专题01 电流和电路与电压和电阻【考点清单】-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲(鲁科版)
2024-11-23
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十一章 电流和电路,第十二章 电压和电阻 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 电流和电路,电压和电阻 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.51 MB |
| 发布时间 | 2024-11-23 |
| 更新时间 | 2024-11-23 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-11-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48879755.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 电流和电路与电压和电阻
清单01 电流和电路
一、电荷 摩擦起电
1、物体带电:物体有了能够 轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
2、摩擦起电:用摩擦的方法使物体 。能的转化:机械能→电能。
(1)实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了 ,失去电子的物体因缺少电子而带 ,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的 。
(2)甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
3、两种电荷: 和 。
(1)被丝绸摩擦过的 带正电荷;实质:物质中的原子 电子。
(2)被毛皮摩擦过的 带负电荷;实质:物质中的原子 多余的电子。
(3)同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
(4)中和:等量的异种电荷放在一起互相 的现象叫做中和。
4、验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互 。
(4)检验物体是否带电:a看它能否 轻小物体;b利用验电器。
二、电流和电路
1、电流
(1)电流形成:电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。对金属来讲是 定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
(2)电流的方向:把 电荷定向移动的方向规定为电流方向。(而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反)。
(3)获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。
2、电路:用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
(1)电源: 的装置;其他形式的能转化为电能。
(2)用电器: 的装置;电能转化为其他形式的能。
(3)开关: 。
(4)导线: 电路,输送电能。
3、电路有三种状态
(1)通路:接通的电路叫 ;有电流通过导线和用电器,用电器可以工作。
(2)开路:断开的电路叫 (也叫 );没有电流通过导线和用电器,用电器不能工作。
(3)短路:直接把导线接在电源两极(或用电器两端)上的电路叫 。有很大电流通过导线,但没有电流通过用电器,用电器不能工作。
三、串联和并联
1、串联:把电路元件 连接起来的电路,叫串联。
特点:电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过,用电器之间互相影响,开关可以控制所以用电器的电流,并且位置的改变不影响它对用电器的控制。
2、并联:把电路元件 起来的电路,叫并联。
特点:并联电路中各个支路互不影响,干路开关可以控制所以用电器的电流,支路开关只能控制它所对应的支路用电器电流。
四、电流的测量
1、电流的符号和单位
(1)电流:单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流,用符号I表示。
(2)单位:电流单位是 ,简称安,用符号 表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
(3)电流的三种效应:电流的 ;电流的 ;电流的 。
2、电流表
(1)电流表:用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点:其内阻 ,接入电路中不影响电路中电流大小。
(2)电流表的使用:电流表必须和被测用电器 ;必须从 接线柱流入, 接线柱流出;选择合适的量程(0~0.6A; 0~3A),被测电流不要超过电流表的 ; 把电流表直接连接在电源的两极上。
(3)实验室中常用的电流表有两个量程:0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。
五、探究串、并联电路中电流的规律
1、串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都 ;公式:I=I1=I2(用电器越多,亮度越低)。
2、并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流 ;公式: I=I1+I2(用电器越多,干路电流越大)。
清单02 电压和电阻
一、电压
1、形成持续电流的条件:一是电路中有 (或电路两端有电压);二是电路为 (或电路是闭合的)。
电路中有电流时 有电压;有电压时却 有电流,关键是看电路是不是通路。
2、电压的单位: ;简称: ;符号: 。常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
3、电压表:是电压的测量工具,实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程。
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
4、电压表的连接规则
(1)与被测电路 。
(2)电流从正接线柱 ,负接线柱 。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
5、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要 ,明确电压表的 和 ,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路 。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(5)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取 的方法。
二、探究串、并联电路中电压的规律
1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式: 。
2、并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。数学表达式: 。
三、电阻
1、根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类。
(1)容易导电的物体叫 ,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。
