(共27张PPT)
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
1 观察摩擦起电现象,了解静电现象。
2 了解生产生活中关于静电的防止和利用的技术。
预习课本P40~42内容,回答以下问题。
问:小梦发现在天气干燥时,羽绒服表面很容易吸附灰尘而变脏。请运用所学的物理知识解释为什么羽绒服容易吸附灰尘?
答: 因为天气干燥时,人体及内衣与羽绒服相互摩擦而使羽绒服带上静电,带电体能吸引轻小的灰尘,所以羽绒服容易吸附灰尘。
因为天气干燥时,人体及内衣与羽绒服相互摩擦而使羽绒服带上
静电,带电体能吸引轻小的灰尘,所以羽绒服容易吸附灰尘。
1. 电荷间的相互作用
(1)自然界只有两种电荷
①把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作 正电荷 ;
②把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作 负电荷 。
正电荷
负电荷
(2)电荷间的相互作用规律:同种电荷互相 排斥 ,异种电荷互相 吸引 。
(3)电荷的多少叫作 电荷量 ,电荷量的单位是 库仑 ,简称 库 ,符号是 C 。
排斥
吸引
电荷量
库仑
库
C
(4)验电器
①作用:检验物体 是否带电 ;
②原理: 同种电荷相互排斥 。
是否带电
同种电荷相互排斥
2. 摩擦起电
(1)定义:用 摩擦 的方法使物体带电。
(2)摩擦起电的原因:
摩擦
①原子结构:原子由位于中心的 原子核 和 核外电子 组成;原子核带 正 电,电子带 负 电,通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上 相等 ,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
原子核
核外电子
正
负
相等
②摩擦起电的实质:不同物质的原子核束缚 电子 的本领不同,当两物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带 正 电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的 负 电。摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体 转移 到另一个物体,使正、负电荷分开。
电子
正
负
转移
3. 静电的防止和利用
(1)静电的防止:带电体所带电荷聚集到一定程度,会发生 火花放电 现象,这是电荷间发生剧烈的作用而引起的。生活中遇到易燃、易爆物品时,要注意防止静电的产生。
(2)静电的利用:利用带电体能 吸引轻小物体 的性质,例如,利用静电拖把吸附碎屑;利用异种电荷相互 吸引 的特点,如静电喷漆时使被喷涂的金属件与油漆雾滴带异种电荷,这样能使油漆与金属表面结合得更牢固。
火花放电
吸引轻小物体
吸引
考点一 电荷
【例1】将三个轻质带电小球悬挂起来,相互作用情况如图所示。已知a球带负电,则b球带 负 电,c球带 正 电。
负
正
方法点拨:
物体是否带电及所带电荷的判断
考点二 验电器的使用
【例2】实验室里常用验电器来检验物体是否带电,用带电的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开一定角度,关于该现象下列说法正确的是( D )
D
A. 两片金属箔都带正电
B. 金属箔片的张角越大,说明验电器所带电荷越少
C. 两片金属箔因异种电荷相互排斥而张开
D. 两片金属箔因同种电荷相互排斥而张开
【例3】用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( C )
A. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
B. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒得到电子
C. 验电器的箔片张开是因为同种电荷相互排斥
D. 玻璃棒接触验电器的金属球时,玻璃棒上的部分电子转移到金属球上
C
方法点拨:
1. 验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。
2. 验电器可以检验物体是否带电,但不可以直接检验物体所带的是哪种电荷。
3. 验电器的金属箔片的张角越大,说明验电器所带电荷越多。
考点三 原子及其结构
【例4】(科学思维)如图所示是卢瑟福原子结构模型:原子是由带正电的 原子核 和带负电的 电子 构成的。
原子核
电子
方法点拨:
核式原子结构认为,原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。
考点四 摩擦起电的实质
【例5】(科学思维)如图所示,用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 得到 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 正 (选填“正”或“负”)电。
得到
正
【例6】下表中是一些物质原子核束缚电子本领的强弱排列顺序。用丝绸摩擦硬橡胶棒,使其带电,则( A )
原子核对核外电子的束缚本领:弱→强
玻璃 毛皮 丝绸 纸 金属 硬橡胶 石蜡 涤纶 硬塑料
A. 硬橡胶棒带负电
B. 摩擦时硬橡胶棒失去电子
C. 与硬橡胶棒摩擦过的丝绸不带电
D. 被硬橡胶棒吸引的物体一定带正电
A
方法点拨:
摩擦起电的实质就是电子的转移。由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个不同物体互相摩擦时,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子而带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有了多余的电子而带等量的负电。
