3.1 电荷与电流(培优预习讲义)新八年级科学新教材浙教版
2026-07-02
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电流 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.75 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 倪胡不归fy |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58617503.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
3.1 电荷与电流(培优讲义)
课标要点
1.通过摩擦起电认识电荷,能用电子得失解释带电现象
2.知道电荷间相互作用规律,能识别验电器工作原理
3.知道电流形成与方向规定,能区分电源正负极与外电路电流方向
4.说出电路组成,能区分通路、开路与电源短路,会画简单电路图
5.能连接简单串并联电路,会使用电流表测电流
1.用梳子吸纸屑/气球蹭毛皮体会摩擦起电
2.用悬挂泡沫球实验归纳同斥异吸原理;用验电器看“同种电荷排斥张角”
3.用“电源—开关—用电器—导线”组装通路;了解短路必须严防,画符号图练手
4.串并联抓住“一条路vs分岔”;电流表“串、正进负出、不超量程”
5.通过实验探究得到串联并联电路的电流特点
方法指导
考点01 摩擦起电
1.摩擦起电
(1)概念
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的物体带负电,另一个失去电子的物体就带等量的正电。
物体所带的电荷叫做静电。
(2)物体不带电的原因
物质由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核带正电,电子带负电,所带电荷量相等,两者相互抵消,对外不显电性。
(3)摩擦起电实质
不同物质的原子核束缚电子本领不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子而带正电。束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
由此可知: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,使正负电荷分开。
(4)带电体的性质:能够吸引轻小物体
2.两种电荷
自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷(丝绸带负电荷);把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷(毛皮带正电荷)。
【深化点拨】
1. “吸引”≠“带电”:带电体能吸引轻小物体,但两个物体相互吸引,不一定是都带电——也有可能是一个带电、另一个不带电(带电体吸引轻小物体/异种电荷也吸引)。两个物体相互排斥,一定是都带电且带同种电荷。
2. 摩擦起电的实质是电子转移,不是质子转移:因为质子在原子核内很难移动,所以摩擦起电永远是电子在跑,原子核不动。物体带正电=失电子,带负电=得电子。
3. “摩擦起电”四个字里没有“创造”:电荷守恒,总量不变,只是从一个物体转移到另一个物体。
1. 下列生活现象与静电无关的是( )
A.脱化纤毛衣时会有电火花
B.加油站禁止吸烟和使用烟火
C.梳过头发的梳子能吸引纸屑
D.油罐车在运输时尾部拖着铁链
2. 我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发相互排斥
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
3. 如图所示,是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,毛皮与图中的______摩擦最容易起电,且它们摩擦后毛皮带______(填“正”或“负”)电。
考点02 电荷间的相互作用
1. 相互作用规律
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2. 物体所带电荷性质的判断
“排斥”的两物体一定带同种电荷,“吸引”的两物体可能带异种电荷,也可能一个物体带电,另一个物体不带电(吸引轻小物体)。两物体所带电荷越多,“排斥”或“吸引”时的力越大。
3. 验电器
(1)构造:金属球、金属杆、两片金属箔、绝缘塞。
(2)原理:同种电荷相互排斥——带电体接触金属球后,电荷传到两片金属箔上,箔片因带同种电荷互相排斥而张开。
(3)作用:检验物体是否带电(不能检验带正电还是负电,除非用已知电荷去试);粗略比较带电多少(张角越大,带电越多)。
【深化点拨】
1. 验电器不能判断正负:箔片张开只能说明物体带电,不能说明带正电还是负电(因为同种电荷都排斥)。要判断正负,需要用已知电荷的玻璃棒/橡胶棒去靠近,看是吸引还是排斥。
2. 判断电荷种类的方法:用已知正电的玻璃棒去靠近——若排斥→待测物带正电;若吸引→可能带负电,也可能不带电。
1. 如图所示,用丝线悬挂着A、B、C、D、E、F六个轻质小球,它们之间相互作用的情况如图所示,则下列描述中,正确的是( )
A.小球A、D一定带同种电荷
B.小球E可能带电
C.小球B、C可能带异种电荷
D.小球B可能不带电
2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。如图所示,通过手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是( )
A.羽毛与纸垫摩擦,生成异种电荷
B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.羽毛带电,吸引不带电的金箔
3. 对下列图中现象,解释错误的是( )
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失去了电子
B.乙图:A中正电荷可以通过金属棒流向B,使B中的金属箔带同种电荷而张开
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,则两小球一定带有同种电荷
考点03 电流及其形成
1. 电流的形成
(1)电荷的定向移动形成电流。
(2)金属导体中,能够自由移动的是自由电子(带负电),所以金属中的电流实际上是电子定向移动形成的。溶液中是正负离子同时向相反方向移动。
2. 电流的方向规定
物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在电源外部:电流从电源的正极出发,经过用电器,回到电源的负极。
在电源内部:电流从负极流向正极(形成闭合回路)。
金属导体中:电子定向移动方向与电流方向相反(因为电子带负电)。
3. 持续电流的条件
①有电源(提供电压);
②电路闭合(通路)。
两个条件缺一不可。
【深化点拨】
1. 电流方向 ≠ 电子移动方向:金属中电子从负极→正极移动,但电流方向规定为正电荷移动方向,所以电源外部电流是正极→负极。这个“规定”是历史原因(当初以为正电荷在动),但现在沿用了,学生容易搞反。
2. 溶液中电流:酸碱盐溶液导电时,正离子向阴极移动,负离子向阳极移动,方向相反但都贡献电流,总电流是两者之和。
3.“持续电流”两个条件缺一不可:有电源但电路断开(开关没合)→ 无电流;电路闭合但没电源(比如一段导线接个小灯泡)→ 也无电流(瞬间可能有,但不持续)。
1. 关于电流和电源,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
2. 小曙用铜片和锌片插入橙子中制作水果电池(如图),锌片作为电池的负极,铜片作为正极,使LED灯发光。下列说法正确的是( )
A.电子运动方向从铜片通过导线到锌片
B.电流方向从铜片通过导线到锌片
C.用柠檬替代橙子,LED灯一定会更亮
D.小灯泡替代LED灯,小灯泡一定发光
考点04 电路和电路图
1. 电路
(1)电路概念:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
(2)各部分元件在电路中的作用
电源:提供电能,将其他形式的能转化为电能;
用电器:消耗电能,如电灯、电视、电风扇、空调等;
开关:控制电路的断开与接通;
导线:连接电路,输送电能。
(3)电路的三种状态
①通路:开关闭合时,电路中就会有电流的电路;特点:电路中有电流,用电器工作;
②开路(断路):开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中不再有电流的电路;
特点:电路中无电流,用电器不工作;
③短路(电源短路和用电器短路)
a.电源短路:不经过用电器,而直接用导线将电源两极连接起来;
特点:电源短路时,电路中有很大的电流,可能会损坏电源或导线,甚至引发火灾。
b.用电器短路:电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通。
特点:被短路的用电器不工作。
2.电路图
(1)电路元件及符号
(2)电路图:用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
画电路图注意事项:元件位置安排要适当,分布要均匀;元件不要画在拐角处;整个电路图最好呈矩形;图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。
(3)电路的连接方式
项目
串联
并联
定义
把元件逐个顺次连接起来的电路
把元件并列的连接起来的电路
特征
电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。
开关
作用
控制整个电路
干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。
电路图
实例
装饰小彩灯、开关和用电器
家庭中各用电器、各路灯
【深化点拨】
1.串联电路和并联电路的识别
①电流路径法:串联电路没有其它支路,并联电路中有几个支路,若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。
②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
③节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点
④观察结构法: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。
2.设计电路
进行电路设计时,重点考虑两个问题: 一是用电器的连接方式,根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联;二是看开关的控制作用,确定开关的位置。开关可和用电器串联,也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作,断开不工作,而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作(被开关短路),断开工作。
1. 如图所示的电路图中,开关闭合后,两个灯泡属于串联的是( )
A. B. C. D.
2. 小嘉为出租车设计一个车顶指示灯电路,当载有乘客时,仅红灯亮;未载乘客时,仅绿灯亮。下列设计的电路图中,符合要求的是( )
A. B. C. D.
3. 作图题(共6分)
(1)小明连接了如图甲所示的实物电路,请在图乙的虚线框内画出它的电路图.
