第15章 电流和电路-【一本】初中物理基础知识大盘点

第十五章 电流和电路 带电体的性质 两种电荷 两种电荷及其相互作用 摩擦起电 验电器的构造及其原理 两种电荷 原子及其结构 同种电荷互相排斥 导体和绝缘体 B 形成：电荷的定向移动 验电器 电流 方向：正电荷定向移动的方向 电源 开关 电路的组成 电流和 导线 电路 电路图 用电器 通路 短路 电源短路 电路的工作状态 电流和电路 用电器被短接 断路 定义 串联 串联电路的特点 连接串联电路 串联和 定义 并联 并联 并联电路的特点 连接并联电路 电流的单位：安培（(A) 电流的 测量 构造 电流表 使用 电流表 串联电路的电流规律：1=I,= 串、并联电路中 电流的规律 并联电路的电流规律：I=1,+1 ◆133◆ 第1节 两种电荷 3年316考 基础知识 知识点1两种电荷亚考 续表 1.带电体的性质：带电体具有吸引轻小物体 (1)可通过验电器检验物体是否带电，但 的性质。 不能直接检验物体带哪种电荷； 用法 2.摩擦起电 (2)电荷量的多少可以根据金属箔的张角 (1)概念：用摩擦的方法使物体带电。 大小进行粗略判断 (2)原因：不同物质的原子核束缚核外电 子的本领不同。 知识点2原子及其结构7考 1.物质的组成：常见的物质是由分子、原子 (3)实质：摩擦起电并不是创造了电荷，只 是电荷从一个物体转移到另一个物体，使 构成的，分子是由一个或多个原子构 成的。 正、负电荷分开。 2.原子的结构：原子由原子核和电子构成， (拓展使物体带电的方法：摩擦起电、接触 原子核位于原子的中心。原子核带正电， 起电、感应起电。 电子带负电，通常情况下，正、负电荷的数 第十五章 3.两种电荷：自然界只有正电荷和负电荷。 量相等，原子整体不显电性。 把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作 3.电子所带的电荷量 正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷 电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷 流 叫作负电荷。 量为1.6×10-19C。人们将这个最小的电 电 4.电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排 荷量称为元电荷，用符号e表示。任何带 斥，异种电荷互相吸引。 电体所带的电荷量都是e的整数倍。 5.电荷量：电荷的多少叫作电荷量，简称电 荷。电荷量的单位是库仑，简称库，符号 知识点33 导体和绝缘体104考 是C。 类型 导体 绝缘体 6.验电器 不容易导电的 定义 容易导电的物体 作用 检验物体是否带电 物体 有大量可以自由 几乎没有可以自 金属球 原因 金属杆 绝缘垫 移动的电荷 由移动的电荷 构造 外壳 金属、人体、食盐 金属箔 橡胶、玻璃、塑料、 常见的物体 水溶液、大地、石 陶瓷、干木棒等 墨等 原理 同种电荷互相排斥 警示 导体和绝缘体没有绝对的界限。 ◆134◆ @ 典型考法 考法1 理解摩擦起电的实质 角度1判断小球的带电情况 例2甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬 解题通法 根据摩擦过程中得失电子的 挂，相互作用情况如图所示。若丙小球带正 情况，判断物体的带电情况。 电，则甲小球 束缚电 摩擦 束缚电 子的能 子的能 力强 力弱 得电子 失电子 A.一定带正电 B.一定带负电 带负电 带正电 C.一定不带电 D.可能带正电 解析由题图可知，甲小球与乙小球靠近时 例1 毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电， 互相排斥，所以甲小球和乙小球一定都带 这是因为摩擦使得 ( 电，且电性相同，甲小球可能带负电，也可能 A.部分电子从毛皮转移到橡胶棒 带正电；乙小球和丙小球互相吸引，丙小球 B.部分电子从橡胶棒转移到毛皮 第 带正电，则乙小球带负电，甲小球也带负电。 C.部分原子核从毛皮转移到橡胶棒 选B。 章 D.部分原子核从橡胶棒转移到毛皮 (易错误认为互相吸引的一定是异种电荷。 电 解析橡胶棒带负电，是因为得到电子，同 角度2判断验电器的带电情况 流 时毛皮失去电子，带正电，所以在该过程中， 例3 毛皮摩擦过的橡胶棒带 (选 电路 部分电子由毛皮转移到橡胶棒。选A。 填“正”或“负”)电荷。