内容正文:
第3章
电路探秘
单元复习课件
科学浙教版(2024) 八年级上册
单元学习目标
01
单元知识图谱
02
考点串讲
03
考点剖析
04
针对训练
05
课堂巩固
06
目录
单元学习目标
1.能准确说出电路的基本组成部分及各部分作用;牢记电荷的种类、电荷间的相互作用规律,以及电流、电压、电阻的基本概念和单位。
2.理解并能阐述串联电路和并联电路的特点;掌握电流表、电压表的正确使用方法,能规范读数。
3.能独立完成简单的电路连接实验,观察并记录实验现象,根据实验现象判断电路故障。
4.学会运用欧姆定律公式进行简单的电流、电压、电阻计算,能根据串、并联电路的规律计算总电阻、总电流和总电压。
单元知识图谱
考点串讲
2、电荷间的作用规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
1、两种电荷
①正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷。
②负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷。
排斥
吸引
【特别提醒】相互“排斥”的两物体一定带同种电荷,相互“吸引”的两物体带电情况不确定:①可能带异种电荷;②可能一个物体带电,另一个物体不带电(因为带电体能够吸引轻小物体)。
考点剖析 考点一、电荷间的相互作用
【例1】用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个轻质小球时,出现了如图所示情况。则该轻质小球的带电情况是( )
A.带负电
B.不带电
C.带正电
D.无法判断
【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时,它们相互排斥,说明这个小球一定和玻璃棒带的电荷相同,则该小球带正电荷,故C符合题意,ABD不符合题意。
C
【易错点】易忽略“同种电荷相互排斥”,错认为小球可能不带电或带负电,实际因玻璃棒带正电且两者排斥,小球一定带正电。
针对训练
1.小强将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一个气球在另一个气球上方“跳舞”(如图所示)。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦的方法创造了电荷使两个气球带了电
B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两个气球因带了同种电荷而相互排斥
D.两个气球因带了异种电荷而互相排斥
【解析】
AB.摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,而使头发与气球带异种电荷,该过程中不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD.两只相同的气球在头发上摩擦后,头发和气球带异种电荷,两只相同的气球带同种电荷,因为同种电荷相互排斥,所以一只气球可以在另一只气球上方“跳舞”,故C正确,D错误。
C
考点串讲
1、电流表的使用方法
(1)正确选择量程
①被测电流不得超过电流表的量程,否则会损坏电流表。
②在不能预先估计被测电流大小的情况下,应用试触的方法确定电流表的量程。
(2)电流表必须 在被测的电路中。
(3)使电流从电流表的 接线柱流入,从 接线柱流出。
(4)不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则,电流表会因为通过的电流太大而损毁。
串联
“+”
“-”
考点串讲
2、电流表的读数
图示
量程
分度值
读数
0-0.6A
0.02A
0.32A
0-3A
0.1A
2.5A
考点剖析 电流的测量
【例2】下列有关电流表的使用不正确的是( )
A.电流表并联在被测电路中
B.电流表串联在被测电路中
C.被测电流不超过电流表的量程
D.电流从电流表“+”接线柱流入,“﹣”接线柱流出
【解析】A.电流表如果并联在电路中,会使电流表直接与电源相连,损坏电流表,故A错误,符合题意。
B.电流表应与被测用电器串联,故B正确,不符合题意。
C.被测电流如果超过电流表量程会损坏电流表,故C正确,不符合题意。
D.电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出,如果接反了指针会左偏,故D正确,不符合题意。
A
【易错点】电流表使用时,最容易出错的是连接方式,常误将电流表并联在被测电路中。要知道,电流表内阻很小,若并联,会造成短路,直接与电源相连,极大的电流会瞬间损坏电流表。
针对训练
2.用电流表测量通过灯L2的电流强度,图中正确的电路图是( )
