2025年河南中考物理一轮复习备考课件：第十三讲 电路　电流　电压　电阻

第十三讲　电路　电流　电压　电阻 知识·要点梳理 01 1.原子及其结构:原子由位于中心的　 　(带　 　电) 和核外电子(带　 　电)组成;通常情况下,原子整体不显电性,原子核所带　 　电荷与核外所有电子所带的　 　电荷在数量上是相等的。  2.摩擦起电 (1)定义:用摩擦的方法使物体带电的过程。带电体具有________________　 　的性质。  (2)实质:电子的转移。 (3)原因:不同的原子,原子核束缚核外电子的能力不同。两个物体摩擦时,束缚核外电子能力弱的原子将　 　电子带　 　电,束缚核外电子能力强的原子将得到　 　带　 　电。  　负　 　电子　 　正　 　失去　 　吸引轻小物体　 　负　 　正　 　负　 　正　 知识点1　两种电荷、导体与绝缘体 　原子核　 知识点1 3.两种电荷 (1)正电荷:与丝绸摩擦过的玻璃棒带　 　电;  负电荷:与毛皮摩擦过的橡胶棒带　 　电。  (2)电荷间的作用规律:同种电荷互相　 　,异种电荷互相　 　。  (3)验电器原理:　 　。  　同种电荷相互排斥　 　吸引　 　排斥　 　负　 　正　 名称 导体 绝缘体 半导体 超导体 定义 　 　的物体  ______________　 　的物体  导电性能介于 之间的物体 在温度很低时,电阻变成0的物体 举例 金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等 橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等 硅、锗、发光二极管(具有单向导电性)等 铝在－271.76 ℃以下电阻变为0等 联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当外界条件改变 (高温、潮湿等)时,绝缘体也可以变成导体 导体绝缘体 　不容易导电　 　容易导电　 4.导体与绝缘体 1.电流: (1)形成:电荷的　 　形成电流。  (2)方向:把　 　电荷定向移动的方向规定为电流的方向。  (3)单位:1 mA＝　 　 A,1 μA＝　 　 A。  2.电压:电压是形成电流的原因; 单位:1 kV＝　 　V,1 mV＝　 　 V。  注意:电流形成需要满足两个条件:①电路中有电压;②电路闭合。 　10－3　 　103　 　10－6　 　10－3　 　正　 知识点2　电流和电压及其测量 　定向移动　 知识点2 类型 电流表 电压表 作用 测量电路中的电流 测量用电器两端的电压 使用规则 相 同 点 使用前指针要调零;电流“　 　进　 　出”;待测值不能超过所选择的量程,不能估计待测值的大小时,可先用　 　量程试触,再选用合适的量程  不 同 点 (1)与被测电路　 　联; (相当于导线)  (2)不允许将电流表直接接在电源两端 (1)与被测用电器　 　联; (相当于断路)  (2)允许将电压表直接接在电源两端 表盘 读 数 量程 0~0.6 A 0~3 A 0~3 V 0~15 V 分度值 　 　 A  　 　 A  　 　V  　 　 V  示数 　 　 A  　 　A  　 　V  　 　 V  　8.5　 　0.5　 　1.7　 　0.1　 　并　 　2.4　 　0.1　 　串　 　大　 　－　 　＋　 　0.48　 　0.02　 3.电流表和电压表 状态 通路 断路 短路 概念 接通的电路 　 　的电路  电源短路 用电器短路 电 路 图 特点 电路中　 电流通过,用电器能够工作  电路中　 电流通过,用电器不能工作  电路中的电流会很大,可能烧坏 ,这是不允许的 被短路的用电器几乎无电流通过,用电器无法工作 电源 　无　 　断　 　有　 知识点3 知识点3　电路 1.电路的三种状态 类型 串联电路 并联电路 电路图 定义 元件　 　连接的电路  元件　 　连接的电路  特点 电路中只有　 　电流路径,一处断开,所有用电器都停止工作  电路中的电流路径至少有　 　条,各支路中的元件独立工作,互不影响  开关 作用 控制　 　电路  　 　上的开关控制整个电路,支路上的开关控制所在支路  电流 规律 串联电路中的电流处处　 　(I＝I1＝I2)  干路中的电流__________________　 　(并联分流)(I＝I1＋I2)  电压 规律 　 　等于电源电压(串联分压)(U＝U1＋U2)  各支路用电器两端的电压等于 　 　(U＝U1＝U2)  实例 小彩灯 家庭电路中各用电器 　电源电压　 流之和　 　等于各支路中的电 　干路　 　两　 　并列　 　各用电器两端的电压之和　 　相等　 　整个　 　一条　 　依次　 2.串联和并联 知识点4　电阻 1.电阻 (1)定义:表示导体对　 　阻碍作用的大小,用字母　 　表示。  