第 17 讲 第十三章 探究简单电路 章末总结
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课程要求 课标解读
1.通过实验观察了解摩擦起电,知道自然
本章是电学的开篇,也是后面学习欧姆定律、电功和电
界中只有两种电荷,认识电荷间相互作用
功率的基础。
的规律;
2.知道电路的基本组成和两种基本的连接 本章内容可分为三个部分:第一部分是电现象和电路的
方式及电路的三种状态; 组成及连接方式;第二部分是电流和电流表及串、并联
3.学会连接串联电路和并联电路,能将实 电路中的电流规律;第三部分是电压和电压表及串、并
物电路与电路图相互转化; 联电路中的电压规律.其中,电流和电压是本章教学的重
4.学会正确使用电流表和电压表; 点,它们是电学中的两个基本物理量,电流表和电压表
5.会探究串、并联电路中的电流和电压规 的使用是本章教学的难点。
律,并能根据实验归纳结论。
知识精讲
结
知识点 01 两种电荷
1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
6.验电器:
(1)验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电。
(3)原理:同种电荷互相排斥。
(4)检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。
【即学即练 1】验电器可以用来检验物体是否带电,其结构如图所示,当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电
器的金属小球时,金属箔片会张开。请用金属小球所学物理知识对这一现象进行解释:
(1)用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒______(得到/失去)电子而金属片带上正电荷。
(2)金属箔片张开是因为箔片带上了______(正/负)电荷,因______而张开。
(3)本实验还可说明金属具有良好的______(填物理属性)。
【答案】失去 正 同种电荷互相排斥 导电性
【解析】(1)[1]通常物体对外不显电性,电子带负电,用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒由于失去电子而带上
正电荷。
(2)[2][3]当带正电的玻璃棒与金属球接触时,正电荷就会通过金属球、金属杆转移到两片金属箔上。两片
金属箔因为带上了同种电荷,相互排斥而张开。
(3)[4]电荷可以通过金属球、金属杆转移,说明金属具有良好的导电性。
知识点 02 电路及电路的连接方式
1.电路的构成:电源、用电器,再加上导线,往往还有开关,组成了电流可以流过的路径——电路。
2.三种电路:
(1)通路:接通的电路。
(2)开路:断开的电路。
(3)短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧,很容易引起火灾。
3.电路图:
(1)用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
(2)常见的元件及其符号:
(3)画电路图应注意的问题:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈
长方形,有棱有角,导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。
4.电路的连接方式:
串联 并联
定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路
电路中只有一条电流路径,一处断开所电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元
特征
有用电器都停止工作。 件独立工作,互不影响。
开关作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控
制该支路。
电路图
实例 装饰小彩灯、开关和用电器。 家庭中各用电器、各路灯。
【即学即练 2】我校采用的智能门禁管理系统,寄宿生向班主任申请出校后,班主任通过手机内的 APP授权
通过相当于闭合开关 S1,学生到达校门口时只要再刷一下校园卡相当于闭合开关 S2,此时电机启动打开门
禁就可出校,而有时学生因紧急情况未申请但有家长来接时,只需门卫用管理卡刷一下相当于闭合 S3就能
启动电机打开门禁出校,能模拟这一功能的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可知,有两种不同的方式可以使电路接通,使电动机工作,所以应该有两条并联的支路中设
置开关来控制电路,其中一条支路是由门卫单独控制,应该有一个开关;另一条支路由班主任和学生共同
控制,应该有两个开关,故 B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
知识点 03 电流及串、并联电路中电流的规律
1.概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号 I 表示。
2.单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)
换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA
3.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)。
4.电流方向:规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向
相反)
5.电源外边电流方向:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。
6.获得持续电流的条件:(1)电路中有电源;(2)电路为通路。
7.测量:
(1)仪器:电流表;
符号: 。
(2)方法:
读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。
使用时规则:两要、两不。
①电流表要串联在电路中;
②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏;
③被测电流不要超过电流表的最大测量值;
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:电流表相当于一根导线。
8.串、并联电路中电流规律:
串联电路:串联电路中各处的电流相等即:I1=I2=…=IN。
并联电路:干路中的电流等于各支路的电流之和即:I 总=I1+I2+…+IN。
【即学即练 3】图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关 S 闭合时,灯泡 L1、L2正常发光,电流表
A1、A2的示数如图乙所示。
(1)通过 L1、L2的电流分别是多少?
