第二节 让电灯发光
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.通过实验探究电路的组成,形成电路的概念。
2.知道电路各组成部分的作用,从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3.了解通路、开路、短路,认识短路的危害。
4.通过实物认识电路元件及其符号,会读、会画简单的电路图。
【过程与方法】
1.通过观察、分析、比较,认识电路的组成,明确通路、开路和短路的区别,培养学生归纳概括、合作交流、安全操作的意识。
2.让学生经历“观察—转化—整理—归纳”的教学过程,会连接简单的实物图,会画简单的电路图。
【情感·态度·价值观】
会根据要求连接实物图,根据实物图会画电路图,这是要求学生必须掌握的一种基本技能。为此,学生应多做练习,养成规范、简洁、整齐的作图习惯。
◇教学重难点◇
【教学重点】
电路的组成,电路各组成部分的作用,区分通路、开路、短路,画简单的电路图。
【教学难点】
电源和用电器的作用、电源短路和用电器短路、根据实物图画电路图及根据电路图连接实物图。
◇教学过程◇
一、新课导入
在“应用物理”的情景剧表演中,小明饰演一个拆弹专家:他接到报警,说恐怖分子在一家超市安装了一枚炸弹,小明火速赶到超市,和超市保安一起搜寻到了这枚炸弹。炸弹计时器正倒数计时,时间紧迫,小明驱散了所有人,他独自研究,如图是该炸弹的电路图。为不使炸弹爆炸,a、b两根导线,他应剪断哪根?
二、教学步骤
探究点1 电路的组成
[阅读课本]P62 “电路的组成”。
[思考](1)一个完整的电路应由哪几部分组成?
(2)电路各组成部分各有哪些作用?
[提示](1)电路:用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通的回路,这就组成了电路。
(2)电路各组成部分的作用:在电路里,电池是电路的电源,它供给电路电能,使电路保持持续的电流;用电器把电能转化成人们需要的能量;开关则可将电路连通或断开。
[思考]在电路中电池的正、负极如何表示?
[提示]在电路中,电池的正极用“+”表示,负极用“-”表示,如图所示。
[阅读课本]P64 “通路、开路和短路”。
[思考](1)闭合开关,电路中就有电流通过,那么,电流是怎样形成的?
(2)电流的方向是怎样规定的?
[提示](1)电流的形成:电流是电荷定向移动形成的。
(2)电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。电路接通时,电流总是从电源的正极流出,经过导线、用电器等流入电源的负极。
[思考]电路分为哪几种形态?
[提示]电路分为三种形态:
(1)通路:处处连通的电路。电路处于通路时,用电器中有电流通过,用电器处于工作状态,如图所示。
(2)开路:在某处断开的电路。电路处于开路时,用电器中无电流通过,用电器不能工作,如图所示。
(3)短路:不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路。电源短路时,用电器不工作,电流很大,会烧坏电源和导线,甚至会引发火灾。一般情况下,短路是绝对不允许的,如图所示。
[思考](1)电路中得到持续电流的条件是什么?
(2)什么是局部电路短路?
[提示](1)一是电路中要有电源,二是电路必须闭合。
(2)局部电路短路:局部电路短路可以用来控制某一段电路中电流的有无,这是允许的。如图所示,如果断开开关S,L1和L2是通路,两灯都亮;如果闭合开关S,L2亮而L1不亮,即L2仍是通路而L1被短路(电源没有被短路),此时L1没有电流通过。
探究点2 电路图
[阅读课本]P65 “电路图”。
[思考](1)什么叫电路图?
(2)常用的电路元件符号有哪些?
(3)请在方框内画出与实物图对应的电路图。
[提示](1)电路图:用规定符号表示电路连接情况的图。
(2)常用的电路元件符号:
元件 干电池、 电池组 开关 灯泡 电动机 交叉相连 接的导线
符号
(3)电路图如图所示:
[归纳提升]画电路图应注意的问题:
(1)电路元件要用统一规定的符号。
(2)电路图中各元件的顺序、位置、电源的正、负极等必须与实物电路一一对应。
(3)合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,具有对称性,特别要注意,元件符号一定不要画在电路的拐角处。
(4)电路图最好呈长方形,导线要画得横平竖直,尽量使电路图简洁、美观、大小比例适中。
三、板书设计
第二节 让电灯发光
1.电路的组成
电源、用电器、开关、导线
2.电路的形态
(1)通路:处处连通的电路
(2)开路:在某处断开的电路
(3)短路:不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路
(4)局部电路短路
3.电路图
(1)常用的电路元件
(2)画电路图的要求
①用统一规定的符号
②简洁、整齐、规范
◇教学反思◇
给学习小组一节干电池、带灯座的小灯泡、开关和几根导线,让学生连接电路,使小灯泡发光。改变了学生学习知识的方式,这是物理课不同于其他学科的地方,教学中应该多开展这样的教学方式。
3
第二节 让电灯发光
知识点1 电路的组成
1.( 江西中考 )简单电路是由电源、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 。?
2.大多数的宾馆都有房卡,当客人进入房间后只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才会有电。从物理学的角度分析,房卡的作用相当于电路中的( A )
A.开关 B.导线
C.电源 D.用电器
知识点2 通路、开路和短路
3.如图所示的电路中,通过小灯泡的电流方向是 B→A ,通过小灯泡的自由电子定向移动的方向是 A→B ( 均选填“A→B”或“B→A” )。?
4.在如图所示的电路中:
( 1 )当S1、S2都断开时,称为 开 路;?
( 2 )当S1、S2都闭合时,称为 短 路;?
( 3 )当S1闭合、S2断开时,称为 通 路。?
5.如图所示的电路中,用导线连接下列两点后,会导致电路短路的是( C )
A.a、c B.b、c
C.b、d D.d、e
知识点3 电路图
6.如图所示的四个电路图,能正确反映图示电路连接关系的是( A )
7.请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出相应的电路图( 电铃的符号用
表示 )。
答案:如图所示
8.如图所示,酸甜多汁的水果点亮了一个发光二极管,在这个简单电路中,水果相当于 电源 ,如果想控制这个电路的通断,还应在电路中安装 开关 。?
9.如图所示的电路,下列说法正确的是( A )
A.只接通S2,灯亮,电铃响
B.只接通S1,灯亮,电铃响
C.只断开S3,灯亮,电铃响
D.只断开S1,灯亮,电铃响
10.如图所示的电路中,连接正确的是( B )
11.下列能正确表示如图所示的电路中的电流方向的有( A )
①b→a ②d→c ③f→e ④f→d→b
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
12.当开关S1和S2都闭合后,下列电路中两个灯泡都能发光的是( A )
13.( 昆明中考 )如图所示电路,开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接a、b两点后,两灯仍不亮,再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮,仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮,假设故障是下列中的一个,那么故障可能是( D )
A.灯L1开路 B.灯L1短路
C.灯L2开路 D.开关的接线柱处断开
14.为了保证用电安全,一般家用电风扇的底座上都有一个自动安全开关( 跌倒开关 ),当电风扇倾倒后,它能自动断开电路。如图是这种开关的两种工作状态,则( D )
A.甲图表示电风扇正常工作,电路是短路
B.甲图表示电风扇停止工作,电路是断路
C.乙图表示电风扇正常工作,电路是通路
D.乙图表示电风扇停止工作,电路是断路
15.如图,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一根导线的两端,可以用图示的测通器来测试,其操作过程如下:
( 1 )连接A和B,将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光。由此可以确定 C、F ( 填字母 )为同一导线的两端;?
