内容正文:
专题16 电流和电路
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 2
03·考点通关·靶向突破 3
考点1 摩擦起电及物质的导电性 3
教材·知识夯基
1.摩擦起电及带电体的性质
2.电荷间相互作用的规律
3.验电器
中考·新考法聚焦
考法1 结合生活类进行综合考查
考法2 教材素材链接
考点2 电流和电路 6
教材·知识夯基
1.电流的基本概念
2.电流的测量
3. 电路状态:通路 断路 短路
中考·新考法聚焦
考法1 结合情境化、生活化与物理知识相结合
考法3 教材素材链接
考点3 电路设计及串并联电路识别 10
教材·知识夯基
1.电路两种连接方式:串联 并联
中考·新考法聚焦
考法1 结合中国科技发展考查
考法2 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 14
实验1 探究串联电流中各处电流的关系
实验2:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
05·优题精选·练能提分 17
考点
考查形式
考查内容
考法分析
摩擦起电及物质的导电性
☑选择题
☑填空题
摩擦起电及带电体的性质
两种电荷的相互作用规律,摩擦起电的实质。如 2025·湖南长沙卷,带电体可以吸引轻小物体。如2025·湖南卷
电流和电路
☑选择题
☑填空题
电路的基本构成,电流表的使用方法
生活中常见的导体和绝缘体。如 2025·湖南卷
电路的组成部分及作用
电路设计及串并联电路识别
☑选择题
☑填空题
串并联电路的识别及电路设计
串联电路设计、并联电路设计。如 2025·湖南卷
辨析串并联电路
探究串、并联电路中电流的规律
☑选择题
☑填空题
☑实验题
探究串、并联电路电流规律的实验过程及注意事项
串、并联电流的规律。如 2022·湖南益阳卷
实验探究:串并联电路中电流的规律
命题新趋势
电流与电路是电学基础知识,是学习电学理论的基础。主要考查的题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题等。主要的命题点有:两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流的测量、串并联电路中电流的规律、实验探究串并联电路的电流规律等。
命题预测
· 近年来中考物理对“电流和电路”模块的考查趋于情境化、生活化与实验融合,不仅要求掌握基本概念(如摩擦起电、导体绝缘体),更强调在真实场景中分析电路连接方式、判断故障、理解仪表使用规则。该部分内容通常占试卷总分的10%-15%,多出现在选择、填空、作图及实验题中。生活应用类:设计防盗报警电路(房门打开时电铃响);智能门锁指纹或芯片任一触发即可开门的并联控制;楼道灯由光控+声控开关共同控制的设计。实验操作类:连接实物图,测量某支路电流或电压;判断电流表读数、极性接反后果;探究串联电路电流处处相等的实验数据处理。
考点1 摩擦起电及物质的导电性
1.摩擦起电
用摩擦的方法使物体带电。其实质是自由电子发生了转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电,摩擦起电并不是创造了新电荷。能量的转化方式:机械能转化为电能。
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。通常情况下,原子核带的正电数与电子带的负电数相等,原子对外呈电中性,此时,物体对外不显电性。
2.带电体的性质
带电体能够吸引轻小物体的性质。
3.两种电荷
自然界中只有两种电荷
被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
实质:玻璃棒中的原子失去了电子
被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
实质:橡胶棒中的原子得到了的电子
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。(中和后物体不带电)
4.电荷间的相互作用
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。两个物体相互吸引,它们不一定都带电。
5.电荷量(Q)
电荷的多少叫做电荷量,简称电荷;电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7 C。1个电子所带的电量是:1.6×10 -19 C。
6.验电器
构造
金属球、金属杆、金属箔
作用
检验物体是否带电
原理
同种电荷相互排斥
验电器的工作过程
当带电体接触金属球时,一部分电荷通过金属杆转移到两片金属箔上,从而使两片金属箔带同种电荷,由于同种电荷互相排斥使金属箔张开一定角度;带电体所带电荷越多,两片金属箔张角越大
7.物质的导电性
名称
定义
举例
导体
容易导电的物体叫导体。
金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等
绝缘体
不容易导电的物体叫绝缘体。
橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等
半导体
导电能力介于导体与半导体之间的物体。
性质:具有单向导电性。
材料:锗、硅等
超导体
又称为超导材料,指在某一温度下电阻为零的导体。
应用:超导输电线,超导电动机的线圈。
注意
①导体导电的原因:有大量能够自由移动的电荷。金属内部分自由电子可脱离原子核的束缚自由移动,金属导电靠的是自由电子。溶液导电靠的是阴阳离子。
②导体和绝缘体:二者没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。比如玻璃,常温下是绝缘体,加热后可以变为导体。
③绝缘体与自由电荷:绝缘体内部几乎没有可以自由移动的自由电荷,但绝缘体内部并非不含电荷。
1.(2025·湖南长沙·三模)静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示的是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。用毛皮快速摩擦整张橡胶板,用干燥的手指在橡胶板上写一个“大”字,将橡胶板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将橡胶板缓慢竖起,随着橡胶板上干木屑的滑落,一个“大”字就在橡胶板上显现出来了。下列说法中正确的是( )
A.摩擦后橡胶板带上正电
B.通过摩擦创造了电荷
C.干木屑吸附在橡胶板上是因为同种电荷相互吸引
D.因为人体是导体,在橡胶板上写“大”字时能将“大”字部分的电荷导走
【答案】D
【详解】A.摩擦后橡胶板得到了电子,带上负电,故A错误;
B.通过摩擦发生了电荷的转移,并不是创造了电荷,故B错误;
C.干木屑被吸引是因为带电体有吸引轻小物体的性质,故C错误;
D.在橡胶板上写“大”字时,因为人体是导体,能将“大”字部分的电荷导走,故D正确。
故选D。
2.【教材素材链接】(2025·湖南张家界·一模)如图所示,小朋友从滑梯滑下后头发“炸毛”。关于这个现象,下列有关说法正确的是( )
A.小朋友头发炸毛是由于头发带上了异种电荷
B.滑梯下滑过程中,小朋友与滑梯间创造了大量电荷
C.验电器的工作原理与小朋友头发“炸毛”的原因一致
D.小朋友滑下后头发会“炸毛”,是因为滑梯是由金属导体制成的
【答案】C
【详解】A. 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,头发炸毛是由于头发上带上了同种电荷相互排斥,故A错误;
B. 电荷不能创造,下滑过程中,小朋友与滑梯间转移了大量电荷,故B错误;
C. 验电器的原理是同种电荷相互排斥,与小朋友头发“炸毛”的原因一致,故C正确;
D. 绝缘体之间可以产生摩擦起电现象,小朋友滑下后头发会“炸毛”,是因为滑梯是由绝缘体制成的,故D错误。
故选C。
3.(2025·湖南株洲·一模)如图所示,吸管放在支架上,能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用带负电的硬橡胶棒靠近吸管的一端,发现二者相互排斥。下列说法正确的是( )
A.吸管和硬橡胶棒两者带的是同种电荷
B.吸管带电是因为在摩擦中创造了电荷
C.在摩擦中电子从吸管转移到餐巾纸上
D.在摩擦中质子从餐巾纸转移到吸管上
【答案】A
