内容正文:
专题七 电路
【知识梳理】
1.电荷:
(1)两种电荷:正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(“同斥异吸”)
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)摩擦起电的实质:电子的转移。
(4)电量(Q):电荷的多少叫电荷量,简称电量。单位库仑,简称库,符号C。
2.电流:
(1)电流的形成:自由电荷的定向移动形成电流。
(2)电流的方向:从电源的正极经过用电器流向负极。
规定正电荷定向移动方向为电流方向,与负电荷定向移动方向相反。
(3)电流的大小:每秒内通过导体横截面的电量叫电流。
(4)公式:。(其中I表示电流,单位安培,简称安,符号A;Q表示电量,单位库仑,简称库,符号C;t表示通电时间,单位秒,符号s。)
(5)电流表的使用:串联、注意正负接线柱、选量程、不允许短路。
①.电流表要串联在电路中
②.电流由正接线柱流入,负接线柱流出
③.测量值不能超过电流表的量程
④.不允许电流表直接接在电源两极上
(6)电流表的量程及读数:(量程:0-0.6A,分度值:0.02A;量程0-3A,分度值:0.1A)
3.电压:
(1)电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
(2)电压表的使用:并联、注意正负接线柱、选量程。
①.电压表要并联接入电路中
②.电压表正负接线柱不要接反
③.测量值不能超过电压表量程
(3)电压表量程和读数(量程:0-3V,分度值:0.1V;量程0-15V,分度值:0.5V)
4.电路:
(1)电路的组成:电源、开关、用电器、导线。
连接电路时,开关处于断开状态。
电源提供电压(电能),开关控制电路通断,用电器消耗电能,导线连接电路
(2)串联电路:电流只有一条路径,电流处处相等,一处出现断路,整个电路都不工作。
(3)并联电路:电流不止一条路径,电压处处相等,一处出现短路,整个电路都短路。
(4)电路的三种状态:通路、断路、短路。
(5)电路图:用电路元件符号表示电路的连接情况。
5.电阻:
(1)定义:电阻表示对电流的阻碍作用。电压一定时,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流越小。
(2)电阻大小的影响因素:长度、材料、横截面积、温度。(,ρ由材料决定,l表示长度,S表示横截面积)。同种材料的导体,长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。
(3)电阻的大小与电压的大小、电流的大小无关。同一个电阻的阻值不变。
(3)滑动变阻器:
①.通过改变接入电路中电阻丝的长度改变阻值。
②.接法:一上一下
③.作用:Ⅰ.保护电路;Ⅱ.改变电路中电流,多测几组数据。
(4)滑动变阻器规格:
如:“50Ω,2A”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。
6.欧姆定律:
(1)内容:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
(2)公式:(I表示电流,单位安培,符号A;U表示电压,单位伏特,符号V;R表示电阻,单位欧姆,符号Ω)。
7.串联电路规律:
(1)电流关系:串联电路中电流处处相等,即:I=I1=I2。
(2)电阻关系:串联电路中总电阻等于各串联电阻之和,即:R总=R1+R2。(R总大于任何一个电阻)
(3)电压关系:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,即:U=U1+U2。
(4)分压规律:串联电路中,各电阻两端电压之比等于电阻之比,即:。
8.并联电路规律:
(1)电流关系:干路电流等于各之路电流之和,即:I=I1+I2。
(2)电阻关系:总电阻的倒数等于各之路电阻倒数和,即:(R总小于任何一个电阻)
(3)电压关系:电压处处相等,即:U=U1=U2。
(4)分流规律:并联电路中,各支路电流与电阻成反比,即:。
【真题演练】
1.(08中考)若10s内通过某导体横截面的电量为2库,通过导体的电流为________A,此时导体两端的电压为6V,其电阻为______Ω。当该导体两端的电压为3V时,该导体电阻为_____Ω。
2.(08中考)在图所示的电路中,电源电压为15V且不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。求:
(1) 滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(2) 电阻R1消耗的电功率P1;
(3) 现有阻值为15Ω和24Ω的两个电阻,请从中选择一个来替换电阻R1,要求:在移动变阻器的滑片P的过程中,使电流表和电压表的示数分
别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作。
1 应选择的电阻阻值为__________Ω。
2 满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围。
3.(09中考)某导体电阻为20欧,若通过该导体的电流为0.3安,则10秒内通过该导体横截面的电荷量 (16) 库,该导体两端的电压为 (17) 伏。当该导体两端电压为3伏时,该导体电阻为 (18) 欧。
4.(10中考)如图10所示的电路,电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R2标有“2A 10Ω”的字样。滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合电键S,通过电阻R1的电流为0.5安。求:
①电阻R1的阻值;
②通过干路中的电流;
③移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R2消耗的电功率范围。
5.(11中考)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 ,电压表V与电流表A示数的乘积将 。(均填“变大”、“不变”或“变小”)。
6.(11中考)在图9(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S,电流表的示数如图9(b)所示。
①求通过电阻R1的电流I1。
②求电阻R2的阻值。
③若一段时间内电流对电阻R1做的功为30焦,求这段时间内电流对电阻R2做的功W2。
7.(12中考)在图10所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50欧 2安”字样,闭合电键S后,电流表A的示数为0.3安,
R1
S
R2
P
图10
A
①求电阻R1两端的电压U1;
②求此时变阻器R2两端的电压U2及消耗的电功率P2;
③现有阻值分别为R、2R的定值电阻,最大阻值分别为4R、10R的滑动变阻器,请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换R1、R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电流表示数的变化量最大。
选择:阻值为_________的定值电阻、最大阻值为_________的滑动变阻器。
求出电流表示数的最大变化量△I。
8.(13中考)在图12所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键s后,电流表A的示数如图13(a)所示。
R1
A
R2
A
B
C
D
P
S
图12
① 求电阻R1两端的电压U1。
② 求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
③ 现有标有“20Ω 2A”、“50Ω lA”字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图13(b)所示的电压表可接入电路。
当选用标有________字样的变阻器替换R2,并把电压表接入________两点间时(选填“AB”、“CD”、“AB或CD”),在移动变阻器滑片P 的过程中电压表示数的变化量△U最大。求电压表示数的最大变化量△U最大。
9.(14中考)在图11(a)所示的电路中,滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个。闭合电键S,当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时,电流表的示数为0.3安,此时:
①若电阻R1的阻值为20欧,求R1两端的电压U1。
②若在电路中正确连入两个电压表,示数分别如图11(b)(c)所示。请通过计算判断所用变阻器R2的规格,并求出电阻R1消耗的电功率p1。
10.(15中考)在图12所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20欧,现将两个电流表A1、A2分别串联在电路中,向左移动滑动变阻器R2的滑片P,每次移动滑片P,均使变阻器R2接入电路的电阻减少相同的阻值,两个电流表的示数如下表所示。
滑片P移动的次序
电流表A1的示数
电流表A2的示数
1
0.6安
0.9安
2
0.6安
1.0安
3
0.6安
1.2安
4
0.6安
1.8安
R2
P
S
图12
R1
① 求电源电压U。
② 若变阻器R2连入电路中的阻值为50欧时,求干路的电流I。
③ 请通过计算说明电流表A2串联在电路中的位置。
11.(16中考)在图9所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,电压表的示数为1伏,电流表的示数为0.1安。
图9
R1
R2
A
V
S
P
①求电阻R1的阻值。
②在移动变阻器R2滑片P的过程中,当电阻R1两端的电压分别为U0、8U0时,变阻器R2的电功率相等,求电源电压U。
12.(17中考)在图8所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。
图8
① 求电源电压U。
② 求通过电阻R2的电流I2。
③ 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了0.6瓦。求电阻R0的阻值。
13.(18中考)在图9(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30欧。电键S闭合、电键S1断开时,电流表的示数为0.4安。当电键S、S1均闭合时,电流表示数如图9(b)所示。求:
R1
S
S1
A
R2
图9
(a)
(b)
① 电源电压U。
② 通过电阻R1的电流I1。
③ 电键S、S1均闭合时电路的总电阻R。
14.(19中考)在图9所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1安”字样。闭合电键S,电压表示数为5伏。
图9
R1
R2
V
S
P
①求通过电阻R1的电流I1。
②求通电10秒钟后,电流通过电阻R1所做的功W1.