( 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 F ( 填字母 )相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。若另一端接D时小灯泡不发光,则A和 E ( 填字母 )为同一根导线的两端。?
第三节 连接串联电路和并联电路
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.知道什么是串联电路和并联电路,会画简单的串、并联电路图。
2.理解串、并联电路连接特点,学会连接简单的串、并联电路。
3.尝试根据已有知识和经验,设计简单的串、并联电路,选择实验器材,根据电路图连接电路。
【过程与方法】
1.通过观察分析,识别串联电路和并联电路,培养学生观察实验、归纳概括、合作交流的能力。
2.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究串联电路和并联电路的特点。
【情感·态度·价值观】
连接串联电路和并联电路,并探究两种电路的特点,在学习新知识的过程中,能与同学交流与合作,有克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决问题的喜悦,体会科学知识在生活中的应用。
◇教学重难点◇
【教学重点】
认识串、并联电路,会画串、并联电路图。
【教学难点】
根据要求或电路图,画出实物图或连接实际电路。
◇教学过程◇
一、新课导入
学校公寓的走廊里新换了声光控LED灯,这种灯的特点是晚上一有声响就亮,白天即使声响再大,灯也不亮。为什么会这样?你知道其中的原理吗?
二、教学步骤
探究点1 串联和并联
[阅读课本]P68 “串联和并联(P68~P69第1自然段)”。
[思考](1)什么是串联电路、并联电路?
(2)哪部分电路是并联电路的支路?哪部分电路是并联电路的干路?
[提示](1)串联电路:把元件逐个顺次串接在一起组成的电路叫做串联电路,如图所示。
(2)并联电路:把元件并列地连在一起组成的电路叫做并联电路,如图所示。
①支路:在并联电路中,分叉以后只有部分电流通过的电路为支路(如A、B之间通过两个灯泡的电流)。
②干路:在并联电路中,所有电流都会通过的那部分电路为干路(如电源负极到点A之间和电源正极到点B之间的电路)。
[思考]家庭电路中,哪些元件的连接是串联?哪些元件的连接是并联?
[提示](1)串联:家庭电路中,开关和用电器的连接;节日小彩灯的连接。
(2)并联:家用电器之间的连接。
[阅读课本]P69 “实验探究:连接串联电路和并联电路”~P70。
[小组讨论](1)串联电路和并联电路各有什么特点?
(2)连接电路时,应注意哪些问题?
[实验](一)串联电路:
①闭合和断开开关S,你看到了什么现象?
②把开关S改接到L1、L2之间,再改接到L1与电源之间,分别闭合和断开开关,你看到了什么现象?由此你能得出什么结论?
③闭合开关S,两只灯泡都发光,这时把L1或L2拧成开路,会看到什么现象?
④闭合开关S,两只灯泡都发光,分别让L1或L2短路,会看到什么现象?
(二)并联电路:
①标出并联电路中的干路部分和支路部分;
②开关S、S1、S2都闭合,两只灯泡都发光。断开S,你看到了什么现象?这说明了什么?
③开关S、S1、S2都闭合,两只灯泡都发光。闭合开关S和S1、断开开关S2(或闭合开关S和S2、断开开关S1),你看到了什么现象?这说明了什么?
④开关S、S1、S2都闭合,两只灯泡都发光。分别拧下L1或L2,使两只灯泡分别开路,会看到什么现象?这说明了什么?
⑤在并联电路中,能让L1或L2短路吗?为什么?
[归纳提升](1)串联电路和并联电路的特点:
电路 特点
串联 电路 ①只有一条电流路径 ②在串联电路中,开关控制所有的用电器 ③在串联电路中,一个用电器发生了故障,整个电路都不能工作
并联 电路 ①有两条或两条以上的电流路径 ②干路开关控制整个电路的通断,支路中的开关只控制其所在支路的通断 ③各支路上的元件互不影响
(2)连接实物图时,应注意:①连接电路前,要先画好电路图;②把电路元件按电路图相应位置摆好;③电路的连接要按照一定的顺序进行,连接电路的过程中,开关应该处于断开状态;④连接并联电路时,可按“先串后并”的顺序进行,即先连好干路,再接好各支路,然后把各支路并列到电路共同的两个端点上。
[小组讨论]识别串、并联电路,你有哪些方法?
[分析]串、并联电路的识别方法:
定义法 电路元件逐个顺次连接的,是串联电路;各元件并列地连接在电路中的,是并联电路
电流法 从电源的正极出发,顺着电流的方向,看电流有无分支。若电流始终只有一条路径,则为串联;若在某处分为几条支路,流过各用电器后又在另一点合在一起,即电流在电路中有分有合,则为并联
拆除法 逐个拆除电路中的用电器,看其他用电器是否受到影响,能够相互影响的是串联电路,其间不相互影响的是并联电路
节点法 电路中三根导线连接的点称为节点,如果两个节点之间有导线相连,那么,这两个节点就可以看成是同一个节点。图(a)中共有4个节点,根据以上的要求,可标出2个节点,如图(b)所示。1、2两个节点之间,同时连接着灯泡L1和L2,所以L1和L2是并联的。另外,这种电路也可以用伸缩法,就是把导线缩短或伸长后来判断
比较法 串联电路和并联电路的概念、串联电路和并联电路的特点等都比较相近,用比较法可以发现异同,辨别实质,为系统掌握这部分知识提供便利
放大法 根据电路图连接实物图,或者根据实物图绘制电路图,或设计符合要求的电路,一直是这部分知识学习的一个难点。学习这方面的知识时,可以采用“放大法”,即把电路图在黑板上放大,让学生根据要求在黑板上一步一步地来完成,直观、形象,便于学生理解
三、板书设计
第三节 连接串联电路和并联电路
1.串联电路和并联电路
(1)概念图解
(2)家庭电路中的串联和并联
家庭电路中的用电器和控制它的开关、节日用小彩灯→串联
各家用电器之间、插座和用电器之间→并联
2.串联电路和并联电路的特点
3.串联和并联的选取
元件之间相互影响→元件应串联
元件之间互不影响→元件应并联
◇教学反思◇
对于初学电路的学生来说,大家普遍感觉困难。处理这部分知识时,老师要放慢速度,且要把自己的讲述和学生的动手结合起来。在介绍了串联电路后,就让学生画串联电路图和连接其实物图,在介绍完并联电路后,就让学生画并联电路图和连接其实物图。
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第三节 连接串联电路和并联电路
知识点1 串、并联电路的特点
1.如图,两灯组成了串联电路。闭合开关,两灯发光,电路中有 一 条电流路径,此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡 熄灭 ( 选填“熄灭”或“发光” ),说明串联电路中各用电器之间 相互影响 ( 选填“相互影响”或“互不影响” )。改变开关在电路中的位置,开关的控制作用 不变 ,在该电路中开关控制 L1和L2 ( 选填“L1”“L2”或“L1和L2” )。?
