课件18张PPT。《尖子生学案》人教版物理 九年级上册 第十五章 电流和电路第1节 两种电荷检验物体是否带电的方法(规律方法)1.看它能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质.
2.看它是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥,这时可以肯定该物体必定带有与另一带电体相同性质的电荷.
3.利用验电器,只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度. 用与毛皮摩擦过的橡胶棒跟验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,再把一个绝缘体与验电器的金属球接触,则看到验电器的金属箔片先闭合而后张开,那么这个绝缘体( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.无法确定
〔解析〕 与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,所以验电器带负电.观察到的现象是金属箔片“先闭合”,表明绝缘体带的电荷与验电器所带的电荷发生了中和,可以断定绝缘体带正电.而后金属箔片又张开,表明绝缘体上所带的正电的电荷量大于验电器所带的负电的电荷量,因而中和后还有剩余的正电荷,再次张开后的金属箔片带正电.故正确答案为A.
A例1 1. 实验室里常常用验电器来检验物体是否带电,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,如图所示,可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是( )
? BA.金属箔带正电,金属球不带电
B.金属箔和金属球都带正电
C.金属箔带正电,金属球带负电
D.金属箔和金属球都带负电 由于电荷间的相互作用规律中有“异种电荷相互吸引”,所以一提到“相互吸引”,很多同学就认为两者一定带异种电荷,而忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体.因此在分析问题时,一定要注意全面分析,多角度思维.
对物体带电情况判断出错(易错易混点)例2 用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体,结果甲被排斥、乙被吸引.由此我们可以判定( )
A.甲带正电,乙带负电
B.甲带负电,乙带正电
C.甲带负电,乙不带电或带正电
D.甲带正电,乙不带电或带负电D〔解析〕本题考查电荷间的相互作用规律和带电体的性质.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒与甲排斥,说明甲带同种电荷,即正电;玻璃棒与乙吸引,有两种可能,一种是两物体带异种电荷,即乙带负电,另一种是乙不带电,由带电体的性质可知不带电的轻小物体也能被带正电的玻璃棒吸引.故正确答案为D.【解题归纳】 两物体相互吸引时,不一定是带异种电荷,还有一种情况是带电体能够吸引轻小物体. 2. 用丝线悬挂着A,B,C三个通草球,其中任意两个靠近时都相互吸引,则( )
A.三个小球只有一个带电
B.三个小球都带电
C.三个小球中肯定有一个不带电,另外两个带异种电荷
D.三个小球中肯定有一个不带电,另外两个带同种电荷[提示:自然界中只存在两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷则相互吸引.假如三个小球只有一个带电,则其中肯定有两个小球不带电,它们之间就不存在相互作用,A不正确.若三个小球都带电,那么其中一定有两个小球带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,因此不能满足“其中任意两个通草球靠近时相互吸引”的条件,所以B和D也不成立.根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物体的性质,C的情况必然是任意两个小球靠近时都相互吸引,所以C是正确的.]C [实际应用题]大家都十分喜爱魔术,其实魔术也蕴含了丰富的物理知识.有一个魔术是这样表演的:如图15 - 7所示,取两根火柴,使其处于水平状态,同时中指指甲偷偷摩擦火柴,然后把另外一根火柴放在这根火柴的另一端,就可以看到火柴刚放上去就会被弹开.其中的奥秘就在于中指指甲和火柴摩擦的过程中,使火柴 ,当把另外一根火柴放上去的时候,另外一根火柴会 .因为 ,所以会被弹开.?
?〔解析〕本题考查摩擦起电及电荷间的相互作用规律.中指指甲与火柴摩擦的过程中,使火柴带电;另外一根火柴是不带电的,在它和前一根火柴接触的过程中带了电,且它们带的是同种电荷,故相互排斥,表现为上面的火柴被弹开.带电例1带上同种电荷同种电荷相互排斥 [说理题]有一天,小芳的弟弟问她,他穿在身上的化纤材料的衣服经常会吸附在身体上是什么原因.小芳利用所掌握的知识向弟弟解释了这一现象,弟弟很高兴.请你说出小芳是怎样向弟弟解释这一现象的.〔解析〕从化纤衣服与人体摩擦,摩擦起电,再结合电荷间的作用规律可以确定为什么会出现这种现象.
例2〔答案〕人体与化纤衣服相互摩擦,摩擦起电后,人体与衣服带有异种电荷,根据电荷间作用规律可知,异种电荷相互吸引,所以人体和衣服会吸附在一起. [实际应用题]亚飞学习了“电是什么”一节的内容后,知道了摩擦起电、两种电荷、电荷间的相互作用和物体是否带电的检验等知识,她明白了以前所观察到的一些摩擦起电的现象.对下列的现象你也明白了吗?
