板块1 第14讲 电流和电路 电压 电阻（word教参）-【中考复习指南】2025年湖北新中考物理

第十四讲　电流和电路　电压　电阻 课标要求：1.两种电荷、原子及其结构、导体和绝缘体、电流、电路的组成、电路图、电路的三种状态、生活中的电路、电流的强弱、电流的测量。(了解知道)2.串联和并联、连接串并联电路、串并联电路的电流规律。(理解应用)3.电压、电阻、变阻器。(了解知道)4.电压的测量、串联电路的电压规律、并联电路的电压规律、影响电阻大小的因素、变阻器的应用。(理解应用) 考情分析：2024湖北省中考第7题考查验电器的使用原理、电荷间的相互作用。 知识点一　电荷 1．摩擦起电 (1)用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。带电体具有吸引轻小物体的性质。 (2)实质：摩擦起电不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，使正、负电荷分开。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 2．两种电荷 (1)正电荷与负电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 (2)电荷的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 (3)验电器：①作用：用来检验物体是否带电。 ②原理：同种电荷相互排斥。 (4)电荷量：电荷的多少叫做电荷量，单位是库仑，符号是C，元电荷e＝1.6×10－19C。 3．原子及其结构 原子 在通常情况下，原子核和核外电子所带的电荷数相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。 4．导体和绝缘体 特征 原因 常见材料 导体 容易导电 内部有大量的自由电荷 金属、人体、大地、食盐水、石墨等 绝缘体 不容易导电 内部几乎没有自由电荷 橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃等 联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以相互转化 知识点二　电路 1．电路的组成 由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流可以流过的路径叫做电路。只有电路闭合时，电路中才有电流。 电源：提供电能的装置，将其他形式的能转化为电能。 用电器：消耗电能的装置，将电能转化为其他形式的能。 2．电路图 用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。 几种常见的元件及符号 灯泡 开关 电源 电流表 发光二极管 电压表 滑动变阻器 电阻 节点 电动机 3.电路的状态 通路：正常连通的电路，特征是电路中有电流通过，用电器工作。 断路：某处断开的电路，特征是电路中没有电流通过，用电器不工作。 短路：(1)局部短路：电路是通的，某个用电器两端被导线直接连通。特征是电路中有电流通过，被短路的用电器不工作。 (2)电源短路：直接用导线将电源的正、负极连接起来。特征是电路中有电流通过，电流很大，会烧坏电源，用电器不工作。 4．串联电路和并联电路 串联电路 并联电路 电路图 连接方式 各用电器首尾顺次连接 各用电器首尾并列连接 电流路径 电路中只有一条路径 电路中有两条或多条路径 用电器工作特点 用电器的工作相互影响 用电器的工作互不影响 开关控制特点 控制所有的用电器 干路开关控制所有的用电器；支路开关控制本支路中的用电器 知识点三　电流和电压 1．电流 (1)概念：电荷的定向移动形成电流。 (2)方向：人们规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向。 (3)单位及其换算：①基本单位：安培(A)； ②常用单位：毫安(mA)、微安(μA)。 1 A＝103mA＝106μA。 (4)常见值：①手电筒的电流约为200 mA； ②家庭节能灯中的电流约为0.1 A； ③家用电冰箱的电流约为1 A； ④家用空调的电流约为5 A。 2．电压 (1)概念：使导体中的自由电荷定向移动形成电流。 类比：电流类比水流；电压类比水压。 (2)单位及其换算：①基本单位：伏特(V)； ②常用单位：千伏(kV)、毫伏(mV)。 1V＝10－3kV＝103mV。 (3)常见值：①一节新干电池电压1.5V； ②一节蓄电池电压2V； ③对人体安全的电压不超过36V； ④家庭电路电压220V。 3．电流表和电压表 电流表 电压表 符号 量程和 分度值 0～0.6A 0.02A 0～3V 0.1V 0～3A 0.1A 0～15V 0.5V 使用 规则 “＋”进“－”出 不允许超过电表的量程，否则易损坏电表 绝不允许将电流表直接接在电源两极上，否则会将电流表烧坏 可以直接接电源两端 等效识别 可等效看作导线 可等效看作断路 读数方法 看清量程和分度值 注：电表在使用前指针若不指零应调零 知识点四　电阻　滑动变阻器 1．电阻 (1)定义：导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示。 (2)单位：欧姆，符号Ω；1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω。 (3)影响因素：导体材料、长度、横截面积和温度。 导体的材料一定时，长度越长，横截面积越小，电阻越大。 (4)规律：①电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路、外加电压及通过电流等无关； ②对大多数导体来说，温度越高，电阻越大； ③少数导体，电阻随着温度的升高而减小。 2．滑动变阻器 (1)原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻。 (2)图示： 电路符号： (3)接法：串联在电路中；一上一下接线。闭合开关前，滑片调到最大阻值处。 右侧电阻线断路，左侧电阻线接入电路 右侧电阻线短路，左侧电阻线接入电路 电阻线全部接入电路 (4)应用：调节亮度、音量、风速的电位器等。 教材图片 命题解读 RJ九P32 (摩擦起电)梳过头发的梳子能吸引纸屑，摩擦过的气球靠近头发能把头发吸起来，靠近细小的水流能吸引水流等，这都是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 RJ九P32图15.1－1 (电荷间的作用规律)两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，二者相互排斥。