(共64张PPT)
第二篇 物质科学(一)
第21课时 电流、电压、电阻和电路
一、电荷、电路
考点1 知道摩擦起电现象，描述电荷之间的相互作用
1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫____电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫____电荷。
正
负
2．摩擦起电：用摩擦的方法
使两个不同的物体带电的现象。
摩擦起电是电子由一个物体
转移到另一个物体的结果，使两个物体
带上了等量的电荷。得到电子的物体带
____电，失去电子的物体带____电。
摩擦起电的实质是电荷的转移。
负
正
3．电荷间的相互作用：同种电荷互相_______，异种电荷互相________。
排斥
吸引
考点2 知道电路的基本组成
把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为_______。
电源是提供电能的装置，如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。
电路
考点3 辨认通路、开路和短路
1．通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路称为______。
2．开路：当开关断开或电路中某一处断开时，电路中没有电流，这样的电路称为_______。
3．短路：①如果不经过用电器，而电源两极直接用导线连接，叫做电源短路。____________时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会造成火灾。
②局部短路：某用电器两端用导线直接连接，此时电流没经过用电器，用电器不工作。
通路
开路
电源短路
辨别方法
串联电路
并联电路
用电器的
连接方式
用电器逐个
依次连接
用电器并列式
连接在两点
电流路径的条数
只有一条
两条或两条以上
切断任一用电器
各用电器都
不能工作
互不影响
电路图
?
?
考点4 会连接简单的串联电路和并联电路，能根据具体要求绘制简单的串联或并联电路图
1．(2020·绍兴)将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)，通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上。下列说法正确的是(
)
A．图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用
B．图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的
C．图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力
D．图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引
B
2．(2020·嘉兴、舟山)为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是(
)
A
3．如图所示电路，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上，会导致两灯同时熄灭的是(
)
A.a和b
B．c和d
C．e和f
D．g和h
D
二、电流、电流表
考点5 描述电流的概念
1．形成：电荷的__________形成电流。
2．方向：科学上把_________的移动方向规定为电流的方向。在电路中，电流从电源的正极流出，负极流入。金属导体中，______的运动方向与电流方向相反。
3．电流的单位是安培，简称安，符号是A。
电子
正电荷
定向移动
考点6 识别电流表
1．电流表是用来测量电流大小的仪器。
2．三个接线柱[有“＋”、“－”两
种接线柱，如(＋，－0.6A，－3A)或(－，
0.6A，3A)]。
考点7 正确使用电流表测量电路中的电流
1．正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程。
2．电流表必须______在被测电路中。
3．使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出。
4．绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。
5．在电流表上读数时注意：先看接线柱，再看指针；一定要弄清每一小格代表多少。
串联
考点8 使用试触法选择合适的量程
在不能预先估计被测电路电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。
三、电压、电压表
考点9 描述电压的概念
1．电压使_____________形成电流，电压由电源提供。常见的电压值：一节干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路的电压为220伏。对人体安全的电压为36伏以下。
2．电压的单位是______，简称伏，符号是V。
伏特
电荷定向移动
考点10 识别电压表
1．电压表是测量______的仪器。
2．大部分电压表都分为两个量程：
(0～3V)、(0～15V)。
3．电压表是个相当大的电阻器，
理想地认为其所在的电路是断路。
考点11 正确使用电压表测量电路中的电压
1．正确选择量程。
2．电压表必须与被测的部分电路_______。
3．电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。
4．测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。
电压
并联
4．(2020?吉林)如图所示，能正确地测出小灯泡L2电流的电路是(
)
C
5．小明在研究并联电路电流特点时，按图甲电路图连接好电路，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
的示数如图乙所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是_____________________________________。
把导线从3安接线柱改接到0.6安接线柱
四、电阻
考点12 描述电阻的概念
1．电阻表示导体对电流__________的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
2．电阻的单位是_______，简称欧，符号为Ω。
考点13 说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度)
1．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的________、____________和__________，还有温度对电阻也有影响。导体电阻与其两端所加的电压及通过的电流大小无关。
2．研究导体电阻与哪些因素有关时所采用的方法是_____________。
阻碍作用
欧姆
长度
横截面积
材料
控制变量法
考点14 描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关系
在相同温度条件下，同种材料制成的导体，长度越长，电阻越____；相同长度，横截面积越小，电阻越____。