(1)在晴朗的冬日,用塑料梳子梳干燥的头发,头发会越梳越蓬松,其主要原因是( )
A.梳头时,空气进入头发
B.头发和梳子摩擦后,头发带同种电荷相互排斥
C.梳子对头发有力的作用
D.梳头时,头发的毛囊会收缩
例3〔解析〕(1)在梳头发时,头发由于摩擦而带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以会越梳越蓬松.B〔解析〕由于静电感应使屏幕带电,吸引灰尘. (2)电视机的荧光屏上经常粘有灰尘,这是因为电视机工作时,屏幕上带 ,而具有 的性质.? (3)加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦 ,埋下火灾隐患.?〔解析〕加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦起电,埋下火灾隐患.电吸引轻小物体起电 [探索创新题]静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图15 - 8所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图.请依据图示及操作步骤,结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识,简要说明其操作意图.例4图15 - 8A.找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面.
B.用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字.
C.将塑料板平放,上面均匀地撒上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着静止在塑料板上木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了.【操作意图】
A. ;?
B. ;?
C. , .?〔解析〕 用丝绸快速摩擦整个塑料板面,由于摩擦使整块塑料板带电;由于人作为导体可以将电荷导走,因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时,人将“大”字区域内的电荷导走;由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住;将塑料板缓慢竖起,塑料板上“大”字区域内的木屑,由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落.〔答案〕A.摩擦使整块塑料板带电
B.人将“大”字区域内的电荷导走
C.由于带电体具有吸引轻小物体的性质,“大”字以外区域的塑料板吸附木屑 塑料板竖立时,“大”字区域内的木屑由于重力作用而滑落 [实验探究题]郝雷同学参观了科技馆后,一组静电实验给他留下了深刻的印象,回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图,如图15 - 9所示.图中A为放在绝缘支架上的带正电球体,B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球,先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1,P2,P3处,偏离情况如图所示.
例5(1)小球偏离竖直方向的原因是什么?
(2)请你根据此图,提一个问题.〔解析〕(1)在重力的作用下应该在竖直方向上静止,向右偏转,说明其受到了向右的力,由于小球与A都带正电,所以其向右偏转是由于同种电荷相互排斥造成的;(2)随着小球距离带电体A的距离在增大,发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小,即其受到的作用力在减小,由此可以提出问题:电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系?〔答案〕(1)同种电荷相互排斥.
(2)问题:电荷间的作用力大小与电荷间的距
离有什么关系?探究电荷间的作用力例6 演绎式探究——研究带电小球间的作用力:经科
学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为q1,q2,当它
们之间的距离为r(远大于小球的直径)时,它们之间的作
用力 ,其中常量k=9×109 N·m2/C2. (1)如图15 - 10所示,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,则它们之间的作用力为 (填“引”或“斥”)力,此时两球将相互 (填“靠近”或“远离”).? (2)如图15 - 10所示,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止.则丙球应该带 (填“正”或“负”)电荷.请你证明,此时有关系 成立.〔解析〕根据电荷间相互作用规律,同种电荷靠近时相互排斥,异种电荷靠近时相互吸引,所以此时甲、乙两小球之间的作用力是引力,在这个引力作用下它们将相互靠近,为了使甲、乙两小球静止在原位置,必须使丙球对乙球是吸引的,所以丙球应带正电荷;由于甲、乙、丙三小球都处于静止状态,受力平衡,又根据电荷间作用力 ,可求得电荷带电量之比与距离之间的关系,两式相减(或代入)
就可得出电荷所带电量之间的关系,化简后即得所要证明的结论.
引靠近正〔答案〕(1)引 靠近 (2)正 甲:∵F乙甲=F丙甲,
课件12张PPT。《尖子生学案》人教版物理 九年级上册 第十五章 电流和电路第2节 电流和电路 如图15 - 24所示的各个电路中,开关S闭合后,小灯泡L1,L2都能发光的是( )例1〔解析〕A项的电路错误,缺少电源;D项的电路错误,开关S闭合后,发生电源短路;B项中电路无错误,但开关S合上后,L2被短路,将不会发光,电路中只有L1在发光.故正确答案为C.常见电路的三种情况(规律方法)C 1.如下图所示,当开关S1,S2断开时,电路是 ;当S1闭合,S2断开时,电路是 ;当S1,S2都闭合时,电路是 .(填“通路”“断路”或“短路”)?