(2)若灯泡 L2的灯丝烧断,电流表 A1、A2的示数分别是多少?
【答案】(1)0.88A,0.52A;(2)0.88A,0
【解析】解:(1)由图甲可知,两灯并联,A1测干路电流,A2测 L2支路的电流,由图乙知,A1使用 0-3A
量程,分度值是 0.1A,示数为 1.4A,即干路电流为 1.4A,A2使用 0-0.6A 量程,分度值是 0.02A,示数为
0.52A,即 L2支路电流为 0.52A。由并联电路的电流特点可得,L1的电流
I1=I-I2=1.4A-0.52A=0.88A
(2)若灯泡 L2的灯丝烧断,所以 A2示数为 0,只有 L1接入电路中。因并联电路中各支路互不影响,此时
A1测 L1的电流,其示数为 0.88A。
答:(1)通过灯泡 L1、L2的电流分别是 0.88A、0.52A;
(2)若灯泡 L2的灯丝烧断,电流表 A1为 0.88A,A2的示数为 0。
知识点 04 电压及串、并联电路中电压的规律
1.电源的作用:给用电器提供电压。
2.符号:U
3.单位:伏特,简称伏,符号是“V”。
4.其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“μV”。
5.单位换算:1kV=103V 1V=103mV 1mV=103μV
6.电压表:测量电压的仪表。
电路符号:
7.电压表的使用:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ;
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
8. 串、并联电路中电压规律:
串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和,即 U 总=UI+U2+……+Un。
并联电路电压规律:并联电路中各支路两端电压都相等,且等于并联电路两端总电压,即:U 总
=UI=U2=……=Un。
【即学即练 4】在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路,当开关闭合后,两灯
都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示;
(1)通过灯 L2的电流 I2是多少,通过灯 L1的电流 I1是多少?
(2)如图(a)当开关闭合后,用电压表测得 L2两端的电压 U2为 2.4V,电源电压 U 为多少?
(3)如图甲所示电路,电源电压为 3V,当开关 S 闭合时,电压表的读数如图乙所示,求 L1两端的电压 U1
为多少 V?当开关 S 断开时,电压表的示数 U0为多少 V?
【答案】(1)0.32A,1.28A;(2)2.4V;(3)1.1V,3V
【解析】解:(1)由图(a)可知,两灯并联,两电流表 A1和 A2分别测量的是干路和支路电流,由于干路
电流大于支路电流,A1测量干路电流,故 A1选用的是 0~3A 的量程,由(b)图可知干路电流为 I=1.6A;
A2测量通过灯泡 L2的电流,故 A2选择的是 0~0.6A 量程,所以通过 L2的电流为 I2=0.32A;由并联电路电
流的规律可得通过灯 L1的电流
I1=I﹣I2=1.60A﹣0.32A=1.28A
(2)如图(a)所示当开关闭合后,两灯并联,用电压表测得 L2两端的电压 U2为 2.4V,根据并联电路电
压规律:各支路两端电压相等,等于电源电压,电源电压
U=U2=2.4V
(3)由电路图甲可知,L1和 L2是串联,电压表测 L1两端的电压;因为电源电压为 3V,因此电压表的量程
为 0~3V,其分度值为 0~0.1V,故电压表示数为 1.1V;即 L1两端的电压 U1=1.1V;当开关 S 断开时,电
压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数接近于电源电压,即 U0=3V。
答:(1)通过灯 L2的电流是 0.32A;通过灯 L1的电流是 1.28A;
(2)电源电压 U 为 2.4V;
(3)L1两端的电压 U1为 1.1V;当开关 S 断开时,电压表的示数 U0为 3V。
真题演练
一、单选题
1.(2022·内蒙古通辽·中考真题)有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别
成功时仅S1闭合,灯 L 发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2 才会闭合,电动机 M 工作,
开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题可知,S1闭合,灯 L 发光,但电动机不工作,S2 闭合,电动机 M 工作,所以灯和电动机并联,
且 S1在干路,故 ABD 不符合题意,C 符合题意。
故选 C。
2.(2022·山东枣庄·中考真题)疫情期间,各个单位都加强了门卫保安工作 凡是内部车辆均可通过感应,
自动打开门禁系统进入;外来车辆,司机需要经过测温 核查 登记后,由保安人员手动控制,开门进人由
此可知,该门禁系统的控制电路可能是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,
若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联
后再与电动机串联,只有 A 正确。
故选 A。
3.(2022·辽宁朝阳·中考真题)如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发带正电荷
D.气球与头发因带同种电荷而互相吸引
【答案】C
【解析】A.气球与头发摩擦,使电荷发生了转移而不是创造了电荷,故 A 错误;
B.电子从头发上转移到气球上,而气球得到电子后仍然为绝缘体,故 B 错误;
C.气球若带负电荷,则电子从头发上转移到气球上,即头发失去电子,故头发带正电荷,故 C 正确;
D.气球与头发因带异种电荷而相互吸引,故 D 错误。
故选 C。
4.(2022·四川成都·中考真题)实验小组的同学连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,下列判断