考点15 知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因
1．滑动变阻器原理：
对材料、横截面积不变的导体，通过改变接入电路中的电阻丝的________而使电阻发生改变。
2．滑动变阻器的实物图、结构图和电路符号：
大
大
长度
考点16 使用滑动变阻器改变电路中电阻
1．作用：通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻而改变电路中的电流。
2．使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“___________”两个接线柱。
一上一下
6．(2019·嘉兴、舟山)如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向
右移动，灯泡变亮。
则他设计的电路图
是(
)
B
7．为了探究“铅笔芯的电阻随温度变化的规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R0为定值电阻。
(1)在本实验中电阻R0的作用是__________。
(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻的变化。小明的观点是否正确？理由是______
_____________________________________________________________________________________。
保护电路
不正确，电路中电源电压及定值电阻不变，若电流变大，则总电阻变小，即可说明铅笔芯电阻变小(合理即可)
(3)闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
电流/A
0.16
0.19
0.21
0.22
由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而______。
减小
高频点1 电路设计
★例1 (2020·岳阳)小明家里有一台透明电冰箱，他发现电冰箱的门相当于一个开关，当打开电冰箱的门时，灯亮，将门关上时，灯熄；电冰箱主要利用压缩机工作，压缩机由温控开关控制。下列电路图符合上述要求的是(
)
C
例1 C 【解析】当打开电冰箱的门时，灯就亮，将门关上，灯就不亮，而压缩机的工作与否不影响照明灯，由此可知冰箱内的照明灯和压缩机能够独立工作，并且互不影响，所以压缩机和灯之间是并联的，且电冰箱的门开关只控制灯，温控开关只控制压缩机，由各电路图可知只有C正确。故选C。
1．(2020·苏州)有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机
驱动扇叶送风，
驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是(
)
C
高频点2 探究影响电阻大小的因素
★例2 (2020·长沙)如图
所示的钨丝是将一个白炽灯去除
玻璃罩制成的，闭合开关S，小
灯泡L发光，钨丝不发光，向钨
丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒
精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐
变暗直至熄灭。由实验可知(
)
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
C．给钨丝加热时，电路中的电流变大
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
B
例2 B 【解析】闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小；用酒精灯给白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大；由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的。综上所述，ACD错误，B正确。故选B。
★2.(2018·娄底)某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R′＝Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度。于是他们用下面的器材：电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图1中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图2为实物连线图。
(1)他们的实验方法是控制了_________________不变。
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数____(填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由是__________
___________________。
(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是____________。
材料和横截面积
能
电阻越大，分担的电压越大
刻度尺
2．(1)材料和横截面积 (2)能 电阻越大，分担的电压越大 (3)刻度尺 【解析】(1)由图可知，在实验中，导体的材料和横截面积是不变的，改变的是导体的长度；(2)由图1可知，电压表并联在了电阻AP的两端，测量的是电阻AP两端的电压，调节镍铬合金丝上的滑动片，电路的总电阻不变，电流不变，电阻改变，根据U＝IR可知，电压表的示数也会改变，电阻越大，电压表示数越大；(3)实验中为了精确测量电阻的大小与长度的关系，需要测量电阻丝的长度，故还需要的器材是刻度尺。
高频点3 电流表、电压表的使用
★例3 (2020·自贡)如图是实验室伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别为(
)
A．a为电流表，b为电流表
B．a为电压表，b为电压表
C．a为电流表，b为电压表
D．a为电压表，b为电流表
C
例3 C 【解析】根据电路图可知，a串联在电路中，因此a为电流表；b与电阻并联，因此b为电压表。故选C。
3．如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则(
)
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
B
高频点4 滑动变阻器的使用
★例4 如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端，L是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，
再用手握住手柄，A柄向下
运动压缩弹簧，握力
就显示在力量计表盘
上。有关握力计，下
列说法中正确的是(
)
A
A.握力越大，灯泡越亮，力量计的示数越大
B．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
C．握力越大，电路总电阻越大，总电流越小
D．握力越大，弹簧长度越长；握力越小，弹簧长度越短
