内容正文:
第五单元 电路和欧姆定律
一轮考点复习
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第17课时 简单电现象 电路
基础知识
归类探究
限时集训
1. 摩擦起电
定 义:用摩擦的方法使物体带电叫 摩擦起电 。带电体具有吸引 轻小物体 的性质。
原 因:不同物体的原子核对核外电子的束缚本领不同。(同种物质摩擦时,不会出现电子的得失,所以不会带电)
条 件:(1)两物体材料不同。(2)绝缘。
两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 正 电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为 负 电荷。
说 明:(1)两个相互吸引的轻小物体不一定带异种电荷,还可能一个带电,另一个不带电。
摩擦起电
轻小物体
正
负
基 础 知 识
(2)“电荷”与“电子”:电荷分为正电荷和负电荷,而电子只是负电荷的一种,摩擦起电的电荷就是电子。
验电器:检验物体是否带电的仪器,是根据 同种 电荷互相 排斥 的原理制成的,但不能直接检验物体带的是正电还是负电。
带电方法:摩擦起电、接触带电、感应带电。
带电实质:不是创造了电荷,而是电荷(自由电子)从一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,因此摩擦起电的结果是双方带上等量的异种电荷。
能量转化:机械能转化为电能。
同种
排斥
2. 电路
定 义:用导线把电源、用电器、开关连接起来就组成了电路。
组 成:一个完整的电路,至少由 电源 、 开关 、 用电器 和 导线 组成。电源是提供电能的装置,把其他形式的能转化为电能;用电器是消耗电能的装置,把电能转化为其他形式的能。
电流形成:电荷的 定向 移动形成了电流。
电流方向:规定 正 电荷定向移动的方向为电流的方向。
电源
开关
用电器
导线
定向
正
说 明:(1)在电源外部,电流从电源正极流向电源负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极。
(2)电路中有持续电流的条件:一是有 电源 ,二是电路是 通路 。
(3)金属导体容易导电是由于其内部存在大量的 自由电子 ,其定向移动的方向与电流方向 相;绝缘体不容易导电是由于内部电荷几乎不能 自由移动 ,而不是没有电荷。导电性能介于导体和绝缘体之间的叫半导体,且有单向导电性(发光二极管)。
(4)常见的电源有干电池、蓄电池、发电机,但蓄电池充电时相当于电路中的用电器。
电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图叫 电路图 。电路图最好呈长方形,有棱有角,各元件符号不要画在拐角处。线路中间不能有断点。画电路图时,一般从电源正极开始,沿电流方向依次画出元件符号,并用导线连接起来,注意不能遗漏元件,且次序不能颠倒。
“导电”与“带电”:导体容易导电但不容易带电,绝缘体容易带电但不容易导电。
电源
通路
自由电子
相反
自由移动
电路图
3. 电路的通路、开路和短路
比 较:
名称 通路 开路(断路) 电源短路
定义 接通的电路 断开 的电路,也叫断路 导线不经过用电器直接跟 电源两极 相连的电路
现象(用电器中的电流) 用电器中有电流通过 用电器中无电流通过 电流很大,电源和导线因发热而被烧坏,容易引起火灾
说 明:(1)电源短路(全部短路)时,用电器没有电流通过,用电器不工作,所以不会烧坏用电器。
(2)还有一种短路是用电器短路(局部短路),此时被短路的用电器中没有电流,但其他用电器中有电流,且电流将增大。(并联电路中无此种短路)
断开
电源两极
4. 串联电路和并联电路
比 较:
名称 串联电路 并联电路
定义 用电器 按顺序首尾 连接起来的电路 用电器 并列 连接起来的电路
连接特点 只有一条电流的路径 有两条或多条电流的路径
用电器
工作状态 各用电器的工作互相影响。当一个用电器开路或损坏时,所有的用电器也就不能工作了 各用电器能各自独立工作,互不影响。当一个用电器损坏或开路时,其他用电器仍能正常工作
开关作用 控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变 干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路的通断
说 明:不要误认为同时亮、同时灭的灯泡一定是串联,它们可能是串联,也可能是并联。
按顺序首尾
并列
[2024·自贡]下列关于电的说法正确的是( C )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 电荷的移动形成电流
C. 同种电荷相互排斥
D. 负电荷定向移动的方向就是电流的方向
C
归 类 探 究
类型之一 知道摩擦起电及电荷间的相互作用
[2024·自贡]在如图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是 并 (填“串”或“并”)联连接的;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路 短路 。
并
短路
类型之二 区别判断电路的通路、开(断)路和短路
[2024·广安]党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间,科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( D )
D
类型之三 串、并联电路的连接和应用
【变式1】 [2023·达州]家里浴室装有排气扇和照明灯,在使用时,有时需要独立工作,有时需要同时工作,下列符合上述要求的电路图是( A )
A
【变式2】 [2024·眉山]如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是( C )
A. 小灯泡L1与L2串联
B. 电流表测量电路的总电流
C. 若只断开S1,小灯泡L1熄灭,L2正常发光
D. 若小灯泡L1突然熄灭,是因为电压表发生开路
