第十四讲　第1课时　电荷　电流　电压　电阻 - 2025年中考物理考点研究（湖南专版）

第十四讲　电学基础 第1课时　电荷　电流　电压　电阻 思维导图·建体系 必备知识·夯根基 重点难点·释疑难 实验探究·提素养 聚焦湖南中考·模拟 思维导图·建体系 ‹#› 必备知识·夯根基 一、两种电荷 1.摩擦起电: (1)定义:用　______　的方法使物体带电。  (2)性质:能够__________纸屑等轻小物体。  (3)实质:不是__________了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体。  2.两种电荷: (1)正电荷:用丝绸摩擦过的____________带的电荷。  (2)负电荷:用毛皮摩擦过的____________带的电荷。  (3)相互作用:同种电荷相互__________,异种电荷相互__________。  摩擦 　吸引　 　创造　 　玻璃棒　 　橡胶棒　 　排斥　 　吸引　 ‹#› 3.验电器: (1)作用:检验物体______________。  (2)原理:______________________。  4.导体和绝缘体: (1)导体:__________导电的物体。  (2)绝缘体:____________导电的物体。  　是否带电　 　同种电荷互相排斥　 　容易　 　不容易　 ‹#› 二、电路 1.电路的组成: (1)定义:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径。 (2)条件:只有电路__________时,电路中才有电流。  (3)电路图:用__________表示电路连接的图。  　闭合　 　符号　 ‹#› 2.电路的三种状态: 电 路 图 状态 通路 断路 短路 定义 ______________ 的电路 在某处__________ 的电路 直接用导线将　______________ 两极连接起来 特点 用电器正常工作 用电器不工作 电流过大,电源可能会被烧坏 　正常接通　  　断开　  电源的正、负 ‹#› 3.串联电路和并联电路: 连接方式 串联电路 并联电路 连　接 电路元件__________相连  电路元件__________地连接在 电路中  电流路径 只有__________ 至少__________ 开关的 作用 开关控制__________用 电器  __________开关控制所有用电器;__________开关只控制本支路的用电器  用电器 工作情况 只要有一个元件断开,整个电路就成为断路 一个支路的用电器断开,其他支路的用电器可以工作 　依次　 　并列　 　一条　  　两条　  　所有　 　干路　 　支路　 ‹#› 三、电流和电压 1.电流和电压 项目 电流 电压 单位换算 1 A=________mA=  ________μA  1 kV=________V=________mV  常见值 手电筒中电流约0.2 A; 家庭节能灯中电流约0.1 A; 冰箱电流约1 A; 家用空调电流约5 A 一节干电池的电压是　____　V;  一节铅蓄电池的电压是2 V; 我国家庭电路的电压是_______　 V;  人体的安全电压不高于36 V 　103　 　106　 　103　 　106　 1.5 　220 ‹#› 联系 电压使电荷发生定向移动形成__________。电源是提供电压的装置  串联电路 的规律 电流处处__________ 总电压等于各部分电路两端的电压__________ 并联电路 的规律 干路电流等于各支路 电流__________ 各支路两端的电压__________ 　电流　 　相等　  　之和　  　之和　  　相等　  ‹#› 2.电流表和电压表 仪表 电流表 电压表 实物图 电路符号 _____ ______ ‹#› 仪表 电流表 电压表 量程 0~0.6 A 0~3 A 0~3 V 0~15 V 分度值 ___________ __________ __________ __________ 使 用 规 则 相同 点 (1)使电流从_______________流入,从______________流出;  (2)待测量不能超过量程 不同 点 与被测用电器　______　  与被测电路__________ 不允许直接接到电源的两 极上 可以直接接到电源的两极上 　0.02 A　  　0.1 A　  　0.1 V　  　0.5 V　  　“+”接线柱　 　“-”接线柱　 串联 　并联　  ‹#› 四、电阻 1.电阻: (1)定义:导体对电流______________的大小。   (2)单位及换算: 1 MΩ=________kΩ=________Ω。  (3)决定因素:导体的材料、长度、横截面积及导体的温度。 ①导体越长,电阻__________。  ②导体的横截面积越大,电阻__________。  ③不同材料的导体,其电阻__________。  ④一般情况下,金属导体的电阻随温度升高而__________。  　阻碍作用　 　103　 　106　 　越大　 　越小　 　不同　 　增大　 ‹#› 2.变阻器: (1)定义:能改变接入电路中______________的元件。  (2)原理:通过改变连入电路中电阻丝的__________来改变电阻。  (3)图形符号:  　 。  (4)作用:通过调节其接入电路中的____________,改变电路中的电流或某元件两 端的电压。  　电阻大小　 　长度　 　电阻值　 ‹#› 【教材图片解读】 1.【判一判】正电荷和负电荷 用带电体a去接触带正电荷的验电器的金属球,发现金属箔片的张角变小了,说明 该物体带________电;带电体a分别靠近轻小物体b和c,发现与b相互排斥,说明b带 ________电;与c相吸引,说明c带________电或____________。  　