例4 A 【解析】A.握力越大，滑动变阻器接入电路电阻越小，电流越大，力量计示数越大，此选项正确；B.滑片在a端时，弹簧没有受到压力，闭合开关，电路电流最小，但不为零，此时指针的位置应是力量计的零刻度线，此选项错误；C.握力越大，滑动变阻器接入电路电阻越小，电路电流越大，此选项错误；D.握力越大，弹簧被压缩得越短；握力越小，弹簧的形变越小，此选项错误。
4．将滑动变阻器的滑片向左移动时，图中哪一种连接方法可使滑动变阻器接入电路中的电阻减小(
)
A
【提醒】解答本题要知道电压表和电流表的使用，电压表电阻很大，相当于断路；电流表电阻很小，相当于导线。
★例5 小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则(
)
A．两表都可能被烧坏
B．两表都不会被烧坏
C．电流表不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，
电流表可能被烧坏
D
例5 D 【解析】将电压表和电流表位置接反了，如图所示，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路，通过电流表的电流会很大，电流表可能被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以电压表不会烧坏。故选D。
【提醒】本题考查电路的故障分析、灯泡不发光的可能原因以及串联电路的特点，涉及的内容较多，关键是知道串联电路分压的特点。
★例6 如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光。现用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，则产生上述现象的原因可能是(
)
A．L短路
B．L断路
C．R断路
D．R0阻值很大
D
例6 D 【解析】根据题意可知，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，说明电路出现断路或灯泡短路或电路中电流太小导致灯泡的实际功率太小。当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，说明电路没有断路且灯泡没有短路，则故障为灯泡的实际功率太小，即灯泡分得的电压太小。因为串联电路中串联电阻起分压作用，而R0两端电压较大，说明R0阻值很大。故选D。
★例7 (2020·扬州)在
“探究串联电路电压的特点”
实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2，数据如表：
U/V
U1/V
U2/V
2.6
1.3
1.3
(1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是__________(用题中物理量符号表示)。
(2)实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表
示数为______，电压表
示数为____。
(3)该实验还有待改进，请写出其中一点：______
____________________________。
U1＋U2＝U
2.6V
0V
换不同规格的小灯泡再进行多次实验
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．(2020·成都)年仅24岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作(
)
A．电热丝
B．电磁铁
C．电动机线圈 D．输电导线
A
2．(2019·湘潭)如图所示，水平静止放置的易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动，可知它们之间存在(
)
A．电荷间相互吸引力
B．电荷间相互排斥力
C．磁极间相互吸引力
D．磁极间相互排斥力
A
3．(2020·牡丹江)如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为(
)
A．1.2A 1.2A B．0.3A 0.3A
C．1.2A 0.3A D．1.5A 0.3A
C
★4.如图所示，将一节干电池和三只均标有“1.5V 0.5W”的小灯泡接入电路，当开关S1闭合、S2断开时，三只灯泡均能发光。若将开关S1、S2均闭合，则(
)
A．只有灯泡L1熄灭
B．三只灯泡均熄灭
C．灯泡L2、L3熄灭，L1更明亮
D．灯泡L3熄灭，L1、L2均更明亮
C
4．C 【解析】一节干电池的电压为1.5V，三只灯泡的规格均为“1.5V 0.5W”，则每只灯泡的额定电压等于电源电压。由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，L2、L3并联后再与L1串联，此时三只灯泡均能发光。由串联电路的电压特点可知，每只小灯泡的电压均小于1.5V；若将开关S1、S2均闭合，则灯泡L2、L3被短路，此时电路中只有灯泡L1发光，L1两端电压增大到1.5V，L1的实际功率增大，所以L1更明亮，故C正确，ABD错误。故选C。
5．(2020·福建)需要制作一个具有如下功能的选答器：单选题有两个可供选择的答案，与两个答案对应的红绿灯分别由S1、S2两个开关控制，选择哪个答案就闭合对应的开关，使相应的灯发光。下列设计简图符合上述要求的是(
)
A
6．(2019·邵阳)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1∶U2、I1∶I2分别是(
)
A．1∶1、4∶3
B．1∶2、1∶3
C．1∶1、1∶4
D．1∶4、1∶1
A
★7.如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是(
)
A.灯L1开路
B．灯L2开路
C.灯L1短路
D．灯L2短路
B
7．B 【解析】由图可知，两个灯泡串联，闭合开关后，电流表无示数，说明电路开路，电压表有示数，说明与电压表并联的灯L2开路。故选B。
8．为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在____(填“a”或“b”)处安装一个开关S。断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点燃烟花前，定时器在电路中应处于____状态，目的是___________
_________________。
a
短路
使点火器中没有电流通过
9．(2020·甘孜州)如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为____V；若断开开关，电压表示数______(填“变大”“变小”或“不变”)。
1
变大
10．(2020·成都)在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组装了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应该处于_______状态。
(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是____。
A．某个灯泡的灯丝断路
B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路
D．S2支路某根导线断路
断开
C
(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该____。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