单位:国际单位:欧姆,符号为Ω;常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。换算关系:1 MΩ＝106 Ω,1 kΩ＝103 Ω。 (2)影响因素:导体的　 　、　 　、横截面积和温度。同种材料的导体在同一温度下,长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。大多数导体,温度越高,电阻越大。  注意:电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过它的电流无关。 　长度　 　材料　 　R　 知识点4 　电流　 定义 能改变接入电路中　 　的元件  滑动变阻器 结构示意图 电路 符号 变阻 原理 通过改变　 　来改变接入电路中电阻的大小  铭牌 某滑动变阻器标有“50 Ω　1.5 A” 字样,“50 Ω” 表示滑动变阻器的 　 　;“1.5 A”表示滑动变阻器允许通过的 _____________________　 　 使用 方法 (1)串联在电路中;(2)接法:“一上一下”;(3)接入电路前应将电阻调到最大,即滑片与接入电路的下接线柱的距离最远 作用 (1)通过改变电路中的　 　,逐渐改变电路中的　 　和用电器两端的　 　;(2)保护电路  应用 调节音量的电位器等 　电压　 　电流　 　电阻　 　最大电流为1.5 A　  　最大阻值为50 Ω　 　接入电路中电阻丝的长度　 　电阻大小　 2.变阻器 电阻箱 优点是可以直接读出连入电路的电阻值;缺点是不可以连续改变连入电路的电阻。甲图旋钮式电阻箱的示数为 Ω,乙图插孔式电阻箱的示数为　 　 Ω。  　4　 2 022 1.(人教九全P35T2改编)用一段细铁丝做一个支架,作为转轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,为了判断吸管所带电荷的正、负性,小明用毛皮摩擦橡胶棒,此时橡胶棒带　 　(选填“正”或“负”)电荷;再将橡胶棒靠近吸管一端,发现吸管远离橡胶棒,根据　 　,可以判断出吸管带的是　 　(选填“正”或“负”)电荷。  　负　 　同种电荷相互排斥　 　负　 2.(人教九全P34图15.1-4、15.1-5改编)如图所示,验电器A带正电,B不带电,用橡胶棒(图甲)和带有绝缘柄的金属棒(图乙)分别将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现图甲验电器B金属箔不张开,说明橡胶棒是　 　体;图乙验电器B的金属箔片张开,则验电器B带　 　电,金属棒接通瞬间自由电子定向移动的方向是　 　(选填“由A到B”或“由B到A”)。  　由B到A　 　正　 　绝缘　 3.(人教九全P48T4改编)下列电路图中能正确测量通过L1电流的是( ) D 4.(沪科九全P86T5改编)如图所示,小灯泡L1与L2串联在由三节蓄电池组成的电源上,先用电压表测小灯泡L1两端的电压为2.6 V,则选用电压表的量程是　 　;再测电源电压时,只将电压表接B的一端改接C,这种接法 　 　(选填“正确”或“不正确”),理由是　 　。  　电压表的量程偏小　 　不正确　 　0~3 V　 6.(北师九全P58T5改编)在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为1 A和0.4 A,则通过小灯泡L1的电流是　 　 A,灯L1和L2两端的电压　 　。  　相等　 5.(人教九全P40图15.2-12改编)如图,闭合开关前的电路是　 　路;闭合开关后电路是　 　路;拆除导线　 　,闭合开关后电路是通路。  　0.6　 　b　 　短　 　断　 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  7.(沪科九全P84图14-47改编)如图所示,闭合开关后,电压表的示数是2 V,则电源电压为　 　 V,CD间灯泡两端的电压是　 　 V,通过两只灯泡的电流　 　。 　相等　 　1　 　3　 _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  8.(北师九全P76T3)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( ) A.铝导线比铜导线的电阻大 B.两根铜导线,长的比短的电阻大 C.长度相同的两根铁导线,粗的比细的电阻大 D.长度相同的两根铝导线,细的比粗的电阻大 D 9.(教科版九上P66图4-3-8改编)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,则铅笔芯中电流的方向为　 　(选填“由a到b”或“由b到a”);将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变　 　(选填“亮”或“暗”);此操作过程可以研究导体电阻与　 　的关系。  　