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四川省中考物理考点复习教案:第14讲 电流和电路 电压 电阻
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第14讲 电流和电路 电压 电阻
电荷
1.原子及其结构
原子
说明:通常情况下,原子整体不显电性,原子核所带__正__电荷与核外所有电子所带的__负__电荷在数量上是相等的.
2.摩擦起电
(1)原因:不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同.不同物体相互摩擦时,原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子,带__负__电;原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子,带__正__电.
(2)实质:摩擦起电不是产生了电荷,而是电荷发生了__转移__.
3.两种电荷
(1)与丝绸摩擦过的玻璃棒带__正__电;与毛皮摩擦过的橡胶棒带__负__电.
(2)带电体性质:具有__吸引__轻小物体的性质.
(3)相互作用规律:同种电荷相互__排斥__,异种电荷相互__吸引__.
(4)验电器:用来检验物体__是否带电__,根据__同种电荷相互排斥的__原理制成.
【提示】 (1)两个相互吸引的物体不一定带异种电荷,还可能一个带电,另一个不带电.(2)电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C.
4.导体、绝缘体、半导体和超导体
(1)导体:容易导电的物体,如金属、人体、大地、食盐水、石墨等.
(2)绝缘体:不容易导电的物体,如橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃等.
(3)半导体:导电性能介于导体与绝缘体之间,如硅、锗等.半导体材料可制成晶体二极管(具有单向导电性)、三极管(具有放大作用).
(4)超导体:某些材料在温度降到足够低时,电阻会突然变为零,可用于输电和发电机的线圈等.
【图片解读】
1.如图所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,吊起其中一根玻璃棒,用另一根靠近它的一端,发现两根玻璃棒相互排斥,说明__摩擦__可以使物体带电,且同种电荷相互__排斥__.
2.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片会张开,说明__摩擦__可以使物体带电,金属箔片张开说明__两金属箔片上带了同种电荷__.
电路 电路图
1.电路的组成
电源、__用电器__、导线、开关.
2.电路图
常用元件及其符号:
灯泡
①____
电源
②____
开关
③____
电流表
④____
电压表
⑤____
电阻
⑥____
滑动变阻器
⑦____
【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.
3.电路的三种状态
状态
特点
通路
电路中①__有__电流,用电器②__能__工作
断路
电路中③__无__电流,用电器④__不能__工作
短路
局部
短路
电路是接通的,用电器的两端被导线直接连通
电源
短路
电源的正、负极直接用导线连接起来
4.两种电路
串联电路
并联电路
电路图
电流路径
电路中只有一条
电流路径
电路中有两条或两条
以上电流路径
用电器
工作特点
用电器的工作①__互相__影响
用电器的工作②__互不__影响
开关作用
控制③__整个电路__
干路开关控制④__整个电路__,支路开关控制⑤__所在支路__
实例
装饰用的小彩灯
家庭中各用电器、路灯、教室里的照明灯等
电流和电压
1.电流
(1)形成:电荷的__定向移动__形成电流,用符号__I__表示.
(2)方向:规定__正电荷__定向移动的方向为电流的方向.
(3)单位及换算关系:基本单位是__安培__,符号__A__;1 A=__103__mA=__106__μA.
(4)常见的电流估测值:
家用电冰箱的电流约1 A;
家庭节能灯中的电流约0.1 A;
手电筒中的电流约200 mA;
家用空调的电流约5 A;
半导体收音机电源的电流约50 mA.
【提示】 (1)负电荷定向移动形成电流时,电流方向与其移动方向相反.(2)在电源外部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极.
2.电压
(1)单位:伏特,符号V.
(2)换算关系:1 kV=__103__V,1 V=__103__mV.
3.电流表和电压表
电流表
电压表
作用
测量电路中的电流,相当于导线
测量电路两端的电压,相当于断路
使用
规则
与被测电路①__串联__
与被测电路
②__并联__
不允许将电流表直接接在电源两端
电压表可以直接接在电源两端
电流“③__+__进④__-__出”,被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的⑤__量程__
表盘
读
数
读数方法
看清所选量程及所用分度值.电表示数=指针偏过的格数×分度值
量程
0~0.6 A
0~3 A
0~3 V
0~15 V
分度值
⑥__0.02__A
0.1 A
⑦__0.1__V
0.5 V
图中示数
⑧__0.28__A
1.4 A
⑨__1__V
5 V
4.串、并联电路中电流和电压的规律
串联电路
并联电路
电流
特点
处处①__相等__,I=I1②__=__I2
干路电流等于③__各支路电流之和__,即I=I1④__+__I2
电压
特点
各部分电路两端电压之⑤__和__等于⑥__电路两端的总电压__,即U=U1⑦__+__U2
各支路两端电压⑧__相等__,且等于⑨__电源电压__,即U=U1⑩__=__U2
电阻 变阻器
1.电阻
(1)定义:导体对电流阻碍作用的大小.
(2)影响因素:导体的__材料__、__长度__、横截面积和温度.导体的材料一定时,长度越长,横截面积越小,电阻越__大__;对大多数导体来说,温度越高,电阻越__大__.
2.滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的__长度__来改变接入电路中的电阻.
(2)结构与接法
结
构
图
示
电
路
符
号
接
法
断路式: 右侧电阻线断路,左侧电阻线接入电路
短路式: 右侧电阻线短路,左侧电阻线接入电路
定值电阻式: 电阻线全部接入电路
(3)作用:①通过调节阻值改变电路中的电流;②保护电路.应用:调节音量的电位器.
(4)使用说明:①一上一下串联在电路中,闭合开关前应将滑片调到阻值最大处;②当变阻器接两个上接线柱时,其连入电路的阻值为零,当变阻器接两个下接线柱时,其连入电路的阻值是其最大阻值.
