1. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是(

A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
A
)。A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
答案
1. A
解析
【分析】要解决本题,需掌握两个核心知识点:一是电压表的使用规则(电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转,反之指针反向偏转);二是导体的概念(盐水属于导体)。首先观察电压表的指针偏转方向判断接线是否正确,再结合接线柱连接的金属片确定电池正负极,逐一分析选项即可。
【解析】1. 电压表接线判断:图中电压表指针正向偏转,说明电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,因此电压表正负接线柱未接反,排除选项D;2. 电池正负极判断:电压表的“3”接线柱为正接线柱,连接铜片,“-”接线柱为负接线柱,连接锌片,故铜片是电池正极,锌片是负极,A正确,B错误;3. 盐水导电性:盐水是盐的水溶液,属于导体,能够导电,排除选项C。
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体、电压表的使用、电池正负极判断
【点评】本题结合自制电池的实验场景考查基础电学知识,解题关键是利用电压表指针偏转方向判断接线正确性和电池正负极,属于初中物理基础应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电压表接线判断:图中电压表指针正向偏转,说明电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,因此电压表正负接线柱未接反,排除选项D;2. 电池正负极判断:电压表的“3”接线柱为正接线柱,连接铜片,“-”接线柱为负接线柱,连接锌片,故铜片是电池正极,锌片是负极,A正确,B错误;3. 盐水导电性:盐水是盐的水溶液,属于导体,能够导电,排除选项C。
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体、电压表的使用、电池正负极判断
【点评】本题结合自制电池的实验场景考查基础电学知识,解题关键是利用电压表指针偏转方向判断接线正确性和电池正负极,属于初中物理基础应用题目。
【难度系数】0.5
2. 如图所示,闭合开关,下列说法正确的是 (

A.两个小灯泡并联
B.电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压
C.若$\mathrm{L}_1$不发光,一定是$\mathrm{L}_1$断路
D.若$\mathrm{L}_2$不发光,电压表一定无示数
B
)。A.两个小灯泡并联
B.电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压
C.若$\mathrm{L}_1$不发光,一定是$\mathrm{L}_1$断路
D.若$\mathrm{L}_2$不发光,电压表一定无示数
答案
2. B [解析]AB. 如图所示,电流从电源的正极出发经过开关、灯泡L₁和灯泡L₂回到电源的负极,灯泡L₁和灯泡L₂串联,电压表测量L₁两端的电压,故A错误、B正确;C. 灯泡L₁和灯泡L₂串联,若L₁不发光,可能是L₂断路,也可能是L₁短路、断路或开关断路,故C错误;D. 若L₂被短路,则L₂不发光,电压表测L₁两端的电压,有示数,故D错误。故选B。
解析
【分析】首先观察电流路径判断电路连接方式,再确定电压表的测量对象,最后结合串联电路特点和电路故障的可能性逐一分析选项。
【解析】1. 判断电路连接:电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡$\mathrm{L}_1$、灯泡$\mathrm{L}_2$回到电源负极,电流只有一条路径,因此两灯泡串联,故A选项错误。2. 判断电压表测量对象:电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,所以电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,故B选项正确。3. 分析C选项:串联电路中,若$\mathrm{L}_1$不发光,故障可能是$\mathrm{L}_1$断路、$\mathrm{L}_1$短路,也可能是电路其他部分(如$\mathrm{L}_2$、开关)断路,并非一定是$\mathrm{L}_1$断路,故C选项错误。4. 分析D选项:若$\mathrm{L}_2$不发光,可能是$\mathrm{L}_2$短路,此时电路仍为通路,$\mathrm{L}_1$发光,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,有示数,因此电压表不一定无示数,故D选项错误。综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】串联电路、电压表的使用、电路故障分析
