一、填空题和作图题
1. 意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆,小明同学仿造了一个伏打电堆,并用电压表测量其电压,如图所示。此电池的正极是(选填“锌板”或“银板”),伏打电堆在使用时将能转化为能。



1. 意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆,小明同学仿造了一个伏打电堆,并用电压表测量其电压,如图所示。此电池的正极是(选填“锌板”或“银板”),伏打电堆在使用时将能转化为能。
答案
银板;化学能;电能。
解析
【分析】
首先,判断伏打电堆的正极需依据电压表的使用规则:电压表的正接线柱连接电源正极,负接线柱连接电源负极,电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转,据此确定正极;其次,伏打电堆属于化学电源,工作时消耗化学能、获得电能,据此分析能量转化形式。
【解析】
1. 确定正极:电压表使用时,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,指针正向偏转,因此与电压表正接线柱相连的电极为正极。结合伏打电堆的结构,银板连接电压表正接线柱,故正极是银板;
2. 能量转化:伏打电堆是化学电源,工作过程中消耗内部储存的化学能,转化为电能对外供电,因此将化学能转化为电能。
【答案】
银板;化学能;电能
【知识点】
电压表的使用;电源能量转化;电池正负极判断
【点评】
本题考查伏打电堆的基础知识点,通过电压表使用规则判断电池正负极,结合化学电源的能量转化规律分析能量形式,属于电学基础题,侧重对基础知识的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.7
首先,判断伏打电堆的正极需依据电压表的使用规则:电压表的正接线柱连接电源正极,负接线柱连接电源负极,电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转,据此确定正极;其次,伏打电堆属于化学电源,工作时消耗化学能、获得电能,据此分析能量转化形式。
【解析】
1. 确定正极:电压表使用时,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,指针正向偏转,因此与电压表正接线柱相连的电极为正极。结合伏打电堆的结构,银板连接电压表正接线柱,故正极是银板;
2. 能量转化:伏打电堆是化学电源,工作过程中消耗内部储存的化学能,转化为电能对外供电,因此将化学能转化为电能。
【答案】
银板;化学能;电能
【知识点】
电压表的使用;电源能量转化;电池正负极判断
【点评】
本题考查伏打电堆的基础知识点,通过电压表使用规则判断电池正负极,结合化学电源的能量转化规律分析能量形式,属于电学基础题,侧重对基础知识的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示的电路中,当开关S闭合时,$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$两个小灯泡是(选填“串”或“并”)联的;电压表测量的是(选填“$\mathrm{L}_{1}$”或“$\mathrm{L}_{2}$”)两端的电压。
答案
串;$L_2$
解析
【分析】
要判断电路的连接方式,可采用电流路径法:若电流只有一条路径,则为串联;若有多条路径,则为并联。判断电压表测量对象时,需依据电压表的使用规则,即电压表并联在哪个用电器两端,就测量该用电器两端的电压。本题中,开关闭合后,电流从电源正极出发,依次经过开关、$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$回到电源负极,仅一条电流路径,因此两灯为串联;再观察电压表的连接,其接线柱并联在$\mathrm{L}_{2}$两端,故测量$\mathrm{L}_{2}$两端的电压。
【解析】
1. 判断串并联:开关$\mathrm{S}$闭合后,电流路径为:电源正极→开关→$\mathrm{L}_{1}$→$\mathrm{L}_{2}$→电源负极,只有一条电流路径,因此$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$是串联。
