专题02 电路和电流 电压(期中复习讲义)九年级物理上学期新教材人教版
2025-11-05
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2份
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89页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 电压,第2节 串、并联电路中电压的规律,第十五章 电流和电路 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电流和电路,电压及其测量,串并联电路电压的规律 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 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 | 13.59 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | 理化课代表~ |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53986418.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理讲义围绕“电路与电流电压”单元,构建了以核心概念为骨架、实验探究为纽带、题型训练为支撑的知识体系。通过表格对比串并联电路特点、电表使用规则及故障判断方法,清晰呈现知识脉络;用思维导图梳理从摩擦起电到电表示数分析的逻辑链条,突出电流方向规定、短路识别等重难点之间的内在联系。
讲义的亮点在于融合科学思维与科学探究素养,设计“电表测量对象判断”“电路故障诊断”等典型题型,如利用电压表示数异常快速定位断路或短路位置,培养学生基于证据推理的能力。每类题型均配解题技巧口诀和易错点拨,例如“电流表必须串联,正进负出不反接”,帮助学生建立规范操作意识。基础薄弱生可依模板掌握基本规律,优等生能通过综合拓展练提升迁移应用能力,教师据此实现分层教学与精准反馈,助力期中复习高效落地。
内容正文:
专题02 电路和电流 电压(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
电路组成与通/断/短路状
态判断
简化电路判连接方式,分析开关通断
对电表的影响
反复考电表测量对象、通断 / 短路
区别等易混点
电流、电压概念,电流表、
电压表使用与读数
分清楚电流、电压概念,不混淆二者
作用
题型多为选择、填空题
串并联电路中电流、电压
的规律
用串并联规律算未知量、比电表示
数,正确换算单位
先判断电路连接方式、电表测量对
象,再应用串并联规律分析数据
电表测量对象判断与简
单电路故障分析
规范连接电表、准确读数,能凭示数
判故障
侧重生活电路应用与故障分析,不
单纯考概念记忆
知识点01 两种电荷
1、摩擦起电:用 的方法使物体带电。
(1)摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了 ,失去电子的物体因缺少电子而带 ,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的 。
(2)甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
2、两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带 ;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带 ;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(3)同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
(4)中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做 。
3、验电器构造:金属球、金属杆、金属箔。
(1)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(2)原理:同种电荷 。
4、物体带电:物体有了能够 的性质,我们就说物体带了电。检验物体是否带电有两种方法
方法一:看它能否 ,如能则带电。
方法二:利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
5、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
(1)静电产生的原因:根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡,产生静电现象。
(2)静电的防范:保持空气湿度;使用避雷针;良好接地。
知识点02 电流和电路
1、电流形成:电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。对金属来讲是 定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲, 定向移动形成电流。
(1)电流的方向:把 定向移动的方向规定为电流方向。(而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反)。
(2)获得持续电流的条件:①电路中有 、②电路为 。
2、电路的定义:用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
(1)电源: 的装置;其他形式的能转化为电能;如:干电池是把化学能转化为电能;发电机则由机械能转化为电能;太阳能电池是把太阳能(光能)转化为电能。
(2)用电器: 的装置;电能转化为其他形式的能。
(3)开关: 电路通断。
(4)导线:连接电路,输送电能。
3、导体与绝缘体
(1)导体: 导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
(2)绝缘体: 导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
(3)导体和绝缘体的主要区别是:导体内有 自由移动的电荷,而绝缘体内 自由移动的电荷,但导体和绝缘体是没有绝对的界限,在一定条件下可以互相转化。
4、电路的三种状态
(1)通路:接通的电路叫 ;有电流通过导线和用电器,用电器可以工作。
(2)开路:断开的电路叫 (也叫 );没有电流通过导线和用电器,用电器不能工作。
(3)短路:直接把导线接在电源两极(或用电器两端)上的电路叫 。有很大电流通过导线,但没有电流通过用电器,用电器不能工作。
知识点03 串联电路和并联电路
1、串联
(1)串联的定义:把电路元件 起来的电路,叫串联。
(2)串联的特点:电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过,用电器之间互相影响,开关可以控制所以用电器的电流,并且位置的改变不影响它对用电器的控制。
2、并联
(1)并联的定义:把电路元件 起来的电路,叫并联。
(2)并联的特点:并联电路中各个支路互不影响,干路开关可以控制所以用电器的电流,支路开关只能控制它所对应的支路用电器电流。
3、串、并联电路的辨别
(1)根据电路图判断:电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断
①如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的。
②如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断
①如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的。
②如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
知识点04 电流的测量
1、电流:单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流,用符号I表示。
(1)单位:电流单位是 ,简称 ,用符号 表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
(2)电流的三种效应:①电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;②电流的磁效应,如电铃等;③电流的化学效应,如电解、电镀等。
2、电流表:用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点:其 ,接入电路中不影响电路中电流大小。
(1)电流表的使用:电流表必须和被测用电器 ;电流必须从 流入, 流出;选择合适的量程(0~0.6A; 0~3A),被测电流不要超过电流表的量程; 把电流表直接连接在电源的两极上。
(2)实验室中常用的电流表有两个量程:0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。
知识点05 串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究串联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(5)实验结论:串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。
二、探究并联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究并联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
5、并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。
知识点06 电压
1、电压的单位
(1)国际单位: ;简称: ;符号: 。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
(3)换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
2、电压表:电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:;实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程。
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
3、电压表的连接规则
(1)与被测电路 。
(2)电流从正接线柱 ,负接线柱 。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
4、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要 ,明确电压表的 和 ,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路 。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(5)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取 的方法。
知识点07 串、并联电路中电压的规律
1、串、并联电路的电压规律
(1)串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式: 。
(2)并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。数学表达式: 。
(3)对比记忆串联电路的电压规律和电流规律
串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和。
串联电路电流规律:处处相等。
并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于总电压。
并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和。
2、探究串联电路中的电压特点实验
(1)实验目的:探究串联电路中电压有什么规律。
(2)实验猜想:a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(4)实验分析:从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
(5)实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
3、探究并联电路中的电压特点实验
(1)实验目的:探究并联电路中电压有什么规律。
(2)实验猜想:a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
(3)实验步骤步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(4)实验分析:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
(5)实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
题型一 摩擦起电的现象与实质
易|错|点|拨
1、误将“带电”等同于“产生电荷”:认为摩擦起电是 “创造了新电荷”,实则是电荷从一个物体转移到另一个物体,总电荷量守恒。
2、错判 “带电体吸引的物体性质”:看到带电体吸引轻小物体,就认为被吸引的物体一定带异种电荷,忽略不带电的轻小物体也会被带电体吸引。
3、混淆 “摩擦起电的条件”:觉得 “任意两个物体摩擦都能带电”,实际需满足两物体材料不同,若材料相同,摩擦后不会带电。
4、误解 “带电体的性质”:认为 “带电体只能吸引轻小物体”,忽略带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引—— 排斥是判断物体带电的可靠依据。
【典例1】(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)在干燥的冬季人身上容易起静电,加油站工作人员提油枪加油前,需要用手触摸如图所示的金属装置,这个金属装置通过导体与大地相连接。这是为了( )
A.给身体带上静电 B.创造新的电荷 C.清除身体上的静电 D.开启油枪准备加油
【典例2】(24-25九年级上·辽宁本溪·期中)雅竹在帮妈妈做饭时发现,用塑料杯子取米后,在倒出时总会有一些米粒“粘”在杯壁上。经研究雅竹得出:这是由于米粒与塑料杯摩擦,发生了 现象,带电体具有 的性质,所以产生了此种现象。
【变式1】(24-25九年级上·福建漳州·阶段练习)我国西晋学者张华在《博物志》中写道“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者, 亦有咤声”,句中所描述的物理现象属于( )
A.做功改变内能 B.热传递改变内能
C.摩擦生热 D.摩擦起电
【变式2】(24-25九年级上·四川广安·期中)摩擦起电是使物体带电的方法之一,带电体所带电荷的多少,叫做 ,它的单位是 。
题型二 两种电荷的相互作用规律
解|题|技|巧
1、先抓“核心规律”定方向:牢记 “同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,解题时先将此规律作为判断基准 —— 若两物体相互排斥,可直接判定二者带同种电荷;若相互吸引,需进一步分析。
2、用“排斥优先”破题:因“排斥” 是带电体间的唯一确定关系,题目中若出现“排斥”现象,优先以此为突破口推导电荷种类;若仅“吸引”,需考虑“一电一带”或“一带一不带” 两种可能。