正确的是( )
A.甲电路中,开关 S 只控制 L1 B.乙电路中,闭合开关 S,两灯都亮
C.丙电路中,闭合开关 S,L1亮,L2不亮 D.丁电路中,断开开关 S,L1不亮,L2亮
【答案】D
【解析】A.由图可知,此时两灯串联,故开关 S 可以同时控制 L1和 L2,故 A 错误;
B.由图可知,闭合开关后,灯泡 L1将被短路,不会发光,故 B 错误;
C.由图可知,闭合开关后,电流从电源的正极直接流回电源的负极,两灯均被短路,均不亮,故 C 错误;
D.由图可知,断开开关 S 后,此时只有 L2接入电路,故 L1不亮,L2亮,故 D 正确。
故选 D。
5.(2022·重庆·中考真题)如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于
40℃。感应开关 S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达 40℃及以上,感应开关 S2闭合,只有红灯照亮水流,
以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】感应开关 S1闭合,只有绿灯照亮水流,说明开关 S1与绿灯串联;感应开关 S2闭合,只有红灯照亮
水流,说明开关 S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响,则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路
连接方式只有 B 图,故 B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
6.(2022·山东泰安·中考真题)如图所示,灯泡L1、L2 串联的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】ACD.闭合开关后,两灯的两端分别连在一起,然后接到电路中,两灯并联,故 ACD 不符合题意;
B.闭合开关后,两灯依次相连,然后接到电路中,两灯串联,故 B 符合题意.
故选 B。
7.(2022·湖北湖北·中考真题)取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错
误的是( )
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
【答案】C
【解析】A.摩擦起电是电荷发生了转移,而不是创造了电荷,甲验电器带负电是因为它得到了电子,故 A
正确,不符合题意;
B.验电器的制作原理是同种电荷相互排斥,所以验电器可以检验物体是否带电,故 B 正确;不符合题意;
C.用橡胶棒连接两金属球,由于橡胶棒是绝缘体, 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器,因此两个验
电器金属箔片的张角都不会发生改变,故 C 错误,符合题意;
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,由于 A 带负电,B 不带电,则 A 验电器的电子通过金属棒转移到 B 验
电器,由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲,故 D 正
确,不符合题意。
故选 C。
8.(2022·四川自贡·中考真题)小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况
后,再闭合开关S2 ,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮 B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来L2 不亮 D.两只灯泡开始都亮,后来L1不亮
【答案】D
【解析】由电路图可知,闭合开关 S1后,L1、L2串联,都发光;再闭合开关 S2,S2与其相连的导线将灯泡
L1短路,L1熄灭,L2仍然发光。
故选 D。
二、作图题
9.(2022·四川达州·中考真题)某船上装有平衡警示电路,其中 S 为重力开关,金属片 M 可绕 O 点自由转
动。当船水平时,M 在 a、b 中间;当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响;当船右倾到一定程度时、红
灯亮、电铃响。请完成电路图。
【答案】
【解析】当船左倾到一定程度时,重力开关 M 与 a 接通,此时绿灯亮、电铃响,则将绿灯和电铃接入电路
中;当船右倾到一定程度时、重力开关 M 与 b 接通,此时红灯亮、电铃响,则将红灯和电铃接入电路中。
两种情况下电铃都响,则电铃在干路中,红灯、绿灯单独工作,互不影响,则红灯和绿灯并联,如图所示:
三、填空题
10.(2022·四川遂宁·中考真题)用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔张开(如
图),金属箔因失去电子带上______电荷,接触瞬间电流的方向是______(选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒
到金属球”)。
【答案】 正 玻璃棒到金属球
【解析】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子(电子带负电荷),带正电。当接触金属箔后,金属箔处的
电子会通过金属杆、金属球,流向玻璃棒,金属箔失去电子从而带上正电荷。电流的方向与负电荷的流向
相反,因此接触瞬间电流的方向是玻璃棒到金属球。
过关检测
一、单选题
1.(2022·湖北·黄石市有色中学模拟预测)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘
客坐在座椅上时,座椅下的开关 S1闭合,若未系安全带,则开关 S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上