A. B. C. D.
【解析】
A.图中电流表在干路上,测灯泡L1和灯泡L2的总电流,故A错误;
B.图中电流表并联接入电路,发生电源短路,故B错误;
C.图中电流表与灯泡L2串联在同一条支路,但电流表的正负接线柱接反,故C错误;
D.图中电流表与灯泡L2在同一条支路,正负接线柱使用正确,测灯泡L2的电流,故D正确。
D
考点串讲
1、影响导体电阻大小的因素
(1)导体的电阻大小与导体的 有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越 ;导线越细,电阻越 。
长度、横截面积(粗细)和材料
大
大
(2)导体电阻大小与温度的关系
金属丝 玻璃
实验
现象 加热金属丝,灯泡变暗,电流表示数变小 加热玻璃,灯泡发光
电阻随温度的变化 温度越高,金属的电阻越 ; 温度越高,玻璃的电阻越 。
大
小
考点剖析 考点三、影响导体电阻大小的因素
【例3】小明用如图所示的电路探究“影响金属丝电阻大小的因素”。他手边除了有电路中的器材外,还有一根足够长的金属丝,则( )
A.只能探究电阻与金属丝长度的关系
B.只能探究电阻与金属丝横截面积的关系
C.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究
D.电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究
【解析】将电阻丝的一段固定在A端,然后用B在电阻丝上滑动,通过电流表的示数即可探究电阻与电阻丝长度的关系;将电阻丝的一半分别接入A、B之间,记录电流表的示数;再将电阻丝对折后接入A、B之间,同时记下电流表的示数,通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系。所以该实验电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究,故C符合题意,ABD不符合题意。
C
【易错点】易误认为仅能探究电阻与长度的关系,忽略可通过对折金属丝改变横截面积,从而也能探究电阻与横截面积的关系。
针对训练
3.如图所示是一种输电导线——铜芯电缆。在某村输电线路改造工程中,更换的新铜芯电缆比等长的旧铜芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铜芯更细
B.铜芯更粗
C.绝缘皮更薄
D.绝缘体更厚
【解析】由影响导体电阻大小的因素可知,在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;在某村输电线路改造工程中,更换的铜芯电缆比旧铜芯电缆电阻更小,因输电线的材料不变,长度不变,所以只能通过增大横截面积来减小电阻,也就是更换更粗的铜芯,与绝缘皮的厚薄无关,故B符合题意,ACD不符合题意。
B
考点串讲
1、滑动变阻器的原理:通过改变接入电路的电阻丝的 来改变电阻大小。
有效长度
2、滑动变阻器的使用方法
特点 滑片右移,电阻变 ; 滑片右移,电阻变 。
电路图
实物图
结构示意图
①连接时要选择 两个接线柱。
“一上一下”
大
小
考点剖析 考点四、滑动变阻器的使用方法
【例4】根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。下列滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是( )
A. B.
C. D.
【解析】根据电路图知道,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;滑动变阻器采用一上一下的接法,所以滑动变阻器应接上方一个接线柱、下方的左侧接线柱,故C符合题意;A接了上方两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为0,移动滑片,电阻不变;B接了下方两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻最大,移动滑片,电阻不变;D中滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻变小。
C
【易错点】易错误连接滑动变阻器(如上上或下下连接),导致电阻无法改变,或对滑片移动时电阻变化判断错误,正确应采用一上一下接法,且根据滑片移动方向判断电阻变化。
针对训练
4.如图甲为某可调亮度台灯,图乙为用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.将ac接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的粗细来改变灯泡亮度的
【解析】A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;
B.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确; C.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误; D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故D错误。
B
考点串讲
1、电压表的使用方法
(1)正确选择量程
①被测电压不得超过电压表的量程,否则会损坏电压表。
②在不能预先估计被测电压大小的情况下,应用试触的方法确定电压表的量程:先拿电路的导线迅速试触电压表最大量程的接线柱,如果指针偏转角度太小,再换用较小的量程。
(2)测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路 。
(3)把电压表的 接线柱接在与电源正极相连的那端, 接线柱接在与电源负极相连的那端。
并联
“+”
“-”
考点串讲
2、电压表的读数
图示
量程
分度值
读数
0-3V
0.1V
2.3V
0-15V
0.5V
11V
考点剖析 考点五、电压的测量
【例5】在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铜片是番茄电池的负极
B.图中所示的电压值为4V
C.为提倡节约,制作电池后的番茄仍作蔬菜食用
D.番茄电池形成通路后,电子将从锌片经导线流向铜片
【解析】
A.由图可知,锌片与电压表的“-”接线柱相连,因此锌片为番茄电池的负极,故A错误;B.电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为0.8V,故B错误;C.实验中,番茄内部已经发生了化学反应,可能生成了有害物质,不能作蔬菜食用,故C错误;D.番茄电池形成通路后,电流从铜片流出、锌片流入;电子定向移动的方向与电流的方向相反,因此电子从锌片经导线流向铜片,故D正确。
D
【易错点】易对番茄电池的正负极判断错误,混淆电流与电子移动方向,还可能误判电压表量程和读数,以及忽略番茄反应后不能食用。
针对训练
5.小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.7.5V、1.5V B.6V、1.5V C.1.5V、7.5V D.1.5V、6V