(2)如图所示的电路中有一根导线连接错误,请将该导线用“×”标出,并画出正确的连接方式.要求:改正后,灯泡和电动机并联,开关S控制所有用电器,只控制电动机.
4. 如图是商场自动扶梯。
(1)2台自动扶梯,相当于2个用电器,一台扶梯停止工作并不影响其他扶梯工作,则各扶梯之间的连接是串联还是并联?___________。
(2)自动扶梯安装了感应器,有自动感应功能,如果5分钟左右无人踏入,扶梯就会停止运行,有行人后则会再次开启。感应器在电路中相当于___________(填电路元件名称)。
(3)若电梯局部负载过大,则会自动停运。此时,扶梯所在电路的状态为___________。
考点05 电流的测量
1. 电流的概念、符号和单位
(1)概念:导体中电流的大小称为电流强度,简称电流。电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。
(2)符号和单位
符号:用字母I表示。
单位:安培,简称安,符号为A。电流更小的单位为毫安和微安,符号分别为mA和μA。
1安(A)=103毫安(mA) 1毫安(mA) =103微安(μA)
2. 电流的测量
(1)电流表符号:
结构: 每个电流表都有一定的测量范围——量程。学校实验室常用的电流表一般有三个接线柱,两个量程“0-3A”、“0-0.6A”
(2)电流表的使用规范
①正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程,否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下,应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱,如果指针偏转角度太小,再使用较小的量程。
②电流表必须串联在被测的电路中。
③使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
④绝对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。
注意:电流表内阻非常小,可看作一根导线。
(3)电流表故障的几种常见类型
①若电流表指针偏转超过其量程,原因是量程选择过小;
②若电流表的指针偏转过小,原因是量程选择过大;
③若电流表的指针反转,原因是电流表的正、负接线柱接反;
④电流表指针没偏转,原因是电流表所在的支路开路;
⑤电流表被烧坏,原因可能是电流表将电源短路。
3. 串并联电路电流特点
串联电路:电流处处相等,I1=I2=I3。
并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I1=I2+I3。
注意:探究实验中要使用不同规格的灯泡做实验才能得到普遍规律。
【深化点拨】
1. “两要两不”是硬规矩:串联、“+”进“−”出、不超量程、不直接接电源两极。
2. 电流表必须串联(因为内阻极小,相当于导线)。
3. 试触法选量程:不知道电流大小时,先接大量程(0~3 A),闭合开关瞬间快速看指针——若偏转很小(<0.6 A),再换小量程;若超过3 A,说明电路有问题要先排查。这是标准操作。
4. 常见错误接法:把电流表并联在用电器两端 → 相当于把用电器短路 + 电流表直连电源 → 烧表;电流从“−”进“+”出 → 指针反偏。
5. 串联电路电流处处相等:无论用电器规格是否相同,通过的电流都一样。不能认为“灯泡大的电流大”。
并联电路各支路电流不一定相等:只有当各支路用电器规格完全相同时,各支路电流才相等;一般情况下,电阻大的支路电流小。
6. 电流表接法易错:测量并联电路干路电流时,电流表要接在干路上;测量支路电流时,电流表要串联在该支路中。
1. 如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后,另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将( )
A.并联,变小
B.并联,变大
C.串联,变小
D.串联,变大
2. 如图甲所示,开关S闭合时两灯正常发光,电流表,示数如图乙所示,设灯丝的电阻不随温度的改变而改变,下列说法中,正确的是( )
A.电流表的示数是0.48 A,电流表的示数是1.2 A
B.、串联在电路中
C.电流表测的是支路的电流
D.工作一段时间后开路,则电流表示数将变小,示数将不变
3. 小明用如图甲所示的电路测量电流,请回答下列问题:
(1)电流表应选用______安量程试触;
(2)若闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L2的电流是______毫安;
(3)若闭合开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,则原因可能是______(填字母)。
A.电流表内部发生了开路
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.灯L2处短路
4. 在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学进行了以下操作:
(1)小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路如图甲所示。连接电路时,开关应该______;
(2)闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙所示。小明发现电流表的指针偏转角度比的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”。请指出造成他判断错误的原因是
;
(3)更正错误后小明又对并联电路的电流特点进行探究,如图丙所示,他分别测出了A、B、C处的电流、、,并将数据填入表中,接下来应该采取的操作是______(选填对应的字母)进行多次实验,并测出多组实验数据;
0.18A
0.18A
0.36A
A.改变开关位置 B.更换规格不同的灯泡 C.将灯泡的位置互换 D.改变电源电压
(4)最后,小明可以得出的结论是:在并联电路中 。
电路状态辨析——特别是两种短路
1. 三种状态的对比
状态
特点
电流
用电器
通路
开关闭合,电路完整
有
正常工作
开路(断路)
开关断开或某处断开
无
不工作
电源短路
导线直接连电源正负极,不经用电器
极大
不工作,电源烧毁
用电器短路
导线直接连某用电器两端
有(绕开该用电器)
该用电器不工作,其他可能工作
2. 两种短路的区别
电源短路:事故,绝对禁止。后果:电流过大→发热→烧电源→火灾。
用电器短路:有时是电路设计需要(如交通信号灯中让某盏灯熄灭、并联电路中通过开关控制某支路是否被短路)。
串并联电路的识别与电流特点
1. 串联 vs 并联的核心区别
项目
串联
并联
路径
只有一条
多条(至少两条)
开关作用
一处断,全部停
干路断全停;支路断不影响其他支路
电流特点
处处相等:I = I₁ = I₂
干路=各支路之和:I = I₁ + I₂
2. 注意要点
串联电流处处相等 ≠ 灯泡亮度一样:亮度还和灯泡规格(电阻)有关,但电流确实一样大。学生常误以为“亮的电流大”,错。
并联干路电流大于任一支路电流:I干 = I1 + I2,所以干路电流表量程要选大一点的(试触时注意)。
实验题常问:“为什么要换不同规格的灯泡再做几次?”答:避免实验的偶然性,使结论更具普遍性。
电流表的使用与读数
1.“两要两不”再强化
要串联在被测电路中(测谁就串在谁那条路上)。
要“+”进“−”出(反了指针反偏、打弯)。
不超量程(先估计,不确定用大量程试触)。
不直接接电源两极(否则电源短路)。
2. 读数步骤(规范)
看接线:是“−”+“0.6”(小量程,分度值0.02 A)还是“−”+“3”(大量程,分度值0.1 A)。
数格数 × 分度值 = 电流值。
注意:指针在两条刻度线之间要估读(初中一般要求估到分度值下一位,看题目具体要求)。
3. 试触法选量程的操作
先接大量程(0~3 A),闭合开关瞬间快速看指针:
若偏转很小(<0.6 A)→ 换小量程(更精确)。
若超过3 A → 电路有问题,先排查(可能短路了)。
若在0.6~3 A之间 → 就用大量程。
4. 常见错误接法及后果
电流表并联在用电器两端 → 用电器被短路 + 电流表直连电源 → 烧表。
“+” “−” 接反 → 指针反偏。
超量程 → 指针打弯或烧表。
5. 注意要点
电流表内阻极小≈导线,所以必须串联;如果并联≈导线直接连电源两极→短路。
量程选择:估不到电流大小时,先大量程试触,这是标准操作,不是“犹豫”,是规范。
角度01 电路状态辨析与短路识别
1. 关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2,L1、L2都发光,S2对L1有控制作用
B.只闭合S1,L1发光,S1对L1有控制作用
C.只闭合S1,L1发光,有电流经过S1
D.同时闭合S1、S2,电源短路,损坏电路
2. 小金在实验过程中按照如图所示的实物图连接电路,发现当开关S闭合时,两灯都不亮。当用一根导线连接在L1两端时,灯泡不发光L2发光,则电路故障可能是( )
A.开关S短路
B.灯泡断路
C.灯泡L2断路
D.灯泡L2短路
3. 如图所示电路,若只闭合S1,则R1,R2为________;若S2、S3闭合,S1断开,则R1,R2为________;若S1、S3闭合,S2断开,则电路________;若S1、S2、S3都断开,则电路________。
角度02 串并联识别与电流特点应用
4. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.电流表A1测L1的电流
5. 如表为小明连接串、并联电路时的实验记录单,则小明实验中的电路图可能是( )
