題目列表(包括答案和解析)
愛迪生 |
愛迪生（Thomas AlvaEdison，1847～1931）美國著名發明家。1847年2月11日生于俄亥俄州米蘭鎮。8歲上學只讀了3個月。老師罵他“小笨蛋”，因為他經常愛問為什么而讓老師下不了臺，他輟學后隨母親學習。他對大自然非常好奇。他可以專心致志注視榆樹葉芽怎么生長，秋風如何使楓葉變色。為了試驗孵小雞，他可以長時間趴在雞窩里；為了探索蜂巢的奧秘，他愿意被蜇得鼻青臉腫；為了試驗摩擦生電，他在雄貓身上狠命搓揉直到雙手傷痕累累。9歲那年，他得到一本帕克著《自然與實驗哲學》，如獲至寶，逐頁研讀，逐項實驗。他在家中地窖里建起一座小實驗室。從12歲起，在底特律－休倫間鐵路列車上賣報，把自己的實驗室搬到火車上，利用一切機會學習和實驗。他還在列車上自己編印《先鋒周報》，從而認識到剛問世不久的電報的作用。1862年他奮不顧身地從火車輪下救出一幼童，幼童的父親為答謝他，教他掌握了電報技術。 1873年～1874年，他發明了同時發送二條和四條消息的發報機。1876年在紐約附近的門羅公園建立起他的“發明工廠”，一座大型實驗室。許多發明就是在這里完成的。第一次世界大戰時他任美國海軍技術顧問委員會主席，完成多項軍事產品的發明研制。1931年10月18日在新澤西州西奧蘭治逝世。 他以罕見的熱情及驚人的精力，在一生中完成發明2000多項，其中申請專利登記的達1328項。人們頌揚他：“他雖不發明歷史，卻為歷史錦上添花”。這位傳奇式人物取得杰出成就的奧秘在于刻苦、勤奮、堅持不懈地學習。他自己曾多次表示：“停止就意味著生銹”，“必須時常收獲，而不能一生只收一次”，“我要做的事如此之多，而生命又如此短促，我不得不擠出時間。”美國著名物理學家、諾貝爾獎獲得者密立根贊譽他：“他差不多已70高齡了，還在閱讀科學領域出現的新書，而且不斷地提出問題。” 他的主要研究領域在電學方面。在他掌握電報技術后，就日夜苦心鉆研，完成了雙路及四路電報裝置及自動發報機。1877年改進貝爾電話裝置，使電話從傳送2～3英里擴大到107英里，同年發明留聲機。在這期間，他付出巨大精力，研制白熾電燈。除電弧燈外，過去的“電燈”往往亮一下就燒毀了，為尋找合適的燈絲，曾對1600多種耐熱材料及6000多種植物纖維進行實驗，終于在1879年10月21日用碳絲做成可點燃40小時的白熾電燈。其后又不斷反復改進、完善，又完成了螺紋燈座、保險絲、開關、電表等一系列發明，在此基礎上完成了照明電路系統的研制。在實踐中提出電燈的并聯連接，直流輸電的三線系統，建成了當時功率最大的發電機。1888年起研制電影，1893年建立第一座電影攝影棚。是他最先提出將電影手段用于教育，并用兩個班進行試驗。他的其它重大發明還有鐵鎳蓄電池等。 他雖然精于實驗研究，對理論卻缺乏足夠的重視。盡管他于1885年發現熱電子發射的“愛迪生效應”，但未能作出相應解釋。 1931年10月21日在為他舉行葬禮時，人們采用了一種獨特而又恰當的方式──停電1分鐘，以悼念這位偉大的發明家。這“1分鐘”使人們想起他的發明給電氣時代和社會生活帶來的光明，以及他的可貴的學習創造精神。 |
電學考題歸類
1. 考查電路的特點
例1 下列說法中正確的是（ ）
A. 電流是帶電粒子的運動 B. 電路中有電流，一定有電源
C. 電路中有電源，一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的，如果帶電粒子雜亂無章地運動，就不能形成電流，故選項A錯誤；電源是電流形成的必要條件，不是惟一條件，電路中要有電流，必須具備兩個條件：一是要有電源，二是電路閉合，故選項C錯誤，B正確；電源的作用是在電路中提供電能，而不是消耗電能，消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯和并聯電路
例2 關于圖1所示電路的說法中，正確的是（ ）
A. 若都閉合時，則并聯
B. 若都閉合時，則串聯
C. 若斷開，都閉合時，則串聯
D. 若斷開，都閉合時，則并聯
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時閉合，那樣會造成電源短路而燒壞電源，所以選項A、B均是錯誤的；當斷開，閉合時，電路中只有接入電路，被短路，所以選項C錯誤；只有斷開，閉合時，電流分為兩路，一路流過，另一路流過中的電流匯合再經過回到電源的負極，從而構成并聯電路。故正確答案是D。
說明：本題考查的知識點是識別串、并聯電路，考查通過開關的閉合與斷開對電路中用電器連接所產生的影響。解答此類題的關鍵是正確地畫出等效電路圖，辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化，分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示，開關S閉合后，小燈泡均正常工作，則下列說法中正確的是（ ）
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表，乙是電壓表 D. 甲是電壓表，乙是電流表
圖2
【解析】開關S閉合后，小燈泡均正常工作，說明小燈泡的連接方式可能是串聯，也可能是并聯。但的右端和的右端直接連在電源的正極上，因此，若串聯，則導線就會將和乙短路，故只能并聯，不可能是串聯。的左端應連接在一起，故甲為電流表，因為若甲為電壓表，則由于電壓表視為開路，左端無法正常接入電源的負極，無法正常發光。由于乙表左端接在電源正極上，右端通過甲表接電源負極，則乙表應為電壓表。故選C。
說明：熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關鍵。切記：電流表相當于一根導線，只能與被測用電器串聯；電壓表相當于斷開的開關，接入電路與不接入電路對電路沒有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示，閉合開關，兩燈都不亮，電流表指針幾乎未動，而電壓表指針有明顯偏轉，則該電路的故障可能是（ ）
