第十三章 章末复习与提升 见答案册第15页
知识结构
正电荷 同种电荷相互①
摩擦起电 两种电荷 验电器
电荷
定向移动 电流方向 促使电荷定向移动
电流I 测量 电压U 测量 ③
I=⑧
I=I₁=I₂ U=U₁=U₂
⑤
电路
用电器、导线、⑨
典例复习
知识结构
正电荷 同种电荷相互①
排斥
异种电荷相互②吸引
负电荷 原理摩擦起电 两种电荷 验电器
电荷
定向移动 电流方向 促使电荷定向移动
电流I 测量 电压U 测量 ③
电流表
④电压表
I=⑧
I₁+I₂
U=⑥U₁+U₂
I=I₁=I₂ U=U₁=U₂
⑤
串
联电路 ⑦并
联电路电路
用电器、导线、⑨
开关
、电源 基本组成 通路、开路和⑩短路
电路图典例复习
答案
①排斥 ②吸引 ③电流表 ④电压表 ⑤串 ⑥U₁+U₂ ⑦并 ⑧I₁+I₂ ⑨开关 ⑩短路
解析
【分析】首先回忆电学核心基础知识点:电荷间的相互作用规律、电路测量工具、串并联电路的电流电压特点、电路的组成与状态,对应每个空的位置逐一匹配知识点,即可完成填空。
【解析】根据电学基础知识点逐一推导:
1. 电荷间相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故①填排斥,②填吸引;
2. 测量工具:电流用电流表测量,电压用电压表测量,故③填电流表,④填电压表;
3. 串联电路规律:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,对应⑤为串联,⑥为U₁+U₂;
4. 并联电路规律:干路电流等于各支路电流之和,各支路电压相等,对应⑦为并联,⑧为I₁+I₂;
5. 电路基本组成:电源、用电器、导线、开关,故⑨填开关;
6. 电路状态:通路、开路、短路,故⑩填短路。
【答案】①排斥 ②吸引 ③电流表 ④电压表 ⑤串 ⑥U₁+U₂ ⑦并 ⑧I₁+I₂ ⑨开关 ⑩短路
【知识点】电荷间相互作用、电路基本组成、串并联电路规律
【点评】本题为电学章末基础知识填空,考察核心基础知识点的掌握,是典型的复习巩固题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据电学基础知识点逐一推导:
1. 电荷间相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故①填排斥,②填吸引;
2. 测量工具:电流用电流表测量,电压用电压表测量,故③填电流表,④填电压表;
3. 串联电路规律:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,对应⑤为串联,⑥为U₁+U₂;
4. 并联电路规律:干路电流等于各支路电流之和,各支路电压相等,对应⑦为并联,⑧为I₁+I₂;
5. 电路基本组成:电源、用电器、导线、开关,故⑨填开关;
6. 电路状态:通路、开路、短路,故⑩填短路。
【答案】①排斥 ②吸引 ③电流表 ④电压表 ⑤串 ⑥U₁+U₂ ⑦并 ⑧I₁+I₂ ⑨开关 ⑩短路
【知识点】电荷间相互作用、电路基本组成、串并联电路规律
【点评】本题为电学章末基础知识填空,考察核心基础知识点的掌握,是典型的复习巩固题型,难度较低。
【难度系数】0.8
1.(小实验)如图所示,将一块透明玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。下列说法正确的是 (

A.丝绸在和玻璃摩擦的过程中创造出了电荷
B.小纸屑向上运动是因为异种电荷相互吸引
C.小纸屑在接触玻璃后迅速被弹开是由于同种电荷相互排斥
电荷相互排斥
D.用验电器可以检测丝绸所带电荷种类
C
)A.丝绸在和玻璃摩擦的过程中创造出了电荷
B.小纸屑向上运动是因为异种电荷相互吸引
C.小纸屑在接触玻璃后迅速被弹开是由于同种电荷相互排斥
电荷相互排斥
D.用验电器可以检测丝绸所带电荷种类
答案
1.C
解析
【分析】
本题考查静电相关的基础知识点,解题时需结合摩擦起电的本质、带电体的性质、电荷间的相互作用规律以及验电器的作用,逐一分析每个选项的对错,排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
对各选项分析如下:
1. 选项A:摩擦起电的实质是电荷在不同物体间发生转移,并非创造电荷,电荷不会凭空产生,因此A错误。
2. 选项B:丝绸摩擦玻璃板后,玻璃板带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,小纸屑不带电,向上运动是因为带电体吸引轻小物体,并非异种电荷相互吸引,因此B错误。