操作
现象
S1闭合、S2断开
L1亮、L2灭
S1断开、S2闭合
L1灭、L2灭
S1闭合、S2闭合
L1亮、L2亮
A. B. C. D.
6. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转如图乙所示,则通过电阻和的电流分别为___________安、___________安。
角度03 电流表使用规范与读数训练
7. 下图的几个电路中,其中电流表接错的是( )
A.①③
B.②④
C.①②④
D.②③④
8. 按照图1中的电路图连接电路,并测量电路中的电流强度。
(1)根据图1中的电路图,用笔线代替导线补全图2中的实物图。
(2)正确连接后,闭合开关,电流表显示如图3所示,此时电流强度为 ________ A。
(3)若在电路中增加一节电池,用电器继续工作,电流会_______(增大/不变/减小)。
9. 小玉在做练习使用电流表的实验。
(1)请按如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把如图乙所示的实物电路连接起来。__________
(2)闭合开关后又发现电流表A1的指针指在了如图丙所示的位置,则她接下来的操作应是___________(选填字母)。
A.调零 B.对换电源正、负极 C.将电流表A1的正、负接线柱对换
(3)她选择了合适的量程,结果发现两表指针仍指在了同一位置,你认为出现这种情况合理吗?__________并说明理由: 。
【例1】(2023·浙江舟山·中考真题)测量时需要准确读数,图中电流表的示数是( )
A.0.22A
B.1.20A
C.0.24A
D.1.40A
【例2】(2025·浙江·中考真题)某款玩具,闭合开关S1,灯光亮起,玩具进入待机状态;拍手后触发声控开关S2,玩具便能跳一会儿舞。下列电路中符合上述条件的是( )
A. B. C. D.
【例3】(2024·浙江·中考真题)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是( )
A.闭合开关后,橙子内有电流通过
B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化
【例4】(2023·浙江衢州·中考真题)小科实验时发现两个有趣的现象:
(1)用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来,闭合开关发电机就发生转动。此时,发电机变成了_______。
(2)在测量通过某定值电阻的电流时,选择0~3A和0~0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和 0.28A。从精确测量的要求考虑,小科应选用的数据是_______。
1.小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮
B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来不亮
D.两只灯泡开始都亮,后来不亮
2.用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验,下列说法中正确的是( )
A.两个实验中L1和L2规格都应相同
B.为得到普遍规律,应保持器材不变再实验两次
C.最好选用三个相同的电流表串联接入a、b、c处测量
D.实验中发现两个灯泡亮度不同,说明串联电路电流不相等
3.如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时, 灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关S1、S3时, 灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2, 断开开关S3时, 灯L1亮、L2不亮
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
4.如图所示,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应( )
A.只闭合S2
B.只闭合S3
C.只闭合S2和S3
D.只闭合S1和S3
5.图甲电路中,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别如图乙、丙所示。则通过灯泡L₁的电流是( )
A.1.8A
B.0.16A
C.0.8A
D.1.28A
6.静电除尘装置原理如图所示。含尘空气经过离子发生器时,含尘空气被电离为带负电的离子和带正电的离子,带负电的尘粒被吸附到积尘盘阳极。下列说法正确的是( )
A.含尘空气被电离是创造了电荷
B.尘粒被吸附是因为异种电荷相互吸引
C.取轻小纸片靠近积尘盘被排斥,则小纸片可能不带电
D.取轻小纸片靠近积尘盘被吸引,则小纸片一定带负电
7.把一根中间底部戳有小孔(未戳穿)的饮料吸管放在一支架上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的P端使其带电,当用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管P端时,吸管被排斥。下列说法正确的是( )
A.吸管与餐巾纸相互摩擦时,它们分别带上了同种电荷
B.由电荷间的相互作用规律知,吸管的P端一定带正电
C.某物体与吸管的P端相互吸引,则该物体一定带正电
D.餐巾纸摩擦吸管使吸管带电的过程是电子转移的过程
8.如图所示,带正电的物体和不带电的验电器接触,金属球也带了正电,这是因为( )
A.带正电的物体上的正电荷转移到金属球上
B.金属球上的正电荷转移到物体上
C.带正电的物体上的电子转移到金属球上
D.金属球上的电子转移到物体上
9.“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人,如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电。下列电路设计最合理的是( )
A. B. C. D.
10.按要求作图:
(1)某传达室需要在前后门都装上开关。前门来人按开关时,要求传达室电铃响,同时红灯亮;后门来人按开关时,传达室电铃响,同时绿灯亮。请按需把实物连接成电路。
(2)根据如图所示的实物连线图,在左边方框内画出对应的电路图。(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
11.为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于________(选填“开关”“电源”或“用电器”),为完善设计方案,还需要在________(选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。闭合开关S后、点放烟花前,定时器在电路中应处于________(选填“通路”、“断路”)状态。
12.如图所示是小林连接的一个简单电路,仔细观察该电路连接情况:
(1)此电路是_______(选填“通路”、“断路”、“短路”),几分钟后手摸电池,发现电池_______。
(2)检查后发现该现象的主要原因是多接了一根导线,这根导线是_______(填字母)。
(3)画出拆除这根导线后的电路图,并在图上用箭头标出电流方向。
13.在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
实验次数
/A
/A
/A
第1次
0.30
0.22
0.50
第2次
0.22
0.28
0.50
第3次
0.24
0.22
0.46
第4次
0.28
0.30
0.28
(1)连接电路时,开关应处于______(填“闭合”或“断开”)状态;
(2)图乙是某次实验的电路,闭合开关S,电流表测通过灯______的电流;
(3)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如上表。分析表中数据,以下说法不合理的是______(填字母)。
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
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3.1 电荷与电流(培优讲义)
课标要点
1.通过摩擦起电认识电荷,能用电子得失解释带电现象
2.知道电荷间相互作用规律,能识别验电器工作原理
3.知道电流形成与方向规定,能区分电源正负极与外电路电流方向
4.说出电路组成,能区分通路、开路与电源短路,会画简单电路图
5.能连接简单串并联电路,会使用电流表测电流
1.用梳子吸纸屑/气球蹭毛皮体会摩擦起电
2.用悬挂泡沫球实验归纳同斥异吸原理;用验电器看“同种电荷排斥张角”
3.用“电源—开关—用电器—导线”组装通路;了解短路必须严防,画符号图练手
4.串并联抓住“一条路vs分岔”;电流表“串、正进负出、不超量程”
5.通过实验探究得到串联并联电路的电流特点
方法指导
考点01 摩擦起电
1.摩擦起电
(1)概念
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的物体带负电,另一个失去电子的物体就带等量的正电。
物体所带的电荷叫做静电。
(2)物体不带电的原因
物质由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核带正电,电子带负电,所带电荷量相等,两者相互抵消,对外不显电性。
(3)摩擦起电实质
不同物质的原子核束缚电子本领不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子而带正电。束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
由此可知: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,使正负电荷分开。