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都壞了
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好，則整個電路斷路，此時兩燈都不亮，電壓表也斷開，指針應在0，這與題意矛盾，故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了，則電壓表處于斷開狀態，因此指針不會偏轉，故選項D也是錯誤的。若從a經L1到b的電路中有斷路，則a－V－b這一支路與電流表和燈L2串聯在電源兩端，由于電壓表內阻很大，所以幾乎沒有電流，電流表指針幾乎不動，此時電壓表相當于直接并聯在電源兩端，因此指針有明顯偏轉，且示數等于電源電壓，故選項B正確。
說明：在分析有電壓表和電流表的電路故障時，首先要識別電路類型，同時要抓住兩個電表的使用規則和各自的特點進行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗時，為了便于研究而采用控制變量法，即每次須挑選兩根合適的導線，分別測出它們的電阻，然后進行比較，最后得出結論（數據見下表）
（1）為了研究導體的電阻與長度的關系，應選用導線C和___________（填寫代號）；
（2）為了研究電阻與導體材料的關系，應選用___________兩根導線進行實驗；
（3）如果選用A和D兩根導線進行實驗，則是為了研究導線的電阻與___________的關系。
【解析】導體的電阻與導體的長度、材料、橫截面積、溫度有關。（1）要研究導體的長度與電阻的關系，則要控制材料、橫截面積相同，長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲，因為題中已給出C，所以只能選F；（2）要研究電阻與導體材料的關系，要控制長度、橫截面積相同，材料不同。根據表中所給數據，選擇長為0.5m，橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁，即F和G；（3）A和D的長度均是1.0m，材料都是鐵，但A的橫截面積為3.0mm2，D的橫截面積為0.8mm2，即長度、材料相同，橫截面積不同，因此這是為了研究導體的電阻與橫截面積的關系。
答案：（1）F （2）F、G （3）橫截面積
說明：在分析從某兩組數據中可得出什么結論時，必須觀察這兩組數據中哪些量是相同的，哪些量是不同的，相同的量就是實驗中要控制的相同條件，不同的量就是要研究的關系。這種由控制變量法得到的實驗數據并總結出實驗結論（物理規律）時，關鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。
6. 考查滑動變阻器的連接和應用
例6 如圖4所示，電源兩端的電壓一定，開關S1閉合，S2斷開，如果使電壓表和電流表的示數均增大，則下列操作中一定可行的是（ ）
A. 滑動變阻器的滑片P向右移
B. 滑動變阻器的滑片P向左移
C. 滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關S2
D. 滑動變阻器的滑片P不動，斷開S1
圖4
【解析】當S1閉合，S2斷開時，電路中R1與R2串聯，電壓表V測R2兩端電壓，要使兩表的示數都變大，對照四個選項分析：選項A中滑片P向右移動時，R2變大，電流變小，故選項A錯誤；選項B中滑片P向左移動時，R2變小，電流變大，R1兩端電壓也變大，那么R2兩端電壓變小，故選項B錯誤；選項C中滑片P不動，閉合開關S2，電阻R1被短路，電路中電阻變小，故電流變大，R2兩端電壓即為電源電壓，電壓表V的示數變大，故選項C正確；選項D中斷開開關S1，電路斷開，電流表A示數為0，故選項D錯誤。故選C。
說明：解答類似題目，首先必須分析電路的連接情況，然后由滑片的移動，判斷電阻的變化，進而分析電流的變化、部分導體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關系
例7 閱讀短文，并回答短文后的問題
在“探究電流與電壓、電阻的關系”的過程中，一些同學作出了以下猜想：
猜想A：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越小；
猜想B：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；
猜想C：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變。
為了驗證上述猜想是否正確，小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關的實驗器材，設計了電路，并按實驗要求分別測出有關的物理量。
（1）為了完成該實驗，需要的測量儀表是____________、____________。
（2）請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。
（3）下表是小明在實驗中測出的數據，R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω，U是電阻R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數據，可知猜想____________是正確的（填“A”、“B”或“C”）。
（4）通過分析比較以上數據，你還發現了________________________。
【解析】（1）在實驗中，控制電阻R不變，改變導體兩端的電壓，記錄每次通過導體的電流；或控制導體兩端的電壓不變，改變導體的電阻，記錄每次通過導體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關的實驗器材，還需要電壓表和電流表。
