中考电学综合类问题归类解析

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根据调查发现：解答电学综合题是大多数同学们都感到的难和怕.为让2012届的同学能顺利应对电学综合题，适应中考，本文就2011年中考的电学综合类问题作些归类解析，望同学们能有所收益.

一、 考题立足“双基”，充分凸显了“课程标准”这一命题依据.

例1（徐州）某学习小组想测一个额定电压为2.5V的灯泡的额定电流．已知电源电压为6V．

（1） 他们设计的电路如图a所示，请你在图中两个圆圈内分别正确填入电压表或电流表符号．

（2） 电压表有0~3V和0~15V两种量程，他们应选用V量程．

（3） 连接电路后闭合开关，灯泡不亮．小组同学提出下列原因，其中不合理的是（）

A． 滑动变阻器接入电路电阻太大

B． 导线接触不良

C． 灯泡灯丝断了

D． 电源正、负极接反了

（4） 问题解决后，继续实验．灯泡正常发光时，电流表的表盘如图b所示，则灯泡的额定电流为A．

解析（1）（2）旨在考核对电表的使用规范：（1）中主要考查电表在电路中的连接.根据电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联，可很容易得出图a中左圆圈内填电压表，右圆圈内填电流表；（2）中可根据灯泡的额定电压来正确选择电压表的合适的量程，这样读数的准确程度就较高，误差较小.（4）考查了对电表的读数.而（3）考核我们对电路故障的判断能力.这里，应抓住“灯泡不亮”这一主要原因：电路中有断路或电路中的电流很小，进行分析.这样可判断D情况不合理.

二、 考题关注“生命安全”，充分体现新课程的人本思想.

例2（淮安）如图所示,是小华依据所学简单电路知识，设计的控制楼梯灯的三种方案电路.从安全用电角度对方案进行评估，其中合理的是.理由是.

解析用电规范：开关必须接在火线上.由于图b和图c的俩开关分别在灯泡的两侧，所以均有可能一只开关在火线上，一只开关在零线上，而开关接在零线上就不安全了，只有图a能接成开关在火线的状态，所以合理的是图a.

例3（常州）我国《道路交通安全法》规定：严禁酒后驾车！参照《车辆驾驶人员呼气酒精含量阈值与检验标准（GB19522）》，呼气中酒精浓度大于等于0.09mg/L就属于酒后驾驶．由此，茅山中学综合实践活动小组的同学就“呼气中酒精浓度是否超标”展开探究活动，小组同学通过资料查询，知道氧化锡具有气敏特性，当周围气体中酒精浓度增加，其电阻值就降低．他们到电子器材商店购得某型号氧化锡检测电阻Rx，其阻值与周围气体中酒精浓度的关系图像如图所示．同学们按两种方法分别展开实验探究，请选择其中一种方法并完成电路设计．（两种方法都做，以第一种为准）

解析我们知道醉酒驾车已作为公害.国家采取法律强制，是关怀民生的重要体现！由图像可知：呼气中酒精浓度等于0.09mg/L时Rx的阻值为6Ω．

按方法一探究：闭合开关S，检测者呼出气体流经Rx．若电压表读数大于等于1.5V，检测者属于酒后驾车；若电压表读数小于1.5V，则不属于酒后驾车，由此，可知：Rx取得临界阻值6Ω时的临界电压为4.5V，Ro的电压为1.5V，根据串联电路的分压原理便可推得定值电阻Ro的阻值为2Ω．

按方法二探究：闭合开关S，检测者呼出气体流经Rx，若电流表读数大于等于0.3A，检测者属于酒后驾车；若电流表读数小于0. 3A，则不属于酒后驾车．说明，电路的临界电流为0.3A，由于电源电压为6V，则电路的临界总电阻为：6V/0.3A=20Ω，根据串联电路的特点，便可推知定值电阻R0的阻值为14Ω.（连接后的电路见下图）．

三、 考题取材生活实际，彰显提升现代人的科学素养

例4（无锡）如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，袭中列出了其部分技术参数．

（1） 电热水壶正常工作时的电流是多少？

（2） 电热水壶正常工作时，用6min就能将整壶水烧开，如果水吸收的热量是3.24×10J，则该电热水壶的效率是多少？

（3） 有关电热水壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是（填序号）．

①电热水壶不用时，应拔下电源插头；②当壶体和基座被弄脏时，放进清水中清洗；③电热水壶工作时，身体不可靠近壶嘴；④注入水时，水位不超过电热水壶的最高水位线

解析本题以以电热水壶为载体考查了电功、电功率的相关知识，贴近生活实际，体现了新课程标准.