(4)带电体的性质:能够吸引轻小物体
2.两种电荷
自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷(丝绸带负电荷);把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷(毛皮带正电荷)。
【深化点拨】
1. “吸引”≠“带电”:带电体能吸引轻小物体,但两个物体相互吸引,不一定是都带电——也有可能是一个带电、另一个不带电(带电体吸引轻小物体/异种电荷也吸引)。两个物体相互排斥,一定是都带电且带同种电荷。
2. 摩擦起电的实质是电子转移,不是质子转移:因为质子在原子核内很难移动,所以摩擦起电永远是电子在跑,原子核不动。物体带正电=失电子,带负电=得电子。
3. “摩擦起电”四个字里没有“创造”:电荷守恒,总量不变,只是从一个物体转移到另一个物体。
1. 下列生活现象与静电无关的是( )
A.脱化纤毛衣时会有电火花
B.加油站禁止吸烟和使用烟火
C.梳过头发的梳子能吸引纸屑
D.油罐车在运输时尾部拖着铁链
【答案】B
【详解】A.化纤毛衣与身体或其它衣服发生摩擦起电现象,产生静电,晚上脱毛衣时,静电荷间放电,产生电火花,故A不符合题意;
B.加油站禁止吸烟和使用烟火是为了防止火灾和爆炸,与静电无关,故B符合题意;
C.梳过头发的梳子能吸引纸屑是因为梳子和头发摩擦时带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,故C不符合题意;
D.油罐车在运输时尾部拖着铁链是将在运输过程中产生的静电导走,避免电荷积累过多引起火花放电现象,故D不符合题意。
故选B。
2. 我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发相互排斥
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
【答案】D
【详解】AB.梳头时,发生摩擦起电现象,梳子和头发中,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,梳子和头发因带异种电荷而相互吸引,故AB不符合题意;
C.头发越梳越乱是因为头发带同种电荷相互排斥,故C不符合题意;
D.外衣与里面的衣服摩擦后,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,电子带负电荷,负电荷在外衣和里面的衣服之间转移,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,毛皮与图中的______摩擦最容易起电,且它们摩擦后毛皮带______(填“正”或“负”)电。
【答案】 梳子 正
【详解】摩擦起电的实质是电荷的转移,在相互摩擦过程中,原子核对电子束缚能力强易得电子带负电,原子核对电子束缚能力弱的易失电子带正电。由图可知,毛皮的束缚电子的能力最弱,梳子束缚电子的能力最强,故毛皮与梳子摩擦最容易起电;毛皮失去电子带正电,梳子得到电子带负电。
考点02 电荷间的相互作用
1. 相互作用规律
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2. 物体所带电荷性质的判断
“排斥”的两物体一定带同种电荷,“吸引”的两物体可能带异种电荷,也可能一个物体带电,另一个物体不带电(吸引轻小物体)。两物体所带电荷越多,“排斥”或“吸引”时的力越大。
3. 验电器
(1)构造:金属球、金属杆、两片金属箔、绝缘塞。
(2)原理:同种电荷相互排斥——带电体接触金属球后,电荷传到两片金属箔上,箔片因带同种电荷互相排斥而张开。
(3)作用:检验物体是否带电(不能检验带正电还是负电,除非用已知电荷去试);粗略比较带电多少(张角越大,带电越多)。
【深化点拨】
1. 验电器不能判断正负:箔片张开只能说明物体带电,不能说明带正电还是负电(因为同种电荷都排斥)。要判断正负,需要用已知电荷的玻璃棒/橡胶棒去靠近,看是吸引还是排斥。
2. 判断电荷种类的方法:用已知正电的玻璃棒去靠近——若排斥→待测物带正电;若吸引→可能带负电,也可能不带电。
1. 如图所示,用丝线悬挂着A、B、C、D、E、F六个轻质小球,它们之间相互作用的情况如图所示,则下列描述中,正确的是( )
A.小球A、D一定带同种电荷
B.小球E可能带电
C.小球B、C可能带异种电荷
D.小球B可能不带电
【答案】C
【详解】A、B相互排斥,A、B一定带有同种电荷。C、D相互吸引,如果C带电,D可能不带电,也可能D和C带异种电荷;如果C不带电,D一定带电。A、C相互吸引,A带电,C可能带异种电荷、可能不带电。
A.小球A带电,小球D可能带电,可能不带电,故A错误;
B.E、F没有吸引和排斥现象,E、F一定不带电,故B错误;
CD.小球B带电,小球C可能带电,可能不带电,B、C可能带异种电荷,故C正确,D错误。
故选C。
2. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。如图所示,通过手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是( )
A.羽毛与纸垫摩擦,生成异种电荷
B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.羽毛带电,吸引不带电的金箔
【答案】D
【详解】AB.羽毛与纸垫摩擦,发生摩擦起电现象,没有创造电荷,而是电荷发生了转移,使它们带上了异种电荷,故AB不符合题意;
CD.同种电荷相互排斥。羽毛带电,金箔不带电,金箔是轻小物体,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以羽毛可以吸引不带电的金箔。故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 对下列图中现象,解释错误的是( )
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失去了电子
B.乙图:A中正电荷可以通过金属棒流向B,使B中的金属箔带同种电荷而张开
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,则两小球一定带有同种电荷
【答案】B
【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正确,不符合题意;
B.金属导体中,正电荷不能定向移动,故B错误,符合题意;
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,不符合题意;
D.用绝缘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正确,不符合题意。
故选B。
考点03 电流及其形成
1. 电流的形成
(1)电荷的定向移动形成电流。
(2)金属导体中,能够自由移动的是自由电子(带负电),所以金属中的电流实际上是电子定向移动形成的。溶液中是正负离子同时向相反方向移动。
2. 电流的方向规定
物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在电源外部:电流从电源的正极出发,经过用电器,回到电源的负极。
在电源内部:电流从负极流向正极(形成闭合回路)。
金属导体中:电子定向移动方向与电流方向相反(因为电子带负电)。
3. 持续电流的条件
①有电源(提供电压);
②电路闭合(通路)。
两个条件缺一不可。
【深化点拨】
1. 电流方向 ≠ 电子移动方向:金属中电子从负极→正极移动,但电流方向规定为正电荷移动方向,所以电源外部电流是正极→负极。这个“规定”是历史原因(当初以为正电荷在动),但现在沿用了,学生容易搞反。
2. 溶液中电流:酸碱盐溶液导电时,正离子向阴极移动,负离子向阳极移动,方向相反但都贡献电流,总电流是两者之和。
3.“持续电流”两个条件缺一不可:有电源但电路断开(开关没合)→ 无电流;电路闭合但没电源(比如一段导线接个小灯泡)→ 也无电流(瞬间可能有,但不持续)。
1. 关于电流和电源,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
【答案】B
【详解】A.电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,故A不符合题意;
B.根据关于电流方向的规律可知,在电源外部,电流沿着“电源正极→用电器→电源负极”方向移动,在电源内部电流由电源负极流向正极,故B符合题意;
C.电荷的定向移动形成电流,正负电荷的定向移动均能形成电流,故C不符合题意;
D.电荷的定向移动形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,故D不符合题意。
故选B。
2. 小曙用铜片和锌片插入橙子中制作水果电池(如图),锌片作为电池的负极,铜片作为正极,使LED灯发光。下列说法正确的是( )
A.电子运动方向从铜片通过导线到锌片
B.电流方向从铜片通过导线到锌片
C.用柠檬替代橙子,LED灯一定会更亮
D.小灯泡替代LED灯,小灯泡一定发光
【答案】B
【详解】AB.电路中电流的方向是从电源的正极流向负极,即电流方向从铜片通过导线到锌片,电子定向移动的方向与电流方向相反,即电子运动的方向是从锌片通过导线到铜片,故A错误,B正确;
C.由于不清楚柠檬提供出的水果电压是多少,因此无法确定LED灯的亮度,故C错误;
D.由于不清楚灯泡需要的电压是多少,因此无法确定灯泡是否一定发光,故D错误。
故选B。
考点04 电路和电路图
1. 电路
(1)电路概念:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
(2)各部分元件在电路中的作用
电源:提供电能,将其他形式的能转化为电能;
用电器:消耗电能,如电灯、电视、电风扇、空调等;
开关:控制电路的断开与接通;
导线:连接电路,输送电能。
(3)电路的三种状态
