内容正文:
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元 电学
第十四讲 电学基础
考点1
两种电荷
2022年版课程标准:1.知道原子是由原子核和电子构成的,了解原子的核式结构模型,了解人类探索微观世界的大致历程,关注人类探索微观世界的新进展。
2.观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
1.原子结构
原子
特别提醒:通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
正
负
2.摩擦起电
(1)实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体________到另一个物体。
(2)带电体的性质:____________________。
3.两种电荷
(1)正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子,带______电荷。
(2)负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子,带______电荷。
4.电荷间的相互作用:同种电荷互相________,异种电荷互相________。
转移
能够吸引轻小物体
正
负
排斥
吸引
是否带电
5.验电器
(1)作用:检验物体____________。
(2)原理:____________________。
特别提醒:验电器不能检验物体所带电荷的正负。
同种电荷互相排斥
考点2
物质的导电性
分类 绝缘体 半导体 导体 超导体
特点 不容易导电的物体 导电性能介于导体和绝缘体之间的物体 容易导电的物体 温度低至某一温度电阻变为0的导体
举例
(选填
合适序号) ①_____________ ②_____________ ③____________ _____________ —
a.金属(铜、铝等);b.橡胶;c.硅;d.石墨;e.常温下的玻 璃;f.陶瓷;g.二极管;h.塑料;i.人体;j.食盐水;k.水银;l.锗
b、e、f、h
c、g、l
a、d、i、j、
k
分类 绝缘体 半导体 导体 超导体
说明 (1)导体内有大量可以自由移动的电荷,绝缘体内几乎没有可以自由移动的电荷;
(2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当外界条件改变(高温、潮湿)时,绝缘体也可能变成导体
2022年版课程标准:1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2.知道电压、电流。
3.会使用电流表和电压表。
1.电流和电压
正电荷
考点3
电流 电压
电流 电压
理解 (1)形成:电荷的定向移动形成电流;
(2)方向:把①__________定向移动的方向规定为电流的方向 作用:使自由电荷定向移动形成电流
符号 I U
特别提醒:负电荷定向移动的方向和正电荷定向移动的方向相反,即与电流的方向相反;电源外部电流从正极经过用电器流向负极。
电流 电压
单位 安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV)
单位换算 1 mA=②________A; 1 μA=10-6 A 1 kV=103 V、1 V=103 mV
常考的估测值 家用电冰箱的电流约为1 A;手电筒的电流约为200 mA;节能灯中的电流约为0.1 A 一节新干电池的电压为③_________ V;我国家庭电路的电压为④_______ V;对人体安全的电压不超过⑤_____ V;手机电池电压约为3.7 V
10-3
1.5
220
36
元件 电流表( ) 电压表( )
作用 测量电路中的电流 测量电路或元件两端的电压
使用规则 使用前,检查指针是否指零;若不是,需要对电表进行调零
与被测元件①______联 与被测元件②______联
不允许直接接在电源两端 可以直接接在电源两端
电流“③______”进“④______”出,被测电流或电压的范围未知时,一般先用大量程进行试触,若指针偏转幅度大于小量程的最大测量值,可换为稳定连接;若电表的示数在小量程范围内,再改用小量程,这样读数更为精确;被测电流或电压不能超过所选量程
串
2.电流表和电压表
并
正
负
元件 电流表( ) 电压表( )
对电路的影响 相当于导线 相当于断路
表盘
读数方法 明确电表所选量程和分度值。电表示数=大格示数+小格数×分度值
元件 电流表( ) 电压表( )
读数 量程 0~0.6 A 0~3 A 0~3 V 0~15 V
分度值 ⑤________A ⑥________A ⑦_______V ⑧_______V
示数 ⑨________A ⑩_______A ________V _______V
指针异
常偏转
的可能
原因 开关闭合前
指针左偏或右偏,不指零刻度线: ______________。
开关闭合后
1.指针偏向零刻度线左侧: ____________________;
2.指针偏转角度太小: ________________;
3.指针满偏: __________________
0.02
0.1
0.1
0.5
0.36
1.8
1.2
6
电表未调零
正负接线柱接反了
所选量程太大
所选量程太小
2022年版课程标准:知道电阻。
1.定义:表示导体对电流________作用的大小,用字母______表示。
2.单位:欧姆,简称欧,符号为______。常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。1 MΩ=106 Ω,1 kΩ=_________Ω。
3.影响电阻大小的因素:电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、________和____________有关。电阻的大小还与导体的________有关。
阻碍
考点4
电流 电压
R
Ω
103
长度
横截面积
温度
原理 通过改变接入电路中电阻丝的①________来改变接入电阻的大小
铭牌
参数 标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器的最大阻值是20 Ω,允许通过的最大电流为2 A
作用 (1)通过改变其接入电路中的②________,从而改变电路中的电流或改变某一元件两端的电压;(2)③______________
使用
方法 (1)滑动变阻器要与被控制用电器④________;
(2)两个接线柱要采用“⑤___________”原则接入电路;
(3)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到⑥______________;
(4)使用时通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流
4.滑动变阻器
长度
电阻
保护电路
串联
一上一下
阻值最大处
2022年版课程标准:会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路电流、电压的特点。
1.电路的三种状态
考点5
电流 电路
状态 通路 断路 短路
电源短路 用电器短路
定义 正常接通的电路 某处断开的电路 电源正负极被导线直接接通 用电器两端被导线直接接通
丙
状态 通路 断路 短路
电源短路 用电器短路
特点及示意图 电路中有电流,用电器正常工作,如图①________ 电路中没有电流,用电器不能工作,如图②________ 电路中电流很大,可能会烧坏电源,如图③________ 被短路的用电器没有电流通过,如图④________
甲 乙 丙 丁
甲
乙
丁
2.串、并联电路的特点
类型 串联电路 并联电路
电
路
图
特点 (1)电流仅有一条路径;
(2)各用电器相互影响;
(3)开关控制整个电路的通断,且与所在位置无关 (1)电流至少有两条路径;
(2)各用电器互不影响;
(3)干路开关控制整个电路的通断,支路开关只控制该支路
I1+I2
类型 串联电路 并联电路
电流
规律 电流处处相等,即I=I1=I2 干路电流等于各支路电流之和,即I=①________
电压
规律 总电压等于各用电器两端电压之和,即U=②_________ 各支路电压相等,U=U1=U2
电阻
规律 R总=③_________ =+
U1+U2
R1+R2
得到