解答：（1）由P=UI得：I=P/U=1000W/220V=4.5A

（2） W=Pt=1000W×360s=3.6×10J，h=Q/W=3.24×10J/3.6×10J×100%=90%

（3） ②

例5（常州）为探测宇宙中的中微子，科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井，并在深井底部放置传感器．热水熔钻机的工作原理为：经电热丝加热后，70℃的热水流出电热器，沿着螺旋状水管流经钻头表面，钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井：热水在螺旋状水管内边流动温度边下降，并最终以10℃的冷水流回电热器，电热器外壳与外界隔热．每小时有6t水流经电热器，电热器的电源电压为220V.已知水的比热容为c=4.2×l0J/（kg•℃），问：

（1） 电热器的电功率是多少？

（2） 电热丝的电阻是多少？

解析（1） 水吸收的热量为：Q=cmDt=

4.2×10J/（kg•℃）×6×10 kg×（70℃－10℃）=1.512×10J,

电热器消耗的电能W=Q=1.512×10J,

电热器的功率为P=W/t=1.512×10J /3600s= 4.2×10 W

（2） 电热器的电阻为R=U/P=（220V）/4.2×10 W=0.12Ω

四、 考题注重实验探究，树立反思与创新的意识.

例6（沈阳） 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明连接了如图a所示的电路.

（1） 请帮小明将电路补充完整.

（2） 正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表都没有示数.小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，小明做出了以下猜想：

猜想①：小灯泡断路 ；猜想②：开关断路；猜想③：滑动变阻器断路

假设故障只有一处，经分析，小明确定猜想①是不可能的.如果猜想①成立，则会有示数.

为尽快查出故障，小明将导线A端拆下，把它改接在（填“B”或“C”）点的接线柱上.

如果电流表、电压表都无示数，则猜想（填序号） 正确.

如果电流表、电压表都有示数，则猜想（填序号） 正确；

解析本题借助电功率的测量，综合考查了电学中实物连线、故障分析等知识，有一定难度.（1）实物图中电压表应与小灯泡并联，故应将灯泡左端接线柱与滑动变阻器右下接线柱相连；（2）小灯泡不亮，电流表无示数说明电路为断路，而电压表也没有示数则不可能是小灯泡断路.故猜想①不正确；如果猜想①成立，则会出现小灯泡不亮、电流表无示数，但电压表有示数的现象.电压表无示数说明电压表的正负接线柱与电源的正负极间发生了断路，故障原因可能是猜想②或猜想③，进一步检测时，将导线A端拆下，改接在C端会导致电流表直接接在电源两端，会损坏电流表，故应改接在B端；导线改接在B端后将开关短路，如果电流表、电压表都无示数则为滑动变阻器断路，猜想③正确；如果改接后电流表、电压表有示数说明将开关短路后故障排除，即开关断路，猜想②正确.

答案（1） 如图 b（2）电压表B③②

例7（湘潭）最近，英国利物浦大学公布了一项利用新能源的研究成果：在风力发电机风车叶片上加装太阳能板，可以同时利用风能和太阳能.

（1） 这种装置可以同时将能和太阳能转化成电能.如果将其与蓄电池相连，便能把电能储存起来.蓄电池在储存电能的过程中，是将电能转化成能.

（2） 将该蓄电池按下图电路，给“12V8W”的节能灯L和“12V5W”的彩灯L供电，则节能灯L的电阻为多少？彩灯L每分钟消耗的电能为多少？

（3）李明想利用该装置给家中的楼道灯和室外彩灯设计一个自动控制电路.

提供的器材：蓄电池、光控开关（白天断开，晚上接通）、声控开关（发声或有人经过时接通，安静环境断开）、楼道灯L、室外彩灯L.

要求：楼道灯L只在晚上有人发声时才开灯，彩灯L只在晚上一直接通.

请你根据提供的器材，按设计要求在答题卡上的虚线框内，画出自动控制电路，并在各元件旁标上相应的字母代号.

解析此题将电学知识与新能源结合起来考查，风能和太阳能是当今社会用于替代化石能源的努力方向.

答案（1） 风 化学

（2） 节能灯L的电阻R=U/P=（12V）/8W=18Ω

彩灯L一分钟做的功W=Pt=5W×60S=300J

（3） 李明设计的自动控制电路如图所示.图中S为光控开关，S为声控开关.