重难点 电路的识别
根据如图所示电路,回答下列问题:
(1)只闭合S1时,灯__L1__工作,灯__L2__不工作.
(2)只闭合S2时,灯__L2__工作,灯__L1__不工作.
(3)只闭合S3时,灯L1、L2__串联__.
(4)闭合S1、S2时,灯L1、L2__并联__.
(5)闭合S1、S3时,灯L2__短路__.
(6)闭合S2、S3时,灯L1__短路__.
(7)同时闭合开关__S1、S2、S3__会造成电源短路.
如图所示,电源电压为6 V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.2 A.请回答下列问题:
(1)电阻R1、R2的连接方式是__并__联.
(2)电流表A1测量通过__干路__的电流,电流表A2测量通过__R2__的电流,电压表V测量__电源__电压.
(3)电路中的总电流为__0.5__A,通过R2的电流为__0.2__A,通过R1的电流为__0.3__A.
(4)电压表的示数为__6__V,R1两端的电压为__6__V,R2两端的电压为__6__V.
【变式训练】 如图所示电路,电源电压为3 V,闭合开关后,电压表示数为2 V,电流表示数为0.2 A.请
回答下列问题:
(1)灯L1、L2的连接方式是__串__联.
(2)电压表测量灯__L1__两端的电压.
(3)电路中的电流为__0.2__A,通过灯L1的电流为__0.2__A,通过灯L2的电流为__0.2__A.
(4)灯L1两端的电压为__2__V,灯L2两端的电压为__1__V.
实验1 探究串、并联电路的电流、电压规律
(2019·成都成华区模拟)小艾同学用如图所示电路“探究并联电路中电流的特点”.
实验序号
C处的电
流IC/A
B处的电
流IB/A
A处的电
流IA/A
第一次测量
0.2
0.2
0.4
第二次测量
0.3
0.3
0.6
第三次测量
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关应__断开__.
(2)电流表应__串联__(填“串联”或“并联”)在被测电路中.
(3)用电流表分别测出电路中的A、B、C三处的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如表所示.小艾同学由表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.这个结论一定成立吗?答:__不一定__(填“一定”或“不一定”).为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点,应该__换用不同规格的灯泡多次测量__.
(2019·成都龙泉驿区模拟)如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图.
(1)实验步骤
a.按图所示接好电路.闭合开关前,滑片P应置于最__右__端;
b.滑片P移到适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1;
c.保持滑片P不动,用电压表测出L两端的电压U2;
d.保持滑片P不动,用电压表测出A、B两点之间的电压U;
e.移动滑片P的位置,重复步骤b、c、d两次.
(2)讨论交流:
a.若按图接好电路时,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但此时电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻R0外,其余元件都没问题,则电路存在的故障可能是在__灯泡L短路或R0断路__(请将两种可能填写完整).为进一步确定故障,应将电压表接在__R__(填“L”或“R”)两端.
b.实验过程中,滑片P向左移动,灯泡的亮度__变亮__(填“变亮”“变暗”或“不变”).
c.小明通过实验得到结论:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各用电器两端电压之和.另一小组的小芳通过实验得到结论:串联电路中各用电器两端的电压不一定相等,总电压等于各用电器两端电压之和.你认为__小芳__的结论更合理,理由是__小芳的结论更具有普遍性__.
实验2 探究影响导体电阻大小的因素
(2018·成都成华区模拟)如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
猜想一:导体电阻跟长度有关;
猜想二:导体电阻跟材料有关;
猜想三:导体电阻跟横截面积有关;
实验小组准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比,上表中给出了可供选择的几种导体,分别用A~G七个字母代表.
(1)实验中,电阻大小不易直接测量,我们常常通过观察电流表的示数来判断导体的电阻大小,这种研究问题的方法是__C__.(填字母)
A.控制变量法 B.等效法
C.转换法 D.类比法
(2)为了检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用代号为__B、D、E__三种导体.
(3)为了检验猜想二,应选择__C、F、G__三种导体.
(4)做完该实验后,若小李同学用酒精灯对导体材料进行加热,发现电流表示数也会有变化,这是想探究__温度__对导体电阻的影响.
1.(2019·乐山)如图,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是(B)
A.干木条 B.铜丝
C.塑料棒 D.陶瓷棒
第1题图 第2题图
2.(2019·山西)小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图).对该现象解释正确的是(C)
A.用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.这种现象与验电器的工作原理相同
D.两气球因带了异种电荷而互相排斥
3.(2019·眉山)在汽车转向灯电路中,要求左转弯时只能左转向灯亮,右转弯时只能右转向灯亮,不能出现在操作转向开关时左、右转向灯同时亮的情况.下列设计中最合理的是(C)
,A) ,B)
,C) ,D)
4.(2019·成都锦江区模拟)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5 A,则下列说法错误的是(C)
A.电流表A1一定连接“3 A”接线柱
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1的读数是0.3 A
D.通过灯L1的电流为1 A
5.如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为4.5 V,闭合开关S1,断开S2,电压表示数为3 V,此时R1两端的电压为__1.5__V,R2两端的电压为__3__V.
6.(1)(2019·兰州)请在图中用笔画线代替导线连接电路.要求:两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡.
解:
(2)请画出与实物图相对应的电路图.
解:
第14讲 电流和电路 电压 电阻
命题点1 电荷 导体和绝缘体
1.(2019·遂宁)用梳子梳干燥的头发时,头发能随梳子飘起,这是因为梳子和头发摩擦,二者带上了__异种__(填“同种”或“异种”)电荷而互相吸引;将梳子沾上自来水后再梳,头发飘起的现象立刻消失,因为自来水是__导体__(填“导体”或“绝缘体”),能将头发和梳子所带电荷释放.