长度　 　亮　 　由b到a　 10.(沪科九全P94图15-4改编)如图所示的电阻箱,其示数为　 　 Ω,电阻箱的阻值变化范围是　 　 Ω到　 　 Ω之间的任意整数阻值。  　9 999　 　0　 　1 022　 实验·专项通关 02 实验1 实验1　 探究串联电路和并联电路中电流的特点 [基础考法] 【实验电路】 【设计与进行实验】 1.用电流表分别测出A、B、C三处的电流; 2.更换不同规格的灯泡,重新测电流,获取多组数据。 【实验结论】1.串联电路中的电流处处　 　,即I＝　 　。  2.并联电路中干路电流等于各支路中电流　 　,即I＝　 　。  　I1＋I2　 　之和　 　I1＝I2　 【记录表格】 　相等　 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1       2       3       [能力提升] 【交流与反思】 1.开关考察:(1)连接电路时,开关要　 　,防止连接电路时因电路发生 　 　而导致电流过大烧坏电流表;(2)闭合开关时,电路出现异常现象,要立即　 　开关,检查故障;(3)拆除电路时,要先　 　开关。  2.电流表指针考察:(1)电路未连通时,电表左偏或有示数,说明电表 ; (2)指针正向偏转角度太小,说明量程选择太　 　,应更换　 　量程;(3)指针正向超出满刻度,说明量程选择太　 　,应更换　 　量程;(4)电路接通时,指针反偏,说明　 　。  　正、负接线柱接反了　 　大　 　小　 　小　 　大　 未调零 　断开　 　断开　 　短路　 　断开　 1.故障分析:图甲中,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,故障原因可能是L2　 　;图乙中,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,故障原因可能是L2______　 　(均选填“断路”或“短路”)。  　断路　 [核心素养] 　短路　 2.下表是小明同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测得的实验数据。由实验数据,小明得出的实验结论:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明探究过程的两点不妥之处:① 　 　;②　 　。  　选用的灯泡规格相同　 　只测一组数据就得出结论　 A点电流IA B点电流IB C点电流IC 0.26 A 0.26 A 0.52 A 丙 【问题讨论】 如图丙所示,如果小明将电路中导线a与电流表的“0.6”接线柱相连的那一端改接到“－”接线柱上,其他都不动,则　 　(选填“能”或“不能”)测出通过小灯泡L2的电流;如果小明将电路中导线b与电流表的“0.6”接线柱相连的那一端改接到“－”接线柱上,其他都不动,则电流表测出通过________　 　(选填“灯泡L1”“灯泡L2”或“干路”)的电流。  　干路　 　不能　 (1)在连接或拆开电路时,开关必须　 　。使用电流表时,若不能预先估计被测电流的大小,则应先用电流表　 　(选填“较大”或“较小”)的量程进行试触。  　较大　 【例】　(2024·南阳模拟)如图甲是小明在探究“串联和并联电路电流规律”的实验电路图。 　断开　 甲 甲 表1 (2)表1是小明按图甲进行实验时测得的三组数据。分析表中的数据,可得出的结论:串联电路中电流处处 　 　;本实验测得多组数据的主要目的是 (选填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。 寻找普遍规律 　相等　 实验序号 电流表的位置 a b c 1 电流/A 0.3 0.3 0.3 2 电流/A 0.4 0.4 0.4 3 电流/A 0.2 0.2 0.2 乙 A.分析数据,得出结论 B.换用不同规格的小灯泡,再测几组电流值 C.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值 表2 (3)接着小明同学用图乙所示的电路,继续探究并联电路的电流规律,他要测干路中的电流,应该将电流表接在　 　(选填“A”“B”或“C”)处。小明同学根据实验得出了表2数据,则他下一步最合理的操作是　 　。  　B　 　C　 A点电流IA B点电流IB C点电流IC 0.16 A 0.16 A 0.32 A 实验2 实验2 探究串联电路和并联电路中电压的特点　 [基础考法] 【实验电路】 【设计与进行实验】 1.用电压表分别测出L1、L2和AB两端的电压U1、U2、U。 2.更换不同规格的灯泡,重复上述操作。 【实验结论】 1.