第十三章 简单电路(复习讲义)物理新教材沪粤版九年级上册
2026-08-14
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精品
摘要:
该初中物理单元复习讲义通过知识框架系统梳理了“简单电路”的核心内容,用表格呈现复习要点与重难点,按“电荷-电路-电流-电压-规律应用”逻辑整合知识点,清晰呈现串并联电路、电表使用等重难点的内在联系。
讲义亮点在于“要点速测+考点例题+分层练习”设计,如串联电路故障分析题培养科学思维,通过“电流路径法”指导提升电路识别能力,基础题巩固概念,能力题拓展探究,助力学生自主复习,支持教师精准分层教学。
内容正文:
第十三章 简单电路
复习要点
1. 认识摩擦起电现象,理解带电体的基本性质;明确两种电荷的规定,掌握电荷间的相互作用规律;了解验电器的构造、原理及作用。
2. 了解原子的核式结构,理解摩擦起电的实质是电子的转移;了解静电现象在生活中的应用与防护措施。
3. 知道电路的基本组成及各元件的作用,能准确区分通路、开路(断路)和短路三种电路状态,理解电源短路的危害。
4. 掌握串联电路和并联电路的连接特点,能正确识别生活与实验中的串、并联电路,会绘制规范的简单电路图。
5. 理解电流的形成原因与方向规定,掌握电流的单位及换算关系;掌握电流表的使用规则,能正确选择量程并准确读取电流表示数。
6. 通过实验理解串联、并联电路的电流特点,能运用电流规律进行简单的电路计算与故障分析。
7. 理解电压的物理意义及在电路中的作用,掌握电压的单位及换算关系,熟记生活中常见的电压值;掌握电压表的使用规则,能正确读取电压表示数。
8. 通过实验理解串联、并联电路的电压特点,能综合运用电流、电压规律分析简单电路,进行相关计算与基本的电路故障判断。
复习重难点
重点:电荷间的相互作用规律;串、并联电路的识别与电路图规范绘制;电流表、电压表的正确使用方法;串、并联电路的电流与电压规律。
难点:串、并联电路的区分与简单电路设计;电流表、电压表测量对象的判断;结合电流、电压规律分析串联电路的断路与短路故障。
要点 两种电荷
1.摩擦起电与带电体性质
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。摩擦后的物体能够吸引纸屑、头发等轻小物体,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。带电体具有吸引轻小物体的性质,这是判断物体是否带电的基本依据之一。
2.两种电荷的规定
自然界中只存在两种电荷:
(1)正电荷:与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,规定为正电荷;
(2)负电荷:与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,规定为负电荷。
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(1)两个物体相互排斥:一定带同种电荷;
(2)个物体相互吸引:存在两种可能,一是带异种电荷,二是其中一个带电、另一个不带电(带电体吸引轻小物体)。
4.验电器
验电器是实验室常用的检验物体是否带电的仪器,主要由金属球、金属杆、金属箔三部分构成。
(1)工作原理:同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆转移到两片金属箔上,两片金属箔带同种电荷,相互排斥而张开。
(2)作用:检验物体是否带电;金属箔张开的角度越大,说明物体带的电荷越多。
5.原子结构与摩擦起电的实质
物质由分子、原子构成,原子由位于中心的原子核和核外带负电的电子组成;原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等,原子呈电中性,物体对外不显电性。
摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷。两个物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体失去电子,因缺少电子而带正电;束缚电子本领强的物体得到电子,因多余电子而带负电。摩擦过程中,电荷的总量保持不变。
6.静电现象的应用与防护
生活中常见的静电现象:梳子梳头时头发飘起、脱毛衣时的噼啪声与火花、塑料袋吸附在手上等。
(1)静电的应用:利用异种电荷相互吸引的原理,常见的有静电喷涂、静电除尘、静电复印等。
(2)静电的防护:雷电是大规模的静电放电现象,会造成安全隐患,通过在建筑物顶端安装避雷针,利用尖端放电将电荷导入大地,避免雷击;油罐车运输时,油与罐体摩擦产生静电,尾部拖一根铁链可以将静电及时导走,防止放电引发危险。
易错提醒
(1)相互吸引的两个物体不一定都带电,也可能一个带电、一个不带电;相互排斥的两个物体一定带同种电荷。
(2)摩擦起电不是创造了电荷,只是电子在物体之间发生了转移,总电荷数守恒。
(3)验电器只能检验物体是否带电,不能直接判断带电的种类,也不能精确测量电荷量。
要点速测
1.将A、B、C、D四个带电的泡沫塑料小球用丝线挂在水平横杆上,如图所示。已知C带负电,则其余三个小球的带电情况是( )
A.A、B一定带异种电荷,D带负电 B.A、B中只有一个带电,D带正电
C.A、B均带正电,D带负电 D.A、B均带负电,D带正电
2.A、B是轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的橡胶棒(部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱示意图如图甲所示),A、B、C三者之间相互作用时的场景如图乙所示。由此可以判断( )
A.C棒的带电情况与原子核带电情况相同
B.摩擦后丝绸得到正电
C.小球B带负电
D.无法判断小球A是否带电
3.如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷___________,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角___________,验电器___________(选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
要点 电路的组成与连接方式
1.电路的基本组成
电路是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径,完整的电路由四部分组成:
(1)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、蓄电池、发电机等。
(2)用电器:消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能,如灯泡、电动机、电饭煲等。
(3)开关:控制电路通断的装置,用来控制用电器的工作状态。
(4)导线:连接电路各元件的导体,用来输送电能。
2.电路的三种状态
(1)通路:处处连通的电路,也叫闭合电路。通路状态下电路中有持续电流,用电器正常工作。
(2)开路(断路):电路在某处断开的状态,如开关未闭合、导线断裂、接头松脱等。开路状态下电路中没有电流,用电器不工作。
(3)短路:导线不经过用电器直接连接电源两极的电路,也叫电源短路。短路时电路中的电流会非常大,会烧坏电源和导线,严重时引发火灾,因此实验和生活中都严禁电源短路。