2.(2019·凉山)在19世纪初,物理学家刚刚开始研究电流时,规定正电荷__定向移动__的方向为电流方向,随着科学的发展,我们可以利用发光二极管判断电流的方向,是因为发光二极管具有__单向导电性__.
3.(2017·南充)如图所示,验电器的金属箔张开,是因为__同__种电荷相互排斥;要让一段电路中有电流,它的两端就要有__电压__.
命题点2 电路识别和连接
4.(2018·凉山)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.下列说法正确的是(A)
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
B.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
C.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
D.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定等于通过灯泡L2的电流
第4题图 第5题图
5.(2019·巴中)如图所示的电路中,要使R1、R2串联,应闭合的开关是__S2__;要使R1、R2并联,应闭合的开关是__S1、S3__;该电路中干电池供电时将__化学__能转化为电能.
命题点3 电路设计
6.(2019·巴中)小明设计了一个电路,开关断开两灯都不亮,开关闭合两灯均发光,拧下其中一只灯泡,另一只灯泡仍发光,则符合要求的电路是(C)
,A) ,B) ,C) ,D)
7.(2019·成都)实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护土,图中最合理的设计方案是(B)
,A) ,B) ,C) ,D)
命题点4 电路故障分析
8.(2019·凉山)如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点,灯L1、L2均不发光,且电压表无示数,再用电压表并联接到dc两点时,灯L1、L2均不发光,但电压表指针有明显偏转,由此判定电路的故障可能是(B)
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
9.(2019·巴中)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S.电路正常工作,一段时间后,发现两个电表示数都变大,则出现这种故障的原因可能是(D)
A.L1断路 B.L1短路
C.L2断路 D.L2短路
第9题图 第10题图
10.(2019·成都)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯__L1__(填“L1”或“L2”)两端电压.一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是__L1断路__(填“L1短路”“L1断路”或“L2断路”).
命题点5 串、并联电路电流、电压特点
11.(2019·自贡)如图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(A)
图(a) 图(b)
A.8 V 2 V B.10 V 2 V
C.2 V 8 V D.2 V 10 V
12.(2019·成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流.
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动.故障的原因可能是__B__.
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为__0.22__A.
(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异.下列分析正确的是__A__.(填字母)
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
命题点6 电阻 滑动变阻器
13.(2018·成都)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯.如图所示是他用身边的器材自制的简易调光灯电路.闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该__变亮__(填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更__细__(填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验.
14.(2019·内江)某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:
(1)如图甲所示是取一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径的示意图.由此可知,该电阻丝的直径为__0.8__mm,从而计算出电阻丝的横截面积S.
(2)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做__控制变量__(填“等效替代”或“控制变量”)法.
(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:
A.电源E(电压U=1.5 V)
B.电流表A1(量程0~100 mA)
C.电流表A2(量程0~0.6 A)
D.电阻箱R0(阻值0~999.9 Ω)
E.待测电阻丝R(阻值约为10 Ω)
F.开关一个,导线若干.
为了提高实验的精确程度,在实验中应选择的电流表是__B__(填器材前的字母代号).
(4)把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按图乙的电路连接起来.闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到__999.9__Ω.
(5)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据.根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图象如图丙所示,根据实验图象说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R__越大__.
(6)该电阻丝1 cm长度的阻值为__0.3__Ω.
练习1
1.(2019·怀化)下列物质在一般情况下都属于导体的是(B)
A.石墨、塑料 B.铜、大地
C.橡胶、玻璃 D.陶瓷、铜
2.(2019·邵阳)随着生活水平的提高,人们外出旅游住宿宾馆司空见惯.如图为某宾馆房间取电装置,房卡插入槽中后,房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作,房卡的作用相当于房间电路的(A)
A.总开关
B.电源
C.用电器
D.电能表
3.(2019·黄冈)在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”和“交友不慎”两个圆形模块.用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片.下列有关分析正确的是(B)
A.两个模块相当于开关,彼此串联
B.同个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联
D.两个模块相当于电源,彼此串联
4.(2019·菏泽)下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是(B)
A B
C D
5.(2019·南宁)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1 A,电流表A2的示数是0.3 A,则电流表A的示数是(D)
A.0.1 A
B.0.2 A
C.0.3 A
D.0.4 A
6.(2018·益阳)在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是(B)
A.L1两端的电压 B.L1和L2两端的电压
C.L3和电源两端电压 D.电源两端电压
7.(2019·长沙)下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是(D)
A.闭合开关S1、S2和S3
B.只闭合开关S1和S2
C.只闭合开关S2和S3
D.只闭合开关S3
8.(2019·湘潭)如图是电吹风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝.由电路图可知(C)
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风
B.M和R是串联在电路中的
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风
D.开关S2可以控制整个电路
9.(2019·青海)如图所示,闭合开关后两灯不亮,用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5 V,则故障可能是(A)
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
10.(2019·辽阳中考改编)如图所示,干燥的秋天,脱下毛衣后,用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂,这是因为干燥的手臂与毛衣__摩擦__后带电,而带电体具有__吸引轻小物体__的性质.
第10题图 第11题图
11.(2019·绥化)如图所示,用丝线悬挂两个轻质绝缘小球.已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,则乙球带电情况是__带负电或不带电__.摩擦起电的本质是__电子__(填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移.
12.条形码扫描器中的光敏二极管是采用__半导体__材料制成的;用铜做导线是因为铜具有良好的__导电__性;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料在物理学上叫__超导__材料.
13.(2019·上海)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整.要求:闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L亮度不变,电流表的示数变小.