3. 选项C:小纸屑接触带电的玻璃板后,会带上与玻璃板同种的电荷,根据电荷间的相互作用规律“同种电荷相互排斥”,小纸屑会被迅速弹开,因此C正确。
4. 选项D:验电器只能检验物体是否带电,无法检测电荷的种类,因此不能用验电器检测丝绸所带电荷的种类,D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦起电、电荷间的相互作用、验电器的使用
【点评】
本题是静电知识的基础应用题,重点考查对摩擦起电本质、带电体性质、电荷相互作用规律的理解,易错点在于混淆“带电体吸引轻小物体”和“异种电荷相互吸引”,以及对验电器功能的掌握,整体难度不大,是初中物理的常考基础题。
【难度系数】
0.6
本题考查静电相关的基础知识点,解题时需结合摩擦起电的本质、带电体的性质、电荷间的相互作用规律以及验电器的作用,逐一分析每个选项的对错,排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
对各选项分析如下:
1. 选项A:摩擦起电的实质是电荷在不同物体间发生转移,并非创造电荷,电荷不会凭空产生,因此A错误。
2. 选项B:丝绸摩擦玻璃板后,玻璃板带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,小纸屑不带电,向上运动是因为带电体吸引轻小物体,并非异种电荷相互吸引,因此B错误。
3. 选项C:小纸屑接触带电的玻璃板后,会带上与玻璃板同种的电荷,根据电荷间的相互作用规律“同种电荷相互排斥”,小纸屑会被迅速弹开,因此C正确。
4. 选项D:验电器只能检验物体是否带电,无法检测电荷的种类,因此不能用验电器检测丝绸所带电荷的种类,D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦起电、电荷间的相互作用、验电器的使用
【点评】
本题是静电知识的基础应用题,重点考查对摩擦起电本质、带电体性质、电荷相互作用规律的理解,易错点在于混淆“带电体吸引轻小物体”和“异种电荷相互吸引”,以及对验电器功能的掌握,整体难度不大,是初中物理的常考基础题。
【难度系数】
0.6
2. 如图所示的电路中有一根导线连接错误或多接了一根导线。请在多接的导线上画“×”,使电路连接正确,或在连接错误的导线上画“×”,用笔画线代替导线,使电路连接正确。

答案
2. 如图所示(合理即可)
解析
【分析】
要解决电路连接错误的问题,需先明确本题要求:L₁和L₂应组成并联电路,电流表测干路电流,电压表测电源电压。观察实物图,需先找到多余/错误的导线,再修正电路,确保各元件正常工作且符合电路连接规则。
【解析】
1. 定位错误导线:观察实物电路,连接L₂右端与电流表负接线柱的导线是多余的,该导线会造成L₂短路,因此在这根导线上画“×”;
2. 修正电路:电流从电源正极出发,经电流表后分为两条支路,一条经过L₁,一条经过L₂,两支路汇合后经开关回到电源负极;电压表并联在电源两端,保证电路为正常并联结构。
【答案】
如图所示
【知识点】
电路连接、并联电路
【点评】
本题考查实物电路的纠错,需掌握并联电路的特点,识别短路故障,属于基础电路操作题。
【难度系数】
0.4
要解决电路连接错误的问题,需先明确本题要求:L₁和L₂应组成并联电路,电流表测干路电流,电压表测电源电压。观察实物图,需先找到多余/错误的导线,再修正电路,确保各元件正常工作且符合电路连接规则。
【解析】
1. 定位错误导线:观察实物电路,连接L₂右端与电流表负接线柱的导线是多余的,该导线会造成L₂短路,因此在这根导线上画“×”;
2. 修正电路:电流从电源正极出发,经电流表后分为两条支路,一条经过L₁,一条经过L₂,两支路汇合后经开关回到电源负极;电压表并联在电源两端,保证电路为正常并联结构。
【答案】
如图所示
【知识点】
电路连接、并联电路
【点评】
本题考查实物电路的纠错,需掌握并联电路的特点,识别短路故障,属于基础电路操作题。
【难度系数】
0.4
3. [厦门一模] 商场在卫生间安装了既方便又卫生的智能纸巾盒,如图所示。使用时,智能纸巾盒工作状态由两个开关控制:若单独闭合开关$\mathrm{S}_1$,指示灯亮,但不送纸;再用手遮挡感应区时(相当于闭合开关$\mathrm{S}_2$),电动机转动送纸;若只用手遮挡感应区,指示灯不亮,电动机也不送纸。请在虚线框内设计符合题意的电路图。