【点评】本题考查电路基本连接方式、电压表测量对象判断及电路故障分析,需掌握串联电路特点和电压表使用规则,仔细分析各选项的故障可能性,避免遗漏情况。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断电路连接:电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡$\mathrm{L}_1$、灯泡$\mathrm{L}_2$回到电源负极,电流只有一条路径,因此两灯泡串联,故A选项错误。2. 判断电压表测量对象:电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,所以电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,故B选项正确。3. 分析C选项:串联电路中,若$\mathrm{L}_1$不发光,故障可能是$\mathrm{L}_1$断路、$\mathrm{L}_1$短路,也可能是电路其他部分(如$\mathrm{L}_2$、开关)断路,并非一定是$\mathrm{L}_1$断路,故C选项错误。4. 分析D选项:若$\mathrm{L}_2$不发光,可能是$\mathrm{L}_2$短路,此时电路仍为通路,$\mathrm{L}_1$发光,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,有示数,因此电压表不一定无示数,故D选项错误。综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】串联电路、电压表的使用、电路故障分析
【点评】本题考查电路基本连接方式、电压表测量对象判断及电路故障分析,需掌握串联电路特点和电压表使用规则,仔细分析各选项的故障可能性,避免遗漏情况。
【难度系数】0.6
3.如图
所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的
(
A.铝芯更细
B.铝芯更粗
C.绝缘皮更薄
D.绝缘皮更厚
(
B
)。A.铝芯更细
B.铝芯更粗
C.绝缘皮更薄
D.绝缘皮更厚
答案
3. B
解析
【分析】
要解决本题,需明确导体电阻的影响因素:电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在材料、长度、温度相同时,导体横截面积越大,电阻越小。题目中更换的是铝芯电缆,材料均为铝,长度和温度变化可忽略,电阻更小的原因只能是铝芯横截面积更大,即更粗。
【解析】
根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,与材料有关;$L$为导体长度;$S$为横截面积),新、旧铝芯电缆材料相同($\rho$相同),输电线路长度$L$变化不大,温度对电阻的影响可忽略,因此电阻更小的原因是横截面积$S$更大,即铝芯更粗。
选项A:铝芯更细,横截面积小,电阻更大,不符合要求;
选项B:铝芯更粗,横截面积大,电阻更小,符合要求;
选项C、D:绝缘皮属于绝缘体,不影响铝芯的电阻大小,排除。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素、导体与绝缘体
【点评】
本题结合实际输电导线改造,考查电阻影响因素的应用,属于基础知识点的直接应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需明确导体电阻的影响因素:电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在材料、长度、温度相同时,导体横截面积越大,电阻越小。题目中更换的是铝芯电缆,材料均为铝,长度和温度变化可忽略,电阻更小的原因只能是铝芯横截面积更大,即更粗。
【解析】
根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,与材料有关;$L$为导体长度;$S$为横截面积),新、旧铝芯电缆材料相同($\rho$相同),输电线路长度$L$变化不大,温度对电阻的影响可忽略,因此电阻更小的原因是横截面积$S$更大,即铝芯更粗。
选项A:铝芯更细,横截面积小,电阻更大,不符合要求;
选项B:铝芯更粗,横截面积大,电阻更小,符合要求;
选项C、D:绝缘皮属于绝缘体,不影响铝芯的电阻大小,排除。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素、导体与绝缘体
【点评】
本题结合实际输电导线改造,考查电阻影响因素的应用,属于基础知识点的直接应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
4.某款新型折叠屏手机如图所示,折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是(

A.超导体
B.导体
C.半导体
D.绝缘体
C
)。A.超导体
B.导体
C.半导体
D.绝缘体
答案
4. C
解析
【分析】本题考查二极管的制作材料,解题时需回忆不同导电性材料的应用:半导体材料常用于制作二极管、三极管等电子元件,导体、绝缘体、超导体的特性不符合二极管的制作要求,据此可选出正确答案。
【解析】二极管是由半导体材料制成的,半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,具有单向导电性,是制作电子元件的重要材料;超导体在特定条件下电阻为零,导体导电性良好,绝缘体几乎不导电,均不适合制作二极管,因此本题选C。
【答案】C
【知识点】半导体材料
