第十三章 简单电路（复习讲义）物理沪粤版2024九年级上册

第十三章 简单电路（复习讲义） 一、三种研究方法 1．实验探究法：通过系统性实验设计、规范操作流程与精确数据采集，探究电路基本规律。典型应用案例包括串联及并联电路中电流、电压特性的实证研究。 2．类比分析法：采用科学类比思维，将电流现象类比为车流、水流运动模型，阐释电荷定向移动原理；通过构建水管压力差与电压的对应关系，揭示电压驱动电荷定向移动的本质机制。 3．转换研究法：运用物理量转换思想，将抽象的电流强度量化为直观的灯泡发光强度变化，实现不可见物理量的可视化表征。 二、十五个基本概念 1．电荷：物质带电属性的基本物理单元，分为正电荷与负电荷两类。 2．摩擦起电：基于物体间摩擦作用，通过电子转移实现物体带电的物理过程。 3．电路：由电源、用电器、开关及导线等电路元件构成的闭合电路系统。 4．电源：为电路提供电能的核心电路设备，常见类型包括干电池等。 5．用电器：将电能转换为其他形式能量的电路设备，例如白炽灯泡等。 6．开关：具备控制电路通断功能的电路元件。 7．通路：在闭合开关状态下，电路各部分形成连续导电通路的工作状态。 8．开路（断路）：因开关断开、导线断裂或连接松动导致电路导电连续性中断的状态。 9．短路：未经用电器直接连接电源两极，导致异常大电流通过的电路故障状态。 10．串联电路：电路元件沿单一电流路径顺次连接的电路拓扑结构。 11．并联电路：多个电路元件以并行分支方式连接于电路的拓扑结构。 12．电流：导体内部电荷定向移动形成的物理现象，以正电荷移动方向定义电流正方向。 13．电流表：用于精确测量电路电流强度的专用电路仪表。 14．电压：驱动电荷定向移动形成电流的电势差，由电源装置提供。 15．电压表：用于测量电路两点间电势差的专用电路测量仪器。 三、六个常考角度 1．电荷相互作用规律：聚焦同种电荷相斥、异种电荷相吸的基本规律，考查带电体电荷性质判定与电场力作用分析。 2．电路拓扑结构识别：要求准确区分串联、并联电路，掌握干路与支路电流、电压特性差异。 3．电路仪表规范操作：涵盖电流表、电压表的量程选择、串并联接入方式及极性接线规则等操作要点。 4．串联、并联电路电流特性应用：依据串联电路电流恒等、并联电路电流分流原理，解决实际电路分析与计算问题。 5．串联、并联电路电压特性应用：运用串联电路电压分压、并联电路电压等势特性，开展电路参数计算与故障诊断。 6．静电现象工程应用：结合静电喷涂、避雷针等典型案例，分析静电效应的工程应用原理与安全防护措施。 知识点分类 知识点内容 重点归纳 常见易错点 两种电荷 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，带电体可吸引轻小物体。 电荷种类：正电荷（丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷）和负电荷（毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷）。 电荷作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 验电器：检验物体是否带电，利用同种电荷相互排斥原理工作。 摩擦起电的本质是电子的转移，失去电子带正电，得到电子带负电。 验电器只能检验物体是否带电，不能判断带电种类。 误认为 “吸引” 一定是异种电荷，忽略带电体可吸引轻小物体的情况。 混淆摩擦起电中得失电子与带电性质的关系。 电路的组成和连接方式 电路组成：电源、用电器、开关、导线。 电路状态：通路（处处连通）、开路（某处断开）、短路（导线直接接电源两极，会损坏电路）。 连接方式：串联（用电器逐个顺次连接，只有一条通路）和并联（用电器并列连接，有干路和支路之分）。 短路是危险的，实验中需避免电源短路。 串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路开关控制所有用电器，支路开关控制所在支路用电器。 画电路图时，导线未画直或符号不规范。 混淆串联和并联电路的特点，如认为并联电路中一条支路断开，另一条支路也无法工作。 电流与电流的测量 电流：正电荷定向移动方向为电流方向，电路中电流从电源正极流出，回到负极。 单位：安培（A）、毫安（mA）、微安（μA），换算关系为 1mA=10-3A，1μA=10-6A。 电流表使用：串联在电路中，电流 “+” 进 “-” 出，选择合适量程，不能直接接电源两极。 电流表量程选择：先估计，无法估计时用试触法。 串联电路电流处处相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和。 电流表并联接入电路（会造成短路）。 电流方向判断错误，尤其是在并联电路中。 串联、并联电路中电流的特点 串联电路：各处电流相等，即IA=IB=IC。 并联电路：干路电流等于各支路电流之和，即IA=IB=+IC。 实验中需多次测量（更换灯泡或电源）以避免偶然性，得出普遍规律。 测量时电流表量程选择不当，导致读数误差大。 混淆串、并联电路电流规律的适用场景。 电压与电压的测量 电压：使电荷定向移动形成电流的原因，电源提供电压。 单位：伏特（V）、千伏（kV）、毫伏（mV），换算关系为 1kV=103V，1mV=10-3V。 电压表使用：并联在被测电路两端，电流 “+” 进 “-” 出，选择合适量程。 常见电压值：一节干电池 1.5V，家庭电路 220V，对人体安全电压≤36V。 电压表可直接接电源两极测量电源电压。 电压表串联接入电路（会导致用电器不工作，电压表测电源电压）。 量程选择不合理，如测量 1.5V 电压时用 0~15V 量程。 串联、并联电路中电压的特点 串联电路：总电压等于各部分电路电压之和，即 U=U1+U2。 并联电路：各支路电压相等且等于电源电压，即 U=U1=U2。 实验中需多次测量以确保结论的普遍性。 串联电路中误认为各用电器电压相等，忽略其与电阻的关系（初中阶段暂不涉及电阻，但易因灯泡亮度相同而误判）。 并联电路中混淆支路电压与电源电压的关系。 题型一 电荷 【例1】如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（　　） A．正电荷发生转移 B．可检验带电体的电性 C．金属箔带上同种电荷 D．张开角度越小，所带电荷越多 【答案】C 【解析】A.正电荷发生转移，此说法错误。原因是正电荷指的是原子核或质子，正电荷不能转移，发生转移的是电子，故A错误，不符合题意； B.可检验带电体的电性，此说法错误。验电器箔片张开，只能说明被检测的物体带电，并不知道带的是哪种电荷，故B错误，不符合题意； C.金属箔带上同种电荷，此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的，两片箔片带同种电荷互相而张开，故C正确，符合题意；      D.张开角度越小，所带电荷越多，此说法错误。被检测的物体所带电荷越多，验电器箔片张开的角度越大，故D错误，不符合题意。 故选C。 【变式1-1】如图所示，用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来，这是由于（　　） A．重力的作用 B．磁极间的作用 C．电荷间的作用 D．大气压的作用 【答案】C 【解析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，头发会随梳子飘起来，这是由于梳子与头发摩擦带上异种电荷相互吸引的缘故，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-2】如图所示，将铝箔条轻放于钢针上，用毛皮摩擦过的塑料棒靠近，铝箔条被吸引转动，此过程中（　　） A．铝箔条一定带电 B．摩擦起电创造了电荷 C．塑料棒带电后能吸引铝箔条 D．毛皮和塑料棒带上了同种电荷 【答案】C 【解析】A．