内容正文:
13 电路
知识梳理
(
电路
电荷
两种电荷:正电荷和负电荷
两种电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
原子及其结构:原子是由原子核 核外电子组成
摩擦起电的实质:电子的转移
导体和绝缘体:容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体
电路的基本组成
电源:提供电能的装置
用电器:消耗电能的装置
开关:控制电路的通断
导线:连接电路各个原件,组成电流可以流经的路径
分类
通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电路
断路:电路中某处断开的电路
短路:直接用导线将电源的正负极连接起来的电路
从工作状态分
串联电路:用电器依次连接的电路
(电流有一条路径,一处断开,用电器都停止工作)
并联电路:用电器并列连接的电路
(电流有两条或两条以上的路径,用电器独立工作,互不影响)
从连接方式分
电流
形成:电荷的定向移动形成电流
方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的正方向
单位及其换算:单位是安培,符号是A;1A=1000mA;1mA=1000
µ
A
规律
串联电路中的电流处处相等
并联电路中的电流等于各支路中电流之和
要让一段电路中有电流,它的两端要有电压;电源的作用是提供电压
测量
仪表:电流表
必须将电流表和被测的用电器串联
必须让电流从
“
+
”
接线柱流进,从
“—”
接线柱流出
必须正确选择电流表的量程
不允许把电流表直接连到电源的两极
电流表的使用
电压
单位及其换算:单位是伏特,符号是V;1kV=1000V;1V=1000mV
测量
仪表:电压表
电压表的使用
电压表应与被测电路并联
使标有
“
+
”
的接线柱靠近电源负极;另一个接线柱靠近电源的正极。
所用量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压
规律
串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等
)
考点1 电荷
1. 电荷
· 带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
· 电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的。人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示。e=1.6×10-19 C。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
· 正负电荷:自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
具有正电荷的实质是物质中的原子失去了电子;具有负电荷的实质是物质中的原子得到了多余的电子。
· 电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
两个物体相互吸引有两种情况——可能是它们带异种电荷而互相吸引,还可能是一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。
· 使物体带电的方法
· 摩擦起电
· 定义:用摩擦的方法使物体带电。
· 原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
· 实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。
· 能量转化:机械能-→电能
· 接触带电:物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
· 感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
· 检验物体带电的方法
· 使用验电器。
· 验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
· 验电器的原理:同种电荷相互排斥。
· 从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
· 利用电荷间的相互作用。
· 利用带电体能吸引轻小物体的性质。
· 中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
· 如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
· 中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
2. 摩擦起电
· 原子的结构:原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的;原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量;原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。
原子核带正电,电子带负电。电子绕核运动。但整个原子呈中性。
· 摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象。
摩擦的两个不同物体同时分别带上等量异种电荷。
· 摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上;失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
· 摩擦起电不是创造了电荷,只是电子从一个物体转移到另一个物体上。
· 由同种物质组成的两物体摩擦不会起电。
3. 导体和绝缘体
· 导体和绝缘体:善于导电的物体叫做导体;不善于导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷等。
· 半导体:导电能力在绝缘体和导体之间的物体,叫做半导体。
常见的半导体:硅、锗。
半导体的应用:集成电路(包括二极管、三极管)、热敏电阻、光敏电阻等。
· 超导体:有些物质,当温度降到某一温度以下,电阻会突然变为零,这种现象叫做超导现象。能够发生超导现象的物体叫做超导体。
超导体的实际应用:磁悬浮列车。
超导体可以用作输电线或制造电子元件,并且无需考虑散热的问题。凡是利用电流的热效应来工作的电路中都不能使用超导体。
· 导体容易导电的原因:里面有大量的自由电荷,它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。
· “导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
· 导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
经典例题
1.关于电荷.下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引 B.金属中的电子带正电
C.自然界存在两种电荷 D.绝缘体中没有电子
[答案] C
【解答】解:A.同种电荷相互排斥,故A错误;
B.金属中的电子带负电,故B错误;
C.自然界存在正电荷和负电荷两种电荷,故C正确;
D.绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子范围内,自由电荷很少,所以不容易导电,故D错误.
