专题十三 电流和电路 电压和电阻(课件)2025年安徽省中考物理一轮复习
2025-01-25
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内容正文:
第一部分 教材知识梳理
专题十三 电流和电路 电压和电阻
两种电荷
摩擦
纸屑等轻小物体
转移
玻璃棒
橡胶棒
排斥
吸引
电荷
库仑(C)
是否带电
同种电荷互相排斥
原子核
正
容易
不容易
×
×
×
电路
用电器
电能
电能
通断
路径
闭合
符号
正常接通
断开
电源的正、负
依次
并列
一条
两条
所有
所在支路
断路
×
×
√
电流
定向
正电荷
电流强弱
10-6
103
0.1 A
0.02 A
串联
“+”接线柱
“-”接线柱
量程
电源的两极
处处相等
各支路电流之和
×
√
×
电路图和实物图的互画
电压
电流
电源
103
106
1.5 V
2 V
220 V
0.1 V
0.5 V
并联
量程
每部分电路两端的电压之和
各节电池电压之和
相等
√
×
×
电阻
容易
不容易
电流阻碍
103
106
越大
越小
不同
电阻大小
电阻值
×
√
√
吸引
电(或电荷)
水果电池
电能
串
L1
0~3 V
1.2 V
1.8 V
检验物体带电
同种电荷相互排斥
正
正
不带电或带负电
负
负
不带电或带正电
电路图与实物图的互画
串、并联电路的连接及设计
串、并联电路中的电流规律
B
4∶1
串、并联电路中的电压规律
D
4
B
D
接入电路中电阻丝的长度
探究串、并联电路中的电流关系
断开
阻值最大处
正、负接线柱接反
量程选择过大
量程选择过小
电源电压
改变电阻
普遍性和正
确性
处处相等
各支路电流之和
断开
让实验结论具有
普遍性
不同
IA=IB+IC
0.8
0.5
电流表没有调零
灯L1断路
小于
探究串、并联电路中的电压规律
断开
正、负接线柱接反
换小量程
不同规格
规格不同
各部分两端电压的总和
两端的电压都相等
整个
将电压表调零
小
等于
选用灯泡的规格相同
3
B
电流表的示数
灯泡的亮度
材料和长度
横截面积
材料和横截面积
长度
长度和横截面积
材料
转换
b、c
材料
b、d
小
增大
在材料和长度相同的情况下,横截面
积越大,电阻越小,从而可以节约电能
在材料和长度相同的情况下,横截面
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1.摩擦起电
(1)定义:用______的方法使物体带电。
(2)性质:能够吸引_______________。
(3)实质:不是创造了电荷,只是电荷从一个物体______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:同种电荷互相______,异种电荷互相______。
3.电荷量
(1)定义:物体所带______的多少。
(2)单位:_________。
(3)最小电荷量:1.6×10-19C。
4.验电器
(1)作用:检验物体________。
(2)原理:__________________。
检验物体是否带电的方法
1.利用带电体的性质:让物体靠近某轻小物体(如小纸屑等),若物体能够吸引轻小物体,就证明此物体带电。
2.利用电荷间的相互作用规律
3.利用验电器
将被测物体接触验电器的金属球,若两个金属箔片张开,则证明被测物体带电。
5.原子
(1)构成:_______和核外电子。
(2)带电情况:原子核带_____电,核外电子带负电,且数量相等。
6.导体和绝缘体
(1)导体
①定义:______导电的物体。
②举例:金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。
(2)绝缘体
①定义:_______导电的物体。
②举例:橡胶、玻璃、塑料等。
(1)摩擦起电创造了电荷( )
(2)利用验电器能直接检验电荷的种类( )
(3)和丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒得到电子( )
1.电路的组成
(1)定义:把电源、_______、开关用导线连接起来组成的电流路径。
(2)组成元件
①电源:提供______的装置。
②用电器:消耗______的装置。
③开关:控制电路的______。
④导线:把元件连接起来,构成电流______。
(3)条件:只有电路______时,电路中才有电流。
2.电路图
(1)定义:用______表示电路连接的图。
(2)常见电路连接符号
元件
灯泡
干电池、干电池组、蓄电池
开关
符号
_____
_____
_________
3.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
4.串联电路和并联电路
连接方式
串联
并联
连接方法
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
干路开关控制所有用电器,支路开关只控制________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______