考点五 静电的防止和利用
【例7】下列措施中,不属于防止静电危害的是( B )
A. 很高的建筑物顶端装上避雷针
B. 很高的烟囱中安装静电除尘器
C. 地毯中夹杂不锈钢导电纤维
D. 油罐车装有一条拖在地上的铁链
B
方法点拨:
静电的防止和利用的实例:①静电的防止:油罐车拖铁链、选纯棉衣物、皮肤保湿等;②静电的利用:静电除尘、静电喷涂、静电复印等。
考点一 电荷
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之间相互作用的情境如图所示,由此可以判断( D )
A. 球a一定不带电
B. 球a可能带负电
C. 球b一定带正电
D. a、b靠近时一定相互吸引
D
考点二 验电器的使用
2. 和毛皮摩擦过的橡胶棒能够吸引纸屑,这是因为橡胶棒摩擦后带 负 (选填“正”或“负”)电荷,带电体具有吸引 轻小物体 的性质,所以能吸引纸屑。如果用摩擦过的橡胶棒接触验电器金属小球,验电器的金属箔片张开,这是因为箔片带 同 种电荷相互排斥。
负
轻小物体
同
考点三 原子及其结构
3. 如图是氦的原子模型示意图,原子核是 B ,核外电子是 A ,其中带负电的是 A 。(均选填“A”或“B”)
B
A
A
考点四 摩擦起电的实质
4. 如图所示,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( D )
A. 摩擦创造了电荷
B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷
D. 吸管带电后能吸引轻小物体
D
5. 小丽模拟静电复印。如图甲所示,她在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上轻小木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示。下列说法正确的是( D )
A. 摩擦后只有塑料板带上了电荷
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
D
考点五 静电的防止和利用
6. 下列日常生活中的措施,不能预防静电的是( D )
A. 保持皮肤湿润 B. 在地毯中夹杂不锈钢纤维
C. 室内保持湿度 D. 穿化纤材质的服装
D(共7张PPT)
第十五章 电流和电路
微专题2 电路故障
类型1 根据用电器的工作情况判断电路故障
解题思路:
【例1】在如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1不亮,灯泡L2亮。则电路故障可能是( A )
A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L2短路
C. 灯泡L1断路 D. 灯泡L2断路
例1题图
A
【例2】在如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1不亮,灯泡L2亮。则电路故障可能是( C )
例2题图
A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L2短路
C. 灯泡L1断路 D. 灯泡L2断路
C
类型2 用导线判断故障
解题思路:
用导线检验电路故障时,将导线与用电器并联,其他用电器能工作,则此处用电器断路;其他用电器不能工作,则此处用电器正常。
【例3】如图所示电路,当开关S闭合时,灯L1、L2都不亮。小明用一根导线检查电路故障,他将导线接在灯L1两端时,两灯都不亮,他将导线接在灯L2两端时,灯Ll亮了,L2仍不亮。由此可知故障是( D )
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路
C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
例3题图
D
【例4】如图所示电路,闭合开关S后,发现L1、L2两灯泡都不亮。将一根导线的两端分别接到a、b点时,两灯泡都不亮;接到c、d点时,两灯泡都不亮;接到d、e点时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是( D )
例4题图
D
A. 开关S接触不良 B. 灯泡L1灯丝断了
C. 灯泡L2灯丝短路 D. 灯泡L2灯丝断了(共8张PPT)
第十五章 电流和电路
微专题3 电路图与实物图的转化
解题思路:
1. 对于串联电路:从电源的正极出发,按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来。
2. 对于并联电路:找到“分节点”和“合节点”,从电源正极出发,按“哪里分就分,哪里合就合”的方法把电路元件连接起来。
3. 注意:电路图中的导线要横平竖直,转弯画成直角,电路图一般呈长方形,元件符号绝不能画在拐角处;实物图中的导线是不允许相交的;导线要连接到电路元件的接线柱上,不能到处乱接。
类型1 根据实物图画电路图
【例1】与下面的实物图对应的电路图是( A )
A
【例2】根据下面的实物图画出电路图(画在虚线框内)。
【例3】根据如图所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
类型2 根据电路图连接实物图
【例4】在下列四个实物电路中,与电路图相符的是( A )
A
【例5】请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
【例6】如图所示,根据电路图,连接实物图。
串联
条路径
从电源的正极开始
判断电路
依据路径
连接电路
依次连接各元件
并联
多条路径
直到电源的负极
L
S
L
L
S
S
A
B
C
D
S
1
S2
M
S2
Su
⑧
⑧
A
B
C
D
7
用
7
S2
7
2
2(共12张PPT)
第十五章 电流和电路
第十五章 电流和电路 章末总结