此外还有用电器短路(局部短路),即导线直接接在某个用电器两端,该用电器被短路,没有电流通过,不工作,一般不会损坏电源。
3.电路图
用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图。
绘制电路图的基本要求:
①使用国家统一规定的电路元件符号;
②连接线画成横平竖直,拐角处呈直角;
③元件分布均匀,不画在拐角处;
④整体布局简洁、整齐、美观。
4.串联电路与并联电路
串联和并联是两种最基本的电路连接方式:
(1)串联电路:用电器逐个顺次连接起来的电路。
特点:电流只有一条路径,无干路、支路之分;各用电器工作时相互影响,一个用电器断路,其他用电器都不能工作;开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变。
(2)并联电路:用电器并列连接在电路两点之间的电路。
特点:电流有多条路径,分为干路和支路;各支路用电器独立工作、互不影响,一条支路断开,其他支路仍正常工作;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路的用电器。
特别提醒
(1)判断串并联的核心依据:电流路径的数量。只有一条路径是串联,有多条独立路径是并联。
(2)家庭电路中的用电器、街道上的路灯都是并联连接,因为它们可以独立工作,互不影响。
(3)开关与被控制的用电器之间必须串联连接。
要点速测
4.在学习了电路连接的基本方式后,小红连接了如图所示的电路图进行实验,将灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡L2将______(选填“发光”或“不发光”)。为了让两盏灯同时熄灭,小红认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡L1左端和灯泡L2右端的接线柱即可。根据所学知识判断小红_____(选填“能”或“不能”)这样操作,理由是_______。
5.家用抽油烟机装有排气扇和照明灯,使用时它们既能同时工作又能单独工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.请你根据如图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接完整。(注意导线不能交叉)
要点 电流与电流表的使用
1.电流的形成与方向
电荷的定向移动形成电流。可以是正电荷定向移动,也可以是负电荷定向移动,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动。
物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在电路中,电流总是从电源的正极流出,经过导线、开关、用电器等元件,最终流回电源的负极。
2.电流的单位
电流通常用字母(I)表示,在国际单位制中,电流的基本单位是安培,简称安,符号是(A)。
常用的更小单位有毫安((mA))和微安,换算关系为:
即:
3.电流表
测量电路中电流大小的仪表叫做电流表,实验室常用的电流表有三个接线柱、两个量程。
(1)电流表的使用规则
① 串联接入:电流表必须串联在被测电路中;
② 正进负出:电流必须从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。若接线柱接反,指针会反向偏转,可能损坏电表;
③ 不超量程:被测电流不能超过电流表的量程。测量前应先估计电流大小,选择合适量程;无法估计时,先用大量程试触,再根据情况更换量程;
④ 禁接电源:严禁将电流表直接接在电源两极之间。电流表内阻极小,直接接电源相当于短路,会烧坏电流表和电源。
(2)量程与分度值
实验室常用双量程电流表:
①选用“-”和“0.6”接线柱时,量程为0~0.6A,分度值为0.02A;
②选用“-”和“3”接线柱时,量程为0~3A,分度值为0.1A。
同一指针位置,大量程的示数是小量程的5倍。
(3)读数步骤
第一步:明确所选量程;
第二步:根据量程确定分度值;
第三步:根据指针位置,数出格数,计算出对应的电流值。
易错提醒
(1)在不超过量程的前提下,尽量选用小量程,小量程分度值更小,测量精度更高。
(2)电流表必须与被测用电器串联,并联会造成用电器短路,甚至电源短路。
要点速测
7.如图所示是一个包含多个开关与电流表的简单电路实物图,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,电流表测量通过L1和L2的电流,L1和L2都发光
B.只闭合开关S2,电流表无示数,L1发光,L2被短路不发光
C.同时闭合开关S1和S2,电流表测量通过L2的电流,L1发光,L2不发光
D.若L1灯丝烧断,同时闭合S1和S2,电流表有示数,L2能发光
8.三名同学在使用电流表的过程中,出现了以下三种情况,请分别写出可能造成这些现象的原因。
(1)若在连接电路前,出现图甲或图乙所示的情况,原因是电流表___________。
(2)在测量过程中,出现甲、乙、丙三种情况的原因。
①甲:___________。
②乙:___________。
③丙:___________。
9.如图所示的电路中,只闭合S时,___________两个灯泡串联;当开关S、S1、S2均闭合时(将电流表正负接线柱对调),___________两个灯泡并联,此时电流表测的是灯泡___________中的电流。
要点 串、并联电路的电流特点
1.串联电路的电流特点
串联电路中各处的电流相等。
公式表达:
无论串联的用电器规格是否相同,电路中各处的电流都相等,不存在“电流经过用电器后被消耗”的情况。
2.并联电路的电流特点
并联电路中,干路的电流等于各支路电流之和。
公式表达:
并联电路中各支路的电流不一定相等:当用电器规格相同时,支路电流相等;当用电器规格不同时,支路电流不相等。
特别提醒
(1)探究串并联电流特点的实验中,需要更换不同规格的灯泡、改变电源电压,进行多次实验,目的是得到普遍规律,避免实验结论的偶然性。
(2)并联电路中,支路越多,干路电流越大。
要点速测
10.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
数据序号
点电流
点电流
点电流
1
0.30
0.30
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量点的电流。
(2)连接电路时开关应___________。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为___________A,继续测量、两点的电流,填入表格中。
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处:___________。
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处___________。
11.如图所示的电路中,当开关断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少?
(2)当开关断开、接b时,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)当开关闭合、接a时,电流表的示数为0.9A,则此时通过灯泡的电流是多少?