③移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值的最大为3,求电压表最大示数和最小示数的差值△U1。
15.(20中考)在如图11所示的电路中,电源电压为3伏保持不变,滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1,电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值;
②求通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功W;
③闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P小。
图11
16.(21中考)在如图7所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3安,电流表A、A1的表盘均如图8所示,滑动变阻器滑片P位于最大阻值处,闭合开关S,电流表A1示数为0.3安,两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
①求电阻R1的阻值。
②求此时经过变阻器R2的电流I2。
③移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求滑动变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比p2min:p2max。
17.(22中考)在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
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专题七 电路
【知识梳理】
1.电荷:
(1)两种电荷:正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(“同斥异吸”)
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)摩擦起电的实质:电子的转移。
(4)电量(Q):电荷的多少叫电荷量,简称电量。单位库仑,简称库,符号C。
2.电流:
(1)电流的形成:自由电荷的定向移动形成电流。
(2)电流的方向:从电源的正极经过用电器流向负极。
规定正电荷定向移动方向为电流方向,与负电荷定向移动方向相反。
(3)电流的大小:每秒内通过导体横截面的电量叫电流。
(4)公式:。(其中I表示电流,单位安培,简称安,符号A;Q表示电量,单位库仑,简称库,符号C;t表示通电时间,单位秒,符号s。)
(5)电流表的使用:串联、注意正负接线柱、选量程、不允许短路。
①.电流表要串联在电路中
②.电流由正接线柱流入,负接线柱流出
③.测量值不能超过电流表的量程
④.不允许电流表直接接在电源两极上
(6)电流表的量程及读数:(量程:0-0.6A,分度值:0.02A;量程0-3A,分度值:0.1A)
3.电压:
(1)电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
(2)电压表的使用:并联、注意正负接线柱、选量程。
①.电压表要并联接入电路中
②.电压表正负接线柱不要接反
③.测量值不能超过电压表量程
(3)电压表量程和读数(量程:0-3V,分度值:0.1V;量程0-15V,分度值:0.5V)
4.电路:
(1)电路的组成:电源、开关、用电器、导线。
连接电路时,开关处于断开状态。
电源提供电压(电能),开关控制电路通断,用电器消耗电能,导线连接电路
(2)串联电路:电流只有一条路径,电流处处相等,一处出现断路,整个电路都不工作。
(3)并联电路:电流不止一条路径,电压处处相等,一处出现短路,整个电路都短路。
(4)电路的三种状态:通路、断路、短路。
(5)电路图:用电路元件符号表示电路的连接情况。
5.电阻:
(1)定义:电阻表示对电流的阻碍作用。电压一定时,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电流越小。
(2)电阻大小的影响因素:长度、材料、横截面积、温度。(,ρ由材料决定,l表示长度,S表示横截面积)。同种材料的导体,长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。
(3)电阻的大小与电压的大小、电流的大小无关。同一个电阻的阻值不变。
(3)滑动变阻器:
①.通过改变接入电路中电阻丝的长度改变阻值。
②.接法:一上一下
③.作用:Ⅰ.保护电路;Ⅱ.改变电路中电流,多测几组数据。
(4)滑动变阻器规格:
如:“50Ω,2A”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。
6.欧姆定律:
(1)内容:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
(2)公式:(I表示电流,单位安培,符号A;U表示电压,单位伏特,符号V;R表示电阻,单位欧姆,符号Ω)。
7.串联电路规律:
(1)电流关系:串联电路中电流处处相等,即:I=I1=I2。
(2)电阻关系:串联电路中总电阻等于各串联电阻之和,即:R总=R1+R2。(R总大于任何一个电阻)
(3)电压关系:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,即:U=U1+U2。
(4)分压规律:串联电路中,各电阻两端电压之比等于电阻之比,即:。
8.并联电路规律:
(1)电流关系:干路电流等于各之路电流之和,即:I=I1+I2。
(2)电阻关系:总电阻的倒数等于各之路电阻倒数和,即:(R总小于任何一个电阻)
(3)电压关系:电压处处相等,即:U=U1=U2。
(4)分流规律:并联电路中,各支路电流与电阻成反比,即:。
【真题演练】
1.(08中考)若10s内通过某导体横截面的电量为2库,通过导体的电流为________A,此时导体两端的电压为6V,其电阻为______Ω。当该导体两端的电压为3V时,该导体电阻为_____Ω。
2.(08中考)在图所示的电路中,电源电压为15V且不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。求:
(1) 滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(2) 电阻R1消耗的电功率P1;
(3) 现有阻值为15Ω和24Ω的两个电阻,请从中选择一个来替换电阻R1,要求:在移动变阻器的滑片P的过程中,使电流表和电压表的示数分
别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作。
1 应选择的电阻阻值为__________Ω。
2 满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围。
3.(09中考)某导体电阻为20欧,若通过该导体的电流为0.3安,则10秒内通过该导体横截面的电荷量 (16) 库,该导体两端的电压为 (17) 伏。当该导体两端电压为3伏时,该导体电阻为 (18) 欧。
4.(10中考)如图10所示的电路,电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R2标有“2A 10Ω”的字样。滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合电键S,通过电阻R1的电流为0.5安。求:
①电阻R1的阻值;
②通过干路中的电流;
③移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R2消耗的电功率范围。
5.(11中考)在图5所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 ,电压表V与电流表A示数的乘积将 。(均填“变大”、“不变”或“变小”)。
6.(11中考)在图9(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S,电流表的示数如图9(b)所示。
①求通过电阻R1的电流I1。
②求电阻R2的阻值。
③若一段时间内电流对电阻R1做的功为30焦,求这段时间内电流对电阻R2做的功W2。
7.(12中考)在图10所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50欧 2安”字样,闭合电键S后,电流表A的示数为0.3安,
R1
S
R2
P
图10
A
①求电阻R1两端的电压U1;
②求此时变阻器R2两端的电压U2及消耗的电功率P2;
③现有阻值分别为R、2R的定值电阻,最大阻值分别为4R、10R的滑动变阻器,请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换R1、R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电流表示数的变化量最大。
选择:阻值为_________的定值电阻、最大阻值为_________的滑动变阻器。
求出电流表示数的最大变化量△I。
8.(13中考)在图12所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键s后,电流表A的示数如图13(a)所示。
R1
A
R2
A
B
C
D
P
S
图12
① 求电阻R1两端的电压U1。
② 求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
③ 现有标有“20Ω 2A”、“50Ω lA”字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图13(b)所示的电压表可接入电路。
当选用标有________字样的变阻器替换R2,并把电压表接入________两点间时(选填“AB”、“CD”、“AB或CD”),在移动变阻器滑片P 的过程中电压表示数的变化量△U最大。求电压表示数的最大变化量△U最大。
9.(14中考)在图11(a)所示的电路中,滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个。闭合电键S,当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时,电流表的示数为0.3安,此时:
①若电阻R1的阻值为20欧,求R1两端的电压U1。
②若在电路中正确连入两个电压表,示数分别如图11(b)(c)所示。请通过计算判断所用变阻器R2的规格,并求出电阻R1消耗的电功率p1。
10.(15中考)在图12所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20欧,现将两个电流表A1、A2分别串联在电路中,向左移动滑动变阻器R2的滑片P,每次移动滑片P,均使变阻器R2接入电路的电阻减少相同的阻值,两个电流表的示数如下表所示。
滑片P移动的次序
电流表A1的示数
电流表A2的示数
1
0.6安
0.9安
2
0.6安
1.0安
3
0.6安
1.2安
4
0.6安
1.8安
R2
P
S
图12
R1
① 求电源电压U。
② 若变阻器R2连入电路中的阻值为50欧时,求干路的电流I。
③ 请通过计算说明电流表A2串联在电路中的位置。
11.(16中考)在图9所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,电压表的示数为1伏,电流表的示数为0.1安。
图9
R1
R2
A
V
S
P
①求电阻R1的阻值。
②在移动变阻器R2滑片P的过程中,当电阻R1两端的电压分别为U0、8U0时,变阻器R2的电功率相等,求电源电压U。
12.(17中考)在图8所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。
图8
① 求电源电压U。
② 求通过电阻R2的电流I2。
③ 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了0.6瓦。求电阻R0的阻值。
13.(18中考)在图9(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30欧。电键S闭合、电键S1断开时,电流表的示数为0.4安。当电键S、S1均闭合时,电流表示数如图9(b)所示。求:
R1
S
S1
A
R2
图9
(a)
(b)
① 电源电压U。
② 通过电阻R1的电流I1。
③ 电键S、S1均闭合时电路的总电阻R。
14.(19中考)在图9所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1安”字样。闭合电键S,电压表示数为5伏。
图9
R1
R2
V
S
P
①求通过电阻R1的电流I1。
②求通电10秒钟后,电流通过电阻R1所做的功W1.
③移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值的最大为3,求电压表最大示数和最小示数的差值△U1。
15.(20中考)在如图11所示的电路中,电源电压为3伏保持不变,滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1,电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值;
②求通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功W;
③闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P小。
图11
16.(21中考)在如图7所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3安,电流表A、A1的表盘均如图8所示,滑动变阻器滑片P位于最大阻值处,闭合开关S,电流表A1示数为0.3安,两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
①求电阻R1的阻值。
②求此时经过变阻器R2的电流I2。
③移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求滑动变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比p2min:p2max。
17.(22中考)在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
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