第十讲 电流和电路
1.观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
2.知道原子是由原子核和电子构成的,了解原子的核式结构模型。
3.了解物质世界的大致尺度。
4.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
5.知道电流,会使用电流表。
6.会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。
7.能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。
8.探究并了解串联电路和并联电路中电流的特点。
一、两种电荷
1.摩擦起电:
(1)定义:用摩擦的方法使物体带电。
(2)实质:不是创造了电荷,只是电荷从一个物体 转移 到另一个物体。
(3)摩擦起电时,得到电子带 负 电、失去电子带 正 电。
2.两种电荷:
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的 玻璃棒 带的电荷。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的 橡胶棒 带的电荷。
(3)相互作用:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 。
3.带电体性质:能够吸引 轻小 物体。
4.验电器:
(1)作用:检验物体是否带电。
(2)原理: 同种电荷互相排斥 。
5.原子:
(1)构成:由原子核和核外电子组成。
(2)带电情况:原子核带 正 电,核外电子带 负 电,且数量相等。
6.导体与绝缘体:
名称 导体 绝缘体
定义 容易 导电的物体 不容易 导电的物体
是否导电原因 有大量的自由电荷 只有少量的自由电荷
举例 金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等 橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等
联系 导体和绝缘体之间没有绝对的 界限 ,当条件改变(高温、潮湿)时,绝缘体也可以变成导体
7.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体,如 硅 、 锗 等。
【易错警示】(1)相互吸引的两个物体不一定带异种电荷,可能一个带电一个不带电;相互排斥的两个物体一定带同种电荷。
(2)绝缘体和导体没有绝对的界限,绝缘体在某些条件下可以转化为导体。
(3)带电是得失电子现象;导电是电荷的定向移动现象。
二、电路
1.电路的组成:
(1)定义:把 电源、用电器、开关 用导线连接起来组成的电流路径。
(2)组成元件:
a.电源:提供电能的装置。b.用电器:消耗电能的装置。
c.开关:控制电路的通断。d.导线:把元件连接起来,构成电流路径。
(3)条件:只有电路 闭合 时,电路中才有电流。
(4)电路图。
①定义:用符号表示电路连接的图。
②几种常用的元件及其符号。
灯泡 电源 开关 电流表 电压表 滑动变阻器 电阻 相连的导线
2.电路的三种状态:
电路图
状态 通路 断路 短路
定义 正常接通的电路 在某处 断开 的电路 直接用导线将 电源的正、负 两极连接起来
特点 有电流,用电器 能够工作 无电流,用电器 不工作 电流过大,电源 可能会被烧坏
3.串联电路和并联电路:
连接方式 串联电路 并联电路
电路图
连接 电路元件 依次 相连 电路元件 并列 地连接在电路中
电流路径 只有一条 至少两条
开关的 作用 开关控制所有用电器 干路 开关控制所有用电器; 支路 开关只控制本支路的用电器
用电器 工作情况 只要有一个元件断开,整个电路就成为断路 一个支路的用电器断开,其他支路的用电器可以工作
电流规律 I1=I2=I3=…… I总=I1+I2+I3+……
三、电流(用符号I表示)
1.形成:电荷的定向移动。
2.方向:规定 正电荷 定向移动的方向。
金属中,定向移动的是带负电荷的自由电子,自由电子定向移动方向与电流方向相反。
3.单位:国际单位: 安培 (A),其他单位:毫安(mA)、微安(μA),换算关系:
1 mA=10-3 A,1 μA= 10-6 A。
4.常见的电流:手电筒中的电流约200 mA;家庭节能灯中的电流约0.1 A;家用电冰箱的电流约1 A;家用空调的电流约5 A;雷电电流可达2×105 A。
5.电流的测量——电流表:
(1)认识:一般是双量程,分别是“0~3 A”“0~0.6 A”。对应的分度值分别是 0.1 A 、
0.02 A 。
(2)使用前:对指针要进行 调零 。
(3)使用要遵循以下原则:
①两个必须。
a.必须将电流表 串联 接入被测电路中。
b.必须使电流从电流表的 “+”接线柱 流入,从 “-”接线柱 流出。
②两个不能。
a.所测电流不能超过电流表的 量程 。测量时,先选择 0~3 A 量程进行 试触 。若小于0.6 A,则用0~0.6 A的量程,若大于0.6 A,用0~3 A量程。
b.不能将电流表直接接在 电源的两极 上。否则,电流表将被损坏!