2.如图,两灯组成了并联电路。开关全部闭合,两灯均发光,电路中有 两 条电流路径,此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡 发光 ( 选填“熄灭”或“发光” ),说明并联电路中各用电器之间 互不影响 ( 选填“相互影响”或“互不影响” )。开关S控制 L1和L2 ,开关S1控制 L1 ,开关S2控制 L2 ( 均选填“L1”“L2”或“L1和L2” )。?
知识点2 串、并联电路的识别
3.( 绥化中考 )如图所示,当开关S闭合时,灯泡L1与L2组成串联电路的是( A )
4.在如图所示的电路中,闭合开关S,小灯泡L1、L2并联的是( C )
知识点3 串、并联电路的应用
5.( 江西中考 )华灯初上,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。?
6.( 长沙中考 )家庭厨房抽油烟机主要由排气扇和照明灯组成,它们既能同时工作,又能分别独立工作,小明设计了抽油烟机的简化电路图,其中合理的是( D )
7.如图所示,S1、S2都断开时, L1 和 L3 是串联的;要使L1和L2并联,应闭合的开关是 S1 ;S1、S2闭合时,会出现 短路 现象。?
8.如图所示,要使灯泡L1、L2并联在电路中,则三个开关的断开、闭合情况分别为( A )
A.S1、S3闭合,S2断开
B.S2闭合,S1、S3断开
C.S2、S3闭合,S1断开
D.S1闭合,S2、S3断开
9.指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹( S1 )、磁卡( S2 )或应急钥匙( S3 ),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( B )
10.( 常州中考 )小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是( A )
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联
B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联
C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联
D.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯并联
11.( 临沂中考 )小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( A )
12.请将图中各元件按如下要求连成电路图,元件的位置不动。要求:L1、L2并联,S为总开关。
答案:如图所示
13.在“连接串联电路和并联电路”的实验课上,小强同学连接了如图所示的电路。
( 1 )老师巡视后指出,电路连接存在错误。若此时闭合开关,造成的后果是会烧坏电路中的 电源 ;?
( 2 )小强准备将电路拆除重新连接,老师提醒他不必拆除重接,只需分别对该电路进行简单的修改就可以得到正确的串联电路和并联电路。
①若为了得到串联电路,修改的方法是 去掉导线c ;?
②若为了得到并联电路,修改的方法是 将导线b从D接点改到C( 或E )接点上[或将导线e从F接点改到E( 或C )接点上] 。?
14.( 青岛中考 )设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
第四节 科学探究:串联和并联电路的电流
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.通过类比了解电流,知道电流的单位。
2.知道电流表的用途和符号,会将电流表正确接入电路,会正确选择电流表的量程和读数。
3.了解串联电路各处电流的关系;了解并联电路的干路和支路电流间的关系。
【过程与方法】
1.通过观察分析,认识电流的大小、单位,能把电流表连入电路测量电流的大小,培养学生归纳概括、合作交流、动手操作的能力。
2.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究串联电路和并联电路电流的规律。
【情感·态度·价值观】
在探究串联电路和并联电路电流规律的过程中,学生经历探究过程,学习拟定简单的科学探究计划与实验方案,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,认识交流与合作的重要性。
◇教学重难点◇
【教学重点】
电流表的读数及其用法,串、并联电路中的电流规律。
【教学难点】
电流表的用法,串、并联电路电流规律的探究。
◇教学过程◇
一、新课导入
在有一个小灯泡的电路中,用一节干电池作电源,小灯泡发光较暗。如图,用两节干电池串联起来作电源,小灯泡发光较亮,这说明了什么?
二、教学步骤
探究点1 电流
[阅读课本]P73 “电流”。
[思考](1)通过水流来认识电流,这种研究方法叫什么?
(2)电流用哪个字母表示?
(3)电流的国际单位是什么?常用单位有哪些?这些单位之间的换算关系各是多少?
[提示](1)“类比法”:电流是抽象的,不便于认知,通过认识水流来认识电流,化抽象为具体,便于学生把握问题的本质,这种研究问题的方法称为类比法。
(2)表示:电流用字母I表示。
(3)单位:
①国际单位:安培,简称安,符号是A。
②常用单位:mA、ìA。
③它们之间的换算关系:1 A=1000 mA;1 mA=1000 ìA。
[思考]工作时,液晶显示电子计算器的电流、70 W家用电风扇的电流、家用电冰箱的电流分别为多少?
[提示]液晶显示电子计算器约130 ìA,合1.3×10-4 A;70 W家用电风扇的电流约320 mA,合0.32 A;家用电冰箱1.1 A~1.7 A。
探究点2 怎样使用电流表
[阅读课本]P74 “怎样使用电流表”~P75。
[思考](1)电流表的作用是什么?
(2)电流表在电路中的符号是什么?
(3)怎样使用电流表测电流?
(4)从电流表上怎样读数?
[提示](1)电流表的作用:测量电流的大小。
(2)电流表在电路图中的符号:。
(3)电流表的使用方法——“三要一不”:①电流表要与被测用电器串联;②要使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③要使电流不超过电流表的量程;④不准把电流表直接接到电源的两极上。
(4)电流表的读数:把电流表的“-”和“0.6”接线柱接入电路时,电流表的量程是0~0.6 A,此时应读下排的刻度,电流表的分度值是0.02 A,测量范围是0~0.6 A。把电流表的“-”和“3”接线柱接入电路时,电流表的量程是0~3 A,此时应读上排的刻度,电流表的分度值是0.1 A,测量范围是0~3 A。
“刻度放大法”:为使学生掌握电流表的读数问题,我们采用了把电流表表盘给以放大的方法,即把电流表的刻度画在透明胶片、玻璃纸或者是玻璃板上,然后把它们放在投影器上,用牙签或者铁丝、钢针放在幻灯片上模拟指针,进行读数。
[思考](1)下列电流表的使用是否正确,如果错误,错在哪里?
甲: , ;?
乙: , ;?
丙: , 。?
(2)在预先不知被测电流大小的情况下,怎样选用电流表的量程?
(3)电流表一旦与被测用电器并联了,如图所示,结果会怎样?
