第11章 静电与电流(复习讲义)物理沪科版(五四学制)2024九年级上册
2025-10-30
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第11章 静电与电流 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电流和电路,电压和电阻 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.44 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-05 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53346791.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第11章 静电与电流(复习讲义)
1. 了解摩擦起电,自然界的两种电荷及其相互作用,用验电器检验物体是否带电;
2. 知道电路的概念及其组成部分,电路的三种状态,会画电路图;
3. 掌握电流的形成过程,电流的方向,电流的概念、表示、单位及其换算;
4. 用类比法理解电压,学习电压的概念、表示、单位及其换算,常见的一些电压值;
5. 尝试用不同的连接方式使小灯泡发光,了解串联电路和并联电路的特点;
6. 通过实验探究,总结实验数据,发现串联、并联电路的电流、电压特点。
知识点
重点归纳
注意问题
摩擦起电
摩擦过的物体都带上了“电”. 或者说带了电荷,这些物体就叫做带电体。带电体能吸引轻小物体。
用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
自然界只存在两种电荷
自然界中只存在两种电荷:在物理学中,把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。
电荷间的相互作用:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
验电器
①作用:检验物体是否带电
②检验方法:当带电体接触到验电器的金属球时,就会有一部分电荷转移到金属杆上,金属箔与金属杆由于带同种电荷相互排斥而张开。
原理:根据电荷间的相互作用/同种电荷相互排斥原理制成的。
导体与绝缘体
容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。
电路
①电路:电源、用电器、开关以及导线等元件组成的电流回路,叫做电路。
②小灯泡能够持续发光两个必要条件:a.电路是一个闭合回路;
b.电路中有电源
能持续提供电能的装置叫做电源
电路的三种状态
电路通常有通路、开路和短路三种状态。
短路分为电源被短路和用电器被短路
电流
①电流的形成:导体内部的大量自由电荷便会在电源的驱动下做定向移动,便在导体中形成了电流。
②电流的方向:物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。③电流:在物理学中,表示电流大小的物理量称为电流,用I表示;④电流的单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
电压
①导体两端的电压是使导体中自由电荷定向移动的原因,电源就是为电路中的导体提供电压的装置。
②电压及其单位:电压用U表示,在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V 。
类比法理解电压
串联和并联
①在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器不能单独工作,开关接在任何位置都可以控制所有用电器。
②在并联电路中,电流有多条路径,各用电器能彼此独立工作;在并联电路中,干路开 关可以同时控制所有的用电器,支路开关只能控 制其所在支路的用电器。
①有些用电器(如节日彩灯)则可能是由小灯泡串联和并联组合连接的。
②电流表串联在待测电路中,电压表并联在待测电路的两端。
串联电路的电流特点
串联电路中电流处处相等。
物理表达式I=I1=I2
串联电路的电压特点
串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
物理表达式U=U1+U2
并联电路的电流特点
并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和
物理表达式I=I1+I2
并联电路的电流压特点
并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等
物理表达式U=U1=U2
题型一 简单的静电现象
【例1】.小强将气球在头发上擦一擦后再靠近头发,头发“立”起来了,这是由于头发带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷;同时发现气球表面沾了一些灰尘,这是因为带电体具有吸引 的性质。
【答案】 同种 轻小物体
【详解】[1]根据摩擦起电的实质可知,当气球与头发摩擦时,发生电荷转移,使两者带上异种电荷。头发因带同种电荷相互排斥而“立”起。
[2]带电体能吸引轻小物体(如灰尘),所以发现气球表面沾了一些灰尘。
【变式1-1】.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这说明梳子与头发摩擦后带了 ;头发越梳越蓬松,这是由于 。
【答案】 电荷 同种电荷互相排斥
【详解】[1][2]通过摩擦使物体带电的方式叫摩擦起电,所以用塑料梳子梳头时,梳子与头发摩擦后会带电荷;头发越梳越蓬松,是由于同种电荷相互排斥而造成的。
【变式1-2】.下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷杯 B.橡胶垫 C.纯铜丝 D.塑料瓶
【答案】C
【详解】ABD.陶瓷杯、橡胶垫、塑料瓶通常情况下都不容易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意;
C.纯铜丝通常情况下容易导电,属于导体,故C符合题意。
故选C。
【变式1-3】.《论衡》中记录了“顿牟掇芥”现象。意思是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A.自然界存在正、负两种电荷
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了同种电荷
D.带电体能吸引轻小物体
【答案】D
【详解】A.自然界中有两种电荷:正电荷、负电荷。但在题干中没有体现。故A不符合题意;
BC.摩擦起电的实质的电子的转移。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了异种电荷。故BC不符合题意;
D.带电物体具有吸引轻小物体的性质,经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)带了电,因此能吸引(掇)芥菜子、干草等微小屑末(芥)。故D符合题意。
故选D。
【变式1-4】.如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角 ,验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【答案】 互相排斥 越大 不能