考点2 电流和电路
1. 电流
· 电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。
自由电荷在金属导体中是自由电子,在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。
· 电流的方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。在金属导体中,电流的方向跟自由电子的移动方向相反。
· 电源:能够提供持续电流的装置,叫做电源。
干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
· 持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)。
只有两个条件都满足时,才能有持续电流。
· 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、电磁继电器等。
③ 电流的化学效应:如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法。
2. 电路和电路图
· 电路:由电源、用电器、开关、导线等元件组成的电流的路径,叫做电路。
· 电路元件的作用:
电源——能够提供电流的装置,或把其他形式的能转化为电能的装置(干电池将化学能转化为电能)。
用电器——消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
开关——控制电路的通断。
导线——传导电流,输送电能。
· 电路的三种状态:
通路——处处连通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
断路(开路)——某处断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。
用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路。
· 电路图:用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
· 常用电路元件的符号:
符号
意义
符号
意义
+
交叉不相连的导线
电铃
交叉相连接的导线
电动机
(负极)(正极)
电池
电流表
电池组
电压表
开关
电阻
小灯泡
滑动变阻器
3. 电路和电路图
· 由电路图连接实物:首先按电路图摆好元件位置。其中开关S应是断开的。若有滑动变阻器,应将其滑片P调到变阻器的阻值最大端。
· 若为串联电路,可从电源正极出发,逐个顺次连接各个元件,然后回到电源负极。
· 若为并联电路,可先选一支路与开关、电源和干路上的其他元件按串联方法连成回路,再把与该支路并联的各支路依次并联在该支路上;也可先把并联部分按首首相接、尾尾相接的接法接好,再从分叉点和会合点与开关、电源连成回路。
· 若为混联电路,可参照串、并联的方法连接。
· 按连接顺序检查,确定无误后,可试触开关,看看有无异常,如有问题可断开开关检查。
· 实物图的连接中,要注意每个元件的位置和它与电路图中符号位置的对应关系。
· 由实物图画电路图:参照实物图画出电路图时,要用规定的符号表示相应的元件,要分清元件间的连接关系,要画成规则的方框图(导线要画直,拐弯处要画成直角)。
经典例题
1.如图所示,当开关S1,S2都断开时,电路处于 状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于 状态;当开关S1,S2都闭合时,电路处于 状态.
【答案】开路,通路,短路.
考点3 串联和并联
1. 串联电路:两个用电器首尾相连,然后接到电路中,就说这两个用电器是串联的。
2. 并联电路:两个用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中,就说这两个用电器是并联的。
3. 串联电路与并联电路的特点:
串联电路
并联电路
连接特点
逐个顺次连接(首尾相连)
并列连接在两点之间(首相接,尾相连)
电流路径
电流从电源正极出发,只有一条路径流回电源负极,整个电路是一个回路(无分支)
干路电流在节点处分别流经各支路,再在另一节点处汇合流回电源负极,每个支路各自跟干路形成回路,有几条支路就有几个回路(有分支)
开关作用
开关控制整个电路
开关位置对它的控制作用没有影响
干路开关控制整个电路
支路开关只控制它所在的那条支路
用电器间是否互相干扰
各用电器互相干扰,若其中一个断开
,其他用电器无法工作。
各用电器不互相干扰,若其中一个断开,其他用电器照常工作
实例
装饰用的彩色小灯泡;开关和用电器
家庭电路;路灯
4. 识别串联电路、并联电路的方法:
· 让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,途中不分流就是串联,否则就是并联。
· 将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。(类似于物理课上所介绍的方法)
· 识别不规范的电路过程中,不论导线多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。
· 对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
·
经典例题
1.如图是一个简易“表决器”,“赞成”时,绿灯亮;“反对”时,红灯亮;“弃权”时,绿灯、红灯均不亮,甲、乙是两个与绿灯、红灯相对应的按钮开关,表决时,按下哪个按钮,对应的灯就亮;不按时,两灯均不亮,请画出符合要求的电路图.
【解答】解:选择哪一个答案就按下哪一个按钮,对应的灯就亮,说明一个开关控制一个灯泡,两只灯泡互不影响,则两灯并联各支路都有对应的开关.两只灯泡并联,分别有对应的开关控制,电路图如图所示:
2.近年来,我市新增了不少新能源公交车,在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮(相当于一个开关),想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光.提醒司机有乘客需要下车.请设计一个符合要求的电路图.(已画出指示灯和电源,如图所示)
【解答】解:只要按下任何一个按钮,指示灯都会发光,说明这两个开关互不影响,是并联的;
如图所示:
考点4 电流的强弱
1. 电流:电流是表示电流强弱的物理量,用符号I表示。电流的单位为安培(安,A)。
2. 电流的定义式:
其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。
1A=103mA=106μA
3. 电流表:测量电流的仪表叫电流表。符号为,其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。
4. 电流表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~0.6A
“-”和“0.6”
下一行
0.2A
0.02A
0~3A
“-”和“3”
上一行
1A
0.1A
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时,在上一行读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“0.6”或“3”流出。
5. 正确使用电流表的规则:
· 电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
· 电流必须从“+”接线柱流进去,从“-”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。
· 被测电流不能超过电流表量程。
· 任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极。
6. 无法估测待测电流的大小时,可先用大量程试触,若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小,会影响读数的准确性,应选用小量程档。
7. 使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
8. 常见的电流(估计数字):
计算器中电源的电流
100μA
半导体收音机电源的电流
50mA
手电筒中的电流
200mA
房间灯泡中的电流
0.2A
家用电冰箱的电流
1A
家用空调器的电流
5A
雷电电流
几万安至几十万安
经典例题
1.图中电流表的示数为 .
