第十四章 了解电路 学案（有答案） 2023-2024学年物理沪科版九年级全一册

第十四章 复习课
素养目标
1.再现电路的三种状态。
2.巩固电流、电压、测电流、测电压的相关知识。
3.知道串联和并联电路电流、电压的特点及其应用。
◎重点:电流表与电压表的应用;串、并联电路的电流、电压规律的应用。
【思维导图】
【单元达标】
达标点1利用电荷间的相互作用规律解释现象
例1　现有甲、乙、丙、丁四个轻质小球,相互作用情况如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.如果甲、丙相互吸引,则乙、丁一定相互排斥
B.如果甲、丙相互排斥,则乙、丁一定相互吸引
C.如果甲、乙相互吸引,则丙、丁一定相互吸引
D.如果甲、乙相互排斥,则丙、丁一定相互排斥
思路导引　如果两小球排斥,说明两球都带电,且带同种电荷;如果两球吸引,则有两种可能,可能都带电,且是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电。
【答案】达标点一
例1　B
达标点2电路的状态及电路图与实物图的转化
例2　如图所示的电路图中,下列分析错误的是 ( )
A.只闭合S1、S3时,L1、L2发光,L3不发光
B.若先闭合S2、S4,再闭合S1、S3,L1、L2和L3都会发光
C.若先闭合S1、S3,再闭合S2,则L2被短路
D.只闭合S2、S4时,L2、L3串联且发光,L1开路
思路导引　处处连通的电路叫作通路;某处断开的电路叫作断路;电流不经过用电器直接从电源的正极回到负极的电路叫作短路。
【方法突破】
电路设计的一般思路
设计电路时首先要明确题意,根据题意判断是串联电路还是并联电路,在设计时还要注意开关的作用。
【答案】达标点二
例2　B
达标点3电路设计
例3　根据以下要求设计电路,并在虚线框内画出电路图。(注:标明开关和用电器名称)
(1)只闭合S1时,红灯发光,绿灯不发光;
(2)S1、S2都闭合时,两灯都发光;
(3)只闭合S2时,两灯均不发光。
思路导引　由(1)知,红、绿灯并联,且S1与红灯串联。
【答案】达标点三
例3　如图所示:
达标点4探究并应用串、并联电路的电流规律
例4　在“探究并联电路电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图所示的并联电路,然后用一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。
实验 次数 A处的电 流IA/A B处的电 流IB/A C处的电 流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.20 0.24 0.44
3 0.30 0.36 0.66
　　(1)小红正确测量C点电流时,至少需要 根导线,她闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为 A。
(2)实验中,小红把电流表分别接入电路中的A、B、C处,分别测出各点的电流,将所测得的值填入表格中。
①测量三次的目的是 ;通过对上面数据的分析,可以得出的结论是 。
②分析表格数据可知,三次实验是采用 的方法来改变电路中电流大小的。
思路导引　(1)电流表接入电路中时,电流需要从正接线柱流入,从负接线柱流出;根据电流表选用小量程确定分度值读数。
(2)①实验都要多做几次,使得结论更具普遍性,使得数据更准确;对数据分析处理,从三次的实验数据中找出共同的特点,就是结论。
②实验中为了获得多组数据,要使用不同规格的灯泡进行实验。
【答案】达标点四　
例4　(1)6　0.22
(2)①使结论更具有普遍性、数据更准确　并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和
②更换不同规格的小灯泡
达标点5探究串、并联电路的电流、电压规律
例5　小明在探究串联电路电压的规律时,设计了如图甲所示的电路图,并进行了如下实验。
(1)小明在图乙中按照如图甲所示的电路图连接好实物电路。
(2)小明连接好电路,闭合开关后,发现只有一盏灯发光,且电压表示数为零。若只有L1或L2的一处发生故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,小明进行实验,并收集了数据记录在表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.5 1.5 3
　　小明分析数据后得到两个结论:①在串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压;②在串联电路中,各用电器两端的电压相等。你认为小明得出两个结论错误的原因是 ;另外,小明的设计方案还存在一个不足之处是 。
思路导引　(1)本实验中电压表与灯泡并联,根据表格数据确定其量程;
(2)电路的故障不是断路就是短路,根据题意逐一分析每种可能,找出符合题意的答案;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足两个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【答案】达标点五　
例5　(1)如图所示:
(2)L1短路
(3)选用规格相同的小灯泡　只做一次实验(实验次数太少)
达标点6串、并联电路的电流、电压规律的应用
例6　如图甲所示的电路中,电源电压为3 V,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1示数为1.38 A,A2的示数如图乙所示。问:
(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少
(2)通过L1、L2的电流分别是多少
(3)若灯泡L1的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少
例7　如图所示,电源电压保持不变,当开关S断开时,电压表V1的示数为7 V,V2的示数为9 V;当开关S闭合后,V1的示数为11 V,V2的示数为6 V。问:
(1)S断开时,每盏灯的电压及电源电压为多少
(2)S闭合时,每盏灯的电压是多少
【答案】达标点六
例6　解:(1)由图甲可知,两灯泡并联,已知电源电压为3 V,则灯泡L1、L2两端的电压都等于电源电压,为3 V;
(2)由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2所在支路的电流,已知电流表A1示数为1.38 A,即干路电流I=1.38 A,由图乙可知,电流表A2若选0~3 A的量程,分度值是0.1 A,示数为2.4 A;
而电流表A2测灯泡L2所在支路的电流,其示数不能大于干路电流,因此电流表A2量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,示数为0.48 A;即通过L2的电流I2=0.48 A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过灯泡L1的电流I1=I-I2=1.38 A-0.48 A=0.9 A。
(3)工作过程中L1灯丝突然烧断,此时电路为L2的基本电路,则电流表A1和A2都测量L2的电流,由于并联电路中,各支路之间互不影响,所以电流表A1、A2的示数均为0.48 A。
例7　解:(1)当开关S闭合时,L3被短路,L1与L2串联,电压表V1测L1与L2的总电压,即电源的电压,则电源的电压:U=11 V;
当开关S断开时,三灯泡串联,V1测L1与L2的电压之和,V2测灯泡L1与L3两端的电压之和,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L3两端的电压:
U3'=U-UV1=11 V-7 V=4 V;
L2两端的电压:
U2'=U-UV2=11 V-6 V=5 V;
L1两端的电压:
U1'=U-U2'-U3'=11 V-5 V-4 V=2 V
(2)当开关S闭合时,L3被短路,L3两端的电压U3=0 V;
L1与L2串联,V2测量L1两端的电压,所以L1两端的电压U1=6 V;
由(1)可知电源的电压:U=11 V;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以L2两端的电压:
U2=U-U1=11 V-6 V=5 V
单元实践作业三
　　调查生活中的静电现象,说说这种现象对你的生活带来了什么影响,以及如何消除这种静电现象