A
11．(2018·成都)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该______
(填“变亮”“变暗”或“不变”)；夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更______(填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
细
变亮
12．(2020·衢州)为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验，数据记录如下表：
实验
组别
水果
种类
电极插入
深度/cm
电极之间
距离/cm
测得的
电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验__________(填组别)进行对比。
(2)分析实验数据，可以得出的结论是______________
_______________________________________________________________________。
(3)干电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是_________
_____________。
1、2、3
电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关
改变化学填充剂的成分
13．(2020·上海)小林同学在学习了电阻知识后，刚好看到“中国天才少年曹原用实验揭开超导的奥秘，破解了困扰物理学界百年的世界难题！”的报道，于是他上网查阅相关资料，知道了“超导体”是指在某一温度下电阻为零
的导体，某些导体有电
阻，通电时会发热；而
超导体的电阻为零，通
电时不会发热。
为了研究某些导体的电阻大小与温度的关系，用如图所示的灯泡中的灯丝(钨丝)进行实验，记录的实验数据如下表所示。
(1)分析上表中的实验数据，可初步归纳得出的结论是_______________________________。
(2)根据表中数据可进一步提出猜测(推理)：当某些导体的温度降到一定温度时，其电阻可能接近____欧。
(3)这种导体的研究及推广应用的意义是________。
节能降耗
0
钨丝的电阻随温度的降低而减小(共21张PPT)
_一、电荷、电路
考点1 知道摩擦起电现象，描述电荷之间的相互作用
1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫________电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫________电荷。
2．摩擦起电：用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带________电，失去电子的物体带________电。摩擦起电的实质是电荷的转移。
3．电荷间的相互作用：同种电荷互相____________，异种电荷互相____________。
考点2 知道电路的基本组成
把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为____________。
电源是提供电能的装置，如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。
考点3 辨认通路、开路和短路
1．通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路称为____________。
2．开路：当开关断开或电路中某一处断开时，电路中没有电流，这样的电路称为____________。
3．短路：①如果不经过用电器，而电源两极直接用导线连接，叫做电源短路。____________时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会造成火灾。
②局部短路：某用电器两端用导线直接连接，此时电流没经过用电器，用电器不工作。
考点4 会连接简单的串联电路和并联电路，能根据具体要求绘制简单的串联或并联电路图
辨别方法
串联电路
并联电路
用电器的
连接方式
用电器逐个
依次连接
用电器并列式
连接在两点
电流路径的条数
只有一条
两条或两条以上
切断任一用电器
各用电器都
不能工作
互不影响
电路图
1．(2020·绍兴)将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)，通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上。下列说法正确的是( )
A．图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用
B．图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的
C．图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力
D．图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引
2．(2020·嘉兴、舟山)为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是( )
3．如图所示电路，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上，会导致两灯同时熄灭的是( )
A.a和b
B．c和d
C．e和f
D．g和h
二、电流、电流表
考点5 描述电流的概念
1．形成：电荷的____________形成电流。
2．方向：科学上把____________的移动方向规定为电流的方向。在电路中，电流从电源的正极流出，负极流入。金属导体中，____________的运动方向与电流方向相反。
3．电流的单位是安培，简称安，符号是A。
考点6 识别电流表
1．电流表是用来测量电流大小的仪器。
2．三个接线柱[有“＋”、“－”两种接线柱，如(＋，－0.6A，－3A)或(－，0.6A，3A)]。
考点7 正确使用电流表测量电路中的电流
1．正确选择量程。被测电路电流不得超过电流表的量程。
2．电流表必须____________在被测电路中。
3．使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出。
4．绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。
5．在电流表上读数时注意：先看接线柱，再看指针；一定要弄清每一小格代表多少。
考点8 使用试触法选择合适的量程
在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。
三、电压、电压表
考点9 描述电压的概念
1．电压使____________形成电流，电压由电源提供。常见的电压值：一节干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路的电压为220伏。对人体安全的电压为36伏以下。
2．电压的单位是____________，简称伏，符号是V。
考点10 识别电压表
1．电压表是测量____________的仪器。
2．大部分电压表都分为两个量程：(0～3V)、