铝箔条被吸引转动，可能是铝箔条不带电，被带电的塑料棒吸引，也可能是铝箔条带电且与塑料棒带异种电荷，故A不符合题意； B．摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷，故B不符合题意； C．用毛皮摩擦过的塑料棒带电，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以塑料棒能吸引铝箔条，故C符合题意； D．用毛皮摩擦过的塑料棒带负电，毛皮失去电子带正电，它们带的是异种电荷，故D不符合题意。 故选C。 题型二 电流 【例2】如图所示，为两个相同的验电器，带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，则（　　）    A．电子从M转移到N B．金属棒中始终有电流 C．产生的电流方向从N流向M D．M的金属箔张开的角度减小 【答案】D 【解析】带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度，说明M所带电荷数大于N所带电荷数。用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，连接的瞬间，电子从N到M移动，N带的负电荷减少，金属箔的张角减小，M带正电荷减少，金属箔的张角减小，当两个验电器所带电荷平衡后，电子将不再定向移动，即金属棒中不再有电流；而电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中的瞬间电流方向是M→N，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式2-1】如图所示，小伟将铜片、锌片插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关，二极管发光，电压表指针偏转。以下关于该电路的说法正确的是（　　） A．通过电路中的电流方向是从锌片到铜片 B．若发光二极管断路，则电压表仍然有示数 C．铜片是“土豆电池”电源的负极 D．若断开开关，则两金属片之间没有电压 【答案】B 【解析】AC．闭合开关S，二极管发光，电压表指针向右偏转，说明电压表正负接线柱的连接是正确的（即电流“正进负出”）；则由图可知，铜片为电源的正极，锌片为电源的负极，通过电路中的电流方向是从铜片到锌片，故AC错误； B．若发光二极管断路，电压表仍然接到电源的两极上，电压表有示数，故B正确； D．电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，若断开开关，则两金属片之间有电压，故D错误。 故选B。 【变式2-2】如图甲所示，验电器A不带电，验电器B带负电，当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间（如图乙所示），发生定向移动的电荷是 （选填“正电荷”或“负电荷”），金属棒中电流的方向是 （选填“A到B”或“B到A”）。 【答案】 负电荷 A到B 【解析】[1][2]在金属内发生移动的是自由电子，所以当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间，发生定向移动的是电子，电子带负电荷，所以发生定向移动的电荷是负电荷；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，验电器A不带电，验电器B带负电，当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间，电子从B到A，故电流从A到B。 题型三 简单电路 【例3】某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管（LED灯）发光。图中的橙子在电路中的作用是（  ） A．创造电荷 B．产生光能 C．充当电源 D．消耗电能 【答案】C 【解析】图中的橙子是提供电能的装置，故橙子在电路中充当电源，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式3-1】塑料外壳的手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（　　） A．灯泡发光时，电能转化为化学能 B．干电池为电源，按键为电路导线 C．金属弹簧为导体，不属于电路的一部分 D．灯泡发光时，灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的 【答案】D 【解析】A．灯泡发光时，消耗电能，电能转化为光能与热能，故A错误； B．干电池是电源，为小灯泡提供电能，手电筒的按键相当于开关，控制电路通断，故B错误； C．手电筒底部的金属弹簧是导体，连接导线和电源的负极，属于电路的一部分，故C错误； D．金属导体中的自由电荷是自由电子，自由电子带负电，所以通过灯丝的电流是自由电子定向移动形成的，故D正确。 故选D。 【变式3-2】一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（　　） A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路 【答案】A 【解析】由图知，文物放置在金属片B上，电铃被短路，电铃不工作，灯泡发光；当文物被搬离展示台时，金属片B在弹簧作用下向上移动，与A、C断开接触，电铃不再被短路，此时电铃与灯泡串联在电路中，因此灯泡亮且电铃响，起到报警的作用，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型四 用电器的串联和并联 【例4】如图所示电路，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该 。 【答案】闭合开关S2 【解析】要使灯泡L1和L2组成串联电路，则电流需从电源正极依次串联灯泡L2、灯泡L1、开关S2回到电源负极，故需闭合开关S2。 【变式4-1】经常用来做装饰的小彩灯，若一个坏了，只是这个灯不亮，但若将此灯或其它某个灯拔掉，这一串就都不亮，则灯与灯是 联的。马路的路灯，灯与灯是 联的。 【答案】 串 并 【解析】[1]小彩灯一个坏了或拔掉一个，整串都不亮，说明各灯相互影响，不能独立工作，所以灯与灯之间是串联的。 [2]马路路灯一个坏了，其它仍亮，即灯与灯互不影响，能独立工作，所以灯与灯之间是并联的。 【变式4-2】为了安全，冷暖风机都装有跌倒开关S，如图甲所示。当工作中的风机跌倒时（跌倒开关S未画出），下列说法正确的是（　　） A．跌倒开关S应装在P处 B．正立时，只闭合开关S1，风机吹冷风 C．正立时，只闭合开关S2，风机吹热风 D．跌倒时，只闭合开关S1，风机吹热风 【答案】B 【解析】AD．根据题意，当工作中的风机跌倒时，电动机不工作，发热丝不发热，因此跌倒开关S应装在干路上，故AD错误； B．正立时，跌倒开关S闭合，只闭合开关S1，电动机工作，发热丝不发热，风机吹冷风，故B正确； C．正立时，跌倒开关S闭合，只闭合开关S2，电动机不工作，发热丝不发热，故C错误。 故选B。 题型五 电路设计 【例5】我国的无人机技术现已处于国际领先水平。物理兴趣小组的同学们把无人机内部电路简化为由S1、S2控制的简单电路，当闭合开关S1时指示灯亮起，再闭合开关S2时电动机启动，无人机起飞。下列选项与上述无人机简易电路相符的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】经分析可知，指示灯和电动机并联，开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路。 A．由电路图可知，开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机工作，故A符合题意； B．