【答案】0.48A.
考点5 探究串、并联电路的电流规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电流表
【电路图】
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路,先将规格相同的小灯泡接入电路,读出电流表示数并记录;然后将规格不同的小灯泡接入电路,再次读出电流表示数并记录。
【实验表格】
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
2
【实验结论】串联电路中各点的电流相等,并联电路的总电流等于各支路电流之和。
【提示】
· 使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
· 在A、B、C三点分别接电流表。同时接电流表的好处是便于操作。
经典例题
1.某同学进行了如下实验:根据图连接好实物,用电流表分别测出I、I1、I2的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如下表.
(1)该实验探究的问题是 并联电路的电流特点 ;
(2)该同学根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.该实验有不完善之处,请你提出改进的建议: 选用不同规格的灯泡或选用不同阻值的灯泡 .
电流
次数
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
【解答】解:(1)此实验主要考查并联电路电流的特点.
故答案为:并联电路的电流特点.
(2)从实验数据看,两支路的电流相等,所以应选用不同规格的灯泡测几组.
故答案为:选用不同规格的灯泡或选用不同阻值的灯泡.
考点6 电压
1. 电压:电压是使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。电压的符号是U,单位为伏特(伏,V)。
· 要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。
· 电源的作用是给用电器两端提供电压。
· 1kV=103V=106mV
· 说电压时,要说“xxx两端的电压”;说电流时,要说通过“xxx的电流”。
2. 电压表:测量电路两端电压的仪表叫电压表,符号为,其内阻很大,接入电路上相当于开路。
3. 电压表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~3V
“-”和“3”
下一行
1V
0.1V
0~15V
“-”和“15”
上一行
5V
0.5V
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时,在上一行读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。
4. 正确使用电压表的规则:
· 电压表必须和被测的用电器并联。
如果与被测用电器串联,会因为电压表内阻很大,此段电路开路而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的是其他支路两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成开路了,这时电压表测的是电源电压。
· 电流必须从“+”接线柱流进去,从“-”接线柱流出来。
· 被测电压不能超过电压表量程。
5. 无法估测待测电压的大小时,可先用大量程试触。再根据指针偏转幅度选用适当量程。
6. 常见的电压:
干电池两极间的电压是
1.5V
手持移动电话的电池两极间的电压
3.6V
对人体安全的电压
不高于36V
家庭电路的电压
220V
发生闪电的云层间电压
几百万伏至几亿伏
动力电路的电压
380V
电鳐可以产生200V左右的电压,用来自卫。
7. 在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”。类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。
8. 电流表、电压表的比较:
电流表
电压表
异
符号
连接方式
与被测用电器串联
与被测用电器并联
直接连接电源
不能
能
量程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小,几乎为零,相当于短路
很大,相当于开路
同
使用前要调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。
9. 利用电流表、电压表与用电器连接,判断电路故障
· 电流表示数正常而电压表无示数
故障原因可能是:① 电压表损坏;② 电压表接触不良;③ 与电压表并联的用电器短路。
· 电压表有示数而电流表无示数
故障原因可能是:① 电流表短路;② 和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
· 电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
经典例题
1.如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯亮,且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A. 灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
[答案] B
【解答】解:A、若L1断路;只有L2发光,电流表、电压表都有示数,故A不符合题意;
B、若L2断路,灯L1发光,电流表无示数,电压表有示数,故B符合题意;
C、若灯L1短路,L2也同时被短路,两灯都不发光,两电表也都无示数,故C不符合题意;
D、若L2短路,灯L1也同时被短路,两灯都不发光,两电表也都无示数,故D不符合题意.
2.如图所示的电压表的示数为 2.5 V.
考点7 探究串、并联电路电压的规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电压表
【电路图】
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路,先将规格相同的小灯泡接入电路,读出电压表示数并记录;然后将规格不同的小灯泡接入电路,再次读出电压表示数并记录。
【实验表格】串联电路:
实验次数
AB两端的电压UAB/V
BC两端的电压UBC/V
AC两端的电压UAC/V
1
2
并联电路:
实验次数
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U/V
1
2
【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中,各支路两端的电压相等。
【提示】使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
经典例题
1.如图,电路中R1<R2,开关闭合,电压表V的示数为4V,电压表V1的示数( )
A. 等于4V
B.大于2V
C.等于2V
D.小于2V
[答案] D
【解答】解:已知R1<R2,电压表V的示数为4V,即电源电压为4V,电压表V1测R1两端的电压,
根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可知,电压表V1的示数小于2V.