12.如图甲所示电路中,当开关闭合,、断开时,灯泡、的连接方式是________;当开关、闭合,断开时,两灯泡均发光,电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,则通过的电流为________A。
要点 电压与电压表的使用
1.电压的作用
电压是使电荷定向移动形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
可以用水流类比理解:水管两端的水压差使水定向流动形成水流;电路两端的电压使电荷定向移动形成电流。
2.电压的单位
电压通常用字母(U)表示,在国际单位制中,电压的基本单位是伏特,简称伏,符号是(V)。
常用单位还有千伏((kV))、毫伏((mV)),换算关系为:
即:
3.常见的电压值
一节干电池的电压:1.5V;一节铅蓄电池的电压:2V;手机锂电池的电压:约3.8V;对人体安全的电压:不高于36V(≤36V);我国家庭电路的电压:220V;工厂动力用电电压:380V。
4.电压表
测量电路两端电压大小的仪表叫做电压表,实验室常用电压表有三个接线柱、两个量程。
(1)电压表的使用规则
① 并联接入:电压表必须并联在被测电路(或用电器、电源)的两端;
② 正进负出:电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
③ 不超量程:被测电压不能超过电压表的量程,选择量程的方法与电流表一致;
④ 可测电源:电压表可以直接接在电源两极上,此时测量的是电源电压。电压表内阻极大,直接接电源时通过的电流极小,不会损坏电表。
(2)量程与分度值
实验室常用双量程电压表:
①选用“-”和“3”接线柱时,量程为0~3V,分度值为0.1V;
②选用“-”和“15”接线柱时,量程为0~15V,分度值为0.5V。
同一指针位置,大量程示数是小量程的5倍。
(3)读数步骤
与电流表读数方法一致:先看量程,再定分度值,最后计算示数。
易错提醒
电流表与电压表的核心区别:电流表“串联、禁接电源”,电压表“并联、可接电源”,使用时不可混淆。
要点速测
13.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
14.如图所示,甲、乙是测量电压或电流的仪表;当S闭合后,且L1和L2都能发光,则甲是______表,两灯是______联的(选填“串”或“并”)。
15.如图所示电路中,若甲、乙都为电压表,闭合开关S1、S2,两灯都能发光,甲电表测量 ___________ 两端的电压;若甲、乙都为电流表,只闭合开关S1,L1与L2___________ 联,此时乙电表测量的是 ___________ 的电流。
要点 串、并联电路的电压特点
1.串联电路的电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
公式表达:
串联电路中,各用电器两端的电压不一定相等:用电器规格相同时,两端电压相等;规格不同时,两端电压不相等。
2.并联电路的电压特点
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源两端的电压。
公式表达:
无论并联的用电器规格是否相同,各支路两端的电压都相等。
特别提醒
(1)探究串并联电压特点的实验,同样需要更换不同规格的灯泡进行多次实验,保证结论具有普遍性。
(2)串联电池组的总电压等于各节电池电压之和;并联电池组的总电压等于一节电池的电压。
要点速测
16.如图所示的电路中,电源电压为。闭合开关,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为________,断开开关,电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.如图a所示电路中,当闭合开关和后,两个电压表的指针均为图b所示,则灯泡和两端的电压分别为______V和______V;若断开开关,则灯______(选填“不能”或“仍能”)发光,电压表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.小华只利用两节新的干电池,一个电压表,“”的灯,“”的灯一个额定电压为的小风扇,开关和导线若干,探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线________;
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图a所示,他必须进行的操作是_________;如果在闭合开关后,电压表指针如a所示,则原因是____________。
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是_________;
(4)排除故障后,测得电压表示数如图b所示,则AB两点间电压_________V;
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从_________点改至C点,记录测得的电压,再将另一侧导线从_________,记录测得电压,比较_________两者的关系,可以初步得出串联电路的电压特点;
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是_________。
难点 串、并联电路的识别方法
准确识别串、并联电路是分析电学问题的基础,常用三种方法:
(1)电流路径法(最常用)
从电源的正极出发,沿着电流的方向走一圈,回到电源负极。
①如果全程只有一条电流路径,途中没有分支,则电路为串联;
②如果电流在某点分成几条支路,之后又在另一点汇合,有多条独立的电流路径,则电路为并联。
(2)拆除法(干扰法)
去掉电路中的任意一个用电器,观察其他用电器是否还能工作:
①若其他用电器不能工作,说明用电器之间相互影响,为串联电路;
②若其他用电器仍能正常工作,说明用电器之间互不影响,为并联电路。
(3)节点法
适用于较复杂的电路识别。导线连接的点可以视为同一个节点(导线电阻不计,导线上各点电势相等)。
①若所有用电器的两端分别接在两个公共节点上,则为并联电路;
②若用电器首尾依次相连,没有公共节点,则为串联电路。
难点电流表、电压表测量对象的判断
(1)电流表测量对象的判断
电流表的使用规则是串联,因此电流表与哪个用电器串联在同一条路径上,就测量哪个用电器的电流。
①串联电路中,电流表测量整个电路的电流;
②并联电路中,电流表在干路则测干路总电流,在支路则测对应支路的电流。
(2)电压表测量对象的判断
电压表的使用规则是并联,常用“去源抱接法”判断:
去掉电源后,看电压表的两个接线柱能“抱住”哪个用电器,形成闭合回路,就测量哪个用电器的电压。
也可以直接观察:电压表的两根导线直接并联在哪个用电器的两端,就测哪个用电器的电压;如果直接并联在电源两端,就测电源电压。
注意
电压表不能同时“抱住”电源和用电器,此时它测量的是电路中剩余部分的电压。
难点串联电路的故障分析
串联电路故障主要分为断路和短路两类,结合电流表、电压表示数可快速判断:
(1)断路故障
整体现象:所有用电器都不工作,电流表无示数(电路中没有电流)。
判断方法:将电压表依次并联在各用电器两端:
①若电压表有示数,且接近电源电压,说明与电压表并联的这个用电器发生了断路(电压表通过其他完好部分连通了电源两极);
②若电压表无示数,说明该用电器完好,断路位置在其他地方。
(2)短路故障
整体现象:电路中有电流(电流表有示数),被短路的用电器不工作,其他用电器可能工作。
判断方法:将电压表依次并联在各用电器两端:
①若电压表示数为0,说明与电压表并联的用电器被短路(相当于导线,两端没有电压);
②若电压表有示数,说明该用电器完好。
考点 电荷间的相互作用与摩擦起电
▌例1 (25-26九年级上·上海徐汇·阶段检测)静电现象在我们生活中很常见。
(1)“金陵金箔”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是: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________(选填“同种”或“异种”)电荷,如图1甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,由于带电体能够________,羽毛即可将金箔吸住(如图1乙所示)。
(2)用餐巾纸摩擦一根吸管,使其带上电后放置于支架上,吸管可以绕铁支架自由转动。取一根玻璃棒,与丝绸摩擦后玻璃棒带________电荷(选填“正”或“负”)。将玻璃棒靠近带电吸管的一端时,吸管的运动情况如图2所示。验电器的工作原理与这一现象的原理________(选填“相同”或“不相同”)。
(3)(单选)静电在工业和生活中具有很重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于防止静电危害的是( )
A.静电释放器 B.静电复印 C.静电除尘 D.静电喷漆
(4)(多选)图中关于摩擦起电现象,说法正确的是( )
A.如图甲,毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电荷,这个过程中毛皮会失去电子
B.如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
D.如图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为异种电荷相互吸引
解题要点
1.摩擦起电本质:电子转移,摩擦两物体带异种电荷;带电体共性:吸引轻小物体。
2.丝绸摩擦玻璃棒失电子带正电;同种电荷相互排斥(验电器、电荷相斥现象原理一致)。
3.静电区分:防止危害(静电释放器导走静电);利用静电(复印、除尘、喷漆)。
4.吸引小球两种情况:异种电荷或一带电一不带电;橡胶棒摩擦毛皮:橡胶得电子带负电、毛皮失电子;气球吸水流是带电体吸轻小物体,不是异种电荷相吸。
▌迁移练1-1(2025·江苏镇江·二模)如图,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端。将某带电体靠近静止铝箔条的A端,由于带电体能___________,因此能观察到A端靠近带电体。这也能说明力能改变物体___________。将该带电体靠近铝箔条的B端,能观察到___________。
▌迁移练1-2(2025·广东东莞·三模)小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板如图a,使塑料板带电,再用手指在塑料板上写了一个“中”字如图b,然后在塑料板上均匀地撒上一层轻小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了如图c,“中”字能显现出来的原因:一是带电体能_______,二是手指__________(选填“能”或”不能”)把电荷导走。塑料板上没下落的木屑能静止是因为__________(选填“电荷吸引力”或“摩擦力”)与重力平衡。
考点电路的连接方式与电路图
▌例2 (25-26九年级上·全国·单元测试)图甲为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个______,电动车左右转向灯的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。给电动车充电时,电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”)。
(2)图乙是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图丙是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车中利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会形成______(选填“通”“断”或“短”)路,造成______(选填“蓄电池”“控制器”或“充电插口”)损坏。
(3)电动自行车两刹车手柄(如图丁)中各有一只开关和,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,以下电路符合要求的是______。
