2024海南中考物理二轮重点专题研究 微专题 了解电路 电阻和滑动变阻器(课件)
展开实验1 探究串、并联电路的电流、电压规律
实验2 探究电阻的大小与哪些因素有关
电荷及其相互作用(2022.11)
1. (2022年11题4分)科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象.如图所示,这是由于头发丝带有_____(选填“同种”或“异种”)电荷而相互_____(选填“吸引”或“排斥”)的结果.
2. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引,这是由于带电体具有_____________的性质;有的纸屑接触玻璃棒后“跳开”,这又是因为同种电荷相互_____.3. (2021铜仁)验电器的工作原理是_________________;用毛皮摩擦过的橡胶棒接触如图所示验电器金属球瞬间,电流方向由_____(选填“a到b”或“b到a” ).
电路设计(2022.10,2023.10,2022.8)
4. (2022年10题3分)如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110 V 25 W”,B灯型号是“110 V 100 W”,R是一个未知电阻.若把它们接到电压为220 V的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是( )
5. (2023年10题3分)电吹风是常用的家用小电器.某一品牌电吹风既可吹冷风又可吹热风,若只需要让它吹冷风,图中符合工作要求的电路图是( )
6. (2022年8题4分)小丽家的电风扇具有摇头功能.风扇不转时,不能单独使用摇头功能;风扇转动时,可根据需要选择使用摇头功能.下列电路符合要求的是( )
探究并联电路电流规律(2020.9)
7. (2020年9题3分)如图所示电路,探究并联电路中电流的关系.L1与L2是两个不同规格的小灯泡,闭合开关后,通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的是( )A. Ia=Ib B. Ia=IcC. Ib=Ic D. Ia=Id
【版本导航】沪科:九年级第十四章P56~P89,第十五章P90~P96; 北师大:九年级第十一章P33~P82
1、摩擦起电:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,人们就说这些摩擦后的物体带了“电”,或者说带了电荷,摩擦起电实际是电荷的转移.2、带电体的性质:吸引轻小物体.
3、两种电荷(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷.(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷.(3)相互作用规律:_____电荷相互排斥,_____电荷相互吸引.4、验电器(1)作用:检验物体是否带电.(2)原理:_____电荷相互排斥.
三、串联电路和并联电路
四、电流1、形成:电荷的定向移动形成电流.用字母I表示.2、方向:规定_______定向移动的方向为电流的方向.3、单位及其换算:安(___),毫安(mA),微安(μA).1 A=___mA=106 μA.4、常见电流估测:a.手电筒的电流约为200 mA;b.节能灯的电流约为0.1 A;c.家用电冰箱的电流为1.1~1.7 A;d.空调的电流约为5 A.5、串联电路电流规律:各处的电流都相等,I=I1=I2.6、并联电路电流规律:干路中的电流等于___________________,I=I1+I2(并联分流).
五、电压1、作用:使导体中自由电荷定向移动形成电流.通常用字母U表示.2、单位及其换算:伏(___),千伏(kV),毫伏(mV).1 kV=____V=___mV.3、常见的电压:a.一节新干电池的电压是1.5 V;b.一节新蓄电池的电压是2 V;c.我国家庭电路的电压是220 V.4、串联电路电压规律:总电压等于各部分电路两端电压的_____,U=U1+U2(串联分压).5、并联电路电压规律:各支路两端的电压都_____,U=U1=U2.
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1、电阻(1)定义:导体对电流的______作用.不同的导体,电阻一般不同,通常用字母__表示.(2)单位及其换算:欧姆(Ω),千欧(kΩ),兆欧(MΩ).1 kΩ=____Ω,1 MΩ=106 Ω.(3)影响因素:导体的材料、_____、_________以及温度.同种材料,长度越___,横截面积越___,电阻越大.金属导体的电阻通常随温度的升高而增大.
滑动变阻器的最大阻值为20 Ω
滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A
3、电阻箱读数:各旋盘对应指示点的示数乘以面板上对应的倍数,然后将其乘积相加,就是接入电路的电阻值.如图所示,电阻箱的示数为_____Ω.
判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”.(1)电路中有持续电流的条件是电路中有电源( )(2)摩擦起电不是创造了电荷,只是电子在物体之间发生了转移( )(3)电路是由电源、开关、导线和灯泡组成的 ( )(4)电路中电流的方向一定是从电源正极到负极( )(5)带电的物体只能吸引带异种电荷的物体( )(6)导体两端的电压为零时,导体的电阻为零 ( )(7)当导体被均匀拉长时,其电阻会变大( )(8)只要电荷移动就一定有电流( )
一、串、并联电路的识别与规律
1. 利用电流流向法识别电路(1)电路中只有一条电流路径,途中不分流——串联(如图甲);(2)电路中电流从正极流出在某一点分流(如图乙中a点),经过用电器后又在某一点汇合(如图乙中b点),回到负极——并联(如图乙).
