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4. [学科融合]阅读短文,回答问题。
古代对电的认识
我国古代对电的认识,是从雷电及摩擦起电现象开始的。早在3000多年以前的殷商时期,甲骨文中就有了“雷”“电”的形声字。西周初期,在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字。
《淮南子·坠形训》认为:“阴阳相搏为雷,激扬为电。”明代刘基说得更为明确:“雷者,天气郁激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,迸而声为雷,光为电。”
我国古人还通过仔细观察,准确地记述了雷电对不同物质的作用。《南齐书》中有对雷击的详细记述:“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也。”
在我国,摩擦起电现象的记述颇丰。西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声。”
(1)“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷,云层带电是因为云层与空气摩擦使电荷发生转移,这种用摩擦的方法使物体带电的现象叫
(2)“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于
(3)根据文中获取的信息,试着解释一下“随梳”的原因是什么?
古代对电的认识
我国古代对电的认识,是从雷电及摩擦起电现象开始的。早在3000多年以前的殷商时期,甲骨文中就有了“雷”“电”的形声字。西周初期,在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字。
《淮南子·坠形训》认为:“阴阳相搏为雷,激扬为电。”明代刘基说得更为明确:“雷者,天气郁激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,迸而声为雷,光为电。”
我国古人还通过仔细观察,准确地记述了雷电对不同物质的作用。《南齐书》中有对雷击的详细记述:“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也。”
在我国,摩擦起电现象的记述颇丰。西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声。”
(1)“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷,云层带电是因为云层与空气摩擦使电荷发生转移,这种用摩擦的方法使物体带电的现象叫
摩擦起电
。(2)“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于
导体
,强大的放电电流通过佛面的金属膜,金属被熔化。“而窗户不异也”是因为窗户为木制,木头属于绝缘体
,所以仍保持原样。(均选填“导体”或“绝缘体”)(3)根据文中获取的信息,试着解释一下“随梳”的原因是什么?
答案
4. (1)摩擦起电
(2)导体 绝缘体
(3)“随梳”是因为梳子与头发摩擦,二者带上异种电荷而相互吸引。
(2)导体 绝缘体
(3)“随梳”是因为梳子与头发摩擦,二者带上异种电荷而相互吸引。
解析
【分析】
本题结合古代对电的认识的短文，考察电学基础知识点。解题思路：第(1)题根据题干中“摩擦使物体带电”的描述，对应摩擦起电的定义；第(2)题依据导体（易导电）和绝缘体（不易导电）的特性，判断金属膜和木头的类别；第(3)题结合短文提到的梳头摩擦起电现象，利用异种电荷相互吸引的规律解释“随梳”的原因。
【解析】
(1) 用摩擦的方法使物体带电的现象，根据电学概念，这种现象叫做摩擦起电，故填摩擦起电。
(2) 金属膜容易导电，属于导体；木头不容易导电，属于绝缘体，因此依次填导体、绝缘体。
(3) 梳头时，梳子与头发相互摩擦，发生电荷转移，使梳子和头发带上异种电荷，根据电荷间的相互作用规律，异种电荷相互吸引，所以头发会被梳子吸引，出现“随梳”的现象。
【答案】
(1)摩擦起电；(2)导体、绝缘体；(3)“随梳”是因为梳子与头发摩擦，二者带上异种电荷而相互吸引。
【知识点】
摩擦起电、导体与绝缘体、电荷间的相互作用
【点评】
本题将物理基础知识点与古代文献结合，考察学生对电学核心概念的理解与应用，难度适中，需要学生能从短文中提取关键信息并结合物理知识解答。
【难度系数】
0.7
本题结合古代对电的认识的短文，考察电学基础知识点。解题思路：第(1)题根据题干中“摩擦使物体带电”的描述，对应摩擦起电的定义；第(2)题依据导体（易导电）和绝缘体（不易导电）的特性，判断金属膜和木头的类别；第(3)题结合短文提到的梳头摩擦起电现象，利用异种电荷相互吸引的规律解释“随梳”的原因。
【解析】
(1) 用摩擦的方法使物体带电的现象，根据电学概念，这种现象叫做摩擦起电，故填摩擦起电。
(2) 金属膜容易导电，属于导体；木头不容易导电，属于绝缘体，因此依次填导体、绝缘体。
(3) 梳头时，梳子与头发相互摩擦，发生电荷转移，使梳子和头发带上异种电荷，根据电荷间的相互作用规律，异种电荷相互吸引，所以头发会被梳子吸引，出现“随梳”的现象。
【答案】
(1)摩擦起电；(2)导体、绝缘体；(3)“随梳”是因为梳子与头发摩擦，二者带上异种电荷而相互吸引。
【知识点】
摩擦起电、导体与绝缘体、电荷间的相互作用
【点评】
本题将物理基础知识点与古代文献结合，考察学生对电学核心概念的理解与应用，难度适中，需要学生能从短文中提取关键信息并结合物理知识解答。
【难度系数】
0.7
5.［科技前沿］阅读短文，回答问题。
混合动力汽车
为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图15-M-3甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。
图15-M-3
(1)当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于
