内容正文:
专题02 第14-15章
九年级物理上学期·期末复习大串讲
沪科版
专题02 电路 电流 电压 电阻
九年级物理上学期·期末复习大串讲
沪科版
1.两种电荷及相互作用
(1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为① 电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为② 电荷.
(2)带电体的性质:带电体具有③ 轻小物体的性质.
(3)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互④ ,异种电荷相互⑤ .
(4)电荷量:电荷的多少叫作电荷量,用符号Q表示.单位是库仑,简称库,符号是C.
正
负
吸引
排斥
吸引
考点1 电荷
2.摩擦起电
(1)定义:用摩擦的方法使物体带电,叫作摩擦起电.
(2)实质:自由电子发生了⑥ .
(3)原理:不同物质的原子核束缚电子的本领不同;两个物体摩擦时,原子核束缚电子本领强的物质得到电子,带⑦ 电,原子核束缚电子本领弱的物质失去电子,带等量的⑧ 电.
转移
负
正
3.验电器
(1)作用:验电器是用来检验物体是否带电的仪器.
(2)主要结构:金属球、金属杆、2片金属箔(如图).
(3)工作原理:⑨ .
4.静电感应
(1)当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷会趋向或远离带电体,使导体两端带上异种电荷,这种现象叫作静电感应.
(2)利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电.
同种电荷相互排斥
1.当带正电的带电体接触不带电的验电器的金属球时,金属箔上的一些自由电子通过金属杆、金属球转移到带电体上,带电体得到电子,电荷量减小,但仍带正电;金属球和金属箔失去电子,带正电,两片金属箔因带有同种电荷而相互排斥.当带负电的带电体接触不带电的验电器的金属球时,⑩ 上的一些自由电子通过金属球、金属杆转移到⑪ 上,带电体⑫ 电子,所带电荷量⑬ ,但仍带负电;金属球和金属箔⑭ 电子,带⑮ 电,两片金属箔相互⑯ .
失分警示
带电体
金属箔
失去
减少
得到
负
排斥
2.判断以下命题的正误.
(1)摩擦起电的过程就是产生正负电荷的过程. ⑰( )
(2)摩擦起电时,带正电的物体得到了正电荷. ⑱( )
(3)两个轻质小球靠近时互相吸引,则它们一定带异种电荷. ⑲( )
(4)原子对外不显电性,是因为原子中没有电荷. ⑳( )
(5)用带电体接触不带电的验电器的金属球,带电体带的电荷越多,金属箔张角越大. ㉑( )
(6)用物体接触带正电的验电器的金属球,金属箔张角变小,则物体一定带负电. ㉒( )
失分警示
✕
√
✕
✕
✕
✕
1.电流
(1)形成:电荷的㉓ 形成电流.
(2)方向
ⅰ.将㉔ 定向移动的方向规定为电流的方向;则㉕ 定向移动的方向与电流方向相反.
ⅱ.电路中的电流方向:在电源外部,电流从电源的㉖ 极流出,经过导线、用电器等流回到电源的㉗ 极.
定向移动
正电荷
负电荷
正
负
考点2 电流和电压
(3)电流的强弱——电流(符号为㉘ )
ⅰ.大小:电流等于一定时间内通过导体任一横截面的电荷量与时间的比值.公式:I= .
ⅱ.电流的单位:㉙ ,简称㉚ ,符号为㉛ .1 A=㉜ mA=
㉝ μA.
ⅲ.电流的估计:家庭节能灯中的电流约为0.1 A,家用电冰箱的电流约为1 A,家用空调器的电流约为5 A,雷电电流可达2×105 A.
安培
安
A
103
106
I
2.电压
(1)物理意义:电压是电路中形成电流的原因.
(2)符号:㉞ .
(3)单位:㉟ ,简称㊱ ,符号为㊲ .1 kV=㊳ V,1 V=㊴ mV.
