， S 1 闭合、 S 2 断开时，两表示数之比 I 甲 ∶ I 乙 ＝ 2∶3 易错点三：电路的定量分析与计算 图 6 【 错误答案 】 A 、 B 、 D 【 易错防范 】 电压表串联接入电路时电路断路，电流表并联连接时会引起短路，所以分析甲、乙表的属性是防错关键。 【 正确答案 】 C 1 ．甲和乙两灯的正常工作电压均为 6V ，如图所示为甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发 光，并保证电路安全，则电路的工作电流和电源最大电压为 ( 　　 ) A ． 0.5A 　 12V B ． 1.5A 　 12V C ． 1.5A 　 8V D ． 0.5A 　 8V D 图 7 【 解析 】 两灯正常工作时电压都为 6V ，但通过甲的电流是 1.0A ，通过乙的电流是 0.5A ，为了电路安全，串联电路中应选用较低电流。甲、乙的电阻不是固定值，由图像可知电路中电流为 0.5A 时，甲的电压是 2V ，乙的电压是 6V ，电源电压等于 8V 。 2 ． [2019 · 安吉长兴模拟 ] 如图甲所示，电源电压 U ＝ 12V ，灯泡 L 的额定电压为 9V ，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器 R 的最大阻值为 10Ω ，则灯泡 L 正常发光时的功率为 _________ W ，阻值为 _________ Ω 。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡 L 消耗电功率的最小值是 _________ W 。在某次正常调节中， R 的阻值变化量比 L 的阻值变化量大，则滑片 P 的移动方向是 _______________ ( 选填 “ 一定向左 ”“ 一定向右 ” 或 “ 向左、向右均可 ” ) 。 13.5 6 2 向左、向右均可 图 8 器 R 的阻值减小量大于灯泡 L 的阻值增大量；②滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，灯泡变暗，电流变小，电路的总电阻变大，但灯丝的温度降低，灯泡的电阻减小，所以变阻器 R 的阻值增大量大于灯泡 L 的阻值减小量；综上可知，滑片不论向左还是向右移动， R 的阻值变化量比 L 的阻值变化量大。 [2019 · 杭州富阳区校级二模 ] 小明利用热敏电阻设计了一个 “ 过热自动报警电路 ” ，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压 U 1 ＝ 3V ，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 R 0 为 30Ω 。当线圈中的电流大于等于 50mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 易错点四：电磁继电器的应用 (1) 图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱 ________ 相连，指示灯的接线柱 D 应与接线柱 ________ 相连 ( 均选填“ A ” 或“ B ”) 。 (2) 由图乙可知，当环境温度为 20℃ 时，热敏电阻阻值为 ________Ω 。当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将 ________( 选填“增大” “减小”或“不变” ) 。 (3) 试计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警。 【 错误答案 】 (1) A 　 B 【 易错剖析 】 不理解电磁继电器的作用致错。因当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。所以警铃的接线柱 C 应与接线柱 B 连，指示灯的接线柱 D 应与接线柱 A 相连；当环境温度为 20 ℃ 时，对应的阻值为 120Ω ，由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小。由 I ＝ U / R 可知，电路中的电流会增大，电磁铁的磁性就会增大。 【 易错防范 】 电磁继电器有控制电路和工作电路之分，连接电路时需注意两个不同电路分别组成回路。 1 ． [2019 · 义乌调研 ] 如图是某 “ 抢跑判断器 ” 的设计图。运动员蹲在起跑器上，闭合开关 S 1 、 S 2 ，若运动员抢跑，起跑器对压敏电阻 R 0 的压力就会变小，此时 A 被电磁铁吸下，抢跑指示灯 L 2 亮。若运动员未抢跑，则正常指示灯 L 1 亮。为达到设计要求，压敏电阻 R 0 的阻值应随压力的增大而 _________ 。电磁铁上方的 A 是 ________ ( 选填 “ 铜片 ” 或 “ 铁片 ” ) 。 图 10 增大 铁片 2 ． [2019 · 衢州模拟 ] 某智能扫地机器人 ( 如图甲 ) 可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压 U ＝ 4.5V ，定值电阻 R 0 ＝ 12Ω ， R 为光敏电阻，其阻值随光照强度 E ( 单位： cd) 的变化如图丙所示。表中为其部分工作参数。 ( 注：电池容量指工作电流与工作时间的乘积 ) 图 11 (1) 当地面有静电时，扫地机器人相对不易清扫，这是因为 _______________________________________________________ 。 (2) 当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱， B 触头与静触头 _________ ( 选填“ A ” 或“ C ”) 接触，则电动机工作；反之，指示灯亮，从而达到自动控制的目的。 额定工作电压 12V 额定功率 30W 电池总容量 2.5Ah 工作噪音 ＜ 50dB 带电物体能吸引轻小物体，地面会牢牢吸住部分灰尘 A (3) 当剩余电量减为电池总容量的 20% 时，机器人会主动寻找充电器充电。在充满电到主动寻找充电器充电期间的电池容量，能持续供应该机器人正常工作多少小时？ (4) 若电压表示数小于等于 3V 时，电动机工作，求：电压表示数为 3V 时，光照强度为多少？