断路通路短路例2 雷雨时,避雷针尖端不断向空气中释放电子,这时避雷针中电流的方向是( )
A.电流从地面流向尖端
B.电流从尖端流向地面
C.因不知正电荷的运动方向,所以无法判断
D.没有电流B〔解析〕 本题易出错的原因是误认为电流的方向与自由电子定向移动的方向相同,误认为避雷针向空中释放电子,电流就从地面流向尖端.实际上电流的方向与电子定向移动的方向相反,故电流从尖端流向地面.故正确答案为B.
电流的方向(易错点) 2.如右图所示,A,B是两个完全相同的金属球,都放在绝缘支架上.A带大量负电荷,B带大量正电荷,用铜导线C连接两球,则( )
BA.电子从B流向A,电流方向从A到B
B.电子从A流向B,电流方向从B到A
C.正电荷从B流向A,电流方向从A到B
D.正电荷从A流向B,电流方向从B到A [实际应用题]恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图15 - 25所示,定时开关S闭合后,起爆器 ,没有电流通过;当设定起爆时间一到,S会自动断开,起爆器引爆炸弹.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中 (填“a”或“b”)处剪断导线.?
例1〔解析〕定时开关闭合后,导线b并联在起爆器两端,起爆器短路;若剪断导线b,会有电流通过起爆器,起爆器工作;若剪断导线a,电路断路,没有电流通过起爆器,起爆器不能工作.短路a [纠错题]如图15 - 26所示,找出下列电路连接图中的错误与不足.
〔解析〕甲图中电流由电源正极流出后,经开关可直接流回电源负极,这会造成短路,是不允许的,现实生活中这种情况会烧坏电源,甚至引起火灾;乙图中干电池只有一节接入电路,另一节没接入电路;丙图中出现的错误要更加重视,在连接实物图时,导线是不允许交叉的.
例2〔答案〕甲图短路;乙图中有一节干电池没接入电路;丙
图中导线有交叉. [作图题]在虚框内画出如图15 - 27所示实物电路的电路图.例3〔解析〕要画电路图,可依照实物电路,从电源正极开始,沿电流方向,依次画出各个元件,最后回到电源负极.〔答案〕如图15 - 28所示.【解题归纳】将实物电路画成电路图要注意:①一般从电源的正极沿着电流的方向依次画出电路中的各个元件.②电路元件的符号要规范,且与实物一一对应.③开关的状态要对应.④整个电路要美观、整洁、匀称. [探索创新题]如图15 - 29甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线.为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端.可以用图15 - 29乙所示的测通器来测试,其操作过程如下:例4 (1)连接A和B,将测通器的m连接在D上.当n连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光.由此可以确定
为同一导线的两端(填字母,下同).?
(2)为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与 相连,另一端只需接触一个线头就能将两根导线辨别开.?〔解析〕(1)因为连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接F时小灯泡发光,说明DBAF连通,CE为另外的一根.
(2)现在知道CE为一根导线,将AC连在一起,先把m连接在E上,若n连接F时小灯泡发光,则AF为一根导线,不亮说明AD为一根导线.CEE [实验探究题]如图15 - 30所示,实验桌上有电池、开关、灯泡和一些导线,小虎同学想让灯泡发光,现请你和他一起完成这个实验.例5(1)请你设计这个实验的电路图并画在方框内.
(2)按设计的电路图,连接实物图.
(3)小虎同学连好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,请分析一下灯泡不亮的原因可能有哪些,并提出相应的改进方法.
原因及改进方法一: .?
原因及改进方法二: .?
原因及改进方法三: .?〔解析〕(1)将电池、开关、灯泡组成一个基本电路即可;(2)从电源正极依次连接开关、灯泡、电源负极;(3)小灯泡不亮的原因是发生了断路,如开关接触不良、灯泡与灯座接触不好等,当然也可能是电池没电了.〔答案〕(3)原因:开关接触不良,改进方法:使接触良好
原因:灯泡与灯座接触不好,改进方法:拧紧使它们接触好 原因:可能电池没电了,改进方法:换新电池(1)如图15 - 31所示. (2)如图15 - 32所示.课件19张PPT。《尖子生学案》人教版物理 九年级上册 第十五章 电流和电路第3节 串联和并联
判断电路串、并联的方法(规律方法) 电路的识别,要抓住串联电路和并联电路的基本特征,不能单从电路的形状上判断.下面介绍四种电路识别常用的方法: 分析如图15 - 48所示的实物连接电路,判断下列说法中正确的是( )
A.L1,L2是串联 B.L1,L3是串联
C.L1,L2,L3是串联 D.L1,L2,L3是并联
〔解析〕 此题是典型的判断电路连接方式——电流法的应用.沿着电流的流向找出分流点和会流点,会发现有三条支路并联.故正确答案为D.
