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单元复习15 电流和电路【知识梳理】——2022-2023学年人教版物理九年级全册单元综合复习
展开1、观察摩擦起电现象,探究并了解同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。2、从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。3、知道电流。4、会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。了解串、并联电路电流的特点。5、会使用电流表。
知识点一 两种电荷
知识点二 电流和电路
知识点三 串联和并联
知识点四 电流的测量
知识点五 串并联电路中的电流特点
知识点一 两种电荷
1. 摩擦起电:通过摩擦使物体带电。实质是电荷(自由电子)在相互摩擦的物体之间 。
2. 物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电,或者说带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。
自然界中的电荷有 种;正电荷:用丝绸摩擦过的 带的电荷。负电荷:用毛皮摩擦过的 带的电荷。 失去电子的物体带 电,得到电子的物体带 电。相互作用规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
电荷量(Q)定义:物体所带电荷的多少。 单位:库仑,简称库,符号是C。 验电器作用:检验物体是否带电。根据验电器金属箔张开角度大小,大致比较带电体所带电荷的多少。 原理: 。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同
导体:容易导电的物体,如金属、人体、大地、石墨、食盐水等。其中,金属导电靠的是 。 绝缘体:不容易导电的物体,如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。
电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动。
【例题1】关于电现象,下列说法正确的是( )A.同种电荷互相吸引,异种电荷互相排斥B.带电的物体能够吸引轻小物体C.一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒得到了正电荷
【解析】A.电荷的最基本的性质是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;B.由带电体的性质可知,带电体可以吸引轻小物体,故B正确;C.一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后,带负电的物体一部分电子会转移到到泡沫小球上,使泡沫小球也带负电,故C错误;D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒失去了电子,所以带正电,故D错误。
【例题2】下列物体中,全部是由绝缘材料制成的是( ) A.华为手机 B.广场音响 C.电动玩具D.橡胶手套
【解析】ABC.华为手机、广场音响、电动玩具内部导电的部分都不是绝缘材料,比如芯片等,故ABC不符合题意;D.橡胶属于绝缘体,橡胶手套全部是由绝缘材料制成的,故D符合题意。故选D。
【例题3】用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带了负电,这是由于( )A.摩擦过程中创造了负电荷 B.毛皮束缚电子的能力比橡胶强C.橡胶棒的正电荷转移到毛皮上D.电子从毛皮转移到橡胶棒上
【解析】A.摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移,故A不符合题意;BCD.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒的原子核束缚核外电子本领强,夺得电子带负电,毛皮的原子核束缚核外电子本领弱,失去电子带正电;所以电子从毛皮转移到橡胶棒上,故BC不符合题意,D符合题意。
【例题4】有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )A.乙球可能不带电,丙球一定带正电B.乙球一定不带电,丙球可能带负电C.乙球一定带负电,丙球可能带正电D.乙球可能不带电,丙球一定带负电
【解析】甲、丙相互排斥,由于同种电荷相排斥,所以甲、丙一定带同种电荷,甲带正电,则丙一定也带正电;甲、乙相互吸引,由于异种电荷相吸引,所以乙可能带负电,由于带电体能吸引轻小物体,所以乙也可能不带电,故A正确,BCD错误。故选A。
知识点二 电流和电路