【解析】由图甲可知,电阻R1和电阻R2串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量电阻R2两端电压,则电压表V1的示数应当比电压表V2的示数大,结合图乙,可知电压表V1的量程为0-15V,电压表V2的量程为0-3V,所以电源电压为7.5V,电阻R2两端的电压为1.5V,由串联电路的电压规律可得电阻R1两端的电压为7.5V-1.5V=6V,故B符合题意,ACD不符合题意。
B
考点串讲
1、电流与电压的关系:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
2、电流与电阻的关系:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
正比
反比
考点剖析 考点六、电流与电压、电阻的关系
【例6】如图表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。由图中信息可知( )
A.导体的电阻为6Ω
B.导体的电阻为1.5Ω
C.导体的电阻随导体两端电压的增大而增大
D.导体两端电压为0时,导体的电阻也为0
【解析】
AB.由图可见,当导体两端的电压U=3.0V时,通过的电流I=0.5A,导体的电阻R=U/I=3V/0.5A=6Ω故A符合题意,B不符合题意;CD.由图像可以得出通过导体的电流与导体两端的电压成正比,电压与电流的比值为一定值,这个比值就是电阻;电阻是导体本身的一种性质,与其自身的材料、长度、横截面积有关,与电压值和电流值的大小无关,故CD不符合题意。电子从锌片经导线流向铜片,故D正确。
A
【易错点】易错误认为电阻随电压、电流变化,实则电阻是导体自身性质,与电压、电流无关,还可能因图像读取数据错误导致电阻计算失误。
针对训练
6.根据下列一组实验数据,可以得到的结论是( )
A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比 B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C.电压一定时,电阻跟电流成反比 D.电压一定时,电流跟电阻成反比
【解析】由表中数据可知,导体两端的电压4V保持不变,导体电阻与通过导体的电流乘积是定值,即IR=4V=U,由此可知,在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比,故D符合题意,ABC不符合题意。
D
导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流
4V 5Ω 0.8A
4V 10Ω 0.4A
4V 20Ω 0.2A
考点串讲
1、欧姆定律
(1)内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成 ,跟这段导体的电阻成 。
(2)数学表达式: 。
(3)使用原则:①同体性 ②同时性 ③单位统一
2、欧姆定律的应用
公式
求电流
求电压
求电阻
正比
反比
I=U/R
I=U/R
U=IR
R=U/I
考点剖析 考点七、欧姆定律
【例7】关于对欧姆定律的公式I=U/R,及变形式R=U/I的理解,下列说法正确的是( )
A.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定的
B.导体两端的电压为零时,通过导体的电流和导体的电阻也都为零
C.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
【解析】
C.根据欧姆定律的内容可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故C正确;
ABD.电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故ABD错误。
C
【易错点】易错误认为电阻由电压和电流决定,实则电阻是导体自身属性,与电压、电流无关,还可能对欧姆定律中电流与电压的正比关系理解不清。
针对训练
7.如图所示, 电源电压保持不变,R1=10欧,R2=15欧, 当S闭合时,电压表的示数为6伏,则电源电压为 ( )
A.10伏 B.7.5伏 C.3.5伏 D.2.5伏
【解析】电路为串联电路,电压表测量R2两端电压,闭合开关,电压表示数为6V,即R2两端电压的为6V,电路中的电流为I=U2/R2=6V/15Ω=0.4A,又因为串联电路中电流处处相等,则R1两端电压为U1=IR1=0.4A×10Ω=4V,电源电压为U=U1+U2=10V。
A
课堂巩固
1.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛可将金箔吸住,如图乙所示。羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因分别是( )
A.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
【解析】手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了异种电荷;由于带电体会吸引轻小物体,用带电的羽毛靠近金箔,羽毛可将金箔吸住,故B 正确,A、C、D错误。
B
课堂巩固
2.如图是一款太阳能户外庭院照明灯,内部的声控开关和光控开关起控制作用。可以实现白天在阳光下充电,灯不亮;夜晚,有人经过时灯才亮。下列各电路中,属于这种庭院照明灯电路的是( )
A. B. C. D.
【解析】白天在阳光下充电,灯不亮;夜晚,有人经过时灯才亮,说明光控开关和声控开关同时控制一盏灯,夜晚光暗到一定程度且有一定的声音时灯才亮,所以声控开关、光控开关和灯应该是串联的。
D
课堂巩固
3.铅笔是我们常用的学习用具(如图所示)。下列关于铅笔的说法正确的是( )
A.铅笔芯是绝缘体
B.木质杆是绝缘体
C.金属套是绝缘体
D.橡皮擦是导体
【解析】根据图片可知,铅笔芯含石墨,石墨是导体;木质杆不易导电,是绝缘体;金属是导体,因此金属套是导体;橡皮擦不易导电,是绝缘体,故B正确,而A、C、D错误。
B
课堂巩固
4.如图所示,图乙为滑动变阻器的结构示意图,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,图甲中电流表的示数变小,则滑动变阻器串联接入电路的接线柱是( )
A.C和D B.A和B C.C和B D.A和D
【解析】滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变小,说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故可判断滑片右边的电阻丝接入电路,说明变阻器下方右侧的接线柱B 接入电路,上方任意选一个接线柱接入电路,故C正确。
C
课堂巩固
5.某同学在研究串联电路电压特点时,需要测出灯L1两端的电压,下图所示的电路图中,符合要求的是( )