一个支路的用电器断开,其他支路的用电器不受影响
识别串联电路和并联电路的常用方法
1.定义法:用电器逐个顺次连接的是串联;用电器并列连接的是并联。
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;电流在某处分支,然后又在另一处汇合的是并联。
3.断路法:通过观察电路中用电器是否相互影响来判断。假设其中的一个用电器断开,看另一个用电器是否还能工作,若仍能工作,则为并联,否则为串联。
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,否则为串联。
(1)短路时会烧坏被短路的用电器( )
(2)一个开关能控制两盏灯,这两盏灯一定是串联( )
(3)连接电路时,开关应断开( )
1.形成:电荷的______移动。
2.方向:_______定向移动的方向。
3.意义:表示________的物理量。
4.符号:I。
5.单位及换算:1 μA=______A,1 A=______mA。
6.电流的测量——电流表
(1)认识:一般是双量程,分别是“0~3 A”“0~0.6 A”。对应的分度值分别是_________、__________。
(2)使用要遵循以下原则
①两个必须
a.必须将电流表______接入被测电路中。
b.必须使电流从电流表的____________流入,从____________流出。
②两个不能
a.所测电流不能超过电流表的__________。
b.不能将电流表直接接在_____________。
③三先三后
a.先调零后使用。
b.先画图后连接。
c.先认清分度值后读数。
7.规律
(1)串联电路:在串联电路中,电流________。
(2)并联电路:在并联电路中,干路电流等于_______________。
(1)电荷的运动形成电流( )
(2)电流表要和被测用电器串联( )
(3)若电路中两用电器电流相等,则该用电器一定是串联( )
1.已知电路图画实物图(即将直线变为曲线)
2.已知实物图画电路图(即将曲线变为直线)
(1)根据电流流向确定电路中各元件的连接方式;
(2)一般思路
⇨⇨⇨
1.电压
(1)作用:使电荷发生定向移动形成______,由______提供。
(2)单位及换算:1 kV=______V=______mV。
(3)常见电压值
①一节干电池的电压是_________。
②一节铅蓄电池的电压是_______。
③家庭电路的电压是_________。
2.电压表的认识:一般是双量程,分别是“0~3 V”“0~15 V”,对应的分度值分别是_________、_________。
3.电压表的使用原则:
(1)两个必须
①必须将电压表______在被测电路的两端。
②必须使电流从电压表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
(2)一个不能:所测电压不能超过电压表的______。
(3)三先三后
①先调零后使用。
②先画图后连接。
③先认清分度值后读数。
4.规律
(1)串联电路两端的总电压等于______________________________;
(2)串联电池组的总电压等于___________________;
(3)并联电路各支路两端的电压______。
电流表和电压表的判定方法
1.短路法:电流表和电压表是测量仪表,电流表内阻很小,相当于一根导线;电压表内阻很大,相当于断路。故可将填电表的地方换成一根导线,若出现短路,则填电压表;若未出现短路,则填电流表。
2.规律法:即依据两电表的连接方式,电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中。
3.去表法:先假设将电表去除,再分析电路是否受影响,若其他元件不能正常工作,则去除的一定是电流表;若其他元件不受影响,则去除的一定是电压表。
(1)电路中有电流必定有电压( )
(2)电路中有电压必定有电流( )
(3)若两个用电器两端的电压相等,则它们一定是并联的( )
1.导体和绝缘体
(1)导体
①定义:______导电的物体。
②举例:金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。
(2)绝缘体
①定义:_______导电的物体。
②举例:橡胶、玻璃、塑料等。
2.电阻
(1)定义:导体对________作用的大小。
(2)单位及换算:1 MΩ=______kΩ=______Ω。
(3)决定因素:导体的电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积等有关。
①同种材料、横截面积相同的导体,导体越长,电阻______。
②同种材料、长度相同的导体,导体的横截面积越大,电阻______。
③长度和横截面积相同,不同材料的导体,其电阻______。
3.变阻器
(1)定义:能改变接入电路中________的元件。
(2)图形符号:________。
(3)作用:通过调节其_______,改变电路中的电流。
(4)应用:机械式电位器、数字电位器。
(5)滑动变阻器的使用
使用的接线柱
自左向右移动滑动变阻器滑片,接入电路中电阻值的变化情况