【详解】[1]对物体进行检验时,先将物体放在金属球上,只要物体有带电的情况下,电荷就会移动到金属箔上面,因为金属箔的电量和电荷相同,故由同种电荷相互排斥可知,金属箔会张开。
[2]验电器的金属箔所带的电荷量越多,则电荷间的相互排斥力越大,故金属箔的张角也越大。
[3]验电器只能检验物体是否带电,但不能检验物体带哪种电荷。
【变式1-5】.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒 B.接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C.玻璃棒带电说明玻璃棒是导体 D.接触过程中,部分电荷在接触点消失
【答案】B
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒由于玻璃棒失去电子而带正电荷,是电子从丝绸传到玻璃棒上,故A错误;
B.玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,则金属箔片都带正电荷而张开,故B正确;
C.玻璃棒带电是因为失去电子,玻璃棒是绝缘体,故C错误;
D.玻璃棒接触验电器金属小球的过程中,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,电荷是守恒的,在接触点并没消失,故D错误。
故选 B。
题型二 电路
【例2】.用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的( )
A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线
【答案】C
【详解】充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,相当于电路中的电源,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2-1】.持续电流存在的条件是: 和 电路。
【答案】 电源 闭合
【详解】[1][2]持续电流存在的条件是:电路中要有电源,电源提供电压;电路必须闭合,有电源的闭合电路中才能有持续的电流。
【变式2-2】.一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A.灯亮,铃不响 B.灯亮,铃响 C.灯不亮,铃不响 D.灯不亮,铃响
【答案】A
【详解】分析电路图可知,当开关S1和S2都闭合时,电铃由于被导线短路没有电流通过,所以只有灯泡可以发光,所以出现的现象是灯亮,铃不响。
故选A。
【变式2-3】.如图所示的四个电路图中,正确的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】一个完整的电路至少有电源、用电器、开关和导线。
A.图中只有电源、开关、导线,缺少用电器,故A错误;
B.该图中只有用电器、开关、导线,缺失电源,故B错误;
C.该图中有电源、导线、用电器、开关,且电流从电源正极流出,经过灯泡、开关并回到负极,形成一个通路,故C正确;
D.电流从电源正极流出,经过开关后,根据有导线走导线的原理,会直接回到电源负极,不经过灯泡,灯泡被短路,所以D错误。
故选C。
【变式2-4】.图中所示的四个电路中,电键S闭合后,会造成电源短路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.开关接在并联电路的干路上,闭合开关S后,灯亮,不会造成电源短路,故A不符合题意;
B.两灯与开关并联在电源的两极之间,闭合后会造成电源两端被开关的闭合直接连接在一起,发生电源短路现象,故B符合题意;
C.开关与一灯并联,闭合开关后,相当于灯的两端的接线柱上用导线连通,所以这一只灯泡被短路,而另一只灯正常发光,没有造成电源短路,故C不符合题意;
D.开关也是接在并联电路的干路上,闭合开关S后,灯亮,不会造成电源短路,故D不符合题意;
故选B。
【变式2-5】.如图所示,当开关S1和S2都断开时,电路处于 状态;当S1闭合、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1和S2都闭合时,电路处于 状态。
【答案】 断路 通路 短路
【详解】[1]当开关S1,S2都断开时,电路中没有电流,电路处于断路状态。
[2]当S1闭合,S2断开时,电路中有电流通过灯泡,处于通路状态。
[3]当开关S1,S2都闭合时,导线直接连接电源的两端,电路处于短路状态。
题型三 电流、电压
【例3】.一节新干电池的电压为 伏。在利用它做电源时, 用导线直接将正负极相连(选填“可以”或“不可以”)。
【答案】 1.5 不可以
【详解】[1][2]一节新干电池的电压为1.5V,在利用它做电源时,不可以用导线直接将正负极相连,因为如果用导线直接将正负极相连会造成短路。
【变式3-1】.水轮机中的“水流”相当于电路中的( )
A.电源 B.电压 C.电流 D.导线
【答案】C
【详解】为便于理解电流,常将电流与水轮机中的“水流”作比较,其相似之处很多,故选C。
【变式3-2】.电压是形成 的原因.电压用字母 来表示,在国际单位制中,它的单位是 ,符号为 ,常用的单位还有 、 .
【答案】 电流 U 伏特 V 千伏 毫伏
【分析】在电路中,电压的作用是使电荷发生定向移动形成电流;电压的符号用U来表示,国际单位是伏特,简称伏,用字母V来表示,比伏大的单位有千伏,小的单位有毫伏.
【详解】[1]电压是形成电流的原因;
[2]电压的符号用U来表示;
[3][4]电压的国际单位是伏特,简称伏,用字母V来表示;
[5][6]常用的电压单位还有千伏、毫伏.
【变式3-3】.人体安全电压是 V,我国家庭电路的电压为 V,而我国吉泉特高压可以在我们一眨眼的瞬间将新疆的电输送到安徽,电压的等级为1100kV,也就是 V。
【答案】 不高于36 220 1.1×106
【详解】[1]人体的安全电压是不高于36V。
[2]我国家庭电路的电压为220V。
[3]在进行单位换算时,数值不变,乘以或除以原单位与目标单位的进率,将原单位改为目标单位即可,则由
【变式3-4】. mA V
【答案】
【详解】[1]电流单位换算关系为
[2]电压单位换算关系为
【变式3-5】.电流的单位安培、毫安、微安之间的关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A. 1A=103mA.此选项错误;
B. 1A=106μA.此选项正确;
C. 1mA=103μA.此选项错误;
D. 1μA=10−6A.此选项错误.
故选B.
【变式3-6】.下列电学知识中说法正确的是( )
A.自然界中只有正、负两种电荷
B.只要电路中有电源,电路中就会有电流
C.只有负电荷的定向移动才能形成电流
D.自由电子定向移动的方向为电流方向
【答案】A
【详解】A.自然界中只有正负两种电荷,故A正确;
B.有电源和闭合的回路才能形成电流,两者缺一不可,故B错误;
C.不论是正电荷还是负电荷只要定向移动都会形成电流,故C错误;
D.自由电子带负电,规定正电荷移动的方向为电流的方向,故D错误。
故选A。
题型四 电流表、电压表
【例4】.下列有关电流表的说法中,错误的是
A.电流表要与被测电路串联 B.使用前要检查指针是否对准零刻度线
C.使用电流表时,要注意选择量程 D.电流表能直接接在电源两端
【答案】D
【详解】电流表内阻很小,若将电流表直接接在电源两端,电流过大烧坏电流表.故选D.