由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作，再闭合S2时电动机和指示灯同时工作，故B不符合题意； C．由电路图可知，开关S1闭合时电动机工作，再闭合S2时指示灯亮起，故C不符合题意； D．由电路图可知，开关S1闭合时电动机和指示灯都工作，再闭合S2时会造成电源短路，故D不符合题意。 故选A。 【变式5-1】请用笔画线代替导线将如图所示未连接完成的电路按要求连接完整。要求：L1、L2并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 【答案】 【解析】根据题意，两灯并联，电流表在干路上测量干路电流，开关在干路中控制整个电路，如图： 【变式5-2】深圳舰是第一艘完全由我国自主研发的战舰，采用双轴双桨双舵动力系统，当其中一个动力系统或桨出现故障时，另一个系统或桨可以继续工作，确保战舰的正常航行。下图为小军模仿军舰的动力系统设计的电路图，请完成电路连接。 【答案】 【解析】双轴双桨双舵动力系统，其中一个系统故障时另一个可继续工作，确保航行。这表明两个动力单元独立运行且互不影响，因此两个电动机应采用并联结构，再接入电路中，使两个动力单元（如电机）可独立工作，互不干扰，如下图所示： 题型六 电流表 【例6】小明在使用电流表时，造成左图电流表现象的原因是： ；造成右图电流表现象的原因是： 。 【答案】 电流表的正负接线柱接反 电流表选用了较大量程进行测量 【解析】[1]观察左图可知，电流表的指针反向偏转，造成电流表的指针反向偏转的原因可能是电流表的正负接线柱接反了。 [2]观察右图可知，电流表选择0~3A量程，电流表的指针偏转角度太小，造成电流表指针偏转角度太小的原因可能是电流表选择的量程太大了。 【变式6-1】同学们在练习使用电流表测量电流，闭合开关前，指针指零。闭合开关后发现指针停在如图所示的位置。接下来他应进行的操作是 。电流表所测电路中的电流为 A。 【答案】 见解析 0.2 【解析】[1]如图所示，闭合开关后，电流表的指针偏转幅度较小，电流表所用量程过大，接下来应进行的操作是断开开关，将电流表改接到小量程上。 [2]如图所示，电流表选择0~3A的量程，分度值是0.1A，电流表的示数是0.2A。 【变式6-2】18． (1)请你根据如图所示的实物图，画出相应的电路图； (2)请你根据所给的电路图连接实物电路。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）根据实物图可知，电流从电源的正极流出经过开关和电流表A2分线，一条支路只有灯泡L1，另一条支路有灯泡L2和电流表A1，两条支路汇合后回到电源的负极，如下图所示： （2）根据电路图，电流从电源的正极流出依次经过开关、灯泡回到电源的负极，连接的实物图如下图所示： 题型七 探究串并联电路电流特点 【例7】在“探究串联电路中电流的规律”实验中： (1)根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 ； (2)接好电路闭合开关后两灯均不发光，为了找出原因，当把电流表接在A、B两点间时，闭合开关后发现电流表有示数且L2发光，则可判断故障为 ； (3)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图丙所示为 A，再分别测出B、C点电流，发现通过A、B、C三点的电流相等； (4)为了使结论更具普遍性，除了更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验外，还可以 ，以达到实验目的。 【答案】(1) (2)A、B间断路/灯泡L1断路 (3)0.28A (4)更换不同电压的电源 【解析】（1）根据串联电路的特点，电流路径只有一条，根据图甲所示的电路图，连线如下图所示： （2）接好电路闭合开关后两灯均不发光，原因是电路某处发生断路，为了找出原因，当把电流表接在A、B两点间时，闭合开关后发现电流表有示数且L2发光，电路被电流表接通了，说明是A、B间断路或L1断路。 （3）由丙图可知，电流表接0-0.6A量程，读数为0.28A。 （4）为了使结论更具普遍性，应该多次实验，分别测出A、B、C三点不同数值的电流值，由可知，方法可以更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验（U一定，改变R），也可以更换不同电压的电源（R一定，改变U）。 【变式7-1】物理兴趣小组探究串、并联电路中的电流特点。 (1)他们先用图甲所示的实验电路探究并联电路的电流特点。 ①闭合开关，此时电流表测量的是 （填“干路”或“灯泡”）的电流。小明要测量通过灯泡的电流，应先 ，再将图甲中导线 a的一端移动到 上； ②分析下表可初步得出结论：并联电路干路中的电流等于 ； 干路电流 所在的支路电流 所在的支路电流 ③为了使结论更具有普遍性，他们还应该再用 （填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行多次实验。 (2)另一组同学用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点。闭合开关S时，发现灯泡比更亮，由此做出猜想：在串联电路中，通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关。 ①小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流，电流表示数均如图丙所示，为 A，说明串联电路中的电流 。 ②小红未测量电流，只对图乙电路进行了改动，也证明了刚才的猜想是错误的，请你猜测她的做法（写出一种即可）： 。 【答案】(1) 干路 断开开关 电流表负接线柱 各支路电流之和 不同 (2) 都相等 交换两灯的位置，发现灯的亮度不变 【解析】（1）①[1][2][3]电流表与待测电路串联，闭合开关，此时电流表测量的是干路的电流。小明要测量通过灯泡的电流，电流表与这个灯串联，应先断开开关，再将图甲中导线a的一端移动到电流表负接线柱上。 ②[4]分析表中数据可知， 可初步得出结论：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。 ③[5]由归纳法的要求，为了使结论更具有普遍性，他们还应该再用不同规格的灯泡进行多次实验。 （2）①[1][2]小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流，电流表示数均如图丙所示，分度值为，示数为 ，说明串联电路中的电流都相等。 ②[3]证明“在串联电路中，通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关”是错误的，她的做法：交换两灯的位置，发现灯的亮度不变。 【变式7-2】在探究“并联电路中电流的特点”实验中，小明选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验，三只小灯泡标注的规格分别为L1（2.5V）、L2（3.8V）、L3（2.5V）。 IA/A IB/A IC/A 0.10 0.12 0.22 (1)为完成探究目标，小明还应该再添加的测量工具是 ； (2)连接电路时，开关应处于 状态； (3)小明先选用L1和L2连接了如图所示的电路，使用（1）的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置，根据数据可以得到的初步结论：在并联电路中， （写表达式）； (4)为使上述结论更具普遍性，小明选用L1和 （选填“L2”或“L3”）两只小灯泡再次实验。 【答案】(1)电流表 (2)断开 (3)IC=IB+IA (4)L3 【解析】（1）探究“并联电路中电流的特点”实验中，需要用电流表测量电路中的电流，因此需要添加的测量工具是电流表。 （2）为保证实验的安全，在连接实验电路时，开关应处于断开状态。 （3）分析表中数据发现 可得 则可以得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 （4）为了避免偶然性，得到普遍规律，选择规格不同的灯泡进行实验，刚开始选用L1和L2进行实验，故接下来应该换用L1和L3进行实验。 题型八 应用串并联电路电流规律 【例8】如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是（　　） A．闭合S1、S2时，A2测流过L2的电流 B．闭合S1、S2时，若L2断路，则L1也不发光 C．只闭合S1时，只有灯L1发光，流过电流表A1、A2的电流大小相等 D．利用该实验探究电路中电流的关系时，应选用相同规格的两灯进行实验 【答案】C 【解析】A．闭合S1、S2时，两灯泡并联，电流表A1在干路上，测干路电流，电流表A2与灯泡L1在流一条支路上，测量通过L1的电流，故A错误； B．闭合S1、S2时，两灯泡并联，若L2断路，不影响L1，L1仍然发光，故B错误； C．只闭合S1时，电路中只有灯L1，电流表A1、A2都测量灯泡L1的电流，则流过电流表A1、A2的电流大小相等，故C正确； D．利用该实验探究电路中电流的关系时，为了避免偶然性，应选用不同规格的两灯进行实验，故D错误。 故选C。 【变式8-1】如图所示的电路中，电源电压不变，两个灯完全相同。开关S闭合后，设电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)若甲、乙、丙都是电压表，灯、能不能发光？ 若甲、乙、丙都是电流表，相当于电路处于 状态。 (2)若甲、丙为电流表，乙为电压表，写出和，和的关系式 。 (3)若甲、丙为电压表，乙为电流表，写出和，和的关系式 。 【答案】(1) 不能 短路 (2)    (3)    【解析】（1）[1]电流不能流过电压表，若甲、乙、丙都是电压表，L1、L2没有电流流过，不能发光。 [2]电流表相当于导线，若甲、乙、丙都是电流表，电流从电源正极经电流表甲、乙、丙、A1，回负极，L1、L2被短路。 （2）若甲、丙为电流表，乙为电压表，L1、L2并联，电流表甲测L2的电流I甲，电流表丙测L1的电流I丙，因为两灯完全相同，则 则电流表A1测干路电流 电压表乙和电压表V1都测电源电压，因此 （3）若甲、丙为电压表，乙为电流表，L1、L2串联，电压表甲测L1两端的电压U甲，电压表丙测L2两端的电压U丙，因为两灯完全相同，则 则电流表乙和A1测电流，串联电路中电流处处相等 电压表V1测电源电压，因此 【变式8-2】如图所示电路中电源电压保持不变，开关S1和S2都闭合时，两灯均正常发光。下列判断正确的是（    ） A．小灯泡L1和L2是串联连接的 B．电压表无法测量灯L2的电压 C．断开S2后电压表的示数不变 D．断开S2后电流表的示数不变 【答案】C 【解析】AB．分析电路图可知，同时闭合开关和时，两灯泡并联，开关控制整个电路，开关控制灯泡；电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，因为是并联电路，所以电压表也能测量灯的电压，故AB错误； CD．断开后，电压表测量电源电压，而电源电压不变，电压表示数不变，灯支路断开，电流表的示数变小，故C正确，D错误。 故选C。 题型九 电压 【例9】我国家庭电路的电压为 V。手机通话时的电流约为300mA= A．家庭电路中电视机、电灯等用电器的连接方式是 联。 【答案】 220 0.3 并 【解析】[1]根据生活经验可知我国家庭电路的电压为 [2]因为 所以手机通话时的电流约为 [3]家庭电路中电视机、电灯等用电器可以独立工作，互不影响。连接方式是并联的。 【变式9-1】小明制作的水果电池可以使发光二极管发光（二极管具有单向导电性），其工作时将 能转化为电能对外供电。由图示可知，金属片A是水果电池 （选填“正”或“负”）极；将发光二极管正负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正负极之间 （选填“有”或“没有”）电压。 【答案】 化学 正 有 【解析】[1]水果电池发生化学反应，将化学能转化为电能对外供电。 [2]图中金属片A连接的是发光二极管的正极接线柱，此时发光二极管发光，说明金属片A是水果电池正极。 [3]将发光二极管正负极接线对调后，由于发光二极管具有单向导电性，此时发光二极管不发光，但水果电池的正负极之间仍然存在电压。 【变式9-2】善于动手的小乔做了一个小实验：将一张口香糖包装锡纸剪开，形成中间狭窄的条形，并将锡纸接在 5 号新买电池的正负极（如图所示），随后， 锡纸中间部分竟然快速燃烧起来。下列说法正确的是（   ） A．电池提供电能来自于内能 B．锡纸两端的电压为 1.5V C．锡纸能燃烧的原因是将热能转化为电能 D．锡纸是绝缘体，不能导电，燃烧是因为被电压击燃的 【答案】B 【解析】A．电池提供电能来自于化学能，故A错误； B．实验中所用干电池的电压为1.5V，因此锡纸两端的电压为 1.5V，故B正确； C．锡纸能燃烧的原因是将电能转化为内能，故C错误； D．锡纸是导体能够导电，故D错误。 故选B。 题型十 电压表 【例10】如图甲所示，要使电阻 和是并联连接，应该闭合的开关是 ；如图乙所示的电路中，电源电压恒为 8V，闭合开关 S，电压表的示数是 3.5V，则电压表测的是 两端的电压，L1两端电压为 V。 【答案】 S1、S3 L2 4.5 【解析】[1]在图甲所示的电路中，当闭合开关​和​，断开开关时，电流从电源正极出发，分成两条路径，一条路径经过和，另一条路径经过开关​和，然后两条路径的电流再汇合回到电源负极，此时电阻和是并联连接。 [2]在图乙所示的电路中，电压表与灯泡并联，根据电压表的使用规则，电压表应与被测用电器并联，所以电压表测的是L2​两端的电压。 [3]在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，则L1两端电压为。 【变式10-1】如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲表为 表；向右移动滑片P，乙表示数与甲表示数的差值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电压 变大 【解析】[1]闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作。由图可知，若乙为电流表，则会造成电源短路，故乙一定为电压表，此时若甲为电流表，会造成灯泡L短路，所以甲、乙均为电压表。 [2]电路为灯L与滑动变阻器R的串联电路，电压表乙测电源电压，电压表甲测灯泡两端电压。向右移动滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，串联电路的总电阻变大，则电路中的电流变小，灯泡两端电压变小，即甲电压表示数变小，乙电压表示数不变，乙表示数与甲表示数的差值变大。 【变式10-2】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲为 表；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，甲表的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电压 变小 【解析】[1]灯L与滑动变阻器R均工作。由图可知，若乙为电流表，则会造成电源短路，故乙一定为电压表，此时若甲为电流表，会造成灯泡L短路，所以甲是电压表。 [2]两表都是电压表，电路为灯L与滑动变阻器R的串联电路，乙测电源电压，甲测小灯泡两端的电压，所以向右移动滑动变阻器，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻大，由知电路中的电流变小，由U=IR知小灯泡两端的电压变小，甲表示数变小。 