如图所示，将带电的 考法2 辨识物体的带电情况 橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带 (选填“同种”或“异种”)电荷而张 解题通法(1)判断物体是否带电。 开一定的角度。接触过程中， (选 吸引轻小物体 填“正”或“负”)电荷由 转移到 与带电体互相排斥 该物体带电 (后两空均选填“橡胶棒”或“验 使验电器的金属箔张开 电器”) (2)判断物体的带电种类。 金属球 橡胶棒 与带电体互相排斥 二者带同种电荷 金属杆 使金属箔的张角变大 与验电器带同种电荷 使金属箔的张角变小 金属箔 或闭合 与验电器带异种电荷 答案 负 同种 负橡胶棒 验电器 ◆135◆ 第2节 电流和电路 3年505考 基础知识 知识点31电流40考 3.画电路图的注意事项 1.形成：电荷的定向移动形成电流。 (1)电路元件要用统一规定的符号。 2.电流的方向 (2)电路的连接情况要与实物电路对应。 (1)把正电荷定向移动的方向规定为电流 (3)合理安排电路元件符号，导线要画得 的方向。 横平竖直，尽量使电路图简洁、美观、大小 (2)正、负电荷的定向移动都可形成电流。 比例适中。 金属导线中的电流，主要是由自由电子 (警示画电路图时要注意相交的导线中间 (可以自由移动的电子)的定向移动形成 要加黑圆点。电路元件不可画在拐角处。 的，由于电子带负电，所以金属导线中电 知识点4 通路断路短路333考 流方向与自由电子定向移动的方向相反。 电路状态 定义 电路图 (3)在电源的外部，电流的方向是从电源 正极出发，经用电器回到电源负极。 通路 正常接通的电路 (4)在电源的内部，电流的方向是从电源 第十五章 负极流向正极。 知识点2电路的构成23考 元件 作用 断路 某处断开的电路 提供电能的装置，如干电池、蓄电池、发电 电 电源 机等 电源 导线直接接在电 用电器 消耗电能的装置，如灯泡、电动机等 短路 源两端 开关 控制电路的通断，如闸刀开关、拉线开关等 导线 将电源、用电器、开关连接起来，构成电路 露 用电器 导线直接接在用 知识点3电路图09考 短路 电器两端 1.电路图：用符号表示电路连接的图。 2.几种常用的元件及其符号 (速记 电路故障的判断 用电器 所在电路有电流用电器被短路 电池 开关 不工作 所在电路无电流 电路断路 电流表 电 (警示电路中不允许出现电源短路，因为电 关h 变阴器 相连的 源短路会造成电源损坏甚至引起火灾。在 发光 导线 极管 某些情况下，允许出现用电器短路，例如用 电动制 电 导线检查电路故障。 ◆136◆ @ 典型考法 考法1 判断电流方向 例2电动自行车具有轻便、节能、环保等特 点。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转 解题通法 一下，车子就通电了，但不会行驶。电动自 正电荷定 电流方向与正电荷 行车钥匙其实就是一个 。 给电动 正电荷定向 向移动 定向移动的方向相同 自行车充电时，电瓶相当于 (选填 移动的方向 为电流方向 负电荷定 电流方向与负电荷 “电源”或“用电器”)。 向移动 定向移动的方向相反 解析电动自行车钥匙控制电路通断，相当 例1 如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒， 于开关；充电时电瓶消耗电能，此时电瓶相 接触原来不带电的验电器金属球，验电器的 当于用电器。 金属箔张开，这一瞬间，电荷的定向移动方 答案开关用电器 向是 ,电流方向是 (前两 (点拨蓄电池在给用电器供电时，蓄电池提 空均选填“从A到B”或“从B到A”),金属 供电能，相当于电源；在给蓄电池充电时，蓄 箔带了 (选填“正”或“负”)电荷。 电池消耗电能，相当于用电器。 考法3判断电路的工作状态 解题通法 十五章 电流经过用电器 H ,通路 导线直接接在电源 短路 电 解析被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，它 或用电器两端 电路中没有电流 →断路 接触验电器时，验电器的金属箔也会带正电 和电路 荷，由于在金属内能够自由移动的是带负电 例3 电路通常有三种状态：通路、断路和短 荷的电子，所以金属箔带正电荷的过程，实 路。如图所示，当开关S、S2都断开时，电路 质是电子从金属箔移动到玻璃棒的过程，即 处于 状态；当开关S、S2都闭合时， 从B到A,所以电流方向是从A到B。 电路处于 状态，此时灯泡L 答案从B到A从A到B正 (选填“会”或“不会”)烧坏。 