6.规律:
(1)串联电路:在串联电路中各处电流 相等 。
(2)并联电路: 在并联电路中干路电流等于 各支路电流之和 。
【易错警示】(1)电流表的“正”“负”接线柱,不能说成“正”“负”极。
(2)同时工作、同时停止工作的用电器不一定是串联,如马路上的路灯是并联。
(3)若通过两个用电器的电流不相等,则这两个用电器一定是并联;若通过两个用电器的电流相等,则这两个用电器可能串联,也可能并联。
(4)在分析电路时电流表可当作导线处理。
(5)实验用电流表,大量程是小量程的5倍,分度值和相同位置的示数,大量程也是小量程的5倍。
(6)在不超量程的情况下,电流表应选择小量程,使指针的偏转角度大,读数更精确。
实验 探究串、并联电路的电流规律
实验名称 有关考点 实验电路图
探究串、并联电路的电流规律 1.连接实物电路过程中先要将开关断开。 2.串联电路中电流表一般选择“0~0.6 A”的量程;并联电路测支路时的电流表一般选择“0~0.6 A”的量程,测干路时一般选择“0~3 A”的量程。 3.实验中电流表出现问题的分析: (1)若电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反。 (2)若指针正向偏转幅度较小,说明量程选用过大。 (3)若指针正向偏转幅度过大,达到右边没有刻度处,说明量程选用太小。 4.实验过程中选用不同规格的灯泡并多次测量的目的:使实验结论更具有普遍性。 5.实验结论:串联电路中电流处处相等;并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。 实验器材:电流表、开关、导线、不同规格的小灯泡、电池等
【示范题1】小明“探究串联电路的电流特点”时,选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示。
(1)闭合开关S后,发现灯L1亮,L2不亮,同学们有以下几种猜想:
①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也有电流通过,但L2中电流比L1中电流小。
以上猜想中正确的有 ② (填序号);
(2)排除了故障后,小明先后把图甲中A、B、C各点断开,然后把一个电流表接入各处测量电流。其中一次闭合开关后,电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是电流表的正负接线柱接反。
(3)为了使结论更有普遍性,下列最合理的做法是 A 。
A.换用不同规格灯泡多次实验 B.换用另一个电流表再次测量
C.改变电源电压再次实验 D.调换两灯位置再次实验
(4)确定了电路连接正确以后,表中是实验中的一组数据,分析数据时发现所记录的数据中,具有明显错误的数据是 1.5 ,造成错误的原因是 看错了量程 。
次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.3 0.3 1.5
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
(5)通过多组实验得到的实验结论是 串联电路中各处的电流相等 。
【示范题2】在“探究并联电路中的电流关系”实验中:
基础点
(1)在连接电路时,开关应 断开 。
(2)按图甲测量电流时连接的实验电路如图乙所示,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 A(或B) (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
答:
(4)在本次实验中,正确地连接电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46 A。如果在另一次实验中,电流表所选的量程与本次实验不同,但是,电流表的指针所指位置与本次实验相同,则另一次实验时电流表的读数是 2.3 A。
(5)甲、乙、丙三位同学在实验中,闭合开关前,他们的电流表指针在零刻度线处,当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图(a)、(b)、(c)所示的三种情况。而小虎和小明在做同样的实验时,小虎刚接好最后一根导线,灯立即发光,小明正确连接好电路,刚要闭合开关时,发现电流表指针如图(b)所示。请分析他们在实验时分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
甲同学的问题: 电流表的正负接线柱接反了 ;
乙同学的问题: 所选的量程太大 ;
丙同学的问题: 所选的量程太小 ;
小虎的问题: 连接电路前开关没有断开 ;
小明的问题: 电流表没有调零 。
高分点
(6)将电流表接图甲的L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障: 灯L1断路(或电流表断路) 。
(7)在探究图甲的实验中,换用不同规格的灯泡、多次改变电流表位置,将测量数据记录在表中。
实验次数 L1支路电流I1/A L2支路电流I2/A 干路电流I总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.34 0.58
分析数据得出结论:在并联电路中, 干路电流等于各支路电流之和(或I总=I1+I2) 。
重难点一 两种电荷和两种电荷间的相互作用规律
【典题1】如图a,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,摩擦后失去电子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙,现象如图b所示,则(C)
A.甲一定带负电 B.乙可能不带电
C.丙一定带正电 D.甲和乙靠近时,一定如图c所示
【技法点拨】根据电荷间的相互作用规律判断所带电荷种类
【变式1】(2023·广州中考)手与硅胶管M均不带电,用手摩擦M后,M与带负电的塑料管互相排斥,则(D)
A.M带正电
B.M不带电
C.手摩擦M时,正电荷从手转移到M
D.手摩擦M时,电子从手转移到M