串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压　 　,即U＝ 　 　。  2.并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压　 　,即U＝ 　 　。  　U1＝U2　 　相等　 　U1＋U2　 【记录表格】 　之和　 实验次数 U1/V U2/V U/V 1       2       3       [能力提升] 【交流与反思】 1.电压表要　 　联在被测电路两端,保证电流从电压表的　 　接线柱流入,　 　接线柱流出;选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是　 　。  2.闭合开关,电压表指针如图丙,造成这种现象的原因是________________　 　。  程过大了　 　电压表选用的量 　使结论更具普遍性　 　负　 　正　 　并　 3.小明完成实验后又利用两个规格相同的灯泡设计了如图丁所示电路探究“并联电路的电压规律”实验,闭合开关后他依次将电压表并联到电路中的ab、cd、ef之间,小刚发现电压表示数相等,由此他得出结论:并联电路中各支路两端的电压相等,此结论　 　(选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是　 　(选填字母代号)。  A.更换不同规格的灯泡,再次实验 B.将L1、L2的位置互换,再次实验 C.保持电源和灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压 　A　 　不科学　 [核心素养] 【问题讨论】 如图戊,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,也能测出总电压。他的改接方法是___________________________________________　 　;若只把导线4与灯泡L1相连接的一端改接到灯L2的右端, 　 　测出灯L2两端的电压,原因是　 　。  　电压表正负接线柱接反了　 　不能　 右接线柱　 　将3号导线与灯L1相连接的一端改接到灯L2的 (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;  (3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流　 　。  　处处相等　 　0.32　 【例】(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 　断开　 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 (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______　 　。  论更具普遍性　 　使结 接反　 　电压表正负接线柱 探究二:串联电路中电压的特点 　不能　 思维·考点突破 03 考点1　两种电荷、摩擦起电及实质知识 【典例1】　(2024·郸城县一模)东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥(dùn móu duō gài)”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜籽、干草等微小屑末(芥)。这一记述说明( ) A.自然界存在正、负两种电荷 B.摩擦起电的实质是创造了电荷 C.摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了同种电荷 D.带电体能吸引轻小物体 考点1 D 解题思路　不同物体在相互摩擦的过程中,束缚电子本领强的得电子带 　 　,束缚电子本领弱的失电子带　 　,这就是摩擦起电的过程;带电体的基本性质是能　 　。摩擦起电是指用摩擦的方法使物体带电,实质是　 　,而不是创造了电荷;《论衡·乱龙》一书中提到“摩擦琥珀或玳瑁能吸引芥菜子、干草等微小屑末”等现象,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。  　电子的转移　 　吸引轻小物体　 　正电　 　负电　 (2024·郸城县模拟)如图所示,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的两个金属箔张开,张开的原因是　 　,该过程中电子　 　(选填“从验电器到橡胶棒”或“从橡胶棒到验电器”)。  　从橡胶棒到验电器　 　同种电荷相互排斥　 A B C D 考点2　串、并联电路的设计与应用的知识 【典例2】　(2024·辉县市二模)2023年11月28日,新一代国产CPU龙芯3A 6000在北京发布,性能达到国际主流产品水平。