（2）在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值，來改變電路中的電流和改變導體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。
（3）猜想中是控制導體的電阻不變，探究通過導體中的電流跟加在導體兩端的電壓的關系。分析表中的序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數據可知：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流也越大。由此可知，猜想B是正確的。
（4）分析表中序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的數據可知：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比，即電壓相同時，電阻越大，電流越小。
答案：（1）電流表 電壓表 （2）如圖5所示 （3）1、2、3或4、5、6或7、8、9 B （4）電壓相同時，電阻越大，電流越小。
圖5電學考題歸類
1. 考查電路的特點
例1 下列說法中正確的是（ ）
A. 電流是帶電粒子的運動 B. 電路中有電流，一定有電源
C. 電路中有電源，一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的，如果帶電粒子雜亂無章地運動，就不能形成電流，故選項A錯誤；電源是電流形成的必要條件，不是惟一條件，電路中要有電流，必須具備兩個條件：一是要有電源，二是電路閉合，故選項C錯誤，B正確；電源的作用是在電路中提供電能，而不是消耗電能，消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯和并聯電路
例2 關于圖1所示電路的說法中，正確的是（ ）
A. 若都閉合時，則并聯
B. 若都閉合時，則串聯
C. 若斷開，都閉合時，則串聯
D. 若斷開，都閉合時，則并聯
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時閉合，那樣會造成電源短路而燒壞電源，所以選項A、B均是錯誤的；當斷開，閉合時，電路中只有接入電路，被短路，所以選項C錯誤；只有斷開，閉合時，電流分為兩路，一路流過，另一路流過中的電流匯合再經過回到電源的負極，從而構成并聯電路。故正確答案是D。
說明：本題考查的知識點是識別串、并聯電路，考查通過開關的閉合與斷開對電路中用電器連接所產生的影響。解答此類題的關鍵是正確地畫出等效電路圖，辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化，分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示，開關S閉合后，小燈泡均正常工作，則下列說法中正確的是（ ）
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表，乙是電壓表 D. 甲是電壓表，乙是電流表
圖2
【解析】開關S閉合后，小燈泡均正常工作，說明小燈泡的連接方式可能是串聯，也可能是并聯。但的右端和的右端直接連在電源的正極上，因此，若串聯，則導線就會將和乙短路，故只能并聯，不可能是串聯。的左端應連接在一起，故甲為電流表，因為若甲為電壓表，則由于電壓表視為開路，左端無法正常接入電源的負極，無法正常發光。由于乙表左端接在電源正極上，右端通過甲表接電源負極，則乙表應為電壓表。故選C。
說明：熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關鍵。切記：電流表相當于一根導線，只能與被測用電器串聯；電壓表相當于斷開的開關，接入電路與不接入電路對電路沒有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示，閉合開關，兩燈都不亮，電流表指針幾乎未動，而電壓表指針有明顯偏轉，則該電路的故障可能是（ ）
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都壞了
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好，則整個電路斷路，此時兩燈都不亮，電壓表也斷開，指針應在0，這與題意矛盾，故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了，則電壓表處于斷開狀態，因此指針不會偏轉，故選項D也是錯誤的。若從a經L1到b的電路中有斷路，則a－V－b這一支路與電流表和燈L2串聯在電源兩端，由于電壓表內阻很大，所以幾乎沒有電流，電流表指針幾乎不動，此時電壓表相當于直接并聯在電源兩端，因此指針有明顯偏轉，且示數等于電源電壓，故選項B正確。
說明：在分析有電壓表和電流表的電路故障時，首先要識別電路類型，同時要抓住兩個電表的使用規則和各自的特點進行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗時，為了便于研究而采用控制變量法，即每次須挑選兩根合適的導線，分別測出它們的電阻，然后進行比較，最后得出結論（數據見下表）
（1）為了研究導體的電阻與長度的關系，應選用導線C和___________（填寫代號）；
（2）為了研究電阻與導體材料的關系，應選用___________兩根導線進行實驗；
（3）如果選用A和D兩根導線進行實驗，則是為了研究導線的電阻與___________的關系。