重难点1 物体带电情况的判断
【例1】三只轻质小球分别用丝线悬挂,其中任意两只小球靠近时都互相吸引,则( A )
A. 一定有两只小球带异种电荷 B. 可能只有一只小球带电
C. 可能有两只小球带同种电荷 D. 可能三只小球都不带电
【例2】教室里风扇的扇叶容易变脏,是因为扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了 电荷 ,可以吸引轻小的灰尘。塑料扇叶属于 绝 缘体 (选填“导体”或“绝缘体”)。
A
电荷
绝缘体
重难点2 电流方向的判断
【例3】为了免受雷电的伤害,许多高大建筑物的顶端都设有避雷针。雷雨时,在避雷针的尖端不断向空中释放电子的过程中,避雷针中的电流方向是( A )
A. 从尖端流向地面 B. 没有电流
C. 从地面流向尖端 D. 无法确定
A
【例4】验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( C )
C
A. 电流方向无法确定
B. 电流方向由A到B
C. 电流方向由B到A
D. 始终无电流
重难点3 电流表的使用及读数
【例5】如图所示,电路连接正确且能直接测出通过灯L1的电流的是( A )
A
【例6】如图甲为小明在“用电流表测电流”实验中连接的电路,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图甲所示,他立即断开开关,下一步应该采取的措施是 断开开关,换接电流表的0~3 A的测量范围 。改正错误后,再闭合开关,灯泡正常工作,电流表指针所指位置如图乙所示,则通过灯泡的电流是 5 A 。
断开开关,换接电流表的0~3 A的测量范围
1.5 A
重难点4 串、并联电路中电流的规律
【例7】如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流大小,则( C )
A. AB段电流大 B. BC段电流大
C. 电流一样大 D. 不能确定
C
【例8】如图甲所示的电路中,电流表A1与A2的指针指示的位置如图乙所示,则通过灯泡L1电流是 76 A,通过灯泡L2电流是 44 A。若灯泡L1的灯丝断了,通过灯泡L2的电流将 不变 (选填“改变”或“不变”)。(假设灯泡电阻固定不变)
1.76
0.44
不变 (共16张PPT)
第十五章 电流和电路
第2节 电流和电路
第2课时 电路图 电路的三种状态
会画简单的电路图。
预习课本P47~48内容,回答以下问题。
问:小明随父亲到商场买了一块电池,小明拆开包装看过后,顺手就把它放进包里。父亲告诉小明,不要把电池随便放进包里,包里的硬币、别针、钥匙等物品很容易损坏电池。请你告诉小明其中的道理。
答: 硬币、别针、钥匙都是金属,属于导体,容易将电池的两极直接连接起来,发生电源短路而损坏电池,所以不要把电池随便放进包里。
硬币、别针、钥匙都是金属,属于导体,容易将电池的两极直
接连接起来,发生电源短路而损坏电池,所以不要把电池随便放进包
里。
1. 电路图
(1)定义:用符号表示电路连接的图。
(2)画出对应元件的电路图符号:①灯泡 ;②电池 ;
③开关 ;④交叉相通的导线 或 ;⑤电动机 。
或
2. 电路的状态
(1) 通路 :正常接通(即用电器能够工作)的电路。
(2) 断路 :电路中某处被切断,电路中就不会有电流流过。
(3) 短路 :直接用导线将电源的正、负极连接起来,这种情况下可能会损坏 电源 。
通路
断路
短路
电源
考点一 实物图与电路图
【例1】根据图甲所示的实物图在图乙虚线框内画出电路图。
【例2】图甲是把电池和电风扇连接起来的电路图。请在图乙中用笔画线表示导线,连接相应的电路。
方法点拨:
画电路图时,可根据电流方向,从电源正极出发,依次画出各元件符号。规范使用电路元件符号:电路图一般呈长方形,导线横平竖直,元件分布均匀,元件不能画在拐角处。
考点二 电路的三种状态
【例3】如图所示,甲电路处于 断路 状态,乙电路处于 通路 状态,丙电路处于 短路 状态。
断路
通路
短路
【例4】如图所示,在电路中:
(1)当S1和S2都断开时,称为 断 路。
(2)当S1闭合、S2断开时,称为 通 路。
(3)当S1和S2都闭合时,会烧坏 电源 (选填“开关”“电源”或“灯泡”)。
断
通
电源
方法点拨:
电路三种状态特点
电路状态 特点
通路 电路正常接通,用电器工作
断路 电路某处断开,电路中无电流,用电器不工作
短路 电源 直接用导线将电源的正、负极连接,会导致以下情况:
(1)容易烧坏电源;
(2)所有用电器不工作,不损坏
用电器 部分用电器两端直接用导线连接,会导致以下情况:
(1)可能烧坏电源;
(2)被短路的用电器不工作,不损坏
考点三 电路故障的简单判断
【例5】两个小灯泡L1和L2,单独接在两节干电池组成的电源两端时都能发光。当连接成如图所示的电路时,闭合开关S后,小灯泡L1和L2都发光。若此时将一根导线接在小灯泡L2的两端,看到的现象是( A )
A
A. 小灯泡L1仍发光,L2熄灭
B. 小灯泡L1熄灭,L2仍发光
C. 小灯泡L1和L2都熄灭
D. 小灯泡L1和L2都发光
考点一 实物图与电路图
1. 如图所示为手电筒的结构图,请据此在方框内画出手电筒的内部电路图。
考点二 电路的三种状态
2. 如图所示,只闭合开关S1时,电路处于 通路 状态;当S1、S2都闭合时,电路处于 短路 状态。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
通路
短路
考点三 电路故障的简单判断
3. 在如图所示的电路中,当开关闭合时,灯L1、L2均不亮。为了找出电路的故障,某同学用一根完好的导线,将一端固定在电源的正极,另一端依次接触A、B、C、D四个接线柱,发现只有与D接触时小灯泡L2才发光。若电路只有一处断路,位置可能是( D )
A. 导线① B. 开关
C. 导线② D. 灯泡L1
D(共21张PPT)
第十五章 电流和电路
第4节 电流的测量
会使用电流表。