解:
14.在探究并联电路电流规律的实验中,所用器材如图所示,可供选用的小灯泡有:L1“2.5 V 0.75 W”,L2“2.5 V 0.75 W”,L3“2.5 V 1 W”.
(1)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整.
解:
(2)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现两只灯泡都发光、电流表A2和A有示数、电流表A1示数为零.则电路故障可能是__电流表A1短路__.
(3)排除故障进行实验,小方记录了如下数据.由数据可知实验用的是灯泡L1和灯泡__L3__.
实验次数
A1示数I1/A
A2示数I2/A
A示数I/A
1
0.12
0.16
0.28
2
0.24
0.32
0.56
3
0.3
0.4
0.7
(4)分析实验数据得出的结论是:__并联电路中干路电流等于各支路电流之和__.
15.(2018·常州)小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示.关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是(A)
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联
B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联
C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联
D.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯并联
第15题图 第16题图
16.(2019·成都模拟)如图所示的电路中,已知电池组由3节干电池串联组成,合上开关,电压表V1的示数是2.5 V.则V2的示数和灯L2两端的电压分别是(A)
A.4.5 V,2 V B.3 V,6 V
C.2 V,4.5 V D.2.5 V,3.5 V
17.(2019·聊城)在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近.操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1、S2为单刀双掷开关)(C)
A B
C D
18.(2019·重庆)关于如图电路的判断,正确的是(D)
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C.只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联
D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路
19.(2019·毕节)如图1所示电路,当开关S1、S2闭合后,电流表A2与R2是__串__(填“串”或“并”)联的,电流表A1测量的是通过__干路__(填“干路”“R1”或“R2”)的电流,其中一个电流表的指针偏转如图2所示,该电流表的示数为__0.28__A.
20.(2018·云南)如图所示,两个相同的验电器A和B,A带负电,B不带电.验电器A的金属箔张开,是因为__同种电荷相互排斥__;用金属棒把A和B连接起来的瞬间,金属棒中的电流方向从__B到A__(填“A到B”或“B到A”).
练习2
1.(2019·潍坊)如图所示,人在科技馆内用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起并散开,由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是(D)
A.正电荷
B.负电荷
C.异种电荷
D.同种电荷
2.(2018·恩施)以下有关电的说法正确的是(C)
A.绝缘体中没有电荷
B.导体两端有电压,就一定能形成稳定电流
C.金属导体中靠自由电子定向移动形成电流
D.半导体的导电性与环境变化无关
3.(2019·邵阳)如图,在“○”处接入电流表或电压表,使L1与L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压.以下做法正确的是(B)
A.a为电流表,b为电流表
B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表
D.a为电压表,b为电压表
4.(2019·随州)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是(B)
A.U2=U1=U3 I1=I2 B.U2=U1+U3 I1=I2
C.U3=U1+U2 I1=I2 D.U3=U1+U2 I1>I2
第4题图 第5题图
5.(2019·东营)如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管.在此电路中,水果扮演的角色是__电源__,它为发光二极管提供了__电压__,使自由电荷在电路中定向运动起来.
6.(2018·常德)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则B__带正电__(填“带正电”“带负电”或“不带电”),A和C互相__吸引__.
7.如图所示,电路中的小灯泡L1、L2是__串联__(填“串联”或“并联”)的,若小灯泡L1比L2亮,则通过它们的电流I1__=__(填“>”“=”或“<”)I2.
第7题图 第8题图
8.(2019·苏州)如图所示电路中,电源电压为3 V,R1和R2阻值相等,若断开S2,闭合S1、S3,两电阻的连接方式为__并联__(填“串联”或“并联”);若断开S1、S3,闭合S2,此时电压表示数为__1.5__V.
9.如图为旋转式变阻器的结构图,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片.将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,则应连接接线柱__A、B__(填“A、B”“B、C”或“A、C”)和灯泡__串__联后接入电路中.
10.根据实物图,画出相应的电路图.(在方框内画图)
解:
11.(2019·成都简阳市模拟)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示.
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择__不相同__(填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2)小明根据图1连接好电路,闭合开关,电压表示数如图2所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该__断开开关,将电压表改接到小量程重新做实验__.
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?答:__不正确__.
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,下表记录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.答:__合理,测量结果允许有误差__.
实验
小组
L1两端
电压/V
L2两端
电压/V
串联总
电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.8
4
1.8
1.2
3.0
12.(2019·绥化)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示.
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是__转换法__.
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是__导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大__.
(3)分别将__B、C__(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大.
13.(2019·成都成华区模拟)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是 (C)
A B C D
14.(2019·成都武侯区模拟)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为(C)
A.2.6 A 0.52 A B.0.52 A 2.08 A
C.2.08 A 0.52 A D.0.52 A 2.6 A
15.(2019·连云港)如图所示,电源电压U恒定,闭合开关,L1、L2均正常发光,电流表和电压表均有示数.过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此现象的原因可能是(D)
A.L1短路 B.L2短路
C.L1断路 D.L2断路
第15题图 第16题图
16.关于如图所示的电路,下列说法不正确的是(C)
A.若开关 S1、S3 断开,S2 闭合,则两灯串联
B.若开关S1、S3闭合,S2 断开,则两灯并联
C.当三个开关都闭合时,只有灯L2发光
D.若开关S1、S2 闭合,S3断开,只有灯L2发光
17.如图所示的电路,当开关S闭合后,若电阻R1、R2并联且能正常工作,则甲电表是__电压表__(填“电流表”或“电压表”,下同),乙电表是__电流表__;乙电表测的是__R2__(填“R1”“R2”或“R1和R2”)的__电流__(填“电流”或“电压”).