2. 判断电压表测量对象:电压表需并联在被测电路两端,本题中电压表并联在$\mathrm{L}_{2}$的两端,因此测量的是$\mathrm{L}_{2}$两端的电压。
【答案】
串;$\mathrm{L}_{2}$
【知识点】
串联电路、电压表的使用
【点评】
本题考查电路连接方式的判断和电压表测量对象的确定,属于初中物理电路部分的基础题,需掌握电流路径法判断串并联、电压表的使用规则,难度较低,适合巩固电路基础知识点。
【难度系数】
0.8
要判断电路的连接方式,可采用电流路径法:若电流只有一条路径,则为串联;若有多条路径,则为并联。判断电压表测量对象时,需依据电压表的使用规则,即电压表并联在哪个用电器两端,就测量该用电器两端的电压。本题中,开关闭合后,电流从电源正极出发,依次经过开关、$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$回到电源负极,仅一条电流路径,因此两灯为串联;再观察电压表的连接,其接线柱并联在$\mathrm{L}_{2}$两端,故测量$\mathrm{L}_{2}$两端的电压。
【解析】
1. 判断串并联:开关$\mathrm{S}$闭合后,电流路径为:电源正极→开关→$\mathrm{L}_{1}$→$\mathrm{L}_{2}$→电源负极,只有一条电流路径,因此$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$是串联。
2. 判断电压表测量对象:电压表需并联在被测电路两端,本题中电压表并联在$\mathrm{L}_{2}$的两端,因此测量的是$\mathrm{L}_{2}$两端的电压。
【答案】
串;$\mathrm{L}_{2}$
【知识点】
串联电路、电压表的使用
【点评】
本题考查电路连接方式的判断和电压表测量对象的确定,属于初中物理电路部分的基础题,需掌握电流路径法判断串并联、电压表的使用规则,难度较低,适合巩固电路基础知识点。
【难度系数】
0.8
3. 如图甲所示的电路中,若开关闭合后,两电压表的指针均如图乙所示,则电路中$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压分别为V和V。
答案
8;2
解析
【分析】
首先明确电路连接:图甲中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测量电源两端的总电压,电压表$\mathrm{V}_2$测量$\mathrm{L}_2$两端的电压。根据串联电路的电压规律,总电压等于各用电器两端电压之和,因此$\mathrm{V}_1$的示数大于$\mathrm{V}_2$的示数。两电压表指针位置相同,说明它们选用的量程不同:$\mathrm{V}_1$使用$0∼15\mathrm{V}$量程,$\mathrm{V}_2$使用$0∼3\mathrm{V}$量程(大量程读数是小量程的5倍),据此可分别读出两个电压表的示数,再计算$\mathrm{L}_1$两端的电压。
【解析】
1. 确定电压表量程与读数:$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$电压,使用$0∼3\mathrm{V}$量程,分度值为$0.1\mathrm{V}$,指针位置读数为$2\mathrm{V}$,即$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=2\mathrm{V}$;$\mathrm{V}_1$测总电压,使用$0∼15\mathrm{V}$量程,分度值为$0.5\mathrm{V}$,指针位置读数为$10\mathrm{V}$,即总电压$U=10\mathrm{V}$。
2. 计算$\mathrm{L}_1$两端电压:根据串联电路电压规律,$U=U_1+U_2$,因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=U-U_2=10\mathrm{V}-2\mathrm{V}=8\mathrm{V}$。
【答案】
8;2
【知识点】
串联电路的电压规律;电压表的读数
【点评】