此时玻璃棒所带电荷是正电荷 RJ九P33图15.1－2 (验电器原理)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，验电器的金属箔所带的电荷量越多，金属箔的张角越大，验电器不能(选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷 RJ九P34图15.1－5 (电流的形成及方向)取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。A中的电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角变大，金属杆中电流方向是从B到A RJ九P37图15.2－3 (二极管的特点)发光二极管具有单向导电性。当电流从正极流进时为导通状态；电流从负极流进时为断开状态 RJ九P55 (电路的构成，电源的作用)几只水果点亮了一排发光二极管，水果扮演了电源的角色，将化学能转化为电能。将二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时水果电池的正负极之间有(选填“有”或“无”)电压 RJ九P59图16.1－8 (电池极性的判断)在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的负极，铜片是盐水电池的正极 RJ九P68图16.4－1 (滑动变阻器的原理)如图所示，当右边的导线夹向左移动时，灯泡的亮度会变亮(选填“变亮”“变暗”或“不变”)，这说明了导体的长度越长，电阻越大 RJ九P70图16.4－5 (滑动变阻器的接法)电位器有a、b、c三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连 (1)将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路中电阻变大 (2)将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路中电阻变小 (3)将a、c接入电路，相当于接了一个定值电阻 RJ九P71图16.4－10 (滑动变阻器的应用)油量表中，当油量减少时，变阻器接入电路中的阻值变大，电流表的示数变小 考点一　电荷　导体和绝缘体 [例1] (2024·福建)如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中(D) A．摩擦创造了电荷 B．布和吸管带上同种电荷 C．吸管和小星星带上同种电荷 D．吸管带电后能吸引轻小物体 方法技巧 摩擦起电的实质是电荷发生了转移。 [变式] 在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了异种电荷；越梳头发越蓬松，这是因为同种电荷相互排斥。 [例2] (2024·绥化)下列有关导电性能及材料应用的说法中，正确的是(A) A．硬币、钢尺、订书钉都是导体 B．铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体 C．超导体可用于制作电炉子的电热丝 D．半导体有良好的导电性 方法技巧 铅笔芯是导体。导体发热是电流的热效应，所以有电阻的导体才会发热，而超导体的电阻值为零。半导体虽然导电但导电性比导体差。 [变式] (2024·长春)家庭照明电路开关外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的(B) A．塑性 B．绝缘性 C．延展性 D．导热性 考点二　电路的构成、识别与设计 [例3] (2024·恩施模拟)迷你太阳能灯已成为常用的工具。在白天，光伏板利用太阳能给锂电池充电时，电池相当于电路中的(D) A．导线 B．电源 C．开关 D．用电器 方法技巧 给电池充电时电池相当于用电器，电池放电时电池相当于电源。 [例4] (2024·荆州模拟)张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是(C) 方法技巧 设计电路题可以采用排除法，根据题目的各个要求依次排除不符合要求的选项。 [例5] (2024·十堰模拟)如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。定时器(图中未画)安装在b导线上。图中的发光二极管是一种电子元件，简称LED，它具有单向导电性。在定时阶段，b导线是通路，因此起爆器处于短路(选填“通路”“开路”或“短路”)状态。若剪断导线b，起爆器与发光二极管串联连接，引爆炸弹。 方法技巧 起爆器相当于用电器，其电阻值比导线大 [例6] (2024·武汉模拟)在根据电路图连接实物电路的教学中，林老师要求同学们用笔画线表示导线，根据电路图把实物连接起来，下面是三位同学的连接，其中正确的是(D) 　 　 A．只有甲 B．只有甲、乙 C．只有乙、丙 D．只有甲、丙 方法技巧 分析电路的方法是分析实物图中的电流路径。 [例7] (2024·贵州)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。 方法技巧 因为电压表的电阻值很大，初中阶段可以近似为断路。所以有电压表的实物图连线过程中，可以先不管电压表，将其他元件连接好后，再将电压表并联到被测对象两端。 考点三　电流和电压 [例8] (2024·武汉模拟)用毛皮摩擦过的橡胶棒A带负电，让橡胶棒A去接触不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔带上了负电，如图甲所示；同样，让橡胶棒A去靠近不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔也带上了负电，如图乙所示；下列说法中正确的是(D) A．毛皮比橡胶棒A对电子的束缚能力强 B．图甲中，A、B间会有短暂的电流，方向从橡胶棒A到金属球B C．图乙中，橡胶棒A靠近金属球B时，橡胶棒A所带电荷量减小 D．图乙中，验电器金属球B上一部分电子转移到验电器的金属箔上 方法技巧 电流方向与自由电子移动方向相反。图甲属于接触起电，橡胶棒A的部分电子转移到验电器上。图乙属于感应起电，验电器的金属球B因为橡胶棒A的靠近而带正电，另一端的金属箔从而带负电。 [例9] (2024·黄冈模拟)如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是(D) 　 A．A端导线应与电源的负极相连 B．电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱 C．AF两接线柱间电压为6V D．若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，电压表示数为零 考点四　串并联电路中电流、电压的特点 [例10] 长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，电阻分别为R1和R2，且R1＜R2，将它们串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2；将它们并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是(A) A．I1＝I2 B．I1＞I2 C．U1＞U2 D．U1＜U2 方法技巧 串联电路电流相等，电阻大的元件分得电压多。 [例11] (2024·荆州模拟)如图所示，标有“6V0.1A”的灯泡L1和标有“2.5V0.2A”的灯泡L2连接成串联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是L1，此时通过另一灯泡的电流是0.1A。 [例12] (2024·临沂)如图所示电路的电源电压保持不变，将开关S1和S2都闭合，两灯均正常发光。下列判断正确的是(D) A．灯L1和L2是串联连接的 B．电压表不能测量灯L2的电压 C．断开S2后电流表的示数不变 D．两灯的额定电压一定相同 考点五　电阻、滑动变阻器 [例13] (2024·广西)如图所示的电路元件是(A) A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 [例14] (2024·武汉模拟)在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是(B) A．将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起 B．本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C．实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积 D．增加一节干电池，灯泡会更亮，说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了 实验一　探究串、并联电路中电流的规律 【实验方案与证据】 1．设计实验电路：电路图如图所示。 　 2．实验过程 (1)根据电路图连接电路。连接电路时，开关必须断开，电流表要选择合适的量程，正负接线柱连接正确。 (2)将电流表分别串联在电路中的A点、B点、C点，记录数据。 (3)换用不同规格的灯泡多次实验。 (4)实验数据分析。 实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A 1 2 3 【结论与解释】 3．分析实验数据，得出结论 (1)串联电路中，电流处处相等。 (2)并联电路中，干路电流等于各支路中的电流之和。 【交流与反思】 4．换用不同规格的灯泡多次实验的目的是寻找普遍规律。 5．探究并联电路中电流的规律时，发现通过两支路中的电流相等，原因是选用的两个灯泡的规格相同(选填“相同”或“不同”)。 6．实验中，闭合开关，若电流表的指针反向偏转，原因是正、负接线柱接反；若电流表的指针偏转幅度过小，说明电流表的量程选择过大；若电流表的指针偏转幅度过大，说明电流表的量程选择过小。 [例1] (2024·苏州)探究串联电路中电流的特点： (1)猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小。 (2)按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明L1可能存在L1断路故障。 (3)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则IA＝0.3A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论。由此判断猜想是错误的。 (4)为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出IA＝IB＝IC；小华认为不需要再测量，在(3)结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程：因为IA＝IB，IB＝IC，所以IA＝IB＝IC。 [例2] (2024·长春) 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中： 　 次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.18 0.24 0.42 2 0.22 0.22 0.44 3 0.20 0.26 0.46 4 0.14 (1)请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡L1的电流。连接电路时应断开开关。 (2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则IB＝0.28A；分析数据可知：并联电路中电流的特点是IC＝IA＋IB。 (3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是选用规格相同的灯泡。 实验二　探究串、并联电路中电压的规律 【实验方案与证据】 1．设计实验电路：电路图如图所示。 　 2．实验过程： (1)根据电路图连接电路。连接电路时，开关必须断开，电压表要选择合适的量程，正负接线柱连接正确。 (2)将电压表分别并联在电源、L1和L2的两端，记录测量的电压值。 (3)换用不同规格的灯泡多次实验。 (4)实验数据分析。 实验次数 L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 电源的电压U/V 1 2 3 【结论与解释】 3．