A. B.
C. D.
解题要点
1.元件判断:钥匙 = 开关;转向灯独立工作→并联;充电时电瓶消耗电能→用电器。
2.电源短路危害:硬币连通充电插口两极形成短路,大电流烧坏蓄电池。
3.开关逻辑:任意开关断开电机停→两开关串联,只有全部闭合电路才通。
▌迁移练2-1(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图所示的电路中,要使灯L1与L2串联,则应闭合开关_________,灯L1、L2并联;则应该闭合开关_________;不能同时闭合开关_________,否则电路会发生电源短路。
▌迁移练2-2(2025·广东广州·一模)小明逛夜市时,发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的_________(填电路元件的名称),灯泡遇水形成__________(选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由三部分组成,如图甲所示,为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表:
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
(3)小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,如何再次让灯泡发光?_________。
考点电流表、电压表的使用与读数
▌例3 (25-26九年级上·江西抚州·阶段检测)请你利用所学知识,完成以下基本仪器的操作并解答问题:
(1)仔细观察如图甲所示的仪表,根据仪表上的“℃”符号可以确定它是测量______的工具。我们还可以知道该测量工具的测量范围为______,此时的示数为______;
(2)如图乙所示,电流表的示数为______A,该测量范围的分度值为______A;
(3)某同学用电压表测量橙子电池的电压,如图丙所示,则锌片是橙子电池的______(选填“正”或“负”)极,橙子电池的电压为______V。
解题要点
1.温度计:单位℃测温度,读数先看量程、分度值,视线对齐刻度。
2.电流表:0~0.6A 量程分度值 0.02A,读数按小格累加;电流正进负出。
3.电压表:指针正向偏转说明接线正确,接负接线柱的金属片为电源负极;0~3V 分度值 0.1V。
▌迁移练3-1(26-27九年级上·全国·课后作业)小明用如图甲所示的电路,做“练习使用电流表”实验,请回答下列问题。
(1)实验开始前,首先应对电流表进行__________;连接电路时,开关应保持__________(选填“断开”或“接通”)状态。
(2)电路检查无误后,闭合开关,电流表示数如图乙所示,其示数为__________,但小明读出的数值为,造成小明读数与实际数值不符的原因是______。
(3)小明想继续测量通过灯泡的电流,他将图甲的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上,这种做法__________(选填“可行”或“不可行”),理由是:____________。
▌迁移练3-2(26-27九年级上·全国·课后作业)如图所示,电源是一节新干电池,当开关S闭合后,若灯泡、并联且发光,则甲表是_____(选填“电流”或“电压”)表,乙表测的是_____(选填“L1”“L2”或“电源”)的_____(选填“电流”或“电压”),当开关S断开时,甲表的示数为_____。
考点串、并联电路电流、电压规律的应用
▌例4(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示的电路,开关闭合后,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.8A,电压表V的示数为6V。
(1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。
(2)电源电压为多大?
(3)通过灯L1的电流是多少?
解题要点
1.电表接线通用规则:电流正接线柱进,负接线柱出。
2.并联电压规律:各支路电压 = 电源电压,电压表测支路电压即电源电压。
3.并联电流规律:干路电流 = 各支路电流之和,支路电流 = 干路电流−另一支路电流。
▌迁移练4-1(25-26九年级上·上海·阶段检测)晓华在学习完串联电路和并联电路的特点后,想要使用电流表、电压表测量相关数据。
(1)在如图所示电路图中的“○”里填上适当的电表符号,要求:闭合开关,小灯泡L1和L2都发光。
(2)根据图所示电路图连接电路,连接时采用两节新干电池串联作为电源,开关闭合后,小灯泡L1和L2同时发光,观察到两个电流表的示数分别为0.60A和0.28A,求通过小灯泡L2的电流和小灯泡L2两端的电压。
▌迁移练4-2(26-27九年级上·全国·单元测试)在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V。求:
(1)当只闭合开关S2时,两个灯泡是串联还是并联?若此时电流表A的示数为0.44A,则通过和的电流。
(2)当闭合开关和时,灯泡和两端的电压。
(3)当闭合开关和时,若电流表A的示数为0.58A,电流表的示数如图乙所示,则通过和的电流。
基础达标
1.小明在厨房里用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉吸起,如图所示,其原理是( )
A.分子间存在引力 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互排斥 D.带电体具有吸引轻小物体的性质
2.重庆南滨路观看无人机表演和夜景全国闻名,朝天门大桥的装饰灯晚上同时亮,凌晨同时灭,某天其中一个装饰灯灯丝烧断后另外的灯仍正常工作,则这些装饰灯的连接方式是( )
A.一定是串联 B.一定是并联 C.可能是串联,也可能是并联 D.无法确定
3.图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A,IB=0.3A,IC=0.2A,在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
C.分析数据,得出结论
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
5.如图所示,闭合开关,两个小灯泡均发光,关于电压表下列说法中正确的是( )
A.电压表测电源电压 B.电压表与L2串联
C. L1、L2并联接在电路中 D.电压表测L1两端的电压
6.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,且小灯泡L1比L2暗,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A.电压表的示数等于电源电压
B.电流表测量电路中的总电流
C.灯泡L1两端的电压比灯泡L2两端的电压小
D.若只断开开关S2,电压表的示数不变
7.我国的新能源汽车行业发展迅速,受到国内外广大消费者的青睐。图甲中各充电桩之间是______(选填“串联”或“并联”)的。图乙是某汽车用于启动的卡片钥匙,此时卡片钥匙相当于汽车电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
8.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指的位置均为图乙所示,则通过灯L2的电流为______A,通过灯L1的电流为______A。
9.如图所示为一种新型装饰用的LED灯带,它由50个相同的LED灯串联组成,若通过第1个LED灯的电流为12mA,则通过第10个LED灯的电流为______A。小红发现该LED灯带中有一个灯不亮了,但是其余的灯都亮,则不亮的灯发生的故障是______(选填“短路”或“断路”)。
10.如图所示,将两个相同的灯泡串联接在电路中,电源由两节全新干电池串联组成。闭合开关后,电源电压为_____;若把一根完好的导线接在灯泡的两端,则灯泡的亮度变化情况是_____(选填“熄灭”“变亮”或“变暗”);若将两灯泡并联在该电源两端,则灯泡两端的电压为_____。
11.小明学习了电学知识后,设计了如图所示的电路,研究开关在电路中的作用。
(1)连接电路时,开关应_______(选填“断开”或“闭合”)。