【详解】用带负电的硬橡胶棒靠近吸管的一端,发现二者相互排斥,同种电荷相互排斥,所以吸管和硬橡胶棒带同种电荷,吸管带负电。摩擦起电的本质是电子的转移,吸管带负电,是因为它和餐巾纸摩擦,餐巾纸上的电子转移到了吸管上,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.(2025·湖南衡阳·一模)如图是静电复印机的工作流程图,在复印时带电的碳粉能够被吸附到感光鼓表面,是因为感光鼓表面的静电与碳粉之间的静电相互作用。根据静电的相互作用规律,当感光鼓表面带有正电荷时,碳粉通常带有 电荷,从而被吸引到感光鼓表面。这种静电相互作用遵循的规律是: 。
【答案】 负 异种电荷相互吸引
【详解】[1][2]根据静电的相互作用规律,当感光鼓表面带有正电荷时,碳粉通常带有负电荷,从而被吸引到感光鼓表面,然后再附到复印纸上,这种静电相互作用遵循的规律是异种电荷相互吸引。
考点2 电流和电路
1.电流
定义:电荷的定向移动形成电流(正、负电荷的定向移动都会形成电流)。
方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,与负电荷定向移动的方向相反。电池外部电流从正极流向负极,电池内部电流从负极流向正极。
产生电流的条件:①电路中有电压;②闭合回路。
2.电流的符号和单位
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
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
常见的电流值
家用电冰箱的电流约为1A
家用空调的电流约为5A
计算器中电流约为100 μA
手电筒中的电流约为200 mA
电流的两种效应
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、电磁继电器等
3.电流的测量
元件
电流表
作用
测量电路中的电流
特点
内阻很小,初中阶段视为零,接入电路中不影响电路中电流大小
使用规则
电流表必须和被测用电器串联
不允许把电流表直接连接在电源两端
a.实际测量前,如果电表指针未指在零刻度线位置,应先调零再连接
b.必须正确选择合适的量程,选择量程时要先试触
c.电流“正进负出”,被测电流不能超过电流表的量程
表盘
读数
读数方法
看清所选量程及对应的分度值.电表示数=指针偏过的小格数×分度值
量程
0~0.6A
0~3A
分度值
0.02A
0.1A
示数
甲图:0.24A
乙图:1.2A
4.电流表异常测量原因分析
情境描述
现象
原因
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
量程选择太大
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
量程选择太小
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
电流表正、负接线柱接反
闭合开关前,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
电流表没有调零
5.电路
电路: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。
电源
提供电能的装置,将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
用电器
消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能
开关
控制电路通断
导线
连接电路,输送电能
6.电路有三种状态
名称
定义
解读
通路
正常接通的电路叫通路
有电流通过导线和用电器,用电器可以工作
断路
在某处断开的电路叫断路(开路)
没有电流通过导线和用电器,用电器不能工作
短路
电源被短路:导线直接连接电源的正、负两极。
用电器被短路:相当于用电器两端被导线直接连通。
电源短路时,电流很大,因发热可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
用电器短路时,被短路的用电器中无电流通过,该用电器无法工作。
1.【结合生活场景考查估值问题】(2025·湖南永州·二模)物理与我们的生活密切相关。下列对身边物理量的估测结果符合实际的是( )
A.桌上台灯正常工作时,电流达到
B.一枚普通鸡蛋的重力约为
C.中学生正常步行的速度约为
D.教室门的高度约为
【答案】C
【详解】A.桌上台灯正常工作时,电流约为0.2A,故A不符合题意;
B.一枚普通鸡蛋的重力约为0.5 N,故B不符合题意;
C.中学生正常步行的速度约为4km/h=1.1m/s,故C符合题意;
D.教室门的高度约为2m,故D不符合题意。
故选 C。
2.【结合生活实际词跨学科融合】(2025·湖南邵阳·三模)如图是一款人体导电实验器,用两手分别接触A、B两个金属触点,灯就会发光,下列物体分别接入A、B间灯也会发光的是( )
A.橡胶棒 B.玻璃棒 C.干木棒 D.石墨棒
【答案】D
【详解】用两手分别接触A、B两个金属触点,灯就会发光,说明人体是导体;通常情况下,橡胶棒、玻璃棒和干木棒不容易导电,属于绝缘体;石墨棒容易导电,属于导体,因此将石墨棒接入A、B间灯也会发光。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(2025·湖南长沙·二模)干燥的秋冬季节,同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止静电危害,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是( )
A.“触电”是因为人体产生了电荷
B.运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链,也是为了防止静电危害
C.若人体带负电荷,接触金属门把手释放电荷时,瞬间电流方向是由人体流向门把手
D.橡胶棒也可以替代“静电消除器”
【答案】B
【详解】A.“触电”是人体接触金属门把手时,人体与门把手间发生静电放电,并非人体产生电荷,是电荷转移,故A错误;
B.油罐车拖铁链,能将油罐因摩擦产生的静电导走,防止静电危害,与“静电消除器”原理一致,故B正确;
C.人体带负电时,电子从人体流向门把手,电流方向与电子定向移动方向相反,即从门把手流向人体,故C错误;
D.橡胶棒是绝缘体,不能导电释放静电,无法替代“静电消除器”(需导体),故D错误。
故选B。
4.【教材素材链接】(2025·湖南怀化·二模)如图甲是两束与毛皮摩擦过的塑料丝靠近时的情况,由图可知两束塑料丝因带 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥而分开;图乙是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人拿起油枪加油前,必须用手触摸“静电释放器”,因此制作“静电释放器”的材质是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 同种 导体
【详解】[1]塑料丝与毛皮摩擦过时,塑料丝和毛皮会带上不同种电荷;由图可知两束塑料丝相互排斥而分开,由于同种电荷相互排斥,可知两束塑料丝带同种电荷。
[2]为了将人体的静电释放掉,则静电释放器应该是导体。
5.(2025·湖南永州·一模)如图所示,两个灯泡并联。电流表测总电流,请在圆圈内填入适当的电路符号。
【答案】
【详解】两个灯泡并联,则两个小灯泡的两端分别连在一起,所以上面的圆圈应为灯泡;电流表测总电流,即电流表测量干路电流,所以电流表需接在干路上,所以下面的圆圈内应该为电流表。如图所示:
考点3 电路设计及串并联识别
1.电路的两种基本连接方式
连接方式
串联电路
并联电路
实物图及电路图
连接特点
电路中只有一条电流的路径
电路中有多条电流的路径
用电器工作状态
各用电器的工作相互影响.当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能正常工作
各用电器的工作互不影响.某支路的用电器断路或损坏时,其他支路用电器仍能正常工作
开关的作用
控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变
干路上的开关控制整个电路的通断;如果支路上有开关,则支路上的开关只控制该支路上的用电器
电流规律
电流处处相等,即I=I1=I2=……
干路电流等于各支路电流之和(并联分流),即I=I1+I2+……
2.电路串并联区分方法
电流路径法(常用方法)
(1)串联电路的电流路径:电源正极→用电器1→用电器2→负极
(2)并联电路的电流路径:电源正极→分流点→汇流点→负极
拆除法(识别较难电路)
(1)拆除任一用电器,其他用电器都不能工作则为串联电路
(2)拆除任一用电器,其他用电器还能正常工作则为并联电路
节点法
识别电路时,无论导线多长,只要其间无电源、用电器等,则导线可以视作同一个点,若用电器连接在同一个点上,则为并联,否则为串联.