第14讲 电流和电路 电压 电阻
电荷
1.原子及其结构
原子
说明:通常情况下,原子整体不显电性,原子核所带__正__电荷与核外所有电子所带的__负__电荷在数量上是相等的.
2.摩擦起电
(1)原因:不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同.不同物体相互摩擦时,原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子,带__负__电;原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子,带__正__电.
(2)实质:摩擦起电不是产生了电荷,而是电荷发生了__转移__.
3.两种电荷
(1)与丝绸摩擦过的玻璃棒带__正__电;与毛皮摩擦过的橡胶棒带__负__电.
(2)带电体性质:具有__吸引__轻小物体的性质.
(3)相互作用规律:同种电荷相互__排斥__,异种电荷相互__吸引__.
(4)验电器:用来检验物体__是否带电__,根据__同种电荷相互排斥的__原理制成.
【提示】 (1)两个相互吸引的物体不一定带异种电荷,还可能一个带电,另一个不带电.(2)电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C.
4.导体、绝缘体、半导体和超导体
(1)导体:容易导电的物体,如金属、人体、大地、食盐水、石墨等.
(2)绝缘体:不容易导电的物体,如橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃等.
(3)半导体:导电性能介于导体与绝缘体之间,如硅、锗等.半导体材料可制成晶体二极管(具有单向导电性)、三极管(具有放大作用).
(4)超导体:某些材料在温度降到足够低时,电阻会突然变为零,可用于输电和发电机的线圈等.
【图片解读】
1.如图所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,吊起其中一根玻璃棒,用另一根靠近它的一端,发现两根玻璃棒相互排斥,说明__摩擦__可以使物体带电,且同种电荷相互__排斥__.
2.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片会张开,说明__摩擦__可以使物体带电,金属箔片张开说明__两金属箔片上带了同种电荷__.
电路 电路图
1.电路的组成
电源、__用电器__、导线、开关.
2.电路图
常用元件及其符号:
灯泡
①____
电源
②____
开关
③____
电流表
④____
电压表
⑤____
电阻
⑥____
滑动变阻器
⑦____
【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.
3.电路的三种状态
状态
特点
通路
电路中①__有__电流,用电器②__能__工作
断路
电路中③__无__电流,用电器④__不能__工作
短路
局部
短路
电路是接通的,用电器的两端被导线直接连通
电源
短路
电源的正、负极直接用导线连接起来
4.两种电路
串联电路
并联电路
电路图
电流路径
电路中只有一条
电流路径
电路中有两条或两条
以上电流路径
用电器
工作特点
用电器的工作①__互相__影响
用电器的工作②__互不__影响
开关作用
控制③__整个电路__
干路开关控制④__整个电路__,支路开关控制⑤__所在支路__
实例
装饰用的小彩灯
家庭中各用电器、路灯、教室里的照明灯等
电流和电压
1.电流
(1)形成:电荷的__定向移动__形成电流,用符号__I__表示.
(2)方向:规定__正电荷__定向移动的方向为电流的方向.
(3)单位及换算关系:基本单位是__安培__,符号__A__;1 A=__103__mA=__106__μA.
(4)常见的电流估测值:
家用电冰箱的电流约1 A;
家庭节能灯中的电流约0.1 A;
手电筒中的电流约200 mA;
家用空调的电流约5 A;
半导体收音机电源的电流约50 mA.
【提示】 (1)负电荷定向移动形成电流时,电流方向与其移动方向相反.(2)在电源外部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极.
2.电压
(1)单位:伏特,符号V.
(2)换算关系:1 kV=__103__V,1 V=__103__mV.
3.电流表和电压表
电流表
电压表
作用
测量电路中的电流,相当于导线
测量电路两端的电压,相当于断路
使用
规则
与被测电路①__串联__
与被测电路
②__并联__
不允许将电流表直接接在电源两端
电压表可以直接接在电源两端
电流“③__+__进④__-__出”,被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的⑤__量程__
表盘
读
数
读数方法
看清所选量程及所用分度值.电表示数=指针偏过的格数×分度值
量程
0~0.6 A
0~3 A
0~3 V
0~15 V
分度值
⑥__0.02__A
0.1 A
⑦__0.1__V
0.5 V
图中示数
⑧__0.28__A
1.4 A
⑨__1__V
5 V
4.串、并联电路中电流和电压的规律
串联电路
并联电路
电流
特点
处处①__相等__,I=I1②__=__I2
干路电流等于③__各支路电流之和__,即I=I1④__+__I2
电压
特点
各部分电路两端电压之⑤__和__等于⑥__电路两端的总电压__,即U=U1⑦__+__U2
各支路两端电压⑧__相等__,且等于⑨__电源电压__,即U=U1⑩__=__U2
电阻 变阻器
1.电阻
(1)定义:导体对电流阻碍作用的大小.
(2)影响因素:导体的__材料__、__长度__、横截面积和温度.导体的材料一定时,长度越长,横截面积越小,电阻越__大__;对大多数导体来说,温度越高,电阻越__大__.
2.滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的__长度__来改变接入电路中的电阻.
(2)结构与接法
结
构
图
示
电
路
符
号
接
法
断路式: 右侧电阻线断路,左侧电阻线接入电路
短路式: 右侧电阻线短路,左侧电阻线接入电路
定值电阻式: 电阻线全部接入电路
(3)作用:①通过调节阻值改变电路中的电流;②保护电路.应用:调节音量的电位器.
(4)使用说明:①一上一下串联在电路中,闭合开关前应将滑片调到阻值最大处;②当变阻器接两个上接线柱时,其连入电路的阻值为零,当变阻器接两个下接线柱时,其连入电路的阻值是其最大阻值.