预习课本P55~57内容,回答以下问题。
问:电流表是我们第一个学习使用的电学测量仪器,请你结合之前所学过的测量仪器,如刻度尺、弹簧测力计等,思考使用测量仪器时应注意些什么。举出3~4个所需注意的事项。
答: 使用测量仪器时应注意:①明确测量范围、分度值、零刻度线;②注意测量仪器的单位;③严格遵守仪器的使用说明;④使用结束后及时放回。
使用测量仪器时应注意:①明确测量范围、分度值、零刻度线;
②注意测量仪器的单位;③严格遵守仪器的使用说明;④使用结束后及
时放回。
1. 电流的强弱
(1)电流:表示 电流强弱 的物理量。
(2)电流的符号是 I ,单位是 安培(A) ,简称 安 。还有较小的单位 毫安 (mA)和 微安 (μA)。单位换算:1 mA=
10-3 A;1 μA= 10-6 A。
(3)常见用电器的工作电流
手机:约为80 mA;电视机:约为 1 A;电饭锅电流范围在2.3~4.6 A,电动汽车充电电流范围在10~400 A。
电流强弱
I
安培(A)
安
毫安
微安
10-3
10-6
1
2. 电流表
作用 测量电路中的电流
认识电流表 (1)如图所示是学生实验中常用的一种电流表。
这种电流表一般有 两 个测量范围。
电流表有三个接线柱,两个红接线柱“3”和“0.6”
为正接线柱,一个黑接线柱“-”为负接线柱。
(2)当选择接线柱“3”和“-”时,接入的是 0~3 A的测量范围,分度值为 1 A;
当选择接线柱“0.6”和“-”时,接入的是 0~6 A的测量范围,分度值为 02 A
两
0~3
0.1
0~0.6
0.02
作用 测量电路中的电流
使用 规则 (1)使用前把指针调零。接线时要注意开关必须处于 断开 的状态。
(2)根据实际选用合适的测量范围(电流未知时为了保护电流表,可用 试触 法确定测量范围)。
(3)电流表要与被测用电器 串联 。
(4)电流要从电流表的 正 接线柱流入, 负接线柱流出。
(5)绝对不允许把电流表直接连到 电源 的两极上(电流表相当于一根导线。若不经用电器直接将电流表连到电源的两极上,可能使电流表和电源损坏,重则烧坏电源)
断开
试触
串联
正
负
电源
作用 测量电路中的电流
读数 (1)看测量范围(实验室中常用的电流表有 两 个测量范围,即0~0.6 A和0~3 A)。
(2)看分度值(测量范围选0~0.6 A时,分度值为 02 A;测量范围选0~3 A时,分度值为 1 A)。
(3)看指针位置,记录数据并带上单位
两
0.02
0.1
考点一 电流的强弱
【例1】某家用电器正常工作时的电流约为2 A,则它可能是( A )
A. 洗衣机 B. 白炽灯 C. 空调 D. 复读机
【例2】液晶显示电子计算器工作时的电流约为110 μA,110 μA=
1 mA= 1×10-4 A。
A
0.11
1.1×10-4
方法点拨:
1. 常见用电器的电流值
用电器 学生计算器 半导体收音机 手电筒 家庭节能灯 家用电冰箱 家用空调
电流值 约为100 μA 约为50 mA 约为200 mA 约为0.1 A 约为1 A 约为5 A
2. 电流的单位换算:1 A= 103 mA=106 μA。
考点二 测量电流实验
【例3】(科学探究)如图1-甲所示是实验
“用电流表测量电路中的”电流的电路图。
图1
(1)在连接电路过程中,开关应该 断开 ;为了选定电流表的测量范围,应该先用较 大 (选填“大”或“小”)的测量范围试触一下。
断开
大
(2)如果电流表示数如图1-乙所示,则测出的电流是 36 A。若该同学发现同桌读出的电流数据是自己的5倍,请指出同桌错误的原因: 选的是小的测量范围,却按大测量范围读的数 。
0.36
选的是小的测量范围,却按大测量范围读的数
(3)甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关,发现电流表指针摆动分别出现了图2-甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
图2
甲同学的问题是 电流表的正、负接线柱接反了 ;
电流表的正、负接线柱接反了
乙同学的问题是 电流表选择的测量范围太大了 ;
丙同学的问题是 电流表选择的测量范围太小了 。
电流表选择的测量范围太大了
电流表选择的测量范围太小了
方法点拨:
电流表的使用规则和违规后果
使用规则 违反使用规则的后果
要使电流表与被测用电器串联 如果与被测用电器并联会造成短路,轻则会使被测用电器不工作,重则烧坏电流表和电源,此时电流表示数不等于通过用电器的电流
要让电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出 如果正、负接线柱接反,则电流表的指针反向偏转,不仅测不出电流,指针还会被打弯,损坏电流表
使用规则 违反使用规则的后果
被测电流不能超过电流表的测量范围 如果被测电流超过电流表的测量范围,不仅测不出电流,由于指针偏转的角度过大,指针还会被打弯,甚至会烧坏电流表
绝对不能不经过其他用电器直接把电流表接在电源的两极上 电流表可以看作一根导线,若把电流表直接连接到电源的两极上,会造成短路,可能会烧坏电流表和电源
考点三 电流表的测量对象
【例4】关于如图所示的电路有以下判断:①L1和L2两灯泡串联;②L1和L2两灯泡并联;③电流表A1测灯泡L1的电流;④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有( D )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
D
【例5】在如图所示的电路中,闭合开关后,两灯泡正常发光,灯泡L1和L2的连接方式是 并联 (选填“串联”或“并联”),电流表A1测量的是通过 干路 (选填“干路”“灯泡L1”或“灯泡L2”)的电流,电流表A2测量的是通过 灯泡L2 (选填“干路”“灯泡L1”或“灯泡L2”)的电流。
并联
干路
灯泡L2
方法点拨:
判断电流表的测量对象
考点一 电流的强弱
1. 下列用电器正常工作时,电流最大的是( B )