题型十一 探究串并联电路电压特点 【例11】小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“”的灯，“”的灯一个额定电压为的小风扇，开关和导线若干，探究串联电路的电压特点。 (1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线 ； (2)闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，他必须进行的操作是 ；如果在闭合开关后，电压表指针如a所示，则原因是 。 (3)调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是 ； (4)排除故障后，测得电压表示数如图b所示，则AB两点间电压 V； (5)为了简化操作步骤，小华仅将电压表一侧的导线从 点改至C点，记录测得的电压，再将另一侧导线从 ，记录测得电压，比较 两者的关系，可以初步得出串联电路的电压特点； (6)为了使结论具有普遍性，利用现有器材，下一步的操作是 。 【答案】(1) (2) 把电压表指针调零 电压表的正、负接线柱接反了 (3)灯泡断路 (4)1.2 (5) B A点改接到B点 和 (6)用小风扇代替其中一只灯泡再次实验 【解析】（1）由图甲可知，两灯串联，电压表测L1两端的电压，如图所示： （2）[1]小华发现电压表指针如图a所示，指针偏向零刻度线的左侧，故需要对电压表指针调零。 [2]闭合开关，发现电压表指针的偏转情况如图乙所示，即指针指向零刻度线的左侧，原因是：电压表正负接线柱接反了。 （3） 闭合开关，两灯均不亮，则故障可能是断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯L1断路。 （4）由图可知，电压表用的小量程，分度值为0.1V，故示数为1.2V。 （5） [1][2]将电压表一侧的导线从B点改至C点，即可测出总电压，记作U2；再将另一侧导线从A点改至B点，记录测得电压。 [3]比较U2和U1+U3的关系，可以初步得出串联电路的电压特点。 （6）为了使结论具有普遍性，应换用不同用电器进行多次实验，利用现有器材，下一步的操作是用小风扇代替任一只灯再次实验。 【变式11-1】小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池串联。 【实验思路】 (1)实验中应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的两个小灯泡串联。 【实验过程】 (2)在连好最后一根导线时，灯泡L1不发光、L2发光，且电压表无示数，则小亮在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 。 (3)排除故障并纠正错误后重新实验，用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，在表格中填写L1两端电压U1。 实验次序 U1/V U2/V U/V 1 0.6 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 (4)在测量完L1两端的电压后，小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中需要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路。 【实验结论】 (5)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U，经过多次实验，将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据，可得到串联电路的电压规律是 （用文字表述）。 (6)小亮为了不反复拆接电压表，优化实验过程，设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1两端电压；只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端电压。请你评估这种设计存在的问题是： 。 【答案】(1)不同 (2) 连接电路时，开关没有断开 灯泡L1短路 (3)2.4 (4) (5)串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 (6)电压表测这两次电压时，有一次电压表的正负接线柱会接反 【解析】（1）根据归纳法的要求，为了得到普遍性规律，实验中最好选择规格不同的灯泡。 （2）[1]由题意知，接好最后一根导线时，灯泡L2发光，说明电路立即接通，所以错误操作为连接电路时开关未断开。 [2]因为灯泡L2发光，说明电路没有发生断路，灯泡L1不发光且电压表无示数，则可能问题为灯泡L1短路。 （3）由图乙可知，电压表选择的是0~3V的量程，分度值为0.1V，可知电压表示数为2.4V。 （4）由图甲可知，要想测量两个灯泡两端的总电压，需将电压表的正接线柱接到灯泡L2的D接线柱上，如图所示： （5）根据表格数据：2.4V+0.6V=3.0V，2.0V+1.0V=3.0V，1.7V+1.3V=3.0V L1两端电压与L2两端电压之和等于两个灯泡的总电压，故可得到串联电路的电压规律：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。 （6）由图丙可知，在其中某次测量时，电压表的正负接线柱会反向，即电压表指针会反向偏转。 【变式11-2】小乐同学准备对串联电路的电压规律进行探究，主要步骤如下： UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.5 3.9 （1）按图所示的电路图连接电路； （2）闭合开关，用电压表测出R1两端的电压； （3）在测R2两端的电压时，小乐同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。 ①在连接、拆除电路时，开关必须 。 ②小乐同学用上面的方法 （选填“能”或“不能”）准确测出R2两端的电压。原因是 。 ③方法改正后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中；分析小乐同学的实验数据得出的结论是： 。 ④这个实验在数据收集方面还存在的不足之处是： 。 【答案】 断开 不能 电压表正、负接线柱接反 见解析 仅一组数据，得出的结论具有偶然性 【解析】[1]连接电路时，为了不让各电学原件被损坏，电路要处于断开状态，所以开关要断开； [2][3]测R1两端的电压时，电压表正接线柱接B点，电压表负接线柱接A接点，测R2两端的电压时，因为B接点不动，只将A接点改接到C接点上时，则电压表正接线柱接B点，电压表负接线柱接C接点，导致开关闭合后，电流从电压表负接线柱流入，正接线柱流出，电压表指针反偏，不能准确测出R2两端的电压。 [4]由表格数据得出3.9V =2.4V+1.5V，即UAC=UAB+UBC，即串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。 [5]上述结论只有一组数据，得出的数据可能只在上述这一种情况下成立，具有偶然性，为了能得出普遍规律，要更换不同规格的电阻或者电源进行多次试验。 题型十二 应用串并联电路电压特点 【例12】如图所示电路，电源电压保持不变，为滑动变阻器，定值电阻。闭合开关后，在移动变阻器滑片P的过程中，两个电流表示数之差始终为0.3A，则电源电压为 V。