【点评】本题属于基础概念题,考查常见电子元件的材料,是物理中材料导电性部分的基础知识点,难度较低,学生需牢记常见元件的制作材料。
【难度系数】0.8
【解析】二极管是由半导体材料制成的,半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,具有单向导电性,是制作电子元件的重要材料;超导体在特定条件下电阻为零,导体导电性良好,绝缘体几乎不导电,均不适合制作二极管,因此本题选C。
【答案】C
【知识点】半导体材料
【点评】本题属于基础概念题,考查常见电子元件的材料,是物理中材料导电性部分的基础知识点,难度较低,学生需牢记常见元件的制作材料。
【难度系数】0.8
5. 下图是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是

灯变亮
。产生这种现象的原因是导体的长度
减小,引起导体电阻变小。答案
5. 灯变亮 长度
解析
【分析】
要判断灯泡的亮度变化,需明确自制调光台灯的工作原理:铅笔芯是导体,相当于滑动变阻器的电阻丝,导线在铅笔芯上滑动时,会改变接入电路中铅笔芯的长度。根据影响电阻大小的因素,在导体材料、横截面积和温度不变时,导体长度越短,电阻越小;再结合欧姆定律和电功率公式,分析电流变化对灯泡亮度的影响,即可得出结论。
【解析】
1. 电路分析:该装置中,铅笔芯接入电路,滑动的导线改变了接入电路的铅笔芯部分,相当于滑动变阻器,接入的电阻丝长度随导线滑动变化。
2. 电阻变化:当导线从右端向左滑动时,接入电路的铅笔芯长度减小,由于铅笔芯的材料、横截面积和温度不变,导体长度减小,因此导体电阻变小。
3. 电流与亮度变化:电源电压不变,电路总电阻变小,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,电路中的电流变大;灯泡的电阻不变,其实际功率 $ P = I^2 R_{\mathrm{灯}} $,电流变大则实际功率变大,灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率变大,因此灯泡变亮。
【答案】
灯变亮;长度
【知识点】
滑动变阻器原理、影响电阻的因素、电功率
【点评】
本题以自制调光台灯为载体,考查滑动变阻器的工作原理、影响电阻大小的因素以及电功率的实际应用,将物理知识与生活实践结合,难度适中,注重基础知识点的运用。
【难度系数】
0.6
要判断灯泡的亮度变化,需明确自制调光台灯的工作原理:铅笔芯是导体,相当于滑动变阻器的电阻丝,导线在铅笔芯上滑动时,会改变接入电路中铅笔芯的长度。根据影响电阻大小的因素,在导体材料、横截面积和温度不变时,导体长度越短,电阻越小;再结合欧姆定律和电功率公式,分析电流变化对灯泡亮度的影响,即可得出结论。
【解析】
1. 电路分析:该装置中,铅笔芯接入电路,滑动的导线改变了接入电路的铅笔芯部分,相当于滑动变阻器,接入的电阻丝长度随导线滑动变化。
2. 电阻变化:当导线从右端向左滑动时,接入电路的铅笔芯长度减小,由于铅笔芯的材料、横截面积和温度不变,导体长度减小,因此导体电阻变小。
3. 电流与亮度变化:电源电压不变,电路总电阻变小,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,电路中的电流变大;灯泡的电阻不变,其实际功率 $ P = I^2 R_{\mathrm{灯}} $,电流变大则实际功率变大,灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率变大,因此灯泡变亮。
【答案】
灯变亮;长度
【知识点】
滑动变阻器原理、影响电阻的因素、电功率
【点评】
本题以自制调光台灯为载体,考查滑动变阻器的工作原理、影响电阻大小的因素以及电功率的实际应用,将物理知识与生活实践结合,难度适中,注重基础知识点的运用。
【难度系数】
0.6
6.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为6 V,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为2 V。下列说法中正确的是 (
A.$\mathrm{L}_1$两端电压为2 V
B.电源两端电压为4 V
C.断开开关,只将电压表$\mathrm{V}_2$换成电流表,则$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联
D
)。A.$\mathrm{L}_1$两端电压为2 V
B.电源两端电压为4 V
C.断开开关,只将电压表$\mathrm{V}_2$换成电流表,则$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联
答案
6. D
解析
【分析】
先明确闭合开关S时的电路:L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,V₂测L₂两端电压,据此计算各选项;再分析断开开关后,电压表换为电流表时的电路变化,结合电表等效作用(电压表相当于开路、电流表相当于导线),逐一判断选项对错。
【解析】