(0～15V)。
3．电压表是个相当大的电阻器，理想地认为其所在的电路是断路。
考点11 正确使用电压表测量电路中的电压
1．正确选择量程。
2．电压表必须与被测的部分电路____________。
3．电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。
4．测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。
4．(2020?吉林)如图所示，能正确地测出小灯泡L2电流的电路是( )
5．小明在研究并联电路电流特点时，按图甲电路图连接好电路，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的示数如图乙所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是____________。
四、电阻
考点12 描述电阻的概念
1．电阻表示导体对电流____________的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
2．电阻的单位是____________，简称欧，符号为Ω。
考点13 说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度)
1．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的____________、____________和____________，还有温度对电阻也有影响。导体电阻与其两端所加的电压及通过的电流大小无关。
2．研究导体电阻与哪些因素有关时所采用的方法是____________。
考点14 描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关系
在相同温度条件下，同种材料制成的导体，长度越长，电阻越____________；相同长度，横截面积越小，电阻越____________。
考点15 知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因
1．滑动变阻器原理：
对材料、横截面积不变的导体，通过改变接入电路中的电阻丝的____________而使电阻发生改变。
2．滑动变阻器的实物图、结构图和电路符号：
考点16 使用滑动变阻器改变电路中电阻
1．作用：通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻而改变电路中的电流。
2．使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“____________”两个接线柱。
6．(2019·嘉兴、舟山)如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。则他设计的电路图是( )
7．为了探究“铅笔芯的电阻随温度变化的规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R0为定值电阻。
(1)在本实验中电阻R0的作用是____________。
(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻的变化。小明的观点是否正确？理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
电流/A
0.16
0.19
0.21
0.22
由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而____________。
高频点1 电路设计
★例1 (2020·岳阳)小明家里有一台透明电冰箱，他发现电冰箱的门相当于一个开关，当打开电冰箱的门时，灯亮，将门关上时，灯熄；电冰箱主要利用压缩机工作，压缩机由温控开关控制。下列电路图符合上述要求的是( )
1．(2020·苏州)有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机驱动扇叶送风，驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是( )
高频点2 探究影响电阻大小的因素
★例2 (2020·长沙)如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知( )
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
C．给钨丝加热时，电路中的电流变大
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
★2.(2018·娄底)某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R′＝Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度。于是他们用下面的器材：电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图1中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图2为实物连线图。
(1)他们的实验方法是控制了____________不变。
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数____________(填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由是
________________________________________________________________________。
(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是____________。
高频点3 电流表、电压表的使用
★例3 (2020·自贡)如图是实验室伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别为( )
A．a为电流表，b为电流表
B.a为电压表，b为电压表
C．a为电流表，b为电压表
D．a为电压表，b为电流表
3．如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则( )
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
高频点4 滑动变阻器的使用
★例4 如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端，L是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计，下列说法中正确的是( )
A.握力越大，灯泡越亮，力量计的示数越大
B．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
C．握力越大，电路总电阻越大，总电流越小
D．握力越大，弹簧长度越长；握力越小，弹簧长度越短
4．将滑动变阻器的滑片向左移动时，图中哪一种连接方法可使滑动变阻器接入电路中的电阻减小( )
【提醒】解答本题要知道电压表和电流表的使用，电压表电阻很大，相当于断路；电流表电阻很小，相当于导线。