(2)不容易导电的物体叫 ,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。
(3)导电性能介于导体与绝缘体之间的叫 ,如:硅、锗等。常见半导体有:锗、硅、砷化镓等,即硅属于半导体材料。
2、半导体是微电子产业的基础。控制是它的核心。
(1)光敏电阻:有无光照电阻值差异很大。
(2)热敏电阻:温度略有变化,电阻值变化很明显。
(3)压敏电阻:电压变化,电阻值明显变化。
3、二极管:具有单向导电性。三极管:具有将电信号放大的作用。半导体元件的应用十分广泛,已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。
4、超导体和超导现象
(1)超导体:在足够低的温度和足够弱的磁场下,其电阻率为零。一般材料在温度接近绝对零度的时候,物体分子热运动几乎消失,材料的电阻趋近于0,此时称为 ,达到超导的温度称为临界温度。
(2)超导现象:人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。
5、电阻的概念
(1)电阻符号:R。
(2)电阻在电路图中的元件符号:。
(3)电阻定义:电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。
(4)电阻单位:欧姆.简称:欧.符号:Ω.其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(5)电阻换算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω。
(6)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
四、变阻器
1、认识变阻器
(1)定义:阻值可以 的电阻器叫变阻器。
(2)分类: 、电阻箱(旋钮式和插块式)。
2、滑动变阻器
(1)原理:通过改变连入电路中电阻线的 来改变电阻(注意“连入电路中的”)。
(2)构造:瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片。
(3)元件符号:。
(4)结构示意图:。
(5)优缺点:能连续改变接入电路的电阻大小,不能读出具体电阻值。
3、电阻箱
(1)分类:旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱。
(2)优缺点:能够读出具体电阻值,不能连续改变电阻。
(3)电阻箱的元件符号:。
4、电阻箱的读数
(1)旋钮式:用三角标志所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加。
(2)插块式:把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。
5、滑动变阻器的工作原理
(1)滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的 来改变电阻(注意“连入电路中的”)。
(2)滑动变阻器的作用:可以改变电路中的电流,可以改变与之串联用电器两端的电压,还可以保护电路。
(3)当滑片远离下端使用的接线柱时,电阻变大;靠近下端使用的接线柱时,电阻变小。
6、滑动变阻器的使用
(1)滑动变阻器的接线规则:一上一下。“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中;“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。
(2)滑动变阻器 在电路中。
(3)滑动变阻器阻值变小,会引起电路中电流变大,与之串联的用电器两端电压变大。
(4)电路中的电流 超过铭牌上标记的电流值。
(5)滑动变阻器要与被控制电路串联。
(6)闭合开关前应把滑片移至阻值 ,即远离下端使用的接线柱。
实验一 探究串联电路中的电流特点实验
【实验目的】探究串联电路中电流有什么特点。
【实验猜想】
a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;
b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验结论】串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。
实验二 探究并联电路中的电流特点实验
【实验目的】探究并联电路中电流有什么特点。
【实验猜想】由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验结论】并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。
实验三 探究串联电路中的电压特点实验
【实验目的】探究串联电路中电压有什么规律。
【实验猜想】a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验分析】从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
实验四 探究并联电路中的电压特点实验
【实验目的】探究并联电路中电压有什么规律。
【实验猜想】a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验分析】并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
【实验结论】并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
实验五 探究影响导体电阻大小因素实验
【实验目的】探究影响导体电阻大小与什么因素有关。
【实验猜想】影响导体电阻大小的因素可能是,导体的材料、长度、横截面积等。
【实验方法】控制变量法、转换法。
【实验器材】干电池、开关、电流表、若干导线、不同的待测电阻丝。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②探究电阻大小跟导体长度的关系,选择长度不同,横截面积和材料都相同的两根电阻丝。
步骤③探究电阻的大小跟导体横截面积的关系,选择横截面积不同,长度和材料都相同的两根电阻丝。
步骤④探究电阻的大小跟导体材料的关系,选择材料不同,长度和横截面积都相同的两根电阻丝。
步骤⑤整理实验器材。
【实验结论】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度。
(1)导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
(2)导体的长度、材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。
(3)导体的电阻与材料有关。
【练习1】(23-24九年级上·山东聊城·期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法
D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
【练习2】(23-24九年级上·山东枣庄·期末)如图所示,闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光,过一会发现有一个小灯泡熄灭,而电流表的示数不变,则电路中出现的故障是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【练习3】(23-24九年级上·山东聊城·期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.橡胶棒是导体 B.验电器的金属箔带正电
C.两片金属箔由于带异种电荷而张开 D.验电器中的电流由金属箔经金属杆流向金属球
【练习4】(23-24九年级上·山东潍坊·期末)下列实验室常用器材的结构中,属于导体的是( )