2.小张家的卫生间按如图所示的电路安装了照明灯和换气扇,它们( )
A.只能各自独立工作,而不能同时工作
B.只能同时工作,而不能各自独立工作
C.工作时通过的电流一定相等
D.工作时两端的电压一定相等
[答案] D
【解答】解:两电器并联并且都有单独开关控制,则通过电键的控制两灯可以单独工作,也可以同时工作,故AB错误;由于两电器功率未知,则电流可能相等也可能不相等;故C错误;
由并联电路的特点可知工作时两端的电压一定相等,故D正确.
例题巩固
1.如图所示,小明利用两个开关A和B,设计了一个电路,使电动机既能正向转动,又能反向转动。当开关A、B分别接在“1”、“3”位置时,电动机正向转动。则( )
A.只将A改接在“2”,电动机反向转动
B.只将B改接在“4”,电动机正向转动
C.A、B分别改接在“2”、“4”,电动机反向转动
D.A、B分别改接在“2”、“4”,电动机正向转动
[答案] C
2.如图所示,闭合开关后,灯泡L1比L2亮,电流表A2的示数为0.3 A。下列说法正确的是( )
A.A1的示数小于0.3 A
B.A1的示数大于0.3 A
C.A1的示数等于0.3 A
D.A1的示数与A2的示数无法比较
[答案] B
3.为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小欢设计了警示电路,使用时闭合开关S。导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是( )
[答案] C
4.下列关于电现象的说法不正确的是( )
A.原子中带负电的粒子是电子
B.电流表应与被测用电器串联
C.验电器是根据异种电荷互相排斥的原理制成的
D.风扇转动是利用了通电导体在磁场中受到力的作用
[答案] C
5.如图所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,省时省电,安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时,发热器都会停止工作。图中S1为过压保护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开。选项图表示S1、S2和锅内发热器的连接情况,其中符合上述工作要求的是( )
[答案] A
6.某档案馆的保密室进出门有下列要求:甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙(S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室;而馆长只要用自己的钥匙(S馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室。下列电路中符合上述要求的是( )
[答案] C
7.一同学在探究串联电路的电流规律时,按甲图连接好电路,闭合开关S1后观察到两个电流表的偏转情况如乙、丙两图所示,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数比电流表A2的示数小
B.电流每流过一个用电器,电路中电流都会减弱一些
C.串联的两个灯泡的亮度一定相同
D.串联电路中电流处处相等
[答案] D
8.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象。这是因为塑料丝带了________ (选填“同种”或“异种”)电荷,这种使塑料丝带电的方法称为________,塑料丝带电的实质是________在物体间的转移。
[答案] 同种 摩擦起电 电子
9.如图所示,电流表示数是________,电压表示数是________。
[答案] 0.2 A 1.8 V
10.电路设计要求一:单独闭合开关S1时,只有L1亮;
要求二:单独闭合开关S2后,L1和L2都亮。
(1)如图是小明设计的电路,小芳认为电路不符合设计要求。分析过程如下:
①单独闭合开关S1时,________(填“符合”或“不符合”)设计要求一;
②单独闭合开关S2时,________(填“符合”或“不符合”)设计要求二;
(2)请在虚线框内,按要求设计出正确的电路图。
[答案] (1)①符合 ②不符合 (2)如图所示
(2)电路图见答案。
课后作业
1.如图所示的实物连接电路中,满足“灯L1与L2并联、电流表测量灯L1支路电流”条件的是( )
[答案] A
2.汽车的手刹车器(简称“手刹”)在拉起时处于制动状态,放下时处于解除刹车状态。如果手刹处在拉起状态,汽车也能运动,但时间长了会损坏刹车片。有汽车设计了一个提醒司机的电路:汽车启动时,开关S1闭合,若手刹拉起则S2会闭合,仪表盘上的指示灯亮;汽车不启动时,S1断开,指示灯会熄灭;放下手刹,S2断开,指示灯也会熄灭。电路图符合上述设计要求的是( )
[答案] A
3.如图是跌倒开关S和某冷暖风机的工作电路图。为了安全起见,冷暖风机一般都要安装一个跌倒开关S,使冷暖风机在倾倒时将整个电路断开。则跌倒开关S应安装在( )
A. a处
B.b处
C.c处
D.d处
[答案] A
4.如图所示的电路,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数,则故障原因可能是( )
A. L1短路
B.L1断路
C.L2短路
D.L2断路
[答案] C
5.如图所示,电源电压不变,R1和R2是两段长度相同、材料相同的电阻丝,R2=40 Ω。闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.2 A;若再闭合S1,电流表示数是0.6 A。则电源电压为________V,开关都闭合时通过R1和R2的电流之比I1∶I2=________,电阻丝________(选填“R1”或“R2”)的横截面积较大。
[答案] 16 1∶2 R2
6.(1)小明在做“组装串联电路”的实验时,电路连接如图。闭合开关S后,两灯均不亮,经检查电路连接无误。老师经过仔细检查后告诉他,是灯泡L1的灯丝烧断了。请你只用一根导线,帮助小明检测出灯泡L1的灯丝烧断了。把你的实验方法及观察到的实验现象填入下表中。
实验方法
实验现象
结论
L1烧坏
(2)更换了一个新的灯泡后,发现L1比L2亮,原因是________________,若把两灯泡改为并联,灯泡________(填“L1”或“L2”)较亮。
[答案] (1)将导线接在L1两端 L1不亮,L2亮
(2)L1的实际功率比L2大于L2