D例1 1.如下图所示的电路中属于串联电路的是( )
? B 判断实际电路中用电器连接方式的关键是熟练掌握串、并联电路的特点.串联电路中用电器工作时互相影响,其中一个发生故障,电路不能正常工作;并联电路中用电器工作时互不影响,支路上的用电器发生故障,其余用电器可以正常工作.
生活中串、并联电路的判断(易错易混点)例2 下面是小强同学对身边的一些电路连接进行观察分析得出的判断.其中不正确的是( )
A.厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,有时只有电动机单独工作.它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭.它们是串联的
C.楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的.只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D.一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器,使用时互不影响.它们是并联的B〔解析〕串联电路中电流只有一条通路,一处断开,则整个电路均无电流,用电器都不能工作,而并联电路中支路与支路之间互不影响,一个支路断开,另一支路仍正常工作,故可判断A正确.B中同时亮、同时灭,并不能说明是并联,在并联电路中,若开关在干路上,则此开关能够控制着所有支路,其实,在现实生活中我们有时会看到有些路灯不亮,其他路灯仍正常工作,故B错误.C中题意说明,只有两个开关均闭合时,灯才能够亮,故可判断两开关是串联的,C正确.D也正确.故正确答案为B.
2.节日用的小彩灯,在一个灯泡坏了以后,其他的灯泡都不能正常工作,则这些小彩灯 ( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联,也可能是并联
D.无法判定A [实际应用题](2015·汕尾中考)某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关,开关S1控制照明灯L和吸尘电动机M ,开关S2只控制吸尘电动机M,如图15 - 49所示的电路图中符合要求的是( )〔解析〕A选项中开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制电动机,不合题意;B选项中开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不合题意;C选项中开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;D选项中开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,符合题意.故正确答案为D.
例1D [实际应用题](2015·南宁中考)火车某节车厢有两间洗手间,只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关),车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”.能实现上述设计的电路图是图15 - 50中的( ) 〔解析〕开关型电路设计一般涉及两个开关,当两个条件同时达到才能接通电路时两开关串联,当达到一个条件就能接通电路时两开关并联.题干中表明两个洗手间的门都关上时指示灯才发光,因此属于两个开关串联,A图符合题意.故正确答案为A.
例2A [电路设计题]
一商品仓库,后门进货、前门取货,现有红、绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、开关,还有若干条导线,请你为仓库值班人员设计一个电路:电铃响同时红灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响同时绿灯亮,表示送货人在后门按开关.要求:画出你所设计的电路图,图中要标明红灯、绿灯及对应的前门、后门的开关.
例3〔解析〕 根据题意可知,绿灯、红灯的工作情况互不影响,所以这两盏灯应该并联,前门开关与红灯在一条支路上,后门开关与绿灯在另一条支路上.因为无论红灯亮还是绿灯亮,电铃均响,所以电铃应位于干路上.〔答案〕如图所示. [探索创新题]如图15 - 52所示是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡或一起亮、或一起灭.
例4(1)有同学说,这两个灯泡是串联的.你的看法是 ;简述理由: .?
(2)不打开盒子,也无任何辅助器材,如何证明你的上述看法.简要说明你的操作方法及结论: .?〔解析〕一个开关同时控制两灯,两灯可串联也可并联;根据并联和串联的特点分析判断,并联时各用电器是独立工作、互不影响,而串联时各用电器是相互影响,不能独立工作.〔答案〕(1)不一定 如果是并联的,开关接在干路中即可控制所有支路 (2)拧下其中一个灯泡,若另一灯仍发光则是并联,若另一灯不发光,则是串联 [实验探究题]小林同学在学习了串联电路和并联电路的连接之后,在实验室借到了如下器材:小电铃一个、小灯泡一个、开关两个、干电池两节.
实验目的:连接并联电路,探究并联电路的特点.
(1)请你帮助他按照如图15 - 53甲所示电路图,将图乙中各元件连接起来.(用笔画线表示导线,导线不许交叉)
例5你认为他在连接实物电路的过程中需要注意什么?(写出两点即可)
① ;② .?
(2)连接好电路后,小林进行了以下实验:
步骤一:他将两开关同时闭合,发现小灯泡发光,同时电铃响.
步骤二:当他把开关S1闭合,S2断开时,观察到的现象是 .?
步骤三:当他把开关S2闭合,S1断开时,观察到的现象是 .?
