2020届九年级中考复习浙教版科学讲义：八年级上册易错考点巩固防范二电路分析和应用

2020届九年级中考复习浙教版科学讲义：八年级上册易错考点巩固防范二电路分析和应用/易错考点巩固防范二电路分析与应用易错点一：电路故障分析[2019·诸暨押题]如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动滑片由a到b，电压表示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是_____________________________________________________________。图1【错误答案】滑动变阻器短路或滑动变阻器断路【易错剖析】不明确电压表与电流表测量对象致错。电压表测量的是变阻器两端电压，若滑动变阻器短路，则电压表示数为0；若滑动变阻器断路，则电流表示数为0。由于滑动变阻器调向阻值较小处，电流表示数应变大。但电流表示数变小，电压表示数变大，说明电路不存在断路或短路，而电路中变阻器实际阻值增大，所以故障原因是滑片与电阻丝接触不良导致阻值增大。【易错防范】电路故障分析需从现象着手，如电表的变化情况，灯的亮暗情况等。【正确答案】变小R滑片与电阻丝之间接触不良1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表的示数都变大，则出现这种故障的可能原因是(C)图2A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路2．电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时，可能出现以下三种情况，试判断(均选填“短路”“断路”或“正常”)：图3(1)L0不亮，说明该支路__断路__。(2)L0正常发光，说明该支路__短路__。(3)L0发光呈暗红色，说明该支路__正常__。【解析】解题时误以为L0正常发光时，该支路正常工作。L0分别和L1、L2、L3串联，当L0正常工作时，与L0串联的灯泡短路；当L0不亮时，与L0串联的灯泡断路。易错点二：电路的定性分析如图所示的电路中，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从左向右滑动的过程中，灯泡L的亮度________(选填“变亮”“不变”或“变暗”)，如果将电压表换成电流表，电流表示数________(选填“增大”“不变”或“减小”)。图4【错误答案】变暗不变【易错剖析】电压表连接在滑片上，由于电压表的电阻很大，所以电流几乎不通过电压表。故滑动滑片不改变电路中的电阻，只是改变了电压表的测量对象，所以灯泡L的亮度不变。电流表接在滑片上，由于电流表的电阻是非常小的，所以PB段电阻短路。电流会沿滑片再经过PA段电阻，故电阻变大，电流变小，电流表示数减小。【易错防范】注意电压表和电流表的电阻特点。【正确答案】不变减小1．如图所示，闭合开关S1、S2，电路正常工作。现只将S2断开，则(A)图5A．电流表示数减小，电压表示数不变B．电流表示数增大，电压表示数不变C．电流表示数减小，电压表示数减小D．电流表示数增大，电压表示数增大【解析】开关都闭合时电路为并联电路，并联电路两端电压等于电源电压；断开开关S2，为电阻R1的简单电路，电阻R1两端的电压仍为电源电压，所以电压表示数不变；因为干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，断开开关S2，电流表由测干路电流变为测量通过电阻R1的电流，但通过R1的电流不变，故电流表示数变小。易错点三：电路的定量分析与计算[2019·杭州校级模拟]如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”(不考虑灯丝阻值的变化)。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲＝0.5A，电路消耗的电功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时乙表示数U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2。下列说法正确的是()图6A．电阻R的阻值为36ΩB．电路的总功率之比P1∶P2＝5∶2C．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48WD．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲∶I乙＝2∶3【错误答案】A、B、D【易错剖析】不理解电路特点和电压表、电流表的电阻特点致错。L的电阻RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,额),P额)＝eq\f(（6V）2,3W)＝12Ω。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，乙电流表测干路电流，因I甲＝0.5A＝I额，即灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压U＝U额＝6V；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联，甲电压表测电源电压U，乙测L两端电压，且UL＝U乙＝2.4V，IR＝IL＝eq\f(UL,RL)＝eq\f(2.4V,12Ω)＝0.2A，灯L的实际功率PL＝ULIL＝2.4V×0.2A＝0.48W，UR＝U－UL＝6V－2.4V＝3.6V，R＝eq\f(UR,IR)＝eq\f(3.6V,0.2A)＝18Ω。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，电路总电阻R并＝eq\f(RLR,RL＋R)＝eq\f(36,5)Ω，乙表示数I乙＝IR′＋I甲＝eq\f(U,R)＋I甲＝eq\f(6V,18Ω)＋0.5A＝eq\f(5,6)A，两表示数之比为eq\f(I甲,I乙)＝eq\f(0.5A,\f(5,6)A)＝eq\f(3,5)。当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，电路总电阻R串＝RL＋R＝12Ω＋18Ω＝30Ω，eq\f(P1,P2)＝eq\f(\f(U2,R并),\f(U2,R串))＝eq\f(R串,R并)＝eq\f(30Ω,\f(36,5)Ω)＝eq\f(25,6)。【易错防范】电压表串联接入电路时电路断路，电流表并联连接时会引起短路，所以分析甲、乙表的属性是防错关键。【正确答案】C1．