(4)常用电压值:一节新干电池的电压为㊵ V,一节铅蓄电池的电压为
㊶_____V,我国家庭电路的电压为㊷ V,我国动力电路的电压为380 V,一般情况下人体的安全的电压不高于24 V.
U
伏特
伏
V
1 000
1 000
1.5
2
220
1.电路的组成:电路是由电源、用电器、导线和开关组成的电流的路径.
(1)电源:能够提供㊸ 的装置,工作时将其他形式的能转化成电能.如干电池、蓄电池将㊹ 能转化成电能,发电机将㊺ 能转化成电能等.
(2)用电器:消耗电能的装置,工作时将电能转化为其他形式的能.如电热丝将电能转化为㊻ 能,电动机将电能转化成㊼ 能等.
(3)开关:控制电路通断的装置.
(4)导线:用来连接各个元件的导体.
电能
化学
机械
内
机械
考点3 电路
2.电路图
(1)常用的元件符号
电池 开关 电流表 电压表 相连的导线
灯泡 电阻 滑动变阻器 电阻箱 电动机
(2)画电路图的要求:ⅰ.使用规定的元件符号;ⅱ.连线要横平竖直,电路图大体呈矩形;ⅲ.除滑动变阻器以外,元件不要画在拐角处;ⅳ.电路图中各元件的顺序和接入方式要与实际电路一致.
3.电路的三种状态
(1)通路:正常连通的电路叫作通路;此时电路中有电流通过,用电器能够工作.
(2)断路:某处被切断的电路叫作断路或开路;此时电路中没有电流,用电器不能工作.
(3)短路:ⅰ.直接用导线将电源的两极连接,称为短路;此时电流不经过用电器,导线中的电流很大,容易烧坏电源.ⅱ.在电路中,用一根导线直接连接用电器的两端,该用电器被短路;此时该用电器中没有电流,不能工作.
4.连接电路的注意事项
ⅰ.连接电路时,开关要保持㊽ ;
ⅱ.一般不允许将电源的两极用导线直接连接起来.
断开
类型 串联电路 并联电路
定义 各用电器逐个顺次连接的电路 用电器首尾并列连接的电路
电路图示例
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
工作特点 各用电器的通断互相影响,当一个用电器断路时,其他用电器均不能工作 各用电器的通断互不影响,当一个用电器断路时,其他支路上的用电器仍能工作
考点4 串联电路和并联电路
类型 串联电路 并联电路
开关控制特点 开关控制整个电路的通断;开关的位置改变,控制作用不变 干路开关控制整个电路的通断,支路中的开关只控制该支路的用电器
电流规律 处处(49) ,I=(50)__________ 干路电流等于(51) ,
I =(52)_________
电压规律 总电压等于(53) ,
U =(54) ____ 干路电压等于(55) ,
U =(56)_______
举例 串灯等 家庭电路中各个用电器,路灯等
相等
I1=I2
支路电流之和
I1+I2
各用电器两端电压之和
U1+U2
U1=U2
各支路电压
1.材料的导电性
(1)导体:(57) 导电的物体,如大部分金属、人体、大地、石墨、盐水等.
(2)绝缘体:(58) 导电的物体,如橡胶、玻璃、塑料、煤油等.
(3)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体,如硅、锗等.温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性有很大影响.
(4)超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻会变成零.能发生超导现象的材料叫超导材料.
容易
不容易
考点5 电阻
2.电阻
(1)物理意义:表示导体对电流(59) 作用的大小.
(2)符号:(60) .
(3)单位:(61) ,简称(62) ,符号是(63) .1 MΩ=(64) _______Ω,1 kΩ=(65) Ω.
3.影响电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的
(66) 、(67) 和(68) 有关,还与(69) 有关;与电流、电压等没有直接的关系.
ⅰ.忽略温度的影响,材料和横截面积相同的导体,长度越(70) ,电阻越大;
ⅱ.忽略温度的影响,材料和长度相同的导体,横截面积越大,电阻越(71) ;
ⅲ.金属导体的电阻一般随温度的升高而(72) .