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13 电路
知识梳理
(
电路
电荷
两种电荷:正电荷和负电荷
两种电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
原子及其结构:原子是由原子核 核外电子组成
摩擦起电的实质:电子的转移
导体和绝缘体:容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体
电路的基本组成
电源:提供电能的装置
用电器:消耗电能的装置
开关:控制电路的通断
导线:连接电路各个原件,组成电流可以流经的路径
分类
通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电路
断路:电路中某处断开的电路
短路:直接用导线将电源的正负极连接起来的电路
从工作状态分
串联电路:用电器依次连接的电路
(电流有一条路径,一处断开,用电器都停止工作)
并联电路:用电器并列连接的电路
(电流有两条或两条以上的路径,用电器独立工作,互不影响)
从连接方式分
电流
形成:电荷的定向移动形成电流
方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的正方向
单位及其换算:单位是安培,符号是A;1A=1000mA;1mA=1000
µ
A
规律
串联电路中的电流处处相等
并联电路中的电流等于各支路中电流之和
要让一段电路中有电流,它的两端要有电压;电源的作用是提供电压
测量
仪表:电流表
必须将电流表和被测的用电器串联
必须让电流从
“
+
”
接线柱流进,从
“—”
接线柱流出
必须正确选择电流表的量程
不允许把电流表直接连到电源的两极
电流表的使用
电压
单位及其换算:单位是伏特,符号是V;1kV=1000V;1V=1000mV
测量
仪表:电压表
电压表的使用
电压表应与被测电路并联
使标有
“
+
”
的接线柱靠近电源负极;另一个接线柱靠近电源的正极。
所用量程的最大测量值必须大于被测电路两端的电压
规律
串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等
)
考点1 电荷
1. 电荷
· 带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
· 电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的。人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示。e=1.6×10-19 C。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
· 正负电荷:自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
具有正电荷的实质是物质中的原子失去了电子;具有负电荷的实质是物质中的原子得到了多余的电子。
· 电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
两个物体相互吸引有两种情况——可能是它们带异种电荷而互相吸引,还可能是一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。
· 使物体带电的方法
· 摩擦起电
· 定义:用摩擦的方法使物体带电。
· 原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
· 实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。
· 能量转化:机械能-→电能
· 接触带电:物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
· 感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
· 检验物体带电的方法
· 使用验电器。
· 验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
· 验电器的原理:同种电荷相互排斥。
· 从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
· 利用电荷间的相互作用。
· 利用带电体能吸引轻小物体的性质。
· 中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
· 如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
· 中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
2. 摩擦起电
· 原子的结构:原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的;原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量;原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。
原子核带正电,电子带负电。电子绕核运动。但整个原子呈中性。
· 摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象。
摩擦的两个不同物体同时分别带上等量异种电荷。
· 摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上;失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
· 摩擦起电不是创造了电荷,只是电子从一个物体转移到另一个物体上。
· 由同种物质组成的两物体摩擦不会起电。
3. 导体和绝缘体
· 导体和绝缘体:善于导电的物体叫做导体;不善于导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷等。
· 半导体:导电能力在绝缘体和导体之间的物体,叫做半导体。
常见的半导体:硅、锗。
半导体的应用:集成电路(包括二极管、三极管)、热敏电阻、光敏电阻等。
· 超导体:有些物质,当温度降到某一温度以下,电阻会突然变为零,这种现象叫做超导现象。能够发生超导现象的物体叫做超导体。