【变式2】(2024·广东中考)《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也。”“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带 电 而 吸引 轻小的芥子。
重难点二 验电器
【典例2】(2023·常德中考)如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是(C)
A.连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B.连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C.连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D.连接的一瞬间,金属棒中电流方向是从A流向B
【变式】如图所示,用被丝绸摩擦过的带有正电的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是(C)
A.与丝绸摩擦过程中,玻璃棒得到电子
B.与玻璃棒接触后,金属球带负电,金属箔带正电
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.用木质杆替代验电器的金属杆,实验效果会更明显
重难点三 串、并联电路的识别
【典题3】如图所示,所有开关都闭合时,下列电路属于串联电路的是(A)
【技法点拨】——辨别串、并联电路的几种方法
1.定义法:根据定义,将用电器接线柱编号,以电流流入端为首,电流流出端为尾,观察各个用电器,若“首→尾→首→尾”连接,则为串联,若“首→首”“尾→尾”相连,为并联。
2.路径法:从电源的正极出发,沿电流的路径一直追寻到电源的负极,途中不分流,始终是一条路径,即为串联电路;电流在某处分支,然后又在另一处汇合的是并联电路。
3.去用电器法:去掉电路中任意一个用电器,若另外用电器不工作,则用电器之间是串联;若其他用电器正常工作,则用电器之间是并联。
4.节点法:在识别不规则电路时,不论导线有多长, 只要其间无电源、用电器等,则导线可以视为一个点,若用电器连接在同一个点上,则为并联电路,否则为串联电路。
5.等效电路法:将电压表等效为断路;将电流表等效为一根导线,有助于简化电路,更好地判断串联与并联。
【变式】关于如图所示电路的判断,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
重难点四 电路的连接
【典题4】(2023·成都中考)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是(C)
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【变式】如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使L1、L2并联,应用导线分别连接 AC 两接线柱和连接 BD 两接线柱。
重难点五 电路设计
【典题5】图甲是一款可充电无线电动拖地机,闭合开关S后,拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地,旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明,该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用,不能单独工作。请根据以上信息,将图乙中的电路图补充完整。
答:
【技法点拨】——解答有关电路设计的问题,在审题过程中首先要抓住题目的关键字眼,明确关键信息。再利用以下的方法解决:
(1)利用串、并联电路的特点:串联电路中各用电器相互影响;并联电路中各用电器互不影响。
(2)开关控制哪个用电器就与它串联,若控制整个电路就接在干路上。
(3)用若干个开关控制同一个用电器。
①如果不管哪个开关闭合,用电器都能工作,那么这些开关一定是并联的,并且用电器在它们的干路上。
②如果所有开关同时闭合,用电器才工作,则这些开关串联在电路中。
(4)开关的短路接法:开关闭合,用电器不工作,开关断开,用电器工作,则此开关和用电器并联,当其闭合时造成该用电器短路。
【变式】(2024·湖南中考)科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁,现用S1表示人脸识别,S2、S3表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关可自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是(B)
命题点一 电路设计
1.“践行低碳环保,倡导绿色出行”,河源市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是(C)
2.青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器)设计了检测螺丝松动的报警方案,如图所示。其主要的科学原理是:螺丝(其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时报警灯L亮起而发出警报,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是(D)
命题点二 电路的组成
3.如图所示,用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的(B)
A.开关 B.电源
C.用电器 D.导线
命题点三 导体与绝缘体的判断
4.下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中,正确的是(D)
A.电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作
B.发光二极管是由半导体材料制成的,半导体材料的电阻为零
C.橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