图形
A、B
始终为零(相当于导线)
A、C
逐渐增大
A、D
逐渐减小
B、C
逐渐增大
B、D
逐渐减小
C、D
始终最大(相当于定值电阻)
滑动变阻器在接入电路时应采用“一上一下”的接法。
(1)通过导体的电流越大,导体的电阻就越小( )
(2)电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关( )
(3)只选接滑动变阻器下面的两个接线柱,相当于在电路中接入了一个定值电阻( )
电路故障的判断
1.开路的判断
(1)如果电路中用电器不工作(通常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。
(2)具体到哪一部分断路,有两种判断方式
①把电压表分别与各部分并联,若有示数且比较大(常表述为等于电源电压),则电压表两接线柱之间的电路断路(电源除外)。
②把电流表(或导线)分别与各部分并联,若其他部分能正常工作,则与电流表(或导线)并联的部分断开了(适用于多个用电器的串联电路)。
2.短路的判断
(1)电路中有电流,串联电路中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
(2)可用电压表判断哪个用电器短路:把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,若某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
教材图片
知识点解读
沪粤九上P43图13-2
1.如图所示,将塑料梳子(或玻璃棒)在化纤衣服(或丝绸)上摩擦几下,再将梳子(或玻璃棒)的一端靠近小纸片、头发等轻小物体,可以发现梳子______轻小物体,则说明摩擦梳子带了__________。
人教九全P55首图
2.如图是用水果给二极管供电。二极管正在发光,此电路中的电源是________,它为发光二极管提供了______。
北师大九全P63图11-52
3.如图所示的电路图,开关S闭合时,L1和L2_____联在电路中,电压表测_____两端的电压,若电源是由两节干电池组成,若电压表的示数为1.2 V,则此时电压表选择的量程为_________。则灯泡L1两端电压为_________,灯泡L2两端的电压为_________。
沪科九全P60图14—4(a)
4.如图所示是用来________________的仪器,它是根据__________________的原理制成的。
沪科九全P61图14—6
5.如图所示,若A球带正电,则B小球带_____电,C小球带_____电,D小球带电情况是___________________;若A小球带负电,则B小球带_____电,C小球带_____电,D小球的带电情况是_______________。
1.(2023·安徽淮北期中)如图甲所示的电路,请在图乙的虚线框内画出相应的电路图。
答案:如图所示
2.(2023·安徽铜陵铜官区校级期中)请你对照图1的电路图,用笔画线代替导线把图2实物图连接起来。
答案:如图所示
解析:图1中,两灯并联,开关S2与灯L2串联,只控制这个灯;S1控制整个电路,根据电路图连接实物图。
2.连接电路的步骤:通常采用“先串后并,由正到负”的顺序进行,具体如下:
3.设计电路时,需要先根据各元件是否能独立工作确定电路的连接方式是并联还是串联,然后再根据各个工作状态确定开关的位置。
3.(2024·安徽模拟)如图甲所示的是某榨汁机的外形图。为保障安全,人们给该品牌的榨汁机设置了电源开关S1和安全开关S2,当杯体放在主机上时,安全开关S2自动闭合,此时再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请按以上要求在图乙中用横平线或竖直线代替导线,画出该榨汁机的电路图。
答案:如图所示
4.(2023·安徽合肥蜀山区校级模拟)请在图中虚线框内设计符合要求的模拟电路。常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。用灯泡L发光模拟手机解锁成功。
答案:如图所示
解析:由题意可知,指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁,锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能,则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联,且锁定开关S3位于干路,然后与灯泡、电源组成电路,如答图所示。
首先要识别电路的连接方式,若是串联电路,则电流处处相等;若是并联电路,则干路电流等于各支路电流之和。
5.(2023·安徽淮北杜集区校级期中)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表A1指针的位置,电流表A2的示数是0.6 A。下列分析错误的是( )
A.灯泡L和L2并联
B.电流表A1的示数是0.3 A
C.通过灯L2的电流为0.6 A
D.通过灯L1的电流为0.9 A