3、结合“已知条件”排干扰:题目常给出一个物体的已知电荷,将其作为“参照物”,通过相互作用关系推导未知物体电荷,排除不符合规律的选项。
【典例1】(24-25九年级上·四川绵阳·期中)如图所示,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,其中甲球带负电荷、乙球带正电荷,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在某一位置放上一个带电小球丙,可以恰好使得三球均保持静止。则丙球可能( )
A.带正电,放在Ⅰ区域 B.带负电,放在Ⅰ区域
C.带正电,放在Ⅲ区域 D.带负电,放在Ⅱ区域
【典例2】(24-25九年级上·云南昭通·期中)三个悬挂的轻质带电小球,相互作用情况如图所示,若甲带正电,则乙带 ,丙带 (均填“正电”或“负电”)
【变式1】(24-25九年级上·天津·期中)四个悬挂着的带电通草球,相互作用情况如图所示,那么D球( )
A.带与A球不同种的电荷 B.带与B球不同种的电荷
C.带与C球不同种的电荷 D.不带电
【变式2】(24-25九年级上·天津北辰·期中)如图所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,因 电子而带上了正电荷,手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时,能观察到另一根玻璃棒远离的现象,说明了同种电荷 。(第一空选填“失去”或“得到”)
题型三 电流方向的规定
易|错|点|拨
1、误将 “电子运动方向” 当电流方向:实际规定正电荷定向移动方向为电流方向,而金属中是负电子定向移动,故电流方向与电子运动方向相反。
2、认为 “电流方向会随电路变化”:电路中电流方向是固定的,从电源正极出发,经用电器回到负极,不会因用电器类型或位置改变而反向。
3、判断 “电源内部电流方向” 出错:易忽略电源内部电流从负极流向正极(外部从正极到负极),需区分电源内外的电流方向差异。
【典例1】(24-25九年级上·湖南常德·期中)如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A.电流方向由A到B B.电流方向由B到A
C.正电荷由A到B D.自由电子由B到A
【典例2】(24-25九年级上·福建福州·期中)如图所示,验电器B不带电,验电器A带负电,A验电器金属箔张开是由于 ;拿一根带绝缘手柄的金属棒把A、B两个验电器的金属球连接起来,在连接瞬间,电流的方向是 (选填“由A到B”或“由B到A”)。
【变式1】(24-25九年级上·山东菏泽·期中)下列说法正确的是( )
A.电子流动的方向一定从电源的正极流向电源负极
B.正电荷定向移动的方向规定为电流方向
C.在金属导体中,电荷移动的方向与电流方向相同
D.只有电子的定向移动才能形成电流
【变式2】(24-25九年级上·四川广安·期中)如图所示,闭合开关后,小灯泡发光,灯泡中电流方向是 ,灯泡中自由电子的实际方向是 。(均选填“a到b”或“b到a”)
题型四 电路图的作图
解|题|技|巧
1、先标 “规范符号” 再连线:用统一符号表示元件,不画实物图,符号大小适中,避免因符号不规范导致表意错误。
2、按 “电流路径” 理连接:从电源正极出发,沿电流方向依次画元件,串联顺次连、并联分支路,导线横平竖直,不出现交叉(必要时用拐点),确保连接关系清晰。
3、补 “关键信息” 防遗漏:标清电表量程、滑动变阻器滑片初始位置,若有开关需注明通断状态,让电路图信息完整,符合解题需求。
【典例1】(24-25九年级上·河南洛阳·期中)根据如图所示的实物电路,在右侧方框内画出对应的电路图。
【典例2】(24-25九年级上·青海海东·期中)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
【变式1】(24-25九年级上·河南驻马店·期中)根据图所示的实物图,请在虚线框中画出该电路图。
【变式2】(24-25九年级上·福建泉州·期中)按照如图所示的电路,用笔画线表示导线,将图乙所示的实物图补充完整。
题型五 电路的三种状态
解|题|技|巧
1、看 “通断与用电器” 判状态:通路是 “开关闭合、用电器工作”;断路是 “某处断开、无电流”;短路是 “电源正负极直接连”,抓关键特征快速区分。
2、借 “电表读数” 辨短路:若电流表示数极大、电压表接近0,大概率是短路,结合电表示数辅助判断。
3、联 “故障现象” 定状态:灯泡不亮时,先查是否断路;若电表异常,优先考虑短路,将现象与状态直接关联。
【典例1】(24-25九年级上·湖南永州·期中)如图所示,和均为定值电阻,闭合开关S,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转。如果只有和一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【典例2】(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)如图所示的电路中,当开关S1、S2都闭合时的电路为 ;当S2断开、S1闭合时电路为 。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
【变式1】(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮,接触c、d两点时,L1亮、L2不亮。对此,下列判断中可能的是( )
A.开关S断路 B.小灯泡L2短路 C.小灯泡L1断路 D.小灯泡L2断路
【变式2】(24-25九年级上·四川广安·期中)如图所示电路中,当 闭合时,L1、L2并联;当 闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
题型六 辨析电路的串并联
解|题|技|巧
1、沿 “电流路径” 判断:从电源正极出发,若电流只有一条路径依次经过所有用电器,为串联;若电流分成两条及以上支路,每条支路有独立用电器,汇合后回负极,为并联。
2、用 “元件独立” 判断:断开一个用电器,若其他用电器也不工作,为串联;若其他用电器仍工作,为并联,适合分析实际电路。
3、简化 “电表” 辅助:将电流表视为导线、电压表视为开路,简化电路后再看用电器连接方式,避免电表干扰对电路结构的判断。
【典例1】(24-25九年级上·湖南常德·期中)如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.只闭合,串联 B.同时闭合、,并联
C.同时闭合、,被短接,只有接入电路 D.同时闭合、,就会造成电源短路
【典例2】(24-25九年级上·甘肃定西·期中)在如图所示的电路图中,若闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是 (选填“串”或“并”)联;若闭合开关 ,则会造成电源短路。
【变式1】(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图所示,下面说法正确的是( )
①只闭合S1,两灯串联
②只闭合S2,两灯串联
③同时闭合S2、S3,两灯并联
④同时闭合S1、S3,两灯并联
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【变式2】(24-25九年级上·甘肃金昌·期中)如图所示,要使灯L1、L2串联,应闭合开关 ,要使灯L1、L2并联,应闭合开关 。
题型七 电路的设计
解|题|技|巧
1、先定“连接方式”:根据用电器是否独立工作,先确定串并联,避免后续返工。
2、再布“开关位置”:控制整个电路的开关放干路,单独控制某用电器的开关放对应支路,明确开关作用再画图。
3、最后“配电表”:测总电流/电压的电表放干路,测某用电器的电表与该用电器串或并,确保电表测量对象符合要求。
【典例1】(24-25九年级上·河南洛阳·期中)在洛阳龙门高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【典例2】(24-25九年级上·青海海东·期中)有一种自动控制的楼道灯,有声音时“声敏”开关闭合,用——声——表示“声敏”开关;楼道光线非常暗时“光敏”开关闭合,用——光——表示“光敏”开关。在晚上楼道内有人走动发出声音时,“光敏”和“声敏”开关都闭合才亮。请按以上要求,把下面元件连成电路图。
【变式1】(24-25九年级上·四川成都·期中)如图是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动低碳环保。当电源开关闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人再站在独轮车上时开关自动闭合,电动机才能启动,开始运动。如图所示电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25九年级上·天津·期中)小明有一个电路盒,面板上有L1、L2灯各一只,两个开关S1、S2,一个电流表。在不打开盒子的情况下,他让小红探究盒内的电路结构。为此,小红做了如下实验:根据实验情况,请你在方框内画出盒内电路的电路图。
只闭合开关
S1
S2
S1和S2
灯的发光情况
L1
亮
不亮
亮
L2
不亮
不亮
亮
电流表示数
0.2A
0
0.2A
题型八 电流的测量
易|错|点|拨
1、误将电流表 “并联” 接入:电流表内阻极小,若并联在电路中(如直接接用电器两端),会造成短路,损坏电表或电源,需牢记 “必须串联”。
2、忽略 “量程选择” 或 “正负接线柱接反”:量程选小会导致指针超量程损坏;正负接反会使指针反向偏转,无法读数,需先估测电流再正确接线。
3、读数时 “看错分度值”:混淆0~0.6A和 0~3A的刻度,导致读数偏差,读数前需先明确所选量程对应的分度值。
【典例1】(24-25九年级上·江苏盐城·期中)“用电流表测量电流”的实验如图所示,其中能测定小灯泡L2中电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2024·海南海口·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,两个电流表指针均处于图乙所示的位置,通过R1的电流为 A;此时,若R1突然断路,电流表A1的示数为 A。
【变式1】下列电路图中,L1与L2是规格不同的灯泡,电流表测灯泡L1电流的正确电路图是( )
A. B.
C. D.
【变式2】如图甲所示电路中,当只闭合时,若电流表的示数为,则通过的电流为 ;如果只闭合、,此时电流表的示数为,电流表示数如图乙所示,则此时通过的电流为 。
题型九 探究串联电路和并联电路中电流的特点
易|错|点|拨
1、实验时 “只测一组数据”:仅测一次电流就得出规律,忽略偶然性,需更换不同规格用电器多次测量,避免结论片面。
2、并联电路中 “选错测量位置”:测支路电流时误将电表接在干路,或测干路时接在支路,需明确 “支路电流测各分支,干路电流测总汇合处”。
3、混淆 “规律适用场景”:认为 “串联电流处处相等” 适用于含不同规格电表的电路,忽略电表内阻影响,实际规律基于纯电阻电路。
【典例1】(24-25九年级上·山东济南·期中)小明组在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
(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 ;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,为使实验结论具有普遍性,接下来小明他们正确的做法是 ,将实验数据记录在表格中。其中第3次实验中B点的电流如图丙所示,则IB= A;
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是 。
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.32
0.50
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
【典例2】(24-25九年级上·山东济南·期中)小静了解电路的基本知识后,猜想“由于导体的阻碍作用,电流通过用电器后会减小”,于是设计了如图甲所示的电路展开探究。
(1)按图甲接好电路,,闭合开关后,发现灯不亮。可能存在的故障是 (仅写一种)。
(2)排除故障后,用电流表测出A 点电流,如图乙所示,则IA= A,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 的(选填“正确”或“错误”)。
(3)在电路中再串联一个灯泡,如图丙所示,可以利用(2)的结论推理得出A、C两点的电流关系,请写出推理过程: 。为进一步得出两个用电器串联时电流的规律,小静按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出了“串联电路电流处处相等”的结论。
【变式1】(24-25九年级上·贵州黔南·期中)学习了串并联电路知识后,小田和同学们在实验室按照如图甲所示的电路图,进行“探究并联电路中电流的特点”的实验。
(1)小田若要测量干路中的电流,应把电流表串联在图甲中的 处;
(2)小田想要测量A处的电流,连接好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,其原因是 。调整正确后闭合开关,他发现指针又偏向图乙中的位置,其原因是 ;
(3)纠正(2)中错误后,测出多组A、B、C三处的电流值如下表所示。由此小田得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路中的电流相等。请你判断小田的结论是否正确: ,你判断的理由是 ;
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.36
2
0.24
0.24
0.48
3
0.3
0.3
0.6
(4)请你对小田的实验提出改进措施: 。
【变式2】(24-25九年级上·青海海东·期中)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,可能原因是 。
(3)排除故障后,用电流表测 A 点电流,如图乙所示,则 A,再测 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 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 ;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: 。
题型十 串、并联电路中电流规律的应用
易|错|点|拨
1、忽略 “电路连接方式” 用规律:未先判断电路是串是并,就盲目套用规律,需先明确连接方式再用对应规律。
2、误判 “电表测量对象” 算电流:不清楚电流表测的是干路还是支路电流,需结合电路简化确定测量对象。
3、动态电路中 “漏看电阻变化”:分析滑片移动、开关通断时,只套用电流规律,忽略电阻变化对电流的影响,需先判断电阻是否改变。
【典例1】(24-25九年级上·青海海东·期中)如图所示的电路,电流表的读数为0.16A,电流表的读数为0.3A,L3的电流为0.14A。求:
(1)通过和的电流分别是多少?
(2)电流表的读数是多少?
【变式1】(24-25九年级上·陕西西安·期中)小丽同学在探究“并联电路中电流的规律”,其电路图如图甲所示,闭合开关,两表指针指在同一位置,如图乙所示。求:
(1)电流表和的示数;
(2)流过灯泡的电流;
(3)干路电流。
【变式2】(24-25九年级上·湖南衡阳·期中)如图所示,当开关S闭合,A1表示数为0.3A,已知流过灯L1与L2的电流之比I1∶I2=1∶2,求:
(1)流过L1的电流?
(2)流过L2的电流?
(3)电流表A的示数为多少?