电脑主板工作时会不断发热,为了保证主板不被烧坏,当温度上升到某一值时,开关S1闭合,主机电风扇(用 表示)工作辅助降温。下列四个电路图中符合要求的是( ) 考点2 B 解题思路　由题意可知,电动机和CPU可以独立工作、互不影响,即为 　 　联;当温度上升到某一值时,外接电风扇(用 表示)工作辅助降温,即温度升高到某一值时,电动机才工作,说明电动机晚工作,即一个开关在 　 　路,可控制所有用电器;一个开关在　 　路上,只控制电动机。  　支　 　干　 　并　 A B C D (2024·汝阳县一模)小黄为养鸡场设计报警电路,养鸡场的前、后门分别装有开关S1、S2,动物闯入时开关会自动闭合。要求:只要动物闯入任意一个门,电铃都能响起报警。下列电路图符合设计要求的是( ) A 04 真题·明晰命题 命题点1　导体与绝缘体 1.(2020·河南)如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者,可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是( ) A.木擀面杖 B.橡胶手套 C.铝拖把杆 D.塑料凳子 C 2.(2023·河南)为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是( ) A.橡胶 B.塑料 C.硅 D.铁 D 3.(2024·泌阳县一模)橡胶棒与毛皮摩擦后,两者都带了电,在摩擦过程中( ) A.橡胶棒失去电子,毛皮得到电子 B.橡胶棒得到电子,毛皮失去电子 C.摩擦过程中创造了正电荷和负电荷 D.摩擦后橡胶棒自身的正电荷多于负电荷 B 命题点2　摩擦起电及其实质 4.(2020·河南)用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带　 　电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相　 　而张开。  　排斥　 　负　 5.(2021·河南)生活中的“吸”字常蕴含着丰富的物理知识,如:用吸管将饮料“吸”入口中,是利用了　 　的作用;梳过头发的塑料梳子能“吸”小纸屑,是因为梳子带了　 　。  　电　 　大气压　 命题点3　电阻　滑动变阻器 6.(2024·洛阳模拟)如图是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的　 　,从而减小了导线的　 　,以达到减少输电线上电能损失的目的。  　电阻　 　横截面积　 7.(2024·林州市模拟)如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图,它实质是一个　 　;A、B、C是它的三个接线柱,P为旋钮触片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡亮度变亮,则应将接线柱 　 　(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)连接入电路中。  　A、B　 　滑动变阻器　 A B C D 命题点4　电路设计 8.(2024·项城市一模)如图所示是2023年9月25日在杭州电子科技大学体育馆举行的杭州第19届亚运会女子个人花剑决赛的情景。在花剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮;反之,当乙击中甲时,甲方指示灯亮。下列电路符合要求的是( ) A A.L1两端的电压为2 V B.L2两端的电压为10 V C.I1∶I2＝1∶1 D.I1∶I2＝1∶4 命题点5　电流表、电压表的使用 9.(2024·殷都区模拟)(双选)如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,L1、L2两灯均发光,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。若通过L1、L2的电流分别为I1、I2,加在L1、L2两端的电压分别为U1、U2。下列说法正确的是( ) AC 10.(2024·汝阳县一模)在如图所示的电路中,①、②、③是三个电表(电压表或电流表)。闭合开关S,要使灯L1与L2串联,则电路中　 　是电流表, 　 　是电压表。  ①③　 　②　 11.(2024·高新区一模)如图为科技小组设计的“电子身高测量仪”的部分电路图,只需将一个电压表并联在电路中的R或R0两端即可进行身高的测量。请你把电压表正确接入电路中,要求:身高越高,电压表的示数越大(其中R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变)。 $$