1.【摩擦起电】如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球________(选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带______电。摩擦后的头发彼此分开,是因为同种电荷互相________。
正
排斥
2.【电荷间的相互作用】两根用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电荷,用其中一根靠近另一根时的现象如图所示,说明同种电荷相互________。
正
排斥
1.实验器材:电源、开关、导线、电流表、小灯泡。
2.实验操作
(1)根据电路图连接实物图。
(2)用电流表分别测出通过A、B、C三点的电流,并记录在表格中。然后更换________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡再进行两次实验。
不同
实验1
探究串联电路和并联电路中电流的特点
处处相等
3.实验结论:串联电路中,电流____________;并联电路中,_______________ ________________。
干路电流等于各
支路电流之和
例1 小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
图1
(2)连接电路时,开关应处于________状态。
(3)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是__________。
断开
(1)他们按如图1甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中画出该条导线。
L2断路
(4)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图丙的位置,其读数应为_________A;小桂分析实验数据后得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表A1的示数/A 0.18 0.2
电流表A2的示数/A 0.18 0.2
电流表A的示数/A 0.36 0.4
0.24
不同
①指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_______,造成错误的原因是______________________________________;
(5)本实验要进行多次实验的目的是________________。
(6)他们又用图2所示电路图探究串联电路电流的特点。如表是小桂实验中的一组数据:
寻找普遍规律
图2
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
1.5
电流表选用的小量程,却按大量程读数
②实验中小林发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是______。
A.灯泡与灯座接触不良
B.灯泡的灯丝断了
C.不发光的灯泡有短路现象
D.灯泡靠近负极
C
1.实验器材:电源、开关、导线、电压表、小灯泡。
2.实验操作
(1)根据电路图连接实物图。
(2)用电压表分别测出小灯泡L1、L2和电源两端的电压,并记录在表格中。然后更换________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡再进行两次实验。
不同
实验2
探究串联电路和并联电路中电压的特点
电源两端电压等于各用电器两端的电压之和
3.实验结论:串联电路中,__________________________________________;并联电路中,______________________________________________。
各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等
例2 小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3 V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同的电压表V1和V2(量程均为0~3 V和0~15 V),导线若干。
图1
断开
(1)他们按图1甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于________状态。
(2)为测量L2两端的电压,请在图1乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图1丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表_________(选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为_______V和______V。
(4)解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以______。
A.保持B接线不动,将电压表V1的连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2的连线由A改接到B
(5)(2024·广东节选)为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以__________________________。
V2
0.6
3
B
改变电源电压并多次实验
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,____________ ____________________。
(7)之后他们又一起探究并联电路中电压的特点,实验电路如图2甲所示:
各部分电路
图2
电压之和等于总电压
①要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
②用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图2乙所示,为______V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图2乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压________。
3
相等
实验3
探究影响导体电阻大小的因素
例3 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,编号①②③是镍铬合金丝,④是锰铜合金丝。
(1)实验前开关应处于________状态。
(2)实验中通过观察______________比较导体电阻的大小。
(3)选用①②两根合金丝分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填“A”“B”或“C”),其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中。
A.电压表 B.电流表
C.滑动变阻器
(4)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关小灯泡的亮度不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的________有关。
(5)实验中采用的研究方法是______________和转换法。
断开
灯泡的亮度
B
C
材料
控制变量法
拓展设问:
(6)实验过程中某小组同学更换合金丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用__________代替小灯泡完成实验。
(7)如果只有一根合金丝能否探究电阻与横截面积的关系?若能,请写出实验方案;若不能,请说明理由。_________________________________________ ________________________________________________________________________________。
(8)近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,减小了电能损失。
电流表
能,先将这根合金丝的一半接入电路,再将这根合金丝对折后接入电路,通过比较两次电路中通过的电流大小来比较两次电阻值的大小