C
[2023·成都]如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( C )
A. 用导线连接d、f,再闭合开关S
B. 用导线连接b、f,再闭合开关S
C. 用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D. 用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
C
[预测变形][2024·黑龙江]如图所示为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( B )
B
1. [2022·泸州]小钱同学在学习物理过程中所整理的相关笔记错误的是( C )
A. 摩擦起电的过程就是电子转移的过程
B. 指南针指南北,是因为地磁场的作用
C. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体
D. 病毒、原子、电子三者中电子尺度最小
C
限 时 集 训
2. [2024·湖北]将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( A )
A
3. [2024·临沂]高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门(电动机)自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路符合要求的是( A )
A
4. [2024·泸州]如图所示为第38届泸州市青少年科技创新大赛上展示的一件手臂骨骼模型,小明打算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机M转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机M停止转动。满足该设计要求的电路是( B )
B
5. [2024·滨州]下列说法正确的是( B )
A. 用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B. 在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时,这两个灯泡一定是串联
D. 电源是提供电压的装置,电路中有电源就一定会产生电流
B
6. [2024·南充]某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案:扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是( B )
B
7. [2024·牡丹江]气球与头发摩擦后能够吸引轻小物体,下列事例与此现象原理相同的是( B )
A. 验电器带电后两片金属箔张开
B. 在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘
C. 用磁铁靠近铁钉,铁钉被吸引
D. 两块磁铁的N、S极靠近时会相互吸引
8. [2023·内江]a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c球 带负电 (填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将相互 吸引 (填“吸引”或“排斥”)。
B
带负电
吸引
9. [2024·宜宾]自然界只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 电荷,用该玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带 同种 (填“同种”或“异种”)电荷。
正
同种
10. [2024·重庆A卷]用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图所示,说明摩擦可以使气球带上 电荷 ;然后将两个气球靠近,发现它们会相互 排斥 。
电荷
排斥
11. [2023·广安]丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘,主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引 轻小物体 的性质。家庭电路中,电风扇与其他家用电器是 并 联的。
轻小物体
并
12. [2022·成都]实验小组的同学连接了四个电路(如图所示)来探究开关的控制作用,下列判断正确的是( D )
A. 甲电路中,开关S只控制L1
B. 乙电路中,闭合开关S,两灯都亮
C. 丙电路中,闭合开关S,L1亮,L2不亮
D. 丁电路中,断开开关S,L1不亮,L2亮
D
13. [2024·烟台](多选)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后发现电压表无示数,假设电路中只有一个元件发生故障,则故障的原因可能是( AD )
A. 灯泡L1短路
B. 灯泡L2短路
C. 灯泡L1开路
D. 灯泡L2开路
AD
14. [2024·重庆B卷]家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S1,电源指示灯L亮;再闭合开关S2,电动机M工作拉动窗帘。当S1断开时,电动机M不能工作。如图所示的电路中符合要求的电路是( B )
B
15. [2022·达州]某船上装有平衡警示电路,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动。当船水平时,M在a、b中间;当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响;当船右倾到一定程度时,红灯亮、电铃响。请完成电路图。
【答案】 如答图所示。
答图
答图
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