1.(2025·湖南常德·模拟预测)新能源汽车的绿色理念,得到越来越多的客户、同行乃至国家的认同。关于新能源汽车的说法中符合实际的是( )
A.新能源汽车的电动机工作时,电能转化为机械能的效率可以达到
B.点击触摸屏按钮,空调启动,其触摸屏在触摸时相当于空调电路的开关
C.新能源汽车在充电桩上充电时,该汽车的电池相当于充电电路中的电源
D.汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,所以它们的连接方式是串联的
【答案】B
【详解】A.不论科学技术怎么发展,在利用能量做功的同时,由于机械摩擦等因素影响,都要消耗能量,因此其转化效率不可能达到,故A不符合题意;
B.触摸屏在触摸时,可以打开空调,相当于电路的开关,故B符合题意;
C.新能源汽车在充电桩上充电时,将电能转化为化学能,此时汽车的电池相当于电路的用电器,因为消耗电能的装置叫用电器,故C不符合题意;
D.汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,但当一个灯损坏时,另一个灯会继续发光,即两灯互不影响,所以它们的连接方式是并联的,故D不符合题意。
故选B。
2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·二模)新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响,右转向灯亮、蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,左、右转向灯独立工作,互不影响,是并联的;左、右转向灯任何一个亮,蜂鸣器都响,说明蜂鸣器在干路上,用一个单刀双掷开关控制,保证左、右转向灯不能同时亮,故C 符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.【结合生活实际对电路设计考查】(2025·湖南湘潭·模拟预测)博物馆有一具有报警功能的文物展示台。闭合开关,当文物放置在金属片上时,指示灯亮、电铃不响,当文物从金属片上取走时,电铃响从而实现防盗报警功能。图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,电路需满足:当文物放置在金属片上时,弹簧被压缩,其下方的触点接通,闭合开关时,指示灯亮,电铃不响;当文物被取走时,弹簧恢复原状,其下方的触点断开,此时,电铃响。
A.电路图中,当文物放置时,弹簧触点接通,闭合开关,此时小灯泡与电铃串联,此时铃响灯亮,故A不符合题意;
B.分析电路可知,当文物放置,弹簧触点接通时,闭合开关,一根导线将电源的正负极相连,此时电源短路,故B不符合题意;
C.分析电路可知,当文物放置,弹簧触点接通时,闭合开关,灯泡被短路,整个电路是电铃的简单电路,放上文物时,铃响灯不亮,故C不符合题意;
D.分析电路可知,电铃与弹簧控制的触点并联,然后与指示灯串联。当文物放置时,弹簧触点接通,闭合开关,将电铃短路,电流只通过指示灯,所以指示灯亮,电铃不响,符合要求。当文物被取走时,弹簧触点断开,电流通过电铃和指示灯,电铃会响,符合要求。故D符合题意。
故选D。
4.(2025·湖南湘西·二模)如图甲所示,控制楼梯间一个电灯的甲、乙开关是“一开双控”开关。上楼时使用甲开关,灯亮;上楼后使用乙开关,灯灭。而在下楼时使用乙开关,灯亮;下楼后使用甲开关,灯灭。可见,甲、乙开关中的任意一个都可以控制电灯的亮或灭。图乙是该电路不完整的简化原理图,必须在开关的接线处 (选填“A”或“B”或“C”)和开关的接线处 (选填“A”或“B”或“C”)连接一根导线,才能实现以上操作。
【答案】 A B
【详解】[1][2]由图乙得,开关S1、S2均为单刀双掷开关。甲、乙开关中的任意一个都可以控制电灯的亮或灭,则开关S1、S2、灯泡串联,且必须在开关的A接线处和开关的B接线处连接一根导线,灯泡才可能发光,才能实现操作要求,电路图如下:
当图中其中一个开关连接另一个触点时,电路断开,灯泡熄灭,当开关连接原来触点时,电路连通,灯泡亮起。
实验1:探究串联电路中各处电流的关系
如图甲所示是小明探究“串联电路电流规律”的实验电路图,图乙是所给的实验器材。
(1)实验中,所选两个小灯泡的规格应该是不相同(选填“相同”或“不相同”)的,目的是为了寻找普遍规律;
(2)请你帮小明连线图乙中的实物图(用电流表测A点电流)。当你在连接电路时,开关应断开,连接好后,要检查电路
(3)实验中,小明闭合开关后,发现串联的小灯泡中,发强光,不发光。不发光的原因可能是A(填字母);
A.短路 B.的灯丝断了
C.开关是断开的 D.短路
(4)下表是小明实验中测得的三组数据,指出表中明显错误的数据是1.5,造成错误的原因是电流表接0~0.6A的量程,却按0~3A的量程读数;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(5)小明去掉错误数据,又多次实验后,得出串联电路电流规律:串联电路中,电流处处相等。
实验2:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
小明在做“探究并联电路中电流的规律”的实验时,设计了图甲所示的电路,测量A、B、C三处的电流.
(1)根据图甲实验电路图,请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.(要求:电流表测图甲中A处的电流)
(2)连接好电路,闭合开关前,小明检查发现电流表指针指在零刻度线左侧,接下来他要对电流表进行的操作是调零.为了防止损坏电流表,在不能事先预估电流大小的情况下,应先用大量程进行试触,以正确选择电流表的量程.
(3)电路正确连接完成后,闭合开关S,观察到灯L1不发光,灯L2发光,且电流表有示数,则电路可能存在的故障是灯L1断路.
(4)排除故障后进行实验,测得电流表在A处的示数如图丙所示,为A,然后小明把电流表分别接人电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.1
0.16
0.26
(5)根据小明的实验数据可初步得出结论:在并联电路中,通过干路的电流与各支路电流的关系是IC=IA+IB(用IA、IB、IC表示).
(6)实验结束后,小明与同学们对实验过程进行讨论,有同学指出小明的实验次数太少,实验结论不具普遍性.
(7)小明与同桌小华进行讨论时,小华还得出了“并联电路各支路电流相等”的错误结论,你认为他得出该结论的主要原因是使用的灯泡规格相同(选填“相同”或“不同”).
(8)为了方便实验,小明借来其他小组的两个电流表,并将电流表同时接入电路中的A、B、C三处,测量三个位置的电流以验证探究结果,请分析这样改进的好处是不需要反复更换电流表的位置,实验操作更简便.