(2)如图乙所示，汽车转弯前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个转向灯损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，指示灯
(4)如图丁所示是选取我国某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的电路图，已知通过指示灯L₁和L₂的电流分别为4 mA和10 mA，则通过指示灯L₃的电流可能是
混合动力汽车
为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图15-M-3甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。
图15-M-3
(1)当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于
用电器
（选填“用电器”或“电源”）。(2)如图乙所示，汽车转弯前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个转向灯损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为
并联
，转向横杆相当于电路中的开关
。(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，指示灯
会
亮，播放器不会
播放音乐。（均选填“会”或“不会”）。(4)如图丁所示是选取我国某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的电路图，已知通过指示灯L₁和L₂的电流分别为4 mA和10 mA，则通过指示灯L₃的电流可能是
6 或 14
mA。答案
5. (1)用电器
(2)并联 开关
(3)会 不会
(4)6 或 14
(2)并联 开关
(3)会 不会
(4)6 或 14
解析
【分析】
本题结合混合动力汽车的实际场景，考查电路相关基础知识点，需逐一分析各小题：
1. 发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，据此判断其角色；
2. 根据转向灯“同时亮灭、一个损坏另一个仍工作”的特点，结合串并联电路的区别判断连接方式，控制电路通断的元件为开关；
3. 分析丙图电路，判断定时开关闭合时指示灯和播放器的工作状态；
4. 分析丁图电路结构，结合串并联电路的电流规律，分情况讨论L₃的电流。
【解析】
(1) 发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此相当于用电器；
(2) 汽车同侧的前后两个转向灯，一个损坏时另一个仍能正常工作，说明它们互不影响，连接方式为并联；转向横杆控制转向灯的通断，相当于电路中的开关；
(3) 当定时开关闭合、开关S闭合时，指示灯所在电路为通路，因此指示灯会亮；播放器所在电路被导线短路，无电流通过，因此播放器不会播放音乐；
(4) 丁图中，L₁、L₂、L₃的连接有两种合理情况：
① 若L₂在支路，L₁和L₃并联，则L₂的电流等于L₁与L₃的电流之和，即$I_2 = I_1 + I_3$，代入数据得$10\ \mathrm{mA} = 4\ \mathrm{mA} + I_3$，解得$I_3 = 6\ \mathrm{mA}$；
② 若L₃在支路，L₁和L₂并联，则L₃的电流等于L₁与L₂的电流之和，即$I_3 = I_1 + I_2 = 4\ \mathrm{mA} + 10\ \mathrm{mA} = 14\ \mathrm{mA}$；
因此通过L₃的电流可能是6 mA或14 mA。
【答案】
(1)用电器；(2)并联；开关；(3)会；不会；(4)6或14
【知识点】
电路连接、串并联电流规律、用电器与电源
【点评】
本题结合实际应用考查电路基础知识点，需学生理解串并联电路特点、电路工作状态等，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题结合混合动力汽车的实际场景，考查电路相关基础知识点，需逐一分析各小题：
1. 发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，据此判断其角色；
2. 根据转向灯“同时亮灭、一个损坏另一个仍工作”的特点，结合串并联电路的区别判断连接方式，控制电路通断的元件为开关；
3. 分析丙图电路，判断定时开关闭合时指示灯和播放器的工作状态；
4. 分析丁图电路结构，结合串并联电路的电流规律，分情况讨论L₃的电流。
【解析】
(1) 发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此相当于用电器；
(2) 汽车同侧的前后两个转向灯，一个损坏时另一个仍能正常工作，说明它们互不影响，连接方式为并联；转向横杆控制转向灯的通断，相当于电路中的开关；
(3) 当定时开关闭合、开关S闭合时，指示灯所在电路为通路，因此指示灯会亮；播放器所在电路被导线短路，无电流通过，因此播放器不会播放音乐；
(4) 丁图中，L₁、L₂、L₃的连接有两种合理情况：
① 若L₂在支路，L₁和L₃并联，则L₂的电流等于L₁与L₃的电流之和，即$I_2 = I_1 + I_3$，代入数据得$10\ \mathrm{mA} = 4\ \mathrm{mA} + I_3$，解得$I_3 = 6\ \mathrm{mA}$；
② 若L₃在支路，L₁和L₂并联，则L₃的电流等于L₁与L₂的电流之和，即$I_3 = I_1 + I_2 = 4\ \mathrm{mA} + 10\ \mathrm{mA} = 14\ \mathrm{mA}$；
因此通过L₃的电流可能是6 mA或14 mA。
【答案】
(1)用电器；(2)并联；开关；(3)会；不会；(4)6或14
【知识点】
电路连接、串并联电流规律、用电器与电源
【点评】
本题结合实际应用考查电路基础知识点，需学生理解串并联电路特点、电路工作状态等，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.5