A.滑动变阻器的瓷筒 B.小灯泡的玻璃泡
C.开关的底座 D.验电器的箔片
【练习5】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表均无示数,可能发生的故障是( )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
【练习6】(23-24九年级上·山东济南·期末)A、B、C是三个轻质塑料小球,将A与B悬挂起来,静止时如图甲所示,再将B与C悬挂起来,静止时如图乙所示。已知A球带正电,则下列判断正确的是( )
A.B球一定带正电,C球一定带负电 B.B球一定带负电,C球可能带正电
C.B球可能不带电,C球一定带负电 D.B球一定带正电,C球可能不带电
【练习7】(23-24九年级上·山东聊城·期末)如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光;当同时闭合开关S1、S3时,会出现 现象。
【练习8】(23-24九年级上·山东淄博·期末)如图所示,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,由于铅笔芯接入电路的 影响了电阻的大小,导致小灯泡的亮度发生了变化。通电一段时间后铅笔芯发热,这是由于电流的 效应造成的。
【练习9】(23-24九年级上·山东聊城·期末)根据下面的实物图,在虚线框中画出与之对应的电路图。
【练习10】(23-24九年级上·山东济南·期末)为保证司乘人员的安全,轿车上设有“安全带未系提示系统”。当启动汽车的电路系统,司机坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,此时仪表盘上的“安全带未系提示灯L”亮起;系上安全带后,则开关S2闭合,该提示灯熄灭。为了避免电源短路,在电路中又加入了定值电阻R起保护作用。请在虚线方框内画出此设计电路图。(电源已画出)
【练习11】(23-24九年级上·山东菏泽·期末)在“探究串联电路电压的规律”的实验时,设计了如图所示的电路。
(l)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1断路”、“L1|短路”、“L2断路”或“L2短路”);
(3)如图所示,开关闭合后,电压表测灯L1两端的电压,为了测量BC两点间的电压,保持B点不动,只将接A点的线端改接到C点,则上述方法 (填“正确”或“不正确”);
(4)实验需要多次测量的目的是: 。
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
【练习12】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整 (导线不得交叉);
(2)小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1 ;
(4)排除故障后,他测得L1支路上的电流如图丙所示,下一步应进行的操作是 ;
(5)再次调整好后,他测出了L1支路上的电流I1=0.2A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2=0.2A,干路电流I=0.4A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可)。跟他同组的小红还得出了“两支路的电流相等”的结论,即I1=I2。小明认为不正确,请你向小红解释原因 ;
(6)本次实验的不足之处是 ,改进措施 。
1.(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图所示的电路中,同时闭合开关S、,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联
B.开关S只能控制灯
C.电流表测通过灯和的总电流
D.电源外部电流方向:从正极经A、开关S流向负极
2.(23-24九年级上·山东淄博·期末)如图所示电路中,甲、乙是两块电表,开关闭合时两灯都发光。则( )
A.甲是电压表、乙是电流表 B.甲是电流表、乙是电压表
C.甲表的示数比乙小 D.甲乙两表的示数相同
3.(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图所示电路,当开关都闭合时,电流表、灯泡和均正常工作.则下列说法正确的是( )
A.灯泡和并联 B.通过的电流一定等于的电流
C.取下灯泡,灯泡亮度变暗 D.突然断开时,电流表的示数不变
4.(23-24九年级上·山东济南·期末)如图所示,在一次参观科技馆时,好学且勇敢的小丽在工作人员的指导下,站上绝缘台,将手搭在金属球上,随着给金属球带上负电,头发“飞”起来了。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.此过程中头发带电属于摩擦起电现象 B.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
C.头发“飞”起来了是由于金属球的吸引 D.实验过程中电流方向从金属球到头发
5.(23-24九年级上·山东烟台·期末)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要电荷的移动就能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流通过
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,当电流为零时,导体的电阻也为零
6.(23-24九年级上·山东济南·期末)小丽在“探究温度一定的条件下,导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,已选定了代号为“O”的导体,他还要选用的导体代号是( )
导体代号
O
A
B
C
D
导体长度l/m
1.0
1.5
1.0
1.0
0.5
导体横截面积S/mm2
3.2
1.2
1.2
1.2
1.2
导体材料
锰铜
镍铬
镍
锰铜
镍铬
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示,自制水果电池的正极是铜片,负极是铝片,下列说法正确的是( )
A.三个水果电池是并联
B.电路中电流方向与电子定向移动方向一致
C.电路中电流方向是从铜片经发光二极管流向铝片
D.对调水果电池的正负极,电路中仍有电流但方向发生改变
8.(23-24九年级上·山东济南·期末)华为新发布的Mate60Pro手机实现一万多个零部件国产化,彰显了我国科技创新自强的实力。Mate60Pro手机具备了88W有线快充和20W反向充电能力。遥遥领先,华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球!全球首款支持卫星通话的大众智能手机于2023年9月上市。据了解,使用该手机的用户,即使在没有地面网络信号的情况下,也可以拨打、接听卫星电话,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是 (选填“绝缘体”、“半导体”、“超导体”);如图所示,当华为Mate60Pro给其他手机充电时,它相当于电路中的 。(选填“用电器”、“开关”、“电源”)
9.(23-24九年级上·山东德州·期末)如图所示,当只闭合开关时,灯和灯的连接方式是 ;当闭合开关、时,电路的状态是 (选填“通路”、“短路”或“断路”)。
10.(23-24九年级上·山东济南·期末)许多轿车上设有“安全带未系提示系统”,司机坐在座椅上时,压力开关闭合,仪表盘上的指示灯L亮起,提示司机系好安全带,系好安全带则开关闭合,指示灯L被短路熄灭。请补充完符合上述条件的模拟电路。(R为保护电阻)
11.(23-24九年级上·山东德州·期末)请画出图实物图所对应的电路图。