★例5 小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则( )
A．两表都可能被烧坏
B．两表都不会被烧坏
C．电流表不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
【提醒】本题考查电路的故障分析、灯泡不发光的可能原因以及串联电路的特点，涉及的内容较多，关键是知道串联电路分压的特点。
★例6 如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光。现用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，则产生上述现象的原因可能是( )
A．L短路 B．L断路
C．R断路 D．R0阻值很大
★例7 (2020·扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2，数据如表：
U/V
U1/V
U2/V
2.6
1.3
1.3
(1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是__________(用题中物理量符号表示)。
(2)实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表示数为________，电压表示数为________。
(3)该实验还有待改进，请写出其中一点：_______________________________________
________________________________________________________________________。
1．(2020·成都)年仅24岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作( )
A．电热丝
B．电磁铁
C．电动机线圈
D．输电导线
2．(2019·湘潭)如图所示，水平静止放置的易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动，可知它们之间存在( )
A．电荷间相互吸引力
B．电荷间相互排斥力
C．磁极间相互吸引力
D．磁极间相互排斥力
3．(2020·牡丹江)如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A．1.2A 1.2A B．0.3A 0.3A
C．1.2A 0.3A D．1.5A 0.3A
★4.如图所示，将一节干电池和三只均标有“1.5V 0.5W”的小灯泡接入电路，当开关S1闭合、S2断开时，三只灯泡均能发光。若将开关S1、S2均闭合，则( )
A．只有灯泡L1熄灭
B．三只灯泡均熄灭
C．灯泡L2、L3熄灭，L1更明亮
D．灯泡L3熄灭，L1、L2均更明亮
5．(2020·福建)需要制作一个具有如下功能的选答器：单选题有两个可供选择的答案，与两个答案对应的红绿灯分别由S1、S2两个开关控制，选择哪个答案就闭合对应的开关，使相应的灯发光。下列设计简图符合上述要求的是( )
6．(2019·邵阳)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1∶U2、I1∶I2分别是( )
A．1∶1、4∶3 B．1∶2、1∶3
C．1∶1、1∶4 D．1∶4、1∶1
第6题图
第7题图
★7.如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是( )
A.灯L1开路 B．灯L2开路
C.灯L1短路 D．灯L2短路
8．为避免点燃烟花造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在____________(填“a”或“b”)处安装一个开关S。断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点燃烟花前，定时器在电路中应处于____________状态，目的是______________________________。
9．(2020·甘孜州)如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为________V；若断开开关，电压表示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
10．(2020·成都)在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组装了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应该处于________状态。
(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是________。
A．某个灯泡的灯丝断路
B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路
D．S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
11．(2018·成都)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该____________(填“变亮”“变暗”或“不变”)；夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更________(填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
12．(2020·衢州)为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验，数据记录如下表：
实验
组别
水果
种类
电极插入
深度/cm
电极之间
距离/cm
测得的
电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
第12题图
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________(填组别)进行对比。
(2)分析实验数据，可以得出的结论是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)干电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是_________________________________________________________。
13．(2020·上海)小林同学在学习了电阻知识后，刚好看到“中国天才少年曹原用实验揭开超导的奥秘，破解了困扰物理学界百年的世界难题！”的报道，于是他上网查阅相关资料，知道了“超导体”是指在某一温度下电阻为零的导体，某些导体有电阻，通电时会发热；而超导体的电阻为零，通电时不会发热。
为了研究某些导体的电阻大小与温度的关系，用如图所示的灯泡中的灯丝(钨丝)进行实验，记录的实验数据如下表所示。
物理量
1
2
3
4
5
6
7
电阻R(Ω)
35.6
31.5
26.3
23.2
15.1
9.5
3.8
实测灯丝
温度t(℃)
1985.7
1698.8
1200.7
900.8
400.5
205.8
12.5
(1)分析上表中的实验数据，可初步归纳得出的结论是