超导体的实际应用:磁悬浮列车。
超导体可以用作输电线或制造电子元件,并且无需考虑散热的问题。凡是利用电流的热效应来工作的电路中都不能使用超导体。
· 导体容易导电的原因:里面有大量的自由电荷,它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。
· “导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
· 导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
经典例题
1.关于电荷.下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引 B.金属中的电子带正电
C.自然界存在两种电荷 D.绝缘体中没有电子
考点2 电流和电路
1. 电流
· 电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。
自由电荷在金属导体中是自由电子,在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。
· 电流的方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。在金属导体中,电流的方向跟自由电子的移动方向相反。
· 电源:能够提供持续电流的装置,叫做电源。
干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
· 持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)。
只有两个条件都满足时,才能有持续电流。
· 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、电磁继电器等。
③ 电流的化学效应:如电解、电镀等。
注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法。
2. 电路和电路图
· 电路:由电源、用电器、开关、导线等元件组成的电流的路径,叫做电路。
· 电路元件的作用:
电源——能够提供电流的装置,或把其他形式的能转化为电能的装置(干电池将化学能转化为电能)。
用电器——消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
开关——控制电路的通断。
导线——传导电流,输送电能。
· 电路的三种状态:
通路——处处连通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
断路(开路)——某处断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。
用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路。
· 电路图:用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
· 常用电路元件的符号:
符号
意义
符号
意义
+
交叉不相连的导线
电铃
交叉相连接的导线
电动机
(负极)(正极)
电池
电流表
电池组
电压表
开关
电阻
小灯泡
滑动变阻器
3. 电路和电路图
· 由电路图连接实物:首先按电路图摆好元件位置。其中开关S应是断开的。若有滑动变阻器,应将其滑片P调到变阻器的阻值最大端。
· 若为串联电路,可从电源正极出发,逐个顺次连接各个元件,然后回到电源负极。
· 若为并联电路,可先选一支路与开关、电源和干路上的其他元件按串联方法连成回路,再把与该支路并联的各支路依次并联在该支路上;也可先把并联部分按首首相接、尾尾相接的接法接好,再从分叉点和会合点与开关、电源连成回路。
· 若为混联电路,可参照串、并联的方法连接。
· 按连接顺序检查,确定无误后,可试触开关,看看有无异常,如有问题可断开开关检查。
· 实物图的连接中,要注意每个元件的位置和它与电路图中符号位置的对应关系。
· 由实物图画电路图:参照实物图画出电路图时,要用规定的符号表示相应的元件,要分清元件间的连接关系,要画成规则的方框图(导线要画直,拐弯处要画成直角)。
经典例题
1.如图所示,当开关S1,S2都断开时,电路处于 状态;当S1闭合,S2断开时,电路处于 状态;当开关S1,S2都闭合时,电路处于 状态.
考点3 串联和并联
1. 串联电路:两个用电器首尾相连,然后接到电路中,就说这两个用电器是串联的。
2. 并联电路:两个用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中,就说这两个用电器是并联的。
3. 串联电路与并联电路的特点:
串联电路
并联电路
连接特点
逐个顺次连接(首尾相连)
并列连接在两点之间(首相接,尾相连)
电流路径
电流从电源正极出发,只有一条路径流回电源负极,整个电路是一个回路(无分支)
干路电流在节点处分别流经各支路,再在另一节点处汇合流回电源负极,每个支路各自跟干路形成回路,有几条支路就有几个回路(有分支)
开关作用
开关控制整个电路
开关位置对它的控制作用没有影响
干路开关控制整个电路
支路开关只控制它所在的那条支路
用电器间是否互相干扰
各用电器互相干扰,若其中一个断开
,其他用电器无法工作。
各用电器不互相干扰,若其中一个断开,其他用电器照常工作
实例
装饰用的彩色小灯泡;开关和用电器
家庭电路;路灯
4. 识别串联电路、并联电路的方法:
· 让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,途中不分流就是串联,否则就是并联。
· 将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。(类似于物理课上所介绍的方法)
· 识别不规范的电路过程中,不论导线多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。
· 对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
·
经典例题
1.如图是一个简易“表决器”,“赞成”时,绿灯亮;“反对”时,红灯亮;“弃权”时,绿灯、红灯均不亮,甲、乙是两个与绿灯、红灯相对应的按钮开关,表决时,按下哪个按钮,对应的灯就亮;不按时,两灯均不亮,请画出符合要求的电路图.