12.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)某实验小组在做“探究串联电路电压的特点”实验。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)若根据电路图甲,张明同学进行电路连接,当他连接好最后一根导线时,灯立即发光,灯不发光。张明实验过程中操作不当之处是 ,电路产生故障可能是灯 ;(选填“断路”或“短路”)
(2)如图甲所示,张明正确测量完A、B之间的电压后,再测量B、C两端的电压时,进行了如下操作:保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,此操作导致的错误是 ;
(3)排除故障后,开始实验,并将实验数据 记录在下表中,在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图乙所示,则BC两端电压为 V;由以上实验数据,可以得出结论:在串联电路中, 。(用、、表示)
13.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)林敏同学利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”。
(1)林敏同学连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针如图丙,出现这种情况的原因可能是 ;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数是 A;
(3)林敏同学将电流表分别接入A、B、C三处,测出一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。李飞认为林敏得出的结论不科学,应多次更换规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验,以便 (选填“A”或“B”)。
A.求平均值,减小实验误差 B.寻找普遍规律
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专题01 电流和电路与电压和电阻
清单01 电流和电路
一、电荷 摩擦起电
1、物体带电:物体有了能够吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
2、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。能的转化:机械能→电能。
(1)实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了电子转移,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
(2)甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
3、两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(3)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(4)中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。
4、验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互排斥。
(4)检验物体是否带电:a看它能否吸引轻小物体;b利用验电器。
二、电流和电路
1、电流
(1)电流形成:电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
(2)电流的方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。(而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反)。
(3)获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。
2、电路:用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
(1)电源:提供电能的装置;其他形式的能转化为电能。
(2)用电器:消耗电能的装置;电能转化为其他形式的能。
(3)开关:控制电路通断。
(4)导线:连接电路,输送电能。
3、电路有三种状态
(1)通路:接通的电路叫通路;有电流通过导线和用电器,用电器可以工作。
(2)开路:断开的电路叫开路(也叫断路);没有电流通过导线和用电器,用电器不能工作。
(3)短路:直接把导线接在电源两极(或用电器两端)上的电路叫短路。有很大电流通过导线,但没有电流通过用电器,用电器不能工作。
三、串联和并联
1、串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。
特点:电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过,用电器之间互相影响,开关可以控制所以用电器的电流,并且位置的改变不影响它对用电器的控制。
2、并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。
特点:并联电路中各个支路互不影响,干路开关可以控制所以用电器的电流,支路开关只能控制它所对应的支路用电器电流。
四、电流的测量
1、电流的符号和单位
(1)电流:单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流,用符号I表示。
(2)单位:电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
(3)电流的三种效应:电流的热效应;电流的磁效应;电流的化学效应。
2、电流表
(1)电流表:用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。
(2)电流表的使用:电流表必须和被测用电器串联;必须从正接线柱流入,负接线柱流出;选择合适的量程(0~0.6A; 0~3A),被测电流不要超过电流表的量程;不允许把电流表直接连接在电源的两极上。
(3)实验室中常用的电流表有两个量程:0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。
五、探究串、并联电路中电流的规律
1、串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等;公式:I=I1=I2(用电器越多,亮度越低)。
2、并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流之和;公式: I=I1+I2(用电器越多,干路电流越大)。
清单02 电压和电阻
一、电压
1、形成持续电流的条件:一是电路中有电源(或电路两端有电压);二是电路为通路(或电路是闭合的)。
电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
2、电压的单位:伏特;简称:伏;符号:V。常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
3、电压表:是电压的测量工具,实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程。
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
4、电压表的连接规则
(1)与被测电路并联。
(2)电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