(2)如图甲所示,当开关闭合时两个灯泡都发光,当开关断开时两个灯泡都不发光,说明开关在串联电路中能起到控制_______的作用。若把开关从A分别接到B、C的位置,发现开关_______(选填“能”或“不能”)控制两个灯泡的亮灭,说明在串联电路中开关的作用和它的位置_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)如图乙所示,干路上的开关可以控制灯泡_______(选填“”“”或“和”),支路上的开关只能控制其所在支路上的用电器,说明在并联电路中开关的作用和它的位置有关。
(4)如图丙所示,在各元件完好、操作正确的情况下,小明发现闭合,断开时,灯泡和的连接方式为_______;若只闭合,灯泡和的连接方式为_______,因此发现开关在此电路中还能起到改变电路_______的作用。
12.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图;
(1)电流表应_______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的________点;
(2)小明同学在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,小明忘了________;
(3)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A。为了使实验的结论更具有普遍性,小明采用了更换________的灯泡的方法进行实验;
小明同学在排除故障后,进行了三次实验,分别测出如表的数据:
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.2
0.3
0.5
2
0.4
0.3
0.7
3
0.1
0.3
0.4
(4)实验结束后,小王又利用器材连接了如图丁所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.小明同学设计了如图所示的电路图探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。
实验次序
1
2.9
2.9
2.9
2
2.9
2.9
2.9
3
2.9
2.9
14.5
(1)连接电路前,开关必须_____。
(2)正确连接电路,闭合开关,实验的过程中,观察到灯突然不发光,灯发光,电压表有示数,电路可能存在的故障是_____。
(3)排除故障后,小明进行正确实验后得到了上表实验数据,其中明显错误的数据是_____;出现这种错误的原因是_____。
14.分析如图甲所示的电路并解答下面的问题:
(1)只闭合开关时,若电流表的示数为0.6A,则通过灯泡的电流是多少?
(2)只闭合开关时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯泡的电流是多少?
(3)只闭合开关、时,电流表的示数为0.9A,则通过的电流是多少?
15.如图所示,电源电压保持不变,当只闭合开关时,电压表的示数为3V;再闭合开关时,电流表示数为1A,电流表的示数为0.4A。求:
(1)此时通过灯泡的电流;
(2)通过灯泡的电流;
(3)灯泡两端的电压。
16.为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。当汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当汽车需要高速行驶或蓄电池储存的电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另一方面通过电机给蓄电池充电。
(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);
(2)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车转向侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭。如果其中一个转向灯损坏时,另一个转向灯仍能正常工作,则这两个转向灯在电路中的连接方式为______;
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其内部结构原理图如图乙所示。当闭合开关S,定时开关处于闭合状态时,指示灯______亮,播放器______播放音乐;(均选填“会”或“不会”)
(4)如图丙所示是某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的部分电路图,已知通过指示灯和的电流分别为4mA和10mA,则通过指示灯的电流可能是______mA。
能力进阶
17.“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,羽毛即可将金箔吸住,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;同种电荷相互吸引
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
18.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均为图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.22A B.0.98A,0.22A
C.0.24A,1.2A D.0.96A,0.24A
19.如图甲所示是一款应急照明灯,其简化原理图如图乙所示。当应急照明灯的外部电源供电时,自动开关S接1,蓄电池处于充电状态;当应急照明灯的外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯、正常发光,此时蓄电池在电路中相当于______,充电指示灯______。若将应急灯中的任意一盏灯断开,另一盏灯______(后两空均选填“发光”或“不发光”)。
20.如图所示是甲、乙两灯的图像,允许加在甲、乙两灯两端的最大电压分别是6V和3V。将两灯串联,电路两端的最大总电压是______V,电路中的最大电流是______A;将两灯并联,干路中的最大电流是______A。
21.在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验中,器材有两个灯泡、两节新干电池、一个电压表、一个开关和若干导线等,设计的实验电路图如图甲所示。
(1)两个灯泡的连接方式是______。
(2)按电路图连接好实物后闭合开关S,两个灯泡都不发光,随即轻轻按压灯泡,两个灯泡依然不发光;再轻轻按压灯泡,两个灯泡均发光。根据这一现象,请写出电路中出现故障的原因:______。
(3)先测出AB两端的电压为1.6V,再测出BC两端的电压如图乙所示,为______V。
(4)为了达到实验目的,接下来应测量______两端的电压并记录。若要得出实验结论,做法是______。
22.如图所示是“探究串联电路中各处电流的关系”实验的电路图。
实验次数
1
0.1
0.1
0.1
2
0.2
0.2
0.2
3
0.3
1.5
0.3
(1)实验中,两个小灯泡的规格最好是______(选填“相同”或“不同”)的。测量电流时,电流表要______(选填“串”或“并”)联接入电路中;
(2)连接好电路后检查电路是否连接正确,闭合开关前要先进行______。若实验中电流表使用“0~3A”的测量范围,读取电流表示数时,发现电流表的指针偏转角度过小,电流表应换用“______A”的测量范围重新进行测量;
(3)表格中是某同学记录的实验数据,其中有一个数据存在错误,错误的数据是______A。纠正错误后,分析实验数据得到的结论是在串联电路中,电流______。
23.如图所示,电源电压保持不变。当开关断开,S2、S3闭合时,电压表示数为9V。
(1)求电源电压。(简要说明理由)
(2)当开关、断开,闭合时,电压表示数为6V,求灯、两端的电压。
(3)当开关、闭合,断开时,电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.4A,求通过灯、的电流。
24.如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表A1的示数为0.3A,且电流表A和A1的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)通过灯泡L2的电流为多少?