（电表全程安全） 【答案】3 【解析】闭合开关后，在移动变阻器滑片P的过程中，R1和R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测通过干路的电流，据并联电流关系得两个电流表示数之差0.3A即为通过R2的电流，据欧姆定律得 R2两端电压U2=I2R2=0.3A×10Ω =3V 据并联电压关系得电源电压U=U2=3V 【变式12-1】如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后，电流表 的示数为0.5A，电流表 的示数为0.2A，则灯泡 两端的电压为 V，通过灯泡 的电流为 A。 【答案】 3 0.3 【解析】[1]在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。因此灯泡L1两端的电压为3V。 [2]根据并联电路电流特点，干路电流等于各支路电流之和。电流表A1测干路中的电流，干路电流为0.5A，电流表A2测支路中L1的电流为0.2A，则通过L2的电流为I2=0.5A-0.2A=0.3A 【变式12-2】如图甲所示，是、 两个灯泡的图象，请根据图像所给信息进行计算，若两灯泡串联在电路中（如图乙所示），此时电流表的示数为0.3A，保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联（如图丙所示），求此时电流表的示数 。 【答案】0.85A 【解析】如图乙所示，当两灯泡串联时，已知I=I1=I2=0.3A 由图甲可得U1=1.8V，U2=4.2V 串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压U=U1+U2=1.8V+4.2V=6V 将两灯泡的连接方式改为并联时，两灯泡两端电压均为电源电压6V。 由图甲可得，此时I1'=0.5A，I2'=0.35A 图丙中电流表测干路电流，则电流表的示数为 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十三章 简单电路（复习讲义） 一、三种研究方法 1．实验探究法：通过系统性实验设计、规范操作流程与精确数据采集，探究电路基本规律。典型应用案例包括串联及并联电路中电流、电压特性的实证研究。 2．类比分析法：采用科学类比思维，将电流现象类比为车流、水流运动模型，阐释电荷定向移动原理；通过构建水管压力差与电压的对应关系，揭示电压驱动电荷定向移动的本质机制。 3．转换研究法：运用物理量转换思想，将抽象的电流强度量化为直观的灯泡发光强度变化，实现不可见物理量的可视化表征。 二、十五个基本概念 1．电荷：物质带电属性的基本物理单元，分为正电荷与负电荷两类。 2．摩擦起电：基于物体间摩擦作用，通过电子转移实现物体带电的物理过程。 3．电路：由电源、用电器、开关及导线等电路元件构成的闭合电路系统。 4．电源：为电路提供电能的核心电路设备，常见类型包括干电池等。 5．用电器：将电能转换为其他形式能量的电路设备，例如白炽灯泡等。 6．开关：具备控制电路通断功能的电路元件。 7．通路：在闭合开关状态下，电路各部分形成连续导电通路的工作状态。 8．开路（断路）：因开关断开、导线断裂或连接松动导致电路导电连续性中断的状态。 9．短路：未经用电器直接连接电源两极，导致异常大电流通过的电路故障状态。 10．串联电路：电路元件沿单一电流路径顺次连接的电路拓扑结构。 11．并联电路：多个电路元件以并行分支方式连接于电路的拓扑结构。 12．电流：导体内部电荷定向移动形成的物理现象，以正电荷移动方向定义电流正方向。 13．电流表：用于精确测量电路电流强度的专用电路仪表。 14．电压：驱动电荷定向移动形成电流的电势差，由电源装置提供。 15．电压表：用于测量电路两点间电势差的专用电路测量仪器。 三、六个常考角度 1．电荷相互作用规律：聚焦同种电荷相斥、异种电荷相吸的基本规律，考查带电体电荷性质判定与电场力作用分析。 2．电路拓扑结构识别：要求准确区分串联、并联电路，掌握干路与支路电流、电压特性差异。 3．电路仪表规范操作：涵盖电流表、电压表的量程选择、串并联接入方式及极性接线规则等操作要点。 4．串联、并联电路电流特性应用：依据串联电路电流恒等、并联电路电流分流原理，解决实际电路分析与计算问题。 5．串联、并联电路电压特性应用：运用串联电路电压分压、并联电路电压等势特性，开展电路参数计算与故障诊断。 6．静电现象工程应用：结合静电喷涂、避雷针等典型案例，分析静电效应的工程应用原理与安全防护措施。 知识点分类 知识点内容 重点归纳 常见易错点 两种电荷 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，带电体可吸引轻小物体。 电荷种类：正电荷（丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷）和负电荷（毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷）。 电荷作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 验电器：检验物体是否带电，利用同种电荷相互排斥原理工作。 摩擦起电的本质是电子的转移，失去电子带正电，得到电子带负电。 验电器只能检验物体是否带电，不能判断带电种类。 误认为 “吸引” 一定是异种电荷，忽略带电体可吸引轻小物体的情况。 混淆摩擦起电中得失电子与带电性质的关系。 电路的组成和连接方式 电路组成：电源、用电器、开关、导线。 电路状态：通路（处处连通）、开路（某处断开）、短路（导线直接接电源两极，会损坏电路）。 连接方式：串联（用电器逐个顺次连接，只有一条通路）和并联（用电器并列连接，有干路和支路之分）。 短路是危险的，实验中需避免电源短路。 串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路开关控制所有用电器，支路开关控制所在支路用电器。 画电路图时，导线未画直或符号不规范。 混淆串联和并联电路的特点，如认为并联电路中一条支路断开，另一条支路也无法工作。 电流与电流的测量 电流：正电荷定向移动方向为电流方向，电路中电流从电源正极流出，回到负极。 单位：安培（A）、毫安（mA）、微安（μA），换算关系为 1mA=10-3A，1μA=10-6A。 电流表使用：串联在电路中，电流 “+” 进 “-” 出，选择合适量程，不能直接接电源两极。 电流表量程选择：先估计，无法估计时用试触法。 串联电路电流处处相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和。 电流表并联接入电路（会造成短路）。 电流方向判断错误，尤其是在并联电路中。 串联、并联电路中电流的特点 串联电路：各处电流相等，即IA=IB=IC。 并联电路：干路电流等于各支路电流之和，即IA=IB=+IC。 实验中需多次测量（更换灯泡或电源）以避免偶然性，得出普遍规律。 测量时电流表量程选择不当，导致读数误差大。 混淆串、并联电路电流规律的适用场景。 电压与电压的测量 电压：使电荷定向移动形成电流的原因，电源提供电压。 单位：伏特（V）、千伏（kV）、毫伏（mV），换算关系为 1kV=103V，1mV=10-3V。 电压表使用：并联在被测电路两端，电流 “+” 进 “-” 出，选择合适量程。 常见电压值：一节干电池 1.5V，家庭电路 220V，对人体安全电压≤36V。 电压表可直接接电源两极测量电源电压。 电压表串联接入电路（会导致用电器不工作，电压表测电源电压）。 量程选择不合理，如测量 1.5V 电压时用 0~15V 量程。 串联、并联电路中电压的特点 串联电路：总电压等于各部分电路电压之和，即 U=U1+U2。 并联电路：各支路电压相等且等于电源电压，即 U=U1=U2。 实验中需多次测量以确保结论的普遍性。 串联电路中误认为各用电器电压相等，忽略其与电阻的关系（初中阶段暂不涉及电阻，但易因灯泡亮度相同而误判）。 