2. 电表测量对象的判断(1)电流表:电流表与谁串联,测量的就是通过该用电器的电流;(2)电压表:可以利用去电源法进行判断:“去掉”电源,观察哪部分电路与电压表组成闭合回路,电压表就测量该部分电路的电压.如下图.
例1 分析如图所示的电路,请完成下列小题.(1)只闭合开关S1,灯泡L1_____,灯泡L2_______;(均选填“发光”或“不发光”)(2)若使L1和L2串联,应闭合开关___,断开开关_______;(3)若使L1和L2并联,应闭合开关_______,断开开关___;(4)为了防止电源被短路,不能同时闭合开关_______.
例2 如图所示,电源电压恒为3 V,闭合开关S后,电压表示数为2 V,电流表示数为0.3 A,请回答下列问题:(1)电路有___条电流的路径,小灯泡L和定值电阻R的连接方式是___联; (2)电流表测量通过_____的电流,电压表测量________两端的电压; (3)电路中的电流为____A,通过小灯泡L的电流为____A,通过定值电阻R的电流为___A;(4)小灯泡L两端的电压为__V,定值电阻R两端的电压为__V.
例3 如图所示电路,电源电压恒为6 V,闭合开关S后,电流表 的示数为0.3 A,电流表 的示数为0.5 A.请回答下列问题:
(1)电路有___条电流的路径,电阻R1、R2的连接方式是___联; (2)电流表 测量通过电阻___的电流,电流表 测量通过_____的电流,电压表测量_______两端的电压;(3)电路中的总电流为____A,通过电阻R1的电流为____A,通过电阻R2的电流为____A; (4)电阻R1两端的电压为___V,电阻R2两端的电压为__V.
1.画电路图时,电路元件符号应与实物图顺序一一对应,元件符号要规范.2.电流表、电压表的接法:电流“+”进“-”出,电流表串联在电路中,电压表并联在用电器两端.
3. 滑动变阻器的接法:(1)滑动变阻器在实物图和电路图中接入电路的部分相同,即滑片移动时,电路图和实物图中的阻值变化情况相同;(2)滑动变阻器按“一上一下”连接,滑片到下接线柱的距离l越长,接入电路的阻值越大.如下图所示:
4. 电表量程的选取:(1)电流表的量程选取:根据题干信息,由欧姆定律求得电路最大电流,或根据小灯泡的U额、P额求出额定电流,确定电流表量程;示例:在测未知电阻阻值实验中,已知电源电压为 3 V,未知电阻的阻值约为10 Ω,则电路中的最大电流约为0.3 A,电流表应选0~0.6 A量程;在测量小灯泡电阻的实验中,已知小灯泡的额定电压为 3.8 V、额定功率在1.0 W左右,则其正常发光时的电流约为0.26 A,电流表应选0~0.6 A量程.
(2)电压表的量程选取:根据实物图中电源电压(电池的节数)、U额 确定电压表量程.示例:电源为两节新干电池,电源电压为3 V,则电压表应选0~3 V量程;在测量小灯泡的额定功率实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8 V,则电压表应选0~15 V量程.
类型1 补连实物图例4 东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,采用了如图甲所示的电路图.请按照电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整.
例5 如图所示,是小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图,已知小灯泡的额定电压是2.5 V,请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡的亮度变亮.
类型2 电路图纠错例6 小明同学为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系,设计了如图所示的实验电路,小灯泡标有“2.5 V”的字样.同组的小红发现小明连接的实验电路图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正.
类型3 根据实物图画电路图例7 根据实物电路图,在右侧虚线框内画出对应的电路图.
1. 通过用电器之间的工作状态是“相互影响”还是“互不影响”,确定各用电器之间是串联还是并联关系;2. 按照开关与被控制的用电器是串联的原则,确定开关的位置;3. 如果开关的使用与常理相反,则说明开关与被控制的用电器并联.