1.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南长沙·三模)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)图乙实物图中,电流表测量图甲中 处电流;
(2)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 ;
(3)小星将数据记录在表中,如表所示。他便得出结论:在并联电路中, (用文字描述);
组别
1
0.12
0.12
0.24
2
0.14
0.20
0.34
3
0.12
0.14
0.26
【答案】(1)A
(2)电流表指针未调零
(3)干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)电流表与待测电路串联,图乙实物图中,电流表接在干路上,测量图甲中A处电流。
(2)闭合开关前,电流表中没有电流流过,指针不在零刻度线,原因是电流表指针未调零。
(3)由表格数据可知, ,即:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
2.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南·三模)如图甲是小柯探究“串联电路中电流规律”的实验电路图;
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,出现此现象的原因是 ;
(2)小柯连接电路后进行检查,发现闭合开关后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:
方法
操作
现象
结论
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
若另一灯熄灭
两灯一定是串联
方法2
把其中一根导线断开
若两灯都熄灭
两灯一定是串联
则下列说法正确的是( )
A.方法1可行,方法2不可行 B.方法1不可行,方法2可行
C.两种方法都可行 D.两种方法都不可行
(3)小柯用电流表分别测量了A、B、C三处的电流,发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论,他下一步应该做的是 。
【答案】(1)电流表没有调零
(2)A
(3)更换不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,此时电流表的指针并没有指向零刻度线处,原因是电流表没有调零。
(2)方法1是可行的,根据并联电路,两个用电器独立工作互不影响,串联电路两个用电器相互影响;而方法2是不可行的,若两个灯泡并联,拆掉了干路的导线,两个灯泡都熄灭,故无法通过两个灯泡都熄灭,推测出两个灯泡的连接方式,故A正确;BCD错误。
故选A。
(3)电流表分别测量了A、B、C三处的电流,仅仅做了一次实验,具有偶然性,不具有普遍性,下一步应该更换不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
1.(2025·湖南·中考真题)如图,某学生发明的塑料插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的( )
A.绝缘性 B.弹性 C.导电性 D.导热性
【答案】A
【详解】A.绝缘性是指物体不容易导电的性质。插座中存在电流,如果人不小心接触到插座孔内的带电部分,就会发生触电事故。而塑料具有良好的绝缘性,用塑料制作插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来,可以防止人接触到插座孔内的带电部分,从而避免触电事故的发生。所以这主要是利用了塑料的绝缘性,故A符合题意。;
B.弹性是指物体在受力变形后能够恢复原状的性质。虽然塑料可能具有一定的弹性,但弹性并不是制作插座盖防止触电的主要原因,弹性主要与插座盖的安装和使用的便利性有关,而不是与防止触电的功能直接相关,故B不符合题意;
C.导电性是指物体能够传导电流的性质。如果塑料具有导电性,那么用它制作的插座盖就无法起到防止触电的作用,反而会使触电的风险增加。所以制作插座盖不能利用塑料的导电性,故C不符合题意;
D.导热性是指物体传导热量的能力。插座盖的主要作用是防止触电,与导热性无关。而且在正常使用插座时,插座产生的热量通常较小,不需要利用塑料的导热性来散热,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·湖南长沙·中考真题)小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是( )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
【答案】D
【详解】A.塑料不容易导电,塑料盘是绝缘体,故A错误;
BC.塑料盘与米粒相互摩擦,由于电子的相互转移而导致他们都带上异种电荷,摩擦起电的本质是电子的转移而不是创造了电荷,故BC错误;
D.异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,因此米粒相互排斥是由于带上了同种电荷,故D正确。
故选D。
3.如图所示是充电桩给汽车充电的过程,此时充电桩和汽车的电池组分别相当于电路中的( )
A.用电器、电源 B.导线 用电器
C.开关 用电器 D.电源 用电器
【答案】D
【详解】充电桩给汽车充电过程中,充电桩是提供电能的装置,是电路中的电源;汽车电池组消耗了电能,相当于电路中的用电器,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.三个通电小球,如图所示,判断小球带电情况正确的是( )
A.A、B带异种电荷 B.B、C带同种电荷
C.A、B带电,C可能不带电 D.B、C一定带异种电荷
【答案】C
【详解】小球A和B相互排斥,由“同种电荷相互排斥”可以判断A、B一定带同种电荷。小球B和C相互吸引,存在两种情况:①B、C带异种电荷(异种电荷相互吸引);②B带电,C不带电(带电体可吸引轻小的不带电物体)。综上所述,A、B一定带同种电荷,C可能带与B相反的电荷,也可能不带电,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.(2025·湖南·中考真题)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】指示灯L一直发光,说明指示灯L一直与电源相连,不受其他开关控制。投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,说明两个开关并联。电动机工作时,指示灯L仍然发光,说明指示灯L和电动机应该是并联关系。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
6.(2025·湖南岳阳·一模)重大考试期间采用人脸识别一体机,可以实现人脸检测、准考证检测、身份证检测自动报警功能:当出现人脸不符时,开关S1闭合,报警器响;准考证检测出现问题时开关 S2闭合,报警器响;身份证检测不符时开关S3闭合,报警器响。如图所示的电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,当出现人脸不符时,开关S1闭合,报警器响;准考证检测出现问题时开关S2闭合,报警器响;身份证检测不符时开关S3闭合,报警器响,这说明三个开关互不影响,是并联的,然后与电铃串联接入电路中。
A.由图可知,三个开关和电铃串联,当三个开关都闭合时,电铃才响,故A不符合题意;
B.由图可知,三个开关并联后再和电铃串联,闭合任何一个开关,电铃都能响,故B符合题意;
C.由图可知,开关S1和S2串联再和开关S3并联,电铃在干路中,同时闭合开关S1和S2,或者闭合S3,电铃才响,故C不符合题意;
D.由图可知,开关S2和S3并联,再和开关S1、电铃串联,同时闭合开关S1和S2,或者同时闭合开关S1和S3,电铃才响,故D不符合题意。
故选B。
7.(2025·湖南长沙·二模)在探究串联电路中电流关系时,用的器材有额定电压为2.5V和3V的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
【答案】D
【详解】在探究串联电路中电流关系时,按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,为了使实验结论更具有普遍性,应多次测量寻找普遍规律;
A.交换两个灯泡的位置,电路中的电阻不变,通过电路的电流不变,测出的数据与第一组相同,故A错误;
B.交换电源的正负极,电流方向发生改变,电流的大小不变,测出的数据与第一组相同,故B错误;
C.更换电流表的量程,电流表的分度值变大,测出的数据读数不准确,但和第一组相同,故C错误;
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组不同的数据,可以得到普遍规律,D正确。
故选D。
8.(2025·湖南长沙·二模)下列小实验可以证明大气压存在的是( )
A.甲图:气球喷气产生动力的直升机
B.乙图:在钉板间扎不破的气球
C.丙图:带电的气球吸引空易拉罐
D.丁图:用气球吸起用热水烫过的杯子
【答案】D
【详解】A.甲图中气球喷气产生动力的直升机,利用的是力的相互作用原理,即物体间力的作用是相互的,气球向后喷气,气体会给气球一个向前的反作用力,从而使直升机获得动力,与大气压无关,故A不符合题意;
B.乙图中在钉板间扎不破的气球,是因为气球与钉板的接触面积较大,根据压强公式(其中p表示压强,F表示压力,S表示受力面积),在压力一定时,受力面积越大,压强越小,所以气球不会被扎破,这与大气压无关,故B不符合题意;
C.丙图中带电的气球吸引空易拉罐,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,易拉罐属于轻小物体,所以会被吸引,这与大气压无关,故C不符合题意;