6.(2024·安徽合肥模拟)如图所示的电路中,两个电流表均为实验室里常用的电流表,闭合开关后,两电流表的指针均偏转相同的角度,此时通过灯L1和L2的电流之比为______。
解析:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针偏转角度相同,所以,干路电流表A1的量程为0~3 A(分度值为0.1 A),L2支路电流表A2的量程为0~0.6 A(分度值为0.02 A)。
又因为电流表指针在同一位置时大量程的示数是小量程示数的5倍,即A1示数是A2示数的5倍,所以干路电流是L2支路电流的5倍,即I=5I2,由并联电路的电流特点可得通过L1的电流I1=I-I2=5I2-I2=4I2,所以通过灯L1和L2的电流的比值I1∶I2=4I2∶I2=4∶1。
首先要确定电路的连接方式,若是串联电路,则串联电路电源两端的总电压等于各部分两端的电压之和;若是并联电路,则并联电路中各支路两端的电压相等,并且等于电源两端电压。
7.(2023·安徽六安金安区校级期中)如图所示,电源电压为6 V,闭合开关后,电压表的示数为4 V。则下列描述正确的是( )
A.R1两端电压为4 V
B.R2两端电压为2 V
C.开关断开后,电压表无示数
D.开关断开后,电压表示数为6 V
8.(2024·安徽合肥模拟)如图所示为电阻R1和R2的U-I图象,若将R1和R2串联接入电压为6 V的电源两端,则R1两端的电压U1=_____ V。
解析:因串联电路中各处的电流相等,所以,将这两个电阻串联接入电压为6 V的电源两端时,通过它们的电流相等;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流I=0.1 A,U1=4 V,U2=2 V时符合,则R1两端的电压U1=4 V。
电阻和变阻器
导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;而变阻器的电阻改变通常是通过改变接入电路电阻丝的长度来实现的。
9.(2024·安徽马鞍山花山区一模)用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积小。如图所示将它们串联在电路中,通电一段时间后,下列说法正确的是( )
A.甲导体的电流大于乙导体
B.甲导体的电阻大于乙导体
C.甲导体的电流小于乙导体
D.甲导体的电阻小于乙导体
解析:A、C.由于甲、乙两导体串联,根据串联电路的电流规律可知,通过甲导体的电流等于乙导体的电流,故A、C错误;B、D.材料相同,长度相同,甲细一些,则甲导体的电阻大一些,故D错误;B正确。故选B。
10.(2023·安徽六安霍邱县期末)如图所示为滑动变阻器的示意图,电路中一根导线与A接线柱连接,要使滑片P向C端移动时接入电路的电阻变大,另一根导线应与_____(选填“B”“C”“D”)接线柱连接。滑动变阻器是通过改变_________________________来改变电阻的大小。
【考查角度】
1.画电路图或连接实物图。
2.电路连接前注意事项:开关应_____,滑动变阻器滑片移至___________。
3.电流表的使用和读数。
4.电流表异常偏转的原因
(1)电流表反向偏转,说明____________________;
(2)正向偏转幅度过小,说明______________;
(3)正向偏转幅度过大,到达右边没有刻度线处,说明______________。
5.改变电路中电流大小的方法:改变____________或____________。
6.换用不同规格的灯泡多次进行实验的目的:保证实验规律的__________
_____。
7.实验结论:串联电路中,电流________;并联电路中,干路电流等于___________________。
【对点训练】
在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于______状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为0.48 A、0.24 A、0.24 A。为了______________
__________,接下来应更换多组______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验。
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是____________ (写出关系式,电流分别用IA、IB、IC表示)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.3 A,观察到A处电流表指针位置如图2所示,则A处电流大小为_______ A,B处电流大小为_______A。
【拓展提升】
(5)闭合开关前,细心的小华检查电路时发现电流表指针偏向了零刻度线的左侧,如图所示,出现这个现象的原因是_________________。
(6)在实验过程中闭合开关发现灯L1不工作,L2工作,调换两个灯泡的位置后,L1仍不工作,L2继续工作,该电路存在的问题是________。