本题结合串联电路电压特点考查电压表的读数,核心是判断电压表的测量对象及量程,需注意指针位置相同时不同量程的读数关系,属于电路基础题,需掌握电压表使用规则和串联电压规律。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:图甲中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测量电源两端的总电压,电压表$\mathrm{V}_2$测量$\mathrm{L}_2$两端的电压。根据串联电路的电压规律,总电压等于各用电器两端电压之和,因此$\mathrm{V}_1$的示数大于$\mathrm{V}_2$的示数。两电压表指针位置相同,说明它们选用的量程不同:$\mathrm{V}_1$使用$0∼15\mathrm{V}$量程,$\mathrm{V}_2$使用$0∼3\mathrm{V}$量程(大量程读数是小量程的5倍),据此可分别读出两个电压表的示数,再计算$\mathrm{L}_1$两端的电压。
【解析】
1. 确定电压表量程与读数:$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$电压,使用$0∼3\mathrm{V}$量程,分度值为$0.1\mathrm{V}$,指针位置读数为$2\mathrm{V}$,即$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=2\mathrm{V}$;$\mathrm{V}_1$测总电压,使用$0∼15\mathrm{V}$量程,分度值为$0.5\mathrm{V}$,指针位置读数为$10\mathrm{V}$,即总电压$U=10\mathrm{V}$。
2. 计算$\mathrm{L}_1$两端电压:根据串联电路电压规律,$U=U_1+U_2$,因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=U-U_2=10\mathrm{V}-2\mathrm{V}=8\mathrm{V}$。
【答案】
8;2
【知识点】
串联电路的电压规律;电压表的读数
【点评】
本题结合串联电路电压特点考查电压表的读数,核心是判断电压表的测量对象及量程,需注意指针位置相同时不同量程的读数关系,属于电路基础题,需掌握电压表使用规则和串联电压规律。
【难度系数】
0.5
4. 某电阻箱如图所示,此时电阻箱示数为Ω。

答案
3608
解析
【分析】
要计算电阻箱的示数,需掌握电阻箱的读数规则:每个旋钮对准刻度线(三角)的数字,乘以该旋钮对应的倍率(×1000、×100、×10、×1),再将所有结果相加,即为电阻箱的总电阻。解题时需逐个确认每个旋钮的对应数字和倍率,再进行计算求和。
【解析】
电阻箱的读数方法为:各旋钮对应数字×对应倍率之和。
1. ×1000档:指针指向数字3,对应数值为 $3 × 1000 = 3000\ \Omega$;
2. ×100档:指针指向数字6,对应数值为 $6 × 100 = 600\ \Omega$;
3. ×10档:指针指向数字0,对应数值为 $0 × 10 = 0\ \Omega$;
4. ×1档:指针指向数字8,对应数值为 $8 × 1 = 8\ \Omega$;
总电阻为 $3000 + 600 + 0 + 8 = 3608\ \Omega$。
【答案】
3608
【知识点】
电阻箱的读数
【点评】
本题考查电阻箱的基本读数方法,属于电学基础知识点,只要掌握读数规则即可轻松解答,是常见的基础题型。
【难度系数】
0.8
要计算电阻箱的示数,需掌握电阻箱的读数规则:每个旋钮对准刻度线(三角)的数字,乘以该旋钮对应的倍率(×1000、×100、×10、×1),再将所有结果相加,即为电阻箱的总电阻。解题时需逐个确认每个旋钮的对应数字和倍率,再进行计算求和。
【解析】
电阻箱的读数方法为:各旋钮对应数字×对应倍率之和。
1. ×1000档:指针指向数字3,对应数值为 $3 × 1000 = 3000\ \Omega$;
2. ×100档:指针指向数字6,对应数值为 $6 × 100 = 600\ \Omega$;
3. ×10档:指针指向数字0,对应数值为 $0 × 10 = 0\ \Omega$;
4. ×1档:指针指向数字8,对应数值为 $8 × 1 = 8\ \Omega$;
总电阻为 $3000 + 600 + 0 + 8 = 3608\ \Omega$。
【答案】
3608
【知识点】
电阻箱的读数
【点评】