[提示](1)甲:错误,电流表直接接在电源的两极上。
乙:错误,电流表与灯泡并联了(或电流表直接接在电源的两极上)。
丙:错误,电流表的正、负接线柱接反了。
(2)采用试触法,即连接好电路后,迅速地闭合开关后再迅速地断开,观察指针是否在量程内摆动,如果超出量程,就要换用更大量程的电流表;如果指针偏转角度很小,就采用较小的量程。
(3)电流表与L1并联,开关闭合之后,将会造成L1短路,这时L1不工作,只有L2发光。如果电路中没有L2,闭合开关之后,将会造成电源短路,这时会损坏电流表。
探究点3 串联电路各处的电流有什么关系
[阅读课本]P76 “串联电路各处的电流有什么关系”。
[思考]如图所示,规格不同的灯泡L1与L2串联,开关闭合后,两只小灯泡发光,那么,通过A、B、C三点的电流有什么关系?
[实验探究](1)按以上电路图连接电路,将电流表分别接入电路图中的A、B、C三点,分别测量A、B、C三点的电流。
(2)换用不同规格的灯泡L1和L2再做一次。
(3)实验记录表格:
实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
第一次
第二次
[归纳提升]串联电路中各处的电流都相等。
[思考](1)串联电路电流的规律有什么应用?
(2)怎样从理论上认识串联电路电流的规律?
[提示](1)串联电路电流规律的应用:在串联电路中,只要知道通过某一处的电流,就可以推知电路中其他处(或用电器)的电流;多个用电器串联时,电路各处的电流仍然相等。
(2)从理论上认识串联电路中电流的规律:串联电路中各处的电流相等,从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷不会消失,也不会无根据地增加,所以单位时间里经过串联电路各处的电荷应该一样多,也就是说串联电路中电流处处相等。
探究点4 并联电路的干路和支路电流间有什么关系
[阅读课本]P78“并联电路的干路和支路电流间有什么关系”。
[思考]如图所示,规格不同的灯泡L1与L2并联,开关闭合后,两只小灯泡发光,那么,图中通过A、B、C三点的电流有什么关系?
[实验探究](1)按以上电路图连接电路,将电流表分别串联接入电路图中的A、B、C三点,测量流过各点的电流。
(2)换用不同规格的灯泡L1和L2再做一次。
(3)实验记录表格:
实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
第一次
第二次
[归纳提升]并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
[小组讨论](1)并联电路电流的规律有什么应用?
(2)怎样从理论上认识并联电路电流的规律?
[归纳提升](1)并联电路电流规律的应用:在由两个用电器组成的并联电路中,只要知道干路电流、一条支路电流和另一条支路电流中的任意两个,就可以计算出另一个未知的电流;当多个用电器并联,电路中有多个支路时,干路电流仍然等于并联的各支路电流之和,且并联电路支路越多,干路中的电流会越大。
(2)从理论上认识并联电路电流的规律:并联电路干路电流等于各支路电流之和,从理论上分析,干路上的电荷分别流经各个支路,在这个过程中电荷不会减少,也不会增加,所以单位时间里通过干路的电荷就等于通过各支路的电荷之和,也就是说并联电路干路电流等于各支路电流之和。
三、板书设计
第四节 科学探究:串联和并联电路的电流
1.电流的单位
国际单位:A,常用单位:mA、ìA
它们之间的换算关系:1 A=1000 mA;1 mA=1000 ìA
2.电流表
作用 测量电流的大小
符号
量程 0~0.6 A 0~3 A
分度值 0.02 A 0.1 A
使用 方法 ①电流表要与被测用电器串联;②电流表接进电路,要使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③要使被测电流不超过电流表的量程;④不准把电流表直接接到电源的两极上
3.串、并联电路中电流的规律
串联电路 串联电路中各处的电流都相等
并联电路 并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流的总和
◇教学反思◇
探究串、并联电路电流的规律时,尽量让两个同学一组,这样做的目的是使每个学生都有动手的机会。若发现学生实验有困难,教师就进行示范操作,避免学生实验的盲目性,教师示范时应把知识、技能、非智力因素交叉融合在一起,提高学生动手实验的兴趣和能力。
5
第四节 科学探究:串联和并联电路的电流
第1课时 电流和电流表
知识点1 电流
1.完成下列单位换算:
( 1 )0.2 A= 2×102 mA= 2×105 μA;?
( 2 )2.6×103 μA= 2.6 mA= 2.6×10-3 A。?
2.电流看不见也摸不着,但我们可以让电流通过小灯泡,使小灯泡发光而表明电流的存在,这种研究问题的方法是( A )
A.转换法 B.等效法
C.类比法 D.比较法
3.某种用电器正常工作时,测得通过它的电流为4 A,则此用电器可能是图中的( C )
知识点2 电流表
4.芳芳做“用电流表测电流”的实验,电路连接正确后闭合开关,电流表的示数如图所示,电流表的示数为 0.06 A。?
5.以下电路图中,电流表连接正确的是( D )
6.下列说法中正确的是( A )
A.绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上
B.电流表与被测用电器并联接入电路
C.电路中被测电流最大为0.6 A
D.电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出
7.如图是实验室常见的一种仪表的示意图,请你写出从图中得到的三条信息:
① 仪器是电流表 ;② 示数为1.5 A ;
③ 量程为0~0.6 A和0~3 A( 或分度值分别为0.02 A和( A ) 。?
8.如果测电流前,不知道电流多大,电流表应该接 大 量程,若估计所测电路中的电流约为0.4 A~0.5 A,测量时,不用大量程而选用小量程,这样选的理由是 使用小量程读数更精确 。?
9.如图是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端。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 ( 选填“a”或“b” )流入电流表,其示数是 0.4 A。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“ 0.6 ”的接线柱相连,b与标有“ - ”的接线柱相连。?
10.一学生使用电流表的时候,本应使用“-”和“3”两接线柱,但误将“-”和“0.6”两接线柱接入电路,而电流还是从“0.6”流入,从“-”流出,这样做的结果是( D )
A.指针不动
B.指针摆动角度小了
C.指针反向摆动
D.指针摆动角度变大,电流表有可能烧坏
11.把一个电流表接入某电路中,用“-”和“0.6”两个接线柱,某同学读数时,看错量程,错读成1.2 A,则正确的读数是( B )
A.0.2 A B.0.24 A
C.0.32 A D.0.34 A
12.某电流表有两个量程,大量程为0~9 A,小量程模糊不清。为了确定小量程是多少,先将大量程接入电路,指针位置如图甲所示,然后改用小量程接入同一电路,指针位置如图乙所示,则该电流表的小量程是( C )
A.0~0.6 A B.0~2 A
C.0~3 A D.0~6 A
13.某同学利用如图所示的电路测量电路电流,闭合开关S再迅速断开,发现接通电路的短时间内,两只小灯泡均发光,电流表的指针正向偏转且超过最大刻度。产生这种现象的原因可能是( A )
A.电流表使用的量程较小
B.小灯泡被短路
C.小灯泡发生开路
D.电流表的接线柱接反了
14.要用电流表测量通过小灯泡L2的电流,如图所示的电路图正确的是( D )
15.( 安徽中考 )在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确地测出电路中的电流,常常通过“试触”来确定电流表的量程。
( 1 )假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 偏转超过最大值 ,则换用电流表的大量程;?
( 2 )假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 偏转较小 ,则换用电流表的小量程。?