题型十一 电压的测量
解|题|技|巧
1、按 “并联 + 正进负出” 接线:测某用电器电压时,电压表必须与该用电器并联,且电流从正接线柱流入、负接线柱流出,避免因连接错误导致无示数或指针反偏。
2、据 “电源电压 + 估测值” 选量程:先看电源电压,再估测被测电压,选合适量程,防止超量程损坏电表或读数误差大。
3、借 “示数异常” 判故障:若电压表示数为 0,可能是并联的用电器短路或电压表断路;若示数接近电源电压,可能是并联的用电器断路,结合示数特点快速定位问题。
【典例1】(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)如图甲所示,当断开和闭合开关时,电压表指针偏转均如图乙所示,当开关闭合时,L1、L2两端的电压分别是( )
A.7V、1.4V B.1.4V、 7V
C.5.6V、1.4V D.1.4V、5.6V
【典例2】(24-25九年级上·重庆南川·期中)图中甲表的分度值为 A,乙表的读数为 V。
【变式1】(24-25九年级上·福建漳州·期中)如图中,能用电压表正确测得灯泡两端电压的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为 V, 片是它的正极,在盐水内部,电流的方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)。
题型十二 用电表检测电路故障
解|题|技|巧
1、用 “电流表有无示数” 判通断:电流表无示数,说明电路断路;示数过大或超量程,大概率是电源短路,快速区分“断”与“短”。
2、借 “电压表示数” 定故障点:电压表接某两点无示数,可能是两点间短路或之外断路;示数接近电源电压,说明两点间断路,精准定位故障位置。
3、结合 “串并联特性” 细分析:串联电路中,某用电器断路会导致全电路无电流;并联电路中,一条支路断路不影响其他支路,结合电路连接方式缩小故障范围。
【典例1】(24-25九年级上·河南周口·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,一盏灯突然熄灭,两只电表的示数变小,剩下一只电表的示数不变。对这一现象的原因,下列判断正确的是( )
A.可能是L1断路 B.可能是L1短路
C.可能是L2断路 D.可能是L2短路
【典例2】(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)如图所示,闭合开关S后,灯泡L没有发光,电流表和电压表的示数均为0。若电路中只有一处故障,则可能是 (选填“灯泡”或“电热丝”)发生了 故障。(选填“开路”或“短路”)
【变式1】(24-25九年级上·山东泰安·期中)在如图所示的电路中,闭合开关后发现两个灯泡都不发光,且电压表无示数。以下可能的故障是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【变式2】(24-25九年级上·山东枣庄·期中)小明将小灯泡和一定值电阻串联到电源(2节新干电池)两端,闭合开关后发现小灯泡突然熄灭。如果是灯泡L或R出现故障,他进行了如下操作并作出思维导图,请将小明分析的故障情况补充在空格处:
(1) ;(3) 。
题型十三 探究串联电路和并联电路中电压的特点
易|错|点|拨
1、测电压时 “选错并联位置”:测串联用电器电压时,误将电压表并联在电源和用电器两端(测总电压),或并联在导线 / 开关两端(测 0 电压),需精准并联在被测用电器两端。
2、实验后 “凭一组数据下结论”:仅用相同规格用电器测一次,就得出 “串联分压、并联等压” 规律,忽略偶然性,需更换不同规格用电器多次测量,让结论更具普遍性。
3、混淆 “串联分压” 与 “电阻关系”:认为 “串联中各用电器电压相等”,忽略需 “电阻相等” 才相等,实际电压与电阻成正比,未明确规律适用条件易导致认知偏差。
【典例1】(24-25九年级上·江苏苏州·期中)小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)小峰正确测出了两端的电压,在测两端的电压时,小峰打算采用以下方法: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,此操作会造成 。
(2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示, UAC = V。
(3)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小峰同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,造成这一现象的原因是 。
(4)解决上述问题后,小峰将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中, (用文字表述)。由表中数据 (选填“能”或“不能”)判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
【变式1】(24-25九年级上·重庆·期中)小明在“探究串联电路电压的规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UAC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路时,开关应处于 状态,此时,小明发现电压表指针如图乙所示,分析出现这种现象的原因是电压表 。
(2)小明完成了实验,并把数据记录在上表中。分析实验数据得出两个实验结论: A.串联电路两端的总电压等于部分元件两端电压之和;B.串联电路中,各部分元件两端的电压相等。实验结束后小明和小华互相交流讨论,小华指出结论B是错误的,造成这一结论错误的原因是 。另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
(3)小明实验中为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法不能测出L2两端的电压,理由是 。
(4)小华直接将电压表接在电源两端,开关断开时,两只小灯泡不发光,电压表示数为3V;再将开关闭合,两只小灯泡均发光,此时电压表的示数变为2.8V,请你解释电压表示数减小的可能原因 。
【变式2】(24-25九年级上·广东清远·期中)如图1是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)实验时,灯和灯的规格应 (选填“相同”或“不相同”),电压表应与被测电路 (选填“串联”或“并联”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是,,;小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障,则故障可能是 ;
(3)正确实验后,数据记录如下表,可得AB间的电压,BC间的电压,AC间的电压之间正确的关系是 ;
次数
AB间的电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1
1.0
1.8
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(4)探究完串联电路的电压规律后,小明又连接图2探究并联电路的电压规律,闭合开关后,电压表、、的示数 (选填“相等”或“不相等”);能得到实验结论是:并联电路 。
题型十四 串、并联电路中电压规律的应用
易|错|点|拨
1、串联分压时 “忽略电阻与电压的正比关系”:计算串联用电器电压时,只套用“U总= U1+U2”,却不结合 “U1/U2=R1/R2”,比如两电阻不等却认为电压相等,导致数值计算错误。
2、据电压表示数判故障时 “漏看电路连接”:并联电路中某支路电压表示数为 0,误判为支路断路;串联电路中电压表示数接近电源电压,误判为电源短路,未结合连接方式易误判故障。
【典例1】(24-25九年级上·江西赣州·期中)如图所示,当开关S接1时,电压表的示数为6V;当开关S接2时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。问:
(1)电源电压为多少?
(2)当开关S接2时,灯泡L2两端的电压为多少?
(3)当开关S接2时,若灯泡L1断路,电压表、电流表的示数分别为多少?
【变式1】(24-25九年级上·江西萍乡·期中)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?
【变式2】(24-25九年级上·广西百色·期中)在如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S,电流表A2的示数是0.6A,而电流表A1的示数如图所示
(1)灯L1两端的电压U1;
(2)通过灯L1的电流I1;
(3)通过灯L2的电流I2;
(4)灯L2两端的电压U2。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)汽车转向前,司机会拨动转向横杆,同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是串联 B.两灯的电流一定相等
C.两灯电压一定不同 D.两灯一定是并联
2.(24-25九年级上·新疆阿克苏·期中)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到验电器的两片金属箔张开。对此下列说法正确的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带有正电荷 B.验电器的金属杆是绝缘体
C.金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 D.绝缘体不可能带有电荷
3.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)下列关于电路连接正确的是( )
A.有电源就一定存在电流
B.家用电器通常采用并联的方式连接
C.教室里一个开关可以控制多个灯,灯与灯之间都是串联的
D.节日道路两边的一串小彩灯,当一个灯泡损坏,其他灯泡可以正常发光,它们之间是并联的
4.(23-24九年级下·云南昭通·阶段练习)如图所示,高铁车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓,受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是( )
A.橡胶 B.石墨 C.陶瓷 D.塑料
5.(24-25九年级上·陕西汉中·期中)如图所示为人们常用的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。给电动车充电时,电瓶相当于 (选填“电源”或“用电器”),电瓶放电时,电瓶将化学能转化为 。
6.(24-25九年级上·四川成都·期中)橡胶棒和毛皮摩擦后,橡胶棒由于得到电子而带 电,检验橡胶棒是否带电可以使用验电器,其原理是 电荷相互排斥。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是( )
A.L1发光、L2不发光 B.L1被烧坏,L2发光
C.电池被烧坏 D.L1发光,L2被烧坏
8.(24-25九年级上·安徽铜陵·期中)如下图所示,当开关闭合后,可能造成电流表损坏的是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25九年级上·湖南长沙·期中)对下列图中现象,解释正确的是( )
A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒得到了电子
B.乙图:A带正电荷,B不带电,A中正电荷通过金属棒流向B,电流方向从A到B
C.丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有异种电荷
10.(24-25九年级上·福建宁德·期中)如图电路图中,开关闭合后,属于串联电路的是( )
A. B.C. D.
11.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,两个电流表、的指针位置如图乙所示,则通过灯的电流为 A,通过灯的电流为 A。
12.(24-25九年级上·甘肃定西·期中)如图甲所示,电流表的示数为 A。小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针在如图乙所示的位置,原因是 。
13.(24-25九年级上·甘肃陇南·期中)如图所示的电路中,若要使两灯泡串联,则应闭合开关 ;若要使两灯泡并联,则应闭合开关 。
14.(24-25九年级上·山东泰安·期中)小明同学在“探究串联电路中各处的电流有什么关系”的实验中,按如图所示连接电路。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明按电路图正确连接电路后,闭合开关,取下其中一只小灯泡时,观察到另一只小灯泡 (选填“发光”或“不发光”),此现象说明串联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响这一特点。
(3)小明分别测出A、B、C三处的电流,并记录在如下表格中,若只有一个数据错误,应该是 处的电流表的示数。
IA/A
IB/A
IC/A
0.2
0.2
1.0
(4)实验中,正确操作时,发现小灯泡L1很亮,小灯泡L2几乎不发光,则通过L1的电流 (选填“大于”、“等于”或“小于”)L2的电流。
15.(24-25九年级上·甘肃陇南·期中)如图所示的电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表A1的示数为0.2A,求:
(1)通过小灯泡 L1的电流。
(2)通过小灯泡 L2的电流。
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
16.(24-25九年级上·湖南衡阳·期中)如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表所测得的电压是( )
A.电灯两端的电压 B.电灯两端的电压
C.电灯和两端的电压之和 D.电源电压
17.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图中的图甲电路中, 电源电压恒定, 当开关闭合时, 两灯泡均发光, 两个完全相同的电流表, 指针偏转均如图乙所示, 忽略温度对灯丝电阻的影响。则下列判断正确的是( )
A.两灯泡是串联 B.通过灯 L1的电流为1.5 A
C.通过灯L2的电流为1.2 A D.若灯 L2灯丝断了, 电流表A1示数为1.2 A
18.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则小灯泡和两端的电压分别为( )
A.6V、1.5V B.1.5V、7.5V C.3V、7.5V D.7.5V、6V
19.(24-25九年级上·河南洛阳·期中)如图甲所示电路中电压表测的是 两端的电压。若电源电压为3V,选取适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,两端的电压是 V;若断开开关S,电压表示数为 V。
20.(24-25九年级上·河南驻马店·期中)如图所示,电源电压恒为6V,灯L1与L2规格相同,闭合开关S电流表A的示数为0.4A。若将电流表A与灯L1互换一下位置,则电流表A的示数为 A,电压表V的示数是 V。若将灯L2拧掉,则L1 (选填“发光”或“不发光”)。