A. B. C. D.
【解析】
A.电压表与电源并联,测电源电压,故A错误;
B.电压表与灯泡L1并联,且正负接线柱正确,故B正确;
C.电压表与灯泡L2并联,故C错误;
D.电压表的“+”接线柱与负极相连,接线错误,故D错误。
B
课堂巩固
6.如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中两个电表一个示数变大、一个示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中正确的是( )
①可能灯泡L断路
②可能灯泡L短路
③可能电阻R断路
④可能电阻R短路
A.只有①③正确 B.只有③④正确 C.只有②④正确 D.只有①②正确
【解析】由图可知,R与L串联,电流表测电流,电压表测L电压。①L断路:电压表测电源电压(变大),电路无电流(电流表示数变小),正确;②L短路:电压表被短路(变小),电阻变小,电流变大(电流表示数变大),正确;③R断路:电路无电流,两表示数均为0,错误;④R短路:电阻变小,电流变大,但电压表测电源电压(变大),错误。
D
课堂巩固
7.如图甲是“研究并联电路的电流特点”的实物连接图。
(1)电流表测量的是通过灯泡 (填“L1”或“L2”)的电流。
(2)若电流表示数如图乙所示,则测出的电流是 A。
(3)若要用电流表测量干路中的电流,且只允许移动其中一根导线,应将图甲中导线 (选填“a”、 “b”或“c”)的右端改接在电流表的负接线柱上。
【解析】(1)由图示电路图可知,电流表串联在L1支路中,电流表测量的是通过灯泡L1的电流。
(2)由图示电流表可知,其量程为0~3A,分度值为0.02A,示数为:0.1A。
(3)如果要用电流表测通过L1、L2的总电流,电流表应串联在干路中,由图示电路图可知,应将导线b的右端接在电流表的“-”接线柱上。
L1
0.3
b
课堂巩固
8.小乐利用伏安法测量并绘制了电阻R和小灯泡L的I-U图像如图所示。则电阻R的阻值为 Ω;若把R和L 并联后接在3伏的电源上,干路中的电流为 A。
【解析】(1)由图象可知,电阻R的I-U图像是正比例函数,则R为定值电阻,当R两端的电压U=2V时,通过的电流I=0.2A,则R的阻值:R=U/I=2V/0.2A=10Ω。
(2)若将电阻R和灯泡L并联接在电压为3V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以它们两端的电压均为3V,由图像可知对应的电流分别为IL'=0.3A,IR=0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=IL'+IR=0.3A+0.3A=0.6A。
0.6
10
课堂巩固
9.如图所示电路,电阻R1=3Ω,R2=2Ω。闭合开关S,电流表A的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),电流表A1的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表 V 的示数变化与电流表A的示数变化之比等于 Ω。
【解析】根据图片可知,开关S断开时,电路为R1的简单电路,电压表测R2两端的电压,R2没有连入电路,故此时电压表示数为零;两电流表测电路中的电流,即通过R1的电流。开关S闭合后,电压表测并联电路两端的电压,也是测电源的电压,故电压表的示数变大;电流表A1测R1支路的电流,R1两端的电压不变,所以电流表A1的示数不变。电流表A测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,当开关S闭合时,电流表A的示数变大,且电流表A的示数变化为支路R2上的电流I2。则电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比为U/I2=R2=2Ω。
变大
不变
2
课堂巩固
10.如图为探究“影响导体电阻大小因素”的一套实验器材(其中 a、b、c为锰铜合金,d为镍铬合金)。请回答下列问题。
(1)实验时无法借助仪器直接测得导体电阻大小,是通过对比 得出的。
(2)为探究导体电阻大小与横截面积的关系,可选取 两根电阻丝进行实验。
(3)本实验在进行现象对比时,存在主观性。若在电路中串联一个 ,则可以通过定量的数据客观地比较导体电阻的大小。
【解析】(1)通过小灯泡亮度比较电阻大小,用了转换法。(2)探究电阻与横截面积关系,控制材料、长度相同,选 a、c 电阻丝。(3)电流变化小时灯泡亮度变化不明显,可串联电流表测电流。
小灯泡的亮度
a、c
电流表
第3章
电路探秘
科学浙教版(2024) 八年级上册
谢谢观看
$