B
考点二 测量电流实验
2. 某同学使用电流表的时候,本应接入“-”和“3”两个接线柱,但误将“-”和“0.6”两个接线柱接入电路(“-”接线柱位置没有接错),这样做的结果将是( C )
A. 指针摆动角度变小了
B. 指针反方向摆动
C. 指针摆动的角度变大了,电流表可能被损坏
D. 指针不动
C
3. 如图甲,是电流表的刻度盘,当指针位置如图所示时,读数是
24 A ,若把这个电流表接在图乙所示的电路中,应接在 a (选填“a”或“b”)处。
0.24 A
a
考点三 电流表的测量对象
4. 如图所示,开关S闭合时,灯L1和L2之间是 并 联的,电流表A1测量的是通过 干路 (选填“灯L1”“灯L2”或“干路”)的电流,电流表A2测量的是通过 灯L2 (选填“灯L1”“灯L2”或“干路”)的电流。
并
干路
灯L2 (共20张PPT)
第十五章 电流和电路
第5节 串、并联电路中电流的规律
探究并了解串联电路和并联电路中电流的特点。
预习课本P60~62内容,回答以下问题。
问:在“探究串联电路的电流规律”和“探究并联电路的电流规律”这两个电学实验中,要实现多次测量,需要选择哪些实验器材?实现多次测量的方法又是怎样的?
答: 需要的器材有两节干电池、开关、若干导线、多个不同规格的灯泡、电流表。为了排除偶然性,得出普遍规律,换用不同规格的灯泡进行多次实验。
需要的器材有两节干电池、开关、若干导线、多个不同规格的灯
泡、电流表。为了排除偶然性,得出普遍规律,换用不同规格的灯泡进
行多次实验。
1. 串联电路中电流的规律:在串联电路中,电流 处处相等 ,表达式为 I=I1=I2 (用I、I1和I2表示)。
2. 并联电路中电流的规律:在并联电路中,干路中的电流等于 各支路中的电流之和 ,表达式为 I=I1+I2 (用I、I1和I2表示)。
处处相等
I=I1=I2
各支路
中的电流之和
I=I1+I2
考点一 探究串联电路中电流的规律
【例1】(科学探究)在“探究串联电路中各处的电流关系”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应该 断开 。
(2)闭合开关前发现电表指针如图乙所示,接下来应 对电流表进行调零 。
断开
对电流表进行调零
(3)处理好电流表后,按图甲电路换用不同灯泡做了三次实验,每次实验都用同一电流表分别测出A、B、C三个位置的电流记录在表中。
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.2 0.2 1
2 0.3 0.32 0.3
3 0.4 0.4
①第1组测量数据中有一个电流值明显错误,造成这一错误的原因是 读数时看错了测量范围 。
读
数时看错了测量范围
②第2组测量数据中,电流值有差异。下列分析正确的是 A (填字母)。
A. 可能是因为测量数据存在误差
B. 可能是没有对电流表调零造成的
C. 串联电路中各处的电流本来就不相等
③上述表格设计中存在的问题是 没有电流的单位 ,第3次实验B处电流表的示数如图丙所示,读作 4 A 。
A
没有电流的单位
0.4 A
(4){交流反思}改变小灯泡的规格进行多次实验的目的是 使实验结论具有普遍性 。
(5)根据正确数据归纳总结得出结论:在串联电路中, 电流处处相 。
使实验结论
具有普遍性
电流处处相等
方法点拨:
串联电路中电流规律的理解
无论串联电路中的用电器规格是否相同,通过电路的电流处处相等。串联电路中电流处处相等不要理解为电流是不变的,通过一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等。
考点二 探究并联电路中电流的规律
【例2】(科学探究)在“探究并联电路中各处的电流关系”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)图乙是某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
C
(2)为了测量通过L2的电流,只需将图乙中导线 a (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上。重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 3 A。
a
0.3
(3)最后测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示:
IA/A IB/A IC/A
0.3 0.3 0.6
由此得出结论:①干路电流等于各支路电流之和;②各支路电流相等。
(4){交流反思}某小组交流讨论后,一致认为上述结论不具有普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
不相同
方法点拨:
并联电路中电流规律的理解
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少。同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路中电流有“分流”的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
考点三 电流规律的应用
【例3】小华用如图所示的电路探究串联电路电流的特点,实验时发现电流表甲和乙的示数分别为0.14 A和0.10 A,造成电流表示数不同的原因可能是( A )
A
A. 至少有一只电流表示数不准
B. 灯泡L1和L2的规格不同
C. 导线接触不良
D. 甲比乙更靠近电源正极
【例4】两个相同的电流表,均有两个测量范围(0~0.6 A和0~3 A)。如图甲所示,闭合开关S,两灯泡均发光,两电流表均有正常的示数。两个电流表指针偏转的角度都如图乙所示,则通过L1与L2的电流之比为( C )
A. 1∶5 B. 5∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