(3)通过上述实验,他得出了几条结论,请你帮助他补充完整:
①根据步骤一与步骤二的实验现象,可以得出的结论是并联电路中各个用电器之间 ;?
②根据步骤二与步骤三的实验现象,可以得出:并联电路中的干路开关可以控制 ;而支路开关只能控制 .?〔解析〕(1)仔细分析电路图,可以得知该电路为并联电路,开关S1为干路开关,而开关S2则与电铃串联.电路的连接要按照一定的顺序进行:可以从电池的正极开始,依次连接开关S1、电铃、开关S2,最后连到电池负极;也可以从电池负极开始,依次连接S2、电铃、S1,最后连到电池正极.然后并联接入小灯泡.电路连接如图15 - 54所示.在连接实物电路的过程中,需要注意之处有:在连接电路的过程中,所有开关都应该处于断开状态,否则部分电路就可能随时接通,容易出现故障;应该先连接完一条电路再并入另一条;电路连接完后要对照电路图进行检查;在接通电路前,要用开关进行试触,观察电路有无异常现象发生等.(2)分析电路图及实物电路,在步骤二中,当小林把开关S1闭合,S2断开时,电铃所在的电路被断开,而灯泡所在的电路构成通路,所以可以观察到的现象为灯泡亮、电铃不响.而在步骤三中,当他把开关S2闭合,S1断开时,电路的干路被断开,所有的用电器均处于断路状态,即电路中出现的现象为灯泡不亮、电铃不响.〔答案〕 见解析(3)①分析电路图及实物电路可知,在电路中,开关S1为干路开关,而开关S2为支路开关,与电铃串联.根据步骤一的实验现象,将两开关同时闭合,发现小灯泡发光,同时电铃响.而把开关S1闭合,S2断开时,灯泡亮、电铃不响,电铃的工作与否不影响灯泡的发光,因而可以得出的结论是并联电路中各个用电器之间工作时互不影响.②根据步骤二与步骤三的实验现象,可以看出,当支路开关S2断开时,它所在支路的用电器不能工作;而当干路开关S1断开时,所有用电器均不能工作.由此可以得出:并联电路中的干路开关可以控制所有用电器;而支路开关只能控制所在支路的用电器. 如图15 - 55所示的电路盒,面板上有红、绿灯各一个,三个拨动开关S1,S2,S3.为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小明做了多次实验并将结果填入下
表.例6推理题根据小明的探究画出电路盒内的电路的电路图.〔解析〕由表格分析可知:单独闭合S1,S2,S3,灯都不亮,说明每个灯至少需要同时闭合两个或两个以上的开关,才可以正常工作;当闭合开关S1,S2或S2,S3时,只有一盏灯亮,闭合开关S1,S3时灯不亮,说明两灯并联,且S2是干路开关,S1,S3分别控制一盏灯;当闭合S1,S2时,红灯亮,说明S1控制的是红灯;当闭合S2,S3时,绿灯亮,说明S3控制的是绿灯;综合上述情况,可以判断出:两灯并联,且开关S2在干路,S1、红灯同在一支路,S3、绿灯同在一支路.〔答案〕如图15 - 56所示.课件22张PPT。《尖子生学案》人教版物理 九年级上册 第十五章 电流和电路第4节 电流的测量 如图15 - 70所示的实物电路图中少画了两条导线,忘了标出电灯L1,L2,请你根据下面的要求补上两条导线和标出电灯L1,L2,并画出补上后的电路图.
(1)闭合开关,电灯L1,L2能同时发光.
(2)电流表只测通过电灯L2的电流.
例1根据要求和电流表的使用规则设计并连接电路(规律方法)〔解析〕由题意可知,灯L1和L2应是并联的,电流表只测通过电灯L2的电流,所以电流表应串联接在L2所在的支路上,而开关S可以控制两盏灯,所以开关应接在干路上,由此便可以设计出电路图,再根据电路图连接实物图,并标明L1,L2即可.〔答案〕 如图15 - 71甲、乙所示. 【解题归纳】 先连接电路元件较多的回路,然后再将其他支路并联在相应的位置上. 1.根据下图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路 (要求导线不能交叉).
? 〔答案〕如图所示.例2 电流表指针静止时的位置如图15 - 72所示,则下列说法中正确的是( )不能正确读取电流表的示数(易错点)A.使用“0~0.6 A”量程时,表的示数应是0.27 A
B.使用“0~0.6 A”量程时,表的示数应是0.34 A
C.使用“0~3 A”量程时,表的示数应是1.7 A
D.使用“0~3 A”量程时,表的示数应是0.27 ABC【解题归纳】电流表读数时,首先要看清所选的量程和分度值,特别注意在不同量程下的读数不同,不要漏选.