21.(24-25九年级上·福建福州·期中)为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)图乙实物图中,电流表测量的是图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(3)图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 。在实验过程中,突然熄灭,亮度不变,电路可能出现的故障是 ;
(5)排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如表2所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流 各支路电流之和(选填“等于”或“不等于”)。
表2
A点的电流
B点的电流
C点的电流
第一次测量
0.66
0.42
22.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)电学实验课上,同学们连接了如图甲所示的电路。
(1)小军同学实验发现,当开关S闭合时,灯 均不亮。用一根导线探究其故障:当把导线接在灯 两端时发现灯亮,灯不亮;当把导线并接在灯两端时发现两灯都不亮,由此可知 (填故障的元件和故障类型)。
(2)另一组的小君同学,在开关S闭合后,也发现灯 均不亮,她用一个检测灯探究其故障:当把检测灯接在灯两端时发现三个灯都不亮,当把检测灯接在灯两端时发现灯 不亮,但检测灯正常发光,由此可知 , 。(选填“短路”、“断路”)
23.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)如图甲、乙所示为常见的串、并联电路设计图,请根据电路图分析:
(1)甲电路中电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.2A,求通过灯泡L1的电流大小;
(2)若乙电路使用两节新干电池作为电源,闭合开关,此时电压表的示数为1V,求灯泡L1两端电压;
(3)若将乙图中的两灯泡更换为某型号的发热丝制成简易加热器,可以将100g水在10min中内从60℃加热至沸腾,该过程中水吸收的热量为多少?(实验环境处于标准大气压下,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
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专题02 电路和电流 电压(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
电路组成与通/断/短路状
态判断
简化电路判连接方式,分析开关通断
对电表的影响
反复考电表测量对象、通断 / 短路
区别等易混点
电流、电压概念,电流表、
电压表使用与读数
分清楚电流、电压概念,不混淆二者
作用
题型多为选择、填空题
串并联电路中电流、电压
的规律
用串并联规律算未知量、比电表示
数,正确换算单位
先判断电路连接方式、电表测量对
象,再应用串并联规律分析数据
电表测量对象判断与简
单电路故障分析
规范连接电表、准确读数,能凭示数
判故障
侧重生活电路应用与故障分析,不
单纯考概念记忆
知识点01 两种电荷
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。
(1)摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了电子转移,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
(2)甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
2、两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(3)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(4)中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。
3、验电器构造:金属球、金属杆、金属箔。
(1)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(2)原理:同种电荷相互排斥。
4、物体带电:物体有了能够吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。检验物体是否带电有两种方法
方法一:看它能否吸引轻小物体,如能则带电。
方法二:利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
5、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
(1)静电产生的原因:根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡,产生静电现象。
(2)静电的防范:保持空气湿度;使用避雷针;良好接地。
知识点02 电流和电路
1、电流形成:电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
(1)电流的方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。(而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反)。
(2)获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。
2、电路的定义:用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。
(1)电源:提供电能的装置;其他形式的能转化为电能;如:干电池是把化学能转化为电能;发电机则由机械能转化为电能;太阳能电池是把太阳能(光能)转化为电能。
(2)用电器:消耗电能的装置;电能转化为其他形式的能。
(3)开关:控制电路通断。
(4)导线:连接电路,输送电能。
3、导体与绝缘体
(1)导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
(3)导体和绝缘体的主要区别是:导体内有大量自由移动的电荷,而绝缘体内几乎没有自由移动的电荷,但导体和绝缘体是没有绝对的界限,在一定条件下可以互相转化。
4、电路的三种状态
(1)通路:接通的电路叫通路;有电流通过导线和用电器,用电器可以工作。
(2)开路:断开的电路叫开路(也叫断路);没有电流通过导线和用电器,用电器不能工作。
(3)短路:直接把导线接在电源两极(或用电器两端)上的电路叫短路。有很大电流通过导线,但没有电流通过用电器,用电器不能工作。
知识点03 串联电路和并联电路
1、串联
(1)串联的定义:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。
(2)串联的特点:电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过,用电器之间互相影响,开关可以控制所以用电器的电流,并且位置的改变不影响它对用电器的控制。
2、并联
(1)并联的定义:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。
(2)并联的特点:并联电路中各个支路互不影响,干路开关可以控制所以用电器的电流,支路开关只能控制它所对应的支路用电器电流。
3、串、并联电路的辨别
(1)根据电路图判断:电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断
①如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的。
②如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断
①如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的。
②如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
知识点04 电流的测量
1、电流:单位时间内通过导体横截面积的电荷量叫电流,用符号I表示。
(1)单位:电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。
(2)电流的三种效应:①电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;②电流的磁效应,如电铃等;③电流的化学效应,如电解、电镀等。
2、电流表:用来测量电流大小的仪表叫电流表。特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。
(1)电流表的使用:电流表必须和被测用电器串联;电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出;选择合适的量程(0~0.6A; 0~3A),被测电流不要超过电流表的量程;不允许把电流表直接连接在电源的两极上。
(2)实验室中常用的电流表有两个量程:0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。
知识点05 串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究串联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(5)实验结论:串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。
二、探究并联电路中的电流特点实验
1、实验目的:探究并联电路中电流有什么特点。
2、实验猜想:由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②把测量数据记录在表格中。
步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
5、并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。
知识点06 电压
1、电压的单位
(1)国际单位:伏特;简称:伏;符号:V。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
(3)换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
2、电压表:电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:;实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程。
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
3、电压表的连接规则
(1)与被测电路并联。
(2)电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
4、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路并联。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(5)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
知识点07 串、并联电路中电压的规律
1、串、并联电路的电压规律
(1)串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式:U=U1+U2。
(2)并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。数学表达式:U=U1=U2。
(3)对比记忆串联电路的电压规律和电流规律
串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和。
串联电路电流规律:处处相等。
并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于总电压。
并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和。
2、探究串联电路中的电压特点实验
(1)实验目的:探究串联电路中电压有什么规律。
(2)实验猜想:a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(4)实验分析:从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
(5)实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
3、探究并联电路中的电压特点实验
(1)实验目的:探究并联电路中电压有什么规律。
(2)实验猜想:a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
(3)实验步骤步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
步骤④整理实验器材。
(4)实验分析:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
(5)实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
题型一 摩擦起电的现象与实质
易|错|点|拨
1、误将“带电”等同于“产生电荷”:认为摩擦起电是 “创造了新电荷”,实则是电荷从一个物体转移到另一个物体,总电荷量守恒。
2、错判 “带电体吸引的物体性质”:看到带电体吸引轻小物体,就认为被吸引的物体一定带异种电荷,忽略不带电的轻小物体也会被带电体吸引。
3、混淆 “摩擦起电的条件”:觉得 “任意两个物体摩擦都能带电”,实际需满足两物体材料不同,若材料相同,摩擦后不会带电。
4、误解 “带电体的性质”:认为 “带电体只能吸引轻小物体”,忽略带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引—— 排斥是判断物体带电的可靠依据。
【典例1】(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)在干燥的冬季人身上容易起静电,加油站工作人员提油枪加油前,需要用手触摸如图所示的金属装置,这个金属装置通过导体与大地相连接。这是为了( )
A.给身体带上静电 B.创造新的电荷 C.清除身体上的静电 D.开启油枪准备加油
【答案】C
【详解】加油站工人提油枪加油前,必须用手触摸按钮,这时通过导体与大地相连接,电荷从人体转移到大地,消除身体上的静电,从而消除安全隐患。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【典例2】(24-25九年级上·辽宁本溪·期中)雅竹在帮妈妈做饭时发现,用塑料杯子取米后,在倒出时总会有一些米粒“粘”在杯壁上。经研究雅竹得出:这是由于米粒与塑料杯摩擦,发生了 现象,带电体具有 的性质,所以产生了此种现象。
【答案】 摩擦起电 吸引轻小物体
【详解】[1][2]这是由于米粒与塑料杯摩擦,发生了摩擦起电现象,塑料杯带电,带电体能吸引轻小物体,故有米粒被吸引起来。