D.丁图中用气球吸起用热水烫过的杯子,杯子内的空气受热膨胀逸出,当用气球封住杯口后,杯子内的空气冷却,气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,气球就被压在杯子上,从而可以吸起杯子,这证明了大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
9.(2025·湖南衡阳·一模)图中是人脸识别门禁闸机,常用于图书馆和宿舍门口,只有人脸信息符合时,电动机才能转动打开闸门,和该人脸识别门禁闸机原理相同的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意知,当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时,电动机才工作,说明两开关相互影响,即两开关、电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦后带上负电,可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列关于静电除尘纸的描述正确是( )
A.失去了电子
B.与地面摩擦时创造了电荷
C.与地板摩擦后带有同种电荷
D.利用了带电体可以吸引轻小物体的性质
【答案】D
【详解】A.题目中说除尘纸摩擦后带负电,带负电是因为得到了电子,电子数量多于质子数量;如果失去电子,物体则会带正电,故A错误;
B.摩擦起电的过程是电荷的转移,不是创造新的电荷,故B错误;
C.除尘纸和地板摩擦时,两者会带上异种电荷,而不是同种电荷,故C错误;
D.静电除尘纸带上负电后可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净,利用了带电体可以吸引轻小物体的性质,故D正确。
故选D。
11.如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
【答案】C
【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒通常带负电,带电吸管被橡胶棒排斥,说明吸管与橡胶棒同种电荷,故吸管也带负电,故A不符合题意;
BC.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得到电子带负电,则餐巾纸失去电子带正电,故B不符合题意,C符合题意;
D.带负电的吸管靠近玻璃棒会被吸引而转向玻璃棒,说明玻璃棒可能带正电,也可能不带电,因为带电体可以吸引轻小物体,当带电体较轻时也可以被不带电的物体吸引,故D不符合题意。
故选C。
12.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
【详解】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。
13.(2025·湖南长沙·二模)为了保护孩子们的视力,教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,其中教室前排的三盏灯总是同时亮,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,则它们的连接方式是 。LED灯发光效率高,其发光时主要将电能转化为 能。
【答案】 并联 光
【详解】[1]根据题意可知,教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,说明三盏灯之间互不影响,符合并联电路中各用电器独立工作、互不影响的特点,所以连接方式是并联。
[2]白炽灯发光时将电能转化为内能,再将部分内能转化为光能,转化为光能的效率低。而LED灯发光时将绝大部分电能转化为光能,所以LED灯发光效率高。
14.(2025·河南安阳·一模)如图所示是河南省灵宝市剪纸窗花,国家级非物质文化遗产。它采用PVC塑料静电膜材质,此材料是 (选填“导体”或“绝缘体”)。材料本身不带胶,依靠自身带的电轻松“粘”在玻璃上。时间长了,窗花会滑落,将窗花在窗玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上,这是 现象,此时玻璃和窗花带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】 绝缘体 摩擦起电 异种
【详解】[1]窗花采用PVC静电膜材质,不容易导电,属于绝缘体。
[2]静电窗花本身不带胶,将窗花在窗玻璃上轻轻摩擦后,由于摩擦起电,这样窗花重新贴上。
[3]摩擦起电的本质是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上,此时玻璃和窗花带异种电荷。
15.(2025·湖南永州·一模)某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙),则L1中的电流为 A,A2的读数为 A。
【答案】 2 2.5
【详解】[1][2]如图,两个小灯泡并联,电流表A1测L2支路电流,电流表A2测干路电流。电流表A1、A2偏转的角度相同,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选择的是0~0.6A量程,通过L1的电流为0.5A,电流表A2选择的是0~3A量程,A2的读数,即干路电流为2.5A,则L1中的电流为I1=I-I2=2.5A-0.5A=2A
16.(2022·湖南益阳·中考真题)如图所示电路,灯泡、的连接方式是 。在闭合开关后,如果电流表示数为0.5A,电流表示数为0.3A,则通过小灯泡的电流是 A。
【答案】 并联 0.2
【详解】[1]由电路图可看出,电路中电流从正极流出经过开关和电流表A1后分成两条支路,一条是L1,另一条L2和A2,最终一起流回负极,所以灯泡、的连接方式是并联。
[2]由图,电流表A1测干路电流,即I=0.5A;电流表A2测支路L2中的电流,即通过灯L2的电流I2=0.3A;由并联电路的电流规律得,通过支路L1的电流为
I1=I- I2=0.5A-0.3A=0.2A
17.在加油站我们能够闻到燃油的味道,这是发生了 现象。为避免静电放电引起火灾,加油前工作人员需要触摸加油机上的静电消除器(如图)。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体,则人体带的是 (选填“正”或“负”)电荷。
【答案】 扩散 负
【详解】[1]在加油站我们能够闻到燃油的味道,这是因为燃油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[2]瞬间电流是由电子的定向移动形成的,电子定向移动的方向与电流方向相反,若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体,则可知电子是由人体移动到静电消除器的,则人体带的是负电荷。
18.为了保护视力,某校将教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯。每个教室里由同一个开关控制的几盏LED护眼灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 并联 增大
【详解】[1]各盏护眼灯能独立工作,连接方式是并联。
[2]打开多媒体设备,电路中用电器增多,支路个数增加,电源电压不变,干路总电流增大。
19.甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,他们之间的相互作用如图所示,乙带电情况是带 (选填“正电”或“负电”),乙和丙带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】 负电 同种
【详解】[1][2]甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,图中乙、丙相互排斥,由于同种电荷相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷;甲、乙相互吸引,甲带正电,由于乙一定带电荷,根据异种电荷相互吸引可知,乙一定带负电。
20.(2025·湖南长沙·二模)为了“探究并联电路的电流规律”,文文设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,出现该现象的原因是 。
(2)文文在完成灯的测量后,再测量的电流,如图丙所示。接着测量干路电流,他只需要在图丙的基础上改动一根导线的一个接头,请在要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线进行连接。(导线不得交叉)
(3)下表是文文进行3次实验得到的实验数据,根据表格中的数据,他 (选填“能”或“不能”)得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论,说明你的理由: 。
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.12
0.24
2
0.20
0.24
0.42
3
0.26
0.30
0.54
【答案】(1)电流表没有调零
(2)
(3) 能 电流测量存在误差,在误差范围内,干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,指针没有指在零刻度线处,出现该现象的原因是电流表没有调零。
(2)由题意知,要测量干路电流,电流表接在干路上,如图所示:
(3)[1][2]根据表格中的数据,能得出并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的结论,原因是:电流测量存在误差,在误差范围内,干路电流等于各支路电流之和。
21.(2025·湖南岳阳·一模)小光和小山在“探究并联电路中电流的规律”的实验中,他们按如图甲所示的电路图进行实验:
(1)在实验过程中,灯泡L2突然熄灭,灯泡L1亮度不变,电路可能出现的故障是 。