并联电路中混淆支路电压与电源电压的关系。 题型一 电荷 【例1】如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（　　） A．正电荷发生转移 B．可检验带电体的电性 C．金属箔带上同种电荷 D．张开角度越小，所带电荷越多 【变式1-1】如图所示，用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来，这是由于（　　） A．重力的作用 B．磁极间的作用 C．电荷间的作用 D．大气压的作用 【变式1-2】如图所示，将铝箔条轻放于钢针上，用毛皮摩擦过的塑料棒靠近，铝箔条被吸引转动，此过程中（　　） A．铝箔条一定带电 B．摩擦起电创造了电荷 C．塑料棒带电后能吸引铝箔条 D．毛皮和塑料棒带上了同种电荷 题型二 电流 【例2】如图所示，为两个相同的验电器，带正电，带负电，的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来，则（　　）    A．电子从M转移到N B．金属棒中始终有电流 C．产生的电流方向从N流向M D．M的金属箔张开的角度减小 【变式2-1】如图所示，小伟将铜片、锌片插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关，二极管发光，电压表指针偏转。以下关于该电路的说法正确的是（　　） A．通过电路中的电流方向是从锌片到铜片 B．若发光二极管断路，则电压表仍然有示数 C．铜片是“土豆电池”电源的负极 D．若断开开关，则两金属片之间没有电压 【变式2-2】如图甲所示，验电器A不带电，验电器B带负电，当用带绝缘柄的金属棒把A、B连接的瞬间（如图乙所示），发生定向移动的电荷是 （选填“正电荷”或“负电荷”），金属棒中电流的方向是 （选填“A到B”或“B到A”）。 题型三 简单电路 【例3】某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管（LED灯）发光。图中的橙子在电路中的作用是（  ） A．创造电荷 B．产生光能 C．充当电源 D．消耗电能 【变式3-1】塑料外壳的手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（　　） A．灯泡发光时，电能转化为化学能 B．干电池为电源，按键为电路导线 C．金属弹簧为导体，不属于电路的一部分 D．灯泡发光时，灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的 【变式3-2】一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（　　） A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路 题型四 用电器的串联和并联 【例4】如图所示电路，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该 。 【变式4-1】经常用来做装饰的小彩灯，若一个坏了，只是这个灯不亮，但若将此灯或其它某个灯拔掉，这一串就都不亮，则灯与灯是 联的。马路的路灯，灯与灯是 联的。 【变式4-2】为了安全，冷暖风机都装有跌倒开关S，如图甲所示。当工作中的风机跌倒时（跌倒开关S未画出），下列说法正确的是（　　） A．跌倒开关S应装在P处 B．正立时，只闭合开关S1，风机吹冷风 C．正立时，只闭合开关S2，风机吹热风 D．跌倒时，只闭合开关S1，风机吹热风 题型五 电路设计 【例5】我国的无人机技术现已处于国际领先水平。物理兴趣小组的同学们把无人机内部电路简化为由S1、S2控制的简单电路，当闭合开关S1时指示灯亮起，再闭合开关S2时电动机启动，无人机起飞。下列选项与上述无人机简易电路相符的是（　　） A． B． C． D． 【变式5-1】请用笔画线代替导线将如图所示未连接完成的电路按要求连接完整。要求：L1、L2并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 【变式5-2】深圳舰是第一艘完全由我国自主研发的战舰，采用双轴双桨双舵动力系统，当其中一个动力系统或桨出现故障时，另一个系统或桨可以继续工作，确保战舰的正常航行。下图为小军模仿军舰的动力系统设计的电路图，请完成电路连接。 题型六 电流表 【例6】小明在使用电流表时，造成左图电流表现象的原因是： ；造成右图电流表现象的原因是： 。 【变式6-1】同学们在练习使用电流表测量电流，闭合开关前，指针指零。闭合开关后发现指针停在如图所示的位置。接下来他应进行的操作是 。电流表所测电路中的电流为 A。 【变式6-2】18． (1)请你根据如图所示的实物图，画出相应的电路图； (2)请你根据所给的电路图连接实物电路。 题型七 探究串并联电路电流特点 【例7】在“探究串联电路中电流的规律”实验中： (1)根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 ； (2)接好电路闭合开关后两灯均不发光，为了找出原因，当把电流表接在A、B两点间时，闭合开关后发现电流表有示数且L2发光，则可判断故障为 ； (3)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图丙所示为 A，再分别测出B、C点电流，发现通过A、B、C三点的电流相等； (4)为了使结论更具普遍性，除了更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验外，还可以 ，以达到实验目的。 【变式7-1】物理兴趣小组探究串、并联电路中的电流特点。 (1)他们先用图甲所示的实验电路探究并联电路的电流特点。 ①闭合开关，此时电流表测量的是 （填“干路”或“灯泡”）的电流。小明要测量通过灯泡的电流，应先 ，再将图甲中导线 a的一端移动到 上； ②分析下表可初步得出结论：并联电路干路中的电流等于 ； 干路电流 所在的支路电流 所在的支路电流 ③为了使结论更具有普遍性，他们还应该再用 （填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行多次实验。 (2)另一组同学用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点。闭合开关S时，发现灯泡比更亮，由此做出猜想：在串联电路中，通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关。 ①小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流，电流表示数均如图丙所示，为 A，说明串联电路中的电流 。 ②小红未测量电流，只对图乙电路进行了改动，也证明了刚才的猜想是错误的，请你猜测她的做法（写出一种即可）： 。 【变式7-2】在探究“并联电路中电流的特点”实验中，小明选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验，三只小灯泡标注的规格分别为L1（2.5V）、L2（3.8V）、L3（2.5V）。 IA/A IB/A IC/A 0.10 0.12 0.22 (1)为完成探究目标，小明还应该再添加的测量工具是 ； (2)连接电路时，开关应处于 状态； (3)小明先选用L1和L2连接了如图所示的电路，使用（1）的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置，根据数据可以得到的初步结论：在并联电路中， （写表达式）； (4)为使上述结论更具普遍性，小明选用L1和 （选填“L2”或“L3”）两只小灯泡再次实验。 题型八 应用串并联电路电流规律 【例8】如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是（　　） A．