〔解析〕若使用“0~0.6 A”量程,表盘上的每一大格表示0.2 A,每一小格表示0.02 A.由指针的位置可知表的示数应是0.34 A.若使用“0~3 A”量程,表盘上每一大格表示1 A,每一小格表示0.1 A,由指针的位置可知表的示数为1.7 A.故正确答案为BC.
2.如下图所示是连入电路中电流表指针所指的位置,其读数可能为下列数据中的 ( )BCA.0.51 A
B.0.28 A
C.1.4 A
D.0.46 A [实际应用题]如图15 - 73所示是电流表的使用上分别存在的问题,请在下面横线上写出造成其现象的原因.
?例1甲的问题: ;?
乙的问题: ;?
丙的问题: .?〔解析〕由甲图可知,指针反转,说明电流表的正负接线柱接反了;由乙图可知,指针偏转角度太小,说明量程选择过大了;由丙图可知,指针偏转角度超过最大值,说明量程选择太小了.电流表的正负接线柱接反了电流表的量程选择过大了电流表的量程选择过小了 [分析说明题]小丽用有0~0 6 A和0~3 A两个量程的电流表,研究如图15 - 74甲所示电路中通过a,b两点的电流大小关系(电流大小相等).电流表接在a点时,指针位置如图乙所示,电流表接在b点时,指针位置如图丙所示.
例2〔解析〕(1)因为a,b两点的电流相等,而两个电流表的指针偏转角度不同,说明两电流表选用的量程不同;(2)从图中可以看出,乙图中指针偏转角度大,说明选择的量程较小,分度值小,故选乙表的读数为准;(3)乙图中电流表量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.46 A,故电路中的实际电流为0.46 A.
〔答案〕(1)两电流表选用的量程不同；
(2)乙 电路中电流较小,选用小量程测量误差小； (3)0.46
(1)两次测量指针的位置不同的原因是 .?
(2)电路中的实际电流以 (填“乙”或“丙”)表的读数为准,这是因为 .?
(3)电路中的实际电流是 A.? [开放题]如图15 - 75所示是实验室中常见的一种仪表的示意图.请写出你从图中得到的三条信息:
例3① ;?
② ;?
③ .?〔解析〕本题是图表信息题,并具有一定的开放性,主要考查同学们利用图表获得信息的能力.应根据正确使用电流表的方法,认真读图从中获得有用的信息.〔答案〕①这是一个电流表
②电流表的示数是1.5 A
③电流表的量程有0~0.6 A和0~3 A
④电流表的分度值分别是0.02 A和0.1 A(任选三条) [探索创新题]小明在一个旧的录音机上拆下一个二极管,如图15 - 76甲所示,他将其中的一个脚弯折记做a,另一个脚记做b,他用此二极管进行如下实验.
(1)按下面的电路图(图乙)连接电路.
例4 (2)将A,B两点用导线连接,闭合开关,电流表示数如图丙所示,将读取的数值填入下表.〔解析〕注意到图中的电流表选的是0~ 0.6A的量程,再观察指针偏转的格数,即可读出图中的电流表的示数为0.54 A;0.54 (3)把半导体二极管a,b两端接在电路中的A,B两点上,闭合开关,观察到灯泡不发光,电流表示数为零,此时二极管类似于 (填“导体”或“绝缘体”).?〔解析〕灯泡不发光,电流表的示数为零,意味着电路为断路,此时二极管类似于绝缘体; (4)断开开关,把a,b分别接在B,A两点上(倒接),闭合开关,观察到灯泡正常发光,电流表示数是0.5 A,此时二极管类似于 (填“导体”或“绝缘体”),当灯泡发光时,电流由二极管的 极流向 极,自由电子由二极管的 极流向 极(填“a”或“b”).?绝缘体〔解析〕灯泡正常发光,说明电路为通路,二极管类似于导体;当灯泡发光时,电流由二极管的a端流向b端,相反,自由电子就会从b端流向a端;导体abb a〔解析〕根据上述实验可知,二极管只能让电流从a流到b,二极管具有单向导电性.
(5)由实验可知图中的半导体二极管,只能让电流从 流到 ,电流方向改变电流就不能通过.因此半导体二极管具有 导电性.?ab单向 [创新应用题]某电流表有两个量程,只知道大量程是0~9 A,小量程刻度值未标明,王强为了探究电流表的小量程是多少,他先用大量程测一较小的电流,其示数如图15 - 77甲,再改用小量程测同一电流,指针指在图乙的位置.