5、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路并联。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(5)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
二、探究串、并联电路中电压的规律
1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式:U=U1+U2。
2、并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。数学表达式:U=U1=U2。
三、电阻
1、根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类。
(1)容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。
(2)不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。
(3)导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,如:硅、锗等。常见半导体有:锗、硅、砷化镓等,即硅属于半导体材料。
2、半导体是微电子产业的基础。控制是它的核心。
(1)光敏电阻:有无光照电阻值差异很大。
(2)热敏电阻:温度略有变化,电阻值变化很明显。
(3)压敏电阻:电压变化,电阻值明显变化。
3、二极管:具有单向导电性。三极管:具有将电信号放大的作用。半导体元件的应用十分广泛,已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。
4、超导体和超导现象
(1)超导体:在足够低的温度和足够弱的磁场下,其电阻率为零。一般材料在温度接近绝对零度的时候,物体分子热运动几乎消失,材料的电阻趋近于0,此时称为超导体,达到超导的温度称为临界温度。
(2)超导现象:人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。
5、电阻的概念
(1)电阻符号:R。
(2)电阻在电路图中的元件符号:。
(3)电阻定义:电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。
(4)电阻单位:欧姆.简称:欧.符号:Ω.其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(5)电阻换算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω。
(6)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
四、变阻器
1、认识变阻器
(1)定义:阻值可以变化的电阻器叫变阻器。
(2)分类:滑动变阻器、电阻箱(旋钮式和插块式)。
2、滑动变阻器
(1)原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻(注意“连入电路中的”)。
(2)构造:瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片。
(3)元件符号:。
(4)结构示意图:。
(5)优缺点:能连续改变接入电路的电阻大小,不能读出具体电阻值。
3、电阻箱
(1)分类:旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱。
(2)优缺点:能够读出具体电阻值,不能连续改变电阻。
(3)电阻箱的元件符号:。
4、电阻箱的读数
(1)旋钮式:用三角标志所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加。
(2)插块式:把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。
5、滑动变阻器的工作原理
(1)滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻(注意“连入电路中的”)。
(2)滑动变阻器的作用:可以改变电路中的电流,可以改变与之串联用电器两端的电压,还可以保护电路。
(3)当滑片远离下端使用的接线柱时,电阻变大;靠近下端使用的接线柱时,电阻变小。
6、滑动变阻器的使用
(1)滑动变阻器的接线规则:一上一下。“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中;“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。
(2)滑动变阻器串联在电路中。
(3)滑动变阻器阻值变小,会引起电路中电流变大,与之串联的用电器两端电压变大。
(4)电路中的电流不许超过铭牌上标记的电流值。
(5)滑动变阻器要与被控制电路串联。
(6)闭合开关前应把滑片移至阻值最大处,即远离下端使用的接线柱。
实验一 探究串联电路中的电流特点实验
【实验目的】探究串联电路中电流有什么特点。
【实验猜想】
a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;
b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验结论】串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。
实验二 探究并联电路中的电流特点实验
【实验目的】探究并联电路中电流有什么特点。
【实验猜想】由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验结论】并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。
实验三 探究串联电路中的电压特点实验
【实验目的】探究串联电路中电压有什么规律。
【实验猜想】a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验分析】从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
实验四 探究并联电路中的电压特点实验
【实验目的】探究并联电路中电压有什么规律。
【实验猜想】a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
【实验器材】干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
【实验分析】并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
【实验结论】并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
实验五 探究影响导体电阻大小因素实验
【实验目的】探究影响导体电阻大小与什么因素有关。
【实验猜想】影响导体电阻大小的因素可能是,导体的材料、长度、横截面积等。
【实验方法】控制变量法、转换法。
【实验器材】干电池、开关、电流表、若干导线、不同的待测电阻丝。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②探究电阻大小跟导体长度的关系,选择长度不同,横截面积和材料都相同的两根电阻丝。
步骤③探究电阻的大小跟导体横截面积的关系,选择横截面积不同,长度和材料都相同的两根电阻丝。
步骤④探究电阻的大小跟导体材料的关系,选择材料不同,长度和横截面积都相同的两根电阻丝。
步骤⑤整理实验器材。
【实验结论】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度。