命题点四 电路图的判断
5.如图所示,酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管,其中水果相当于电路中的 电源 ,发光二极管主要由 半导体 材料制成。如果其中一个二极管熄灭,其他依然发光,说明熄灭的二极管与其他二极管是 并联 (选填“串联”或“并联”)的。
6.如图所示的实物电路,关于它的电路图画法正确的是(C)
7.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是(D)
命题点五 串并联电路电流的特点
8.如图所示的电路中,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为240 mA,则通过L2的电流是 240 mA;当开关S1、S2均闭合时,电流表A的示数为0.56 A,则通过灯泡L1的电流是 0.56 A,通过L2的电流是 0 A。
9.在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5 A和0.3 A,则通过小灯泡L1的电流为 0.2 A,通过小灯泡L2的电流为 0.3 A。
命题点六 画电路图、连实物图
10.根据图1的实物图,把相应的电路图画在图2的虚线框内。
答:
11.按电路图连接实物电路。
答:第十讲 电流和电路
1.观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
2.知道原子是由原子核和电子构成的,了解原子的核式结构模型。
3.了解物质世界的大致尺度。
4.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
5.知道电流,会使用电流表。
6.会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。
7.能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。
8.探究并了解串联电路和并联电路中电流的特点。
一、两种电荷
1.摩擦起电:
(1)定义:用摩擦的方法使物体带电。
(2)实质:不是创造了电荷,只是电荷从一个物体 到另一个物体。
(3)摩擦起电时,得到电子带 电、失去电子带 电。
2.两种电荷:
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的 带的电荷。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的 带的电荷。
(3)相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
3.带电体性质:能够吸引 物体。
4.验电器:
(1)作用:检验物体是否带电。
(2)原理: 。
5.原子:
(1)构成:由原子核和核外电子组成。
(2)带电情况:原子核带 电,核外电子带 电,且数量相等。
6.导体与绝缘体:
名称 导体 绝缘体
定义 导电的物体 导电的物体
是否导电原因 有大量的自由电荷 只有少量的自由电荷
举例 金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等 橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等
联系 导体和绝缘体之间没有绝对的 ,当条件改变(高温、潮湿)时,绝缘体也可以变成导体
7.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体,如 、 等。
【易错警示】(1)相互吸引的两个物体不一定带异种电荷,可能一个带电一个不带电;相互排斥的两个物体一定带同种电荷。
(2)绝缘体和导体没有绝对的界限,绝缘体在某些条件下可以转化为导体。
(3)带电是得失电子现象;导电是电荷的定向移动现象。
二、电路
1.电路的组成:
(1)定义:把 用导线连接起来组成的电流路径。
(2)组成元件:
a.电源:提供电能的装置。b.用电器:消耗电能的装置。
c.开关:控制电路的通断。d.导线:把元件连接起来,构成电流路径。
(3)条件:只有电路 时,电路中才有电流。
(4)电路图。
①定义:用符号表示电路连接的图。
②几种常用的元件及其符号。
灯泡 电源 开关 电流表 电压表 滑动变阻器 电阻 相连的导线
2.电路的三种状态:
电路图
状态 通路 断路 短路
定义 正常接通的电路 在某处 的电路 直接用导线将 两极连接起来
特点 有电流,用电器 能够工作 无电流,用电器 不工作 电流过大,电源 可能会被烧坏
3.串联电路和并联电路:
连接方式 串联电路 并联电路
电路图
连接 电路元件 相连 电路元件 地连接在电路中
电流路径 只有一条 至少两条
开关的 作用 开关控制所有用电器 开关控制所有用电器; 开关只控制本支路的用电器
用电器 工作情况 只要有一个元件断开,整个电路就成为断路 一个支路的用电器断开,其他支路的用电器可以工作
电流规律 I1=I2=I3=…… I总=I1+I2+I3+……
三、电流(用符号I表示)
1.形成:电荷的定向移动。
2.方向:规定 定向移动的方向。
金属中,定向移动的是带负电荷的自由电子,自由电子定向移动方向与电流方向相反。
3.单位:国际单位: ( ),其他单位:毫安(mA)、微安(μA),换算关系:
1 mA=10-3 A,1 μA= A。
4.常见的电流:手电筒中的电流约200 mA;家庭节能灯中的电流约0.1 A;家用电冰箱的电流约1 A;家用空调的电流约5 A;雷电电流可达2×105 A。
5.电流的测量——电流表:
(1)认识:一般是双量程,分别是“0~3 A”“0~0.6 A”。对应的分度值分别是 、
。
(2)使用前:对指针要进行 。
(3)使用要遵循以下原则:
①两个必须。
a.必须将电流表 接入被测电路中。
b.必须使电流从电流表的 流入,从 流出。
②两个不能。
a.所测电流不能超过电流表的 。测量时,先选择 量程进行 。若小于0.6 A,则用0~0.6 A的量程,若大于0.6 A,用0~3 A量程。
b.不能将电流表直接接在 上。否则,电流表将被损坏!