本题考查电阻箱的基本读数方法,属于电学基础知识点,只要掌握读数规则即可轻松解答,是常见的基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 若两个材料、外形均相同的实心长方体金属电阻器甲和乙,按如图所示的方式接到某电源两端,则通过甲的电流乙的电流,甲的电阻乙的电阻。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)

答案
等于;大于
解析
【分析】
首先观察电路连接方式,电阻器甲和乙是串联接入电路的,根据串联电路的电流特点,串联电路中各处电流相等,可判断通过甲、乙的电流关系;再结合电阻的决定因素(材料、长度、横截面积),甲、乙材料相同,外形相同的长方体中,甲的电流路径更长、横截面积更小,据此判断电阻大小关系。
【解析】
1. 电流关系:由图可知,电阻器甲和乙串联在电路中,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,因此通过甲的电流等于乙的电流。
2. 电阻关系:已知甲、乙材料相同,故电阻率ρ相同;根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$($L$为电流通过的导体长度,$S$为导体横截面积),甲为横放的长方体,电流通过的长度$L_甲$更长,横截面积$S_甲$更小;乙为竖放的长方体,电流通过的长度$L_乙$更短,横截面积$S_乙$更大。代入公式可得$R_甲=\rho\frac{L_甲}{S_甲}$,$R_乙=\rho\frac{L_乙}{S_乙}$,因此$R_甲>R_乙$,即甲的电阻大于乙的电阻。
【答案】
等于;大于
【知识点】
串联电路电流特点;电阻的影响因素
【点评】
本题结合实物图考查串联电路电流规律和电阻的决定因素,需先明确电路连接方式,再结合电阻公式分析电阻大小,属于基础题型,需准确掌握相关知识点。
【难度系数】
0.3
首先观察电路连接方式,电阻器甲和乙是串联接入电路的,根据串联电路的电流特点,串联电路中各处电流相等,可判断通过甲、乙的电流关系;再结合电阻的决定因素(材料、长度、横截面积),甲、乙材料相同,外形相同的长方体中,甲的电流路径更长、横截面积更小,据此判断电阻大小关系。
【解析】
1. 电流关系:由图可知,电阻器甲和乙串联在电路中,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,因此通过甲的电流等于乙的电流。
2. 电阻关系:已知甲、乙材料相同,故电阻率ρ相同;根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$($L$为电流通过的导体长度,$S$为导体横截面积),甲为横放的长方体,电流通过的长度$L_甲$更长,横截面积$S_甲$更小;乙为竖放的长方体,电流通过的长度$L_乙$更短,横截面积$S_乙$更大。代入公式可得$R_甲=\rho\frac{L_甲}{S_甲}$,$R_乙=\rho\frac{L_乙}{S_乙}$,因此$R_甲>R_乙$,即甲的电阻大于乙的电阻。
【答案】
等于;大于
【知识点】
串联电路电流特点;电阻的影响因素
【点评】
本题结合实物图考查串联电路电流规律和电阻的决定因素,需先明确电路连接方式,再结合电阻公式分析电阻大小,属于基础题型,需准确掌握相关知识点。
【难度系数】
0.3
6. 收音机上用来调节音量的电位器实质上是一种,其内部结构如图所示。若滑片P顺时针转动,则接入电路的电阻丝长度(选填“变长”或“变短”)。若要使收音机工作时的音量(电流)最大,则滑片P应置于点(选填“a”“b”“c”或“d”)。

答案
滑动变阻器;变短;c
解析
【分析】
首先,电位器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻,这与滑动变阻器的原理一致,因此电位器实质上是滑动变阻器。接着确定接入电路的电阻丝:从题图可知,电位器接入电路的是接线柱d和滑片P对应的接线端,接入的电阻丝为d到P的部分。当滑片P顺时针转动时,观察P与d的距离,会发现两者间的电阻丝长度变短。要使收音机音量最大,即电流最大,根据欧姆定律,电源电压一定时,电阻越小电流越大,因此需要接入的电阻丝最短,对应滑片P在电阻丝最短的位置。
【解析】
1. 电位器的实质:电位器通过改变接入电路的电阻调节电流,和滑动变阻器原理相同,故实质上是滑动变阻器。
2. 接入电阻丝长度的变化:电路连接d端和滑片P的接线端,接入的是d到P的电阻丝。滑片P顺时针转动时,向c端移动,d与P间的电阻丝长度变短。
