2019物理一轮13《电路初探》导学案
一、同步知识梳理
(一)、电路的组成
电源是提供电能的装置:( 能转化为 )常见的电源有 和 ;直流电源外部的电流从电源的 极流向 极。
2.完整的电路由 、 、 、用电器组成;在连接电路的过程中,开关必须处于 状态。
3.电路的基本状态有:(1)通路:指_________的电路。(2)断路:指_________的电路。(3)短路:指电流没有经过_________,直接用_________和电源两极(或某用电器)相连的电路。
4.电路图:用符号表示电路的连接情况的图,称为电路图。
(二)、电路基本连接方式
1.串联电路:把各个用电器 连接起来的电路;(通前达后一条路,各用电器相互扰。开关位置无所谓,反正都能控制好)。
2.并联电路:把各个用电器 连接起来的电路;(通前达后路多条,各用电器互不扰。干路开关是总管,支路开关各自管)。
(三)、电流和电流表的使用
1.电流强度是表示电流大小的物理量,
2.正确使用电流表:
(1)使用前应 ; (2)必须把电流表 在电路中,使电流从电流表的 接线柱流进, 接线柱流出;(3)被测电流大小不能超过电流表的 ,若无法估测电流的大小,则用快速试触,如电流表的示数在小量程范围内,再改用___________。(4)不可以将电流表________________________两端。(因为电流表电阻很小,会引起短路,在分析电路时,电流表看作是导线)。
(四)、电压和电压表的使用
1.电压是形成 的原因。一节干电池的电压为 V,一节蓄电池的电压为 V,照明电路的电压为 V,人体的安全电压 V。
2.正确使用电压表:
(1)使用前应 ;(2)必须把电压表 在电路中,使电流从电压表的 接线柱流进, 接线柱流出;(3)被测电压值不能超过电压表的 。(4)可以将电压表 两端,相当于测量的电源电压。(因为电压表电阻很大,在分析电路时,电压表看作是断路)。
3.串联和并联电路的电流和电压关系:
连接方式 电流 电压
串联电路
并联电路
二、同步题型分析
题型1、电路连接与判断
例1:青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的( )
例2(2018?乌鲁木齐)高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在X、Z两端,灯泡发光;小华将B、C连在一起时,小明将“测量仪”连在X、Y两端,灯泡发光。则( )
A.A和Y是同一根电线,B和Z是同一根电线
B.B和Z是同一根电线,C和Y是同一根电线
C.A和Y是同一根电线,B和X是同一根电线
D.B和X是同一根电线,C和Y是同一根电线
例3:如图是某取暖器的简化工作电路图.图中元件M是装有扇叶的电动机,元件R通电时会产生热.若闭合开关 时只能送风.若闭合开关 时可以送热风.为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开.则跌倒开关S应安装在图中的 处(“a”“b”“c”“d”).
题型2、含电表电路的识别
例1(2018?邵阳)在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时的电阻均为5欧,下列说法错误的是( )
A.灯L1、L2是串联的
B.电流表的量程应选0﹣3A
C.电压表的量程应选0~3V
D.电压表测的是灯L1两端的电压
例2(2018?广西)如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是( )
A.1.3V B.2.5V C.3.8V D.6.3V
例3(2018?北京)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2.闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2.下列判断中正确的是( )
A.I1=I2 B.I1>I2 C.U1=U2 D.U1>U2
题型3、电路故障分析
例1:楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮.经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
例2:在如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是( )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L2短路 D.电流表短路
题型4、设计电路
例1(2018?怀化)下列各电路图中完全无误的是( )
例2:投影仪的灯泡功率很大,发光时温度很高,容易损坏,需要电风扇吹风保护。有种特殊的保护电路:有两个开关,而且电风扇可以单独工作,而灯泡不能单独工作,画出电路。
如图所示,闭合开关后,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A.甲、丙是电流表,乙是电压表 B.甲、乙是电压表,丙是电流表
C.甲、乙、丙都是电流表 D.甲、乙、丙都是电压表
例3:如图所示,火车的车厢一端有两间厕所,只有当两间厕所的门都反锁时(相当于闭合了指示灯的开关),车厢中的指示灯才会发光,提醒旅客两间厕所内都有人.请你把图中的各元件符号连接成符合要求的电路图。
三、课堂达标检测
1.(2018?成都)如图所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是( )
A.甲电路中,U=U1=U2 B.甲电路中,U>U1=U2
C.乙电路中,I=Il+I2 D.乙电路中,I>I1=I2
2.(2016?贵港)如图所示电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是( )
3.(2018?陕西)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
4.如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是( )
A.L1、L2串联 B.通过L1、L2的电流相等
C.电流表测干路中的电流 D.电流表测通过L2的电流
5.如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
D.闭合开关S2、S3,断开开关S1时,灯L1不亮、L2亮
6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现两个电表的示数都变大,则出现这种故障的可能原因是( )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
7. 小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡).台灯开关和灯泡用S2、L2表示.当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是( )
8.如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能.当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用.下列设计符合这种要求的是 ( )
9. 电路图的连接没有错误的是( )
10.某同学在做“用电流表测电流”的实验中,发现图所示问题:
(1)a同学的问题是 ;解决方案是 ;
(2)b同学的问题是 ;解决方案是 ;
(3)c同学的问题是 ;解决方案是 。
11.(2018?江西)简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 。
12.(2018?南充)一个电压恒定的电源,在其两端只接一只电阻值为12Ω的电阻R1,电流是0.5A.如果在电阻R1两端并联一个电阻值为8Ω的电阻R2,并联电路的总电流为 A,若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中电流为 A。
13.如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表示数为6.0V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5V,这时灯泡L2两端的电压为 V。