闭合S1、S2时，A2测流过L2的电流 B．闭合S1、S2时，若L2断路，则L1也不发光 C．只闭合S1时，只有灯L1发光，流过电流表A1、A2的电流大小相等 D．利用该实验探究电路中电流的关系时，应选用相同规格的两灯进行实验 【变式8-1】如图所示的电路中，电源电压不变，两个灯完全相同。开关S闭合后，设电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)若甲、乙、丙都是电压表，灯、能不能发光？ 若甲、乙、丙都是电流表，相当于电路处于 状态。 (2)若甲、丙为电流表，乙为电压表，写出和，和的关系式 。 (3)若甲、丙为电压表，乙为电流表，写出和，和的关系式 。 【变式8-2】如图所示电路中电源电压保持不变，开关S1和S2都闭合时，两灯均正常发光。下列判断正确的是（    ） A．小灯泡L1和L2是串联连接的 B．电压表无法测量灯L2的电压 C．断开S2后电压表的示数不变 D．断开S2后电流表的示数不变 题型九 电压 【例9】我国家庭电路的电压为 V。手机通话时的电流约为300mA= A．家庭电路中电视机、电灯等用电器的连接方式是 联。 【变式9-1】小明制作的水果电池可以使发光二极管发光（二极管具有单向导电性），其工作时将 能转化为电能对外供电。由图示可知，金属片A是水果电池 （选填“正”或“负”）极；将发光二极管正负极接线对调后，发光二极管不发光，此时水果电池的正负极之间 （选填“有”或“没有”）电压。 【变式9-2】善于动手的小乔做了一个小实验：将一张口香糖包装锡纸剪开，形成中间狭窄的条形，并将锡纸接在 5 号新买电池的正负极（如图所示），随后， 锡纸中间部分竟然快速燃烧起来。下列说法正确的是（   ） A．电池提供电能来自于内能 B．锡纸两端的电压为 1.5V C．锡纸能燃烧的原因是将热能转化为电能 D．锡纸是绝缘体，不能导电，燃烧是因为被电压击燃的 题型十 电压表 【例10】如图甲所示，要使电阻 和是并联连接，应该闭合的开关是 ；如图乙所示的电路中，电源电压恒为 8V，闭合开关 S，电压表的示数是 3.5V，则电压表测的是 两端的电压，L1两端电压为 V。 【变式10-1】如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲表为 表；向右移动滑片P，乙表示数与甲表示数的差值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式10-2】如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲为 表；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，甲表的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型十一 探究串并联电路电压特点 【例11】小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“”的灯，“”的灯一个额定电压为的小风扇，开关和导线若干，探究串联电路的电压特点。 (1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线 ； (2)闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，他必须进行的操作是 ；如果在闭合开关后，电压表指针如a所示，则原因是 。 (3)调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是 ； (4)排除故障后，测得电压表示数如图b所示，则AB两点间电压 V； (5)为了简化操作步骤，小华仅将电压表一侧的导线从 点改至C点，记录测得的电压，再将另一侧导线从 ，记录测得电压，比较 两者的关系，可以初步得出串联电路的电压特点； (6)为了使结论具有普遍性，利用现有器材，下一步的操作是 。 【变式11-1】小明在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池串联。 【实验思路】 (1)实验中应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的两个小灯泡串联。 【实验过程】 (2)在连好最后一根导线时，灯泡L1不发光、L2发光，且电压表无示数，则小亮在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 。 (3)排除故障并纠正错误后重新实验，用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，在表格中填写L1两端电压U1。 实验次序 U1/V U2/V U/V 1 0.6 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 (4)在测量完L1两端的电压后，小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中需要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路。 【实验结论】 (5)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U，经过多次实验，将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据，可得到串联电路的电压规律是 （用文字表述）。 (6)小亮为了不反复拆接电压表，优化实验过程，设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1两端电压；只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端电压。请你评估这种设计存在的问题是： 。 【变式11-2】小乐同学准备对串联电路的电压规律进行探究，主要步骤如下： UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.5 3.9 （1）按图所示的电路图连接电路； （2）闭合开关，用电压表测出R1两端的电压； （3）在测R2两端的电压时，小乐同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。 ①在连接、拆除电路时，开关必须 。 ②小乐同学用上面的方法 （选填“能”或“不能”）准确测出R2两端的电压。原因是 。 ③方法改正后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中；分析小乐同学的实验数据得出的结论是： 。 ④这个实验在数据收集方面还存在的不足之处是： 。 题型十二 应用串并联电路电压特点 【例12】如图所示电路，电源电压保持不变，为滑动变阻器，定值电阻。闭合开关后，在移动变阻器滑片P的过程中，两个电流表示数之差始终为0.3A，则电源电压为 V。（电表全程安全） 【变式12-1】如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后，电流表 的示数为0.5A，电流表 的示数为0.2A，则灯泡 两端的电压为 V，通过灯泡 的电流为 A。 【变式12-2】如图甲所示，是、 两个灯泡的图象，请根据图像所给信息进行计算，若两灯泡串联在电路中（如图乙所示），此时电流表的示数为0.3A，保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联（如图丙所示），求此时电流表的示数 。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$