甲和乙两灯的正常工作电压均为6V，如图所示为甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电路的工作电流和电源最大电压为(D)图7A．0.5A12V B．1.5A12VC．1.5A8V D．0.5A8V【解析】两灯正常工作时电压都为6V，但通过甲的电流是1.0A，通过乙的电流是0.5A，为了电路安全，串联电路中应选用较低电流。甲、乙的电阻不是固定值，由图像可知电路中电流为0.5A时，甲的电压是2V，乙的电压是6V，电源电压等于8V。2．[2019·安吉长兴模拟]如图甲所示，电源电压U＝12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，则灯泡L正常发光时的功率为__13.5__W，阻值为__6__Ω。在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是__2__W。在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是__向左、向右均可__(选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”)。图8【解析】灯泡正常发光时的电压为9V，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流IL＝1.5A，灯泡L正常发光时的功率PL＝ULIL＝9V×1.5A＝13.5W；由I＝eq\f(U,R)可得，此时灯丝的电阻RL＝eq\f(UL,IL)＝eq\f(9V,1.5A)＝6Ω。由图甲可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值R＝10Ω；由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U＝UL′＋IR，即：12V＝UL′＋I×10Ω，结合图乙可知，当电路中的电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，满足上述等式；则灯泡的最小功率PL最小＝UL′I＝2V×1A＝2W。①滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变小，设原来电路中的电流为I1(即通过灯的电流)，滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2(即通过灯的电流)，因变阻器的电阻变小，根据分压原理，变阻器分得的电压变小，由串联电路电压的规律可知，灯泡分得的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I1＜I2，则eq\f(U,I2)＜eq\f(U,I1)(U为电源电压)，根据欧姆定律可知R总2＜R总1，即滑片向左移动后电路的总电阻变小，滑片向左移动后电流变大，根据P＝UI可知灯的实际功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，因总电阻减小，由电阻的串联规律可知：变阻器R的阻值减小量大于灯泡L的阻值增大量；②滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，灯泡变暗，电流变小，电路的总电阻变大，但灯丝的温度降低，灯泡的电阻减小，所以变阻器R的阻值增大量大于灯泡L的阻值减小量；综上可知，滑片不论向左还是向右移动，R的阻值变化量比L的阻值变化量大。易错点四：电磁继电器的应用[2019·杭州富阳区校级二模]小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。图9(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱________相连(均选填“A”或“B”)。(2)由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻阻值为________Ω。当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)试计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警。【错误答案】(1)AB【易错剖析】不理解电磁继电器的作用致错。因当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；当环境温度为20℃时，对应的阻值为120Ω，由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小。由I＝U/R可知，电路中的电流会增大，电磁铁的磁性就会增大。【易错防范】电磁继电器有控制电路和工作电路之分，连接电路时需注意两个不同电路分别组成回路。【正确答案】(1)BA(2)120增大(3)当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，则控制电路的总电阻R总＝eq\f(U1,I)＝eq\f(3V,0.05A)＝60Ω，R＝R总－R0＝60Ω－30Ω＝30Ω，由图乙可知，此时t＝80℃，即当温度≥80℃，警铃报警。1．[2019·义乌调研]如图是某“抢跑判断器”的设计图。运动员蹲在起跑器上，闭合开关S1、S2，若运动员抢跑，起跑器对压敏电阻R0的压力就会变小，此时A被电磁铁吸下，抢跑指示灯L2亮。若运动员未抢跑，则正常指示灯L1亮。为达到设计要求，压敏电阻R0的阻值应随压力的增大而__增大__。电磁铁上方的A是__铁片__(选填“铜片”或“铁片”)。图102．[2019·衢州模拟]某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U＝4.5V，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位：cd)的变化如图丙所示。表中为其部分工作参数。(注：电池容量指工作电流与工作时间的乘积)图11额定工作电压12V额定功率30W电池总容量2.5Ah工作噪音＜50dB(1)当地面有静电时，扫地机器人相对不易清扫，这是因为__带电物体能吸引轻小物体，地面会牢牢吸住部分灰尘__。(2)当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，B触头与静触头__A__(选填“A”或“C”)接触，则电动机工作；反之，指示灯亮，从而达到自动控制的目的。(3)当剩余电量减为电池总容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充