14.小明在研究并联电路电流特点时,按图示电路图连接好电路,闭合开关S和S1,观察示数。再闭合开关S2, 示数保持不变的电流表是________(电源电压不变),同时小明观察到电流表A的示数如图所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是 ________。(电源电压不变)
15.在探究串联电路的电流特点时,小明同学连接了如图所示的电路。在连接电路时,开关应_________,经检查无误后,闭合开关,三灯L1、L2、L3均发光,实验时他记录了一组实验数据Ia=Ib=Ic=Id=0.2A,得出结论是______后,接着他应_________,小华同学也做了此实验,闭合开关三灯均发光,记录的实验数据在d处的电流比a、b、c处的电流大许多,出现此情况的原因可能是_________。
16.(2018?绥化)“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑,他们认为电流流过小灯泡,小灯泡发光了,电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称 ,并简要说明实验步骤 ① ;
② ;
③ 。
17.(2018?黄冈)在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以正确选择电流表或电流表的量程。
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是 。
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A
1 0.1 0.1 0.2
2 0.3 0.3 0.6
3 0.4 0.4 0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性,可以 ,再进行实验。
18.(2018?自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? ,理由是: 。
(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ,改进方法是 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.6 1.8 4.4
课堂达标检测
1.(2018?成都)如图所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是( C )
A.甲电路中,U=U1=U2 B.甲电路中,U>U1=U2
C.乙电路中,I=Il+I2 D.乙电路中,I>I1=I2
2.(2016?贵港)如图所示电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是( B )
3.(2018?陕西)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( C )
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
4.如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是( C )
A.L1、L2串联 B.通过L1、L2的电流相等
C.电流表测干路中的电流 D.电流表测通过L2的电流
5.如图所示电路,下列说法正确的是( D )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
D.闭合开关S2、S3,断开开关S1时,灯L1不亮、L2亮
6. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现两个电表的示数都变大,则出现这种故障的可能原因是( C )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
7. 小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡).台灯开关和灯泡用S2、L2表示.当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是( B )
8.如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能.当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用.下列设计符合这种要求的是 ( D )
9. 电路图的连接没有错误的是( C )
10.某同学在做“用电流表测电流”的实验中,发现图所示问题:
(1)a同学的问题是 指针反向偏转;解决方案是 对调正负接线柱 ;
(2)b同学的问题是 指针偏转幅度小;解决方案是 改接小量程 ;
(3)c同学的问题是 指针偏转幅度大;解决方案是 改接大量程 。
11.(2018?江西)简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 用电器 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 电源 。
12.(2018?南充)一个电压恒定的电源,在其两端只接一只电阻值为12Ω的电阻R1,电流是0.5A.如果在电阻R1两端并联一个电阻值为8Ω的电阻R2,并联电路的总电流为 8 A,若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中电流为 0.46875 A。
13.如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表示数为6.0V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5V,这时灯泡L2两端的电压为 1.5 V。
14.小明在研究并联电路电流特点时,按图示电路图连接好电路,闭合开关S和S1,观察示数。再闭合开关S2, 示数保持不变的电流表是____A1____(电源电压不变),同时小明观察到电流表A的示数如图所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是 ______改接小量程__。(电源电压不变)
15.在探究串联电路的电流特点时,小明同学连接了如图所示的电路。在连接电路时,开关应_____断开____,经检查无误后,闭合开关,三灯L1、L2、L3均发光,实验时他记录了一组实验数据Ia=Ib=Ic=Id=0.2A,得出结论是___串联电路的电流处处相等___后,接着他应____换不同规格灯泡多次实验_____,小华同学也做了此实验,闭合开关三灯均发光,记录的实验数据在d处的电流比a、b、c处的电流大许多,出现此情况的原因可能是____电流表接了不同量程_____。
16.(2018?绥化)“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑,他们认为电流流过小灯泡,小灯泡发光了,电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称 电源、开关、导线、小灯泡、电流表、滑动变阻器 ,并简要说明实验步骤 ①把两个小灯泡与其它器材连接成串联电路;
②用电流表分别测量两小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流,进行比较;
③再换用不同规格的小灯泡进行多次测量。 。
17.(2018?黄冈)在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 试触 ,以正确选择电流表或电流表的量程。
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是 电流表A短路 。
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性,可以 更换不同规格的灯泡 ,再进行实验。
18.(2018?自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 电压表断路或短路 (填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? 不能 ,理由是: 电压表的正负接线柱接反了 。
(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: 根据一次实验得出的结论具有偶然性 ,改进方法是 应更换规格不同的灯泡进行多次实验。 。