R
欧姆
欧
Ω
106
103
材料
长度
横截面积
温度
长
小
增大
阻碍
4.滑动变阻器(如图)
(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的(73) 来改变电阻.
(2)铭牌参数:某滑动变阻器标有“50Ω 2A”,表示的意义是最大阻值是50 Ω,允许通过的最大电流是2 A.
(3)作用:改变电路中的电流、电压;保护电路.
(4)使用方法
ⅰ.一般串联在电路中,接入“一上一下”两个接线柱(“限流式”接法),此时滑片与接入的下接线柱之间的电阻丝被接入电路;
ⅱ.通电前应把阻值调至(74) ,即将滑片移到远离接入的下接线柱的一端.
实物图 结构示意图
长度
最大
*5.电阻箱(如图)
(1)特点:能调节电阻大小,并且能够显示电阻阻值;但电阻值
不连续.
(2)读数方法:各旋钮的读数×倍数,再求和.
1.串、并联电路的总电阻
(1)把导体串联起来,相当于增加了导体的长度,总电阻变大.
(2)把导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,总电阻变小.
2.滑动变阻器的“分压式”接法:如图所示,被控制的元件L与滑动变阻器的部分电阻并联,再与滑动变阻器的另一部分串联.“分压式”接法的优点是电压、电流的调节范围比较大(可以使被控制元件两端
的电压从零开始连续变化),但“分压式”
接法的电路效率一般较低.
得分指南
失分警示
判断以下命题的正误.
1.电流可能是由正电荷定向移动形成的. (75)( )
2.人体的安全电压是36 V. (76)( )
3.蓄电池充电时,在电路中相当于电源,将其他形式的能转化成电能.
(77)( )
4.通过两个用电器的电流相等,则这两个用电器一定串联. (78)( )
5.两个用电器两端电压相等,则这两个用电器一定并联. (79)( )
6.一个开关能控制整个电路,则这个电路一定是串联电路. (80)( )
7.导体两端的电压越大,导体的电阻越大. (81)( )
8.导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化. (82)( )
√
√
✕
✕
✕
✕
✕
✕
电流表 电压表
表盘
作用 测量电路中的电流;实际测量的是通过电流表的电流 测量电路两端的电压;实际测量的是电压表两端的电压
对电路的影响 理想的电流表内阻为零,在电路中相当于导线 理想的电压表内阻无穷大,在电路中相当于断路
考点6 电流表和电压表
电流表 电压表
量程
与分
度值 ⅰ.接入接线柱“-”和“3”,量程为0~
(83) A,分度值为(84) A;
ⅱ.接入接线柱“-”和“0.6”,量程为0~(85) A,分度值为(86) A ⅰ.接入接线柱“-”和“15”,量程为0~
(87) V,分度值为(88) V;
ⅱ.接入接线柱“-”和“3”,量程为0~
(89) V,分度值为(90) V
3
0.1
0.6
0.02
15
0.5
3
0.1
电流表 电压表
使用方法 ⅰ.使用前要观察指针是否指在零刻度处,否则需要(91) .
ⅱ.根据被测电流、电压的大小,合理选择电表的量程,不能估计被测电流、电压的大小时,应通过(92) 来确定电表的量程
ⅲ.电流表与被测元件(93) ,电流从(94) 接线柱流入、从(95) 接线柱流出 ⅲ.电压表与被测元件(96) ,(97) 接线柱靠近电源正极、(98) 接线柱靠近电源负极
读数方法 ⅰ.明确所选电表的量程,确定电表的分度值;ⅱ.待指针稳定,根据指针偏过的总格数计算出电流值或电压值;读数时视线应正对指针且与表盘垂直
调零
试触
串联
正
负
并联
正
负
电流表 电压表
注意事项 被测电流、电压不能超出电表的(99) ;被测电流、电压不大于小量程的最大测量值时,要选用(100) 量程
特殊情况 电流表(101) 与电源两极直接相连 电压表与电源两极直接相连时测(102)_________
电流表与元件并联时,该元件(103)_______ 电压表串联在电路中时,电压表示数接近(104)___________
工作原理 通电线圈在磁场中受力转动
量程
小
不能
电源电压
被短路
电源电压
1.电流与电压的关系:
导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成(105) 比.