16.物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料,回答下列问题:
( 1 )水管中的水朝一定方向流动,就会形成水流。如图甲所示,设水流动的速度为v,水管的横截面积为S,水的密度为ρ,则在t时间内流过水管某一横截面的水的体积V= vtS ,在t时间内流过该横截面的水的质量m= ρvtS ,单位时间内流过该横截面的水的质量即水流量I'= ρvS ;?
?
( 2 )导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流。物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫做电流强度,用I表示。如图乙所示,已知金属导体的横截面积为S,导体中单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,自由电荷定向移动的速度为v,则仿照( 1 )中水流量的推导过程,电流强度I= nvSq ( 用已知量符号表示 )。?
第2课时 串、并联电路中的电流规律
知识点1 串联电路中的电流规律
1.图甲是探究串联电路中电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙所示,那么电流表A2的示数应是 0.3 A。?
2.如图所示,AB和CD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,通过它们的电流IAB = ( 选填“>”“<”或“=” )ICD。?
3.节日彩灯上串联着20只小灯泡,如果电源插头处电流为200 mA,那么通过每只小灯泡的电流( B )
?
A.10 mA
B.200 mA
C.180 mA
D.4 A
知识点2 并联电路中的电流规律
4.教室里的各盏照明灯之间是 并 联的,当教室里多开一盏照明灯时,干路上的电流大小将 变大 ( 选填“变大”“不变”或“变小” )。?
5.如图所示是一种LED手电筒,它用两节干电池作电源,由5只LED并联组成,通过每只LED的电流为15 mA,则这种LED手电筒正常工作时的总电流为 75 mA。?
6.如图甲所示,开关闭合后,两只电流表的指针偏转均如图乙所示,则通过L2的电流和干路中电流分别为( B )
A.0.44 A 2.2 A B.1.76 A 2.2 A
C.0.76 A 0.44 A D.0.44 A 2.64 A
7.已知灯L1和L2的规格不同,按图甲连接时,通过它们的电流大小是 相等 的;按图乙连接时,通过它们的电流大小是 不相等 ( 均选填“相等”或“不相等” )的。?
8.如图所示的电路中,当闭合开关S时,电流表A1、A2、A3的示数分别是1.5 A、0.9 A、0.4 A,则通过灯泡L1、L2和L3的电流分别是 0.6 A、 0.5 A和 0.4 A。?
9.如图是电流表接在某一并联电路的情况,若通过导线a的电流为0.2 A,则通过导线b的电流可能是为 0.26 A或 0.66 A。?
10.将两只新的灯泡串联在电路中,发现甲灯比乙灯亮,则下列说法正确的是( C )
A.甲灯中电流大于乙灯中电流
B.乙灯中电流大于甲灯中电流
C.两灯中的电流相等
D.无法判断两灯中电流的大小
11.如图所示,连入电路中的灯泡L1、L2、L3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( C )
A.I1 B.I2
C.I3 D.I1+I2+I3
12.如图所示的电路,闭合开关S后,比较a、b、c、d四处电流的大小,下列判断正确的是( D )
A.Ia=Ic B.Ia=Ib C.Ib=Ic D.Id>Ib
13.如图所示的电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( D )
A.L1与L2串联
B.电流表A1测量通过L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
14.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
( 1 )图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 C ( 选填“A”“B”或“C” )处的电流;?
( 2 )请在图乙中移动一根导线,使电流表测量通过灯L1中的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
( 3 )如表是他们在实验过程中测出A、B、C三处电流的一组实验数据,小海根据数据得出一个初步结论: IC=IA+IB ( 只写表达式 ),小梅认为:这个实验还存在不足之处,你认为应该如何改进? 换用不同的灯泡继续实验,得到多组实验数据,然后分析数据,得出实验结论 。?
( 4 )小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。
15.( 绥化中考 )“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 ,并简要说明实验步骤:
①将两只小灯泡与其他器材连接成串联电路;②用电流表分别测量两只小灯泡之间、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 。?
16.如图所示,暗盒内有若干只规格相同的小彩灯并联后接到暗盒外的电源上,为了判断暗盒内小彩灯的数目,现提供一只与暗盒内规格相同的小彩灯、两只电流表A1、A2和导线。
( 1 )请利用提供的器材,在虚线框内画出你所设计的电路图;
第五节 测量电压
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.知道电源的作用、电压的单位及其换算。
2.了解一些常见电压及我国家庭电路电压。
3.知道电压表的用途、符号,会将电压表正确接入电路中,并能正确选择量程和读数。
4.通过实验探究,总结出串联电路和并联电路中电压的关系。
【过程与方法】
1.通过观察分析,认识电压的作用、单位,能把电压表连入电路测量电压的大小,培养学生归纳概括、合作交流、动手操作的能力。
2.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究串联电路和并联电路电压的规律。
【情感·态度·价值观】
在探究串联电路和并联电路电压规律的过程中,学生经历探究过程,分析归纳实验结论,正确对待实验误差,并寻找原因,养成实事求是、细心认真和坚持探索的良好习惯。
◇教学重难点◇
【教学重点】
电压的作用和单位、电压表的用法、串联和并联电路中电压的规律。
【教学难点】
电压表的用法、串联和并联电路中电压规律的探究。
◇教学过程◇
一、新课导入
用多节干电池作电源,如图,这多节干电池是串联起来使用,还是并联起来使用呢?为什么?
二、教学步骤
探究点1 电压
[阅读课本]P81 “电压”。
[思考](1)电源的作用是什么?
(2)电压的作用是什么?
(3)电压用哪个字母表示?
(4)电压的国际单位是什么?常用单位有哪些?这些单位之间的换算关系各是多少?
(5)一节干电池的电压、一节蓄电池的电压、对人体的安全电压、我国家庭电路的电压各是多少?
(6)电压和电流有什么关系?
[提示](1)电源的作用:电源在电路中的作用就是提供电压,不同的电源给电路两端所提供的电压是不同的。
(2)电压的作用:使电荷在电路中定向移动,形成电流。
(3)表示:电压用字母U表示。
(4)电压的单位:
①国际单位:伏特,简称伏,符号是V。
②常用单位:kV和mV。
③它们之间的换算关系:1 kV=1000 V,1 V=1000 mV。
(5)生活中常见的电压值:一节干电池的电压是1.5 V;一节蓄电池的电压是2 V;对人体的安全电压不高于36 V;我国家庭电路的电压是220 V。
(6)电压和电流的关系:电压是使电路中产生电流的原因。电路中有电流,这段电路两端一定有电压;但是电路两端有电压,电路中不一定有电流。理由是电路两端有电压,这段电路如果是开路,电路中就不会产生电流。
[归纳提升]“类比法”:对比水流,来研究电流,对比水压,来研究电压,如图,这种研究方法称为类比法。
水流的形成 电流的形成
抽水机提供水压 电源提供电压
涡轮 电灯
阀门 开关
水管 导线
探究点2 怎样使用电压表
[阅读课本]P82 “怎样使用电压表”。
[小组讨论](1)电压表的作用是什么?