【变式4-1】.关于电流表和电压表的使用方法,下列说法正确的是( )
A.连接时应使标有“-”号的接线柱靠近电源的正极
B.一般先用较大量程进行快速试触
C.必须将电压表和被测的用电器并联。若将用电器和电压表串联,则电压表将会没有示数
D.实验室中常见的电流表和电压表分度值相同
【答案】B
【详解】A.电流表和电压表在使用时,电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出,所以应使标有“-”号的接线柱靠近电源的负极,故A错误;
B.为了保护电表,一般先用较大量程进行快速试触,如果指针偏转较小,再改用小量程进行测量,故B正确;
C.电压表是一个高电阻的器件(也可以看成断路),串联电压表有示数,用电器相对电压表电阻小电压可以忽略,所以显示的是电源电压,故C错误;
D.常用的直流电流表有两种量程,分别是0~0.6A和0~3A。0~0.6A的量程中,每小格表示的电流值为0.02A,0~3A的量程中,每小格表示的电流值为0.1A, 常用的直流电压表有两种量程,分别是0~3V和0~15V。0~3V的量程中,每小格表示的电压值为0.1V,0~15V的量程中,每小格表示的电压值为0.5V,故D错误。
故选B。
【变式4-2】.如图所示的器材叫做 ,使用时必须把它 在电路中(选填“串联”或“并联”),电流从它的 接线柱流入(选填“+”或“-”)。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为 。
【答案】 电流表 串联 + 1A
【详解】[1]如图所示的器材是测量电流大小的工具,叫做电流表。
[2]要测量电流,根据串联电路电流相等的特点,使用时必须把电流表串联在电路中。
[3]电流表使用时电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,即“正进负出”。
[4]如图所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A。
【变式4-3】.在连接电路的过程中,电键应处于 状态,电流表应 在电路中,且使电流从电流表的 接线柱流入,如图所示,电压表的示数为 伏。
【答案】 断开 串联 ﹢ 4
【详解】[1][2][3]为了安全,在连接电路时,开关必须断开;且电流表应串联在被测电路中,电流是从电流表的正接线柱流入负接线柱流出。
[4]图中所示电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数为4V。
【变式4-4】.使用电流表测量时应与被测电路 (选填“串联”或“并联”),并使电流从电流表的正接线柱 (选填“流进”或“流出”),如果在实验中,电流表接入了0~3A量程,却错把读数按0~0.6A量程读成0.18A,则实际电流的大小是 A。
【答案】 串联 流进 0.9
【详解】[1]电流表使用使相当与导线,应与待测电路中串联。
[2]电流表使用时,电流应从正接线柱进,负接线柱出。
[3]学生电流表的大量程是小量程的5倍,大量程的分度值也是小量程分度值的5倍,所以则实际电流的大小是
0.18A×5=0.9A
题型五 按要求设计电路
【例5】.教室里投影仪的灯泡,发光时温度很高,必须用风扇降温。使用投影仪时,待确认风扇正常运转后,再通电让灯泡发光,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.开关闭合后,电动机和灯泡同时工作,故A不符合题意;
B.无论开关闭合与否,灯泡一直工作,电动机会在支路开关作用下工作,故B不符合题意;
C.干路中开关闭合,电动机马上工作,而灯泡会在支路开关的作用下再工作,故C符合题意;
D.开关闭合后,电动机和灯泡同时工作,故D不符合题意。
故选 C。
【变式5-1】.校门口安装了智能门禁系统,如图所示。本校师生进入校门时,门禁系统通过人脸识别后(相当于闭合开关S1),电动机工作将门栏打开;若是校外访客进入校门,则需查验后,由校警按动按钮(相当于闭合开关S2),才会将门栏打开。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知,自动开关S1和手动开关S2均可以单独控制打开门栏的电动机,说明两开关并联,且打开门栏的电动机位于干路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式5-2】.出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,开关接,红灯和绿灯同时亮;开关接,电路断路,红灯和绿灯都不亮,故A不符合题意;
B.由图可知,开关接,红灯亮;开关接,电路断路,红灯和绿灯都不亮,故B不符合题意;
C.由图可知,开关接,红灯亮;开关接,绿灯亮,故C符合题意;
D.由图可知,开关不控制绿灯,绿灯常亮。开关接,红灯和绿灯并联,同时亮;开关接,只有绿灯亮,故D不符合题意。
故选C。
【变式5-3】.科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A. B. C.D.
【答案】A
【详解】根据题意知,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁,说明三个开关不能独立工作,相互影响,是串联,然后再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型六 串、并联电路的电流、电压特点
【例6】.如图甲所示电路, 闭合开关S, 两灯泡均发光, 且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示, 则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2A 0.3A B.0.3A 1.2A C.1.5A 0.3A D.0.3A 1.5A
【答案】A
【详解】由图甲可知,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在同一个位置,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,即通过灯泡L2的电流为0.3A。则通过灯泡L1中的电流
故选A。
【变式6-1】.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A指针的位置,电流表A2读数是0.6A,下列分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联 B.电流表A1的读数是0.9A
C.通过灯L2的电流为1.1A D.通过灯L1的电流为0.25A
【答案】B
【详解】A.由图甲可知,两灯并联,电流表A测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流,电流表A1测量通过L1的电流,故A错误;
BCD.因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A,通过灯L2的电流为I2=0.6A,由图乙可知,A的示数应大于A2示数,所以电流表A应选择0~3A的量程,分度值为0.1A,读数为1.5A,即干路电流I=1.5A,则通过L1的电流I1=I-I2=1.5A-0.6A=0.9A
即电流表A1的读数是0.9A,故B正确,CD错误。
故选B。
【变式6-2】.如图所示,甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等,L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2,发现电压表V1的示数比V2的示数 ;再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压,发现L3两端的电压与L4两端的电压大小 。
【答案】 小 相等
【详解】[1][2]由图甲可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测量L2两端的电压,由图乙可知,灯泡L3和L4并联,电压表V2测量电源电压,甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等,由串联电路电压的规律可知电压表V1的示数比V2的示数小;用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压,L3和L4并联,并联电路各个支路的电压相等,所以L3两端的电压与L4两端的电压大小相等。