(2)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2两灯泡和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图乙的位置,其读数应为 A;小光分析实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小山认为小光的结论可能不正确,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。
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.18
0.2
电流表 A2的示数/A
0.18
0.2
电流表A的示数/A
0.36
0.4
(3)本实验要进行多次实验的目的是 。
【答案】(1)L2断路
(2) 0.24 不同
(3)避免偶然性,寻找普遍规律
【详解】(1)由电路图知灯泡L1和L2并联,并联电路中各用电器互不影响,在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,所以电路可能出现的故障是L2断路,若L2短路时,L1也会同时被短路,不会发光。
(2)[1]由图乙中电流表的指针位置可知,电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
[2]实验中,两支路的电流相等,是选用了规格相同的灯泡进行实验,这样的结论具有偶然性,所以结论可能不正确,为了让实验结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡进行实验。
(3)本实验要进行多次操作,是为了避免偶然性,从而寻找具有普遍性的规律。
22.(2025·湖南衡阳·一模)(1)请根据如图所示的实物图,画出相应的电路图;
(2)如图所示,物块漂浮在水面上,请画出物块所受浮力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由实物图可知,电源、开关S、电流表A2依次串联在干路中;灯泡L1与L2并联,L2所在支路串联电流表A1,如图所示:
(2)物块漂浮时,浮力F浮与重力平衡,方向竖直向上;浮力作用点可画在物块重心(几何中心),用带箭头的线段标注“F浮”,箭头方向竖直向上,如图所示:
23.如图甲所示为小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。请将图乙中的电路补充完整,使其满足上述要求。
【答案】
【详解】由题知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
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专题16 电流和电路
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 2
03·考点通关·靶向突破 3
考点1 摩擦起电及物质的导电性 3
教材·知识夯基
1.摩擦起电及带电体的性质
2.电荷间相互作用的规律
3.验电器
中考·新考法聚焦
考法1 结合生活类进行综合考查
考法2 教材素材链接
考点2 电流和电路 5
教材·知识夯基
1.电流的基本概念
2.电流的测量
3. 电路状态:通路 断路 短路
中考·新考法聚焦
考法1 结合情境化、生活化与物理知识相结合
考法3 教材素材链接
考点3 电路设计及串并联电路识别 9
教材·知识夯基
1.电路两种连接方式:串联 并联
中考·新考法聚焦
考法1 结合中国科技发展考查
考法2 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 11
实验1 探究串联电流中各处电流的关系
实验2:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
05·优题精选·练能提分 14
考点
考查形式
考查内容
考法分析
摩擦起电及物质的导电性
☑选择题
☑填空题
摩擦起电及带电体的性质
两种电荷的相互作用规律,摩擦起电的实质。如 2025·湖南长沙卷,带电体可以吸引轻小物体。如2025·湖南卷
电流和电路
☑选择题
☑填空题
电路的基本构成,电流表的使用方法
生活中常见的导体和绝缘体。如 2025·湖南卷
电路的组成部分及作用
电路设计及串并联电路识别
☑选择题
☑填空题
串并联电路的识别及电路设计
串联电路设计、并联电路设计。如 2025·湖南卷
辨析串并联电路
探究串、并联电路中电流的规律
☑选择题
☑填空题
☑实验题
探究串、并联电路电流规律的实验过程及注意事项
串、并联电流的规律。如 2022·湖南益阳卷
实验探究:串并联电路中电流的规律
命题新趋势
电流与电路是电学基础知识,是学习电学理论的基础。主要考查的题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题等。主要的命题点有:两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流的测量、串并联电路中电流的规律、实验探究串并联电路的电流规律等。
命题预测
· 近年来中考物理对“电流和电路”模块的考查趋于情境化、生活化与实验融合,不仅要求掌握基本概念(如摩擦起电、导体绝缘体),更强调在真实场景中分析电路连接方式、判断故障、理解仪表使用规则。该部分内容通常占试卷总分的10%-15%,多出现在选择、填空、作图及实验题中。生活应用类:设计防盗报警电路(房门打开时电铃响);智能门锁指纹或芯片任一触发即可开门的并联控制;楼道灯由光控+声控开关共同控制的设计。实验操作类:连接实物图,测量某支路电流或电压;判断电流表读数、极性接反后果;探究串联电路电流处处相等的实验数据处理。
考点1 摩擦起电及物质的导电性
1.摩擦起电
用摩擦的方法使物体带电。其实质是自由电子发生了转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电,摩擦起电并不是创造了新电荷。能量的转化方式:机械能转化为电能。
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。通常情况下,原子核带的正电数与电子带的负电数相等,原子对外呈电中性,此时,物体对外不显电性。
2.带电体的性质
带电体能够吸引轻小物体的性质。
3.两种电荷
自然界中只有两种电荷
被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
实质:玻璃棒中的原子失去了电子
被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
实质:橡胶棒中的原子得到了的电子
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。(中和后物体不带电)
4.电荷间的相互作用
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。两个物体相互吸引,它们不一定都带电。
5.电荷量(Q)
电荷的多少叫做电荷量,简称电荷;电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7 C。1个电子所带的电量是:1.6×10 -19 C。
6.验电器
构造
金属球、金属杆、金属箔
作用
检验物体是否带电
原理
同种电荷相互排斥
验电器的工作过程
当带电体接触金属球时,一部分电荷通过金属杆转移到两片金属箔上,从而使两片金属箔带同种电荷,由于同种电荷互相排斥使金属箔张开一定角度;带电体所带电荷越多,两片金属箔张角越大
7.物质的导电性
名称
定义
举例
导体
容易导电的物体叫导体。
金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等
绝缘体
不容易导电的物体叫绝缘体。
橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等
半导体
导电能力介于导体与半导体之间的物体。
性质:具有单向导电性。
材料:锗、硅等
超导体
又称为超导材料,指在某一温度下电阻为零的导体。
应用:超导输电线,超导电动机的线圈。
注意
①导体导电的原因:有大量能够自由移动的电荷。金属内部分自由电子可脱离原子核的束缚自由移动,金属导电靠的是自由电子。溶液导电靠的是阴阳离子。
②导体和绝缘体:二者没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。比如玻璃,常温下是绝缘体,加热后可以变为导体。
③绝缘体与自由电荷:绝缘体内部几乎没有可以自由移动的自由电荷,但绝缘体内部并非不含电荷。
1.(2025·湖南长沙·三模)静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示的是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。用毛皮快速摩擦整张橡胶板,用干燥的手指在橡胶板上写一个“大”字,将橡胶板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将橡胶板缓慢竖起,随着橡胶板上干木屑的滑落,一个“大”字就在橡胶板上显现出来了。下列说法中正确的是( )
A.摩擦后橡胶板带上正电
B.通过摩擦创造了电荷
C.干木屑吸附在橡胶板上是因为同种电荷相互吸引
2.【教材素材链接】(2025·湖南张家界·一模)如图所示,小朋友从滑梯滑下后头发“炸毛”。关于这个现象,下列有关说法正确的是( )
A.小朋友头发炸毛是由于头发带上了异种电荷
B.滑梯下滑过程中,小朋友与滑梯间创造了大量电荷
C.验电器的工作原理与小朋友头发“炸毛”的原因一致
D.小朋友滑下后头发会“炸毛”,是因为滑梯是由金属导体制成的
3.(2025·湖南株洲·一模)如图所示,吸管放在支架上,能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用带负电的硬橡胶棒靠近吸管的一端,发现二者相互排斥。下列说法正确的是( )