________________________________________________________________________。
(2)根据表中数据可进一步提出猜测(推理)：当某些导体的温度降到一定温度时，其电阻可能接近________欧。
(3)这种导体的研究及推广应用的意义是____________。
参考答案
第21课时 电流、电压、电阻和电路
课前预热
考点1 1.正 负 2.负 正 3.排斥 吸引
考点2 电路
考点3 1.通路 2.开路 3.电源短路
【考点真题】1.B 2.A 3.D
考点5 1.定向移动 2.正电荷 电子
考点7 2.串联
考点9 1.电荷定向移动 2.伏特
考点10 1.电压
考点11 2.并联
【考点真题】4.C 5. 把导线从3安接线柱改接到0.6安接线柱
考点12 1.阻碍作用 2.欧姆
考点13 1.长度 横截面积 材料 2.控制变量法
考点14 大 大
考点15 1.长度
考点16 2.一上一下
【考点真题】6.B 7.(1)保护电路 (2)不正确，电路中电源电压及定值电阻不变，若电流变大，则总电阻变小，即可说明铅笔芯电阻变小(合理即可) (3)减小
课堂突破
例1 C 例2 B 例3 C 例4 A 例5 D 例6 D 例7
(1)U1＋U2＝U (2)2.6V 0V (3)换不同规格的小灯泡再进行多次实验
【变式拓展】
1．C 2.(1)材料和横截面积 (2)能 电阻越大，分担的电压越大
(3)刻度尺 3.B 4.A
校内作业
1．A 2.A 3.C 4.C 5.A 6.A 7.B 8.a 短路 使点火器中没有电流通过 9.1 变大 10.(1)断开 (2)C (3)A 11.变亮 细 12.(1)1、2、3 (2)电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关
(3)改变化学填充剂的成分 13.(1)钨丝的电阻随温度的降低而减小 (2)0 (3)节能降耗第21课时 电流、电压、电阻和电路
1．(2020·自贡)用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近甲和乙两个轻小物体，结果与甲互相排斥、跟乙相吸引。于是可以判定( )
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
2．(2019·台湾)将一根带正电的玻璃棒靠近一颗以绝缘细线悬挂的不带电金属球，但玻璃棒与金属球不互相接触。关于金属球两侧所带电性与受力达到平衡状态时的示意图，下列何者最合理( )
3．(2020·邵阳)如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，能使电路中的电阻变小的接法是( )
4．(2020·宁波)某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是( )
5．(2020·温州)小明家的智能锁需通过“密码＋指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机，开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
6．(2019·黄冈)在参观人民检察院未成年人法治教育基地时，小明发现，在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是( )
A．两个模块相当于开关，彼此串联
B．两个模块相当于开关，彼此并联
C．两个模块相当于电源，彼此并联
D．两个模块相当于电源，彼此串联
7．(2020·临沂)两只规格相同的灯泡按如图方式连接，将开关S1和S2闭合，则( )
A．两灯泡是串联的
B．电流表测灯泡L2的电流
C．电流表的示数是的两倍
D．断开S2后，灯泡L1的亮度变大
★8.(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
★9.如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是( )
A．滑动变阻器断路
B．滑动变阻器短路
C．灯泡L2短路
D．灯泡L2断路
★10.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯①(填“会”或“不会”)亮，播放器②(填“会”或“不会”)播放音乐；到达设定时间，“定时开关”处于③(填“闭合”或“断开”)状态，“播放器”播放音乐，下列选项中正确的是( )
A．①会②不会③断开 B．①不会②会③闭合
C．①不会②会③断开 D．①会②不会③闭合
11．(2018·淄博)请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。
第11题图
第12题图
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
12．(2020·襄阳)某物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表。
(1)他们应选择序号为________的两根电阻丝来研究。
(2)从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体________________________的关系，这次你应该选择序号为________的两根电阻丝来做实验。
13．(2020·安顺)我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：
实验次数
AB间电阻/Ω
CD间电阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
第13题图
(1)连接电路时，应将开关处于________状态(填“断开”或“闭合”)。
(2)如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为________V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压________。
(3)为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？________(填“可信”或“不可信”)，你的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．(2018·随州)一个小灯泡上标着“2.2V 0.25A”，物理小组连接了如图甲的实物电路。
(1)若要求实验中将滑片P左滑灯泡变亮，请将导线Q端(用笔画线代表导线)与变阻器的某个接线柱连接起来。
(2)将连接好的该实物电路的电路图画在虚线框(图乙)中。
(3)该小组在某次测量中电流表指针所指位置(局部放大)如图丙，则读数是________。
(4)该小组记录了许多组电压U、电流I对应数据，然后画出
第14题图
小灯泡灯丝的U－I曲线，图丁中符合实际的是________。
参考答案
第21课时 电流、电压、电阻和电路
1．C 2.B 3.D 4.B 5.A 6.B 7.C 8.D 9.C 10.A
11．如图
12．(1)3和4 (2)横截面积 2和4
13．(1)断开 (2)2 越大 (3)不可信 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不一样
14．(1)如图甲 (2)如图乙 (3)0.22A (4)A