C
方法点拨:
1. 在串联电路中,无论灯泡的规格、明暗程度是否相同,电流均处处相等。
2. 电流表指针偏转的角度相同,大测量范围的示数是小测量范围的示数的5倍。
考点一 探究串联电路中电流的规律
1. 在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中,某同学用电流表分别测出如下电路图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系,总结普遍规律,他下一步的最合理的操作是( B )
A. 将电源两极对调,再次测量A、B、C三处的电流
B. 换用不同规格的灯泡,再次测量A、B、C三处的电流
C. 将图中两只灯泡位置对调,再次测量A、B、C三处的
电流
D. 改变开关S的位置,再次测量A、B、C三处的电流
B
考点二 探究并联电路中电流的规律
2. 小明用三个电流表和两个灯泡探究并联电路中干路电流是否等于各支路电流之和,连接的电路图如图所示,其中有一根线接错了,错误的是线 ④ (选填“①”“②”“③”或“④”)。更正之后闭合开关,两灯都发光,经过灯L2的电流方向是 从b到a (选填“从a到b”或“从b到a”)。实验中灯L1的灯丝突然断了,则灯L2 能 (选填“能”或“不能”)发光。
④
从b到a
能
考点三 电流规律的应用
3. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2中的电流分别为( B )
A. 1.2 A 0.24 A
B. 0.96 A 0.24 A
C. 0.24 A 1.2 A
D. 0.24 A 0.96 A
B
4. 将20个小彩灯串联在一起接入电路中,通过插头处的电流是
100 mA,则通过第10个小彩灯的电流是 1 A;小红发现该串小彩灯中有一个小彩灯不亮了,但是其余的小彩灯都亮,则未亮的小彩灯发生的电路故障是 短路 (选填“短路”或“断路”)。(小彩灯内部无其他元件)
0.1
短路 (共10张PPT)
第十五章 电流和电路
微专题1 电路识别与状态分析
类型1 串、并联电路的识别
解题思路:
串联电路中电流只有一条路径,用电器不能独立工作;并联电路中电流有两条或两条以上路径,各用电器可以独立工作。
【例1】如图所示,桌面上有两个小灯泡和一个开关,桌面下有且只有一个电源,它们的连接电路在桌面下,无法看到。闭合开关,两灯泡同时发光,下列现象可以判断两灯泡一定是串联的是( C )
A. 两个灯泡的亮度一样
B. 断开开关,两个灯泡均熄灭
C. 取下一个灯泡后,另一个熄灭
D. 取下一个灯泡后,另一个发光
C
【例2】关于如图所示的电路,下列说法中正确的是( D )
D
A. 开关S闭合后,灯L1、L2都能发光
B. 开关S闭合后,两灯泡为并联关系
C. 要使灯L1、L2串联,可去掉导线a
D. 若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上,则闭合开关S后,两灯都发光
【例3】如图所示,要使灯泡L1和L2并联,则应该只闭合开关 S1和 ;要使灯泡L1和L2串联,应该只闭合开关 S2 。
S1和S3
S2
【例4】(跨学科·物理学与日常生活)英语听力测试时,各考场的有线扬声器是同时开播,也是同时停播的。当一个班级的扬声器发生断路故障时,不影响其他班级,据此可以判断它们之间是 并 (选填“并”或“串”)联。播音的老师能同时控制所有扬声器的原因是开关连接在 干路 (选填“干路”或“支路”)上。教室内有若干个吊扇,其中控制某一个吊扇的调速器与该吊扇的连接方式是 串 (选填“并”或“串”)联。
并
干路
串
类型2 电路状态的分析
解题思路:
1. 分析电路图,判断电路状态,从而判断电路中有无电流和用电器是否工作。
2. 电路状态与电流和用电器的对应关系如下:
【例5】如图所示,电路的状态是 断路 (选填“通路”“断路”或“短路”),此时电路中 无 (选填“有”或“无”)电流,灯泡 不会 (选填“会”或“不会”)发光。
断路
无
不会
【例6】如图所示,当开关S1和S2都断开时,电路处于 断路 状态;当开关S1闭合,S2断开时,电路处于 通路 状态;当开关S1和S2都闭合时,电路处于 短路 状态。
断路
通路
短路
【例7】如图所示,只闭合开关S时,灯泡 L2 发光,闭合开关S和S1,断开S2时,灯泡 L1和L2 发光;开关S、S1和S2均闭合时,灯泡的发光情况为 均不发光 。
L2
L1和L2
均不发光 (共9张PPT)
第十五章 电流和电路
微专题4 电路设计
(电路设计是中考的热点,主要以选择题和作图题为主)
解题思路:
解决此类问题要抓住题干中有用的信息,即:
1. 电路元件是否可以独立工作(可以独立工作即为并联电路),或者是否相互影响(互相影响即为串联电路)。
2. 开关分别控制哪一个电路元件。
类型1 选择电路图
【例1】倩倩在电冰箱中拿取食物时发现,打开冰箱门时,门控开关闭合,照明灯亮,关闭冰箱门时照明灯熄灭;冰箱内的温度高于一定值时,温控开关自动闭合,冰箱开始制冷(电动机工作),温度降到预定值后,温控开关自动断开,电动机停止工作。请你判断电冰箱内的电路图可能是( D )
D
【例2】如图所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。若用S1表示照明开关,S2表示风扇开关,能实现上述功能的电路图是( D )
D
【例3】为加强校园安全,学校门口安装了门禁系统。进出校门时可以采用刷卡、面部识别、保安遥控等多种方式使电动机工作从而打开门锁,下列电路设计合理的是( D )
D
类型2 连接电路图
【例4】如图所示,在公交车后门两侧的扶手上,各装有一个按钮开关,想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的电铃都会发声,提醒司机有乘客需要下车。请在图中虚线框内将电路连接完整。