重难点 电路的识别
根据如图所示电路,回答下列问题:
(1)只闭合S1时,灯__L1__工作,灯__L2__不工作.
(2)只闭合S2时,灯__L2__工作,灯__L1__不工作.
(3)只闭合S3时,灯L1、L2__串联__.
(4)闭合S1、S2时,灯L1、L2__并联__.
(5)闭合S1、S3时,灯L2__短路__.
(6)闭合S2、S3时,灯L1__短路__.
(7)同时闭合开关__S1、S2、S3__会造成电源短路.
如图所示,电源电压为6 V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.2 A.请回答下列问题:
(1)电阻R1、R2的连接方式是__并__联.
(2)电流表A1测量通过__干路__的电流,电流表A2测量通过__R2__的电流,电压表V测量__电源__电压.
(3)电路中的总电流为__0.5__A,通过R2的电流为__0.2__A,通过R1的电流为__0.3__A.
(4)电压表的示数为__6__V,R1两端的电压为__6__V,R2两端的电压为__6__V.
【变式训练】 如图所示电路,电源电压为3 V,闭合开关后,电压表示数为2 V,电流表示数为0.2 A.请
回答下列问题:
(1)灯L1、L2的连接方式是__串__联.
(2)电压表测量灯__L1__两端的电压.
(3)电路中的电流为__0.2__A,通过灯L1的电流为__0.2__A,通过灯L2的电流为__0.2__A.
(4)灯L1两端的电压为__2__V,灯L2两端的电压为__1__V.
实验1 探究串、并联电路的电流、电压规律
(2019·成都成华区模拟)小艾同学用如图所示电路“探究并联电路中电流的特点”.
实验序号
C处的电
流IC/A
B处的电
流IB/A
A处的电
流IA/A
第一次测量
0.2
0.2
0.4
第二次测量
0.3
0.3
0.6
第三次测量
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关应__断开__.
(2)电流表应__串联__(填“串联”或“并联”)在被测电路中.
(3)用电流表分别测出电路中的A、B、C三处的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如表所示.小艾同学由表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.这个结论一定成立吗?答:__不一定__(填“一定”或“不一定”).为了得出具有普遍意义的并联电路电流特点,应该__换用不同规格的灯泡多次测量__.
(2019·成都龙泉驿区模拟)如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图.
(1)实验步骤
a.按图所示接好电路.闭合开关前,滑片P应置于最__右__端;
b.滑片P移到适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1;
c.保持滑片P不动,用电压表测出L两端的电压U2;
d.保持滑片P不动,用电压表测出A、B两点之间的电压U;
e.移动滑片P的位置,重复步骤b、c、d两次.
(2)讨论交流:
a.若按图接好电路时,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但此时电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻R0外,其余元件都没问题,则电路存在的故障可能是在__灯泡L短路或R0断路__(请将两种可能填写完整).为进一步确定故障,应将电压表接在__R__(填“L”或“R”)两端.
b.实验过程中,滑片P向左移动,灯泡的亮度__变亮__(填“变亮”“变暗”或“不变”).
c.小明通过实验得到结论:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各用电器两端电压之和.另一小组的小芳通过实验得到结论:串联电路中各用电器两端的电压不一定相等,总电压等于各用电器两端电压之和.你认为__小芳__的结论更合理,理由是__小芳的结论更具有普遍性__.
实验2 探究影响导体电阻大小的因素
(2018·成都成华区模拟)如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
猜想一:导体电阻跟长度有关;
猜想二:导体电阻跟材料有关;
猜想三:导体电阻跟横截面积有关;
实验小组准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比,上表中给出了可供选择的几种导体,分别用A~G七个字母代表.
(1)实验中,电阻大小不易直接测量,我们常常通过观察电流表的示数来判断导体的电阻大小,这种研究问题的方法是__C__.(填字母)
A.控制变量法 B.等效法
C.转换法 D.类比法
(2)为了检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用代号为__B、D、E__三种导体.
(3)为了检验猜想二,应选择__C、F、G__三种导体.
(4)做完该实验后,若小李同学用酒精灯对导体材料进行加热,发现电流表示数也会有变化,这是想探究__温度__对导体电阻的影响.
1.(2019·乐山)如图,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是(B)
A.干木条 B.铜丝
C.塑料棒 D.陶瓷棒
第1题图 第2题图
2.(2019·山西)小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图).对该现象解释正确的是(C)
A.用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.这种现象与验电器的工作原理相同
D.两气球因带了异种电荷而互相排斥
3.(2019·眉山)在汽车转向灯电路中,要求左转弯时只能左转向灯亮,右转弯时只能右转向灯亮,不能出现在操作转向开关时左、右转向灯同时亮的情况.下列设计中最合理的是(C)
,A) ,B)
,C) ,D)
4.(2019·成都锦江区模拟)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5 A,则下列说法错误的是(C)
A.电流表A1一定连接“3 A”接线柱
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1的读数是0.3 A
D.通过灯L1的电流为1 A
5.如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为4.5 V,闭合开关S1,断开S2,电压表示数为3 V,此时R1两端的电压为__1.5__V,R2两端的电压为__3__V.
6.(1)(2019·兰州)请在图中用笔画线代替导线连接电路.要求:两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡.
解:
(2)请画出与实物图相对应的电路图.
解:
第14讲 电流和电路 电压 电阻
命题点1 电荷 导体和绝缘体
1.(2019·遂宁)用梳子梳干燥的头发时,头发能随梳子飘起,这是因为梳子和头发摩擦,二者带上了__异种__(填“同种”或“异种”)电荷而互相吸引;将梳子沾上自来水后再梳,头发飘起的现象立刻消失,因为自来水是__导体__(填“导体”或“绝缘体”),能将头发和梳子所带电荷释放.