分析实验数据，得出结论 (1)串联电路中，电源的电压等于各部分电路两端的电压之和。 (2)并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。 【交流与反思】 4．换用不同规格的灯泡多次实验的目的是寻找普遍规律。 5．探究串联电路中电压的规律时，发现两个灯泡两端的电压相等，原因是选用的两个灯泡的规格相同。 [例3] (2024·广东) 探究串联电路中电压规律； 　 (1)根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整。 (2)连接电路时，开关应处于断开状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯L2断路，则L1两端无(选填“有”或“无”)电压。 (3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时，电压表的示数如图丙所示，示数为1.20V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表。 实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次试验。 [例4] 小明同学“探究并联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 　 (1)小明根据图甲连接好电路，并将电压表连入电路中，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使读数更准确，接下来他应该换用小量程。 (2)小明完成第一次实验，并把数据记录在表中后，接下来他的操作是：换用规格不同的灯泡，重复前面的实验两次。 UL1/V UL2/V U电源/V 2.8 2.8 2.8 (3)在纠正了上面实验中的问题后，小明继续探究“并联电路中的电流关系”。在A处安装电流表并闭合开关后，电流表示数为0.1A，小明猜想：电流经过用电器后，大小应该有所衰减，为了验证这条猜想，他下一步应该将电流表安装在图甲中D处。看到现象电流不变，即证明他的猜想是错的。 (4)当他把电流表接到C处时，刚读完数，仅有L2突然熄灭，此时电流表的读数会减小(选填“增大”“减小”或“不变”)。 实验三　探究影响导体电阻大小的因素 【实验方案与证据】 1．实验装置图 2．实验方法：转换法、控制变量法。 3．实验过程：断开开关，按实验要求将导线P、Q接在合适导体的两端，检查电路无误后，闭合开关，记下电流表的示数。 【结论与解释】 4．分析实验现象和数据，得出结论 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。 【交流与反思】 5．实验中为什么选择不常见的镍铬合金丝作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？因为用铜丝作为研究导体，电流的变化很小，实验现象不明显。 [例5] “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如下表所示： 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 0.8 0.4 暗 (1)实验中通过观察小灯泡的亮度比较电阻丝电阻的大小，此处用到的实验方法是转换法，此外本实验中还用到的实验方法有控制变量法。 (2)分别将编号为A、B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材料有关。 (3)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横截面积有关。 (4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了C的工作原理中。 A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 (5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用电流表代替小灯泡完成实验。 1．(2024·广水模拟)如图所示，小明用毛皮摩擦过的塑料管和纸片制作了一只“会跳舞的纸人”，下列说法中正确的是(D) A．毛皮和塑料管摩擦的过程中创造了电荷 B．塑料管可以带电说明塑料管是导体 C．纸人被吸引说明同种电荷相互吸引 D．若塑料管带的是负电，则摩擦过程中毛皮失去电子 2．(2024·襄阳模拟)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球后，金属箔张角如图甲所示；接着用毛皮摩擦过的气球再接触金属球，金属箔张角变大，如图乙所示；然后用短波紫外光照射但不接触金属球，金属箔张角如图丙所示，此时金属球中的某种电荷“逃”到了空气中。下列推断正确的是(D) A．甲图中瞬间电流方向是由橡胶棒到验电器 B．乙图中摩擦过的气球带正电 C．丙图中金属箔张角变小是因为它们相互吸引 D．丙图中从金属球“逃”出的是电子 3．(2024·恩施模拟)新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是(C) 4．(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和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．若灯L1突然熄灭，是因为电压表发生断路 5．(2024·江西)生活中常用干电池作为电源，它是提供电压的装置，电压是电路中形成电流的原因。 6. 在“探究串联电路中电压的特点”的实验中： UAB/V UBC/V UAC/V (1)如图所示，实验中应选择规格不同(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。 (2)在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为0，原因可能是L2断路(填出一种即可)。 (3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？不能，理由是电压表正、负接线柱接反。 (4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行改进：应换用不同规格的灯泡多次进行实验，使结论具有普遍性。 学科网（北京）股份有限公司 $$