①通路:开关闭合时,电路中就会有电流的电路;特点:电路中有电流,用电器工作;
②开路(断路):开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中不再有电流的电路;
特点:电路中无电流,用电器不工作;
③短路(电源短路和用电器短路)
a.电源短路:不经过用电器,而直接用导线将电源两极连接起来;
特点:电源短路时,电路中有很大的电流,可能会损坏电源或导线,甚至引发火灾。
b.用电器短路:电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通。
特点:被短路的用电器不工作。
2.电路图
(1)电路元件及符号
(2)电路图:用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
画电路图注意事项:元件位置安排要适当,分布要均匀;元件不要画在拐角处;整个电路图最好呈矩形;图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。
(3)电路的连接方式
项目
串联
并联
定义
把元件逐个顺次连接起来的电路
把元件并列的连接起来的电路
特征
电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。
电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不影响。
开关
作用
控制整个电路
干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。
电路图
实例
装饰小彩灯、开关和用电器
家庭中各用电器、各路灯
【深化点拨】
1.串联电路和并联电路的识别
①电流路径法:串联电路没有其它支路,并联电路中有几个支路,若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。
②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
③节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点
④观察结构法: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。
2.设计电路
进行电路设计时,重点考虑两个问题: 一是用电器的连接方式,根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联;二是看开关的控制作用,确定开关的位置。开关可和用电器串联,也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作,断开不工作,而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作(被开关短路),断开工作。
1. 如图所示的电路图中,开关闭合后,两个灯泡属于串联的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,开关闭合后,两灯泡在两条不同的路径上,即两灯泡并联,故A不符合题意;
B.由图可知,两开关都闭合时,开关S2把灯泡L2短路,电路中只有L1,故B不符合题意;
C.由图可知,开关闭合后,两灯泡依次相连,即两灯泡串联,故C符合题意;
D.由图可知,开关闭合后,两灯泡在两条不同的路径上,即两灯泡并联,故D不符合题意。
故选C。
2. 小嘉为出租车设计一个车顶指示灯电路,当载有乘客时,仅红灯亮;未载乘客时,仅绿灯亮。下列设计的电路图中,符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.当S1闭合、S2断开时,红灯和绿灯会串联同时发光;当S1闭合、S2闭合时,红灯被短路,只有绿灯发光。无法实现“仅红灯亮”的要求,故A不符合题意;
B.红灯与绿灯串联,串联电路中用电器无法独立工作,只要电路通路,两灯就会同时发光。同时,S2闭合时会直接短路电源,造成电路故障,既无法实现独立控制,也存在安全隐患,故B不符合题意;
C.红灯直接并联在电源两端,只要S1闭合,红灯就会一直处于通路状态,始终发光,无法实现“仅载客时红灯亮”的控制要求,故C不符合题意;
D.红灯与绿灯为并联电路,且两灯各有独立的支路开关控制。当S1闭合、S2断开时,只有红灯所在支路通路,仅红灯亮;当S2闭合、S1断开时,只有绿灯所在支路通路,仅绿灯亮。完全符合题目中“载客仅红灯亮、空载仅绿灯亮”的控制逻辑,且电路无短路、常亮等问题,故D符合题意。
故选D。
3. 作图题(共6分)
(1)小明连接了如图甲所示的实物电路,请在图乙的虚线框内画出它的电路图.
(2)如图所示的电路中有一根导线连接错误,请将该导线用“×”标出,并画出正确的连接方式.要求:改正后,灯泡和电动机并联,开关S控制所有用电器,只控制电动机.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)电流从电源正极流出后,经开关S1分后为两条支路,一条支路只有灯泡,另一条支路是开关和灯泡,两支路汇合后回到电源负极,因此、并联,是干路开关,只控制,据此作图。
(2)灯泡和电动机并联,总开关控制所有用电器,只控制电动机。即在干路,仅和电动机串联在一条支路,灯泡独立为另一条支路。原电路的错误是灯泡左端连接到电动机左端,导致灯泡电流也经过,同时控制灯泡,不符合要求。改正:将原来连接灯泡左端到电动机左端的导线上标“×”,将灯泡左端的接线改接到的左接线柱,据此作图。
4. 如图是商场自动扶梯。
(1)2台自动扶梯,相当于2个用电器,一台扶梯停止工作并不影响其他扶梯工作,则各扶梯之间的连接是串联还是并联?___________。
(2)自动扶梯安装了感应器,有自动感应功能,如果5分钟左右无人踏入,扶梯就会停止运行,有行人后则会再次开启。感应器在电路中相当于___________(填电路元件名称)。
(3)若电梯局部负载过大,则会自动停运。此时,扶梯所在电路的状态为___________。
【答案】(1)并联
(2)开关
(3)断路
【详解】(1)并联电路的特点是各用电器之间互不影响,题目中一台扶梯停止工作不影响其他扶梯,符合并联电路的特性。
(2)感应器能根据是否有人来控制扶梯的启停,相当于电路中控制通断的开关,有人时闭合电路,扶梯运行;无人延时后断开电路,扶梯停止。
(3)电路中加装的超载保护器,作用是在超载时切断电路,防止扶梯故障,因此超载时保护器会处于断开状态,使扶梯停止运行。
考点05 电流的测量
1. 电流的概念、符号和单位
(1)概念:导体中电流的大小称为电流强度,简称电流。电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。
(2)符号和单位
符号:用字母I表示。
单位:安培,简称安,符号为A。电流更小的单位为毫安和微安,符号分别为mA和μA。
1安(A)=103毫安(mA) 1毫安(mA) =103微安(μA)
2. 电流的测量
(1)电流表符号:
结构: 每个电流表都有一定的测量范围——量程。学校实验室常用的电流表一般有三个接线柱,两个量程“0-3A”、“0-0.6A”
(2)电流表的使用规范
①正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程,否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下,应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱,如果指针偏转角度太小,再使用较小的量程。
②电流表必须串联在被测的电路中。
③使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
④绝对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。
注意:电流表内阻非常小,可看作一根导线。
(3)电流表故障的几种常见类型
①若电流表指针偏转超过其量程,原因是量程选择过小;
②若电流表的指针偏转过小,原因是量程选择过大;
③若电流表的指针反转,原因是电流表的正、负接线柱接反;
④电流表指针没偏转,原因是电流表所在的支路开路;
⑤电流表被烧坏,原因可能是电流表将电源短路。
3. 串并联电路电流特点
串联电路:电流处处相等,I1=I2=I3。
并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I1=I2+I3。
注意:探究实验中要使用不同规格的灯泡做实验才能得到普遍规律。
【深化点拨】
1. “两要两不”是硬规矩:串联、“+”进“−”出、不超量程、不直接接电源两极。
2. 电流表必须串联(因为内阻极小,相当于导线)。
3. 试触法选量程:不知道电流大小时,先接大量程(0~3 A),闭合开关瞬间快速看指针——若偏转很小(<0.6 A),再换小量程;若超过3 A,说明电路有问题要先排查。这是标准操作。
4. 常见错误接法:把电流表并联在用电器两端 → 相当于把用电器短路 + 电流表直连电源 → 烧表;电流从“−”进“+”出 → 指针反偏。
5. 串联电路电流处处相等:无论用电器规格是否相同,通过的电流都一样。不能认为“灯泡大的电流大”。
并联电路各支路电流不一定相等:只有当各支路用电器规格完全相同时,各支路电流才相等;一般情况下,电阻大的支路电流小。
6. 电流表接法易错:测量并联电路干路电流时,电流表要接在干路上;测量支路电流时,电流表要串联在该支路中。
1. 如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后,另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将( )
A.并联,变小
B.并联,变大
C.串联,变小
D.串联,变大
【答案】A