A.吸管和硬橡胶棒两者带的是同种电荷
B.吸管带电是因为在摩擦中创造了电荷
C.在摩擦中电子从吸管转移到餐巾纸上
D.在摩擦中质子从餐巾纸转移到吸管上
4.(2025·湖南衡阳·一模)如图是静电复印机的工作流程图,在复印时带电的碳粉能够被吸附到感光鼓表面,是因为感光鼓表面的静电与碳粉之间的静电相互作用。根据静电的相互作用规律,当感光鼓表面带有正电荷时,碳粉通常带有 电荷,从而被吸引到感光鼓表面。这种静电相互作用遵循的规律是: 。
考点2 电流和电路
1.电流
定义:电荷的定向移动形成电流(正、负电荷的定向移动都会形成电流)。
方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,与负电荷定向移动的方向相反。电池外部电流从正极流向负极,电池内部电流从负极流向正极。
产生电流的条件:①电路中有电压;②闭合回路。
2.电流的符号和单位
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
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
常见的电流值
家用电冰箱的电流约为1A
家用空调的电流约为5A
计算器中电流约为100 μA
手电筒中的电流约为200 mA
电流的两种效应
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、电磁继电器等
3.电流的测量
元件
电流表
作用
测量电路中的电流
特点
内阻很小,初中阶段视为零,接入电路中不影响电路中电流大小
使用规则
电流表必须和被测用电器串联
不允许把电流表直接连接在电源两端
a.实际测量前,如果电表指针未指在零刻度线位置,应先调零再连接
b.必须正确选择合适的量程,选择量程时要先试触
c.电流“正进负出”,被测电流不能超过电流表的量程
表盘
读数
读数方法
看清所选量程及对应的分度值.电表示数=指针偏过的小格数×分度值
量程
0~0.6A
0~3A
分度值
0.02A
0.1A
示数
甲图:0.24A
乙图:1.2A
4.电流表异常测量原因分析
情境描述
现象
原因
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
量程选择太大
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
量程选择太小
当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
电流表正、负接线柱接反
闭合开关前,发现电流表指针摆动出现了如图所示的现象
电流表没有调零
5.电路
电路: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。
电源
提供电能的装置,将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
用电器
消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能
开关
控制电路通断
导线
连接电路,输送电能
6.电路有三种状态
名称
定义
解读
通路
正常接通的电路叫通路
有电流通过导线和用电器,用电器可以工作
断路
在某处断开的电路叫断路(开路)
没有电流通过导线和用电器,用电器不能工作
短路
电源被短路:导线直接连接电源的正、负两极。
用电器被短路:相当于用电器两端被导线直接连通。
电源短路时,电流很大,因发热可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
用电器短路时,被短路的用电器中无电流通过,该用电器无法工作。
1.【结合生活场景考查估值问题】(2025·湖南永州·二模)物理与我们的生活密切相关。下列对身边物理量的估测结果符合实际的是( )
A.桌上台灯正常工作时,电流达到
B.一枚普通鸡蛋的重力约为
C.中学生正常步行的速度约为
D.教室门的高度约为
2.【结合生活实际词跨学科融合】(2025·湖南邵阳·三模)如图是一款人体导电实验器,用两手分别接触A、B两个金属触点,灯就会发光,下列物体分别接入A、B间灯也会发光的是( )
A.橡胶棒 B.玻璃棒 C.干木棒 D.石墨棒
3.(2025·湖南长沙·二模)干燥的秋冬季节,同学们触碰到教室的金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止静电危害,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电。下列有关说法正确的是( )
A.“触电”是因为人体产生了电荷
B.运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链,也是为了防止静电危害
C.若人体带负电荷,接触金属门把手释放电荷时,瞬间电流方向是由人体流向门把手
D.橡胶棒也可以替代“静电消除器”
4.【教材素材链接】(2025·湖南怀化·二模)如图甲是两束与毛皮摩擦过的塑料丝靠近时的情况,由图可知两束塑料丝因带 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥而分开;图乙是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人拿起油枪加油前,必须用手触摸“静电释放器”,因此制作“静电释放器”的材质是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
5.(2025·湖南永州·一模)如图所示,两个灯泡并联。电流表测总电流,请在圆圈内填入适当的电路符号。
考点3 电路设计及串并联识别
1.电路的两种基本连接方式
连接方式
串联电路
并联电路
实物图及电路图
连接特点
电路中只有一条电流的路径
电路中有多条电流的路径
用电器工作状态
各用电器的工作相互影响.当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能正常工作
各用电器的工作互不影响.某支路的用电器断路或损坏时,其他支路用电器仍能正常工作
开关的作用
控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变
干路上的开关控制整个电路的通断;如果支路上有开关,则支路上的开关只控制该支路上的用电器
电流规律
电流处处相等,即I=I1=I2=……
干路电流等于各支路电流之和(并联分流),即I=I1+I2+……
2.电路串并联区分方法
电流路径法(常用方法)
(1)串联电路的电流路径:电源正极→用电器1→用电器2→负极
(2)并联电路的电流路径:电源正极→分流点→汇流点→负极
拆除法(识别较难电路)
(1)拆除任一用电器,其他用电器都不能工作则为串联电路
(2)拆除任一用电器,其他用电器还能正常工作则为并联电路
节点法
识别电路时,无论导线多长,只要其间无电源、用电器等,则导线可以视作同一个点,若用电器连接在同一个点上,则为并联,否则为串联.
1.(2025·湖南常德·模拟预测)新能源汽车的绿色理念,得到越来越多的客户、同行乃至国家的认同。关于新能源汽车的说法中符合实际的是( )
A.新能源汽车的电动机工作时,电能转化为机械能的效率可以达到
B.点击触摸屏按钮,空调启动,其触摸屏在触摸时相当于空调电路的开关
C.新能源汽车在充电桩上充电时,该汽车的电池相当于充电电路中的电源
D.汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,所以它们的连接方式是串联的
2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·二模)新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响,右转向灯亮、蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮( )
A. B.
C. D.
3.【结合生活实际对电路设计考查】(2025·湖南湘潭·模拟预测)博物馆有一具有报警功能的文物展示台。闭合开关,当文物放置在金属片上时,指示灯亮、电铃不响,当文物从金属片上取走时,电铃响从而实现防盗报警功能。图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025·湖南湘西·二模)如图甲所示,控制楼梯间一个电灯的甲、乙开关是“一开双控”开关。上楼时使用甲开关,灯亮;上楼后使用乙开关,灯灭。而在下楼时使用乙开关,灯亮;下楼后使用甲开关,灯灭。可见,甲、乙开关中的任意一个都可以控制电灯的亮或灭。图乙是该电路不完整的简化原理图,必须在开关的接线处 (选填“A”或“B”或“C”)和开关的接线处 (选填“A”或“B”或“C”)连接一根导线,才能实现以上操作。
实验1:探究串联电路中各处电流的关系
如图甲所示是小明探究“串联电路电流规律”的实验电路图,图乙是所给的实验器材。
(1)实验中,所选两个小灯泡的规格应该是不相同(选填“相同”或“不相同”)的,目的是为了寻找普遍规律;
(2)请你帮小明连线图乙中的实物图(用电流表测A点电流)。当你在连接电路时,开关应断开,连接好后,要检查电路
(3)实验中,小明闭合开关后,发现串联的小灯泡中,发强光,不发光。不发光的原因可能是A(填字母);
A.短路 B.的灯丝断了
C.开关是断开的 D.短路
(4)下表是小明实验中测得的三组数据,指出表中明显错误的数据是1.5,造成错误的原因是电流表接0~0.6A的量程,却按0~3A的量程读数;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(5)小明去掉错误数据,又多次实验后,得出串联电路电流规律:串联电路中,电流处处相等。
实验2:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
小明在做“探究并联电路中电流的规律”的实验时,设计了图甲所示的电路,测量A、B、C三处的电流.
