专题20 静电现象和电路（原卷版）

专题20 静电现象和电路（原卷版） 【内容播报】 特别说明：典例是2023 年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是 2022 年的期末考试题和2023 年的模拟考试题和2023 年的中考真题中经过多次筛选。知识点 以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记 忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。 知识点 考点 好题冲关 静电现象 摩擦起电和电荷间的相互作用（1 典例+3 即时检 测） 基础过关（20） 电路 电路图与实物图互画（2 典例+4 即时检测） 能力提升（22） 串并联电路的识别（1 典例+2 即时检测） 真题感悟（11 题） 电路的设计（1 典例+2 即时检测） 电路的故障分析（1 典例+2 即时检测） 1. 了解两种电荷并掌握电荷间的相互作用规律； 2. 掌握摩擦起点的实质能判断物体是否带电及何种电性； 3. 掌握电路图和实物图的互画并能进行简单的电路设计； 4 了解电路的组成成分及其作用，并掌握电路的串并联关系及故障电路的分析方法； 知识点1：静电现象 1. 原子结构： 2. 摩擦起电 （1）性质：带电体具有______轻小物体的性质 （2）原因：不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同 （3）结果： 原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子，带_______电；原子核对核外电子束缚力弱的物体失去 电子，带________电，摩擦起电的双方带等量异种电荷 （4）实质：摩擦起电不是重新产生了电荷，而是电荷发生了________ （5）能量转化：机械能转化为_____能 3 两种电荷 （1）两种电荷： 1）正电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 2）负电荷：与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 （2）相互作用：同种电荷相互_____，异种电荷相互______ （3）验电器 1）作用：用来检验物体_______ 2）原理：_____________ （4）电荷量 1）定义：____________ 2）单位：______,符号是_________ 3）元电荷： e=_______ 【提示】两个相互吸引的物体不一定带异种电荷，还可能一个带电，另一个物体不带电 4.导体和绝缘体 特征 原因 常见材料 导体 容易导电 有_____的自由电荷 金属、人体、大地、食盐水、石墨 绝缘体 不容易导电 有_____的自由电荷 橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃 【提示】导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定的条件下可以相互转化 知识点2： 电路 1.电路的组成元件及其作用 （1） 元件：电源，用电器，导线，开关作用 （2）作用 电源：将其他形式能转化为_______能 用电器：将_______能转化为其他形式能 导线：连接各元件，组成电流的路径 开关：控制电路的___________ 2.电路的三种状态 通路 断路或开路 短路 电路 图 概念 连通的电路，又叫闭合电路 某处断开的电路，又叫开路 局部短路：电路是接通的，用 电器被导线直接连通 特点 电路中____电流，用电器____ _ 正常工作 电路中____电流，用电器____ _工作 灯泡____ 短路， ___电流通过 灯泡L1，其无法工作，灯泡 _ __能工作 3．两种电路 串联电路 并联电路 电路图 连接方式 首尾________连接 首尾_______连接 电流路径 顺次流过每个元件 分别流过每条支路 电路特点 元件_______影响 元件_________影响 开关作用 控制________ 干路开关控制______，支路开关控制该________ 考点一 摩擦起电和与电荷间的相互作用 摩擦起电、带电体吸引轻小物体的性质、电荷间相互作用是中考热点。其中，判断物体的带电性质为 考查重点，判断物体是否带电时，一般从以下几个方面入手： （1）物体是否能吸引轻小物体； （2）相互排斥的两个物体必带同种电荷，相互吸引的两个物体可能带异种电荷或只有一个物体带电； （3）让不带电的验电器金属箔张开的物体带电。 【典例1】（2023·陕西·统考中考真题）如图，将毛皮摩擦过的塑料管置于正在缓慢下落的肥皂泡上方，发 现肥皂泡改变运动方向，向上靠近塑料管，这是因为带电体可以 轻小物体，摩擦起电的实质是 的 转移。 【即时检测1】（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）把一个塑料吸管与餐巾纸摩擦，吸管因得电子而带 电 荷，把这个带电的吸管去接触验电器上已带电的金属球，观察到两个箔片闭合，则可判断箔片原来带 电荷。 