【详解】三部手机充电时,互不影响,所以其它两部手机在电路中的连接方式为并联;三部手机分别在不同支路中,若拔掉其中一部手机,则少了一条工作的支路,根据并联电路中干路电流等于支路电流之和可知,通过充电器的总电流会变小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图甲所示,开关S闭合时两灯正常发光,电流表,示数如图乙所示,设灯丝的电阻不随温度的改变而改变,下列说法中,正确的是( )
A.电流表的示数是0.48 A,电流表的示数是1.2 A
B.、串联在电路中
C.电流表测的是支路的电流
D.工作一段时间后开路,则电流表示数将变小,示数将不变
【答案】A
【详解】ABC.由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流。 电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数,即表A1示数为0.48A,故A正确,BC错误;
D.因电流表A1测L2支路的电流,所以若工作一段时间后L1断路,电流表A1示数不变,因为并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和,若工作一段时间后L1断路,A2示数将变小,故D错误。
故选A。
3. 小明用如图甲所示的电路测量电流,请回答下列问题:
(1)电流表应选用______安量程试触;
(2)若闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L2的电流是______毫安;
(3)若闭合开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,则原因可能是______(填字母)。
A.电流表内部发生了开路
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.灯L2处短路
【答案】(1)
(2)160
(3)C
【详解】(1)为防止烧坏电流表,保护电路,电流表应选用量程试触。
(2)分析电路可知,闭合开关后,、并联,电流表测支路的电流。如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则通过灯L2的电流是。
(3)若闭合开关后,灯均亮,说明电路为通路,且两灯均正常,电流表指针不发生偏转,则原因可能是电流表被短路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学进行了以下操作:
(1)小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路如图甲所示。连接电路时,开关应该______;
(2)闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙所示。小明发现电流表的指针偏转角度比的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”。请指出造成他判断错误的原因是
;
(3)更正错误后小明又对并联电路的电流特点进行探究,如图丙所示,他分别测出了A、B、C处的电流、、,并将数据填入表中,接下来应该采取的操作是______(选填对应的字母)进行多次实验,并测出多组实验数据;
0.18A
0.18A
0.36A
A.改变开关位置 B.更换规格不同的灯泡 C.将灯泡的位置互换 D.改变电源电压
(4)最后,小明可以得出的结论是:在并联电路中 。
【答案】(1)断开
(2)他没有注意到电流表选用的量程是0~0.6A,电流表选用的量程是0~3A,两表的读数相等
(3)B
(4)干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,开关应该断开。
(2)串联电路各处的电流都相等,由图乙所示电流表可知,指针的偏转角度不同,但电流的大小是相同的。造成小明判断错误的原因是电流表选用的量程是0~0.6A,电流表选用的量程是0~3A,其实两表的读数相等。
(3)该探究过程中选用规格相同的两个小灯泡,得到的结论具有偶然性,所以接下来应换用不同规格的灯泡多次实验,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)分析表中数据则有IC=IA+IB
经过多次实验,也可发现类似规律,最后可得出的结论是:在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
电路状态辨析——特别是两种短路
1. 三种状态的对比
状态
特点
电流
用电器
通路
开关闭合,电路完整
有
正常工作
开路(断路)
开关断开或某处断开
无
不工作
电源短路
导线直接连电源正负极,不经用电器
极大
不工作,电源烧毁
用电器短路
导线直接连某用电器两端
有(绕开该用电器)
该用电器不工作,其他可能工作
2. 两种短路的区别
电源短路:事故,绝对禁止。后果:电流过大→发热→烧电源→火灾。
用电器短路:有时是电路设计需要(如交通信号灯中让某盏灯熄灭、并联电路中通过开关控制某支路是否被短路)。
串并联电路的识别与电流特点
1. 串联 vs 并联的核心区别
项目
串联
并联
路径
只有一条
多条(至少两条)
开关作用
一处断,全部停
干路断全停;支路断不影响其他支路
电流特点
处处相等:I = I₁ = I₂
干路=各支路之和:I = I₁ + I₂
2. 注意要点
串联电流处处相等 ≠ 灯泡亮度一样:亮度还和灯泡规格(电阻)有关,但电流确实一样大。学生常误以为“亮的电流大”,错。
并联干路电流大于任一支路电流:I干 = I1 + I2,所以干路电流表量程要选大一点的(试触时注意)。
实验题常问:“为什么要换不同规格的灯泡再做几次?”答:避免实验的偶然性,使结论更具普遍性。
电流表的使用与读数
1.“两要两不”再强化
要串联在被测电路中(测谁就串在谁那条路上)。
要“+”进“−”出(反了指针反偏、打弯)。
不超量程(先估计,不确定用大量程试触)。
不直接接电源两极(否则电源短路)。
2. 读数步骤(规范)
看接线:是“−”+“0.6”(小量程,分度值0.02 A)还是“−”+“3”(大量程,分度值0.1 A)。
数格数 × 分度值 = 电流值。
注意:指针在两条刻度线之间要估读(初中一般要求估到分度值下一位,看题目具体要求)。
3. 试触法选量程的操作
先接大量程(0~3 A),闭合开关瞬间快速看指针:
若偏转很小(<0.6 A)→ 换小量程(更精确)。
若超过3 A → 电路有问题,先排查(可能短路了)。
若在0.6~3 A之间 → 就用大量程。
4. 常见错误接法及后果
电流表并联在用电器两端 → 用电器被短路 + 电流表直连电源 → 烧表。
“+” “−” 接反 → 指针反偏。
超量程 → 指针打弯或烧表。
5. 注意要点
电流表内阻极小≈导线,所以必须串联;如果并联≈导线直接连电源两极→短路。
量程选择:估不到电流大小时,先大量程试触,这是标准操作,不是“犹豫”,是规范。
角度01 电路状态辨析与短路识别
1. 关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2,L1、L2都发光,S2对L1有控制作用
B.只闭合S1,L1发光,S1对L1有控制作用
C.只闭合S1,L1发光,有电流经过S1
D.同时闭合S1、S2,电源短路,损坏电路
【答案】D
【详解】A.只闭合S2,L1、L2并联,L1、L2都发光,S2串联在L2支路上,S2对L2有控制作用,S2对L1没有控制作用,故A错误;
BC.只闭合S1,对L2短路,只有L1连入电路,电流经L1直接流回负极,L1发光,S1对L1没有控制作用,故BC错误;
D.同时闭合S1、S2,电流经导线和开关直接流回负极,引起电源短路,损坏电路,故D正确。
故选D。
2. 小金在实验过程中按照如图所示的实物图连接电路,发现当开关S闭合时,两灯都不亮。当用一根导线连接在L1两端时,灯泡不发光L2发光,则电路故障可能是( )
A.开关S短路
B.灯泡断路
C.灯泡L2断路
D.灯泡L2短路
【答案】B
【详解】两个灯都不发光,说明电路断开。用一根导线将灯L1两端连接起来后,灯L2发光,说明电路连通了。即与后来导线并联部分是断开的,即灯L1断开。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示电路,若只闭合S1,则R1,R2为________;若S2、S3闭合,S1断开,则R1,R2为________;若S1、S3闭合,S2断开,则电路________;若S1、S2、S3都断开,则电路________。
【答案】 串联 并联 短路 断路
【详解】[1]若只闭合S1,则电流的路径只要一条,分别经过两个电阻,所以R1、R2为串联;
[2]若S2、S3闭合,S1断开,电流的路径有两条,则R1、R2为并联;
[3]若S1、S3闭合,S2断开,电源的两端被导线相连,则电源短路;
[4]若S1、S2、S3都断开,电路中无电流,则电路为断路。
角度02 串并联识别与电流特点应用
4. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.电流表A1测L1的电流
【答案】B
【详解】A.由图知,这是一个并联电路,A2在干路上,A1、L2、S2在同一支路,L1在另一支路上,故A错误;
B.当开关S2断开时,灯L2支路停止工作,电流表A2的示数变小,故B正确;
C.并联电路中各支路互不影响,当开关S2断开时,通过L1的电流不变,故C错误;
D.由图可知,电流表A1测L2的电流,故D错误。
故选B。
5. 如表为小明连接串、并联电路时的实验记录单,则小明实验中的电路图可能是( )
操作
现象
S1闭合、S2断开
L1亮、L2灭
S1断开、S2闭合
L1灭、L2灭
S1闭合、S2闭合
L1亮、L2亮
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.当S1闭合、S2断开,只有灯泡L1的简单电路,L1亮、L2灭,当S1断开、S2闭合,只有灯泡L2的简单电路,L1灭、L2亮,故A不符合题意;
B.当两只开关都闭合,两个灯泡串联,两个灯泡都亮,S1闭合、S2断开,L1、L2都不亮,故B不符合题意;