【变式6-3】.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,则电阻和两端的电压之比为 。
【答案】4∶1
【详解】由图甲可知,当闭合开关后,电阻R1、R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表的指针位置相同,由图乙可知,电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为9V,则电源的电压U=9V,电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V,即电阻R2两端的电压U2=1.8V,则电阻R1两端的电压U1=U-U2=9V-1.8V=7.2V
电阻和两端的电压之比U1∶U2=7.2V∶1.8V=4∶1
【变式6-4】.如图(a)所示的电路,其中电流表A、电压表、的示数如图(b)所示。根据电路图可以判断灯和是 联连接的(选填“串”或“并”),电压表测量 的电压(选填“电源”、“”或“”),电压表的示数为 伏,电流表A的示数为 安。
【答案】 串 2 0.16
【详解】[1][2]如图,电流表可看作导线,电压表看作断路,可知,灯和是串联的,电压表并联在两端,测量的电压。
[3]电压表选择的是小量程,示数为2V。
[4]电流表选择的是小量程,示数为0.16A。
题型七 作图题
【例7】.探究“串联电路的电压规律”实验,用电压表测量的电压,请将电路补充完整。
【答案】
【详解】探究“串联电路的电压规律”实验时,两灯泡要串联,所以电流从电源正极出发,经过开关,灯泡L1,灯泡L2,回到电源负极,电压表测量L1两端的电压,所以电压表并联在L1两端,电压表要“正进负出”,电路如图所示:
【变式7-1】.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。已知:电源电压为,灯泡、分别标有“”、“”字样。要求:、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】
【详解】根据题意可知,两个灯泡并联,则电流的路径有两条;电流表测量干路电流,开关控制整个电路,则电流表和开关都在干路中;电源电压为3V,灯泡的额定电压为3V,并联后两个灯泡正常发光;灯泡L1、L2的额定电流分别为0.5A和0.4A,则干路中的电流为
I=0.5A+0.4A=0.9A所以电流表选用大量程,如下所示:
【变式7-2】.小明做“并联电路中电流的规律”实验时连接的电路如图所示。该电路有一根导线接错了,在这根线上打“×”,表示这个导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。
【答案】
【详解】电流表A1和A2串联且电流从电流表A2的负接线柱流入、正接线柱流出了,没有电流表测L2的电流,故这个位置附近的连线错误,修改后的电路如图所示:
题型八 计算题
【例8】.如图甲所示,开关闭合后,两个电流表指针偏转均为(乙)图所示,求:
(1)通过L1的电流为多少?
(2)通过L2的电流为多少?
【答案】(1)0.44A
(2)1.76A
【详解】(1)由电路图可知,两灯并联,电流表A测的是干路电流,电流表A1测的是L1所在支路的电流,所以电流表A选择的量程是0-3A,分度值为0.1A,所以电流表A的示数为I=2.2A,即干路电流为2.2A;电流表A1选择的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I1=0.44A,即通过灯L1的电流为0.44A。
(2)由于,所以通过L2的电流为
【变式8-1】.如图所示的电路中,电源由3节干电池(每节干电池的电压为1.5V)串联组成,电流表A的示数为0.4A,电压表V的示数为2.8V。试问:
(1)通过L2的电流是多少?
(2)L1和L2两端的电压分别是多少?
【答案】(1)0.4A
(2)1.7V,2.8V
【详解】(1)由于L1和L2是串联关系,根据串联电路的特点,所以通过L2的电流为0.4A。
(2)3节干电池的电压为为
电压表测得的电压是L2两端的电压,即L2两端的电压为U2=2.8V,根据串联电路的特点可得L1两端的电压为
【变式8-2】.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关、,电压表的指针所指的位置如图乙所示。若先将图甲中的电压表拆下,然后将开关拆下后接入电压表,更换合适的量程后,闭合开关,电压表的指针所指的位置仍如图乙所示,此时电流表的示数如图丙所示。用电压表替换开关后,请通过分析或计算解答下列问题:
(1)电源电压是多少?
(2)灯泡两端的电压是多少?
(3)通过灯泡和的电流分别是多少?
【答案】(1)6V;
(2)4.8V;
(3)0.24A,0.24A
【详解】(1)闭合开关、,灯泡被短路,电压表测量电源电压;若将图甲中电压表拆下,接在开关的位置,更换合适量程后,电压表测量的电压,闭合开关,电压表的指针所指的位置仍如图乙所示,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压大于的电压,且指针指在同一位置,则测电源电压时,电压表是大量程,分度值为0.5V,示数为6V,即。
(2)测量的电压时,电压表是小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V,即;根据串联电路的特点,灯泡两端的电压为
(3)根据串联电路中的电流处处相等,通过灯泡和的电流都等于电流表的示数,电流表量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,两个灯泡的电流都是0.24A。
题型九 实验题
【例9】.小李和小方一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,若要测量干路电流,应将电流表接在甲图中的 点,连接过程中李睿采用了大量程试触法,指针偏转如图乙所示,则他下一步应 (填字母)。
A.断开开关
B.将导线直接接入“3”接线柱
C.将导线换接到“0.6”接线柱
(2)小李在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是: 。
A处的电流IA/A
B的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.4
0.4
0.8
(3)小方同学通过实验得到了表格中的数据,她由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。这个结论是 (填“正确”或“错误”)的。主要原因是: 。
(4)并联电路中电流的规律是 。
【答案】 C A、B 电流表正负接线柱接反了 错误 没有选择不同规格的灯泡进行多次实验 干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)[1]图甲是他们设计的电路图,两个灯泡并联,若要测量干路电流,应将电流表接在干路,即甲图中的C点。
[2]连接过程中李睿采用了大量程试触法,指针偏转如图乙所示,则他下一步应断开开关后将导线直接接入“3”接线柱,即选A、B。
(2)[3]小李在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,向0刻度线左侧偏转,则说明电流表正负接线柱接反了。
(3)[4][5]小方同学通过实验得到了表格中的数据,由于没有选择不同规格的灯泡进行多次实验,所以她由此得出的并联电路中各个支路的电流相等这一结论具有偶然性,是错误的。
(4)[6]本实验中,C处的电流等于A处的电流与B处的电流之和,即在并连电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。
【变式9-1】.小明和小华在探究串联电路中电压的规律时,有以下操作。
