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电流和电路
章末复习
电流和电路
电压
电阻
电阻
电路
电流表与电压表
定向移动
电流
电荷
定义
单位及换算
三种
状态
定义
摩擦起电
电荷间的
相互作用
验电器
方向
串、并
联电路
电荷量
单位及换算
测量
电压
单位及换算
影响因素
滑动变阻器
通路
断路
短路
特点
电流、电压规律
使用·读数
导体与绝缘体
1
知识导航
两种电荷
考点
1
1.原子及其结构
原子是由原子核(带
)和核外电子(带
)组成的.
2.摩擦起电
(1)定义:用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电.
注:只有两种不同物质组成的物体相互摩擦时,物体才会带上电荷.
正电
负电
(2)实质:摩擦起电的实质是
.两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子本领较强的物体就容易
电子,使自己因有多余的电子而带
;原子核束缚电子本领较弱的物体因
电子而使自己带上等量的
.
(3)带电体的性质:
.
电子的转移
得到
负电
失去
正电
带电体能吸引轻小物体
3.两种电荷
(1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带______,用毛皮摩擦过的橡胶棒带______.
(2)电荷量:物体所带电荷的多少,简称电荷,单位是库仑(C).
(3)电荷间相互作用的规律:同种电荷相互________(如图甲);异种电荷相互________(如图乙).
正电
负电
排斥
吸引
甲
乙
丙
4.验电器:实验室里常用验电器(如图所示)检验物体是否带电,验电器
(选填“能”或“不能”)显示带电体带了多少电荷,
(选填“能”或“不能”)直接检验带电体带了哪种电荷.
原理:
同种电荷相互排斥.
不能
不能
得分指南
判断物体是否带电的方法:
名称
定义
举例
导体
导电的物体
金属、人体、大地、石墨、盐的水溶液等
绝缘体
导电的物体
橡胶、玻璃、塑料等
半导体
导电性能介于导体和绝缘体之间的物体
生活中的二极管、三极管等
超导体
温度在临界温度及以下时,电阻变为零的物体
可用于制作电动机线圈、输电导线等
5.导体、绝缘体、半导体和超导体
容易
不容易
得分指南
在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚而在金属内部自由移动,这种电子叫自由电子.金属导电,靠的就是自由电子.盐的水溶液是靠自由离子导电的.
易失分点
判断正误
1.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电,是因为在摩擦过程中,创造了负电荷.
(
)
原因:
(19)
.
2.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(
)
原因:
(21)
.
3.用验电器一定不能比较物体所带电荷量的多少.
(
)
原因:
(23)
.
4.两个轻质小球靠近时相互排斥,可能只有一个小球带电.(
)
原因:
(25)
.
?
?
?
?
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦过程中电子发生了转移,并没有创造电荷
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
通过验电器金属箔张开的角度大小可以粗略比较物体所带电荷量的多少
两个轻质小球靠近时相互排斥,说明它们两个都带电,且带同种电荷
电流 电压
考点
2
1.组成:由电源(提供电能)、用电器(消耗电能)、开关(控制电路)及导线(输送电能)组成.
2.电路图:用统一规定的符号表示电路连接的图.
常用的元件及符号
电源
开关
灯泡
电阻
电流表
电压表
滑动变阻器
电动机
1.电流
(1)形成:电荷的定向移动形成电流.通常用字母(30)
表示.
(2)方向:规定(31)
电荷定向移动的方向为电流的方向.
(3)单位及换算:基本单位是(32)
,简称(33)
,符号是(34)
;常用的还有毫安(mA)、微安(μA);1
A=(35)
mA,1
mA=1
000
μA.
(4)常见的电流值:
节能灯中的电流约为0.1
A;
电冰箱中的电流为0.5-1
A;
电视机中的电流为0.3-0.8
A;
空调中的电流为4-9
A.
I
正
安培
安
A
1
000
2.电压
(1)作用:可以使自由电荷定向移动形成(36)
.通常用字母(37)
表示电压.
(2)单位及其换算:常用单位是(38)
(V),简称(39)
;常用的还有千伏(kV)、毫伏(mV);1
kV
=1
000
V,1
mV
=(40)
V.
(3)常见的电压值:
一节干电池的电压为1.5
V;
一节蓄电池的电压为2
V;
一块手机电池的电压为3.7
V;
家庭电路的电压为220
V.