【变式1】(24-25九年级上·福建漳州·阶段练习)我国西晋学者张华在《博物志》中写道“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者, 亦有咤声”,句中所描述的物理现象属于( )
A.做功改变内能 B.热传递改变内能
C.摩擦生热 D.摩擦起电
【答案】D
【详解】“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声”这句话的意思,即人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦产生电荷,属于静电现象,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2】(24-25九年级上·四川广安·期中)摩擦起电是使物体带电的方法之一,带电体所带电荷的多少,叫做 ,它的单位是 。
【答案】 电荷量 库仑
【详解】[1]带电体所带电荷的多少,叫做电荷量,是元电荷的整数倍。
[2]带电体所带电荷的多少,叫做电荷量,电荷量的单位是库仑,简称库。
题型二 两种电荷的相互作用规律
解|题|技|巧
1、先抓“核心规律”定方向:牢记 “同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,解题时先将此规律作为判断基准 —— 若两物体相互排斥,可直接判定二者带同种电荷;若相互吸引,需进一步分析。
2、用“排斥优先”破题:因“排斥” 是带电体间的唯一确定关系,题目中若出现“排斥”现象,优先以此为突破口推导电荷种类;若仅“吸引”,需考虑“一电一带”或“一带一不带” 两种可能。
3、结合“已知条件”排干扰:题目常给出一个物体的已知电荷,将其作为“参照物”,通过相互作用关系推导未知物体电荷,排除不符合规律的选项。
【典例1】(24-25九年级上·四川绵阳·期中)如图所示,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,其中甲球带负电荷、乙球带正电荷,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在某一位置放上一个带电小球丙,可以恰好使得三球均保持静止。则丙球可能( )
A.带正电,放在Ⅰ区域 B.带负电,放在Ⅰ区域
C.带正电,放在Ⅲ区域 D.带负电,放在Ⅱ区域
【答案】A
【详解】A.甲球带负电荷、乙球带正电荷,因为异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,若将带正电的小球放在甲球左侧,甲球对乙球和丙球的吸引力使其相互靠近,但由于丙球和乙球相互排斥,所以三个小球可以保持静止,故A符合题意;
B.若将带负电的丙球放在甲球左侧,丙球和甲球相互排斥,乙球和甲球相互吸引,甲球受到向右的作用力无法保持静止,故B不符合题意;
C.若将带正电的丙球放在乙球右侧,丙球和乙球相互排斥,甲球和乙球相互吸引,甲球受到向左的作用力无法保持静止,故C不符合题意;
D.若将带负电的丙球放在两球中间,乙球和丙球相互吸引,甲球和丙球相互排斥,丙球将受到向右的作用力无法保持静止,故D不符合题意。
故选A。
【典例2】(24-25九年级上·云南昭通·期中)三个悬挂的轻质带电小球,相互作用情况如图所示,若甲带正电,则乙带 ,丙带 (均填“正电”或“负电”)
【答案】 正电 负电
【详解】[1][2]已知三个悬挂的轻质均是带电体,且甲小球带正电荷,图中甲球与乙球相互排斥,根据电荷间的相互作用可知,乙球一定带正电荷;图中乙球与丙球相互吸引,根据电荷间的相互作用可知,丙球带负电荷。
【变式1】(24-25九年级上·天津·期中)四个悬挂着的带电通草球,相互作用情况如图所示,那么D球( )
A.带与A球不同种的电荷
B.带与B球不同种的电荷
C.带与C球不同种的电荷
D.不带电
【答案】A
【详解】由图示可知,A球与B球吸引,则A球与B球带不同电荷,B球与C球排斥,则B球与C球带同种电荷,C球与D球排斥,则C球与D球排同种电荷,即BCD球电性相同,A球电性与其它三个不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式2】(24-25九年级上·天津北辰·期中)如图所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,因 电子而带上了正电荷,手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时,能观察到另一根玻璃棒远离的现象,说明了同种电荷 。(第一空选填“失去”或“得到”)
【答案】 失去 互相排斥
【详解】[1]摩擦起电是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,跟丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电
[2]用丝绸摩擦两根玻璃棒,玻璃棒带的电荷是相同的,手持其中一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒,发现被吊起的玻璃棒被推开,这表明同种电荷之间是相互排斥的。
题型三 电流方向的规定
易|错|点|拨
1、误将 “电子运动方向” 当电流方向:实际规定正电荷定向移动方向为电流方向,而金属中是负电子定向移动,故电流方向与电子运动方向相反。
2、认为 “电流方向会随电路变化”:电路中电流方向是固定的,从电源正极出发,经用电器回到负极,不会因用电器类型或位置改变而反向。
3、判断 “电源内部电流方向” 出错:易忽略电源内部电流从负极流向正极(外部从正极到负极),需区分电源内外的电流方向差异。
【典例1】(24-25九年级上·湖南常德·期中)如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A.电流方向由A到B B.电流方向由B到A
C.正电荷由A到B D.自由电子由B到A
【答案】B
【详解】验电器A带负电,有多余的电子。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,由于金属是导体,A上的电子向B转移,由于电流方向与电子定向移动的方向相反,所以电流方向从B到A,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例2】(24-25九年级上·福建福州·期中)如图所示,验电器B不带电,验电器A带负电,A验电器金属箔张开是由于 ;拿一根带绝缘手柄的金属棒把A、B两个验电器的金属球连接起来,在连接瞬间,电流的方向是 (选填“由A到B”或“由B到A”)。
【答案】 同种电互相排斥 由B到A
【详解】[1]验电器A带负电,可知A验电器金属箔都带负电,由于同种电互相排斥,金属箔张开。
[2]验电器A带负电,B不带电。拿一根带绝缘手柄的金属棒把A、B两个验电器的金属球连接起来,在连接瞬间,负电荷(电子)从A移动到B,而电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以电流的方向是由B到A。
【变式1】(24-25九年级上·山东菏泽·期中)下列说法正确的是( )
A.电子流动的方向一定从电源的正极流向电源负极
B.正电荷定向移动的方向规定为电流方向
C.在金属导体中,电荷移动的方向与电流方向相同
D.只有电子的定向移动才能形成电流
【答案】B
【详解】A.在电源外部,电子流动的方向是从电源的负极流向电源的正极;而在电源内部,电子是从电源的正极流向负极,故A错误;
B.物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。故B正确;
C.在金属导体中,做定向移动的是自由电子,即负电荷,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故C错误;
D.正电荷或负电荷的定向移动都可以形成电流,故D错误。
故选B。
【变式2】(24-25九年级上·四川广安·期中)如图所示,闭合开关后,小灯泡发光,灯泡中电流方向是 ,灯泡中自由电子的实际方向是 。(均选填“a到b”或“b到a”)
【答案】 a到b b到a
【详解】[1]电路中电流的方向是:在电源的外部是从电源的正极流向电源的负极;所以图中小灯泡中的电流方向是由a到b。
[2]物理学中规定:导体中电流的方向为正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;而自由电子上带有负电荷,所以通过小灯泡的自由电子定向移动方向是由b到a。
题型四 电路图的作图
解|题|技|巧
1、先标 “规范符号” 再连线:用统一符号表示元件,不画实物图,符号大小适中,避免因符号不规范导致表意错误。
2、按 “电流路径” 理连接:从电源正极出发,沿电流方向依次画元件,串联顺次连、并联分支路,导线横平竖直,不出现交叉(必要时用拐点),确保连接关系清晰。
3、补 “关键信息” 防遗漏:标清电表量程、滑动变阻器滑片初始位置,若有开关需注明通断状态,让电路图信息完整,符合解题需求。
【典例1】(24-25九年级上·河南洛阳·期中)根据如图所示的实物电路,在右侧方框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知,滑动变阻器和电阻并联,电流表A1测滑动变阻器的电流,电流表A2测干路电流,开关在干路,控制整个电路,电路图如图
【典例2】(24-25九年级上·青海海东·期中)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
【答案】
【详解】根据电路图可知,开关S位于干路上,开关S1与灯泡L1在一条支路上,开关S2与灯泡L2在一条支路上,根据此连接电路图。
【变式1】(24-25九年级上·河南驻马店·期中)根据图所示的实物图,请在虚线框中画出该电路图。
【答案】
【详解】根据实物图连接电路图时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联到定值电阻两端,如下图所示:
【变式2】(24-25九年级上·福建泉州·期中)按照如图所示的电路,用笔画线表示导线,将图乙所示的实物图补充完整。
【答案】
【详解】根据电路图知道,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2控制L2支路,实物电路的连接如图:
题型五 电路的三种状态
解|题|技|巧
1、看 “通断与用电器” 判状态:通路是 “开关闭合、用电器工作”;断路是 “某处断开、无电流”;短路是 “电源正负极直接连”,抓关键特征快速区分。
2、借 “电表读数” 辨短路:若电流表示数极大、电压表接近0,大概率是短路,结合电表示数辅助判断。
3、联 “故障现象” 定状态:灯泡不亮时,先查是否断路;若电表异常,优先考虑短路,将现象与状态直接关联。
【典例1】(24-25九年级上·湖南永州·期中)如图所示,和均为定值电阻,闭合开关S,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转。如果只有和一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【答案】C
【详解】由电路图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压。闭合开关S,电流表几乎无示数,说明电路中可能没有电流通过,电路中存在的故障可能是断路;电压表指针明显偏转,与电压表串联的电路是通路,所以R2不会断路,所以电路中的故障可能是R1断路,故C正确,ABD错误。
故选C。
【典例2】(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)如图所示的电路中,当开关S1、S2都闭合时的电路为 ;当S2断开、S1闭合时电路为 。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】 短路 通路
【详解】[1]当开关S1、S2都闭合时,电流直接从电源正极到电源负极,电路是短路。
[2]当S2断开、S1闭合时,灯泡L接入电路,电路是通路。
【变式1】(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮,接触c、d两点时,L1亮、L2不亮。对此,下列判断中可能的是( )
A.开关S断路 B.小灯泡L2短路
C.小灯泡L1断路 D.小灯泡L2断路
【答案】D
【详解】A.若开关S断路,当用一段导线的两端接a、b两点时,此时电路连通,两灯都亮,故A不符合题意;
B.若小灯泡L2短路,当用一段导线的两端接a、b两点时,此时电路为L1的简单电路,小灯泡L1亮,故B不符合题意;
C.若小灯泡L1断路,当用一段导线的两端接a、b两点时,此时电路断开,两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,此时电路为L2的简单电路,L2会亮,故C不符合题意;
D.若小灯泡L2断路,当用一段导线的两端接a、b两点时,此时电路断开,两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,此时电路依然断开,两小灯泡都不亮;接触c、d两点时,此时电路为L1的简单电路,L1亮、L2不亮。故D符合题意。
故选D。
【变式2】(24-25九年级上·四川广安·期中)如图所示电路中,当 闭合时,L1、L2并联;当 闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
【答案】 S1、S3 S2、S3
【详解】[1]当闭合开关S1、S3时,两灯并联,S1位于干路,S3位于L2支路。
[2]当闭合开关S2、S3,电流直接从电池的正极出发,不经过用电器,直接回到负极,电路会发生短路,损坏电源。
题型六 辨析电路的串并联
解|题|技|巧
1、沿 “电流路径” 判断:从电源正极出发,若电流只有一条路径依次经过所有用电器,为串联;若电流分成两条及以上支路,每条支路有独立用电器,汇合后回负极,为并联。
2、用 “元件独立” 判断:断开一个用电器,若其他用电器也不工作,为串联;若其他用电器仍工作,为并联,适合分析实际电路。
3、简化 “电表” 辅助:将电流表视为导线、电压表视为开路,简化电路后再看用电器连接方式,避免电表干扰对电路结构的判断。
【典例1】(24-25九年级上·湖南常德·期中)如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.只闭合,串联 B.同时闭合、,并联
C.同时闭合、,被短接,只有接入电路 D.同时闭合、,就会造成电源短路
【答案】C
【详解】A.只闭合,电流从电源的正极流出依次经过两个灯泡回到电源的负极,此时电路为串联,故A正确,不符合题意;
B.同时闭合、,电流从电源的正极流出分别经过回到电源的负极,此时电路为并联,故B正确,不符合题意;
C.同时闭合、,电路为L1单独串联,灯泡L2被短路,故C错误,符合题意;
D.同时闭合、,电流从电源的正极流出不经任何用电器回到电源的负极,发生电源短路,故D正确,不符合题意。
故选C。
【典例2】(24-25九年级上·甘肃定西·期中)在如图所示的电路图中,若闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是 (选填“串”或“并”)联;若闭合开关 ,则会造成电源短路。
【答案】 并 S1、S2、S3
【详解】[1]当S1、S3闭合,S2断开时,电流分别流经灯泡L1与L2,汇合后再回到电源的负极,两灯泡能独立工作,所以小灯泡L1、L2是并联的。
[2]若同时闭合S1、S2、S3,这样就直接用导线把电源两极连接,所以会造成电源短路。