【即时检测2】（2023·辽宁丹东·校考二模）如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，两金属 箔片由于带同种电荷互相 而张开，接触的瞬间电流方向是 （填 由棒到箔片 或 由箔片到 “ ” “ 棒 ）。 ” 考点二 电路图与实物图互画 【提示】画电路图应注意的问题： （1）电路元件符号用统一规定的符号； （2）连线横平竖直，呈方形； （3）各元件符号不要画在拐角处； （4）线路中间不能有断点 （5）导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉，电路图中导线可以交叉，但尽量不要交叉。 【典例2】（2023·四川巴中·统考中考真题）如图所示，请用笔画线代替导线将 光控 开关、 声控 开 “ ” “ ” 关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路。 【即时检测1】（2023·河南信阳·校联考一模）请根据如图所示的实物连接图在虚线框中画出相应的电路图。 【即时检测2】（2023·广东珠海·统考二模）用笔画线代替导线，将如图中的开关、两盏节能灯（规格为 “220V，9”）和一个三孔插座接入家庭电路中，要求：符合安全用电原则，开关只控制两盏灯且两灯都能 正常发光。 【典例3】（2023·贵州·统考中考真题）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要 求：两灯并联，电流表测通过灯 的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 【即时检测1】（2023·陕西咸阳·校考一模）如图是探究 电流与电压和电阻的关系 实验的部分电路，请 “ ” 用笔画线代替导线将电路连接完整。 【即时检测2】（2023·江苏常州·校考模拟预测）如图所示的电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要 求：两灯并联，电流表测量 的电流， 只控制 ，导线不能交叉，不考虑电表量程的选择。 考点三 串并联电路的识别 1 串并联电路的特点如下： （1）串联电路特点：①电流路径只有一条；②用电器工作时互相影响；③开关控制这个电路；④电流处 处相同。 （2）并联电路特点：①电流路径有多条；②各支路的用电器工作时互不影响；③干路开关控制整个电路， 支路开关控制本支路；④干路电流等于各支路电流之和。 2 判定电路时串联还是并联的方法： （1）根据用电器工作情况判断。多个用电器能独立工作，则用电器是并联的；多个用电器如果不能单独 工作，互相影响，则电路是串联电路。 （2）根据电路图分析判断电路是串联还是并联，一般采用电流路径法。 若电流不分流，只有一条通路，则这些用电器时串联的；若电流在某处分成几条路径，则这些用电器 时并联的。 当电路较复杂时，可利用移点法将复杂电路整理为规范的电路，然后电流路径法进行判断。 【典例4】（2023·四川巴中·统考中考真题）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（ ） ．当闭合开关S1、S2、S3时，电源短路 B．当只闭合开关S1、S2时，L1、L2并联 ．当只闭合开关S2、S3时，L1、L2串联 D．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2串联 【即时检测1】（2023·山东临沂·统考一模）如图所示，某次实验连接的电路，下列说法不正确的是（ ） ．开关S2是干路开关，控制整个电路 B．灯L1和L2是并联的 ．只闭合开关S2时，电流表测量的是L1中的电流 D．同时闭合S1，S2，电流表测量的是干路电流 【即时检测2】（2023·广西柳州·统考一模）如图所示，开关S3闭合，S1、S2断开时两灯 联；开关S1、 S2闭合，S3断开时两灯 联。为了保护电路安全，实验中不能同时闭合的两个开关是 。 考点四 电路的设计 1 电路图的设计是中考的热门考点之一，主要是针对电路图在实际生活中的一些应用，利用串并联电路的 特点，设计出符合电路要求的电路图。 2 设计电路首先要将电路需要具有的功能分析清楚，根据所给的材料设计草图，反复的推敲验证，最后得 出答，其设计的一般步骤如下： （1）根据电路需要具有的功能和电路特点，确定用电器之间的连接方式，即确定用电器是串联还是并联 还是串并联都有，在某些时候也可以适当短路、断路等电路形式；同时根据开关在电路中所起的作用却每 个开关的位置； （2）用电路图的形式画出草图； （3）将题中给出的条件和画出的草图结合起来推敲、验证； （4）画出清楚、工整的电路图。 【典例5】（2023·陕西·统考中考真题）小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯 L、保护电阻R0、开关S 和S1组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L 不亮； 当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L 发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。 