1、形成原因:电荷的定向移动形成电流。 2、方向的规定: 定向移动的方向。3、电路中在电源外部,电流方向是从电源 出发经过用电器回到电源 。 4、自由电子的定向移动与电流方向 。 5、电路中形成持续的电流:必须有电源,电路是 。
1、电路定义:用导线把电源、开关、用电器连接起来组成的电流的路径。2、简单电路组成:(1)__________:提供电能的装置,把其他形式的能量转化为电能, 常见的有干电池、蓄电池、发电机;(2)__________:消耗电能的装置;把电能转化为其他形式的能量(3)__________:用来连接电路输送电能; (4)__________:用来控制电路通断,起到控制电路的作用。
电路图(元件符号连接图)
3、画电路图注意点:(1)合理安排电路元件,使之均匀分布,元件不能画在电路的拐角处(2)电路图最好画成长方形,导线要画直,拐角要画成直角,不能有断开的地方;(3)最好从电源的正极出发,沿电流的方向依次画。
4. 实物图的接法:(1)按顺序接线,可以从电源正极开始依次接线,也可从电源负极开始。(2) 导线必须接在元件的接线柱上,导线不得交叉,不要横平竖直。(3) 要让电流从电路元件的一个接线柱流入,从另一个接线柱流出,元件才能正常工作。
电路的三种状态:通路、断路、短路。 通路:电流通过用电器,各处相 的电路。断路(开路):某一处 导致用电器不能工作的电路。短路:a.电源短路:用导线直接连接电源 的电路。 b.用电器短路:用导线直接连接了用电器 的电路,此时用电器中没有电流通过。
【例题5】如图所示,当带电体接触验电器的金属球时,下列说法正确的是( ) A.若带电体带正电荷,则这些正电荷就通过金属杆部分转移到金属箔上B.若带电体带负电荷,则接触时瞬间电流的方向是从金属球到金属杆C.若带电体带正电荷,则验电器就有一部分电子转移到带电体上D.若带电体带负电荷,则验电器就有一部分正电荷转移到带电体上
【解析】AC.若带电体带正电荷,带电体缺少电子,所以不可能有电子从金属杆流向金属箔,而只能是有一部分电子从金属箔通过金属杆转移到带电体上,故A错误,C正确;B.若带电体带负电荷,负电荷将部分转移到金属箔上,从而金属箔带负电,由于电流的方向与负电荷的移动方向相反,因此接触时瞬间电流的方向是从金属杆到金属球,故B错误;D.若带电体带负电荷,是由于有多余的电子,则带电体就有一部分电子转移到验电器上,故D错误。故选C。
【例题6】在图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的( ) A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
【解析】A.对于甲图来讲只有电源开关,无用电器,故A不符合题意;B.对于乙图来讲电路处于短路状态,故B不符合题意;C.对于丙图来讲,电路中含有电源开关用电器,开关闭合,电路正常工作,故C符合题意;D.对于丁图来讲,电路中缺少电源,故D不符合题意。
【例题7】如图所示,当开关S1、S2都断开时,电路处于_______状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于___________状态;当S1、S2都闭合时,电路处于________状态。(填“通路、断路、短路”)
【解析】 [1]如图所示电路中,S1、S2都断开时,电流无法形成通路,故电路处于断路状态。[2]当S1闭合,S2断开时,电流经灯泡和开关回到电源负极,故电路处于通路状态。[3]S1、S2同时闭合时,会将电源两极直接通过导线连起来(电流不经过灯泡),电路处于短路状态。
知识点三 串联和并联
不分先后、首尾并列链接
控制整个电路的通断,开关位置改变,控制作用不变
干路开关控制整个电路的通断,支路开关只控制该支路的通断
①教室中的日光灯是并联的
②街道上的路灯之间是并联的
③家庭中的电灯、电扇、电冰箱、电视机、电脑等用电器大多 是并联在电路中的。
①家庭电路中,开关和用电器是串联的。
②用来烘托节日气氛的小彩灯,是用串联方式连接。
【例题8】如图所示的电路图,下列说法中正确的是( )①闭合S2,断开S1、S3,时,两灯串联②闭合S1、S3,断开S2时,两灯并联③闭合S1、S2,断开S3时,两灯并联④闭合S2、S3,断开S1时,L1发光而L2不发光A.只有②④B.只有①④C.只有①②③D.只有①②④
【解析】①由电路图知,闭合S2,断开S1、S3时,L1、L2顺次连接,因此L1、L2串联,故①正确;②由电路图知,闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2并列连接,因此L1、L2并联,故②正确;③由电路图知,闭合S1、S2,断开S3时,电源短路,故③错误;④由电路图知,闭合S2、S3,断开S1时,L2短路,只有L1连入电路,所以Ll发光而L2不发光,故④正确。综上可知,只有①②④正确。故ABC错误,D正确。故选D。
【例题9】如图所示实物图相对应的电路图是( ) A. B. C. D.