3. 音量最大的位置:收音机音量由电流决定,电流越大音量越大。电源电压一定时,电阻越小电流越大,因此需接入最短的电阻丝。当滑片P在c点时,d到P的电阻丝长度最短,电阻最小,电流最大,音量最大。
【答案】
滑动变阻器;变短;c
【知识点】
滑动变阻器;电阻的影响因素;欧姆定律
【点评】
本题考查电位器的实质及滑动变阻器的应用,核心是明确接入电路的电阻丝部分,结合电阻与长度的关系、欧姆定律分析,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先,电位器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻,这与滑动变阻器的原理一致,因此电位器实质上是滑动变阻器。接着确定接入电路的电阻丝:从题图可知,电位器接入电路的是接线柱d和滑片P对应的接线端,接入的电阻丝为d到P的部分。当滑片P顺时针转动时,观察P与d的距离,会发现两者间的电阻丝长度变短。要使收音机音量最大,即电流最大,根据欧姆定律,电源电压一定时,电阻越小电流越大,因此需要接入的电阻丝最短,对应滑片P在电阻丝最短的位置。
【解析】
1. 电位器的实质:电位器通过改变接入电路的电阻调节电流,和滑动变阻器原理相同,故实质上是滑动变阻器。
2. 接入电阻丝长度的变化:电路连接d端和滑片P的接线端,接入的是d到P的电阻丝。滑片P顺时针转动时,向c端移动,d与P间的电阻丝长度变短。
3. 音量最大的位置:收音机音量由电流决定,电流越大音量越大。电源电压一定时,电阻越小电流越大,因此需接入最短的电阻丝。当滑片P在c点时,d到P的电阻丝长度最短,电阻最小,电流最大,音量最大。
【答案】
滑动变阻器;变短;c
【知识点】
滑动变阻器;电阻的影响因素;欧姆定律
【点评】
本题考查电位器的实质及滑动变阻器的应用,核心是明确接入电路的电阻丝部分,结合电阻与长度的关系、欧姆定律分析,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
7. 将电源、电流表、电压表三个元器件的正确符号填入虚线框内,要求开关S闭合后,电流方向如图所示,电压表测量小灯泡两端的电压。

答案
左框为电流表,中框为电压表,右框为电源(符号依次为Ⓐ、Ⓥ、电源符号)
解析
【分析】
要解决本题,需掌握电源、电流表、电压表的连接规则:电源为电路提供电能,电流从正极流出、负极流入;电流表需串联在电路中,相当于导线;电压表需并联在被测用电器两端,相当于开路。先根据电流方向确定电源位置,再结合电压表测小灯泡电压的要求确定中间框,最后确定左框元件。
【解析】
1. 确定电源:电路需要电源供电,结合图中电流向左的方向,电流从右侧虚线框上端流出,因此右框为电源。
2. 确定电压表:要求电压表测量小灯泡L两端电压,电压表需并联在L两端,中间虚线框的两端分别连接L的两端,故中间框为电压表。
3. 确定电流表:剩余左侧虚线框需串联在电路中,电流表串联使用,因此左框为电流表,保证电路通路且电流方向符合要求。
【答案】
左框为电流表,中框为电压表,右框为电源
【知识点】
电路元件连接、电流表使用、电压表使用
【点评】
本题考查电路中电源、电流表、电压表的正确连接,属于电路基础题,需掌握各元件的使用规则,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需掌握电源、电流表、电压表的连接规则:电源为电路提供电能,电流从正极流出、负极流入;电流表需串联在电路中,相当于导线;电压表需并联在被测用电器两端,相当于开路。先根据电流方向确定电源位置,再结合电压表测小灯泡电压的要求确定中间框,最后确定左框元件。
【解析】
1. 确定电源:电路需要电源供电,结合图中电流向左的方向,电流从右侧虚线框上端流出,因此右框为电源。
2. 确定电压表:要求电压表测量小灯泡L两端电压,电压表需并联在L两端,中间虚线框的两端分别连接L的两端,故中间框为电压表。
3. 确定电流表:剩余左侧虚线框需串联在电路中,电流表串联使用,因此左框为电流表,保证电路通路且电流方向符合要求。
【答案】
左框为电流表,中框为电压表,右框为电源
【知识点】
电路元件连接、电流表使用、电压表使用
【点评】
本题考查电路中电源、电流表、电压表的正确连接,属于电路基础题,需掌握各元件的使用规则,难度适中。
【难度系数】
0.5
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