2.近年来,我市新增了不少新能源公交车,在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮(相当于一个开关),想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光.提醒司机有乘客需要下车.请设计一个符合要求的电路图.(已画出指示灯和电源,如图所示)
考点4 电流的强弱
1. 电流:电流是表示电流强弱的物理量,用符号I表示。电流的单位为安培(安,A)。
2. 电流的定义式:
其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。
1A=103mA=106μA
3. 电流表:测量电流的仪表叫电流表。符号为,其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。
4. 电流表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~0.6A
“-”和“0.6”
下一行
0.2A
0.02A
0~3A
“-”和“3”
上一行
1A
0.1A
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时,在上一行读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“0.6”或“3”流出。
5. 正确使用电流表的规则:
· 电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
· 电流必须从“+”接线柱流进去,从“-”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。
· 被测电流不能超过电流表量程。
· 任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极。
6. 无法估测待测电流的大小时,可先用大量程试触,若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小,会影响读数的准确性,应选用小量程档。
7. 使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
8. 常见的电流(估计数字):
计算器中电源的电流
100μA
半导体收音机电源的电流
50mA
手电筒中的电流
200mA
房间灯泡中的电流
0.2A
家用电冰箱的电流
1A
家用空调器的电流
5A
雷电电流
几万安至几十万安
经典例题
1.图中电流表的示数为 .
考点5 探究串、并联电路的电流规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电流表
【电路图】
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路,先将规格相同的小灯泡接入电路,读出电流表示数并记录;然后将规格不同的小灯泡接入电路,再次读出电流表示数并记录。
【实验表格】
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
2
【实验结论】串联电路中各点的电流相等,并联电路的总电流等于各支路电流之和。
【提示】
· 使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
· 在A、B、C三点分别接电流表。同时接电流表的好处是便于操作。
经典例题
1.某同学进行了如下实验:根据图连接好实物,用电流表分别测出I、I1、I2的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如下表.
(1)该实验探究的问题是 ;
(2)该同学根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.该实验有不完善之处,请你提出改进的建议: .
电流
次数
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
考点6 电压
1. 电压:电压是使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。电压的符号是U,单位为伏特(伏,V)。
· 要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。
· 电源的作用是给用电器两端提供电压。
· 1kV=103V=106mV
· 说电压时,要说“xxx两端的电压”;说电流时,要说通过“xxx的电流”。
2. 电压表:测量电路两端电压的仪表叫电压表,符号为,其内阻很大,接入电路上相当于开路。
3. 电压表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~3V
“-”和“3”
下一行
1V
0.1V
0~15V
“-”和“15”
上一行
5V
0.5V
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时,在上一行读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。
4. 正确使用电压表的规则:
· 电压表必须和被测的用电器并联。
如果与被测用电器串联,会因为电压表内阻很大,此段电路开路而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的是其他支路两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成开路了,这时电压表测的是电源电压。
· 电流必须从“+”接线柱流进去,从“-”接线柱流出来。
· 被测电压不能超过电压表量程。
5. 无法估测待测电压的大小时,可先用大量程试触。再根据指针偏转幅度选用适当量程。
6. 常见的电压:
干电池两极间的电压是
1.5V
手持移动电话的电池两极间的电压
3.6V
对人体安全的电压
不高于36V
家庭电路的电压
220V
发生闪电的云层间电压
几百万伏至几亿伏
动力电路的电压
380V
电鳐可以产生200V左右的电压,用来自卫。
7. 在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”。类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。
8. 电流表、电压表的比较:
电流表
电压表
异
符号
连接方式
与被测用电器串联
与被测用电器并联
直接连接电源
不能
能
量程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小,几乎为零,相当于短路
很大,相当于开路
同
使用前要调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。
9. 利用电流表、电压表与用电器连接,判断电路故障
· 电流表示数正常而电压表无示数
故障原因可能是:① 电压表损坏;② 电压表接触不良;③ 与电压表并联的用电器短路。
· 电压表有示数而电流表无示数
故障原因可能是:① 电流表短路;② 和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
· 电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
经典例题
1.如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯亮,且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A. 灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
2.如图所示的电压表的示数为 V.