【变式1】(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图所示,下面说法正确的是( )
①只闭合S1,两灯串联
②只闭合S2,两灯串联
③同时闭合S2、S3,两灯并联
④同时闭合S1、S3,两灯并联
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【答案】C
【详解】由电路图可知,只闭合S1时,电路是断路;只闭合S2时,灯L1、L2串联;同时闭合S2、S3时,只有L1接在电路中,L2短路;同时闭合S1、S3时,灯L1、L2并联。故只有②④正确,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2】(24-25九年级上·甘肃金昌·期中)如图所示,要使灯L1、L2串联,应闭合开关 ,要使灯L1、L2并联,应闭合开关 。
【答案】 S2 S1和S3
【详解】[1]要使灯L1 、L2 串联,则应将两灯首尾相连接到电源两端,则由图可知应闭合S2 ,断开S1 和S3 。
[2]要使L1 、L2 并联,则需让电流从电源正极流出,分别流入两灯后再汇合共同流入电源负极,则需要闭合S1 和S3 ,断开S2。
题型七 电路的设计
解|题|技|巧
1、先定“连接方式”:根据用电器是否独立工作,先确定串并联,避免后续返工。
2、再布“开关位置”:控制整个电路的开关放干路,单独控制某用电器的开关放对应支路,明确开关作用再画图。
3、最后“配电表”:测总电流/电压的电表放干路,测某用电器的电表与该用电器串或并,确保电表测量对象符合要求。
【典例1】(24-25九年级上·河南洛阳·期中)在洛阳龙门高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】身份证和人脸识别系统都相当于开关,两个信息都符合后电动机才自动打开,即两个开关都闭合后,电动机才能工作,故两个开关应和电动机串联接入电路中,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【典例2】(24-25九年级上·青海海东·期中)有一种自动控制的楼道灯,有声音时“声敏”开关闭合,用——声——表示“声敏”开关;楼道光线非常暗时“光敏”开关闭合,用——光——表示“光敏”开关。在晚上楼道内有人走动发出声音时,“光敏”和“声敏”开关都闭合才亮。请按以上要求,把下面元件连成电路图。
【答案】
【详解】根据题干要求,当声敏电阻和光敏电阻都闭合时灯才亮,即两开关均与灯泡串联,共同控制灯泡。如图所示
【变式1】(24-25九年级上·四川成都·期中)如图是新一代代步工具电动独轮车,依靠电力驱动低碳环保。当电源开关闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人再站在独轮车上时开关自动闭合,电动机才能启动,开始运动。如图所示电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,指示灯可以单独工作,所以,指示灯和电动机是并联的;而电动机在指示灯工作的情况下,闭合开关S2才能开始工作,所以,指示灯和电动机并联,电动机支路由开关S2单独控制,指示灯由干路开关S1控制,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2】(24-25九年级上·天津·期中)小明有一个电路盒,面板上有L1、L2灯各一只,两个开关S1、S2,一个电流表。在不打开盒子的情况下,他让小红探究盒内的电路结构。为此,小红做了如下实验:根据实验情况,请你在方框内画出盒内电路的电路图。
只闭合开关
S1
S2
S1和S2
灯的发光情况
L1
亮
不亮
亮
L2
不亮
不亮
亮
电流表示数
0.2A
0
0.2A
【答案】
【详解】由实验现象可知:①两灯泡的亮暗互不影响,两灯泡是并联; ②S2断开时,L1亮,L2不亮,说明S2只控制L2; ③S1断开时,L1和L2都不亮,说明S1能控制两个灯泡,是干路开关; ④由S2闭合电流表无示数可知,电流表只测L1的电流; 根据以上分析画出电路图,电路图如图所示:
题型八 电流的测量
易|错|点|拨
1、误将电流表 “并联” 接入:电流表内阻极小,若并联在电路中(如直接接用电器两端),会造成短路,损坏电表或电源,需牢记 “必须串联”。
2、忽略 “量程选择” 或 “正负接线柱接反”:量程选小会导致指针超量程损坏;正负接反会使指针反向偏转,无法读数,需先估测电流再正确接线。
3、读数时 “看错分度值”:混淆0~0.6A和 0~3A的刻度,导致读数偏差,读数前需先明确所选量程对应的分度值。
【典例1】(24-25九年级上·江苏盐城·期中)“用电流表测量电流”的实验如图所示,其中能测定小灯泡L2中电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中电流表与电源直接相连,发生电源短路,电流表和电源容易被烧毁,故A不符合题意;
B.图中电流表的正负接线柱接反了,无法测量电流,故B不符合题意;
C.图中电路为两灯泡并联,电流表与灯泡L2在同一条支路上,测灯泡L2的电流,故C符合题意;
D.图中电路为两灯泡并联,电流表在干路上,测总电流,故D不符合题意。
故选C。
【典例2】(2024·海南海口·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,两个电流表指针均处于图乙所示的位置,通过R1的电流为 A;此时,若R1突然断路,电流表A1的示数为 A。
【答案】 0.96 0.24
【详解】[1]由图甲知道,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,且两个电流表指针偏转相同,所以,电流表A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为
I总=1.2A
即干路电流为1.2A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.24A,即通过灯L2的电流为0.24A;那么通过灯L1的电流大小为
[2]由于并联电路各支路上的用电器互不影响,所以若R1发生断路,电路为R2的基本电路,通过R2的电流不变,由于电流表A1测量电路的电流,也是测量通过R2的电流,因此电流表A1的示数为0.24A。
【变式1】下列电路图中,L1与L2是规格不同的灯泡,电流表测灯泡L1电流的正确电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.该电路为串联电路L1和L2串联在一起,串联电路电流处处相等,电流表测灯泡L1电流,故A正确;
B.该电路为串联电路,电流表不能与用电器并联,故B错误;
C.该电路为并联电路,电流表串联在干路上测量总电流,故C错误;
D.该电路为并联电路,电流表与灯泡L2串联,测量流过灯泡L2的电流,故D错误。
故选A。
【变式2】如图甲所示电路中,当只闭合时,若电流表的示数为,则通过的电流为 ;如果只闭合、,此时电流表的示数为,电流表示数如图乙所示,则此时通过的电流为 。
【答案】
【详解】[1]当只闭合时,此时灯泡与串联,已知电流表的示数为0.1A,所以通过的电流是
[2]当闭合、时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,由图乙可知,电流表所接量程为0到0.6A,由指针位置可知,此时电流为0.26A,所以,通过的电流为
由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和,则通过的电流为
题型九 探究串联电路和并联电路中电流的特点
易|错|点|拨
1、实验时 “只测一组数据”:仅测一次电流就得出规律,忽略偶然性,需更换不同规格用电器多次测量,避免结论片面。
2、并联电路中 “选错测量位置”:测支路电流时误将电表接在干路,或测干路时接在支路,需明确 “支路电流测各分支,干路电流测总汇合处”。
3、混淆 “规律适用场景”:认为 “串联电流处处相等” 适用于含不同规格电表的电路,忽略电表内阻影响,实际规律基于纯电阻电路。
【典例1】(24-25九年级上·山东济南·期中)小明组在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
(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 ;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,为使实验结论具有普遍性,接下来小明他们正确的做法是 ,将实验数据记录在表格中。其中第3次实验中B点的电流如图丙所示,则IB= A;
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是 。
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.32
0.50
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
【答案】(1)
(2) 更换不同规格的灯泡多次实验 0.26
(3)两灯泡规格相同
【详解】(1)要使电流表测量流过小灯泡L1的电流,电流表应处在支路,作图如下:
(2)[1]为使实验结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡多次实验。
[2]由乙图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,第3次实验中B点的电流如图丙所示,示数为0.26A,则。
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是两灯泡规格相同。
【典例2】(24-25九年级上·山东济南·期中)小静了解电路的基本知识后,猜想“由于导体的阻碍作用,电流通过用电器后会减小”,于是设计了如图甲所示的电路展开探究。
(1)按图甲接好电路,,闭合开关后,发现灯不亮。可能存在的故障是 (仅写一种)。
(2)排除故障后,用电流表测出A 点电流,如图乙所示,则IA= A,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 的(选填“正确”或“错误”)。
(3)在电路中再串联一个灯泡,如图丙所示,可以利用(2)的结论推理得出A、C两点的电流关系,请写出推理过程: 。为进一步得出两个用电器串联时电流的规律,小静按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出了“串联电路电流处处相等”的结论。
【答案】(1)断路
(2) 0.3 错误
(3)由于电流通过用电器后不会减小,所以
【详解】(1)灯不亮说明电路存在断路,可能是灯泡断路。
(2)[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即。
[2]实验可得电流通过用电器后不会减小,故猜想“由于导体的阻碍作用,电流通过用电器后会减小”错误。
(3)由于电流通过用电器后不会减小,故。
【变式1】(24-25九年级上·贵州黔南·期中)学习了串并联电路知识后,小田和同学们在实验室按照如图甲所示的电路图,进行“探究并联电路中电流的特点”的实验。
(1)小田若要测量干路中的电流,应把电流表串联在图甲中的 处;
(2)小田想要测量A处的电流,连接好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,其原因是 。调整正确后闭合开关,他发现指针又偏向图乙中的位置,其原因是 ;
(3)纠正(2)中错误后,测出多组A、B、C三处的电流值如下表所示。由此小田得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路中的电流相等。请你判断小田的结论是否正确: ,你判断的理由是 ;
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.36
2
0.24
0.24
0.48
3
0.3
0.3
0.6
(4)请你对小田的实验提出改进措施: 。
【答案】(1)C
(2) 电流表没有校零 电流表“+”“-”接线柱接反了
(3) 不正确 见解析
(4)见解析
【详解】(1)如图甲,C点在干路,所以若要测量干路中的电流,应把电流表串联在图甲中的C处。
(2)[1]闭合开关前,指针没有指在零刻度线处,说明电流表未调零。
[2]闭合开关后,指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)[1][2]因为他们在每组实验中用的是同一规格的灯泡进行测量,所以得出各支路的电流相等的错误结论。
(4)为得到普遍的规律,每组实验都用不同规格的灯泡进行实验,并更换不同规格的灯泡进行多次实验。
【变式2】(24-25九年级上·青海海东·期中)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,可能原因是 。
(3)排除故障后,用电流表测 A 点电流,如图乙所示,则 A,再测 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 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 ;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: 。
【答案】 灯泡L1断路 0.3 错误 因为,,所以
【详解】(2)[1]因为灯泡不亮,所以故障可能出现在灯泡上,即灯泡短路或断路都会使灯泡不亮,或者故障出现在灯泡之外即导线断路或开关接触不良,都会使灯泡不发光。
(3)[2]电流表接入小量程,分度值是0.02A,读数为0.3A。
[3]多次实验且换用不同规格的灯泡均是A、B两点电流相等,说明即使用电器耗电,但电流流过用电器时不会减小,故猜想错误。
(4)[4]通过第三问的结论可知电流流过用电器时不会减小,且第(3)问已经测出A、B两点电流相等,所以,同理,电流流经灯泡L2时电流也不会减小,即,则
题型十 串、并联电路中电流规律的应用
易|错|点|拨
1、忽略 “电路连接方式” 用规律:未先判断电路是串是并,就盲目套用规律,需先明确连接方式再用对应规律。
2、误判 “电表测量对象” 算电流:不清楚电流表测的是干路还是支路电流,需结合电路简化确定测量对象。
3、动态电路中 “漏看电阻变化”:分析滑片移动、开关通断时,只套用电流规律,忽略电阻变化对电流的影响,需先判断电阻是否改变。
【典例1】(24-25九年级上·青海海东·期中)如图所示的电路,电流表的读数为0.16A,电流表的读数为0.3A,L3的电流为0.14A。求:
(1)通过和的电流分别是多少?
(2)电流表的读数是多少?
【答案】(1)分析电路可知,、、并联,电流表测、、的总电流,电流表测电流,则通过的电流为0.16A,电流表测、总电流。根据并联电流规律,通过的电流为
(2)电流表的读数为
【变式1】(24-25九年级上·陕西西安·期中)小丽同学在探究“并联电路中电流的规律”,其电路图如图甲所示,闭合开关,两表指针指在同一位置,如图乙所示。求:
(1)电流表和的示数;
(2)流过灯泡的电流;
(3)干路电流。
【答案】1)由电路图可知,L1与L2并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两表指针指在同一位置,所以,电流表A2选用的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.3A,电流表A1选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A。