【即时检测1】（2023·山东临沂·统考一模）如图所示，取暖 神器 当开关 “ ” S1闭合时，电热丝R 工作， 再闭合开关S2，电动机M 才能启动，取暖器摇头。电热丝未工作时，取暖器不能摇头。下列电路设计符合 要求的是（ ） ． B． ． D． 【即时检测2】（2023·宁夏银川·银川市第三中学校考模拟预测）交通法规规定，驾驶员不系安全带属交通 违法行为。某汽车上设置的 安全带指示灯 电路由电源、指示灯 “ ” L、保护电阻R、开关 、 组成。开 关 为常开开关，即座椅上坐有驾驶员时开关 闭合，否则断开；开关 为常闭开关，即当驾驶员系好安 全带时开关 闭合，否则断开。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L 亮起，提醒驾驶员系好安全带， 驾驶员系好安全带时指示灯L 熄灭。下列最符合上述要求的电路图是（ ） ． B． ． D． 考点五 电路的故障分析 电路故障通常有短路和断路两种。判断电路故障一般下列几种方法; 1 观察法： 观察法是根据现象对故障作出初步判断的方法。例如，电路中灯泡时亮时灭，则电路存在接触不良的 情况；一灯亮一灯不亮，串联电路中则为不亮的灯短路，在并联电路中则为不亮的灯断路；测量电路中电 流表无示数可确定电路断路。 1 . 利用实验器材判断 （1）用导线检查断路：将导线与被检测部分并联，若是被检测部分断路，则起到了接通电路的作用，其 他部分就会工作；若其他部分仍不工作，则说明被检测部分通路； （2）用电流表检测某一段工作电路是短路还是断路：将电流表与这一部分并联，若电流表有示数，则这 部分断路；若电流表无示数，则这部分电路短路。 【典例6】（2023·湖南常德·统考中考真题）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表 示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上 信息判断该电路故障可能为（ ） ．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路 ．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路 【即时检测1】（多选）（2023·广西贺州·统考一模）如图，电源电压不变，闭合开关S，电路工作一段时 间后，电表V2示数变大，造成这一变化的原因可能是（ ） ．电阻R 短路 B．灯L 断路 ．电阻R 断路 D．灯L 短路 【即时检测2】（2023·湖北武汉·统考模拟预测）如图甲所示的电路，闭合开关，LED 灯和小灯泡L 正常 发光，用一根导线接在L 的两端，则L 被短接而 （填 熄灭 变亮 或 正常发光 ），其原因是 “ ”“ ” “ ” 电流流经 而绕过了小灯泡；如图乙所示的电路，闭合开关，L1和L2正常发光，过一会两灯突然熄灭， 将电压表接在灯泡L2两端，电压表指针有明显的偏转，若电路中只有一处故障，则故障可能是 。 一、单选题 1．如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ） ．灯 亮 B．灯 不亮 ．电流表有示数 D．电池被烧坏 2．张同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所 示，下列说法不正确的是（ ） ．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 B．金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥 ．金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷由玻璃棒移动到金属箔片上 D．金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从玻璃棒流向金属箔片 3．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，（除尘纸比地板的束缚电子能 力强）可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（ ） ．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸和地面摩擦后带正电 ．静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引 D．静电除尘纸与验电器的金属小球接触瞬间，电流方向从验电器的金属箔片到除尘纸 4．在如图所示的电路中，当开关 ， 断开或闭合时，下列关于三灯连接的情况中错误的是（ ） ． ， 都断开， ， 串联 B． ， 都闭合， ， 并联 ． 断开， 闭合， ， 串联 D． 断开， 闭合，只有 能发光 5．如图所示，两个灯泡始终完好，当开关 断开时，两个灯泡都发光，当开关 闭合时，可能出现的现象 是（ ） ． 不亮， 亮 B． 和 都亮 ． 不亮， 亮 D． 和 都不亮 6．如图所示的电路中，有一只灯泡被短接的是（ ） ． B． ． D． 7．现代智能手机通常支持密码、指纹、人脸等多种解锁方式，任选一种方式解锁成功即可正常使用。