(1)根据图甲实验电路图,请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.(要求:电流表测图甲中A处的电流)
(2)连接好电路,闭合开关前,小明检查发现电流表指针指在零刻度线左侧,接下来他要对电流表进行的操作是调零.为了防止损坏电流表,在不能事先预估电流大小的情况下,应先用大量程进行试触,以正确选择电流表的量程.
(3)电路正确连接完成后,闭合开关S,观察到灯L1不发光,灯L2发光,且电流表有示数,则电路可能存在的故障是灯L1断路.
(4)排除故障后进行实验,测得电流表在A处的示数如图丙所示,为A,然后小明把电流表分别接人电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.1
0.16
0.26
(5)根据小明的实验数据可初步得出结论:在并联电路中,通过干路的电流与各支路电流的关系是IC=IA+IB(用IA、IB、IC表示).
(6)实验结束后,小明与同学们对实验过程进行讨论,有同学指出小明的实验次数太少,实验结论不具普遍性.
(7)小明与同桌小华进行讨论时,小华还得出了“并联电路各支路电流相等”的错误结论,你认为他得出该结论的主要原因是使用的灯泡规格相同(选填“相同”或“不同”).
(8)为了方便实验,小明借来其他小组的两个电流表,并将电流表同时接入电路中的A、B、C三处,测量三个位置的电流以验证探究结果,请分析这样改进的好处是不需要反复更换电流表的位置,实验操作更简便.
1.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南长沙·三模)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)图乙实物图中,电流表测量图甲中 处电流;
(2)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 ;
(3)小星将数据记录在表中,如表所示。他便得出结论:在并联电路中, (用文字描述);
组别
1
0.12
0.12
0.24
2
0.14
0.20
0.34
3
0.12
0.14
0.26
2.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南·三模)如图甲是小柯探究“串联电路中电流规律”的实验电路图;
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,出现此现象的原因是 ;
(2)小柯连接电路后进行检查,发现闭合开关后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:
方法
操作
现象
结论
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
若另一灯熄灭
两灯一定是串联
方法2
把其中一根导线断开
若两灯都熄灭
两灯一定是串联
则下列说法正确的是( )
A.方法1可行,方法2不可行 B.方法1不可行,方法2可行
C.两种方法都可行 D.两种方法都不可行
(3)小柯用电流表分别测量了A、B、C三处的电流,发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论,他下一步应该做的是 。
1.(2025·湖南·中考真题)如图,某学生发明的塑料插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的( )
A.绝缘性 B.弹性 C.导电性 D.导热性
2.(2025·湖南长沙·中考真题)小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是( )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
3.如图所示是充电桩给汽车充电的过程,此时充电桩和汽车的电池组分别相当于电路中的( )
A.用电器、电源 B.导线 用电器
C.开关 用电器 D.电源 用电器
4.三个通电小球,如图所示,判断小球带电情况正确的是( )
A.A、B带异种电荷 B.B、C带同种电荷
C.A、B带电,C可能不带电 D.B、C一定带异种电荷
5.(2025·湖南·中考真题)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·湖南岳阳·一模)重大考试期间采用人脸识别一体机,可以实现人脸检测、准考证检测、身份证检测自动报警功能:当出现人脸不符时,开关S1闭合,报警器响;准考证检测出现问题时开关 S2闭合,报警器响;身份证检测不符时开关S3闭合,报警器响。如图所示的电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·湖南长沙·二模)在探究串联电路中电流关系时,用的器材有额定电压为2.5V和3V的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
8.(2025·湖南长沙·二模)下列小实验可以证明大气压存在的是( )
A.甲图:气球喷气产生动力的直升机
B.乙图:在钉板间扎不破的气球
C.丙图:带电的气球吸引空易拉罐
D.丁图:用气球吸起用热水烫过的杯子
9.(2025·湖南衡阳·一模)图中是人脸识别门禁闸机,常用于图书馆和宿舍门口,只有人脸信息符合时,电动机才能转动打开闸门,和该人脸识别门禁闸机原理相同的电路图是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦后带上负电,可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列关于静电除尘纸的描述正确是( )
A.失去了电子
B.与地面摩擦时创造了电荷
C.与地板摩擦后带有同种电荷
D.利用了带电体可以吸引轻小物体的性质
11.如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
12.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
13.(2025·湖南长沙·二模)为了保护孩子们的视力,教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,其中教室前排的三盏灯总是同时亮,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,则它们的连接方式是 。LED灯发光效率高,其发光时主要将电能转化为 能。
14.(2025·河南安阳·一模)如图所示是河南省灵宝市剪纸窗花,国家级非物质文化遗产。它采用PVC塑料静电膜材质,此材料是 (选填“导体”或“绝缘体”)。材料本身不带胶,依靠自身带的电轻松“粘”在玻璃上。时间长了,窗花会滑落,将窗花在窗玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上,这是 现象,此时玻璃和窗花带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
15.(2025·湖南永州·一模)某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙),则L1中的电流为 A,A2的读数为 A。
16.(2022·湖南益阳·中考真题)如图所示电路,灯泡、的连接方式是 。在闭合开关后,如果电流表示数为0.5A,电流表示数为0.3A,则通过小灯泡的电流是 A。
17.在加油站我们能够闻到燃油的味道,这是发生了 现象。为避免静电放电引起火灾,加油前工作人员需要触摸加油机上的静电消除器(如图)。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体,则人体带的是 (选填“正”或“负”)电荷。
18.为了保护视力,某校将教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯。每个教室里由同一个开关控制的几盏LED护眼灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
19.甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,他们之间的相互作用如图所示,乙带电情况是带 (选填“正电”或“负电”),乙和丙带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
20.(2025·湖南长沙·二模)为了“探究并联电路的电流规律”,文文设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,出现该现象的原因是 。
(2)文文在完成灯的测量后,再测量的电流,如图丙所示。接着测量干路电流,他只需要在图丙的基础上改动一根导线的一个接头,请在要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线进行连接。(导线不得交叉)
(3)下表是文文进行3次实验得到的实验数据,根据表格中的数据,他 (选填“能”或“不能”)得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论,说明你的理由: 。
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.12
0.24
2
0.20
0.24
0.42
3
0.26
0.30
0.54
21.(2025·湖南岳阳·一模)小光和小山在“探究并联电路中电流的规律”的实验中,他们按如图甲所示的电路图进行实验:
(1)在实验过程中,灯泡L2突然熄灭,灯泡L1亮度不变,电路可能出现的故障是 。
(2)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2两灯泡和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图乙的位置,其读数应为 A;小光分析实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小山认为小光的结论可能不正确,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。
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.18
0.2
电流表 A2的示数/A
0.18
0.2
电流表A的示数/A
0.36
0.4
(3)本实验要进行多次实验的目的是 。
22.(2025·湖南衡阳·一模)(1)请根据如图所示的实物图,画出相应的电路图;
(2)如图所示,物块漂浮在水面上,请画出物块所受浮力的示意图。
23.如图甲所示为小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。请将图乙中的电路补充完整,使其满足上述要求。
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