(1)在连接电路时,开关必须 ;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来他应该 ,再次测量L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省实验时间,准备将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小华认为这样操作测不出电压,理由是 ;
(4)接着更换不同规格的灯泡分别测出电压UAB、UBC和UAC,数据记录如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.6
1.3
2.9
2
1.2
1.7
2.9
3
1.1
1.8
2.9
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 。
【答案】(1)断开
(2)断开开关,换用0~3V的量程
(3)电压表正负接线柱接反
(4)之和
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)由图乙可知,电压表示数如图乙所示,指针偏转过小,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,换用0~3V的量程,分度值更小,读数更精确。
(3)已测出L1两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,若保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯L2两端的电压,此时电流从电压表的负接线柱流入,这样的操作存在的问题是电压表正负接线接反了,故不能正确测量电压。
(4)分析表中数据可得,第一次实验中1.6V+1.3V=2.9V
第二次实验中1.2V+1.7V=2.9V
第三次实验中1.1V+1.8V=2.9V
即AC两端电压UAC等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和,即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
基础巩固通关测
一、单选题
1.下列现象中,属于防止静电危害的是( )
A.静电除尘
B.静电喷漆
C.油罐车上常有一条铁链拖在地上
D.静电复印机
【答案】C
【详解】A.利用静电除去烟气中的粉尘,属于静电的应用,故A不符合题意;
B.静电喷漆是利用静电吸附,将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上,属于静电的应用,故B不符合题意;
C.利用油罐车尾部的铁链将产生的静电导走,这是防止静电危害,故C符合题意;
D.静电复印机是静电的利用,故D不符合题意。
故选C。
2.小科同学对身边一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是( )
A.实验时小灯泡正常发光的电流为 B.家用空调工作时的电流为
C.一节新干电池的电压为 D.家庭电路的电压为
【答案】D
【详解】A.家庭节能灯使用时通过的电流较小,家庭节能灯中的电流约为0.1A,故A不符合题意。
B.在家庭中,家用空调正常工作的电流约为5A,故B不符合题意;
C.在日常生活中,一节新干电池的电压为1.5V,故C不符合题意;
D.我国家庭电路的电压约为220V,故D符合题意;
故选D。
二、填空题
3.异种电荷相互 ,毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带 电,用橡胶棒靠近轻小球,轻小球被排斥,则该轻小球带 电。
【答案】 吸引 负 负
【详解】[1][2][3]异种电荷相互吸引,毛皮与橡胶棒摩擦后,由于橡胶棒得到电子,橡胶棒带负电,用橡胶棒靠近轻小球,轻小球被排斥,则该轻小球带负电,因为同种电荷相互排斥。
4.在“探究串联电路电流特点”的实验中,连接电路时开关应处于 状态,应将电流表 联在电路中,且使电流从电流表的 接线柱流入,在此实验中,需要将电流表连接在电路中的 位置(选填“某个”或“多个”)。
【答案】 断开 串 正 多个
【详解】[1]为了保护电路,连接电路前开关应该处于断开状态。
[2][3]使用电流表测量电路中的电流是应该串联接入电路中,且保证从电流从正接线柱接入从负接线柱流出。
[4]探究串联电路电流特点,要测量不同位置的电流比较它们的大小关系,故应在多个位置安装电流表。
5.在如图所示的电路中,开关S1、S2、S3均已断开。当开关 闭合时,灯L1和L2串联;当两个开关 闭合时,灯L1和L2并联;当两个开关 闭合时,将发生电源短路(均选填“S1”、“S2”或“S3”)。
【答案】 S1 S2、S3 S1、S2
【详解】[1][2]当开关S1闭合时,电流依次经过两灯,灯L1和L2串联;当两个开关S2、S3闭合时,两灯的两端分别连在一起,两灯并列连接,灯L1和L2并联。
[3]当两个开关S1、S2闭合时,将发生电源短路,电源会被损坏。
三、计算题
6.如图所示,当开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,通过小灯泡的电流是多少安?
【答案】0.3A
【详解】图中,L1与L2串联,串联电路中电流大小一致,故
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关断开、 闭合时,电压表的示数为4.5V; 当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,求:
(1)电源电压;
(2)两端的电压。
【答案】(1)4.5 V
(2)1.5 V
【详解】(1)由电路图可知,当开关断开、 闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,则电源的电压
(2)当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测两端的电压,则两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两端的电压
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一、填空题
1.有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示,则丙球一定带 电,乙球可能的情况是 。
【答案】 正 带负电或不带电
【详解】[1][2]如图所示,根据电荷间相互作用的规律,甲丙相互排斥,带同种电荷,甲带正电,丙带正电,甲乙相互吸引,可能带异种电荷,则乙可能带负电,带电体有吸引轻小物体的特征,所以乙也可能不带电,故乙带负电或不带电。
2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)闭合电键S,灯L1和L2有一个发光,且电路故障只发生在L1或L2上,则电路故障可能是 ;
(2)闭合电键S,灯L1和L2都不发光,电源不损坏,且电路故障发生在L1、L2上,则电路故障不可能发生的是 。
【答案】(1)L1短路或L2短路
(2)L1短路、L2短路、L1和L2同时短路
【详解】(1)由电路图可知,两灯串联,由串联电路的特点知,若是两灯中一个灯断路,整个电路断路,则另一灯也不会发光,不符合题意。若是两灯中一个灯短路,则另一灯仍与电源形成通路还能发光,所以电路故障可能是L1或L2短路。
(2)闭合电键S,灯L1和L2都不发光,电源不损坏,电路中出现断路,电路故障发生在L1、L2上,可能L1断路,可能L2断路,可能L1和L2同时断路,不可能L1短路、L2短路、L1和L2同时短路。
二、作图题
3.如图所示电路里填上适当的电表符号,要求两灯串联。
【答案】
【详解】要使两灯串联,与L1和L2并联的电表应为电压表,右下的“◯”中应填入电流表,这样电流依次经过灯泡L1和L2,左下“◯”中不能有电流通过,故为电压表,见下图:
三、计算题
4.如图a所示电路,是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯和都发光,这时两只电压表的指针偏转角度均如图b所示,指针刚好对准刻度线位置。求:
(1)灯和两端电压分别是多少?