考法2 辨识电路的组成部分 S2 解题通法 L S 电路组成 作用 解析 电源 提供电能 开关S1、S2都断开 电路中无电流 断路 用电器 消耗电能 开关S1、S2都闭合 导线直接接在 短路 开关 控制电路通断 电源两端 导线 传输电能 灯泡L不会烧坏 答案断路短路 不会 ◆137◆ 第3节 串联和并联 3年609考 基础知识 知识点31串联和并联600考 续表 两种 两种 串联电路 并联电路 串联电路 并联电路 电路 电路 电路元件逐个顺次 电路元件并列连接 干路开关可以控制 定义 开关控制整个电 连接起来的电路 起来的电路 开关 所有用电器，支路开 路，开关位置不影 作用 关只能控制其所在 响其控制作用 支路的用电器 电路图 知识点32生活中的电路109考 1.串联电路：如节日常用装饰居室的小彩灯。 (1)电路中只有一 (1)电路中的电流路 2.并联电路：家庭中的用电器大多是并联在 工作 条电流路径； 径至少有两条； 电路中的。 特点 (2)各用电器工作 (2)各支路中用电器 注意用来装饰居室的小彩灯，有些是串联 互相影响 的工作互不影响 和并联组合而成的。 第十五章 盘 典型考法 电 和电 考法1 辨识串联电路和并联电路 角度1根据电路图辨识串、并联 例1如图所示的电路中，当开关S闭合时， 2解题通法(1)对于有电路图或实物图 灯泡L1、L2组成的电路为并联的是() 的题目，根据电流路径进行判断。 ①若各用电器在同一条电流路径中，则它 们是串联关系。 B ②若各用电器在不同电流路径中，则它们 L1☒ 是并联关系。 (2)对于文字描述类题目，根据各用电器 L D 在工作时是否相互影响进行判断。 解析A选项中，开关S闭合时，电流只有 ①若用电器相互影响，则它们是串联 一条路径，电路为串联电路。B选项中，开 关系。 关S闭合时，电流有两条路径，电路为并联 ②若用电器相互独立，则它们是并联 电路。C选项中，开关S闭合时，灯泡L2被 短路。D选项中，开关S闭合时，灯泡L被 关系。 短路。选B。 ◆138◆ 角度2根据文字描述辨识串、并联 解析由题意可知，开关S闭合时，灯L发 例2小明断开客厅的灯后，到书房去打开 光，灯光照亮人脸完成人脸识别后开关S2闭 书房的灯进行学习，这两盏灯的连接方式 合，即开关S、S2同时闭合，电动机才工作， ( 所以灯L和电动机是并联的，开关S在干 A.一定是并联 B.一定是串联 路上，且开关S2和电动机在一条支路上。 选D。 C.可能是串联 D.无法判断 解析断开客厅的灯后，书房的灯还可以工 考法3电路图和实物图的转化 作发光，表明两盏灯互不影响，两盏灯是并 2解题通法(1)根据实物图画电路图。 联连接。选A。 ①确定电流路径：按照电流流向，确定电 考法2设计电路 流的各条路径及依次经过的电路元件。 ②确定各电路元件所在支路或干路：若电 解题通法(1)并联电路中，开关位置的 流有多条路径，每条路径都经过的电路元 判断。 件在干路上，电流只经过一次的电路元件 ①只控制一个用电器的开关，与该用电器 在支路上。 串联在支路上。 ③按照电流路径画出电路图。 ②能控制多个用电器的开关，在干路上。 (2)根据电路图连接实物图。 (2)判断开关的串、并联关系。 ①按照电流路径，依次连接电路元件。 第 ①若只闭合一个开关，用电器可以工作， ②注意导线两端连在电路元件的接线 则各开关并联。 五章 柱上。 ②若开关都闭合后，用电器才可以工作， 电 则各开关串联。 角度1根据实物图画电路图 例4根据实物图，在虚线框内画出对应的 例3创新考法新科技有一种智能锁，需要 和电路 电路图。 通过“密码十人脸”两次识别成功才能开锁。 密码识别成功时仅开关S闭合，灯L发光， 照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成 功后开关S2才会闭合，电动机工作，开锁成 功。下列电路设计的符合要求的是( 解析 确定电流经过的所有路径：①正极→ 开关S→灯L→负极；②正极→灯I2→负极。 确定电路元件所在的位置：①每条路径都流 M 过电池，电池在千路上；②“灯I2”和“开关 S→灯L”电流流经各一次，分别在支路上。 B M M 答案 如图所示。 S2 ◆139◆ 角度2根据电路图连接实物图 解析从电源的正极出发，依次串联开关 例5根据所给电路图，用笔画线表示导线， S、灯L回到电源的负极；把灯L2、开关S2 把实物连接起来。（导线不可交叉） 串联后并联在灯L两端。 答案如图所示。 L 第4节 电流的测量 3年286考 盘 基础知识 知识点31电流的强弱7考 续表 1.