下 列模拟电路中， 表示密码解锁开关， 表示指纹解锁开关， 表示人脸解锁开关，灯泡L 发光表示手机 解锁成功，能实现上述功能的电路图是（ ） ． B． ． D． 8．2021 年6 月20 日起临沂市交警部门将严查电动车不戴头盔行为！某科技小组发明了一款智能头盔，只 有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（ ）接收到信号， 再转动电动车钥匙（ ），车才能正常启动，下列电路符合要求的是（ ） ． B． ． D． 9．小朋友从弯道型的塑料滑梯上匀速下滑，头发根根竖起，形成 怒发冲冠 的有趣现象，下列分析正 “ ” 确的是（ ） ．摩擦过程中产生了新的电荷，头发因带同种电荷而竖起 B．形成 怒发冲冠 现象的原理和验电器的原理相同 “ ” ．摩擦过程中发生了电荷的转移，头发因跟塑料滑梯带了同种电荷而竖起 D．头发丝竖起是因为分子间有斥力 二、填空题 10．如图所示的电路中， ，要使R1与R2组成并联电路，应该闭合开关 ，此时通过R1与R2的 电流之比为 。若只闭合开关S2，则R1与R2两端的电压之比为 。 11．如图所示，用带负电的橡胶棒靠近丝线悬挂的轻质小球，若小球被吸引，则小球带 或 （选填 正电 负电 或 不带电 ）。在生活中常见摩擦起电现象有 “ ”“ ” “ ” 。（写一种） 12．用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电，用这个橡胶棒接触一个不带电的验电器，如图所示，验电器的金 属箔因为带 （选填 同种 或 异种 ）电荷互相 “ ” “ ” 而张开。 13．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带 电，丝绸带 电；用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带 电，毛 皮带 电。因此可以看出，丝绸和玻璃棒相比， 得电子能力较强。 14．家庭电路中，插座、电灯、电视、电风扇的连接方式是 （填 串联 或 并联 ）的；控制灯 “ ” “ ” 的开关和灯是 （填 串联 或 并联 ）的。 “ ” “ ” 15．如图所示，水果组成的 电池组 点亮了发光二极管，这个 电池组 在工作时将化学能转化为 “ ” “ ” 能。制成发光二极管的材料是 。 16．如图所示，当开关 断开， 闭合时，电路处于 （填 断开 或 闭合 ）状态；当开关 “ ” “ ” 都闭合时，能发光的灯泡是 （填“ 或 ” “ ）。 ” 三、作图题 17．根据如图所示的实物连线图，在右边虚线框内画出对应的电路图。 18．电动独轮车（如图）是青年人追求时尚的代步工具。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待 机状态：当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才动，在人的操控下开始运动。根据以上要求，请 设计出代步平衡车的图。（电动机用符号M 表示） 19．按照如图甲所示的电路图，将如图乙所示的实物图连接起来，连线不能交叉。 20．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势受到了消费者的青睐。电动自行车除了车钥匙一个开关S 外， 两剁车手柄中各有一只开关S1和S2控制电动机。在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄中的开关立即断开， 电动机停止工作。请你设计出未骑行前电动自行车的电路图，并画在虚线框中。 一、单选题 1．（2023·广东深圳·深圳市龙岗区香港中文大学（深圳）附属知新学校校考三模）如图所示，是闪电产生 的电流通过避雷针的示意图（已知云层带正电），则下列说法中正确的是（ ） ．云层带正电，是因为云层失去了电子 B．避雷针是导体，所以它没有电阻 ．产生闪电时，创造了电荷 D．空气是绝缘体，所以它在任何情况下都不导电 2．（2022·山西晋中·统考二模）今年4 月份，韵达快递员工感染新冠病毒，平遥立即进行全面排查，口罩 成为人们的必需品。95 口罩的核心材料是熔喷布，它是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维 表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫。下列说法正确的是（ ） ．熔喷布通过摩擦创造了电荷 B．飞沫的运动是分子运动 ．熔喷布能吸引轻小物体 D．温度越高分子运动越慢 3．（2022·河南开封·统考二模）下列关于 粘 字描述的物理现象，原理为电荷互相作用的是（ ） “ ” ． 冬季舌头被粘在铁柱子上 B． 吸盘挂钩粘在墙上 ． 两个铅柱紧压在一起下端可以吊起重物起来 D． 脱帽子时将头发粘起来 4．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）下列电路图中，与实物电路对应的是（ ） ． B． ． D． 5．（2021·广西梧州·统考模拟预测）下列电路图和所示实物图对应的是（ ） ． B． ． D． 6．（2