安全带,则开关 S2闭合,指示灯熄灭.下列设计最合理的电路图是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关 S1闭合,若未系安全带,则开关 S2断开,仪表盘上的指示灯
亮起;若系上安全带,则开关 S2闭合,指示灯熄灭.说明当开关 S2闭合后把灯泡短路了,另外此电路还需
要一个保护电阻,所以选 B。
2.(2022·江苏·星海实验中学二模)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其
相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上 B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【答案】C
【解析】分析:头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,这是因为带电的塑料尺可以吸引轻小物体;原理与此相
同即是正确答案;
解答:A、挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上,这是大气压的作用,故 A 不符合题意;
B、削平的铅柱挤压后会“吸”在一起,因为分子间有引力,但分子间也有斥力,故 B 不符合题意;
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,因为带电体可以吸引轻小物体,故 C 符合题意;
D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外,因为流体在流速大的地方压强较小,流速小的地方压强较大,故 D 不
符合题意。
故选 C。
【点睛】本题考查了摩擦起电现象和分子之间的作用力、大气压区别,需要结合具体实例进行分析。
3.(2022·广东·广州大学附属中学二模)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”(如右图).对该现象解释正确的是
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
【答案】D
【解析】AB.摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,从而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电
荷,也不是分子发生转移,故 AB 错误;
CD.两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同
种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以这种现象与验电器的工作原理相同,故 C 错误;D 正确。
4.(2022·安徽·阜阳实验中学一模)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 向右
移动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.小灯泡的亮度变暗 D.电压表的示数不变
【答案】D
【分析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联,电压表测电源的电压,电流表 A 测 L 支路的电流。
根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过
灯泡支路电流和实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化。
【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联,电压表测电源的电压,电流表 A 测灯泡 L 支路的电
流,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表 V 的示数不变,故 B 错误,D 正确;因并联电路中各支
路独立工作、互不影响;所以,滑片移动时,通过 L 的电流不变,电流表示数不变,灯泡的实际功率不变,
则灯泡的亮度不变,故 AC 错误。
故选 D。
二、填空题
5.(2022·广西贺州·一模)如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1 = 3.7V ,L2 两端的电压如图乙所示,
则L2 两端的电压U2 =________V,电源电压U = _________V。
【答案】 2.3 6.0
【解析】[1]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为 0.1V,示数为 2.3V,即 L2两端的电压为 2.3V。
[2]由图甲电路可知,L1与 L2串联,由串联电路的电压规律可得电源电压
U=U1+U2=3,7V+2.3V=6.0V
即电源电压为 6.0V。
6.(2022·山东济宁·一模)如图所示的电路中,闭合开关 S 后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______
表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】 电流 电压
【解析】[1][2]闭合开关 S 后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过 L1,
另一条经过 L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲
是电压表,乙是电流表,则 L2被短路,不会发光。
7.(2022·云南·三模)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时,发现验电器金属箔
片的张角变大,则验电器原来带______电;在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电流方向是从
______。
【答案】 正 金属球到金属箔片