电流：表示电流强弱的物理量，通常用字 符号 第十五章 母I表示。 接“一”和“0.6”接 2.单位：电流的常用单位有安培(A)、毫安 接线 接“一”和“3”接线柱 线柱 (mA)、微安(uA),换算关系是1A= 柱及 电 量程 量程为0.6A 量程为3A 流 103mA=105μA。 电 3.生活中常见的电流 分度值为0.02A 分度值为0.1A 路 项目 数值 (1)必须和被测用电器串联； 计算器中电源的电流 约100A 使用 (2)接入电路时，使电流“正进负出”； 手电筒中的电流 约200mA 注意 (3)用“试触法”选择合适的量程，被测电 家庭节能灯中的电流 约0.1A 事项 流不能超过电流表所选的量程； 家用空调器的电流 约5A (4)不允许把电流表直接接在电源两极上 雷电电流 可达2×105A 知识点32电流的测量2☑9考 读数 读数=大格数十后面小格数×分度值十 方法 单位 图示 (速记电流表的读数口诀：一看接线柱，明 确其量程；二看最小格，确定分度值；三看指 作用 测量电路中的电流 针处，正视仔细读。 ◆140◆ @ 典型考法 考法 电流表使用时的注意事项 从负接线柱流出；刚接好最后一根导线时， 电流表的指针就发生了偏转，说明忘记断开 2解题通法(1)利用口诀记忆电流表的 开关。(2)由题图甲可知，灯L1、L2并联，灯 使用方法。 L与电流表串联，因此电流表测的是通过灯 先调零再串联，连接电路开关断； L1的电流；题图乙中电流表使用的是0.6A 试触法指针偏，选好量程把线连。 的量程，其示数为0.5A。 (2)根据电流表指针偏转情况判断故障 答案(1)串正断开开关(2)L10.5 原因。 角度2电流表的错误接线情况 指针偏转情况 故障原因 例2甲、乙、丙三名同学在做“用电流表测 接入电路前，指针偏转 没有调零 电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电 偏转角度过小 所选量程偏大 流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关 偏转角度过大 所选量程偏小 试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如 指针反偏 正、负接线柱接反了 图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们 在电流表的使用上分别存在什么问题，并写 角度1电流表的使用 在下面的横线上 第 例1某同学用电流表测量电流的实物连接 五 图如图甲所示。 0. 0.2 69 电 026 02 乙 069 和电路 甲 乙 02 0.4 (1)使用时应将电流表与被测用电器 69 联在电路中，且使电流从电流表的 丙 接线柱流入。在连接电路时，发现 甲同学的问题： 刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生 乙同学的问题： 了偏转，由此可知，在连接电路时，他忘 丙同学的问题： 记 解析 (2)如图甲所示，电流表测量的是通过灯 甲：指针反偏 正、负接线柱接反 (选填“L”或“L2”)的电流，若电流 乙：指针偏转角度过小 所选的量程过大 表的示数如图乙所示，则电流表测出的电流 丙：指针偏转超过最大刻度线 所选的量程过小 是 A。 答案电流表的正、负接线柱接反了电流 解析(1)使用时应将电流表与被测用电器 表所选的量程过大 电流表所选的量程 串联，且使电流从电流表的正接线柱流入， 过小 ◆141◆ 第5节 串、并联电路中电流的规律 3年90考 基础知识 知识点 实验：探究串、并联电路中电流的规律⑨0考 串联电路 探究串 电路图 B 、并联电路中电流的规律 并联电路 进行实验 将电流表串联在A、B、C处，分别测出通过它们的电流L4、I、1c 多次实验，记录下数据并比较I4、1和1c的大小关系 串联电路 电流规律 电流处处相等，即=山五 并联电路 干路中的电流等于各支路中的电流之和，即=+h 盘 典型考法 第十五章 考法1 探究串、并联电路中电流的规律 请在图中画出该条导线。 (2)在实验过程中，灯泡L2突然熄灭，灯泡 。关键点拔实验中应选用不同规格的小 L的亮度不变，电路可能出现的故障是灯泡 电 灯泡多次进行实验，避免实验的偶然性。 