【例5】在火车车厢后面有两个厕所,只有当两个厕所的门(相当开关)都关上时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”字样,提醒乘客两个厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述要求的电路图。
【例6】图甲是一款可充电的无线电动拖地机。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。
【例7】如图所示,小丽想给奶奶家的田园小院设计一种呼叫装置,要求前、后门来的客人均可呼叫。前门来人时电铃响、红灯亮;后门来人时电铃响、绿灯亮。请根据要求将图中的电路连接完整。(共20张PPT)
第十五章 电流和电路
第3节 串联电路和并联电路
1 会连接简单的串联电路和并联电路。
2 能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。
预习课本P50~52内容,回答以下问题。
问:“红灯停,绿灯行”是人人都应遵守的交通规则,试判断交通信号灯中的红灯、绿灯之间是串联还是并联。
答: 红灯亮时,绿灯不亮,它们工作时互不影响,故红灯和绿灯是并联连接。
红灯亮时,绿灯不亮,它们工作时互不影响,故红灯和绿灯是并
联连接。
1. 串联电路
(1)定义:把用电器 依次相连 ,然后接到电路中。
(2)特点
①串联电路中电流只有 一 (选填“一”或“多”)条路径;
②用电器之间 互相 (选填“互相”或“互不”)影响,任何一处断路,整个电路停止工作;
③开关可以控制 所有 (选填“所有”或“部分”)用电器,开关在不同的位置 不影响 (选填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制作用。
依次相连
一
互相
所有
不影响
2. 并联电路
(1)定义:把用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中。
(2)如图所示,并联电路中两个用电器 共用 的那部分电路叫干路, 单独 使用的那部分电路叫支路。
共用
单独
(3)特点
①并联电路中电流有 多 (选填“一”或“多”)条路径;
②各支路用电器 可以 (选填“可以”或“不可以”)独立工作, 互不 (选填“互相”或“互不”)影响;
③干路中的开关控制 所有 (选填“所有”或“部分”)用电器,支路中的开关只能控制其所在 支路 的用电器。
多
可以
互不
所有
支路
3. 生活中的电路
(1)家庭中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机等用电器大多是 并 联在电路中的。
(2)用来装饰居室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡,有些是 串 联和 并 联组合而成的。
(3)路灯之间是 并 联的,红灯、绿灯之间是 并 联的。
并
串
并
并
并
考点一 认识串联和并联
【例1】如图所示的电路中,闭合开关S后,属于串联电路的是 DH ,属于并联电路的是 ABCG 。在并联电路中开关S接在干路上的是 BCG ,接在支路上的是 A 。(均填字母)
DH
ABCG
BCG
A
【例2】如图所示电路中,当 S2 闭合时,L1和L2串联;当 S1和S3 闭合时,L1和L2并联;当 S2和S3 闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
S2
S1和
S3
S2和S3
方法点拨:
判断电路连接方式时,要根据电路的基本特征和用电器的工作状态判断。
考点二 连接串联电路和并联电路
【例3】请根据图甲所给的电路图,将图乙中的实物电路连接完整。
【例4】根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
方法点拨:
作图连接方法
1. 先理清电流的路径,可从电源正极开始,沿着电流的方向逐个寻找电路元件,直到电源负极。
2. 所画出的电路图中各元件的顺序应与实物图保持一致。(连接的实物图与电路图保持一致)
考点三 生活中的电路
【例5】汽车转弯时,同侧前后两个转向灯会同时闪亮,若其中一个灯坏了,另一个灯仍会闪亮,则两个转向灯的连接方式为 并联 。
【例6】街道上的路灯傍晚同时发光,早晨同时熄灭,路灯的连接方式是 并 联。回到家中,按下开关,电灯亮了,开关与电灯的连接方式是 串 联。
并联
并
串
方法点拨:
串联电路:电流只有一条路径,用电器不能独立工作。
并联电路:电流有两条或两条以上路径,各用电器可以独立工作。
考点一 认识串联和并联
1. 下列电路中,当开关S闭合后,灯泡L1、L2组成的电路为并联电路的是( B )
B
考点二 连接串联电路和并联电路
2. 如图是实物连接电路。请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
考点三 生活中的电路
3. (2024·呼和浩特)现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S1,扫地机器人开始扫地;(2)同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫、拖同时进行)。扫地功能由电动机M完成,拖地功能相当于电阻R工作。其等效电路图正确的是( A )
A
4. (跨学科·物理学与日常生活)电动自行车是人们交通出行的一种工具,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转,车子就通电了,车钥匙相当于电路中的 开关 ;电动自行车的转向灯可以单独工作,说明转向灯之间是 并联 (选填“串联”或“并联”)的。
开关
并联 (共21张PPT)
第十五章 电流和电路
第2节 电流和电路
第1课时 电流 电路的构成
1 知道电流。
2 会看简单的电路图。
预习课本P44~46内容,回答以下问题。
问:金属导体中电流是怎样形成的?电流方向怎样确定?