(1)导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
(2)导体的长度、材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。
(3)导体的电阻与材料有关。
【练习1】(23-24九年级上·山东聊城·期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法
D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
【答案】D
【详解】A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,采用转换法,故C错误;
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故D正确。
故选D。
【练习2】(23-24九年级上·山东枣庄·期末)如图所示,闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光,过一会发现有一个小灯泡熄灭,而电流表的示数不变,则电路中出现的故障是( )
A.L1短路 B.L1断路
C.L2短路 D.L2断路
【答案】D
【详解】由图可知,两灯泡并联,电流表测L1支路的电流,电流表的示数不变,说明小灯泡L1没有故障,则故障在L2上,若L2短路,小灯泡L1也同时被短路,电流表无示数,两个灯泡都不亮,所以只能是L2断路。
故选D。
【练习3】(23-24九年级上·山东聊城·期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.橡胶棒是导体
B.验电器的金属箔带正电
C.两片金属箔由于带异种电荷而张开
D.验电器中的电流由金属箔经金属杆流向金属球
【答案】D
【详解】A.橡胶棒不容易导电,是绝缘体,故A错误;
B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器的金属球,验电器的金属箔带负电,故B错误;
C.同种电荷相排斥,两片金属箔由于带同种电荷而张开,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,电子从金属球流向金属箔,电流方向与负电荷的定向流动方向相反,验电器中的电流由金属箔经金属杆流向金属球,故D正确。
故选D。
【练习4】(23-24九年级上·山东潍坊·期末)下列实验室常用器材的结构中,属于导体的是( )
A.滑动变阻器的瓷筒 B.小灯泡的玻璃泡
C.开关的底座 D.验电器的箔片
【答案】D
【详解】A.滑动变阻器的瓷筒是绝缘体,可将是导体的电阻丝绕在上面,故A不符合题意;
B.小灯泡的玻璃泡是绝缘体,在灯泡工作时,起绝缘的保护作用,故B不符合题意;
C.开关的底座不能导电,是绝缘体,故C不符合题意;
D.验电器的箔片可导电,因为验电器的工作原理是:箔片因带上了同种电荷,而张开,所以是导体,故D符合题意。
故选D。
【练习5】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表均无示数,可能发生的故障是( )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
【答案】A
【详解】A.若L1开路,整个电路开路,两灯不发光,电流表、电压表均无示数,故A符合题意;
B.若L1短路,L1不发光,L2发光,电流表、电压表均有示数,故B不符合题意;
C.若L2开路,电压表和L1串联,两灯均不发光,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,故C不符合题意;
D.若L2短路,L2不发光,电压表无示数,L1发光,电流表有示数,故D不符合题意。
故选A。
【练习6】(23-24九年级上·山东济南·期末)A、B、C是三个轻质塑料小球,将A与B悬挂起来,静止时如图甲所示,再将B与C悬挂起来,静止时如图乙所示。已知A球带正电,则下列判断正确的是( )
A.B球一定带正电,C球一定带负电
B.B球一定带负电,C球可能带正电
C.B球可能不带电,C球一定带负电
D.B球一定带正电,C球可能不带电
【答案】D
【详解】AB两球相互排斥,因此它们一定带同种电荷。可能是正电,也可能是负电。已知A球带正电,所以B也一定带正电,BC两球相互吸引,则C球可能带异种电荷,即C球可能带负电,因带电体能吸引轻小物体,所以C球也可能不带电。 故ABC错误,D正确。
故选D。
【练习7】(23-24九年级上·山东聊城·期末)如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光;当同时闭合开关S1、S3时,会出现 现象。
【答案】 L1、L2 短路
【详解】[1]当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,L1、L2并联连接,因此灯泡L1、L2发光。
[2]当同时闭合开关S1、S3时,形成电源短路,灯泡都不会发光。
【练习8】(23-24九年级上·山东淄博·期末)如图所示,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,由于铅笔芯接入电路的 影响了电阻的大小,导致小灯泡的亮度发生了变化。通电一段时间后铅笔芯发热,这是由于电流的 效应造成的。
【答案】 导体 长度 热
【详解】[1]用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,这表明电路中有电流,说明铅笔芯是导体。
[2]小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯接入电路的长度发生了变化,铅笔芯接入电路的电阻发生了变化,根据欧姆定律可知,电路中的电流发生了变化,导致小灯泡的亮度发生了变化。
[3]通电一段时间后铅笔芯发热,电能转化为内能,这是电流的热效应现象。
【练习9】(23-24九年级上·山东聊城·期末)根据下面的实物图,在虚线框中画出与之对应的电路图。
【答案】
【详解】根据实物图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表串联接在定值电阻和滑动变阻器之间,如图所示:
【练习10】(23-24九年级上·山东济南·期末)为保证司乘人员的安全,轿车上设有“安全带未系提示系统”。当启动汽车的电路系统,司机坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,此时仪表盘上的“安全带未系提示灯L”亮起;系上安全带后,则开关S2闭合,该提示灯熄灭。为了避免电源短路,在电路中又加入了定值电阻R起保护作用。请在虚线方框内画出此设计电路图。(电源已画出)
【答案】
【详解】由题意可知,为了避免电源短路,在电路中加入了定值电阻R起保护作用,则定值电阻R和灯泡L串联,开关S1控制整个电路的通断,因开关S2闭合,该提示灯熄灭,故开关S2与灯泡L并联,如下图所示:
【练习11】(23-24九年级上·山东菏泽·期末)在“探究串联电路电压的规律”的实验时,设计了如图所示的电路。
(l)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1断路”、“L1|短路”、“L2断路”或“L2短路”);
(3)如图所示,开关闭合后,电压表测灯L1两端的电压,为了测量BC两点间的电压,保持B点不动,只将接A点的线端改接到C点,则上述方法 (填“正确”或“不正确”);
(4)实验需要多次测量的目的是: 。
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
【答案】 不同 L1|短路 不正确 B
【详解】(1)[1]为了避免结论的偶然性,实验中应选择规格不同的小灯泡。