2.(2019·凉山)在19世纪初,物理学家刚刚开始研究电流时,规定正电荷__定向移动__的方向为电流方向,随着科学的发展,我们可以利用发光二极管判断电流的方向,是因为发光二极管具有__单向导电性__.
3.(2017·南充)如图所示,验电器的金属箔张开,是因为__同__种电荷相互排斥;要让一段电路中有电流,它的两端就要有__电压__.
命题点2 电路识别和连接
4.(2018·凉山)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.下列说法正确的是(A)
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
B.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
C.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
D.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定等于通过灯泡L2的电流
第4题图 第5题图
5.(2019·巴中)如图所示的电路中,要使R1、R2串联,应闭合的开关是__S2__;要使R1、R2并联,应闭合的开关是__S1、S3__;该电路中干电池供电时将__化学__能转化为电能.
命题点3 电路设计
6.(2019·巴中)小明设计了一个电路,开关断开两灯都不亮,开关闭合两灯均发光,拧下其中一只灯泡,另一只灯泡仍发光,则符合要求的电路是(C)
,A) ,B) ,C) ,D)
7.(2019·成都)实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护土,图中最合理的设计方案是(B)
,A) ,B) ,C) ,D)
命题点4 电路故障分析
8.(2019·凉山)如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点,灯L1、L2均不发光,且电压表无示数,再用电压表并联接到dc两点时,灯L1、L2均不发光,但电压表指针有明显偏转,由此判定电路的故障可能是(B)
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
9.(2019·巴中)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S.电路正常工作,一段时间后,发现两个电表示数都变大,则出现这种故障的原因可能是(D)
A.L1断路 B.L1短路
C.L2断路 D.L2短路
第9题图 第10题图
10.(2019·成都)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯__L1__(填“L1”或“L2”)两端电压.一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是__L1断路__(填“L1短路”“L1断路”或“L2断路”).
命题点5 串、并联电路电流、电压特点
11.(2019·自贡)如图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(A)
图(a) 图(b)
A.8 V 2 V B.10 V 2 V
C.2 V 8 V D.2 V 10 V
12.(2019·成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流.
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动.故障的原因可能是__B__.
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为__0.22__A.
(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异.下列分析正确的是__A__.(填字母)
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
命题点6 电阻 滑动变阻器
13.(2018·成都)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯.如图所示是他用身边的器材自制的简易调光灯电路.闭合开关,夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该__变亮__(填“变亮”“变暗”或“不变”);夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更__细__(填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验.
14.(2019·内江)某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:
(1)如图甲所示是取一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径的示意图.由此可知,该电阻丝的直径为__0.8__mm,从而计算出电阻丝的横截面积S.
(2)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做__控制变量__(填“等效替代”或“控制变量”)法.
(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:
A.电源E(电压U=1.5 V)
B.电流表A1(量程0~100 mA)
C.电流表A2(量程0~0.6 A)
D.电阻箱R0(阻值0~999.9 Ω)
E.待测电阻丝R(阻值约为10 Ω)
F.开关一个,导线若干.
为了提高实验的精确程度,在实验中应选择的电流表是__B__(填器材前的字母代号).
(4)把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按图乙的电路连接起来.闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到__999.9__Ω.
(5)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据.根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图象如图丙所示,根据实验图象说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R__越大__.
(6)该电阻丝1 cm长度的阻值为__0.3__Ω.
练习1
1.(2019·怀化)下列物质在一般情况下都属于导体的是(B)
A.石墨、塑料 B.铜、大地
C.橡胶、玻璃 D.陶瓷、铜
2.(2019·邵阳)随着生活水平的提高,人们外出旅游住宿宾馆司空见惯.如图为某宾馆房间取电装置,房卡插入槽中后,房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作,房卡的作用相当于房间电路的(A)
A.总开关
B.电源
C.用电器
D.电能表
3.(2019·黄冈)在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”和“交友不慎”两个圆形模块.用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片.下列有关分析正确的是(B)
A.两个模块相当于开关,彼此串联
B.同个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联
D.两个模块相当于电源,彼此串联
4.(2019·菏泽)下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是(B)
A B
C D
5.(2019·南宁)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1 A,电流表A2的示数是0.3 A,则电流表A的示数是(D)
A.0.1 A
B.0.2 A
C.0.3 A
D.0.4 A
6.(2018·益阳)在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是(B)
A.L1两端的电压 B.L1和L2两端的电压
C.L3和电源两端电压 D.电源两端电压
7.(2019·长沙)下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是(D)
A.闭合开关S1、S2和S3
B.只闭合开关S1和S2
C.只闭合开关S2和S3
D.只闭合开关S3
8.(2019·湘潭)如图是电吹风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝.由电路图可知(C)
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风
B.M和R是串联在电路中的
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风
D.开关S2可以控制整个电路
9.(2019·青海)如图所示,闭合开关后两灯不亮,用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5 V,则故障可能是(A)
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
10.(2019·辽阳中考改编)如图所示,干燥的秋天,脱下毛衣后,用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂,这是因为干燥的手臂与毛衣__摩擦__后带电,而带电体具有__吸引轻小物体__的性质.
第10题图 第11题图
11.(2019·绥化)如图所示,用丝线悬挂两个轻质绝缘小球.已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,则乙球带电情况是__带负电或不带电__.摩擦起电的本质是__电子__(填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移.
12.条形码扫描器中的光敏二极管是采用__半导体__材料制成的;用铜做导线是因为铜具有良好的__导电__性;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料在物理学上叫__超导__材料.
13.(2019·上海)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整.要求:闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L亮度不变,电流表的示数变小.