负　 　负　 　正　 　不带电　 ‹#› 2.【辨一辨】串联和并联电路 (1)如图甲是__________电路,若其中一个灯泡损坏,另一个灯泡__________(选填“能”或“不能”)正常工作;通过L1和L2的电流大小__________(选填“相等”或“不相等”),电源 电压U=___________;  (2)如图乙是　并联　电路,若其中一个灯泡损坏,另一个灯泡　能　(选填“能”或 “不能”)正常工作,L1和L2两端的电压　______　(选填“相等”或“不相等”),干路电流 I=　______　。  　不能　 　串联　 　相等　 　U1+U2　 相等 I1+I2 ‹#› 3.【画一画】电路图的画法 画出如图电路的电路图。 ‹#› 答: ‹#› 4.【填一填】电路故障 (1)如图所示,该电路状态为__________(选填“通路”“断路”或“短路”)。  (2)灯L和电动机的连接方式为并联,若两个开关都闭合,观察到电动机正常工作,但灯L不发光,电路可能存在的故障是_____________。  　断路　 　灯L断路　 ‹#› 5.【比一比】电阻 (1)如图电路,当把铜丝接入电路时,小灯泡较明亮,说明电路中电流__________,当把 镍铬合金丝接入电路时,小灯泡较暗,说明电路中电流__________,由此可知,导体对 电流有阻碍作用。  (2)若图中铜丝和镍铬合金丝的长度和横截面积都相同,利用此器材可研究电阻与 导体__________的关系。  (3)实验中可通过灯泡的亮度间接地显示电阻的大小,这种物理方法为 ____________。  　较大　 　较小　 　材料　 　转换法　 ‹#› 重点难点·释疑难 考点1　摩擦起电和两种电荷 【示范题1】(2024·湖北中考)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 ‹#› 【变式训练】 (2024·衡阳模拟)用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( ) A.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷 B.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒得到电子 C.验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了负电荷 D.玻璃棒接触验电器的金属球时,金属球上的部分电子转移到玻璃棒上 D ‹#› 考点2　电路的识别 【示范题2】 (2024·自贡中考)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________(选填“串”或“并”)联的;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路 __________。  　并　 　短路　 ‹#› 【提分必备】 1.电路的组成:电源、用电器、开关、导线。 2.串、并联电路的识别 (1)定义法:根据定义,将用电器接线柱编号,将电流流入端为首,电流流出端为尾,观察各个用电器,若“首→尾→首→尾”连接,则为串联,若“首→首”,“尾→尾”相连,为并联。 (2)路径法:从电源的正极出发,沿电流的路径一直追寻到电源的负极,途中不分流,始终是一条路径,即为串联电路;电流在某处分支,然后又在另一处汇合的是并联电路。 ‹#› (3)去用电器法:去掉电路中任意一个用电器,若另外用电器不工作,则用电器之间是串联;若其他用电器正常工作,则用电器之间是并联。 (4)节点法:在识别不规则电路时,不论导线有多长, 只要其间无电源、用电器等,则导线可以视为一个点,若用电器连接在同一个点上,则为并联电路,否则为串联电路。 (5)等效电路法:将电压表等效为断路;将电流表等效为一根导线。 ‹#› 【失分盲点】 (1)用电器同时工作,同时不工作,可能是并联电路,也可能是串联电路,如马路上的路灯就是并联。 (2)开关控制哪盏灯一定和哪盏灯串联。 (3)并联电路中一个支路短路,其余的支路全部短路。 ‹#› 【变式训练】 1.(2024·成都中考) 如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( ) A.盒内一定有两节电池 B.盒内一定有电源供电 C.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系 B ‹#› 2.(2024·广安中考)如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其他部分正常发光,由此可知,未发光部分与其他部分是　______联的。  并　 ‹#› 考点3　电路的设计 【示范题3】(2024·湖南中考)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( ) B ‹#› 【提分必备】 1.设计电路时,可“先局部再整体”,思路如下: ‹#› 2.判断开关的连接情况: (1)用若干个开关控制同一个用电器。 ①如果不管哪个开关闭合,用电器都能工作,那么这若干个开关一定是并联的,并且用电器在它们的干路上。 ②如果所有开关同时闭合,用电器才工作,则这若干个开关串联在电路中。 (2)开关的短路接法:开关闭合,用电器不工作;开关断开,用电器工作,则此开关和用电器并联,当其闭合时造成该用电器短路。 ‹#› 【变式训练】(2024·重庆B中考)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。