6.规律:
(1)串联电路:在串联电路中各处电流 。
(2)并联电路: 在并联电路中干路电流等于 。
【易错警示】(1)电流表的“正”“负”接线柱,不能说成“正”“负”极。
(2)同时工作、同时停止工作的用电器不一定是串联,如马路上的路灯是并联。
(3)若通过两个用电器的电流不相等,则这两个用电器一定是并联;若通过两个用电器的电流相等,则这两个用电器可能串联,也可能并联。
(4)在分析电路时电流表可当作导线处理。
(5)实验用电流表,大量程是小量程的5倍,分度值和相同位置的示数,大量程也是小量程的5倍。
(6)在不超量程的情况下,电流表应选择小量程,使指针的偏转角度大,读数更精确。
实验 探究串、并联电路的电流规律
实验名称 有关考点 实验电路图
探究串、并联电路的电流规律 1.连接实物电路过程中先要将开关断开。 2.串联电路中电流表一般选择“0~0.6 A”的量程;并联电路测支路时的电流表一般选择“0~0.6 A”的量程,测干路时一般选择“0~3 A”的量程。 3.实验中电流表出现问题的分析: (1)若电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反。 (2)若指针正向偏转幅度较小,说明量程选用过大。 (3)若指针正向偏转幅度过大,达到右边没有刻度处,说明量程选用太小。 4.实验过程中选用不同规格的灯泡并多次测量的目的:使实验结论更具有普遍性。 5.实验结论:串联电路中电流处处相等;并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。 实验器材:电流表、开关、导线、不同规格的小灯泡、电池等
【示范题1】小明“探究串联电路的电流特点”时,选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示。
(1)闭合开关S后,发现灯L1亮,L2不亮,同学们有以下几种猜想:
①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也有电流通过,但L2中电流比L1中电流小。
以上猜想中正确的有 (填序号);
(2)排除了故障后,小明先后把图甲中A、B、C各点断开,然后把一个电流表接入各处测量电流。其中一次闭合开关后,电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 。
(3)为了使结论更有普遍性,下列最合理的做法是 。
A.换用不同规格灯泡多次实验 B.换用另一个电流表再次测量
C.改变电源电压再次实验 D.调换两灯位置再次实验
(4)确定了电路连接正确以后,表中是实验中的一组数据,分析数据时发现所记录的数据中,具有明显错误的数据是 ,造成错误的原因是 。
次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.3 0.3 1.5
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
(5)通过多组实验得到的实验结论是 。
【示范题2】在“探究并联电路中的电流关系”实验中:
基础点
(1)在连接电路时,开关应 。
(2)按图甲测量电流时连接的实验电路如图乙所示,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(4)在本次实验中,正确地连接电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46 A。如果在另一次实验中,电流表所选的量程与本次实验不同,但是,电流表的指针所指位置与本次实验相同,则另一次实验时电流表的读数是 A。
(5)甲、乙、丙三位同学在实验中,闭合开关前,他们的电流表指针在零刻度线处,当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图(a)、(b)、(c)所示的三种情况。而小虎和小明在做同样的实验时,小虎刚接好最后一根导线,灯立即发光,小明正确连接好电路,刚要闭合开关时,发现电流表指针如图(b)所示。请分析他们在实验时分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
甲同学的问题: ;
乙同学的问题: ;
丙同学的问题: ;
小虎的问题: ;
小明的问题: 。
高分点
(6)将电流表接图甲的L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障: 。
(7)在探究图甲的实验中,换用不同规格的灯泡、多次改变电流表位置,将测量数据记录在表中。
实验次数 L1支路电流I1/A L2支路电流I2/A 干路电流I总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.34 0.58
分析数据得出结论:在并联电路中, 。
重难点一 两种电荷和两种电荷间的相互作用规律
【典题1】如图a,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,摩擦后失去电子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙,现象如图b所示,则( )
A.甲一定带负电 B.乙可能不带电
C.丙一定带正电 D.甲和乙靠近时,一定如图c所示
【技法点拨】根据电荷间的相互作用规律判断所带电荷种类
【变式1】(2023·广州中考)手与硅胶管M均不带电,用手摩擦M后,M与带负电的塑料管互相排斥,则( )
A.M带正电
B.M不带电
C.手摩擦M时,正电荷从手转移到M
D.手摩擦M时,电子从手转移到M
【变式2】(2024·广东中考)《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也。”“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带 而 轻小的芥子。
重难点二 验电器
【典例2】(2023·常德中考)如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )
A.连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B.连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C.连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D.连接的一瞬间,金属棒中电流方向是从A流向B