答案
3. 如图所示
解析
【分析】
要设计符合要求的电路图,需先明确各元件的工作逻辑:单独闭合$\mathrm{S}_1$时,仅指示灯工作,说明指示灯在干路;闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电动机工作,说明电动机与$\mathrm{S}_2$串联后与指示灯并联;只闭合$\mathrm{S}_2$时,电路无电流,说明$\mathrm{S}_1$在干路控制整个电路。据此确定电路结构:干路接$\mathrm{S}_1$,指示灯直接并联在电源两端,电动机与$\mathrm{S}_2$串联后并联在电源两端,即可满足题目要求。
【解析】
根据题意,开关$\mathrm{S}_1$位于干路,控制整个电路的通断;指示灯与电动机支路并联,电动机支路串联开关$\mathrm{S}_2$。当单独闭合$\mathrm{S}_1$时,电流经$\mathrm{S}_1$、指示灯回到电源,指示灯亮,电动机支路因$\mathrm{S}_2$断开不工作;当闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电动机支路接通,电动机转动,同时指示灯仍亮;只闭合$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{S}_1$断开,整个电路不通,指示灯和电动机都不工作,符合题目描述的工作状态。
【答案】

【知识点】
电路图设计、串并联电路
【点评】
本题结合生活实例考查串并联电路的设计,需根据用电器的工作情况判断电路连接方式,是电路设计的基础题型,需明确开关的控制作用。
【难度系数】
0.5
要设计符合要求的电路图,需先明确各元件的工作逻辑:单独闭合$\mathrm{S}_1$时,仅指示灯工作,说明指示灯在干路;闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电动机工作,说明电动机与$\mathrm{S}_2$串联后与指示灯并联;只闭合$\mathrm{S}_2$时,电路无电流,说明$\mathrm{S}_1$在干路控制整个电路。据此确定电路结构:干路接$\mathrm{S}_1$,指示灯直接并联在电源两端,电动机与$\mathrm{S}_2$串联后并联在电源两端,即可满足题目要求。
【解析】
根据题意,开关$\mathrm{S}_1$位于干路,控制整个电路的通断;指示灯与电动机支路并联,电动机支路串联开关$\mathrm{S}_2$。当单独闭合$\mathrm{S}_1$时,电流经$\mathrm{S}_1$、指示灯回到电源,指示灯亮,电动机支路因$\mathrm{S}_2$断开不工作;当闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电动机支路接通,电动机转动,同时指示灯仍亮;只闭合$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{S}_1$断开,整个电路不通,指示灯和电动机都不工作,符合题目描述的工作状态。
【答案】
【知识点】
电路图设计、串并联电路
【点评】
本题结合生活实例考查串并联电路的设计,需根据用电器的工作情况判断电路连接方式,是电路设计的基础题型,需明确开关的控制作用。
【难度系数】
0.5
4. (科学推理)球场外路灯由逻辑芯片实现自动光控。逻辑芯片(图甲)可获取被采集电路中的电流或电压信息,比较相关信息后芯片向路灯电路发出控制指令;被采集电路(图乙)由光敏元件(符号,有光照射时,相当于导线;无光照射时,相当于断路)和指示灯等部件组成。关于“自动光控”以下说法正确的是(

A.采集A点电流,若增大,则接通路灯电路
B.采集B点电流,若增大,则接通路灯电路
C.采集C点电流,若增大,则切断路灯电路
D.采集点AC间电压,若增大,则切断路灯电路
C
)A.采集A点电流,若增大,则接通路灯电路
B.采集B点电流,若增大,则接通路灯电路
C.采集C点电流,若增大,则切断路灯电路
D.采集点AC间电压,若增大,则切断路灯电路
答案
4.C
解析
【分析】
首先明确光敏元件的特性:有光照射时相当于导线,无光照射时相当于断路;被采集电路中,A点为电源正极分支点,分上下两条支路,上支路是光敏元件+指示灯,下支路是指示灯,B、C为支路汇合点,最终经开关回到电源负极。自动光控的逻辑是:白天有光时无需路灯,应切断路灯电路;夜晚无光时需接通路灯电路。据此分析各选项的电路变化:
1. 分析A点电流:有光时上支路导通,总电阻为两灯并联,总电流(A点电流)大;无光时上支路断开,总电阻为单灯电阻,总电流小,因此A点电流增大对应有光,此时应切断路灯,而非接通。
2. 分析B点电流:下支路始终导通,两端电压为电源电压,所以B点电流大小固定,不随光照变化。
3. 分析C点电流:有光时上支路导通,C点有电流;无光时上支路断开,C点电流为0,因此C点电流增大对应有光,此时应切断路灯电路。
4. 分析AC间电压:AC间为上支路指示灯两端电压,无论有光无光,该电压均为灯的工作电压,基本不变。
【解析】
根据光敏元件特性,分两种情况分析电路:
1. 有光时:光敏元件相当于导线,上支路导通,电路为两指示灯并联:
A点电流:总电流$I_A = \frac{U}{R} + \frac{U}{R} = \frac{2U}{R}$;
B点电流:$I_B = \frac{U}{R}$;
C点电流:$I_C = \frac{U}{R}$;
AC间电压:$U_{AC} = I_C R = U$。
2. 无光时:光敏元件相当于断路,上支路断开,仅下支路导通:
A点电流:$I_A' = \frac{U}{R}$;
B点电流:$I_B' = \frac{U}{R}$;
C点电流:$I_C' = 0$;
AC间电压:$U_{AC}' = I_B' R = U$。
结合自动光控逻辑(有光切断路灯,无光接通路灯)逐一判断选项:
A选项:A点电流增大对应有光,应切断路灯,错误;
B选项:B点电流始终为$\frac{U}{R}$,不变,错误;
C选项:C点电流增大对应有光,此时切断路灯,符合逻辑,正确;
D选项:AC间电压始终为$U$,不变,错误。
【答案】
C
【知识点】
光敏元件特性、电路动态分析、自动光控电路
【点评】
本题结合光敏元件特性考查电路动态分析,需先明确自动光控的逻辑,再分析各点电流、电压随光照的变化规律,是中等难度的电路应用题目。
【难度系数】
0.5
首先明确光敏元件的特性:有光照射时相当于导线,无光照射时相当于断路;被采集电路中,A点为电源正极分支点,分上下两条支路,上支路是光敏元件+指示灯,下支路是指示灯,B、C为支路汇合点,最终经开关回到电源负极。自动光控的逻辑是:白天有光时无需路灯,应切断路灯电路;夜晚无光时需接通路灯电路。据此分析各选项的电路变化:
1. 分析A点电流:有光时上支路导通,总电阻为两灯并联,总电流(A点电流)大;无光时上支路断开,总电阻为单灯电阻,总电流小,因此A点电流增大对应有光,此时应切断路灯,而非接通。
2. 分析B点电流:下支路始终导通,两端电压为电源电压,所以B点电流大小固定,不随光照变化。
3. 分析C点电流:有光时上支路导通,C点有电流;无光时上支路断开,C点电流为0,因此C点电流增大对应有光,此时应切断路灯电路。
4. 分析AC间电压:AC间为上支路指示灯两端电压,无论有光无光,该电压均为灯的工作电压,基本不变。
【解析】
根据光敏元件特性,分两种情况分析电路:
1. 有光时:光敏元件相当于导线,上支路导通,电路为两指示灯并联:
A点电流:总电流$I_A = \frac{U}{R} + \frac{U}{R} = \frac{2U}{R}$;
B点电流:$I_B = \frac{U}{R}$;
C点电流:$I_C = \frac{U}{R}$;
AC间电压:$U_{AC} = I_C R = U$。
2. 无光时:光敏元件相当于断路,上支路断开,仅下支路导通:
A点电流:$I_A' = \frac{U}{R}$;
B点电流:$I_B' = \frac{U}{R}$;
C点电流:$I_C' = 0$;
AC间电压:$U_{AC}' = I_B' R = U$。
结合自动光控逻辑(有光切断路灯,无光接通路灯)逐一判断选项:
A选项:A点电流增大对应有光,应切断路灯,错误;
B选项:B点电流始终为$\frac{U}{R}$,不变,错误;
C选项:C点电流增大对应有光,此时切断路灯,符合逻辑,正确;
D选项:AC间电压始终为$U$,不变,错误。
【答案】
C
【知识点】
光敏元件特性、电路动态分析、自动光控电路
【点评】
本题结合光敏元件特性考查电路动态分析,需先明确自动光控的逻辑,再分析各点电流、电压随光照的变化规律,是中等难度的电路应用题目。
【难度系数】
0.5
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