闭合开关S时,L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,故电源电压U=6V;电压表V₂测L₂两端电压,即U₂=2V。根据串联电路电压规律,L₁两端电压U₁=U-U₂=6V-2V=4V,因此A选项(L₁两端电压为2V)错误,B选项(电源两端电压为4V)错误。断开开关,将电压表V₂换成电流表时,电流表相当于导线,此时L₂被短路,电路为L₁的简单电路,并非串联,故C选项错误。断开开关,将两个电压表都换成电流表,电流表相当于导线,电流从电源正极流出后分为两路,一路经L₁,一路经L₂,最终汇合回到电源负极,因此L₁与L₂并联,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律;电流表与电压表的使用;串并联电路判断
【点评】
本题考查串联电路电压特点、电表的等效作用及串并联电路的判断,需明确电表在电路中的作用,逐一分析各选项即可得出结论,难度适中。
【难度系数】
0.6
先明确闭合开关S时的电路:L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,V₂测L₂两端电压,据此计算各选项;再分析断开开关后,电压表换为电流表时的电路变化,结合电表等效作用(电压表相当于开路、电流表相当于导线),逐一判断选项对错。
【解析】
闭合开关S时,L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,故电源电压U=6V;电压表V₂测L₂两端电压,即U₂=2V。根据串联电路电压规律,L₁两端电压U₁=U-U₂=6V-2V=4V,因此A选项(L₁两端电压为2V)错误,B选项(电源两端电压为4V)错误。断开开关,将电压表V₂换成电流表时,电流表相当于导线,此时L₂被短路,电路为L₁的简单电路,并非串联,故C选项错误。断开开关,将两个电压表都换成电流表,电流表相当于导线,电流从电源正极流出后分为两路,一路经L₁,一路经L₂,最终汇合回到电源负极,因此L₁与L₂并联,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律;电流表与电压表的使用;串并联电路判断
【点评】
本题考查串联电路电压特点、电表的等效作用及串并联电路的判断,需明确电表在电路中的作用,逐一分析各选项即可得出结论,难度适中。
【难度系数】
0.6
7.如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为 (

A.$\mathrm{L}_1$ 短路
B.$\mathrm{L}_2$ 短路
C.$\mathrm{L}_1$ 断路
D.$\mathrm{L}_2$ 断路
A
)。A.$\mathrm{L}_1$ 短路
B.$\mathrm{L}_2$ 短路
C.$\mathrm{L}_1$ 断路
D.$\mathrm{L}_2$ 断路
答案
7. A
解析
【分析】
首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表测L₂两端的电压。题目要求“一盏灯熄灭,两只电表示数均变大”,需先判断电路连接方式和电表测量对象,再逐个分析故障对电路总电阻、电流、电压的影响,结合条件筛选选项。
【解析】
解:电路中L₁与L₂串联,电流表测电路电流,电压表测L₂两端电压。
选项A:若L₁短路,电路总电阻由R₁+R₂变为R₂,总电阻减小,电源电压U不变,由I=U/R可知,电路电流变大,电流表示数变大;此时L₂两端电压等于电源电压(原L₂两端电压U₂=IR₂<U),电压表示数变大;L₁短路则L₁熄灭,仅L₂工作,符合“一盏灯熄灭,两电表示数均变大”的条件。
选项B:若L₂短路,电压表示数为0(变小),不符合“电压表示数变大”,排除。
选项C:若L₁断路,电路断开,电流表示数为0(变小),电压表无法接电源正极,示数为0(变小),排除。
选项D:若L₂断路,电流表示数为0(变小),不符合“电流表示数变大”,排除。
综上,答案为A。
【答案】
A
【知识点】
串联电路故障分析;欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路故障分析,关键是明确电表测量对象,结合欧姆定律分析故障对电流、电压的影响,需避免因电表判断错误导致分析失误。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表测L₂两端的电压。题目要求“一盏灯熄灭,两只电表示数均变大”,需先判断电路连接方式和电表测量对象,再逐个分析故障对电路总电阻、电流、电压的影响,结合条件筛选选项。
【解析】
解:电路中L₁与L₂串联,电流表测电路电流,电压表测L₂两端电压。
选项A:若L₁短路,电路总电阻由R₁+R₂变为R₂,总电阻减小,电源电压U不变,由I=U/R可知,电路电流变大,电流表示数变大;此时L₂两端电压等于电源电压(原L₂两端电压U₂=IR₂<U),电压表示数变大;L₁短路则L₁熄灭,仅L₂工作,符合“一盏灯熄灭,两电表示数均变大”的条件。
选项B:若L₂短路,电压表示数为0(变小),不符合“电压表示数变大”,排除。
选项C:若L₁断路,电路断开,电流表示数为0(变小),电压表无法接电源正极,示数为0(变小),排除。
选项D:若L₂断路,电流表示数为0(变小),不符合“电流表示数变大”,排除。
综上,答案为A。
【答案】
A
【知识点】
串联电路故障分析;欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路故障分析,关键是明确电表测量对象,结合欧姆定律分析故障对电流、电压的影响,需避免因电表判断错误导致分析失误。
【难度系数】
0.5
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