解:
14.在探究并联电路电流规律的实验中,所用器材如图所示,可供选用的小灯泡有:L1“2.5 V 0.75 W”,L2“2.5 V 0.75 W”,L3“2.5 V 1 W”.
(1)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整.
解:
(2)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现两只灯泡都发光、电流表A2和A有示数、电流表A1示数为零.则电路故障可能是__电流表A1短路__.
(3)排除故障进行实验,小方记录了如下数据.由数据可知实验用的是灯泡L1和灯泡__L3__.
实验次数
A1示数I1/A
A2示数I2/A
A示数I/A
1
0.12
0.16
0.28
2
0.24
0.32
0.56
3
0.3
0.4
0.7
(4)分析实验数据得出的结论是:__并联电路中干路电流等于各支路电流之和__.
15.(2018·常州)小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示.关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是(A)
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联
B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联
C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联
D.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯并联
第15题图 第16题图
16.(2019·成都模拟)如图所示的电路中,已知电池组由3节干电池串联组成,合上开关,电压表V1的示数是2.5 V.则V2的示数和灯L2两端的电压分别是(A)
A.4.5 V,2 V B.3 V,6 V
C.2 V,4.5 V D.2.5 V,3.5 V
17.(2019·聊城)在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近.操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1、S2为单刀双掷开关)(C)
A B
C D
18.(2019·重庆)关于如图电路的判断,正确的是(D)
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C.只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联
D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路
19.(2019·毕节)如图1所示电路,当开关S1、S2闭合后,电流表A2与R2是__串__(填“串”或“并”)联的,电流表A1测量的是通过__干路__(填“干路”“R1”或“R2”)的电流,其中一个电流表的指针偏转如图2所示,该电流表的示数为__0.28__A.
20.(2018·云南)如图所示,两个相同的验电器A和B,A带负电,B不带电.验电器A的金属箔张开,是因为__同种电荷相互排斥__;用金属棒把A和B连接起来的瞬间,金属棒中的电流方向从__B到A__(填“A到B”或“B到A”).
练习2
1.(2019·潍坊)如图所示,人在科技馆内用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起并散开,由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是(D)
A.正电荷
B.负电荷
C.异种电荷
D.同种电荷
2.(2018·恩施)以下有关电的说法正确的是(C)
A.绝缘体中没有电荷
B.导体两端有电压,就一定能形成稳定电流
C.金属导体中靠自由电子定向移动形成电流
D.半导体的导电性与环境变化无关
3.(2019·邵阳)如图,在“○”处接入电流表或电压表,使L1与L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压.以下做法正确的是(B)
A.a为电流表,b为电流表
B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表
D.a为电压表,b为电压表
4.(2019·随州)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是(B)
A.U2=U1=U3 I1=I2 B.U2=U1+U3 I1=I2
C.U3=U1+U2 I1=I2 D.U3=U1+U2 I1>I2
第4题图 第5题图
5.(2019·东营)如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管.在此电路中,水果扮演的角色是__电源__,它为发光二极管提供了__电压__,使自由电荷在电路中定向运动起来.
6.(2018·常德)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则B__带正电__(填“带正电”“带负电”或“不带电”),A和C互相__吸引__.
7.如图所示,电路中的小灯泡L1、L2是__串联__(填“串联”或“并联”)的,若小灯泡L1比L2亮,则通过它们的电流I1__=__(填“>”“=”或“<”)I2.
第7题图 第8题图
8.(2019·苏州)如图所示电路中,电源电压为3 V,R1和R2阻值相等,若断开S2,闭合S1、S3,两电阻的连接方式为__并联__(填“串联”或“并联”);若断开S1、S3,闭合S2,此时电压表示数为__1.5__V.
9.如图为旋转式变阻器的结构图,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片.将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,则应连接接线柱__A、B__(填“A、B”“B、C”或“A、C”)和灯泡__串__联后接入电路中.
10.根据实物图,画出相应的电路图.(在方框内画图)
解:
11.(2019·成都简阳市模拟)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示.
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择__不相同__(填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2)小明根据图1连接好电路,闭合开关,电压表示数如图2所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该__断开开关,将电压表改接到小量程重新做实验__.
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?答:__不正确__.
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,下表记录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.答:__合理,测量结果允许有误差__.
实验
小组
L1两端
电压/V
L2两端
电压/V
串联总
电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.8
4
1.8
1.2
3.0
12.(2019·绥化)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示.
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验中通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是__转换法__.
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是__导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大__.
(3)分别将__B、C__(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大.
13.(2019·成都成华区模拟)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是 (C)
A B C D
14.(2019·成都武侯区模拟)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为(C)
A.2.6 A 0.52 A B.0.52 A 2.08 A
C.2.08 A 0.52 A D.0.52 A 2.6 A
15.(2019·连云港)如图所示,电源电压U恒定,闭合开关,L1、L2均正常发光,电流表和电压表均有示数.过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此现象的原因可能是(D)
A.L1短路 B.L2短路
C.L1断路 D.L2断路
第15题图 第16题图
16.关于如图所示的电路,下列说法不正确的是(C)
A.若开关 S1、S3 断开,S2 闭合,则两灯串联
B.若开关S1、S3闭合,S2 断开,则两灯并联
C.当三个开关都闭合时,只有灯L2发光
D.若开关S1、S2 闭合,S3断开,只有灯L2发光
17.如图所示的电路,当开关S闭合后,若电阻R1、R2并联且能正常工作,则甲电表是__电压表__(填“电流表”或“电压表”,下同),乙电表是__电流表__;乙电表测的是__R2__(填“R1”“R2”或“R1和R2”)的__电流__(填“电流”或“电压”).
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