章末复习
思维导图建构 构建知识网络
易错考点专训 辨析易错易混
易错点一 判断物体带电情况易出错
例1 A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的情景如图所示,由此可以判断 ( )
A.小球A带正电
B.小球B带正电
C.小球B可能不带电
D.小球A可能不带电
[易错总结] 由于带电体可以吸引不带电的轻小物体,所以被带电体吸引的轻质泡沫小球可能带电,也可能不带电。若带异种电荷的两个物体都能吸引轻质泡沫小球,则该泡沫小球一定不带电。
易错点二 混淆正、负电荷移动方向与电流方向
例2 如图甲所示是用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间(验电器带电情况如图甲所示),图乙中开关闭合后灯泡发光。根据图中信息可以得出 ( )
A.金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
B.金属棒中电流方向是由A向B
C.开关中电流的方向是由C向D
D.开关中自由电子定向移动方向是由C向D
[易错总结] 物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,则金属导体中自由电子定向移动的方向正好与电流的方向相反。
易错点三 比例关系复杂易出错
例3 如图所示的电路,闭合开关后,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2中的电流之比为 ( )
A.1∶5 B.1∶4 C.5∶1 D.4∶1
[易错总结] 解决本题的关键是知道电流表指针偏转角度相同时按大量程读数是按小量程读数的5倍,还要清楚并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2。利用好这些关系再明确要解决的问题,最后把结果推算出来。
重点实验突破 整合突破考点
实验:“探究串、并联电路的电流规律”
例4 如图所示,甲、乙两图是小明同学设计的探究串、并联电路电流规律的两个电路图,他在实验中分别得到表1和表2所示的数据。
表1
测量位置 C B A
电流/A 0.5 0.3 0.2
表2
测量位置 C B A
电流/A 0.2 0.2 0.2
(1)表1中数据是根据电路图 测出的,由此可得出初步结论:
。
(2)表2中数据是根据电路图 测出的,由此可得出初步结论: 。
(3)从表格中数据可以发现该实验存在一定的问题,请指出实验的不足之处并说明改进方法:
。
【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)小明想测量图乙中C点的电流,估计电流在0.5 A左右,请你根据图乙所示电路图连接好图所示的实物图。
(2)小明在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知,在连接电路时,他忘了 。此时,两灯发光,若灯L2突然熄灭,电流表示数变小,则灯L2出现的故障是 (选填“短路”或“断路”)。
(3)另一小组的小李和小乐同学连接了如图所示的电路,闭合开关,该电路存在
(选填“断路”或“短路”)问题;请在图上只改动一根导线,使之符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2支路的电流,开关控制所有用电器的要求。(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的导线,导线不许交叉)
答案解析
[思维导图建构]
1.(1)玻璃棒 橡胶棒 (2)吸引 (3)排斥 (4)电子
2.(1)电源 用电器 (2)断路 短路 (3)串联 并联
3.(1)正 (2)导体 绝缘体 (3)A
(4)10-3 10-6 (5)串联 正 负 不能 不能
(6)0~0.6 A 0.02 A 0~3 A 0.1 A
(7)I=I1=I2=……=In I=I1+I2+……+In
[易错考点专训]
例1 D 解: C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,故C带负电。C靠近A时,相互吸引,说明A可能带正电,可能不带电;C靠近B时,相互排斥,说明B一定带负电;A、B靠近时相互吸引,只能得出A可能带正电,也可能不带电。
例2 D 解: 金属导体中能够自由移动的是带负电荷的电子,用带绝缘柄的金属棒把A、B两验电器的金属球相连时,电子会发生定向移动,从带负电的验电器A移动到不带电的验电器B,则金属棒中电流方向是由B向A,故A、B错误。在电源的外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,回到电源的负极,所以如图乙所示电路中,开关闭合后,电流方向是由D到C;规定正电荷定向移动的方向为电流方向,按此规定,电子(带负电)定向移动的方向与电流方向相反,所以开关中自由电子定向移动方向是由C向D,故C错误,D正确。
例3 D 解: 由电路图可知,L1与L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,所以,干路电流I是L2支路电流I2的5倍,即I=5I2,则此时灯L1和L2中的电流之比:===。
[重点实验突破]
例4 (1)乙 并联电路中干路电流等于各支路电流之和
(2)甲 串联电路中电流处处相等
(3)不足之处:只用两个灯泡测了一组数据就得出了结论,结论不具有普遍性。改进方法:更换不同规格的小灯泡,多测几组数据,分析归纳得出普遍结论
解: (1)由表1中的数据知,A、B、C三处的电流不相等,且IC=IA+IB,则该数据是根据电路图乙测出的,可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。(2)由表2中的数据知,A、B、C三处的电流相等,即IA=IB=IC,则该数据是根据电路图甲测出的,可得结论:串联电路中电流处处相等。(3)实验时,只测一组实验数据便得出结论,此结论具有偶然性,不能说明普遍规律,应多次测量。所以实验存在的问题是只用两个灯泡测了一组数据就得出了结论,结论不具有普遍性;改进的方法是更换不同规格的小灯泡,多测几组数据,分析归纳得出普遍结论。
【变式延伸】
(1)如图所示
(2)断开开关 断路
(3)短路 如图所示
解: (1)两灯泡并联,要测C点的电流,且估计电流在0.5 A左右,故电流表应选用小量程,串联在干路上。(2)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知电路处于通路状态,原因是连接电路时他忘了断开开关。由题知此时电流表测干路电流,电流表示数变小,根据并联电路中电流的特点可知,其原因是某条支路发生了断路,灯L2突然熄灭,则灯L2出现的故障是断路。(3)由图可知,闭合开关S,电流从电源正极出发,经开关、灯泡L1、电流表A1回到负极,即A2、L2被短接。通过分析可知,应将A1、L2之间的连线改接,使灯L1的右接线柱或开关的右接线柱与灯L2的左接线柱相连。