例8 (2021北部湾经济区)为加强疫情防控、保护师生安全,学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统.若人脸识别通过,开关S1闭合;若红外测温数值在正常范围内,开关S2闭合.只有两个条件都满足时,系统才会启动电动机打开闸门放行.下列电路设计符合要求的是( )
例9 (2021吉林)某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路,如图所示的电路图中,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,能实现酒精气体浓度越大,电压表示数越大的电路图是( )
通常电路故障会结合电表有无示数进行考查,分析和判断电路故障可根据下列方法进行:(1)先看电流表:有示数—短路无示数—断路①电流表有示数,电路故障可能是电流表以外部分存在短路;②电流表无示数,电路故障可能是电路存在断路.
(2)再看电压表:有示数—内断或外短无示数—内短或外断①电压表有示数,电路故障可能是电压表并联部分断路(内断),或电压表并联以外部分存在短路(外短);②电压表无示数,电路故障可能是电压表并联部分短路(内短),或电压表并联以外部分存在断路(外断).
例10 在“探究电流与电阻的关系”实验中,按照如图所示的电路正确连接后:
(1)闭合开关前,电流表指针指向零刻度线左侧,原因是______________,接下来的操作是_________________.(2)闭合开关后,电压表指针反向偏转,原因是_______________________,接下来的操作是__________________________________________.
电压表的正负接线柱接反了
断开开关,将电压表正负接线柱上的导线对调
(3)连接电路时,将滑动变阻器的滑片移至阻值_____处,闭合开关,发现电流表指针偏转幅度超过最大刻度线,原因是___________________,接下来的操作是_____________________.(4)闭合开关,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是___________.(5)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是___________.
(6)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是_______________.
探究串、并联电路的电流、电压规律(近10年未考)
例1 小海和小梅一起做“探究并联电路的电流规律”实验,如图甲所示是他们设计的实验电路图.
(1)实验中,应选两个规格_______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.(2)连接电路的过程中,开关应_____.
(3)连接好电路后,闭合开关S,发现小灯泡L1不亮、L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是_____________.(4)排除故障后,闭合开关,电流表的指针偏转至如图乙所示位置,其示数为_____A,接着小海想在图甲的基础上测量通过L2的电流,于是将电路中右侧的a导线与电流表标有“0.6”接线柱相连的那一端改接到“—”接线柱上,其他导线都不动.请你判断小海的做法______(选填“可行”或“不可行”),原因是_______________________.
电流表正负接线柱接反了
(5)改正错误后正确操作,分别用电流表测得A、B、C三处的电流,下表是小海记录的实验数据,分析表格据:可以初步得出的结论是__________.(只写表达式)
(6)小海想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同方法进行多次实验,于是和小梅讨论了以下三种方案方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测A、B、C三处的电流.方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出B、C三处的电流.方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流.以上三种方案,你评估一下不可行的是方案___(选填“一”、“二”或“三”).
(7)小梅利用原有的实验器材,添加了一个开关,又计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出处电流的关系.请在下面的虚线框中画出电路图.
例2 如图甲所示是小明和小华设计的“探究串联电路电压规律”的实验电路图.
(1)连接电路前,小明发现电压表指针在零刻度线左侧,接下来他应该进行的操作是_____________.(2)按如图甲所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,发现两灯泡立即发光,发生这种现象的原因是_____________________.
(3)经检查无误后,小明把电压表接在AB之间,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,电压表的分度值为____V,为了使测量结果更准确,接下来小明应该断开开关,____________.
(4)正确操作后,小明测得AB、BC、AC间的电压并记录在下表中:分析数据得出两个实验结论:①串联电路两端的总电压_____各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等.
(5)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是____________________________,另外小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是_________________________________________________.(6)(2022贵阳改编)小华在做该实验时发现:电源两端电压总大于各用电器两端电压之和,询问老师后知道是导线分压造成的.小华想更明显地观察到导线分压的现象,则他应该选择较___(选填“粗”或“细”)的导线进行实验.
选用了相同规格的灯泡做实验
只测出了一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性
探究电阻的大小与哪些因素有关(近10年未考)
例3 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路进行实验.
(1)闭合开关前,应将滑片P置于最___(选填“左”或“右”)端,实验中滑动变阻器的作用是_________.
(2)该实验是通过___________来间接比较电阻丝电阻大小的,这里应用的研究方法是________.
(3)分别将a、b、c、d四根电阻丝依次接入电路的过程中,滑动变阻器滑片位置应_________(选填“保持不变”、“向右移动”或“向左移动”),得到的实验数据如下表所示:①分别将导线a、b接入电路,是为了探究电阻的大小与_____的关系;
②为了探究电阻的大小与横截面积的关系,应选用的两根导线是_______(填写导线代号);③由表格数据可知,在其他条件相同时,导体的长度越长,电阻越___.
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