例5(1)他测得的电流值是 A;?
(2)在下表中填写与大量程数字相对应的小量程数字. 〔解析〕本题考查电流表的量程及其读数.从甲图中可以看出,电流表接0~9 A量程,每一格代表1.5 A,指针偏转了一个格,说明测得的电流值为1.5 A;换用小量程后,通过电流表的电流大小不变,但指针偏转了三个格,说明3个格代表的电流大小与选用大量程时一个格代表的电流大小相同,故指针偏转角度相同的情况下,小量程的示数应为大量程示数的1/3，故可在3,6,9数字下面标上1,2,3.1.5123例6 [实验探究题]如图15 - 78甲所示是用电流表测量电流的实物连接图.请按要求回答下列问题. (1)图甲中电流表测量的是通过灯泡 的电流.?
(2)如果电流表的示数如图15 - 78乙所示,则电流表测出的电流是 A.?
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线 (填“a”“b”或“c”)的右端接在电流表的 接线柱上(填“0.6”“3”或“-”).?〔解析〕(1)L1和L2是并联在电路中的,电流表测量通过L2的电流;(2)图乙电流表的量程是“0~3 A”,分度值是0.1 A,因此读数是1.5 A;(3)如果要测量通过L1和L2的总电流,电流表需要接在干路上,则应将导线b的右端接到电流表的负接线柱上,这样电流表就在干路上了.L21.5b-课件19张PPT。《尖子生学案》人教版物理 九年级上册 第十五章 电流和电路第5节 串、并联电路中
电流的规律 在探究并联电路电流规律的实验中,小明连接的电路如图15 - 90所示,在电路中的a,b两处分别连入电流表,两个电流表的表盘指针偏转角度相同,聪明的小明很快正确算出c点的电流为1.2 A,则a,b两处电流表的示数分别是 ( )
例1求电表示数(规律方法)CA.0.3 A,0.3 A
B.1.5 A,1.5 A
C.1.5 A,0.3 A
D.0.3 A,1.5 A〔解析〕从图中可以看出a,d在电路的干路上,而b,c分别在两个灯泡所在的支路上,根据并联电路电流规律可知,a处电流表的示数应该大于b处电流表的示数,又题设中给出“两个电流表的表盘指针偏转角度相同”,这就说明a处电流表所用量程为0~3 A大量程,而b处电流表所选量程则是0~0.6 A小量程,且a处电流表示数为b处的5倍,即Ia=5Ib.故根据并联电路干路电流等于两条支路电流之和可知c所处支路电流为Ic=Ia-Ib=5Ib-Ib =4Ib=1.2 A,故Ib=0.3 A,Ia=1.5 A.故正确答案为C. 【解题归纳】解答本题的关键是明确干路电流大于支路电流,从而判断出a,b两个电流表的量程,然后再根据电流表指针指在同一位置按不同量程读取示数时的倍数关系以及并联电路电流的特点进行分析. 1.如下图所示的实物电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5 A,乙电流表的示数为0.2 A,则下列判断正确的是( )
BA.通过灯L1的电流为0.5 A
B.通过灯L1的电流为0.3 A
C.通过灯L2的电流为0.7 A
D.通过灯L2的电流为0.3 A例2 在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图15 - 91甲所示,闭合开关S后,电流表A1,A2示数分别如图乙、丙所示,则通过灯泡L1,L2电流大小的判断正确的是 ( )
A.L1的电流大于L2的电流 B.L1的电流等于L2的电流
C.L1的电流小于L2的电流 D.无法比较L1,L2的电流大小C并联电路电流特点(规律方法)〔解析〕分析图甲中电路,电灯L1与L2并联,电流表A1测量的是电灯L1的电流,电流表A2测量的是电灯L2的电流;电流表A1用的是0~0.6 A的量程,应按面板下方的数值读数,此时分度值为0.02 A,A1读数为0.5 A;电流表A2用的是0~3 A的量程,应按面板上方的数值读数,此时分度值为0.1 A,A2的读数为1 A;比较两次读数可知,L1的电流小于L2的电流,故正确答案为C. 2. 在下图所示电路中,若a,b,c,d 四点处的电流分别为Ia,Ib,Ic,Id,则这四者间的关系为 ( )
?
A.Ia=Ib=Ic
B.Ia=Ib+Ic
C.Ib=Ic
D.Ib=Id
B [学科综合题](2015·重庆市九龙坡区六校联考)如图15 - 92甲所示,当开关S闭合时,两只电流表A1,A2的示数分别如图乙、丙所示,问:
(1)电流表A1,A2使用的量程和读数分别是多少?