【解析】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,去接触带电验电器的金属球时,验电器金属箔片的张角变大,
说明金属箔之间的斥力变大,由于同种电荷互相排斥,则验电器原来带正电。
[2]物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电子从
金属箔移动到金属球,验电器金属杆里的电流方向与电子运动的方向相反,故验电器金属杆里的电流方向
是从金属球到金属箔片。
8.(2022·安徽省马鞍山市第七中学二模)如图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所
示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯 L1和 L2的电流比值为__________。
【答案】4:1
【解析】由电路图可以知道,两灯泡并联,电流表A1 测干路电流,电流表 A2测通过灯泡 L2的电流,因两
电流表的指针偏转角度相同,所以大量程示数是小量程示数的 5 倍,即
IA1 5=
IA 12
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两灯泡的电流之比
I IA - I I I1 = 1 A2 = A1 - A2 = 4
I2 IA IA I 12 2 A2
三、实验题
9.(2022·湖南·浯溪二中模拟预测)如图是“探究并联电路的电流特点”的实验时未连好的电路,现要求灯 L1
和灯 L2并联,且电流表测灯 L2中的电流。
(1)请你用笔画线代替导线,帮他们完成电路连接,以符合要求。( )
(2)小张接好最后一根线后灯立即就亮了,他连接时存在的问题是 ___________。
(3)按要求正确连接好电路,闭合开关,电流表的示数如图甲所示,则灯 L2中电流为 ___________A。
(4)在这个电路中,再用电流表测干路中的电流时,电流表的示数如图乙所示,则灯 L1中的电流为
___________A。
(5)若此时用电压表测量图中电源正、负极电压,则示数为 ___________V,再用电压表测灯 L1两端电压,
则示数为 ___________V。
(6)实验中,为了得出正确的结论,灯 L1、L2的规格最好 ___________(相同/不同)。
【答案】 见解析 连接电路时未断开开关 0.36 0.44 3 3 不同
【解析】(1)[1]灯 L1和灯 L2并联,且电流表测灯 L2中的电流,电流表与灯 L2串联,如下所示:
(2)[2]小张接好最后一根线后灯立即就亮了,他连接时存在的问题是:连接电路时未断开开关。
(3)[3]由图甲所示电流表可知,其量程为 0~0.6A,分度值为 0.02A,示数为 0.36A,则灯 L1中电流为
0.36A。
(4)[4]由图乙所示电流表可知,其量程为 0~3A,分度值为 0.1A,示数为 0.8A,根据并联电路电流的规
律,灯 L2中的电流为
0.8A﹣0.36A=0.44A
(5)[5][6]每节干电池的电压为 1.5V,电源电压为
1.5V 2=3V
两灯并联在电源两端,用电压表测量灯 L1两端的电压为 3V。
(6)[7]为得出普遍性的结论,要选用不同规格的灯泡,故灯 L1、L2的规格最好不同。
10.(2022·安徽合肥·一模)在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)小明用电压表测灯 L1两端的电压,连接电路如图甲,则 L2出现的情况是________(填“亮”或“不
亮”),电压表出现的情况是________(填“有”或“无”)读数;
(2)图甲中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确________;
(3)改正电路后,闭合开关,电压表示数如图乙所示,则 L1两端的电压为________V。
【答案】 不亮 有 1.9
【解析】(1)[1][2]观察电路可知,两个灯泡并联在电路中,且电压表与灯泡 L2串联在一个支路中,故此时
灯泡 L2不会发光。
(2)[3]将两灯泡连成串联电路,再根据要求将电压表并联在灯泡 L1两端,而甲图中电压表与灯泡 L2串联
在一条支路了,加以改正后如下图所示:
(3)[4]电压表选用的量程是 0~3V,故其示数为第 17 讲 第十三章 探究简单电路 章末总结
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课程要求 课标解读
1.通过实验观察了解摩擦起电,知道自然
本章是电学的开篇,也是后面学习欧姆定律、电功和电
界中只有两种电荷,认识电荷间相互作用
功率的基础。
的规律;
2.知道电路的基本组成和两种基本的连接 本章内容可分为三个部分:第一部分是电现象和电路的
方式及电路的三种状态; 组成及连接方式;第二部分是电流和电流表及串、并联
3.学会连接串联电路和并联电路,能将实 电路中的电流规律;第三部分是电压和电压表及串、并
物电路与电路图相互转化; 联电路中的电压规律.其中,电流和电压是本章教学的重
4.学会正确使用电流表和电压表; 点,它们是电学中的两个基本物理量,电流表和电压表
5.会探究串、并联电路中的电流和电压规 的使用是本章教学的难点。
律,并能根据实验归纳结论。
知识精讲
结
知识点 01 两种电荷
1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
6.验电器:
(1)验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电。
(3)原理:同种电荷互相排斥。
(4)检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。
【即学即练 1】验电器可以用来检验物体是否带电,其结构如图所示,当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电
器的金属小球时,金属箔片会张开。请用金属小球所学物理知识对这一现象进行解释:
(1)用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒______(得到/失去)电子而金属片带上正电荷。
(2)金属箔片张开是因为箔片带上了______(正/负)电荷,因______而张开。
(3)本实验还可说明金属具有良好的______(填物理属性)。
知识点 02 电路及电路的连接方式
1.电路的构成:电源、用电器,再加上导线,往往还有开关,组成了电流可以流过的路径——电路。
2.三种电路:
(1)通路:接通的电路。
(2)开路:断开的电路。
(3)短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧,很容易引起火灾。
3.电路图:
(1)用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
(2)常见的元件及其符号:
(3)画电路图应注意的问题:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈
长方形,有棱有角,导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。
4.电路的连接方式:
串联 并联
定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路
电路中只有一条电流路径,一处断开所电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元
特征
有用电器都停止工作。 件独立工作,互不影响。
开关作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控
制该支路。
电路图
实例 装饰小彩灯、开关和用电器。 家庭中各用电器、各路灯。
【即学即练 2】我校采用的智能门禁管理系统,寄宿生向班主任申请出校后,班主任通过手机内的 APP授权
通过相当于闭合开关 S1,学生到达校门口时只要再刷一下校园卡相当于闭合开关 S2,此时电机启动打开门
禁就可出校,而有时学生因紧急情况未申请但有家长来接时,只需门卫用管理卡刷一下相当于闭合 S3就能
启动电机打开门禁出校,能模拟这一功能的电路是( )
A. B. C. D.
知识点 03 电流及串、并联电路中电流的规律
1.概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号 I 表示。
2.单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)
换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA
3.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)。
4.电流方向:规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向
相反)
5.电源外边电流方向:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。
6.获得持续电流的条件:(1)电路中有电源;(2)电路为通路。
7.测量:
(1)仪器:电流表;
符号: 。
(2)方法:
读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。
使用时规则:两要、两不。
①电流表要串联在电路中;
②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏;
③被测电流不要超过电流表的最大测量值;
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:电流表相当于一根导线。
8.串、并联电路中电流规律:
串联电路:串联电路中各处的电流相等即:I1=I2=…=IN。
并联电路:干路中的电流等于各支路的电流之和即:I 总=I1+I2+…+IN。
【即学即练 3】图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关 S 闭合时,灯泡 L1、L2正常发光,电流表
A1、A2的示数如图乙所示。
(1)通过 L1、L2的电流分别是多少?
(2)若灯泡 L2的灯丝烧断,电流表 A1、A2的示数分别是多少?
知识点 04 电压及串、并联电路中电压的规律
1.电源的作用:给用电器提供电压。
2.符号:U
3.单位:伏特,简称伏,符号是“V”。
4.其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“μV”。
5.单位换算:1kV=103V 1V=103mV 1mV=103μV
6.电压表:测量电压的仪表。
电路符号:
7.电压表的使用:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ;
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
8. 串、并联电路中电压规律:
串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和,即 U 总=UI+U2+……+Un。
并联电路电压规律:并联电路中各支路两端电压都相等,且等于并联电路两端总电压,即:U 总
=UI=U2=……=Un。
【即学即练 4】在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路,当开关闭合后,两灯
都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示;
(1)通过灯 L2的电流 I2是多少,通过灯 L1的电流 I1是多少?
(2)如图(a)当开关闭合后,用电压表测得 L2两端的电压 U2为 2.4V,电源电压 U 为多少?
(3)如图甲所示电路,电源电压为 3V,当开关 S 闭合时,电压表的读数如图乙所示,求 L1两端的电压 U1
为多少 V?当开关 S 断开时,电压表的示数 U0为多少 V?