(2)通过灯泡L2的电流为I2=IA2-IA1=1.3A-0.26A=1.04A
(3)干路电流I=IA2=1.3A
【变式2】(24-25九年级上·湖南衡阳·期中)如图所示,当开关S闭合,A1表示数为0.3A,已知流过灯L1与L2的电流之比I1∶I2=1∶2,求:
(1)流过L1的电流?
(2)流过L2的电流?
(3)电流表A的示数为多少?
【答案】(1)如图,两灯泡两端分别连接,构成并联电路;电流表A1与L1串联,测量L1的电流;电流表A串联在干路,测量干路电流。A1表示数为0.3A,所以流过L1的电流为0.3A。
(2)流过灯L1与L2的电流之比I1∶I2=1∶2,所以流过L2的电流为
(3)由并联电路中电流的规律知,电流表A的示数为
I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A
题型十一 电压的测量
解|题|技|巧
1、按 “并联 + 正进负出” 接线:测某用电器电压时,电压表必须与该用电器并联,且电流从正接线柱流入、负接线柱流出,避免因连接错误导致无示数或指针反偏。
2、据 “电源电压 + 估测值” 选量程:先看电源电压,再估测被测电压,选合适量程,防止超量程损坏电表或读数误差大。
3、借 “示数异常” 判故障:若电压表示数为 0,可能是并联的用电器短路或电压表断路;若示数接近电源电压,可能是并联的用电器断路,结合示数特点快速定位问题。
【典例1】(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)如图甲所示,当断开和闭合开关时,电压表指针偏转均如图乙所示,当开关闭合时,L1、L2两端的电压分别是( )
A.7V、1.4V B.1.4V、 7V
C.5.6V、1.4V D.1.4V、5.6V
【答案】C
【详解】由题知,当断开和闭合开关时,电压表指针偏转均如图乙所示(量程有变化);根据电路图可知,开关断开时,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,此时电压表量程是0~15V,分度值是0.5V,则电源电压;开关闭合时,灯泡、串联,电压表测灯泡两端的电压,此时电压表量程为0~3V,分度值是0.1V,则两端的电压,因为串联电路电源两端总电压等于各部分电压之和,所以,当开关闭合时,L1两端的电压:
故C正确,ABD错误。
故选C。
【典例2】(24-25九年级上·重庆南川·期中)图中甲表的分度值为 A,乙表的读数为 V。
【答案】 0.02 11.5
【详解】[1]由图甲可知,电流表接入电路的量程为0-0.6A,每个大刻度代表0.2A,所以可知分度值为0.02A。
[2]乙表接入电路的量程为0-15V,分度值为0.5V,根据指针位置可知乙表的读数为11.5V。
【变式1】(24-25九年级上·福建漳州·期中)如图中,能用电压表正确测得灯泡两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.该电路为并联电路,电压表串联在支路中,接法错误,故AB不符合题意;
C.由图可知,电压表串联在干路中,接法错误,故C不符合题意;
D.电压表并联在L2两端,测量L2两端的电压,电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,故D符合题意。
故选D。
【变式2】(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为 V, 片是它的正极,在盐水内部,电流的方向是 (选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”)。
【答案】 0.6 铜 从锌片到铜片
【详解】[1]题中电压表所选量程为0∼3V,接的小量程,对应的分度值为0.1V,根据指针所指位置可读出电压值为0.6V。
[2]根据电压表的使用规则,正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极。可判断出铜片是正极。
[3]电源外部电流由正极流向负极,电源内部电流由负极流向正极,所以在盐水内部,电流的方向是从锌片到铜片。
题型十二 用电表检测电路故障
解|题|技|巧
1、用 “电流表有无示数” 判通断:电流表无示数,说明电路断路;示数过大或超量程,大概率是电源短路,快速区分“断”与“短”。
2、借 “电压表示数” 定故障点:电压表接某两点无示数,可能是两点间短路或之外断路;示数接近电源电压,说明两点间断路,精准定位故障位置。
3、结合 “串并联特性” 细分析:串联电路中,某用电器断路会导致全电路无电流;并联电路中,一条支路断路不影响其他支路,结合电路连接方式缩小故障范围。
【典例1】(24-25九年级上·河南周口·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,一盏灯突然熄灭,两只电表的示数变小,剩下一只电表的示数不变。对这一现象的原因,下列判断正确的是( )
A.可能是L1断路 B.可能是L1短路
C.可能是L2断路 D.可能是L2短路
【答案】C
【详解】由图可知,两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2所在支路电流。闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,一盏灯突然熄灭,两只电表的示数变小,剩下一只电表的示数不变,根据并联电路互不影响,可判断灯泡熄灭的原因一定是灯泡发生了断路故障,否则两灯泡将同时熄灭。由于电源电压不变,所以电压表示数不变,两个电流表示数都变小,这说明故障是L2断路。
故选C。
【典例2】(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)如图所示,闭合开关S后,灯泡L没有发光,电流表和电压表的示数均为0。若电路中只有一处故障,则可能是 (选填“灯泡”或“电热丝”)发生了 故障。(选填“开路”或“短路”)
【答案】 灯泡 断路
【详解】[1][2]根据电路图可知,灯泡与电热丝串联,电流表测量电路电流,电压表测量电热丝两端电压。闭合开关S,发现灯泡不亮、电流表示数为零,则电路故障一定为断路,而电压表示数为零,说明电压表的正负接线柱无法与电源的正负极相连,因此可能是灯泡断路或电流表断路或开关断路。
【变式1】(24-25九年级上·山东泰安·期中)在如图所示的电路中,闭合开关后发现两个灯泡都不发光,且电压表无示数。以下可能的故障是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【答案】C
【详解】闭合开关后发现两个灯泡都不发光,电路中可能存在断路,电压表无示数表明电压表与电源之间可能存在断路,故可能的故障是L1断路。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式2】(24-25九年级上·山东枣庄·期中)小明将小灯泡和一定值电阻串联到电源(2节新干电池)两端,闭合开关后发现小灯泡突然熄灭。如果是灯泡L或R出现故障,他进行了如下操作并作出思维导图,请将小明分析的故障情况补充在空格处:
(1) ;(3) 。
【答案】 小灯泡短路 小灯泡断路
【详解】[1]电阻R、小灯泡L和电流表串联,闭合开关后,发现小灯泡突然熄灭,当电流表有示数时,说明有电流通过电流表,但无电流通过小灯泡,则说明小灯泡短路了。
[2]电源由2节新干电池组成,电源电压为3V,电流表串联在电路中,当电流表无示数,则电路中出现断路情况,将电压表并联到小灯泡两端,电压表示数为3V时,说明电压表串联接入电路,判断得小灯泡断路。
题型十三 探究串联电路和并联电路中电压的特点
易|错|点|拨
1、测电压时 “选错并联位置”:测串联用电器电压时,误将电压表并联在电源和用电器两端(测总电压),或并联在导线 / 开关两端(测 0 电压),需精准并联在被测用电器两端。
2、实验后 “凭一组数据下结论”:仅用相同规格用电器测一次,就得出 “串联分压、并联等压” 规律,忽略偶然性,需更换不同规格用电器多次测量,让结论更具普遍性。
3、混淆 “串联分压” 与 “电阻关系”:认为 “串联中各用电器电压相等”,忽略需 “电阻相等” 才相等,实际电压与电阻成正比,未明确规律适用条件易导致认知偏差。
【典例1】(24-25九年级上·江苏苏州·期中)小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)小峰正确测出了两端的电压,在测两端的电压时,小峰打算采用以下方法: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,此操作会造成 。
(2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示, UAC = V。
(3)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小峰同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,造成这一现象的原因是 。
(4)解决上述问题后,小峰将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中, (用文字表述)。由表中数据 (选填“能”或“不能”)判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
【答案】(1)电压表正负接线柱接反
(2)4
(3)电压表未调零
(4) 各支路两端的电压相等 不能
【详解】(1)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,此时电压表的正负接线柱接反了,导致电压表指针反向偏转。
(2)由图乙可知,电压表选择的是0−15V量程,其分度值为0.5V。电压表指针指在4V刻度线处,所以。
(3)在闭合开关前,电压表指针就发生了偏转,说明在实验前电压表的指针没有调零。正常情况下,在使用电压表之前,要观察指针是否指在零刻度线处,如果不在,需要进行调零操作。
(4)[1]观察表格中的数据,Uab、Ucd、Uef分别表示并联电路中不同支路两端的电压,数据显示它们在不同组实验中都相等,所以可以得出在并联电路中,各支路两端的电压相等。
[2]仅从表格中支路两端电压相等这一数据,不能判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。因为即使小灯泡规格不同,在并联电路中各支路两端电压也相等。
【变式1】(24-25九年级上·重庆·期中)小明在“探究串联电路电压的规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UAC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路时,开关应处于 状态,此时,小明发现电压表指针如图乙所示,分析出现这种现象的原因是电压表 。
(2)小明完成了实验,并把数据记录在上表中。分析实验数据得出两个实验结论: A.串联电路两端的总电压等于部分元件两端电压之和;B.串联电路中,各部分元件两端的电压相等。实验结束后小明和小华互相交流讨论,小华指出结论B是错误的,造成这一结论错误的原因是 。另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
(3)小明实验中为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法不能测出L2两端的电压,理由是 。
(4)小华直接将电压表接在电源两端,开关断开时,两只小灯泡不发光,电压表示数为3V;再将开关闭合,两只小灯泡均发光,此时电压表的示数变为2.8V,请你解释电压表示数减小的可能原因 。
【答案】(1) 断开 电压表指针未调零
(2) 选用相同规格的小灯泡进行实验探究 只测了一组实验数据,实验次数太少,实验结论不具有普遍性
(3)电压表正负接线柱接反了
(4)电源内阻、导线、开关等分压。
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应断开,以保护电路。
[2]未闭合开关,由图知电压表指针指在零刻度线左侧,说明电压表指针未调零。
(2)[1]由表格数据可知,串联电路两小灯泡电压相同,是使用了相同规格的小灯泡,应当用规格不同的灯泡进行实验。
[2]实验只进行了一次,没有多次实验,实验结论存在偶然性。
(3)[1]由图知,A点原先连接电源正极和电压表正接线柱,改接C点,将连接电源负极和电压表正接线柱,故将导致电压表反偏。
(4)[1]电源,导线,开关均存在电阻,当开关断开,电压表测量电源总电压;当开关闭合时,电源内阻的其它元件分走部分电压,两只小灯泡的电压之和不等于电源总电压,故闭合开关,电压表示数会减小。
【变式2】(24-25九年级上·广东清远·期中)如图1是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)实验时,灯和灯的规格应 (选填“相同”或“不相同”),电压表应与被测电路 (选填“串联”或“并联”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是,,;小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障,则故障可能是 ;
(3)正确实验后,数据记录如下表,可得AB间的电压,BC间的电压,AC间的电压之间正确的关系是 ;
次数
AB间的电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1
1.0
1.8
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(4)探究完串联电路的电压规律后,小明又连接图2探究并联电路的电压规律,闭合开关后,电压表、、的示数 (选填“相等”或“不相等”);能得到实验结论是:并联电路 。
【答案】(1) 不相同 并联
(2)L1断路 (L1开路)
(3)UAB+UBC
(4) 相等 各支路两端的电压相等
【详解】(1)[1]探寻普遍规律,应选用规格不相同的小灯进行实验。
[2]电压表内阻较大,所在电路相当于开路,应与被测对象并联。
(2)两灯都不发光,说明电路有断开之处。测AB两点电压,电压表有示数,说明A与电源负极、B与电源正极间是连通的;测量AC两点电压,说明A与电源负极、C与电源正极间是连通的。测BC两点电压,电压表无示数,说明B与电源负极、C与电源正极间有断开之处,综上所述,是AB间有断开之处,即小灯L1断路。
(3)分析数据有1.0V+1.8V=2.8V,1.2V+1.6V=2.8V,1.1V+1.7V=2.8V
故
(4)[1][2]在测量并联电路电压时,实验现象是:测量两条支路电压与电源电压的电压表示数是相等的,即:并联电路中各支路两端电压相等。
题型十四 串、并联电路中电压规律的应用
易|错|点|拨
1、串联分压时 “忽略电阻与电压的正比关系”:计算串联用电器电压时,只套用“U总= U1+U2”,却不结合 “U1/U2=R1/R2”,比如两电阻不等却认为电压相等,导致数值计算错误。
2、据电压表示数判故障时 “漏看电路连接”:并联电路中某支路电压表示数为 0,误判为支路断路;串联电路中电压表示数接近电源电压,误判为电源短路,未结合连接方式易误判故障。
【典例1】(24-25九年级上·江西赣州·期中)如图所示,当开关S接1时,电压表的示数为6V;当开关S接2时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。问:
(1)电源电压为多少?
(2)当开关S接2时,灯泡L2两端的电压为多少?
(3)当开关S接2时,若灯泡L1断路,电压表、电流表的示数分别为多少?