减小
1.(2023·娄底)如图所示,“好奇号”火星车成功登陆火星。科学家发现:太空中的某些带电粒子会对探测器产生影响。下列粒子因不带电,不影响探测器的是( )
A.原子核 B.电子
C.质子 D.中子
答案
D
命题点1
两种电荷
2.(2023·永州)甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲球带正电,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,则( )
A.乙一定带负电,丙带正电
B.乙可能带负电,丙带负电
C.乙可能不带电,丙带正电
D.乙一定不带电,丙带负电
答案
C
3.(2023·常德)如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是 ( )
A.连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷互相排斥
B.连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C.连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D.连接的一瞬间,金属棒中电流方向是从A流向B
答案
C
4.(2024·长沙)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会互相________。
答案
负
排斥
5.(2023·怀化)下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶轮胎 B.塑料直尺
C.陶瓷茶杯 D.铁钉
6.(2020·怀化)在新超导体研究领域,我国取得了令人瞩目的成就。常温下的超导体可以用它制作( )
A.电炉的电阻丝 B.家用保险丝
C.远距离输电线 D.白炽灯泡的灯丝
答案
D
命题点2
导体、绝缘体、半导体、超导体
C
7.(2019·邵阳)随着生活水平的提高,人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间的取电装置,房卡插入槽中后,房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作,房卡的作用相当于房间电路的 ( )
A.总开关
B.电源
C.用电器
D.电能表
答案
A
命题点3
导体、绝缘体、半导体、超导体
8.(2024·湖南)传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源,提供传统燃油的化石能源属于________再生能源。为节能减排,新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图,电动汽车充电,是将电能转化为________能储存起来。
答案
不可
化学
9.(2023·怀化)选项图中能够直接测出通过灯L1电流的电路是( )
A B
C D
答案
C
命题点4
电流表、电压表的使用和读数
10.(2022·湘西州)铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( )
A.锌片是电池的正极
B.这个电池的电压为6 V
C.这个电池的电压为3 V
D.这个电池的电压为0.6 V
答案
D
11.(2023·邵阳)为了纪念著名的物理学家欧姆,用他的名字作为单位的物理量是( )
A.电阻 B.电压
C.电功 D.电流
12.(2023·常德)有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3
C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
答案
A
命题点5
电阻
B
13.(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大的接法是( )
A B
C D
答案
B
14.(2023·怀化)在如图所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V,V的示数为4.5 V,则电路的电源电压为________V,灯L2两端的电压为______ V。
答案
4.5
命题点6
电路识别及串、并联电路的特点
2
15.(2022·益阳)如图所示的电路,灯泡L1、L2的连接方式是________。在闭合开关后,如果电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.3 A,则通过小灯泡L1的电流是_______A。
答案
并联
0.2
16.(2024·长沙)中国高铁技术世界领先,给人们的出行带来了极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合S1)和人脸识别(相当于闭合S2),方可开启闸机 。下列电路设计符合要求的是( )
A B C D
答案
A
命题点7
电路设计
17.(2023·湘潭)智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置 启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A B C D
答案
A
18.(2024·湖南)科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁,现用S1表示人脸识别,S2、S3表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是( )
A B C D
答案
B
19.(2023·长沙)“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,符合上述要求的电路是( )
A B C D
答案
A
20.(2023·永州)如图所示,当开关S闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
答案
A
命题点8
电路故障分析
21.(2020·株洲)小明同学按图连接好电路,闭合开关后发现,甲、乙两灯泡不亮,然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端,此时甲、乙灯泡仍不亮,于是他取下这根导线,直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯亮了起来,根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的( )
A.甲灯泡断路
B.乙灯泡断路
C.甲、乙灯泡都断路
D.电源坏了
答案
B
22.(2023·青海)在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如下。
探究一:串联电路中电流的特点。
答案
断开
命题点9
探究串、并联电路中电流、电压的特点
(1)在连接实物电路时,开关应处于________状态。
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为________A。
0.32
探究二:串联电路中电压的特点。
(4)根据图丙电路图,请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(5)用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后,______(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L2两端的电压,理由是______________________。
(6)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是______ ______________。
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流____________。
答案
处处相等
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.18 0.18
2 0.32 0.32
3 0.50 0.50 0.50
不能
电压表正负接线柱接反了
使结
论更具普遍性
$$