【变式】如图所示,用被丝绸摩擦过的带有正电的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.与丝绸摩擦过程中,玻璃棒得到电子
B.与玻璃棒接触后,金属球带负电,金属箔带正电
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.用木质杆替代验电器的金属杆,实验效果会更明显
重难点三 串、并联电路的识别
【典题3】如图所示,所有开关都闭合时,下列电路属于串联电路的是( )
【技法点拨】——辨别串、并联电路的几种方法
1.定义法:根据定义,将用电器接线柱编号,以电流流入端为首,电流流出端为尾,观察各个用电器,若“首→尾→首→尾”连接,则为串联,若“首→首”“尾→尾”相连,为并联。
2.路径法:从电源的正极出发,沿电流的路径一直追寻到电源的负极,途中不分流,始终是一条路径,即为串联电路;电流在某处分支,然后又在另一处汇合的是并联电路。
3.去用电器法:去掉电路中任意一个用电器,若另外用电器不工作,则用电器之间是串联;若其他用电器正常工作,则用电器之间是并联。
4.节点法:在识别不规则电路时,不论导线有多长, 只要其间无电源、用电器等,则导线可以视为一个点,若用电器连接在同一个点上,则为并联电路,否则为串联电路。
5.等效电路法:将电压表等效为断路;将电流表等效为一根导线,有助于简化电路,更好地判断串联与并联。
【变式】关于如图所示电路的判断,正确的是( )
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
重难点四 电路的连接
【典题4】(2023·成都中考)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【变式】如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使L1、L2并联,应用导线分别连接 两接线柱和连接 两接线柱。
重难点五 电路设计
【典题5】图甲是一款可充电无线电动拖地机,闭合开关S后,拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地,旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明,该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用,不能单独工作。请根据以上信息,将图乙中的电路图补充完整。
【技法点拨】——解答有关电路设计的问题,在审题过程中首先要抓住题目的关键字眼,明确关键信息。再利用以下的方法解决:
(1)利用串、并联电路的特点:串联电路中各用电器相互影响;并联电路中各用电器互不影响。
(2)开关控制哪个用电器就与它串联,若控制整个电路就接在干路上。
(3)用若干个开关控制同一个用电器。
①如果不管哪个开关闭合,用电器都能工作,那么这些开关一定是并联的,并且用电器在它们的干路上。
②如果所有开关同时闭合,用电器才工作,则这些开关串联在电路中。
(4)开关的短路接法:开关闭合,用电器不工作,开关断开,用电器工作,则此开关和用电器并联,当其闭合时造成该用电器短路。
【变式】(2024·湖南中考)科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁,现用S1表示人脸识别,S2、S3表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关可自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
命题点一 电路设计
1.“践行低碳环保,倡导绿色出行”,河源市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( )
2.青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器)设计了检测螺丝松动的报警方案,如图所示。其主要的科学原理是:螺丝(其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时报警灯L亮起而发出警报,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
命题点二 电路的组成
3.如图所示,用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的( )
A.开关 B.电源
C.用电器 D.导线
命题点三 导体与绝缘体的判断
4.下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中,正确的是( )
A.电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作
B.发光二极管是由半导体材料制成的,半导体材料的电阻为零
C.橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体
D.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
命题点四 电路图的判断
5.如图所示,酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管,其中水果相当于电路中的 ,发光二极管主要由 材料制成。如果其中一个二极管熄灭,其他依然发光,说明熄灭的二极管与其他二极管是 (选填“串联”或“并联”)的。
6.如图所示的实物电路,关于它的电路图画法正确的是( )
7.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( )
命题点五 串并联电路电流的特点
8.如图所示的电路中,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为240 mA,则通过L2的电流是 mA;当开关S1、S2均闭合时,电流表A的示数为0.56 A,则通过灯泡L1的电流是 A,通过L2的电流是 A。
9.在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5 A和0.3 A,则通过小灯泡L1的电流为 A,通过小灯泡L2的电流为 A。
命题点六 画电路图、连实物图
10.根据图1的实物图,把相应的电路图画在图2的虚线框内。
11.按电路图连接实物电路。