电流
U
伏特
伏
0.001
电流表与电压表
考点
3
元件
电流表
电压表
作用
测量电路中的电流
测量电路两端的电压
使
用
规
则
不同点
只能与被测电________
只能与被测电________
________将电流表直接接在电源两端
电压表可以直接接在电源两端
相同点
电流“______进______出”,被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的_______
串联
并联
不能
正
负
量程
元件
电流表
电压表
表盘
读
数
读数方法
看清所选量程及对应分度值,电表示数=大格数+小格数×分度值
量程
0~0.6A
0~3
A
0~3V
0~15
V
分度值
_____A
0.1
A
_____V
0.5V
表盘示数
______A
1.4
A
_____V
5
V
0.02
0.1
0.28
1
电路
考点
4
1.
三种状态
名称
定义
特点
通路
正常______的电路
电路中有电流通过,用电器能够工作
断路
在某处______的电路
电路中无电流通过,用电器不能工作
短路
电源
短路
导线直接连接_______正负极的电路
电源短路时,电流很大,电源和导线发热可能会烧坏电源
用电器短路
用导线直接连接_______两端的电路
用电器短路时,仅被短路的用电器中无电流通过,该用电器无法工作
工作
断开
电源
用电器
2.串联电路与并联电路
类型
串联电路
并联电路
定义
元件逐个顺次连接的电路
元件并列连接的电路
实物图
类型
串联电路
并联电路
电路图
连接特点
电路中只有一条电流的路径
有两条或多条电流的路径
用电器工
作状态
各用电器的工作相互影响.当L1断路时,L2_______工作
各用电器的工作互不影响.L1断路或损坏时,L2______正常工作
无法
可以
类型
串联电路
并联电路
开关的
作用
控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变
干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路的通断
电路的电流规律
电流处处相等I总=I1=I2
干路电流等于各支路电流之和
I总=I1+I2
电路的电压规律
电源电压等于各用电器两端电压之和U总=U1+U2
各支路电压相等U总=U1=U2
题型剖析
串并联的识别
类型
一
例1.如图所示,闭合开关后,电压表示数为4
V,电流表A1示数为1.2
A,电流表A2示数为0.5
A.则:
并
(1)定值电阻R1、R2是____联的;
(2)电流表A2测量通过____的电流,通过R1的电流为_____A;
(3)根据以上信息能否得出电源电压的大小?判断并说明理由:
_______________________________________________________________________________________________________________________.
能,此电路为并联电路,电压表测量R2两端电压,由并联电路的电压规律可知,电源电压与各支路电压相等,均为4
V
R2
0.7
提分技法
电路连接方式的判断
准确判断电路的连接方式是处理电路问题的基础,下面是一些常用的电路分析技巧.(以图甲电路为例)
“去表”法:如图乙,将电压表看作断路,将电压表所在的支路“拆去”;将电流表看作一条导线,从而达到简化电路的目的.待判断完电路的连接方式后,再判断电表的测量对象.
甲
乙
提分技法
电流流向法:如图丙,从电源正极开始,沿着连通的导线依次用箭头标出电流的路径,最后回到电源负极.若电流只有一条路径,则各元件串联;若有一部分电路中电流的路径不止一条,则该部分中各支路并联.
甲
丙
提分技法
节点变形法:标出所有由三条或更多条导线交汇的点,通过导线、开关、电流表等零电阻元件连接的相邻交点看作同一个节点,如图丁中,点1和点2看作一个节点,点3和点4看作一个节点,将电路变形成如图戊所示的电路.
丁
戊
例1 (2019重庆B卷改编)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L2亮
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,灯泡L1、L2并联,L3短路
D
例1题图
例2 如图所示,电源电压为6
V,闭合开关后,电流表A1示数为0.5
A,电流表A2示数为0.2
A.下列说法正确的是( )
A.
两电阻串联
B.
电流表A2测量通过电阻R1的电流
C.
通过R2的电流为0.3
A
D.
电压表测量电源两端电压
D
例2题图
电路设计
类型
二
(1)通过用电器间的工作状态是“相互影响”还是“互不影响”,确定用电器之间是串联还是并联关系;
(2)按照开关与被控制的用电器是串联的原则,确定开关的位置;
(3)如果开关的使用与常理相反,则说明开关与被控制的用电器并联.