(4)实验过程中,突然发现一盏灯熄灭,而且两电流表示数相等,则电路的故障是L2______(短路、断路)
25.如图所示的电路中,电源电压保持15V不变,当只闭合S2时,电流表A2的示数为1.6A。
(1)只闭合S2时,电压表V1示数是______;
(2)只闭合S1、S2时,电流表A2的示数为2A。则此时通过电流表A1的示数为______ A;
(3)若将电流表A1替换为电压表V3,只断开S2时,V1示数为2V,求电压表V2的示数是______ V。
26.物理课外实践活动课上,老师展示了两个自制电源:水果电池和热电偶电源。
(1)如图甲所示为一柳橙电池,能使发光二极管LED发光,B端是二极管的正极,则水果电池实际上是一个电源,它的正极是______(选填“铜片”或“锌片”),水果电池,其电能是由______能转化而来。
(2)如图乙所示,把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这种电路叫热电偶。热电偶电路中电流的大小跟连接的两种金属丝的材料有关跟接点A和B间的温度差的大小有关,温差越大,回路电流越大。
①其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将______(选填“有”或“没有”)电流。
②其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流______。(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(3)为了柳橙电池的电压大小U与电极插入柳橙的深度h的关系,小组同学将电压表接入柳橙电池两端,测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图丙所示,结合表格数据,将电压值填入下表空格中:
两电极插入的深度h/cm
1
2
3
4
5
6
柳橙电池电压U/V
0.12
0.18
0.22
0.27
0.34
(4)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是__________。
(5)科学猜想:水果电池的电压大小还可能与___________有关。
27.生活中的静电现象;
随着冬季的到来,人们常常会碰到这种现象:见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱。这种静电现象无处不在,有些会造成危害,如静电火花会点燃某些易燃物体而发生爆炸。但有些也能在生产技术中得到应用,如静电喷涂和静电除尘技术等。
(1)自然界中的电荷有___________种(选域:A、“一”或B、“两”)。
(2)以下物体中,一定带正电荷的是( )
A.与毛皮摩擦后的橡胶棒 B.与玻璃摩擦后的丝绸
C.验电器中张开的金属箔 D.与丝绸摩擦后的玻璃棒
(3)以下现象中,与“静电除尘技术”原理相同的是( )
A.扫地机器人吸灰尘 B.拍打脏衣服除灰尘
C.电视屏幕表面容易吸附灰尘 D.利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)如图所示是一种空气净化器的工作原理图。空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电,经过负电格栅板时被吸附;此后经活性炭进一步净化。空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷相互___________。
(5)下列物体中,属于导体的是( )
A.石墨 B.橡胶 C.空气 D.陶瓷
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第十三章 简单电路
复习要点
1. 认识摩擦起电现象,理解带电体的基本性质;明确两种电荷的规定,掌握电荷间的相互作用规律;了解验电器的构造、原理及作用。
2. 了解原子的核式结构,理解摩擦起电的实质是电子的转移;了解静电现象在生活中的应用与防护措施。
3. 知道电路的基本组成及各元件的作用,能准确区分通路、开路(断路)和短路三种电路状态,理解电源短路的危害。
4. 掌握串联电路和并联电路的连接特点,能正确识别生活与实验中的串、并联电路,会绘制规范的简单电路图。
5. 理解电流的形成原因与方向规定,掌握电流的单位及换算关系;掌握电流表的使用规则,能正确选择量程并准确读取电流表示数。
6. 通过实验理解串联、并联电路的电流特点,能运用电流规律进行简单的电路计算与故障分析。
7. 理解电压的物理意义及在电路中的作用,掌握电压的单位及换算关系,熟记生活中常见的电压值;掌握电压表的使用规则,能正确读取电压表示数。
8. 通过实验理解串联、并联电路的电压特点,能综合运用电流、电压规律分析简单电路,进行相关计算与基本的电路故障判断。
复习重难点
重点:电荷间的相互作用规律;串、并联电路的识别与电路图规范绘制;电流表、电压表的正确使用方法;串、并联电路的电流与电压规律。
难点:串、并联电路的区分与简单电路设计;电流表、电压表测量对象的判断;结合电流、电压规律分析串联电路的断路与短路故障。
要点 两种电荷
1.摩擦起电与带电体性质
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。摩擦后的物体能够吸引纸屑、头发等轻小物体,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。带电体具有吸引轻小物体的性质,这是判断物体是否带电的基本依据之一。
2.两种电荷的规定
自然界中只存在两种电荷:
(1)正电荷:与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,规定为正电荷;
(2)负电荷:与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,规定为负电荷。
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(1)两个物体相互排斥:一定带同种电荷;
(2)个物体相互吸引:存在两种可能,一是带异种电荷,二是其中一个带电、另一个不带电(带电体吸引轻小物体)。
4.验电器
验电器是实验室常用的检验物体是否带电的仪器,主要由金属球、金属杆、金属箔三部分构成。
(1)工作原理:同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆转移到两片金属箔上,两片金属箔带同种电荷,相互排斥而张开。
(2)作用:检验物体是否带电;金属箔张开的角度越大,说明物体带的电荷越多。
5.原子结构与摩擦起电的实质
物质由分子、原子构成,原子由位于中心的原子核和核外带负电的电子组成;原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等,原子呈电中性,物体对外不显电性。
摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷。两个物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体失去电子,因缺少电子而带正电;束缚电子本领强的物体得到电子,因多余电子而带负电。摩擦过程中,电荷的总量保持不变。
6.静电现象的应用与防护
生活中常见的静电现象:梳子梳头时头发飘起、脱毛衣时的噼啪声与火花、塑料袋吸附在手上等。
(1)静电的应用:利用异种电荷相互吸引的原理,常见的有静电喷涂、静电除尘、静电复印等。
(2)静电的防护:雷电是大规模的静电放电现象,会造成安全隐患,通过在建筑物顶端安装避雷针,利用尖端放电将电荷导入大地,避免雷击;油罐车运输时,油与罐体摩擦产生静电,尾部拖一根铁链可以将静电及时导走,防止放电引发危险。
