备战2021 中考科学 精讲精练 专题21 电流、电压、电阻和电路（学生版）

备战2021 中考科学 精讲精练 专题21 电流、电压、电阻和电路（学生版）

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。【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．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．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．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 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．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　　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　　。 【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．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．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．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．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．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．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．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C11．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/A1a0.50.4锰铜合金0.202b0.50.4镍铬合金0.163c0.50.2镍铬合金0.08 4d1.00.2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L213．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　　的。（选填“串联”或“并联”），挂档器与电路中元件　　的作用相似。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　　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　　。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　　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　　。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　　；（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　　；（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　　，改进方法是　　。A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A0.160.240.4018．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　　。该实验经过一段时间后溶液pH的变化是　　（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　　（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　　。 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　　。 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　　。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　　。②分析表格的数据，得出的结论是　　。