如图所示电路中符合要求的电路是( ) B ‹#› 考点4　电流表和电压表的使用 【示范题4】(2023·泰安中考)下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( ) D ‹#› 【变式训练】 1.如图,要使L1与L2串联,在“○”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是( ) A.a为电流表,b为电流表 B.a为电压表,b为电流表 C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电压表 B ‹#› 2.(2024·贵州中考)如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端电压,导线不能交叉。 答: ‹#› 考点5　电阻和变阻器 【示范题5】(2023·常德中考) 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 B ‹#› 【示范题6】 (2024·自贡中考)如图所示是滑动变阻器的结构示意图,当滑片P向右移动时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为( )　　　　　　　　　　　　　　　 A.A和B B.B和C C.B和D D.A和D D ‹#› 【变式训练】 (2023·天津中考)电位器实质是一种变阻器,如图是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时,连入电路的电阻( ) A.变大　　 B.变小 C.不变 D.先变大后变小 B ‹#› 主题　探究影响导体电阻大小的因素 【核心解读】 【实验装置】 实验探究·提素养 ‹#› 【考点解读】 1.实验方法: (1)控制变量法。 探究电阻与导体长度的关系:应控制两根电阻丝的____________________相同, __________不同;  探究电阻与导体横截面积的关系:应控制两根电阻丝的________________相同, ______________不同;  探究电阻与导体材料的关系:应控制两根电阻丝的____________________相同, __________不同。  　材料和横截面积　 　长度　 　材料和长度　 　横截面积　 　长度和横截面积　 　材料　 ‹#› (2)转换法。 如实验装置图,电流表的作用是反映________________,电流表示数越大,说明 ______________。  2.结论:导体的电阻是导体本身的一种__________,它的大小与导体的__________、 __________和______________等因素有关。相同材料的导体,长度越___________, 横截面积越___________,电阻越___________。  3.拓展:导体的电阻还与导体的__________有关。  　电阻的大小　 　电阻越小　 　性质　 　材料　 　长度　 　横截面积　 　长(短)　 　小(大)　 　大(小)　 　温度　 ‹#› 【示范案例】某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,做出了如下猜想: 猜想1:电阻大小与导体的长度有关 猜想2:电阻大小与导体的材料有关; 猜想3:电阻大小与导体的横截面积有关为了完成实验探究,同学们设计了如图所示的实验电路,其中a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长度不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。 ‹#› [基础探究] (1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越________;  (2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为 ________A;  (3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如表所示: 导线代号 a b c d 电流表的示数   1.3 A 2.2 A 2.7 A 　小　 　1.1　 ‹#› ①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与___________________的关系; 探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是__________(填写导线代 号);   ②由此可知:导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关,用相同材料制成 的导线长度越________,横截面积越________,电阻越大。  (4)本实验主要用的探究方法是_________________________(写出一种即可)。  [创新拓展] (5)同组的小红对电路装置进行了改进,她将一个小灯泡串联在原电路中,你认为 这样改进的优点是:可以起到______________作用,从而防止____________可能被烧坏。  　横截面积(粗细)　 　b、d　 　长　 　小　 　控制变量法(或转换法)　 　保护电路　 　电流表　 ‹#› (6)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和图 甲电路,不能够完成猜想_______(选填“1”“2”或“3”)的实验验证。  (7)在完成上述实验探究后,同学们又探究了导体的电阻与温度的关系。