(2)[2]闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,若只有L1或L2中的一处发生故障,则不可能是断路故障,只可能是某灯短路;电压表示数为0,所以电压表被短路了,因此,电路故障是L1|短路。
(3)[3]为了测量BC两点间的电压,保持B点不动,只将接A点的线端改接到C点,这样会导致电压表正负接线柱接反,电压表指针会反向偏转,有可能损坏电压表,所以,这种方法不正确。
(4)[4]实验需要多次测量,目的是为了从多数数据中寻找遵循的共同规律,使结论具有普遍性,避免偶然性,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
【练习12】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整 (导线不得交叉);
(2)小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1 ;
(4)排除故障后,他测得L1支路上的电流如图丙所示,下一步应进行的操作是 ;
(5)再次调整好后,他测出了L1支路上的电流I1=0.2A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2=0.2A,干路电流I=0.4A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可)。跟他同组的小红还得出了“两支路的电流相等”的结论,即I1=I2。小明认为不正确,请你向小红解释原因 ;
(6)本次实验的不足之处是 ,改进措施 。
【答案】 断开 断路 将电流表改为小量程 I=I1+I2 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1]由图甲知,两个灯泡并联在电路中,电流表A测通过L1的电流,由图乙中,灯L2的右接线柱与电流表的负接线柱连接。作图如下:
(2)[2]为了保护电路,在连接电路时,开关应断开。
(3)[3]电流表接在L1所在的支路上,L2发光,L1不发光,电流表示数为0,说明L1支路断路,电路可能存在的故障是灯L1断路。
(4)[4]由图丙知,电流表的指针偏转非常小,可能是电流表选用的量程太大了,应将电流表的量程改为小量程,再进行实验。
(5)[5]由数据知
0.2A+0.2A=0.4A
所以可得:并联电路中干路电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2。
[6]实验中,两个支路的电流相等,是因为选用了两个规格相同的灯泡进行实验,所以得出“两个支路电流相等”的结论,应换用不同规格的灯泡再进行实验,才能得出具有普遍性的结论。
(6)[7][8]本实验中,选用规格相同的灯泡只进行一次实验,为了得到更具普遍性的结论,应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
1.(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图所示的电路中,同时闭合开关S、,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联
B.开关S只能控制灯
C.电流表测通过灯和的总电流
D.电源外部电流方向:从正极经A、开关S流向负极
【答案】D
【详解】AD.由图可知,同时闭合开关S、S1,电流从正极出发,分两条路,一条路经过L1、S1,另一条路经过电流表、L2,在开关S2左端汇合,经过A点,再经过开关S,回到电源负极,所以两灯并联,故A错误,D正确;
B.由图可知,开关S连在干路上,控制整个电路,故B错误;
C.电流表与L2串联,测通过L2的电流,故C错误;
故选D。
2.(23-24九年级上·山东淄博·期末)如图所示电路中,甲、乙是两块电表,开关闭合时两灯都发光。则( )
A.甲是电压表、乙是电流表 B.甲是电流表、乙是电压表
C.甲表的示数比乙小 D.甲乙两表的示数相同
【答案】C
【详解】A.如果甲是电压表、乙是电流表,电源被短路,两个灯泡都不发光,故A不符合题意;
B.如果甲是电流表、乙是电压表,L2被短路,只有L1发光,故B不符合题意;
CD.开关闭合时两灯都发光,甲是电压表,乙是电压表,两个灯泡串联,电压表甲测量L2两端的电压,电压表乙测量电源电压,由串联电路电压的规律可知甲表的示数比乙小,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
3.(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图所示电路,当开关都闭合时,电流表、灯泡和均正常工作.则下列说法正确的是( )
A.灯泡和并联
B.通过的电流一定等于的电流
C.取下灯泡,灯泡亮度变暗
D.突然断开时,电流表的示数不变
【答案】A
【详解】A.由图知道,开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联,故A正确;
B.由于不知道两个灯泡的规格,无法判定通过灯泡电流的大小,故B错误;
C.并联电路各支路互不影响,取下灯泡L2,灯泡L1亮度不变,故C错误;
D.突然断开,则形成L2的简单电路,所以,电流表的示数立刻发生变化,故D错误。
故选A。
4.(23-24九年级上·山东济南·期末)如图所示,在一次参观科技馆时,好学且勇敢的小丽在工作人员的指导下,站上绝缘台,将手搭在金属球上,随着给金属球带上负电,头发“飞”起来了。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.此过程中头发带电属于摩擦起电现象
B.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
C.头发“飞”起来了是由于金属球的吸引
D.实验过程中电流方向从金属球到头发
【答案】B
【详解】A.头发带电是通过接触带电体带电,故A错误;
BC.头发带电后带上同种电荷,因同种电荷相互排斥,从而头发“飞”起来,故B正确,C错误;
D.金属球带负电,接触后,头发带负电,故负电荷从金属球转移到头发,电流为从头发到金属球,故D错误。
故选B。
5.(23-24九年级上·山东烟台·期末)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要电荷的移动就能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流通过
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,当电流为零时,导体的电阻也为零
【答案】C
【详解】A.电荷的定向移动才能形成电流,故A错误;
B.电路两端有电压,而且电路要闭合,电路中才有电流通过,故B错误;
C.正电荷或负电荷的定向移动都可以形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故C正确;
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,它的大小与导体的长度、材料、粗细有关,与通过导体的电流无关,当电流为零时,导体的电阻不为零,故D错误。
故选C。
6.(23-24九年级上·山东济南·期末)小丽在“探究温度一定的条件下,导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,已选定了代号为“O”的导体,他还要选用的导体代号是( )
导体代号
O
A
B
C
D
导体长度l/m
1.0
1.5
1.0
1.0
0.5
导体横截面积S/mm2
3.2
1.2
1.2
1.2
1.2
导体材料
锰铜
镍铬
镍
锰铜
镍铬
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】电阻与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关;当被研究的问题与多个因素有关时,研究与一个因素的关系,控制其他因素一定,改变被研究的因素,这是控制变量法。