【解析】根据实物图可知,两灯并联,L2和S2串联,S2只控制L2,S1在干路上控制整个电路,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
知识点四 电流的测量
电流:电流是表示电流的_____的物理量,电流用字母__表示.
在国际单位制(SI)中:安培,简称安,符号A。
常用单位有毫安(mA)、微安( μA )
单位换算: 1安=1000毫安 1毫安=1000微安
电流表元件符号是____。它有____个量程,分别是 和 ,分度值分别是 和 。
1. 测量电流的仪器------电流表
明确所选电流表的量程,
看指针偏转了多少格;分度值×格数=电流值。
2. 电流表的读数
明确电流表大量程与小量程之间的关系,I大=____I小。
3.电流表的正确使用方法:A.先 后____联在待测电路中;B.电流必须从____接线柱流进____接线柱流出;C.所测电流值不能超过电流表的_________;可采用试触法选择合适的量程;D.绝对不允许直接将电流表接在_________两极上。
②指针偏向右侧刻度线以外
①指针偏向左侧刻度线以外
电流表连接的一些错误问题。
【例题10】下列家用电器中,正常工作时电流最大的是( ) A.立式空调 B.节能灯 C.收音机 D.手机
【解析】立式空调的工作电流约10A,节能灯的工作电流约0.1A,收音机的工作电流约0.05A,手机的工作电流约0.1A。所以正常工作时电流最大的立式空调。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【例题11】小聪设计了如图所示的四个电路,能正确测量通过灯L1电流的电路是( )
【解析】A.电流表在干路上测的是干路的电流,故A不符合题意;BD.电流表与L1串联,测的是L1的电流,且电流表的正负接线柱接反,故BD不符合题意;C.右边电流表串联在干路上,测量干路电流;下面电流表与L2串联,测的是通过L2的电流,正负接线柱连接都正确,通过L1的电流等于两电流表示数之差,故C符合题意。故选C。
知识点五 串并联电路中的电流规律
串、并联电路中电流的规律
①连接电路时,开关应断开。②电流表应串联在被测电路中。③必须先用电流表的大量程试触。④读数时要认清量程和分度值;视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关。⑤换用不同规格的灯泡再做几次。(换用不同的灯泡,是为了避免特殊性;而多次测量是为了避免结论的偶然性,得出的结论具有普遍性)
【解析】(1)[1]为了使实验结论具有普遍性,实验中应选用不同规格的灯泡进行实验。(2)[2]小明连电路时,刚连完最后一条导线,灯泡、 就亮了,说明连接电路时开关没有断开,连接完最后一条导线,电路就接通,故A不符合题意,B符合题意。故选B。 (3)[3]由表格中数据得,ABC三处的电流相等,因此可得结论:在串联电路中,电流处相等。
【例题13】如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是_______(选填“相同”或“不相同”)的;
不相同
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);不 (3)小明在连接电路时,开关应处于_______(选填“闭合”或“断开”)状态;(4)小明先将电流表接L1在所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_______(选填“L1断路”或“L1短路”或“L2断路”或“L2短路”);(5)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,I2=0.6A、I=1.4A多次实验后,小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的结论是________。
I= I1+ I2
【解析】(1)[1]为避免实验的偶然性,需要选择两个规格不同的灯泡进行多次实验。(2)[2]该电路为并联电路,电流表测量通过灯泡L1的电流,开关控制整个电路,实物图连接如图所示(3)[3]为保证电路安全,连接电路时,开关应处于断开的状态。(4)[4]将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2支路是通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明灯L1所在的支路没有电流通过,因此电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的。(5)[5]由数据可得,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,其并联电路中电流规律的表达式为I= I1+ I2
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