如图所示, 当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时,灯泡变暗,观察到电流表的示数将________　 (选填“变大”“变小”或“不变”),这个实验说明了______________________________ __________________________。  　2　 　变小 　导体的电阻跟温度有关(钨丝的 电阻随温度的升高而增大)　 ‹#› 【基础达标】 题组1　摩擦起电和两种电荷 1.(2023·怀化中考)用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近静止在空中的气球时,气球远离玻璃棒,则气球( ) A.带负电　　　　　B.带正电　　 C.不带电 D.无法判断 聚焦湖南中考·模拟 B ‹#› 2.(2024·湖南三模)在综合实践课堂上,小红用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸 引纸片。若摩擦后的塑料勺接触地面,就无法吸引纸片。下列说法正确的是( ) A.塑料勺可以吸引纸片,是因为带电体吸引轻小物体 B.塑料勺是导体 C.用毛皮摩擦过的塑料勺带负电,是因为摩擦过程中产生了电子 D.塑料勺接地瞬间,电子定向移动方向即为电流方向 A ‹#› 题组2　导体和绝缘体 3.(2023·湘潭中考)下列物品,通常情况下属于导体的是( ) A.木铲　 B.铁锅　 C.玻璃杯　 D.陶瓷盘  4.(2022·湘潭中考)通常情况下属于绝缘体的是( ) A.橡皮擦　　　 B.钢直尺 C.铅笔芯 D.铜钥匙 5.(2022·株洲中考)电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作,从导电性能看,电热丝属于( ) A.绝缘体 B.超导体 C.半导体 D.导体 B A D ‹#› 题组3　电路的识别 6.(2024·衡阳模拟)如图所示的四个电路图中,各开关都闭合后,所有灯泡是串联的是( ) A ‹#› 7.(2024·常德模拟)为照亮城市夜空,营造五彩斑斓、赏心悦目的氛围,大小河街用彩色灯光来勾勒轮廓;路旁的树上挂多串小彩灯,俨然繁星满天,让人惊喜流连。关于这两种情形下每个彩灯之间的连接方式说法正确的是( ) A.都是串联 B.都是并联 C.大小河街彩灯用并联,树上彩灯用串联 D.大小河街彩灯用并联,树上每串小彩灯之间也用并联 D ‹#› 题组4　电路图和实物图 8.(2024·长沙三模)下列电路图中,与实物电路对应的是( ) A ‹#› 题组5　电路的设计 9.(2024·常德模拟)某电吹风有冷风、热风两挡,如果只发热不吹风,会因温度过高引发安全事故。以下设计的电吹风电路合理的是( ) D ‹#› 10.(2023·湘潭中考)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 ‹#› 题组6　电流表和电压表的使用 11.(2023·怀化中考)选项图中能够直接测出灯L1电流的电路是( ) C ‹#› 12.(2023·怀化中考)如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。 答: ‹#› 题组7　电路故障分析 13.(2024·怀化模拟) 如图所示电路,电源由三节干电池组成,闭合开关,两个小灯泡都发光,两电表均有示数。过一段时间后,两个小灯泡都熄灭,两电表中有一个电表指针接近满偏,另一个电表指针几乎指到零刻度线。若电路中只有一处故障,则下列说法正确的是( ) A.小灯泡Ll短路　　　B.小灯泡L2断路 C.电流表示数变大 D.电压表示数变小 B ‹#› 题组8　影响电阻大小的因素 14.(2023·湘潭中考)将一根短的金属丝缓慢拉长,下列物理量变大的是( ) A.质量　　B.体积　 C.电阻　　D.密度 C ‹#› 15.(2024·长沙模拟)如图是“探究影响导体电阻大小的因素”实验,在实验中使用四根电阻丝,其规格如表。 编号 材料 长度 /m 横截面积 /mm2 灯泡 亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 ‹#› (1)分别将编号为__________的两根电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的 电阻大小与导体的材料有关。  (2)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小 与导体的______________有关。  (3)实验过程中,某同学更换电阻丝后发现小灯泡的亮度变化不明显,改进的措施 是:____________________________。  　A、B　 　横截面积　 　在电路中串联一个电流表　 ‹#› 【能力提升】 16.(2023·株洲中考)如图,将一段柱状彩色橡皮泥接入电路,研究其导电性,闭合开关后,LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路,其他条件不变,则LED灯的亮度( ) A.增强　　　　B.不变 C.减弱 D.条件不足,无法确定 C ‹#› 17.(2023·邵阳中考)细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是( ) B ‹#› 18.(2022·衡阳中考)如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是( ) A.电阻R1断路　　　 B.电阻R1短路 C.滑动变阻器R断路 D.滑动变阻器R短路 C ‹#› 本课结束 ‹#› $$