真题演练
一、单选题
1.(2022·内蒙古通辽·中考真题)有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别
成功时仅S1闭合,灯 L 发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2 才会闭合,电动机 M 工作,
开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
2.(2022·山东枣庄·中考真题)疫情期间,各个单位都加强了门卫保安工作 凡是内部车辆均可通过感应,
自动打开门禁系统进入;外来车辆,司机需要经过测温 核查 登记后,由保安人员手动控制,开门进人由
此可知,该门禁系统的控制电路可能是
A. B. C. D.
3.(2022·辽宁朝阳·中考真题)如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发带正电荷
D.气球与头发因带同种电荷而互相吸引
4.(2022·四川成都·中考真题)实验小组的同学连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,下列判断
正确的是( )
A.甲电路中,开关 S 只控制 L1 B.乙电路中,闭合开关 S,两灯都亮
C.丙电路中,闭合开关 S,L1亮,L2不亮 D.丁电路中,断开开关 S,L1不亮,L2亮
5.(2022·重庆·中考真题)如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于
40℃。感应开关 S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达 40℃及以上,感应开关 S2闭合,只有红灯照亮水流,
以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
6.(2022·山东泰安·中考真题)如图所示,灯泡L1、L2 串联的电路是( )
A. B.
C. D.
7.(2022·湖北湖北·中考真题)取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,乙不带电,下列分析错
误的是( )
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
8.(2022·四川自贡·中考真题)小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况
后,再闭合开关S2 ,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮 B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来L2 不亮 D.两只灯泡开始都亮,后来L1不亮
二、作图题
9.(2022·四川达州·中考真题)某船上装有平衡警示电路,其中 S 为重力开关,金属片 M 可绕 O 点自由转
动。当船水平时,M 在 a、b 中间;当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响;当船右倾到一定程度时、红
灯亮、电铃响。请完成电路图。
三、填空题
10.(2022·四川遂宁·中考真题)用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔张开(如
图),金属箔因失去电子带上______电荷,接触瞬间电流的方向是______(选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒
到金属球”)。
过关检测
一、单选题
1.(2022·湖北·黄石市有色中学模拟预测)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当乘
客坐在座椅上时,座椅下的开关 S1闭合,若未系安全带,则开关 S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上
安全带,则开关 S2闭合,指示灯熄灭.下列设计最合理的电路图是 ( )
A. B. C. D.
2.(2022·江苏·星海实验中学二模)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其
相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上 B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
3.(2022·广东·广州大学附属中学二模)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”(如右图).对该现象解释正确的是
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
4.(2022·安徽·阜阳实验中学一模)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 向右
移动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.小灯泡的亮度变暗 D.电压表的示数不变
二、填空题
5.(2022·广西贺州·一模)如图甲所示的电路中,L1两端的电压为U1 = 3.7V ,L2 两端的电压如图乙所示,
则L2 两端的电压U2 =________V,电源电压U = _________V。
6.(2022·山东济宁·一模)如图所示的电路中,闭合开关 S 后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______
表(均选填“电流”或“电压”)
7.(2022·云南·三模)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时,发现验电器金属箔
片的张角变大,则验电器原来带______电;在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电流方向是从
______。
8.(2022·安徽省马鞍山市第七中学二模)如图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所
示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯 L1和 L2的电流比值为__________。
三、实验题
9.(2022·湖南·浯溪二中模拟预测)如图是“探究并联电路的电流特点”的实验时未连好的电路,现要求灯 L1
和灯 L2并联,且电流表测灯 L2中的电流。
(1)请你用笔画线代替导线,帮他们完成电路连接,以符合要求。( )
(2)小张接好最后一根线后灯立即就亮了,他连接时存在的问题是 ___________。
(3)按要求正确连接好电路,闭合开关,电流表的示数如图甲所示,则灯 L2中电流为 ___________A。
(4)在这个电路中,再用电流表测干路中的电流时,电流表的示数如图乙所示,则灯 L1中的电流为
___________A。
(5)若此时用电压表测量图中电源正、负极电压,则示数为 ___________V,再用电压表测灯 L1两端电压,
则示数为 ___________V。
(6)实验中,为了得出正确的结论,灯 L1、L2的规格最好 ___________(相同/不同)。
10.(2022·安徽合肥·一模)在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)小明用电压表测灯 L1两端的电压,连接电路如图甲,则 L2出现的情况是________(填“亮”或“不
亮”),电压表出现的情况是________(填“有”或“无”)读数;
(2)图甲中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确________;