(2)若将和改接为如图c所示电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡和都发光,若此时电流表的示数为0.4A,电流表的示数为0.55A,则通过和的电流是分别多少?
【答案】(1)1.2V, 4.8V
(2)0.4A, 0.15A
【详解】(1)由图a所示电路图可知,两灯泡串联,电压表测电源电压,电压表测两端的电压;两电压表指针位置相同,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。所以电压表的量程为0~15V,示数为6V,即电源电压,电压表的量程为0~3V,示数为1.2V,即灯两端电压,灯两端电压
(2)由图c所示电路可知,两灯泡并联,电流表测通过的电流,为。电流表测干路电流,为,通过的电流
5.如图甲所示电路,闭合后,电压表的指针指示的位置如图乙所示,电流表、的指针指示的位置均如图丙所示。
(1)结合电路特点,求灯泡和灯泡两端的电压;
(2)推理说明电流表、所选的量程,并计算通过灯泡的电流;
(3)若将、两电表位置互换,闭合开关后,电压表、电流表和的示数分别为多少?(以上答案均需简要写明理由)
【答案】(1)
(2)A1表选0~3A量程,A2表选0~0.6A量程,
(3)电压表V示数为6V,电流表A1示数为1.2A,A2示数为0
【详解】(1)由图甲知道,闭合开关,两灯并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L1的电流。根据图乙知道,电压表所选量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数,即电源电压为
U=6V
由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以L1和L2两端的电压
(2)电流表A1、A2的指针指示的位置相同,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1的示数大于电流表A2的示数,所以电流表A1选择的是0~3A量程,分度值为0.1A,其示数,即干路电流为
I=1.5A
电流表A2选择的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数,即通过L1的电流为
I1=0.3A
所以通过L2的电流
(3)若将A2、V两电表位置互换,闭合开关后,电流表A2和L1短路,所以电流表A2的示数为0A;此时电路为L2的简单电路,电流表A1测通过L2的电流,由于通过L2的电流不变,所以电流表A1的示数为1.2A;电压表测量电源电压,示数为6V。
四、实验题
6.某小组同学为了探究并联电路电流特点,按如图所示电路图连接进行了实验研究,用电流表在电键的闭合、断开时测出了各处的电流,并将实验数据记录在表格中。
实验序号
电键闭合情况
灯泡亮暗情况
电流表示数(安)
1
只闭合电键S1
只有灯L1亮
0.2
2
只闭合电键S2
只有灯L2亮
0.3
3
同时闭合电键S1、S2
灯L1、L2都亮
0.5
(1)同学们在连接电路时,电键应处于 状态(选填“断开”或“闭合”);
(2)分析比较表中的实验数据,可得出结论:并联电路中,干路中的电流 (选填“大于”、“等于”或“小于”)L1支路电流与L2支路电流之和;
(3)小吴同学比较表中的实验数据,思考后得出结论:并联电路中,干路电流总大于任何一条支路电流;你认为根据以上实验数据得出此结论是 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 。
【答案】(1)断开
(2)等于
(3) 不合理 只有一组实验数据,结论可能有偶然性
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,电键应断开。
(2)由表中数据可知,通过L1的电流为0.2A,通过L2的电流为0.3A,它们之和为
0.2A+0.3A=0.5A
与干路电流恰好相等。
(3)[1][2]由于实验时只测量了一组数据,得到的规律可能具有偶然性,故得出并联电路中,干路电流总大于任何一条支路电流的结论是不合理的。
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第11章 静电与电流(复习讲义)
1. 了解摩擦起电,自然界的两种电荷及其相互作用,用验电器检验物体是否带电;
2. 知道电路的概念及其组成部分,电路的三种状态,会画电路图;
3. 掌握电流的形成过程,电流的方向,电流的概念、表示、单位及其换算;
4. 用类比法理解电压,学习电压的概念、表示、单位及其换算,常见的一些电压值;
5. 尝试用不同的连接方式使小灯泡发光,了解串联电路和并联电路的特点;
6. 通过实验探究,总结实验数据,发现串联、并联电路的电流、电压特点。
知识点
重点归纳
注意问题
摩擦起电
摩擦过的物体都带上了“电”. 或者说带了电荷,这些物体就叫做带电体。带电体能吸引轻小物体。
用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
自然界只存在两种电荷
自然界中只存在两种电荷:在物理学中,把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。
电荷间的相互作用:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
验电器
①作用:检验物体是否带电
②检验方法:当带电体接触到验电器的金属球时,就会有一部分电荷转移到金属杆上,金属箔与金属杆由于带同种电荷相互排斥而张开。
原理:根据电荷间的相互作用/同种电荷相互排斥原理制成的。
导体与绝缘体
容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。
电路
①电路:电源、用电器、开关以及导线等元件组成的电流回路,叫做电路。
②小灯泡能够持续发光两个必要条件:a.电路是一个闭合回路;
b.电路中有电源
能持续提供电能的装置叫做电源
电路的三种状态
电路通常有通路、开路和短路三种状态。
短路分为电源被短路和用电器被短路
电流
①电流的形成:导体内部的大量自由电荷便会在电源的驱动下做定向移动,便在导体中形成了电流。
②电流的方向:物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。③电流:在物理学中,表示电流大小的物理量称为电流,用I表示;④电流的单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
电压
①导体两端的电压是使导体中自由电荷定向移动的原因,电源就是为电路中的导体提供电压的装置。
②电压及其单位:电压用U表示,在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V 。
类比法理解电压
串联和并联
①在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器不能单独工作,开关接在任何位置都可以控制所有用电器。
②在并联电路中,电流有多条路径,各用电器能彼此独立工作;在并联电路中,干路开 关可以同时控制所有的用电器,支路开关只能控 制其所在支路的用电器。
①有些用电器(如节日彩灯)则可能是由小灯泡串联和并联组合连接的。
②电流表串联在待测电路中,电压表并联在待测电路的两端。
串联电路的电流特点
串联电路中电流处处相等。
物理表达式I=I1=I2
串联电路的电压特点
串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
物理表达式U=U1+U2
并联电路的电流特点
并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和
物理表达式I=I1+I2
并联电路的电流压特点
并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等
物理表达式U=U1=U2
题型一 简单的静电现象
【例1】.小强将气球在头发上擦一擦后再靠近头发,头发“立”起来了,这是由于头发带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷;同时发现气球表面沾了一些灰尘,这是因为带电体具有吸引 的性质。