路 和电路 例1 创新考法科学探究小桂和小林在“探 (3)排除故障后，用电流表测出通过灯泡L、L2 和干路的电流，记录的实验数据见下表，第三 究并联电路中电流的规律”的实验中： 次实验时电流表A的指针指在如图丙所示的 位置，其示数应为 A;小桂分析实验 A 数据后得出结论：并联电路中干路电流等于各 支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为 A 甲 小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是 否正确，他们应该更换规格 (选填“相 同”或“不同)的灯泡再次实验。 学生电酒 02 0.4 实验次序 1 3 0.6 电流表A的示数/A 0.18 0.2 电流表A的示数/A 0.18 0.2 丙 电流表A的示数/A 0.36 0.4 (1)他们按如图甲所示的电路图连接电路， (4)本实验要进行多次实验的目的是 在图乙的实物图中还差一根导线没有连接， ◆142◆环，要经过40个冲程。 片张开是由于同种电荷互相排斥，B错误。橡胶棒 【答案】做功40 是绝缘体，不容易导电，用橡胶棒连接两金属球，甲 2.C 验电器的负电荷不会轻易转移到乙验电器，甲验电 3.【解析】(1)由题意可知，水吸收的热量 器金属箔片的张角几乎不变，乙验电器的金属箔片 Q=c*m△t=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kgX 不会张开，C错误。金属棒是导体，容易导电，甲验 80℃=8.4×105J 电器带负电，乙验电器不带电，用金属棒连接两金 得，煤炉放出的热量 (2)由1Q 属球的瞬间，负电荷从甲流向乙，规定正电荷定向 移动的方向为电流方向，所以棒中电流方向由乙到 Q4=2a_8.4X10J=8.4X10°J 甲，D正确。 10% 7.【解析】只闭合开关S时，灯泡L接入电路，电 由Q做=mq株得，需要完全燃烧煤的质量 流表测通过灯泡L的电流。同时闭合开关S和 m-9=84X102-0.28kg 9珠3X10J/kg S2时，灯泡L、L2并联，电流表测千路电流。并联 【答案】(1)8.4×105J(2)0.28kg 电路中各部分电路互不影响，通过灯泡L的电流 4.C 大小保持不变，由并联电路的电流特点可知，干路 5.机械 能量守恒定律 电流大于支路电流，因此通过灯泡L的电流 P143 为0.2A。 1.c 【答案】0.2 2.电子 吸引轻小物体 P154 P144 1.D由题图可知，两灯串联，电压表V1测电源电 3.B 压，U-6V,电压表V2测灯L2两端的电压，U2 4.A由题意可知，当房客闭合开关S,“请勿打扰” 2V;因为串联电路中总电压等于各分电压之和， 灯泡L发光，来访者即便闭合门铃开关S2,门铃R 所以灯L两端的电压U1=U一U2=6V一2V= 也不发声，此时门铃R可能被短路；只有在开关S 4V,A、B错误。断开开关S,只将电压表V2换成 断开，开关S闭合时，门铃R才发出“叮咚”声。门 电流表，电路为只含有灯L的简单电路，则灯L 铃R的电阻远大于灯泡L的电阻，说明灯泡L与 亮，L2不亮，C错误。断开开关S,将两个电压表都 门铃R串联，开关S,与门铃R并联，开关S2在门铃 换成电流表，由于电流表相当于导线，则电流分别 R的支路上，A正确。 流入两灯，所以灯L与L2并联，D正确。 5.【解析】当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响， 2.【解析】(1)实验要探究并联电路的电压规律，应 分别测出小灯泡L、L2两端的电压及电源电压的 开关接α，绿灯与电铃串联接入电路；当船右倾到 大小，比较三者的数值大小关系，得出并联电路的 一定程度时，红灯亮、电铃响，开关接b,红灯与电 电压规律。(2)根据题图乙中电压表指针出现反偏 铃串联接入电路；由题意可知，红灯与绿灯互不影 情况，说明电压表正、负接线柱接反了。(3)因为两 响，能独立工作，它们是并联的，无论开关接α还是 接b,电铃都接入电路，电铃串联在干路中。 小灯泡并联接在电路中，故电压表测出小灯泡L 【答案】如图所示。 两端的电压同时也是小灯泡L2两端的电压，即小 允 灯泡L2两端的电压也是2.5V。 参 【答案】(1)电源(2)正、负接线柱接反了(3)2.5 绿灯 3.D 4.不相同串联 案 红灯 5.D根据控制变量法的思想，探究导体电阻与长度 6.D电子是带负电荷的，甲验电器带负电是因为它 的关系时，要控制导体材料和横截面积一定，找长 得到了电子，不是得到了原子，A错误。同种电荷 度不同的导体，已选好代号为的导体，结合表格 互相排斥，异种电荷互相吸引，甲验电器的金属箔 数据可知，他还应选用代号为b的导体；探究导体 ◆215◆