例3 (2019重庆A卷)某同学设计了道路井盖移动报警电路.当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻.下列符合设计要求的电路图是( )
B
电路图的连接
类型
三
类型1 实物电路图的连接
例2.如图所示,要求开关控制整个电路,灯泡L1和L2并联,电流表测量通过灯泡L1的电流(额定电流约为0.5
A),电压表测量灯泡L2两端的电压,用笔画线代替导线将图中各个元件连接起来.
类型二
伏安法电路图的连接、纠错、互画
(1)电流表与电压表的连接:
①电流通过电表时要遵循“正进负出”原则,电压表与被测电路(或用电器)并联,电流表与被测电路(或用电器)串联;
②电流表量程的选取:
a.已知电源电压、灯泡或定值电阻的大概阻值,利用欧姆定律(I=
)求得通过电路的最大电流;b.已知小灯泡的额定功率及电压,利用功率公式I=
计算通过小灯泡的额定电流.
③电压表量程的选取:
a.电源电压;b.实物图中电池的节数(一节新干电池两端的电压是1.5
V);c.小灯泡的额定电压(由小灯泡铭牌信息可得).
(2)滑动变阻器要遵循“一上一下”原则,注意“远大近小”(滑片离下接线柱越远,阻值越大);
(3)连线时导线不交叉,导线的端点必须接在各元件的接线柱上;
(4)电路图最好画成长方形,横平竖直,符合规范.除滑动变阻器外,其他元件符号不要画在拐角处.
例5 (2019随州改编)利用如图所示的器材探究:流经小灯泡的电流I与小灯泡两端电压U之间对应关系(小灯泡的额定电压为2.5
V,阻值在5
Ω至10
Ω之间),请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
例5题图
例6 (2019桂林改编)小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,连接的电路如图所示,小冲在一旁观察后指出小飞的电路连接错误,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确.
×
例6题图
例7 (2019新疆改编)在“探究电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示,请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整.
例7题图
例8 利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电阻,请将实物图对应的电路图画在虚线框内.
例8题图
电路故障分析
类型
三
提分技法
串联电路中短路和断路故障的现象
故障
短路
断路
故障位置
与电压表并联的用电器
与电压表并联的电路以外的用电器
与电压表并联的电路以外的用电器
与电压表并联的用电器
电路图示例
电压表示数
零
电源电压
零
接近电源电压
电压表示数
异常的原因
电压表相当于与导线并联
电源电压全部加在与电压表并联的用电器两端
电压表至少有一个接线柱没有与电源接通
电压表电阻很大,分得的电压接近电源电压
电流表示数
有较大示数
有较大示数
零
接近零
用电器
工作情况
部分用电器工作
部分用电器工作
用电器不工作
用电器不工作
2.
根据灯泡的亮暗情况进行判断:
(1)闭合开关,灯泡发光明亮:滑动变阻器滑片未移动至阻值最大处或滑动变阻器的最大阻值过小;
(2)闭合开关,灯泡较暗,且移动滑动变阻器的滑片,灯泡的亮暗程度不变:滑动变阻器的下接线柱同时接入电路.
3.
改接电压表判断电路故障:改接后电压表示数为电源电压时,电压表所接部分发生断路.
4.
导线检测电路故障:若小灯泡不亮,电表无示数,导线改接在哪个元件两端,电路通路,小灯泡亮,电表均有示数,则这个元件断路.
例9 如图所示是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路图,连接好电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处.请完成下列问题:
例9题图
(1)电流表没有示数,小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_____________;
(2)小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,电压表没有示数,电流表示数有明显变化,造成这一现象的原因可能是____________;
(3)闭合开关后,一段时间后,若滑动变阻器短路,则电压表示数________,电流表示数________;
小灯泡断路
小灯泡短路
变大
变大
(4)小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表、电流表均无示数,将电压表拆下,在开关闭合的状态下,分别将电压表接在滑动变阻器及开关两端时,结果只有接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,则出现故障的原因可能是__________________;
(5)闭合开关后,小灯泡不亮,电表无示数,用一根导线分别接在滑动变阻器和开关两端,在开关两端时,灯泡发光,电表有示数,则电路故障为_______________;
(6)小灯泡几乎不发光,移动滑片也不能改变小灯泡的亮度,原因可能是他把滑动变阻器的________(选填“上”或“下”)接线柱同时接入了电路.
滑动变阻器断路
开关处断路
下