2.电流与电阻的关系:
导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成(106) 比.
正
反
考点7 电流与电压、电阻的关系
1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成 比,跟导体的电阻成 比.
2.公式: .
其中U表示导体两端的电压,单位为V;
R表示导体的电阻,单位为Ω;
I表示通过导体的电流,单位为A.
3.变形公式:U= (求电压);R= (求电阻).
正
反
IR
考点8 欧姆定律
4.欧姆定律与串、并联电路电流、电压规律的推论
(1)分压、分流规律
ⅰ.串联电路分压规律:串联电路中,各导体两端的电压与导体的电阻成正比
R1、R2两个电阻串联时,有 .
ⅱ.并联电路分流规律:并联电路中,通过各导体的电流与导体的电阻成反比
I1R1=I2R2=…=InRn
R1、R2两个电阻并联时,有 .
(2)串、并联电路的等效电阻
ⅰ.串联电路等效电阻:串联电路的总电阻等于各电阻之和
R=R1+R2+…+Rn
特别地,n个相同的电阻R0串联时,总电阻R= .
ⅱ.并联电路等效电阻:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和
特别地,R1、R2两个电阻并联时,总电阻R= ;n个相同的电阻R0并联时,总电阻R= .
nR0
1.欧姆定律适用于“纯电阻电路”,即在工作时将电能全部转化为⑬ 的电路.
2.应用欧姆定律计算时要注意“同一性”和“同时性”,即式中的U、R和I对应的是同一个导体或同一段电路在同一时刻的电压、电阻和电流.
3.要注意欧姆定律中各物理量的“因果关系”:在欧姆定律中,导体两端的电压和导体的电阻是自变量,导体中的电流是因变量,即电流由电压和电阻决定.
失分警示
内能
4.判断以下命题的正误.
(1)探究电流与电压、电阻的关系时,移动滑动变阻器的滑片是为了多次测量以减小误差. ⑭( )
(2)根据欧姆定律的变形式可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比. ⑮( )
(3)根据欧姆定律的变形式可知,当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零.
⑯( )
失分警示
×
×
×
(4)电动机正常工作时,其工作电压U、线圈电阻R和线圈中的电流I满足.
( )
(5)多个电阻串联时,总阻值大于每一个电阻的阻值. ( )
(6)多个电阻并联时,总阻值小于每一个电阻的阻值. ( ) (7)根据欧姆定律,通过灯丝的电流与灯丝两端的电压成正比. ( )
失分警示
×
√
√
×
专题02 “伏安法”测电阻
九年级物理上学期·期末复习大串讲
沪科版
实验原理
1.实验原理:.
2.实验电路.
命题归纳
35
实验操作要点
3.实物图的连接:注意电表的量程和正、负极;滑动变阻器要“一上一下”接入电路.
4.连接电路的注意事项:
①连接电路时,开关要保持断开;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片要滑到最大阻值处.