【变式1-1】.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这说明梳子与头发摩擦后带了 ;头发越梳越蓬松,这是由于 。
【变式1-2】.下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷杯 B.橡胶垫 C.纯铜丝 D.塑料瓶
【变式1-3】.《论衡》中记录了“顿牟掇芥”现象。意思是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A.自然界存在正、负两种电荷
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了同种电荷
D.带电体能吸引轻小物体
【变式1-4】.如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角 ,验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【变式1-5】.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒 B.接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C.玻璃棒带电说明玻璃棒是导体 D.接触过程中,部分电荷在接触点消失
题型二 电路
【例2】.用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的( )
A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线
【变式2-1】.持续电流存在的条件是: 和 电路。
【变式2-2】.一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A.灯亮,铃不响 B.灯亮,铃响 C.灯不亮,铃不响 D.灯不亮,铃响
【变式2-3】.如图所示的四个电路图中,正确的电路图是( )
A. B.
C. D.
【变式2-4】.图中所示的四个电路中,电键S闭合后,会造成电源短路的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-5】.如图所示,当开关S1和S2都断开时,电路处于 状态;当S1闭合、S2断开时,电路处于 状态;当开关S1和S2都闭合时,电路处于 状态。
题型三 电流、电压
【例3】.一节新干电池的电压为 伏。在利用它做电源时, 用导线直接将正负极相连(选填“可以”或“不可以”)。
【变式3-1】.水轮机中的“水流”相当于电路中的( )
A.电源 B.电压 C.电流 D.导线
【变式3-2】.电压是形成 的原因.电压用字母 来表示,在国际单位制中,它的单位是 ,符号为 ,常用的单位还有 、 .
【变式3-3】.人体安全电压是 V,我国家庭电路的电压为 V,而我国吉泉特高压可以在我们一眨眼的瞬间将新疆的电输送到安徽,电压的等级为1100kV,也就是 V。
【变式3-4】. mA V
【变式3-5】.电流的单位安培、毫安、微安之间的关系正确的是
A. B. C. D.
【变式3-6】.下列电学知识中说法正确的是( )
A.自然界中只有正、负两种电荷
B.只要电路中有电源,电路中就会有电流
C.只有负电荷的定向移动才能形成电流
D.自由电子定向移动的方向为电流方向
题型四 电流表、电压表
【例4】.下列有关电流表的说法中,错误的是
A.电流表要与被测电路串联 B.使用前要检查指针是否对准零刻度线
C.使用电流表时,要注意选择量程 D.电流表能直接接在电源两端
【变式4-1】.关于电流表和电压表的使用方法,下列说法正确的是( )
A.连接时应使标有“-”号的接线柱靠近电源的正极
B.一般先用较大量程进行快速试触
C.必须将电压表和被测的用电器并联。若将用电器和电压表串联,则电压表将会没有示数
D.实验室中常见的电流表和电压表分度值相同
【变式4-1】.如图所示的器材叫做 ,使用时必须把它 在电路中(选填“串联”或“并联”),电流从它的 接线柱流入(选填“+”或“-”)。在某次测量时,它的表盘如图所示,则此时的读数为 。
【变式4-2】.在连接电路的过程中,电键应处于 状态,电流表应 在电路中,且使电流从电流表的 接线柱流入,如图所示,电压表的示数为 伏。
【变式4-3】.使用电流表测量时应与被测电路 (选填“串联”或“并联”),并使电流从电流表的正接线柱 (选填“流进”或“流出”),如果在实验中,电流表接入了0~3A量程,却错把读数按0~0.6A量程读成0.18A,则实际电流的大小是 A。
题型五 按要求设计电路
【例5】.教室里投影仪的灯泡,发光时温度很高,必须用风扇降温。使用投影仪时,待确认风扇正常运转后,再通电让灯泡发光,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】.校门口安装了智能门禁系统,如图所示。本校师生进入校门时,门禁系统通过人脸识别后(相当于闭合开关S1),电动机工作将门栏打开;若是校外访客进入校门,则需查验后,由校警按动按钮(相当于闭合开关S2),才会将门栏打开。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】.出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】.科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A. B.
C.D.
题型六 串、并联电路的电流、电压特点
【例6】.如图甲所示电路, 闭合开关S, 两灯泡均发光, 且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示, 则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2A 0.3A B.0.3A 1.2A C.1.5A 0.3A D.0.3A 1.5A
【变式6-1】.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A指针的位置,电流表A2读数是0.6A,下列分析正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联 B.电流表A1的读数是0.9A
C.通过灯L2的电流为1.1A D.通过灯L1的电流为0.25A
【变式6-2】.如图所示,甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等,L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2,发现电压表V1的示数比V2的示数 ;再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压,发现L3两端的电压与L4两端的电压大小 。
【变式6-3】.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,则电阻和两端的电压之比为 。
【变式6-4】.如图(a)所示的电路,其中电流表A、电压表、的示数如图(b)所示。根据电路图可以判断灯和是 联连接的(选填“串”或“并”),电压表测量 的电压(选填“电源”、“”或“”),电压表的示数为 伏,电流表A的示数为 安。
题型七 作图题
【例7】.探究“串联电路的电压规律”实验,用电压表测量的电压,请将电路补充完整。
【变式7-1】.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。已知:电源电压为,灯泡、分别标有“”、“”字样。要求:、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7-2】.小明做“并联电路中电流的规律”实验时连接的电路如图所示。该电路有一根导线接错了,在这根线上打“×”,表示这个导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。
题型八 计算题
【例8】.如图甲所示,开关闭合后,两个电流表指针偏转均为(乙)图所示,求:
(1)通过L1的电流为多少?