易错提醒
(1)相互吸引的两个物体不一定都带电,也可能一个带电、一个不带电;相互排斥的两个物体一定带同种电荷。
(2)摩擦起电不是创造了电荷,只是电子在物体之间发生了转移,总电荷数守恒。
(3)验电器只能检验物体是否带电,不能直接判断带电的种类,也不能精确测量电荷量。
要点速测
1.将A、B、C、D四个带电的泡沫塑料小球用丝线挂在水平横杆上,如图所示。已知C带负电,则其余三个小球的带电情况是( )
A.A、B一定带异种电荷,D带负电 B.A、B中只有一个带电,D带正电
C.A、B均带正电,D带负电 D.A、B均带负电,D带正电
【答案】C
【解析】因为四个小球全部为带电小球,C球带负电,由图可知,C、D排斥,已知C带负电,说明C、D带同种电荷,即D一定带负电;B、C相互吸引,由于都是带电体,则B、C一定带异种电荷,即B球带正电;A、B球相互排斥,说明A、B带同种电荷,即A一定带正电,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.A、B是轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的橡胶棒(部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱示意图如图甲所示),A、B、C三者之间相互作用时的场景如图乙所示。由此可以判断( )
A.C棒的带电情况与原子核带电情况相同
B.摩擦后丝绸得到正电
C.小球B带负电
D.无法判断小球A是否带电
【答案】D
【解析】AB.摩擦起电的实质是电子发生转移,电子带负电荷,丝绸的原子核对核外电子束缚能力弱于橡胶,所以丝绸与橡胶棒C摩擦时,丝绸失去电子带正电,所以不能说丝绸得到正电;橡胶棒C得到电子带负电,原子核也带正电,所以C棒的带电情况与原子核带电情况不同,故AB不符合题意;
CD.C棒带负电,B、C相互吸引,则小球B可能带正电,也可能不带电;A、C相互吸引,则小球A可能带正电,也可能不带电,无法判断小球A是否带电,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷___________,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角___________,验电器___________(选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【答案】 互相排斥 越大 不能
【解析】[1]对物体进行检验时,先将物体放在金属球上,只要物体有带电的情况下,电荷就会移动到金属箔上面,因为金属箔的电量和电荷相同,故由同种电荷相互排斥可知,金属箔会张开。
[2]验电器的金属箔所带的电荷量越多,则电荷间的相互排斥力越大,故金属箔的张角也越大。
[3]验电器只能检验物体是否带电,但不能检验物体带哪种电荷。
要点 电路的组成与连接方式
1.电路的基本组成
电路是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径,完整的电路由四部分组成:
(1)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、蓄电池、发电机等。
(2)用电器:消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能,如灯泡、电动机、电饭煲等。
(3)开关:控制电路通断的装置,用来控制用电器的工作状态。
(4)导线:连接电路各元件的导体,用来输送电能。
2.电路的三种状态
(1)通路:处处连通的电路,也叫闭合电路。通路状态下电路中有持续电流,用电器正常工作。
(2)开路(断路):电路在某处断开的状态,如开关未闭合、导线断裂、接头松脱等。开路状态下电路中没有电流,用电器不工作。
(3)短路:导线不经过用电器直接连接电源两极的电路,也叫电源短路。短路时电路中的电流会非常大,会烧坏电源和导线,严重时引发火灾,因此实验和生活中都严禁电源短路。
此外还有用电器短路(局部短路),即导线直接接在某个用电器两端,该用电器被短路,没有电流通过,不工作,一般不会损坏电源。
3.电路图
用统一规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图。
绘制电路图的基本要求:
①使用国家统一规定的电路元件符号;
②连接线画成横平竖直,拐角处呈直角;
③元件分布均匀,不画在拐角处;
④整体布局简洁、整齐、美观。
4.串联电路与并联电路
串联和并联是两种最基本的电路连接方式:
(1)串联电路:用电器逐个顺次连接起来的电路。
特点:电流只有一条路径,无干路、支路之分;各用电器工作时相互影响,一个用电器断路,其他用电器都不能工作;开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变。
(2)并联电路:用电器并列连接在电路两点之间的电路。
特点:电流有多条路径,分为干路和支路;各支路用电器独立工作、互不影响,一条支路断开,其他支路仍正常工作;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路的用电器。
特别提醒
(1)判断串并联的核心依据:电流路径的数量。只有一条路径是串联,有多条独立路径是并联。
(2)家庭电路中的用电器、街道上的路灯都是并联连接,因为它们可以独立工作,互不影响。
(3)开关与被控制的用电器之间必须串联连接。
要点速测
4.在学习了电路连接的基本方式后,小红连接了如图所示的电路图进行实验,将灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡L2将______(选填“发光”或“不发光”)。为了让两盏灯同时熄灭,小红认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡L1左端和灯泡L2右端的接线柱即可。根据所学知识判断小红_____(选填“能”或“不能”)这样操作,理由是_______。
【答案】 不发光 不能 会造成电源短路,损坏电源
【解析】[1]将灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接,闭合开关S,灯泡L2被短路,灯泡L2将不发光。
[2][3]若用一根导线同时连接灯泡L1左端和灯泡L2右端的接线柱,会导致电流从电源正极流向电源负极,会造成电源短路,损坏电源,故小红不能这样操作。
5.家用抽油烟机装有排气扇和照明灯,使用时它们既能同时工作又能单独工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由串、并联电路的特点可知, 串联电路中,各用电器相互影响,不能独立工作;并联电路中,各用电器互不影响,可以独立工作,且干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路的用电器;分析题意可知,要求排气扇和照明灯既能同时工作,又能单独工作,所以排气扇和照明灯一定是并联,且各自有独立的开关控制;
A.图中排气扇与照明灯并联,且各支路都有开关,能通过支路开关实现单独工作,同时闭合支路开关可实现同时工作,符合要求,故A符合题意;
B.图中排气扇与照明灯并联,排气扇不能单独工作,故B不符合题意;
C.图中排气扇与照明灯并联,照明灯不能单独工作,故C不符合题意;
D.图中排气扇与照明灯串联,排气扇和照明灯都不能单独工作,故D不符合题意。
故选A。
6.请你根据如图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接完整。(注意导线不能交叉)