36
5.“伏安法”电路故障分析总结.(以下图电路为例)
现象 故障/原因
连接完最后一根导线后,灯泡立即发光 连接电路时开关没有断开
闭合开关,灯泡发出明亮的光 闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处
闭合开关,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,灯泡始终不亮 灯泡短路
闭合开关,电流表无示数,灯泡不亮,电压表有示数;移动滑片,电压表示数无变化且约等于电源电压 灯泡断路
37
续表
现象 故障/原因
闭合开关,移动滑片,灯泡变亮时,电压表示数减小;灯泡变暗时,电压表示数变大 电压表并联在了滑动变阻器两端
闭合开关,电流表、电压表都有示数(较大),小灯泡很亮;移动滑片,电流表、电压表示数不变 滑动变阻器短路或同时接了两个上接线柱
闭合开关,电流表、电压表都有示数(较小),小灯泡不发光或很暗 滑动变阻器接入电路中的阻值较大(可能没有故障)
闭合开关,电流表、电压表都有示数(较小),小灯泡不发光或很暗;移动滑片,电流表、电压表示数不变 滑动变阻器同时接了两个下接线柱
38
续表
现象 故障/原因
闭合开关,电流表(电压表)的指针偏向左边无刻度处 电流表(电压表)的正、负接线柱接反了
闭合开关,电流表(电压表)的指针偏向右边无刻度处 电流表(电压表)的量程选小了
闭合开关,电流表(电压表)的指针偏转幅度很小;移动滑片,指针偏转幅度仍然较小 电流表(电压表)的量程选大了
闭合开关,电流表、电压表无示数,移动滑片,小灯泡始终不亮 电路的干路部分(滑动变阻器、开关或电流表等)出现了断路
39
6.电流表、电压表的使用和读数.
7.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变定值电阻或小灯泡两端的电压,以收集多组数据.
8.实验操作的补充.
40
实验分析
9.实验表格的设计
①测定值电阻的阻值时,实验表格中要记录的数据包括电压、电流、电阻、电阻的平均值;
②测小灯泡的电阻时,实验表格中要记录的数据包括电压、电流、电阻,注意:不能求小灯泡电阻的平均值.
10.实验数据的计算:利用欧姆定律计算电阻.
41
11.I-U图像的分析
①定值电阻:正比例函数的图像——一条过原点的直线(在第一象限的部分).
②小灯泡:随电压增大而向下弯曲的曲线.原因是小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大.
12.电表内阻引起的实验误差:用“伏安法”测电阻时,若采用电流表外接法,则测出的电流值偏大,测出的电阻值偏小;若采用电流表内接法,则测出的电压值偏大,测出的电阻值偏大.
42
13.多次测量的目的
①测量定值电阻的阻值:求平均值以减小误差;
②测量小灯泡的电阻:探究小灯泡的电阻变化的规律.
43
特殊方法测电阻
情景拓展
方法 器材 公式 电路图
伏伏法 电源、滑动变阻器、电压表两个、阻值已知的电阻R0、待测电阻、开关、导线 闭合开关后,由电压表V1、V2示数知R0两端电压为U1,Rx两端电压为U2,则Rx=
安安法 电源、滑动变阻器、电流表两个、阻值已知的电阻R0、待测电阻、开关、导线 闭合开关后,由并联电路各支路两端电压相等得R0I2=RxI1,则Rx=
44
续表
方法 器材 公式 电路图
安滑法 电源、滑动变阻器(最大阻值为Rm)、电流表、待测电阻、开关、导线 闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当变阻器接入电路的电阻为Rm时,电路中电流为I1,再移动滑片,当变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的电流为I2,则Rx=
45
续表
方法 器材 公式 电路图
伏滑法 电源、滑动变阻器(最大阻值为Rm)、电压表、待测电阻、开关、导线 闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使变阻器接入电路的电阻为Rm,此时电压表示数为U1,再移动滑片,使变阻器接入电路的电阻为0,此时电压表示数为U2,由串联电路电流处处相等得,Rx=
46
续表
方法 器材 公式 电路图
伏阻法 电源、电压表、阻值已知的电阻R0、待测电阻、两个开关、导线 只闭合开关S1时,电压表示数为U2,再闭合开关S2后,电压表示数为U1,Rx=
47
续表
方法 器材 公式 电路图
安阻法 电源、电流表、阻值已知的电阻R0、待测电阻、两个开关、导线 只闭合开关S1时,电流表示数为I1,再闭合开关S2后,电流表示数为I2,则Rx=
两个开关均闭合时,电流表示数为I1,只闭合S1时,电流表示数为I2,则Rx=
48
续表
方法 器材 公式 电路图
等效
替代法 电源、单刀双掷开关、电流表、电阻箱R、未知电阻Rx 将S拨至a,读出电流表示数Ix,将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数R,则Rx=R
49
专题02 家庭用电
九年级物理上学期·期末复习大串讲
沪科版
1.家庭电路的组成
(1)进户线:进户线有两条,一条是① (或称端线、相线,符号为L),一条是
② (或称中性线,符号为N).火线与零线之间的电压是③ V.零线在入户前已经与大地相连,因此正常情况下零线和大地之间的电压为④ V,火线与大地之间的电压为⑤ V.