A.导体 “O”和导体“A”, 材料、长度、横截面积都不同,不能用控制变量法研究,故A不符合题意;
B.导体 “O”和导体“B”, 长度相同,材料、横截面积不同,不能用控制变量法研究,故B不符合题意;
C.导体 “O”和导体“C”, 长度、材料相同,横截面积不同,能用控制变量法研究,故C符合题意;
D.导体 “O”和导体“D”, 材料、长度、横截面积都不同,不能用控制变量法研究,故D不符合题意。
故选C。
7.(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示,自制水果电池的正极是铜片,负极是铝片,下列说法正确的是( )
A.三个水果电池是并联
B.电路中电流方向与电子定向移动方向一致
C.电路中电流方向是从铜片经发光二极管流向铝片
D.对调水果电池的正负极,电路中仍有电流但方向发生改变
【答案】C
【详解】A.根据串联电路电压规律可知,三个水果电池应该串联,故A错误;
B.电流方向是正电荷定向移动的方向,电子是负电荷,故电路中电流方向与电子定向移动方向相反,故B错误;
C.电路中电流方向是从电源正极流出,经过用电器,流回电源负极,故电路中电流方向是从铜片经发光二极管流向铝片,故C正确;
D.发光二极管是由半导体材料制成,具有单向导电性,故对调水果电池的正负极,电路中没有电流,故D错误。
故选C。
8.(23-24九年级上·山东济南·期末)华为新发布的Mate60Pro手机实现一万多个零部件国产化,彰显了我国科技创新自强的实力。Mate60Pro手机具备了88W有线快充和20W反向充电能力。遥遥领先,华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球!全球首款支持卫星通话的大众智能手机于2023年9月上市。据了解,使用该手机的用户,即使在没有地面网络信号的情况下,也可以拨打、接听卫星电话,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是 (选填“绝缘体”、“半导体”、“超导体”);如图所示,当华为Mate60Pro给其他手机充电时,它相当于电路中的 。(选填“用电器”、“开关”、“电源”)
【答案】 半导体 电源
【详解】[1]半导体介于导体和绝缘体之间,超导体的电阻为零。芯片主要是由半导体材料制成的。
[2]当华为Mate60Pro给其他手机充电时,它为电路提供电能,相当于电源。
9.(23-24九年级上·山东德州·期末)如图所示,当只闭合开关时,灯和灯的连接方式是 ;当闭合开关、时,电路的状态是 (选填“通路”、“短路”或“断路”)。
【答案】 串联 短路
【详解】[1]分析电路图可知,只闭合开关S2时,电流依次通过灯L1和灯L2,所以灯L1和灯L2的连接方式是串联。
[2]当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器,直接从电源正极出发,经过开关S3、S2,回到电源负极,所以电源被短路,故电路的状态是短路。
10.(23-24九年级上·山东济南·期末)许多轿车上设有“安全带未系提示系统”,司机坐在座椅上时,压力开关闭合,仪表盘上的指示灯L亮起,提示司机系好安全带,系好安全带则开关闭合,指示灯L被短路熄灭。请补充完符合上述条件的模拟电路。(R为保护电阻)
【答案】
【详解】由题意可知,灯泡与S1串联、与开关S2并联,然后再与电源和电阻R串联组成电路,电路图如下图所示:
11.(23-24九年级上·山东德州·期末)请画出图实物图所对应的电路图。
【答案】
【详解】由图得,两灯泡串联,电压表测量灯泡L1电压,电流表测量电路电流,根据实物图连接电路图,如图所示:
12.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)某实验小组在做“探究串联电路电压的特点”实验。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)若根据电路图甲,张明同学进行电路连接,当他连接好最后一根导线时,灯立即发光,灯不发光。张明实验过程中操作不当之处是 ,电路产生故障可能是灯 ;(选填“断路”或“短路”)
(2)如图甲所示,张明正确测量完A、B之间的电压后,再测量B、C两端的电压时,进行了如下操作:保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,此操作导致的错误是 ;
(3)排除故障后,开始实验,并将实验数据 记录在下表中,在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图乙所示,则BC两端电压为 V;由以上实验数据,可以得出结论:在串联电路中, 。(用、、表示)
【答案】 连接电路时开关未断开 短路 电压表正负接线柱接反 2.0 UAB +UBC=UAC
【详解】(1)[1][2]把最后一根导线刚连接好,灯泡L2就亮,说明连接电路时开关没有断开; 串联电路的电流路径只有唯一的一条,灯L2发光,灯L1不发光的原因可能是灯L1发生了短路故障。
(2)[3]张明正确测量完A、B之间的电压后,再测量B、C两端的电压时,保持电压表的B连接点不动,只将与A点相连的导线改接到C点,这样做是不正确的,因为根据电路图分析可知,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反。
(3)[4]由表格数据可知,图乙中电压表选用小量程;在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为2V。
[5]由表中数据可知
0.8V+2.2V=3.0V
1.0V+2.0V=3.0V
1.2V+1.8V=3.0V
故可得出结论:在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,数学表达式为
UAB +UBC=UAC
13.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)林敏同学利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”。
(1)林敏同学连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针如图丙,出现这种情况的原因可能是 ;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数是 A;
(3)林敏同学将电流表分别接入A、B、C三处,测出一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。李飞认为林敏得出的结论不科学,应多次更换规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验,以便 (选填“A”或“B”)。
A.求平均值,减小实验误差 B.寻找普遍规律
【答案】 B 电流表的正负接线柱接反 0.24 不相同 B
【详解】(1)[1]由图乙得,电流表与灯泡L1串联,图甲中B点与灯泡L1串联,则此时电流表测量的是B处的电流。
(2)[2]由图丙得,开关闭合后,电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反。
[3]由图丁得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)[4][5]寻找普遍规律,实验中应多次更换规格不相同,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
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