C.S1在干路上,S2控制L2,当S1闭合、S2断开,只有灯泡L1的简单电路,L1亮、L2灭,当S1断开、S2闭合,L1灭、L2灭,当S1闭合、S2闭合,L1亮、L2亮,故C符合题意;
D.S1在干路上,S1闭合、S2闭合,灯泡L2被短路不亮,故D不符合题意。
故选C。
6. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转如图乙所示,则通过电阻和的电流分别为___________安、___________安。
【答案】 0.96 0.24
【详解】[1][2]由图甲可知,两个电阻是并联的,电流表A1在干路上,测总电流,电流表A2测通过电阻R2的电流,所以电流表A1的示数应大于电流表A2的示数,两个电流表的指针位置相同,它们所用的量程是不同的,电流表A1的量程是0~3A,分度值是0.1A,示数为1.2A,电流表A2的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.24A,即通过的电流为0.24A;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故可得通过电阻R1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。
角度03 电流表使用规范与读数训练
7. 下图的几个电路中,其中电流表接错的是( )
A.①③
B.②④
C.①②④
D.②③④
【答案】B
【详解】①使用电流表测电流时,要串联在被测电路中;并且要遵循“正入负出”的原则,故①正确;
②图中电流表与小灯泡并联接入电路中,造成电源短路,故②错误;
③图中两灯泡并联,电流表接在干路中,测量通过两个小灯泡的总电流,且要遵循“正入负出”的原则,故③正确;
④图中电流表直接与电源连接,造成电源短路,故④错误。
综上分析,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 按照图1中的电路图连接电路,并测量电路中的电流强度。
(1)根据图1中的电路图,用笔线代替导线补全图2中的实物图。
(2)正确连接后,闭合开关,电流表显示如图3所示,此时电流强度为 ________ A。
(3)若在电路中增加一节电池,用电器继续工作,电流会_______(增大/不变/减小)。
【答案】(1)
(2)0.5
(3)增大
【详解】(1)由图1可知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,图2中的实物图连接如下图所示:
(2)正确连接后,闭合开关,电流表显示如图3所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A。
(3)串联电池组的电压等于各电池电压的和,如果在电路中再串联一节电池,电源电压增大,由可知,电路中的电流增大。
9. 小玉在做练习使用电流表的实验。
(1)请按如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把如图乙所示的实物电路连接起来。__________
(2)闭合开关后又发现电流表A1的指针指在了如图丙所示的位置,则她接下来的操作应是___________(选填字母)。
A.调零 B.对换电源正、负极 C.将电流表A1的正、负接线柱对换
(3)她选择了合适的量程,结果发现两表指针仍指在了同一位置,你认为出现这种情况合理吗?__________并说明理由: 。
【答案】(1)
(2)C
(3) 合理 一个选择了0~3A量程,另一个选择了0~0.6A量程
【详解】(1)由电路图可知,电流从电源正极出发经电流表A2分两支,一支经灯泡L1,另一支经灯泡L2、电流表A1然后共同汇合经开关回负极,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表A1的指针仍然在如图乙所示的位置处,可能的原因是:电流表正负接线柱接反了,因此她接下来的操作应是将电流表A1的正、负接线柱对换,故选C。
(3)正常情况下,干路的电流比支路的电流大。选择了合适的量程,结果发现两表指针仍指在了同一位置,说明一个选择了0~3A量程,另一个选择了0~0.6A量程,因此出现这种情况也是合理的。
【例1】(2023·浙江舟山·中考真题)测量时需要准确读数,图中电流表的示数是( )
A.0.22A
B.1.20A
C.0.24A
D.1.40A
【答案】C
【详解】电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数是0.24A。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【例2】(2025·浙江·中考真题)某款玩具,闭合开关S1,灯光亮起,玩具进入待机状态;拍手后触发声控开关S2,玩具便能跳一会儿舞。下列电路中符合上述条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,闭合开关S1,灯光亮起,玩具进入待机状态;拍手后触发声控开关S2,玩具便能跳一会儿舞(即电动机工作);这说明灯泡能单独工作,两个开关都闭合后电动机才能工作,则灯泡和电动机是并联的,且开关S1在干路中控制整个电路,开关S2只控制电动机(即S2在电动机的支路上),由各选项电路图可知只有C图符合要求,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【例3】(2024·浙江·中考真题)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是( )
A.闭合开关后,橙子内有电流通过
B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化
【答案】A
【详解】A.闭合开关后,橙子相当于电源,橙子内有电流通过,电流表中有电流通过,故A正确;
B.甲比乙的金属活动性强,不能判断钥匙甲、乙导电能力的强弱,故B错误;
C.通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同,故C错误
D.闭合开关后,橙子内发生化学变化,将化学能转化为内能,故D错误。
故选A。
【例4】(2023·浙江衢州·中考真题)小科实验时发现两个有趣的现象:
(1)用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来,闭合开关发电机就发生转动。此时,发电机变成了_______。
(2)在测量通过某定值电阻的电流时,选择0~3A和0~0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和 0.28A。从精确测量的要求考虑,小科应选用的数据是_______。
【答案】 电动机(用电器) 0.28
【详解】(1)[1]用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来,闭合开关发电机就发生转动。消耗电池的电能,将电能转化为了机械能,此时发电机变成了电动机。
(2)[2]在测量通过某定值电阻的电流时,选择0~3A和0~0.6A两挡量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。量程越小,精确度越高,从精确测量的要求考虑,小科应选用的数据是0.28A。
1.小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮
B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来不亮
D.两只灯泡开始都亮,后来不亮
【答案】D
【详解】闭合开关S1后,两只灯泡串联都发光,再闭合开关S2,L1短路熄灭,L2仍然发光,故ABC不符合题意;故D符合题意。
故选D。
2.用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验,下列说法中正确的是( )
A.两个实验中L1和L2规格都应相同
B.为得到普遍规律,应保持器材不变再实验两次
C.最好选用三个相同的电流表串联接入a、b、c处测量
D.实验中发现两个灯泡亮度不同,说明串联电路电流不相等
【答案】C
【详解】AB.为得出普遍性的规律,要换用不同规格的灯泡多次测量,故AB错误;
C.因为不同量程电流表的分度值不同,准确程度不同,并且不同型号的电流表的灵敏度也不一定相同,所以最好选用型号相同、量程相同的三个电流表测量,故C正确;
D.两灯串联,通过的电流相等,灯泡亮暗取决于灯的实际功率大小,故D错误。
故选C。
3.如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时, 灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关S1、S3时, 灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2, 断开开关S3时, 灯L1亮、L2不亮
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
【答案】D
【详解】A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2并联,简化电路如下图所示:
故A错误;
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2串联,简化电路如下图所示:
故B错误;
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,简化电路如下图所示:
此时灯L1被短路,所以不发光,只有L2发光,故C错误;
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,简化电路如下图所示:
此时电源短路,故D正确。
故选D。