(2)电能表:电能表安装在家庭电路的干路上,计量整个电路消耗的电能.
(3)总开关和保险装置
ⅰ.总开关安装在家庭电路的干路上,控制整个电路的通断.
火线
零线
220
0
220
考点1 家庭电路
ⅱ.熔丝(保险丝)
a.电路符号: .
b.材料:电阻率⑥ 、熔点⑦ 的合金.
c.原理:当电路中的电流超过一定限度时,熔丝发热使温度达到熔点,熔丝熔断,切断电路,保护电路安全.
d.注意事项:不能用额定电流过大的保险丝;不能用其他金属丝代替保险丝.
ⅲ.空气开关和漏电保护器:空气开关能在电路中的电流过大时切断电路,漏电保护器能在用电器发生漏电造成火线中的电流与零线中的电流不相等时切断电路.
大
低
(4)三孔插座和三脚插头
如图,三孔插座的上孔接⑧ 线,左孔接⑨_____ 线,右孔接⑩ 线;三脚插头上方的插脚(标有字母“E”或“PE”)较长,将用电器的金属外壳与地线相连,当用电器漏电导致用电器金属外壳带电时,电流流入大地,避免发生触电事故.
(5)用电器和开关:家庭电路中各用电器(包括插座)是⑪ 联的;开关和其控制的用电器⑫ 联,且开关位于⑬ 线一侧.
地
零
并
串
火
火
2.试电笔(测电笔、验电笔)
(1)用途:试电笔用于⑭ .
(2)结构:笔尖金属体、高阻值电阻、氖管、弹簧、金属笔卡(笔尾金属体)等(如图甲).
(3)使用方法:使用时,笔尖的金属体接触被测的导线,手必须接触⑮ ,
且人体的任何部位不得接触笔尖的金属体.(如图乙)
(4)现象:试电笔笔尖接触火线时氖管⑯ ,接触零线时氖管⑰ .
(5)原理:当笔尖接触火线时,电流从火线经试电笔和人体流入大地,氖管发光;由于试电笔中电阻的阻值很大,因而通过人体的电流很小,不会发生触电事故.
甲 乙
辨别火线和零线
金属笔卡(笔尾的金属体)
发光
不发光
3.家庭电路中电流过大的原因
(1)总功率过大:使用大功率用电器或很多用电器同时使用时,会导致干路中电流过大.
(2)短路:火线和零线不经用电器直接连通时,会导致干路中电流极大.
1.安全电压:在一般情况下,人体安全的电压为⑱ .
2.触电事故
(1)条件:人体成为闭合电路的一部分,且电流达到一定大小.
(2)类型:双线触电、单线触电、高压电弧触电、跨步电压触电等.
(3)触电急救注意事项:首先⑲ ;不能直接接触触电者.
3.安全用电的原则
(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换.
不高于36 V
切断电源
考点2 安全用电
判断以下命题的正误.
1.三脚插头中间的插脚较长,主要是为了插得稳固. ⑳( )
2.家庭电路中使用的保险丝越粗越好. ㉑( )
3.使用试电笔时,手不能直接接触试电笔上的任何导体. ㉒( )
4.用试电笔测火线时,氖管发光,有电流通过人体. ㉓( )
5.电流从火线流进家庭电路,从零线流出家庭电路. ㉔( )
6.若进户零线断路,则试电笔接触插座的两个插孔,两个插孔都可能使试电笔的氖管发光. ㉕( )
失分警示
√
✕
√
✕
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