(2)电压表在电路中的符号是什么?
(3)怎样使用电压表测电压?
(4)从电压表上怎样读数?
[分析](1)电压表的作用:测量电压的大小。
(2)电压表在电路图中符号:。
(3)电压表的使用规则:①电压表要与被测电路并联;②电压表接入电路,应当使电流从“+”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。
(4)电压表的读数:把电压表的“-”和“3”接线柱接入电路时,电压表的量程是0~3 V,此时应读下排的刻度,电压表的分度值是0.1 V,测量范围是0~3 V。把电压表的“-”和“15”接线柱接入电路时,电压表的量程是0~15 V,此时应读上排的刻度,电压表的分度值是0.5 V,测量范围是0~15 V。
[归纳提升]“比较法”:在熟知电流表应用的基础上,用比较法来认识电压表的应用。
电流表 电压表
不同点 电流表是串联在被测电路中 电压表要与被测电路并联
电流表不能直接接到电源的两极上 电压表可以直接接到电源的两极上(电源电压不超过电压表的量程)
相同点 都要选择量程
都要在弄清分度值后再读数
都使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
[小组讨论](1)在预先不知被测电压大小的情况下,怎样选用电压表的量程?
(2)电压表应与被测用电器并联,电压表一旦与被测用电器串联了,如图所示,闭合开关后,结果会怎样?
[分析](1)选用电压表的量程应采用试触法,即连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况,如果偏转过大,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程;如果电压表指针的偏转角度太小,说明电压表量程太大,应换用小量程。
(2)电压表与灯泡串联,闭合开关后,小灯泡不发光,原因是电源电压较低,电压表的内阻很大(第十五章学),电路中的电流很小,不能使灯泡发光。此时电压表有示数,因为电压表的两接线柱直接与电源相接,相当于电压表测电源电压,电压表的示数等于电源电压。
[阅读课本]P83 “用电压表测电压”。
[思考](1)串联电池组的电压与每节串联电池电压之间有什么关系?
(2)串联电路的电压有什么规律?
(3)并联电路的电压有什么规律?
[实验探究1]用电压表分别测出一节干电池的电压和两节干电池串联、三节干电池串联后的总电压,如图所示。测量后,你有什么发现?
[实验探究2](1)按如图所示的实物图连接电路,用电压表分别测出灯L1两端的电压UAB、灯L2两端的电压UCD与L1、L2串联后的总电压UAD,把测量数据填入表格。
(2)换用不同规格的灯泡再做一次实验。
(3)实验记录表格:
实验 次数 灯L1两端的 电压UAB/V 灯L2两端的 电压UCD/V L1、L2串联的 总电压UAD/V
第一次
第二次
[实验探究3](1)按如图所示的实物图连接电路,用电压表分别测出灯L1两端的电压UAB、灯L2两端的电压UCD与L1、L2并联后的总电压UAD,把测量数据填入表格。
(2)换用不同规格的灯泡再做一次实验。
(3)实验记录:
实验 次数 灯L1两端的 电压UAB/V 灯L2两端的 电压UCD/V 灯L1、L2串联的 总电压UAD/V
第一次
第二次
[归纳提升]电路中的电压规律:
串联电池 组的电压 串联电池组的总电压等于各节电池的电压之和
串联电路 的电压 串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和
并联电路 的电压 并联电路中各并联支路两端的电压都相等,都等于电源电压
三、板书设计
第五节 测量电压
1.电压
作用 使电荷在电路中定向移动,形成电流
国际单位 V
常用单位 kV、mV
换算关系 1 kV=1000 V;1 V=1000 mV
2.电压表
作用 测量电压的大小
符号
量程 0~3 V 0~15 V
分度值 0.1 V 0.5 V
使用规则 ①电压表要与被测电路并联;②电压表接入电路,应当使电流从“+”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
3.电压表与电流表的异同
◇教学反思◇
用电压表测串联电路和并联电路中的电压时,要引领学生连接实际电路,依据实际测量读出电压的大小,测电压时,要指明是测哪段电路两端的电压。每次测量时,都要对电路认真检查,确认无误后再闭合开关,每次读数后都要及时断开开关,对电压表达到熟练应用的程度。
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第五节 测量电压
第1课时 电压和电压表
知识点1 电压
1.请完成下列单位换算:
( 1 )0.3 kV= 300 V= 3×105 mV;?
( 2 )220 mV= 0.22 V= 2.2×10-4 kV。?
2.快乐学习,轻松解答,请你写出:
( 1 )一节新干电池的电压为 1.5 V;?
( 2 )一节铅蓄电池的电压为 2 V;?
( 3 )对人体的安全电压不高于 36 V;?
( 4 )我国家庭电路的电压为 220 V。?
3.下列关于电压的说法错误的是( D )
A.电压是形成电流的原因
B.电源是提供电压的装置
C.电路中有电流,则电路两端一定有电压
D.电路两端有电压,则电路中一定有电流
知识点2 电压表
4.( 昆明中考 )图示电压表的示数是 7 V。?
5.如图所示,能正确测出小灯泡L1两端电压的电路是( D )
6.关于电压表的使用方法,下列说法中正确的是( A )
A.测量电压时,电压表必须与被测电路并联
B.测量电压时,电压表必须与被测电路串联
C.电压表接入电路时,必须使电流从“+”接线柱流出,从“-”接线柱流进
D.电压表的量程改变后,每小格表示的值仍保持不变
7.如图是两只电压表的刻度盘,已知电压表V1的示数为4.5 V,V2的示数为2.3 V,请在图中标出两只电压表指针的位置。
8.小付同学将电压为4.5 V的新电池接在如图所示的电路中,并用电压表测开关的电压。当开关断开时,电压表示数约为 4.5 V;当开关闭合时,电压表示数约为 0 V。?
9.如图所示,灯L1和L2是 串 联的,先用电压表测灯L1两端的电压,再测量灯L2两端的电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法 不正确 ( 选填“正确”或“不正确” ),理由是
电压表的正、负接线柱接反了 。?
10.如图所示,对电源电压的认识,是通过对水轮机水压的理解来实现的。关于这种认识,下列说法正确的是( B )
A.这种研究方法是比较法
B.水泵相当于电源
C.水管相当于电路的开关
D.阀门相当于小灯泡
11.如图所示的电路,闭合开关S后,张凯想用电压表测量灯泡L1两端的电压,则电压表应接( D )
A.a、b之间,且a与电压表“-”接线柱连接
B.a、b之间,且b与电压表“-”接线柱连接
C.c、d之间,且c与电压表“-”接线柱连接
D.c、d之间,且d与电压表“-”接线柱连接
12.某同学在用电压表测电压时,选用了“-”“3”接线柱,读数时却误按照“-”“15”接线柱来读,得到电压值为13.5 V。则实际值为( C )
A.4.5 V B.3.5 V
C.2.7 V D.1.5 V
13.李乐同学用有3 V和15 V两个量程的电压表测电压时,电压表的“-”接线柱已接入电路,在用15 V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是( D )
A.直接接入“15”接线柱,然后读数
B.直接接入“3”接线柱,然后读数
C.断开开关,接入“15”接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入“3”接线柱,闭合开关后读数
14.如图所示的电路中,各个元件均能正常工作。当开关闭合后,下列说法正确的是( D )
A.两表指针有明显偏转
B.两表指针几乎不动
C.电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动
D.电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动
15.如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则( B )
A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲、乙都为电流表
D.甲、乙都为电压表
16.物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:
小明用铜片和锌片插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池的电压可能与水果的大小有关;
猜想二:水果电池的电压可能与电极的材料有关。
( 1 )为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断地慢慢切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
分析表中数据,说明猜想一是 错误 ( 选填“正确”或“错误” )的;?