4.如图所示,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应( )
A.只闭合S2
B.只闭合S3
C.只闭合S2和S3
D.只闭合S1和S3
【答案】C
【详解】A.只闭合S2时,电路为断路,不符合题意;
B.只闭合S3时电流只有一条路径,是L2的简单的电路,不符合题意;
C.只闭合S2和S3时,电流有两条路径,分别流经灯泡L1和L2,属并联电路,符合题意;
D.只闭合S1和S3时,L1被短路,是L2的简单电路,不符合题意。
故选C。
5.图甲电路中,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别如图乙、丙所示。则通过灯泡L₁的电流是( )
A.1.8A
B.0.16A
C.0.8A
D.1.28A
【答案】D
【详解】分析电路图(图甲)可知,灯泡L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯泡L2的电流。由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,A1示数应大于A2示数,由图乙、图丙可知,图乙指针偏转角度比图丙小,由此可知,电流表A1接0~3A的量程,分度值为0.1A,指针所在位置读数为1.8A,电流表A2接0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针所在位置的读数为0.52A,则通过灯泡L2的电流为0.52A,根据并联电路电流特点可知,流过灯泡L1的电流大小为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.静电除尘装置原理如图所示。含尘空气经过离子发生器时,含尘空气被电离为带负电的离子和带正电的离子,带负电的尘粒被吸附到积尘盘阳极。下列说法正确的是( )
A.含尘空气被电离是创造了电荷
B.尘粒被吸附是因为异种电荷相互吸引
C.取轻小纸片靠近积尘盘被排斥,则小纸片可能不带电
D.取轻小纸片靠近积尘盘被吸引,则小纸片一定带负电
【答案】B
【详解】A.空气被电离是因为电荷发生了转移,没有创造电荷,故A错误;
B.带负电的尘粒被吸附到积尘盘阳极,是因为异种电荷相互吸引,故B正确;
C.取轻小纸片靠近积尘盘被排斥,则该小纸片一定带有同种电荷,故C错误;
D.取轻小纸片靠近积尘盘被吸引,则该小纸片可能带负电,可能是轻小物体,故D错误。
故选B。
7.把一根中间底部戳有小孔(未戳穿)的饮料吸管放在一支架上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的P端使其带电,当用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管P端时,吸管被排斥。下列说法正确的是( )
A.吸管与餐巾纸相互摩擦时,它们分别带上了同种电荷
B.由电荷间的相互作用规律知,吸管的P端一定带正电
C.某物体与吸管的P端相互吸引,则该物体一定带正电
D.餐巾纸摩擦吸管使吸管带电的过程是电子转移的过程
【答案】D
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移,当吸管与餐巾纸摩擦时,一个物体得到电子,另一个物体失去电子,所以它们分别带上了异种电荷,故A错误;
B.已知毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管P端时,吸管被排斥,根据同种电荷相互排斥可知,吸管的P端一定带负电,故B错误;
C.某物体与吸管的P端相互吸引,有两种情况。一是该物体带正电,因为异种电荷相互吸引;二是该物体不带电,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以不能确定该物体一定带正电,故C错误;
D.用餐巾纸摩擦吸管使吸管带电的过程属于摩擦起电,摩擦起电的本质就是电子的转移,所以餐巾纸摩擦吸管使吸管带电的过程是电子转移的过程,故D正确。
故选D。
8.如图所示,带正电的物体和不带电的验电器接触,金属球也带了正电,这是因为( )
A.带正电的物体上的正电荷转移到金属球上
B.金属球上的正电荷转移到物体上
C.带正电的物体上的电子转移到金属球上
D.金属球上的电子转移到物体上
【答案】D
【详解】在金属导体中,只有带负电的自由电子可以发生转移,原子核带的正电荷不能移动。带正电的物体本身缺少电子,当它接触不带电的验电器时,会吸引验电器金属球上的电子,使金属球的电子转移到带正电的物体上,金属球因为失去电子,整体带正电。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人,如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电。下列电路设计最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电,它们之间彼此独立工作、互不影响,因此它们之间并联;
A.如图,RGB-D相机、语音模块和驱动电机串联,不能独立供电,故A不符合题意;
B.如图,RGB-D相机、语音模块并联再和驱动电机串联,不能实现独立供电,故B不符合题意;
C.如图,RGB-D相机、语音模块和驱动电机并联,能实现独立供电,故C符合题意;
D.如图,语音模块和驱动电机串联后再和RGB-D相机并联,RGB-D相机能独立供电,语音模块和驱动电机不能独立供电,故D不符合题意。
故选C。
10.按要求作图:
(1)某传达室需要在前后门都装上开关。前门来人按开关时,要求传达室电铃响,同时红灯亮;后门来人按开关时,传达室电铃响,同时绿灯亮。请按需把实物连接成电路。
(2)根据如图所示的实物连线图,在左边方框内画出对应的电路图。(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由题意知,两个电灯为并联,且各有一个开关控制,而电铃串联在干路中;即红灯亮时电铃响表示人在前门按前门开关,绿灯亮时电铃响表示人在后门按后门开关,实物电路图如下图所示:
(2)由实物图可知,电流从电源正极经过电流表A2开始分支,一支经灯泡L1,另一路经过开关S2、电流表A1、灯泡L2,然后共同经开关S1回到电源负极。电路图如图所示:
11.为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于________(选填“开关”“电源”或“用电器”),为完善设计方案,还需要在________(选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。闭合开关S后、点放烟花前,定时器在电路中应处于________(选填“通路”、“断路”)状态。
【答案】 开关 a 通路
【详解】[1]装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间,所以定时器起控制电路的作用,在电路中相当于开关。
[2]题中要求断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作,所以在a处安装一个开关S。
[3]如图所示,如果定时器通路,点火器被短路,而当定时器断路时,装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,所以点放烟花前,定时器在电路中应处于通路。
12.如图所示是小林连接的一个简单电路,仔细观察该电路连接情况:
(1)此电路是_______(选填“通路”、“断路”、“短路”),几分钟后手摸电池,发现电池_______。
(2)检查后发现该现象的主要原因是多接了一根导线,这根导线是_______(填字母)。
(3)画出拆除这根导线后的电路图,并在图上用箭头标出电流方向。
【答案】(1) 短 发烫
(2)b
(3)
【详解】(1)[1][2]观察电路可知,电流从电源正极流出后,经导线a、b直接回到电源负极,没有经过灯泡,属于电源短路。短路时电路中电流很大,电池会因过度放电而发热,所以几分钟后手摸电池,发现电池发烫。
(2)因为电流不经过灯泡直接从电源正极回到负极,是导线b将电源两极直接连接,导致短路,所以这根多余的导线是b。
(3)拆除导线b后,电路由电源、灯泡、开关组成通路。电流从电源正极出发,经灯泡、开关、回到电源负极。电路图绘制如下:
13.在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
实验次数
/A
/A
/A
第1次
0.30
0.22
0.50
第2次
0.22
0.28
0.50
第3次
0.24
0.22
0.46
第4次
0.28
0.30
0.28
(1)连接电路时,开关应处于______(填“闭合”或“断开”)状态;
(2)图乙是某次实验的电路,闭合开关S,电流表测通过灯______的电流;
(3)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如上表。分析表中数据,以下说法不合理的是______(填字母)。
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
【答案】(1)断开
(2)L2
(3)B
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
(2)由图乙可知,电流表与灯泡L2串联,则电流表测的是通过灯泡L2的电流。
(3)A.由表中数据可知,所有示数没有超过0.6A,因此四次实验中电流表选用量程为0~0.6A,故A不符合题意;
B.第4次实验IC的电流为干路电流,与两个支路之和差距过大,不在误差允许范围内,故B符合题意;
C.此实验还可以继续换不同规格灯泡,或者换电源电压进行实验,测量更多数据,故C不符合题意;
D.本实验为探究实验,多次实验的目的是避免实验结论出现偶然性,故D不符合题意。
故选B。
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