(2)通过灯泡L1,L2的电流分别是多少?
?
例1〔解析〕因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和;观察接线柱和电流表所在的位置判断A1所选用的量程为0~3 A,A2选用的量程为0~0.6 A.(1)电流表A1使用的是大量程0~3 A,其读数是0.8 A,电流表A2使用的是小量程0~0.6 A,其读数是0.48 A.(2)通过L2的电流是0.48 A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故通过灯泡L1的电流为0.8 A-0.48 A=0.32 A.
〔答案〕(1)电流表A1,A2使用的量程和读数分别是0~3 A,0.8 A;0~0.6 A,0 48 A. (2)通过灯泡L1,L2的电流分别是0.32 A和0.48 A. [创新应用题](2015·山西临汾市平阳中学月考)如图15 - 93所示是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端,使用前要先把指针 .当导线a,b分别与标有“-”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图15 - 93所示,此时,电流是从导线 (填“a”或“b”)流入电流表,纠正方法:为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有“ ”的接线柱相连,b与标有“ ”的接线柱相连.?〔解析〕电流表之前指针没有指在0刻度线,应进行调“0”;由图知,当导线a,b分别与标有“-”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图所示,此时,电流是从导线a流入电流表,为测量正确并且读数误差较小,需要改接电流表的小量程,所以需要将导线b与标有“-”的接线柱相连,a与标有“0.6”的接线柱相连.例2调零a0.6- [实验评价题](2015·衢州中考)如图15 - 94甲所 示为探究并联电路电流规律的实验电路图.例3〔解析〕(1)电流表测电流时,应与被测电路串联:要测量并联电路中干路的电流,图中A,B,C三点中C点在干路上,A,B两点都在支路上,因此将C点断开接入电流表. (1)若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的
处(填“A”“B”或“C”).?C (2)若要测量A处的电流,在连接电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置.其原因是 .?〔解析〕由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的.电流表正负接线柱接反 (3)纠正(2)中错误后,测出A,B,C三处的电流值如上表,由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:___________________________________
________________________________.
(写出一条)?〔解析〕由表中实验数据可知,两支路电流相等,说明所选灯泡规格相同;只有一组实验数据,只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论不具有普遍性.
选两个规格相同的小灯泡太特殊,只测量了一次就得出结论不具有普遍性 [说理题]家庭电路中一般使用带绝缘皮的铜导线,下面表格中是我国电器电线生产厂家所需遵守的铜导线制造的横截面积和额定电流的对应关系.
例4 小明同学喜迁新居,在装修时知道家中要安装0.2 A的电灯10盏,10 A左右的电磁炉一台,3 A的电饭煲一只,5 A的空调一台,1 A的电视机一台.如果让你进行选择,你将在干路中选择哪种规格的导线?试说明理由.〔解析〕在家庭电路中,各家用电器都是并联的,所以总电流为各用电器工作时的电流之和.当所有用电器正常工作时,干路中的电流为:I=0.2 A×10+10 A+3 A+5 A+1 A=21 A.在干路中选择的导线的额定电流应大于电路中的最大电流,所以选择横截面积为6 mm2的铜导线比较恰当. [实验探究题](2015·江西南昌二模)探究并联电路电流规律:宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律.
【猜想与假设】
例5(1)宝宝同学猜想:并联电路中各支路电流相等;
(2)玲玲同学猜想:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.【设计实验与制订计划】宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只、灯泡2只、开关1个、滑动变阻器1个、干电池、导线若干,实验电路图如图15 - 95所示.【进行实验与收集证据】
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该 ;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表示数如下表:?表一
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确读出电流表示数如下表:表二
断开 【分析与论证】
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流之和.
【评估】
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是 .?
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数 读数错误,原因是 .?
(3)根据表二实验数据,可得并联电路电流规律: .?选用两支规格相同的灯泡3读错了量程并联电路中，干路电流等于各支路电流之和〔解析〕(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该断开;检查电路无误后,开始实验,实验得到的数据具有特殊性,每一次两支路电流都相等,由于并联电压相等,所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的,因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性;(2)分析玲玲同学的实验记录表格中数据可以看出,第三次的数据明显差别很大,所以这一次是错误的,干路电流表示数比支路电流表示数小,原因是读数时看错量程了;(3)根据实验数据可得:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.〔答案〕【进行实验与收集证据】(1)断开 【评估】(1)选用两只规格相同的灯泡 (2)3 读错了量程
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