( 2 )为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持 电极间距离 和 插入深度 相同,分别测出电压,如表二所示:?
分析表中数据,得到的结论是
在电极间距离和插入深度一定时,水果电池的电压与电极的材料有关 。?
第2课时 串、并联电路中的电压规律
知识点1 串联电池组的电压
1.小明的一玩具电动火车要9 V的电压才能启动,他要买 6 节干电池并将它们 串 联使用才行。?
2.小翔观察小手电筒的电源,由两节干电池串联组成,可知该小手电筒的工作电压是( C )
A.0.3 V B.1.5 V
C.3 V D.4 V
知识点2 串联电路中的电压规律
3.( 广西中考 )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2.5 V,V2的示数是3.8 V,则电压表V3的示数是( D )
A.1.3 V B.2.5 V
C.3.8 V D.6.3 V
4.在如图所示的电路图中,闭合开关S后,电压表的示数最大的是( C )
A.V1 B.V2
C.V3 D.无法确定
知识点3 并联电路中的电压规律
5.如图所示的电路中,电源电压为3 V,L1两端的电压为 3 V;若L1损坏,则L2 能 ( 选填“能”或“不能” )正常发光。?
6.如图所示,开关闭合后两灯均发光,下列说法正确的是( A )
A.电压表V的示数一定等于V1的示数
B.电压表V的示数一定大于V1的示数
C.电流表A的示数一定等于A1的示数
D.电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍
7.如图所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为4.5 V,灯L1两端的电压为2 V,则灯L2两端的电压为 2.5 V,电压表的示数为 2 V。?
8.如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 4 V,电源电压是 6 V。?
9.( 长沙中考 )小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Ubc=0,Ucd=6 V,如果电路只有一处故障,则故障可能为( C )
A.L1断路 B.L1短路
C.L2断路 D.L2短路
10.在如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( B )
A.7.2 V 1.8 V B.1.8 V 7.2 V
C.9 V 1.8 V D.9 V 7.2 V
11.用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点。
( 1 )实验中应选择规格 不同 ( 选填“相同”或“不同” )的灯泡;?
( 2 )用电压表分别测出灯L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是 U=U1+U2 ( 用公式写出 );?
( 3 )进行多次实验的主要目的是 寻找普遍规律 ( 选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差” )。?
12.在实验操作考试中,吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:
( 1 )她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图所示,接下来她要对电压表进行的操作是 将电压表指针调零( 指针调零 ) ;?
( 2 )问题解决后,开始按如图连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到如图的位置,则电压表产生此现象的原因是 电压表的正、负接线柱接反了 ;?
( 3 )改正错误后,她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压值填入下表。
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题:
①上面设计的表格中存在的不足之处是 物理量没有单位 ;?
②分析表格中的数据,得出实验结论是 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 ;?
③有许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了找到普遍规律,避免偶然性,有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验不同的是 A ( 填字母 )。?
A.测量物体的长度
B.探究杠杆的平衡条件
C.探究并联电路中的电流规律
13.如图所示的电路中,电压表示数分别为U1、U2和U3,电流表的示数分别为I1和I2,则下列关系中正确的是( B )
A.U1=U2=U3,I1=I2
B.U3=U1+U2,I1=I2
C.U1=U2=U3,I1>I2
D.U1=U2+U3,I1=I2
14.如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C;盒内有三个5号电池插槽,六个接线柱a、b、c、d、e、f;部分连接好的导线已画出,如图乙中虚线所示。选接盒外不同接线柱,可从该电池盒获得1.5 V、3 V、4.5 V三种输出电压。请你在图乙的虚线框内,用笔画线代替导线将三节干电池( 用元件符号表示 )连接起来,组成一个符合实际的电源,并满足下列要求:
( 1 )AB间电压1.5 V( A为负极,B为正极 );
( 2 )BC间电压3 V( B为负极,C为正极 );
( 3 )AC间电压4.5 V( A为负极,C为正极 )。
第十四章 了解电路
第一节 电是什么
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.观察摩擦起电现象,知道摩擦起电、带电体的性质。
2.知道自然界中只存在着两种电荷,探究并理解同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.了解验电器的作用、构造及其原理。
4.从原子结构层面,了解摩擦起电及其他物体带电的实质。
【过程与方法】
1.通过观察分析,探索带电体的性质,培养学生动手操作、合作交流、归纳概括和表述信息的能力。
2.让学生经历“观察—猜想—归纳—验证”的教学过程,理解自然界存在着两种电荷及电荷间的相互作用。
【情感·态度·价值观】
用文具盒中的物品、身边的器材探究摩擦起电现象、电荷间的相互作用规律,拉近了物理学与生活的距离,让学生深切地感受科学的真实性,激发学生学习的热情和强烈的求知欲。
◇教学重难点◇
【教学重点】
摩擦起电、带电体的性质、带正电荷的物体和带负电荷的物体、电荷间的相互作用规律、验电器的原理及其作用。
【教学难点】
不同物体摩擦后带电的原因、静电感应、静电现象的应用及其防护。
◇教学过程◇
一、新课导入
高大建筑物的顶端都装有避雷针,如图所示。避雷针是美国物理学家富兰克林为人类避免雷电伤害而做出的巨大贡献,你知道避雷针“避雷”的原理吗?
二、教学步骤
探究点1 摩擦起电
[阅读课本]P57 “摩擦起电”。
[实验](1)在头发和塑料梳子都干燥的情况下,用梳子梳头发,头发会蓬松起来,并且头发偏向梳子的运动方向。
(2)将与尼龙摩擦过的塑料梳子分别靠近碎纸屑、绒毛、羽毛和细水流,发现塑料梳子吸引碎纸屑、绒毛、羽毛和细水流。
[思考](1)什么是摩擦起电?
(2)带电体的性质是什么?
[提示](1)摩擦起电:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”,或者说带了电荷。
(2)带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质。
探究点2 两种电荷的相互作用
[阅读课本]P58 “两种电荷的相互作用”。
[实验](1)两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,它们之间发生相互排斥的现象。
(2)两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,它们之间发生相互排斥的现象。
(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,它们之间发生相互吸引的现象。
[思考](1)自然界中存在的两种电荷是如何规定的?