(2)通过L2的电流为多少?
【变式8-1】.如图所示的电路中,电源由3节干电池(每节干电池的电压为1.5V)串联组成,电流表A的示数为0.4A,电压表V的示数为2.8V。试问:
(1)通过L2的电流是多少?
(2)L1和L2两端的电压分别是多少?
【变式8-2】.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关、,电压表的指针所指的位置如图乙所示。若先将图甲中的电压表拆下,然后将开关拆下后接入电压表,更换合适的量程后,闭合开关,电压表的指针所指的位置仍如图乙所示,此时电流表的示数如图丙所示。用电压表替换开关后,请通过分析或计算解答下列问题:
(1)电源电压是多少?
(2)灯泡两端的电压是多少?
(3)通过灯泡和的电流分别是多少?
题型九 实验题
【例9】.小李和小方一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,若要测量干路电流,应将电流表接在甲图中的 点,连接过程中李睿采用了大量程试触法,指针偏转如图乙所示,则他下一步应 (填字母)。
A.断开开关
B.将导线直接接入“3”接线柱
C.将导线换接到“0.6”接线柱
(2)小李在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是: 。
A处的电流IA/A
B的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.4
0.4
0.8
(3)小方同学通过实验得到了表格中的数据,她由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。这个结论是 (填“正确”或“错误”)的。主要原因是: 。
(4)并联电路中电流的规律是 。
【变式9-1】.小明和小华在探究串联电路中电压的规律时,有以下操作。
(1)在连接电路时,开关必须 ;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来他应该 ,再次测量L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省实验时间,准备将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小华认为这样操作测不出电压,理由是 ;
(4)接着更换不同规格的灯泡分别测出电压UAB、UBC和UAC,数据记录如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.6
1.3
2.9
2
1.2
1.7
2.9
3
1.1
1.8
2.9
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 。
基础巩固通关测
一、单选题
1.下列现象中,属于防止静电危害的是( )
A.静电除尘
B.静电喷漆
C.油罐车上常有一条铁链拖在地上
D.静电复印机
2.小科同学对身边一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是( )
A.实验时小灯泡正常发光的电流为 B.家用空调工作时的电流为
C.一节新干电池的电压为 D.家庭电路的电压为
二、填空题
3.异种电荷相互 ,毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带 电,用橡胶棒靠近轻小球,轻小球被排斥,则该轻小球带 电。
4.在“探究串联电路电流特点”的实验中,连接电路时开关应处于 状态,应将电流表 联在电路中,且使电流从电流表的 接线柱流入,在此实验中,需要将电流表连接在电路中的 位置(选填“某个”或“多个”)。
5.在如图所示的电路中,开关S1、S2、S3均已断开。当开关 闭合时,灯L1和L2串联;当两个开关 闭合时,灯L1和L2并联;当两个开关 闭合时,将发生电源短路(均选填“S1”、“S2”或“S3”)。
三、计算题
6.如图所示,当开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,通过小灯泡的电流是多少安?
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关断开、 闭合时,电压表的示数为4.5V; 当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,求:
(1)电源电压;
(2)两端的电压。
能力提升进阶练
一、填空题
1.有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示,则丙球一定带 电,乙球可能的情况是 。
2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)闭合电键S,灯L1和L2有一个发光,且电路故障只发生在L1或L2上,则电路故障可能是 ;
(2)闭合电键S,灯L1和L2都不发光,电源不损坏,且电路故障发生在L1、L2上,则电路故障不可能发生的是 。
二、作图题
3.如图所示电路里填上适当的电表符号,要求两灯串联。
三、计算题
4.如图a所示电路,是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯和都发光,这时两只电压表的指针偏转角度均如图b所示,指针刚好对准刻度线位置。求:
(1)灯和两端电压分别是多少?
(2)若将和改接为如图c所示电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡和都发光,若此时电流表的示数为0.4A,电流表的示数为0.55A,则通过和的电流是分别多少?
5.如图甲所示电路,闭合后,电压表的指针指示的位置如图乙所示,电流表、的指针指示的位置均如图丙所示。
(1)结合电路特点,求灯泡和灯泡两端的电压;
(2)推理说明电流表、所选的量程,并计算通过灯泡的电流;
(3)若将、两电表位置互换,闭合开关后,电压表、电流表和的示数分别为多少?(以上答案均需简要写明理由)
四、实验题
6.某小组同学为了探究并联电路电流特点,按如图所示电路图连接进行了实验研究,用电流表在电键的闭合、断开时测出了各处的电流,并将实验数据记录在表格中。
实验序号
电键闭合情况
灯泡亮暗情况
电流表示数(安)
1
只闭合电键S1
只有灯L1亮
0.2
2
只闭合电键S2
只有灯L2亮
0.3
3
同时闭合电键S1、S2
灯L1、L2都亮
0.5
(1)同学们在连接电路时,电键应处于 状态(选填“断开”或“闭合”);
(2)分析比较表中的实验数据,可得出结论:并联电路中,干路中的电流 (选填“大于”、“等于”或“小于”)L1支路电流与L2支路电流之和;
(3)小吴同学比较表中的实验数据,思考后得出结论:并联电路中,干路电流总大于任何一条支路电流;你认为根据以上实验数据得出此结论是 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 。
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