答: 金属导体中电流是导体中的电子定向移动形成的;金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
金属导体中电流是导体中的电子定向移动形成的;金属导体中的
电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
1. 电流
(1)形成原因:电荷的 定向 移动形成电流。
(2)方向:把 正电荷 定向移动的方向规定为电流的方向。在电源外部,电流的方向从电源的 正 极流向 负 极。电流方向与负电荷的定向移动方向 相反 。
(3)发光二极管(LED)的长脚是 正 极,短脚是 负 极,电流从 正 极流入时,LED会发光,反之,LED不会发光,因为LED具有 单向导电性 。
定向
正电荷
正
负
相反
正
负
正
单向导电性
2. 导体与绝缘体
(1) 容易 导电的物体叫作导体,金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体; 不容易 导电的物体叫作绝缘体,橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
(2)在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚而自由移动,这种电子叫作 自由电子 。金属之所以能导电,靠的就是 自由电子 。
容易
不容易
自由电子
自由电子
3. 电路的构成
(1)电路: 电源 、 用电器 、导线和 开关 ,组成了电流可以流过的路径。只有电路 闭合 时,电路中才有电流。
(2)电路中各部分元件的作用
①电源:提供 电能 的装置;(对电池充电时,是将 电能 转化为 化学能 )
② 用电器 :消耗电能的装置;
③开关:用来控制电路的 通断 ;
④导线:将电源、用电器和开关连接起来,形成让电荷定向移动的通路。
电源
用电器
开关
闭合
电能
电能
化学能
用电器
通断
考点一 对电流的理解
【例1】(科学思维)关于电流的形成,下列说法中正确的是( D )
A. 电荷的运动形成电流
B. 电子的定向移动不能形成电流
C. 只有正电荷的定向移动才能形成电流
D. 正、负电荷的定向移动都能形成电流
D
【例2】如图甲所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( C )
C
A. 自由电子运动方向由A到B
B. 正电荷运动方向由A到B
C. 自由电子运动方向由B到A
D. 正电荷运动方向由B到A
【例3】电路中有持续电流的条件是( D )
A. 电路中必须有电源
B. 电路是闭合的
C. 电路中有电源,且有用电器
D. 电路中有电源,且电路闭合
D
方法点拨:
1. 电流形成的概念:电荷在电路中沿一定方向移动,电路中就会形成电流。
2. 电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
3. 电路中有持续电流的条件是:电路中有电源,且电路必须闭合。
考点二 导体与绝缘体
【例4】关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( D )
A. 导体容易导电是因为内部有能自由移动的正电荷
B. 绝缘体不容易导电的原因是内部没有电子
C. 导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不能导电
D. 绝缘体不容易导电,但能够带电
D
方法点拨:
1. 绝缘体不容易导电,但能够带电。
2. 常见的物质是由大量的分子、原子构成的(分子动理论),内部都含有大量的电荷。绝缘体不容易导电是因为其内部几乎没有自由电荷。
3. 导体与绝缘体之间没有绝对的界限,一般情况下,不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能导电。
考点三 电路的构成
【例5】下列实物图中,是完整电路的是( C )
C
【例6】(跨学科·物理学与日常生活)近日“电动车不允许进电梯”的话题引发热议,原因在于电动车内的蓄电池热失控而引发火灾,造成严重事故,当给电动车的蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的( D )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
D
方法点拨:
1. 最简单的电路由电源、开关、用电器和导线组成,缺一都不是完整的电路。
2. 对电池充电时,电池是用电器,不是电源。
考点一 对电流的理解
1. 关于电流和电源,下列说法中正确的是( D )
A. 只要有电荷,就有电流
B. 正电荷的移动形成电流
C. 只要电路闭合,电路中就会有电流
D. 在电源的外部,电流从电源的正极经过用电器流向电源的负极
D
2. 闪电产生的电流通过避雷针的示意图如图所示。若云层带负电,则云层 得到 (选填“得到”或“失去”)了电子。产生闪电时,图中的电流方向是 从避雷针到云层 (选填“从云层到避雷针”或“从避雷针到云层”)。
得到
从避雷针到云层
考点二 导体与绝缘体
3. 关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( D )
A. 一般条件下,汽油、炭笔、大地、陶瓷是导体
B. 绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷
C. 导体容易导电,是因为导体中都有大量的自由电子
D. 导体与绝缘体没有绝对界限
D
考点三 电路的构成
4. 如图所示的太阳能家用庭院灯。在白天,光伏板利用太阳能给锂电池充电,晚上锂电池可供电灯发光。利用太阳能给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的( B )
A. 电源
B. 用电器
C. 开关
D. 导线
第4题图
B
5. 如图所示,给电动车充电时,电动车的电瓶相当于 用电器 (选填“电源”或“用电器”)。把车钥匙插入电动车的锁孔并旋转一下,车就通电了,车钥匙就相当于是一个 开关 。
第5题图
用电器
开关