(2)电荷间的相互作用规律是什么?
(3)带电体吸引轻小物体与异种电荷的相互吸引相同吗?
[提示](1)两种电荷:人们把丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为正电荷;把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为负电荷。
(2)电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)带电体吸引轻小物体与异种电荷间的相互吸引不同:带正电的物体和带负电的物体都能够吸引轻小物体,这是带电体具有的一种性质,此时轻小物体不带电。带异种电荷的两个物体之间可以相互吸引,这是电荷间的相互作用,此时两个物体都带电。
[归纳提升]“推理归纳法”:人们把大量的不同物体相摩擦,结果发现,与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥;与丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的,必定与毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥,这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷。这种思维推导方法就是推理归纳法。
[思考]不同的物体摩擦后,物体为什么会带电?被摩擦过的物体只是一个物体带电吗?
[提示]摩擦起电的原因:通常情况下,原子核所带的正电荷跟核外电子所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,即不显电性。不同物体的原子核束缚电子的本领不同,两个物体相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的电子就会转移到另一个物体上去,得到电子的物体因有多余电子而带负电,失去电子的物体因缺少电子而带正电。电子在转移的过程中,电荷的总量保持不变,即电荷是守恒的。因此,摩擦起电并不是创造了电荷,只是电子发生了转移。所以,被摩擦过的物体不只是一个物体带电,而是两个物体同时带电,且它们带的是等量的异种电荷。
[思考]如何检验被摩擦过的物体是否带电?
[提示]验电器。
①作用:检验物体是否带电。
②构造:由金属球、绝缘塞、金属杆、金属箔、底座等部分组成。
③原理:验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
④使用方法:如图所示,将摩擦过的物体接触验电器的金属球,如果验电器的金属箔张开一定的角度,就说明被检验的物体带电。
[思考](1)你有哪些方法可以检验物体是否带电?
(2)使物体带电的方法有哪些?
[提示](1)检验物体带电的方法:①根据物体能否吸引轻小物体判断;②根据电荷间的相互作用规律判断;③用验电器检验。
(2)使物体带电的方法:①摩擦起电;②接触带电;③感应带电。
三、板书设计
第一节 电是什么
1.摩擦起电
(1)定义:用摩擦的方法使物体带电
(2)带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质
(3)实质:摩擦起电实际上是电子在物体之间的转移
2.两种电荷
(1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷
负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷
(2)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
3.验电器
(1)作用:检验物体是否带电
(2)原理:根据同种电荷相互排斥的原理制成
4.使物体带电的方法
(1)摩擦起电
(2)接触带电
(3)感应带电
◇教学反思◇
学生容易混淆带电体具有吸引轻小物体的性质与异种电荷间的吸引,表现在利用电荷间的相互作用规律推导物体带电的情况,学生顾此失彼,不能全面考虑。不同的物体摩擦后,学生不能从原子结构层面解释摩擦起电的现象,误认为摩擦过的物体,只是一个物体带电,另一个物体不带电。
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第十四章 了解电路
第一节 电是什么
知识点1 摩擦起电
1.打开自来水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,水流因被梳子吸引而弯曲,如图所示,这是由于梳子带了 电( 荷 ) 的缘故。?
2.如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把铝箔条水平架在针的顶端。当带电的塑料棒靠近静止的铝箔条一端时,铝箔条会旋转起来,这表明:带电物体能 吸引 轻小物体。?
知识点2 两种电荷的相互作用
3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则验电器A金属箔的张角 变小 。?
4.( 无锡中考 )用丝绸摩擦过的玻璃棒会带 正 电,用它去靠近一个不带电的轻质小球,小球会被 吸引 。?
5.如图所示是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置,其中符合事实的是( B )
6.( 临沂中考 )用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球( 如图所示 ),发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是( B )
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
知识点3 静电现象
7.( 山西中考 )在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘。其主要原因是( D )
A.冬天气温低
B.冬天灰尘多
C.化纤衣服创造了电荷
D.化纤衣服摩擦带了电
8.下列不是静电现象的是( B )
A.拆开一次性筷子的塑料膜,塑料膜会吸附在手上
B.用磁铁可以吸引铁屑
C.干冷的冬天,脱掉尼龙衣时,产生“啪啪”的声音
D.手靠近刚关闭的电视荧幕会感觉到毛发被吸引
9.( 枣庄中考 )科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带 同种 ( 选填“同种”或“异种” )电荷而互相 排斥 的结果。?
10.( 黄冈中考 )为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企业引进静电除尘设备,治理生产中的空气污染。启动静电除尘设备,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子,由于异种电荷互相 吸引 ,其中的电子会向设备的阳极板( 带正电 )运动,在运动过程中遇到尘粒,使尘粒带上 负 ( 选填“正”或“负” )电荷,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,在 重力 的作用下,落向底部的集尘板。?
11.( 常德中考 )现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则B 带正电 ( 选填“带正电”“带负电”或“不带电” ),A和C互相 吸引 。?
12.将一带电体接触带正电的验电器时,若金属箔张角变大,说明带电体是带 正 电的;金属箔闭合后又张开,说明带电体是带 负 电的,且所带电荷量比验电器所带电荷量 多 ( 选填“多”或“少” )。?
13.小丽用塑料尺在自己的头发上来回摩擦几次,她发现摩擦后的塑料尺会吸引自己的头发,她又把塑料尺靠近小狗,发现塑料尺也可以吸引小狗的毛,下列对这两种现象解释合理的是( C )
A.都是因为异种电荷相互吸引
B.都是因为带电体能吸引轻小物体
C.前者是异种电荷相互吸引,后者是带电体能吸引轻小物体
D.前者是带电体能吸引轻小物体,后者是异种电荷相互吸引
14.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三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断( D )
A.小球A带正电
B.小球B带正电
C.小球B可能不带电
D.小球A可能不带电
15.用餐巾纸摩擦过的塑料吸管能吸起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( C )
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
16.如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任意两个物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
( 1 )物理学中把与 丝绸 摩擦过的 玻璃棒 带的电荷叫正电荷,把与 毛皮 摩擦过的 橡胶棒 带的电荷叫负电荷;?
( 2 )由表中可知,玻璃棒也可带 负 电;?
( 3 )玻璃棒对电子的束缚能力要比毛皮 弱 ( 选填“强”或“弱” )。?
17.( 衢州中考 )如图所示,P1、P2、P3表示将小球B先后悬吊在距离A球远近不同的位置:①小球偏离竖直方向的原因是 同种电荷相互排斥 ;②据图示情景,你还能得出的结论是
相同的带电体,距离越大,相互作用力越小( 或电荷间的作用力与距离大小有关 ) 。?
18.静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图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。
A.找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面;其意图是通过摩擦使塑料板 带电 ;?
B.用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字;其意图是借助人体将“大”字部分的电荷 导走 ;?
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。“大”字部分的干木屑滑落是因为 重力作用 ,其他部分的干木屑被吸引是因为 带电体能吸引轻小物体 。?