(7)改进实验后,小华发现灯泡L1比L2亮,则它们的电阻R1______(选填“大于”“等于”或“小于”)R2。
【考查角度】
1.连接电路过程中注意开关的状态:开关应______。
2.根据题意要求画电路图或连实物图。
3.电压表的使用常见问题
(1)电压表的读数:按所选的量程读数;
(2)指针反偏:________________________;
(3)指针偏转角度太小:量程选择太大,应更________。
4.实验过程中的电路故障分析。
5.使实验结论更具普遍性的方法
(1)换用________的灯泡进行多次实验;
(2)更换________的电源进行多次实验。
6.实验的评估与改进。
7.实验结论:串联电路两端的电压等于________________________;并联电路中各并联支路___________________________。
【对点训练】
小桂和小林在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路,其中电源使用的都是干电池。
实验次数
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
串联总电压U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
2.2
2.2
4.4
(1)图甲中,开关控制______(选填“整个”或“部分”)电路。
(2)连接电路前,小桂发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是_____________。
(3)小桂完成了实验,并把数据记录在表中。表中第2组实验电压表选用_____量程测量;分析实验数据得出实验结论:①串联电路两端的总电压______各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
【拓展提升】
(4)实验结束后小桂和小林互相交流,小林指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是_________________________。
(5)根据数据可判断第3组实验时,至少用了_____节干电池串联起来作为电源。
(6)小桂用正确的方法测完第一组U1、U2、U总的值后,下一步要做的是_____。(填字母)
A.分析实验数据,归纳出实验结论
B.换用规格不同的灯泡重复实验
C.收拾整理器材
解析:(1)图甲中,两灯串联,开关接在干路中,故开关控制整个电路;
(2)连接电路前,小桂发现电压表指针如题图乙所示,即电压表指针没有正对零刻度线,接下来他要对电压表进行的操作是将电压表调零;
(3)由表中第2组实验数据可知,串联总电压小于3 V,故电压表选用小量程测量;分析实验数据有:1.4 V+1.4 V=2.8 V;1.4 V+1.4 V=2.8 V;2.2 V+2.2 V=4.4 V;
得出实验结论:①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;
(4)之所以得出串联电路中,各部分电路两端电压相等,是因为选用灯泡的规格相同,实验结论有偶然性;
(5)根据表中第3组实验数据可知,电路的总电压为4.4 V,因一节干电池的电压为1.5 V,故至少用了3节干电池串联起来作为电源;
(6)测完第1组U1、U2、U总的值后,为了获得普遍的规律,应换用不同规格的灯泡多次测量。
探究影响电阻大小的因素
【考查角度】
1.转换法:在电压不变的情况下,通过比较______________或_____________来判断导体电阻的大小。
2.控制变量法
(1)探究电阻与导体横截面积的关系:需控制_____________不变,改变__________,比较电流表的示数。
(2)探究电阻与导体长度的关系:需控制___________________不变,改变________,比较电流表的示数。
(3)探究电阻与导体材料的关系:需控制_________________不变,改变________,比较电流表的示数。
【对点训练】
如图是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是______法。
(2)选用_______两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的______有关。
(4)选用_______两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
【拓展提升】
(5)实验中,电流表的示数越大,说明电阻越_____。
(6)电阻随温度的升高而______。
(7)请你根据实验所得结论解释“我国城乡输电线路改造时”将原来细的铝制输电线换成较粗的铝制输电线的原因是__________________________________
_______________________________________。
$$
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