考点7 探究串、并联电路电压的规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电压表
【电路图】
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路,先将规格相同的小灯泡接入电路,读出电压表示数并记录;然后将规格不同的小灯泡接入电路,再次读出电压表示数并记录。
【实验表格】串联电路:
实验次数
AB两端的电压UAB/V
BC两端的电压UBC/V
AC两端的电压UAC/V
1
2
并联电路:
实验次数
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U/V
1
2
【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中,各支路两端的电压相等。
【提示】使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
经典例题
1.如图,电路中R1<R2,开关闭合,电压表V的示数为4V,电压表V1的示数( )
A. 等于4V
B.大于2V
C.等于2V
D.小于2V
2.小张家的卫生间按如图所示的电路安装了照明灯和换气扇,它们( )
A.只能各自独立工作,而不能同时工作
B.只能同时工作,而不能各自独立工作
C.工作时通过的电流一定相等
D.工作时两端的电压一定相等
例题巩固
1.如图所示,小明利用两个开关A和B,设计了一个电路,使电动机既能正向转动,又能反向转动。当开关A、B分别接在“1”、“3”位置时,电动机正向转动。则( )
A.只将A改接在“2”,电动机反向转动
B.只将B改接在“4”,电动机正向转动
C.A、B分别改接在“2”、“4”,电动机反向转动
D.A、B分别改接在“2”、“4”,电动机正向转动
2.如图所示,闭合开关后,灯泡L1比L2亮,电流表A2的示数为0.3 A。下列说法正确的是( )
A.A1的示数小于0.3 A
B.A1的示数大于0.3 A
C.A1的示数等于0.3 A
D.A1的示数与A2的示数无法比较
3.为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小欢设计了警示电路,使用时闭合开关S。导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是( )
4.下列关于电现象的说法不正确的是( )
A.原子中带负电的粒子是电子
B.电流表应与被测用电器串联
C.验电器是根据异种电荷互相排斥的原理制成的
D.风扇转动是利用了通电导体在磁场中受到力的作用
5.如图所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,省时省电,安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时,发热器都会停止工作。图中S1为过压保护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开。选项图表示S1、S2和锅内发热器的连接情况,其中符合上述工作要求的是( )
6.某档案馆的保密室进出门有下列要求:甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙(S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室;而馆长只要用自己的钥匙(S馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室。下列电路中符合上述要求的是( )
7.一同学在探究串联电路的电流规律时,按甲图连接好电路,闭合开关S1后观察到两个电流表的偏转情况如乙、丙两图所示,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数比电流表A2的示数小
B.电流每流过一个用电器,电路中电流都会减弱一些
C.串联的两个灯泡的亮度一定相同
D.串联电路中电流处处相等
8.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象。这是因为塑料丝带了________ (选填“同种”或“异种”)电荷,这种使塑料丝带电的方法称为________,塑料丝带电的实质是________在物体间的转移。
9.如图所示,电流表示数是________,电压表示数是________。
10.电路设计要求一:单独闭合开关S1时,只有L1亮;
要求二:单独闭合开关S2后,L1和L2都亮。
(1)如图是小明设计的电路,小芳认为电路不符合设计要求。分析过程如下:
①单独闭合开关S1时,________(填“符合”或“不符合”)设计要求一;
②单独闭合开关S2时,________(填“符合”或“不符合”)设计要求二;
(2)请在虚线框内,按要求设计出正确的电路图。
课后作业
1.如图所示的实物连接电路中,满足“灯L1与L2并联、电流表测量灯L1支路电流”条件的是( )
2.汽车的手刹车器(简称“手刹”)在拉起时处于制动状态,放下时处于解除刹车状态。如果手刹处在拉起状态,汽车也能运动,但时间长了会损坏刹车片。有汽车设计了一个提醒司机的电路:汽车启动时,开关S1闭合,若手刹拉起则S2会闭合,仪表盘上的指示灯亮;汽车不启动时,S1断开,指示灯会熄灭;放下手刹,S2断开,指示灯也会熄灭。电路图符合上述设计要求的是( )
3.如图是跌倒开关S和某冷暖风机的工作电路图。为了安全起见,冷暖风机一般都要安装一个跌倒开关S,使冷暖风机在倾倒时将整个电路断开。则跌倒开关S应安装在( )
A. a处
B.b处
C.c处
D.d处
4.如图所示的电路,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数,则故障原因可能是( )
A. L1短路
B.L1断路
C.L2短路
D.L2断路
5.如图所示,电源电压不变,R1和R2是两段长度相同、材料相同的电阻丝,R2=40 Ω。闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.2 A;若再闭合S1,电流表示数是0.6 A。则电源电压为________V,开关都闭合时通过R1和R2的电流之比I1∶I2=________,电阻丝________(选填“R1”或“R2”)的横截面积较大。
6.(1)小明在做“组装串联电路”的实验时,电路连接如图。闭合开关S后,两灯均不亮,经检查电路连接无误。老师经过仔细检查后告诉他,是灯泡L1的灯丝烧断了。请你只用一根导线,帮助小明检测出灯泡L1的灯丝烧断了。把你的实验方法及观察到的实验现象填入下表中。
实验方法
实验现象
结论
L1烧坏
(2)更换了一个新的灯泡后,发现L1比L2亮,原因是________________,若把两灯泡改为并联,灯泡________(填“L1”或“L2”)较亮。
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