【答案】(1)由图可知,当S接1时,电路中只有L1,电压表测L1两端电压即电源电压,电压表的示数为6V,则
(2)由图可知,当S接2时,电路中L1和L2串联,电压表测L1两端电压,电压表的示数为2V,则
根据串联电路电压的特点可知,灯泡L2两端的电压
(3)由图可知,当S接2时,电路中L1和L2串联,L1断路时,则电路中没有电流,因此电流表的示数为0A,电压表测电源电压为6V。
【变式1】(24-25九年级上·江西萍乡·期中)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)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
【变式2】(24-25九年级上·广西百色·期中)在如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S,电流表A2的示数是0.6A,而电流表A1的示数如图所示
(1)灯L1两端的电压U1;
(2)通过灯L1的电流I1;
(3)通过灯L2的电流I2;
(4)灯L2两端的电压U2。
【答案】(1)根据并联电路电压的规律,在并联电路中各支路两端电压等于电源电压,即灯L1两端的电压为
(2)图中A2测干路电流,A1测L1电流,根据并联电路电流的规律,干路电流等于各支路电流之和,A1应接入0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.2A,故通过灯L1的电流为I1=0.2A。
(3)通过灯L2的电流为
(4)根据并联电路电压的规律,在并联电路中各支路两端电压等于电源电压,即灯L2两端的电压为
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)汽车转向前,司机会拨动转向横杆,同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是串联 B.两灯的电流一定相等
C.两灯电压一定不同 D.两灯一定是并联
【答案】D
【详解】汽车同侧的前后两个转向灯同时闪亮,同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,说明转向灯可以单独工作,所以它们是并联的;根据并联电路电压规律,两灯电压相同,此时若两灯电阻不同,则通过电流不同,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·新疆阿克苏·期中)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到验电器的两片金属箔张开。对此下列说法正确的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带有正电荷
B.验电器的金属杆是绝缘体
C.金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
D.绝缘体不可能带有电荷
【答案】C
【详解】A.毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子,橡胶棒带负电荷,故A错误;
B.金属杆能导电,所以金属杆是导体,故B错误;
C.金属箔张开是因为金属箔都带负电,同种电荷相互排斥,故C正确;
D.绝缘体不容易导电,是因为其内部几乎没有能够自由移动的电荷,但这并不意味着绝缘体不能带电。在摩擦起电的过程中,绝缘体可以通过得失电子而带上电荷,故D错误。
故选C。
3.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)下列关于电路连接正确的是( )
A.有电源就一定存在电流
B.家用电器通常采用并联的方式连接
C.教室里一个开关可以控制多个灯,灯与灯之间都是串联的
D.节日道路两边的一串小彩灯,当一个灯泡损坏,其他灯泡可以正常发光,它们之间是并联的
【答案】B
【详解】A.有电源且为闭合电路时,才会形成电流,故A错误;
B.家用电器通常采用并联的方式连接,可以独立工作,故B正确;
C.教室里灯与灯之间都是并联,开关在干路上,所以一个开关可以控制多个灯,故C错误;
D.节日道路两边的一串小彩灯是串联的,因为内部独特的设计,当一个灯泡损坏,其他灯泡可以正常发光,故D错误。
故选B。
4.(23-24九年级下·云南昭通·阶段练习)如图所示,高铁车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓,受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是( )
A.橡胶 B.石墨 C.陶瓷 D.塑料
【答案】B
【详解】受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好,而橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体,石墨是导体,所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(24-25九年级上·陕西汉中·期中)如图所示为人们常用的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。给电动车充电时,电瓶相当于 (选填“电源”或“用电器”),电瓶放电时,电瓶将化学能转化为 。
【答案】 用电器 电能
【详解】[1]给电动车充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,故电瓶相当于用电器。
[2]电动车放电时,电瓶将化学能转化为电能,提供电能,相当于电源。
6.(24-25九年级上·四川成都·期中)橡胶棒和毛皮摩擦后,橡胶棒由于得到电子而带 电,检验橡胶棒是否带电可以使用验电器,其原理是 电荷相互排斥。
【答案】 负 同种
【详解】[1]橡胶棒对核外电子的束缚能力比毛皮的强,两者摩擦后,橡胶棒由于得到电子而带负电,毛皮由于失去电子而带正电。
[2]验电器的金属箔由于带上同种电荷,而同种电荷相互排斥而张开。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是( )
A.L1发光、L2不发光 B.L1被烧坏,L2发光
C.电池被烧坏 D.L1发光,L2被烧坏
【答案】C
【详解】开关S闭合时,将导线直接连接在电源两端,电源发生短路,两灯短路,两灯不发光,两灯不会被烧坏,可能发生的现象是电池被烧坏,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(24-25九年级上·安徽铜陵·期中)如下图所示,当开关闭合后,可能造成电流表损坏的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,闭合开关后,两灯泡并联后与电流表串联接入电路,不会损坏电流表,故A不符合题意;
B.由电路图可知,闭合开关后,两灯泡并联后与电流表串联接入电路,不会损坏电流表,故B不符合题意;
C.由电路图可知,闭合开关后,电流表与一个灯泡串联后接入电路,不会损坏电流表,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合开关后,电流表直接接在电源两端,会损坏电流表,故D符合题意。
故选D。
9.(24-25九年级上·湖南长沙·期中)对下列图中现象,解释正确的是( )
A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒得到了电子
B.乙图:A带正电荷,B不带电,A中正电荷通过金属棒流向B,电流方向从A到B
C.丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有异种电荷
【答案】C
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电,故A错误;
B.金属导体中,发生定向移动的是电子,正电荷不能定向移动,故B错误;
C.摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引细水流,故C正确;
D.用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷,故D错误。
故选C。
10.(24-25九年级上·福建宁德·期中)如图电路图中,开关闭合后,属于串联电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】ACD.闭合开关后,有两条电流路径,故是并联,故ACD不符合题意;
B.闭合开关后,只有一条电流路径,故是串联,故B符合题意;
故选B。
11.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,两个电流表、的指针位置如图乙所示,则通过灯的电流为 A,通过灯的电流为 A。
【答案】 1.3 0.4
【详解】[1][2]由图可知两灯并联,电流表测干路电流,故用的大量程去测量,分度值为0.1A,所以干路电流为1.7A。
电流表测灯的电流,故用的小量程去测量,分度值为0.02A,所以通过灯的电流为0.4A,根据并联电路电流特点,可求通过灯的电流为1.7A-0.4A=1.3A
12.(24-25九年级上·甘肃定西·期中)如图甲所示,电流表的示数为 A。小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针在如图乙所示的位置,原因是 。
【答案】 0.8 电流表指针没有调零
【详解】[1]由图可知,电流表量程为0~3V,分度值为0.1A,电流表的示数为0.8A。
[2]连好电路闭合开关前,没有电流通过电流表时,指针反向偏转,则说明电流表指针没有调零。
13.(24-25九年级上·甘肃陇南·期中)如图所示的电路中,若要使两灯泡串联,则应闭合开关 ;若要使两灯泡并联,则应闭合开关 。
【答案】 S2 S1、S3
【详解】[1]分析电路图可知,若要使两灯泡串联,则应闭合开关S2,断开开关S1、S3,使电流的路径只有一条。
[2]分析电路图可知,若要使两灯泡并联,则应闭合开关S1、S3,断开开关S2,使电流的路径有两条。
14.(24-25九年级上·山东泰安·期中)小明同学在“探究串联电路中各处的电流有什么关系”的实验中,按如图所示连接电路。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明按电路图正确连接电路后,闭合开关,取下其中一只小灯泡时,观察到另一只小灯泡 (选填“发光”或“不发光”),此现象说明串联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响这一特点。
(3)小明分别测出A、B、C三处的电流,并记录在如下表格中,若只有一个数据错误,应该是 处的电流表的示数。
IA/A
IB/A
IC/A
0.2
0.2
1.0
(4)实验中,正确操作时,发现小灯泡L1很亮,小灯泡L2几乎不发光,则通过L1的电流 (选填“大于”、“等于”或“小于”)L2的电流。
【答案】(1)断开 (2)不发光 相互 (3)C (4)等于
【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[1][2]由电路图可知,两灯泡串联,取下其中一只小灯泡时,电路断开,观察到另一只小灯泡不发光,此现象说明串联电路中各用电器相互影响。
(3)串联电路中,电流处处相等,所以小明测出的A、B、C三处的电流中,C点电流是错误的,应为0.2A。
(4)由电路图可知,L1、L2串联,串联电路中电流处处相等,所以通过L1的电流等于L2的电流。
15.(24-25九年级上·甘肃陇南·期中)如图所示的电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表A1的示数为0.2A,求:
(1)通过小灯泡 L1的电流。
(2)通过小灯泡 L2的电流。
【答案】(1)解:当开关S闭合时,两灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测灯L1的电流,已知电流表A 的示数为0.54A,即干路电流为0.54A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L1的电流为0.2A。
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过小灯泡L2的电流
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
16.(24-25九年级上·湖南衡阳·期中)如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表所测得的电压是( )
A.电灯两端的电压 B.电灯两端的电压
C.电灯和两端的电压之和 D.电源电压
【答案】B
【详解】电压表的使用规则之一是:与被测电路并联;题中电压表与灯泡L2并联,故电压表是测L2两端的电压,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图中的图甲电路中, 电源电压恒定, 当开关闭合时, 两灯泡均发光, 两个完全相同的电流表, 指针偏转均如图乙所示, 忽略温度对灯丝电阻的影响。则下列判断正确的是( )
A.两灯泡是串联 B.通过灯 L1的电流为1.5 A
C.通过灯L2的电流为1.2 A D.若灯 L2灯丝断了, 电流表A1示数为1.2 A
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,两灯泡并联,右边电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,故A错误。
BC.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,干路电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A;L2支路电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,则灯L1中的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
故BC错误;
D.因为并联电路中各用电器互不影响,所以若灯L2灯丝断了,电流表A1测L1电流,示数仍为1.2A,故D正确。
故选D。
18.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则小灯泡和两端的电压分别为( )
A.6V、1.5V B.1.5V、7.5V C.3V、7.5V D.7.5V、6V
【答案】A
【详解】由电路图知,两个小灯泡串联在电路中,电压表V1测电源电压,V2测灯L2两端的电压。两个电压表指针偏转均如图乙,据串联电路的电压特点知,V1选用大量程,分度值为0.5V,示数为7.5V。V2选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,灯L2两端的电压。灯L1两端的电压
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.(24-25九年级上·河南洛阳·期中)如图甲所示电路中电压表测的是 两端的电压。若电源电压为3V,选取适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,两端的电压是 V;若断开开关S,电压表示数为 V。
【答案】 2.5 3
【详解】[1]由图甲知,电压表并联在灯L1两端,测量L1两端的电压。
[2]电源电压为3V,则电压表选用小量程,分度值为0.1V,图乙中,电压表的示数为0.5V。据串联电路的分压特点知,L2两端的电压为
[3]若断开开关S,电压表与电源接通,测电源两端电压,示数为3V。
20.(24-25九年级上·河南驻马店·期中)如图所示,电源电压恒为6V,灯L1与L2规格相同,闭合开关S电流表A的示数为0.4A。若将电流表A与灯L1互换一下位置,则电流表A的示数为 A,电压表V的示数是 V。若将灯L2拧掉,则L1 (选填“发光”或“不发光”)。
【答案】 0.4 0 不发光
【详解】[1][2]由题图可知,两个电灯是串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是L1的两端电压;串联电路中电流处处相等,当电流表与电灯L1的位置交换时,电流表A的示数将不变,仍为0.4A,电压表V测量电流表两端电压,而电流表的阻值很小,相当于一段导线,电压表被短路,无示数,即为0V。
[3]若将灯L2拧掉,电路断开,没有电流通过L1,L1不发光。
21.(24-25九年级上·福建福州·期中)为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)图乙实物图中,电流表测量的是图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(3)图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 。在实验过程中,突然熄灭,亮度不变,电路可能出现的故障是 ;
(5)排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如表2所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流 各支路电流之和(选填“等于”或“不等于”)。
表2
A点的电流
B点的电流
C点的电流
第一次测量
0.66
0.42
【答案】(1)断开
(2)A
(3)或
(4) 电流表未调零 灯断路
(5)等于
【详解】(1)连接电路时,为了电路安全,开关处于断开状态。
(2)图乙电流的电流表测量的是干路中的电流,故电流表测量的是A处的电流。
(3)电流表测量C处的电流,电流表与L2串联,在L2所在的支路,连接电路如图
或
(4)[1]在开关闭合前电流表就在零刻度左侧,出现该现象的原因是电流表没有调零。
[2]在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,说明L2所在支路断路,可能的原因是L2断路。
(5)由图丁可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,C点的电流为 0.24A,由表中的数据可得
得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
22.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)电学实验课上,同学们连接了如图甲所示的电路。
(1)小军同学实验发现,当开关S闭合时,灯 均不亮。用一根导线探究其故障:当把导线接在灯 两端时发现灯亮,灯不亮;当把导线并接在灯两端时发现两灯都不亮,由此可知 (填故障的元件和故障类型)。
(2)另一组的小君同学,在开关S闭合后,也发现灯 均不亮,她用一个检测灯探究其故障:当把检测灯接在灯两端时发现三个灯都不亮,当把检测灯接在灯两端时发现灯 不亮,但检测灯正常发光,由此可知 , 。(选填“短路”、“断路”)
【答案】(1)断路
(2) 短路 断路
【详解】(1)闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;用导线先并联在两端时,发现亮,灯不亮,说明此时电路通路,两灯泡不可能短路,完好的;同时用导线与灯并联,两灯均不亮,说明灯不可能短路,故只能为灯发生了断路。
(2)[1][2]当把检测灯接在灯L1两端时三个灯都不亮,这表明从电源正极到检测灯连接点,再经过检测灯,到灯L2,最后回到电源负极这一电路不通。如果是灯L2短路,那么检测灯应该会亮,所以不是灯L2短路。
当把检测灯接在灯L2两端时,灯L1不亮,但检测灯正常发光。这就意味着灯L1两端没有电压,即灯L1被短路了,同时也能说明灯L2发生了断路。
23.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)如图甲、乙所示为常见的串、并联电路设计图,请根据电路图分析:
(1)甲电路中电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.2A,求通过灯泡L1的电流大小;
(2)若乙电路使用两节新干电池作为电源,闭合开关,此时电压表的示数为1V,求灯泡L1两端电压;
(3)若将乙图中的两灯泡更换为某型号的发热丝制成简易加热器,可以将100g水在10min中内从60℃加热至沸腾,该过程中水吸收的热量为多少?(实验环境处于标准大气压下,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【答案】(1)因为两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,所以干路电流为,通过灯泡L2的电流为,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L1的电流为
(2)由电路图可知,两灯泡串联联,电压表测量灯泡L2两端电压,一节干电池的电压为1.5V,由此可知电源电压U=3V,已知此时电压表的示数为1V,则灯泡L2两端电压,由串联电路的电压规律可得,灯泡L1两端电压为
(3)水的质量
标准大气压下,水的沸点为100℃,则水从60℃加热到沸腾升温
则水吸收的热量为
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