【解析】導體的電阻與導體的長度、材料、橫截面積、溫度有關。（1）要研究導體的長度與電阻的關系，則要控制材料、橫截面積相同，長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲，因為題中已給出C，所以只能選F；（2）要研究電阻與導體材料的關系，要控制長度、橫截面積相同，材料不同。根據表中所給數據，選擇長為0.5m，橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁，即F和G；（3）A和D的長度均是1.0m，材料都是鐵，但A的橫截面積為3.0mm2，D的橫截面積為0.8mm2，即長度、材料相同，橫截面積不同，因此這是為了研究導體的電阻與橫截面積的關系。
答案：（1）F （2）F、G （3）橫截面積
說明：在分析從某兩組數據中可得出什么結論時，必須觀察這兩組數據中哪些量是相同的，哪些量是不同的，相同的量就是實驗中要控制的相同條件，不同的量就是要研究的關系。這種由控制變量法得到的實驗數據并總結出實驗結論（物理規律）時，關鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。
6. 考查滑動變阻器的連接和應用
例6 如圖4所示，電源兩端的電壓一定，開關S1閉合，S2斷開，如果使電壓表和電流表的示數均增大，則下列操作中一定可行的是（ ）
A. 滑動變阻器的滑片P向右移
B. 滑動變阻器的滑片P向左移
C. 滑動變阻器的滑片P不動，閉合開關S2
D. 滑動變阻器的滑片P不動，斷開S1
圖4
【解析】當S1閉合，S2斷開時，電路中R1與R2串聯，電壓表V測R2兩端電壓，要使兩表的示數都變大，對照四個選項分析：選項A中滑片P向右移動時，R2變大，電流變小，故選項A錯誤；選項B中滑片P向左移動時，R2變小，電流變大，R1兩端電壓也變大，那么R2兩端電壓變小，故選項B錯誤；選項C中滑片P不動，閉合開關S2，電阻R1被短路，電路中電阻變小，故電流變大，R2兩端電壓即為電源電壓，電壓表V的示數變大，故選項C正確；選項D中斷開開關S1，電路斷開，電流表A示數為0，故選項D錯誤。故選C。
說明：解答類似題目，首先必須分析電路的連接情況，然后由滑片的移動，判斷電阻的變化，進而分析電流的變化、部分導體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關系
例7 閱讀短文，并回答短文后的問題
在“探究電流與電壓、電阻的關系”的過程中，一些同學作出了以下猜想：
猜想A：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越小；
猜想B：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；
猜想C：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變。
為了驗證上述猜想是否正確，小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關的實驗器材，設計了電路，并按實驗要求分別測出有關的物理量。
（1）為了完成該實驗，需要的測量儀表是____________、____________。
（2）請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。
（3）下表是小明在實驗中測出的數據，R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω，U是電阻R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數據，可知猜想____________是正確的（填“A”、“B”或“C”）。
（4）通過分析比較以上數據，你還發現了________________________。
【解析】（1）在實驗中，控制電阻R不變，改變導體兩端的電壓，記錄每次通過導體的電流；或控制導體兩端的電壓不變，改變導體的電阻，記錄每次通過導體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關的實驗器材，還需要電壓表和電流表。
（2）在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值，來改變電路中的電流和改變導體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。
（3）猜想中是控制導體的電阻不變，探究通過導體中的電流跟加在導體兩端的電壓的關系。分析表中的序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）數據可知：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流也越大。由此可知，猜想B是正確的。
（4）分析表中序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的數據可知：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比，即電壓相同時，電阻越大，電流越小。
答案：（1）電流表 電壓表 （2）如圖5所示 （3）1、2、3或4、5、6或7、8、9 B （4）電壓相同時，電阻越大，電流越小。
圖5
說明：“探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關系。該類題是歷年中考的熱點，平時復習時應多加強訓練。
說明：“探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關系。該類題是歷年中考的熱點，平時復習時應多加強訓練。
圖5
說明：“探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變，研究電流與電阻的關系；第二步是控制電壓不變，研究電流與電阻的關系。該類題是歷年中考的熱點，平時復習時應多加強訓練。
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