【答案】
【解析】由电路图可知,两个灯泡并联,开关S2控制灯泡L2,开关S1控制整个电路的通断,开关S1在干路上,由此连接实物图,如图所示:
要点 电流与电流表的使用
1.电流的形成与方向
电荷的定向移动形成电流。可以是正电荷定向移动,也可以是负电荷定向移动,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动。
物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在电路中,电流总是从电源的正极流出,经过导线、开关、用电器等元件,最终流回电源的负极。
2.电流的单位
电流通常用字母(I)表示,在国际单位制中,电流的基本单位是安培,简称安,符号是(A)。
常用的更小单位有毫安((mA))和微安,换算关系为:
即:
3.电流表
测量电路中电流大小的仪表叫做电流表,实验室常用的电流表有三个接线柱、两个量程。
(1)电流表的使用规则
① 串联接入:电流表必须串联在被测电路中;
② 正进负出:电流必须从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。若接线柱接反,指针会反向偏转,可能损坏电表;
③ 不超量程:被测电流不能超过电流表的量程。测量前应先估计电流大小,选择合适量程;无法估计时,先用大量程试触,再根据情况更换量程;
④ 禁接电源:严禁将电流表直接接在电源两极之间。电流表内阻极小,直接接电源相当于短路,会烧坏电流表和电源。
(2)量程与分度值
实验室常用双量程电流表:
①选用“-”和“0.6”接线柱时,量程为0~0.6A,分度值为0.02A;
②选用“-”和“3”接线柱时,量程为0~3A,分度值为0.1A。
同一指针位置,大量程的示数是小量程的5倍。
(3)读数步骤
第一步:明确所选量程;
第二步:根据量程确定分度值;
第三步:根据指针位置,数出格数,计算出对应的电流值。
易错提醒
(1)在不超过量程的前提下,尽量选用小量程,小量程分度值更小,测量精度更高。
(2)电流表必须与被测用电器串联,并联会造成用电器短路,甚至电源短路。
要点速测
7.如图所示是一个包含多个开关与电流表的简单电路实物图,电源电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,电流表测量通过L1和L2的电流,L1和L2都发光
B.只闭合开关S2,电流表无示数,L1发光,L2被短路不发光
C.同时闭合开关S1和S2,电流表测量通过L2的电流,L1发光,L2不发光
D.若L1灯丝烧断,同时闭合S1和S2,电流表有示数,L2能发光
【答案】A
【解析】A.只闭合开关S1,L1和L2串联,两灯都发光,电流表测量电路中的电流,即测量通过L1和L2的电流,故A正确;
B.只闭合开关S2,S1处断开,整个电路断路,灯泡都不亮,电流表无示数,故B错误;
C.同时闭合开关S1和S2,L2被短路,不发光;L1接入电路,发光。电流表测量通过L1的电流,故C错误;
D.若L1灯丝烧断,则整个电路断路,灯泡都不亮,电流表无示数,故D错误。
故选A。
8.三名同学在使用电流表的过程中,出现了以下三种情况,请分别写出可能造成这些现象的原因。
(1)若在连接电路前,出现图甲或图乙所示的情况,原因是电流表___________。
(2)在测量过程中,出现甲、乙、丙三种情况的原因。
①甲:___________。
②乙:___________。
③丙:___________。
【答案】(1)没有调零;(2)电流表的正、负接线柱接反了 电流表所选的量程太大 电流表所选的量程太小
【解析】(1)连接电路前,出现图甲或图乙所示的情况,电流表指针没有指向零刻度位置,说明电流表使用前没有调零。
(2)[1]电流表的指针反偏,则电流表的正负接线柱接反了。
[2]电流表的指针偏转角度太小,则电流表选择的量程太大了。
[3]电流表的指针偏转角度太大,则电流表选择的量程太小了。
9.如图所示的电路中,只闭合S时,___________两个灯泡串联;当开关S、S1、S2均闭合时(将电流表正负接线柱对调),___________两个灯泡并联,此时电流表测的是灯泡___________中的电流。
【答案】 L1、L3 L1、L2 L2
【解析】[1]如图所示,当开关S闭合,S1、S2断开时,灯泡L2处于开路状态,灯泡L1、L3首尾相连属于串联。
[2][3]当开关S、S1、S2均闭合时,灯泡L3被短路,灯泡L1、L2有共同的结点,属于并联,此时电流表与灯泡L2串联,所以电流表测的是灯泡L2中的电流。
要点 串、并联电路的电流特点
1.串联电路的电流特点
串联电路中各处的电流相等。
公式表达:
无论串联的用电器规格是否相同,电路中各处的电流都相等,不存在“电流经过用电器后被消耗”的情况。
2.并联电路的电流特点
并联电路中,干路的电流等于各支路电流之和。
公式表达:
并联电路中各支路的电流不一定相等:当用电器规格相同时,支路电流相等;当用电器规格不同时,支路电流不相等。
特别提醒
(1)探究串并联电流特点的实验中,需要更换不同规格的灯泡、改变电源电压,进行多次实验,目的是得到普遍规律,避免实验结论的偶然性。
(2)并联电路中,支路越多,干路电流越大。
要点速测
10.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
数据序号
点电流
点电流
点电流
1
0.30
0.30
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量点的电流。
(2)连接电路时开关应___________。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为___________A,继续测量、两点的电流,填入表格中。
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处:___________。
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处___________。
【答案】(1);(2)断开 0.3;(3)电流的测量值没有单位;(4)相等
【解析】(1)由图甲可知电路为串联电路,电流表测量点的电流,则应将电流表接电源负极,两个灯泡串联,连接如下图所示:
(2)[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
[2]由图丙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
(3)表格中电流没有单位,即表格设计的不足之处为:电流的测量值没有单位。
(4)由表格数据可知,串联电路中各点的电流相等,故可得出结论:在串联电路中电流处处相等。
11.如图所示的电路中,当开关断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少?
(2)当开关断开、接b时,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)当开关闭合、接a时,电流表的示数为0.9A,则此时通过灯泡的电流是多少?
【答案】(1)0A,0.3A;(2)0.2A,0.2A;(3)0.6A
【解析】(1)当开关断开、接a时,电路中只接通了,电流表测电路中电流,读数为0.3A,则通过灯泡的电流为0.3A,通过灯泡的电流为0A。
(2)当开关断开、接b时,、串联,电流表测电路中电流,电流表的示数为0.2A,根据串联电流规律,则通过灯泡、的电流均为0.2A。
(3)当开关闭合、接a时,、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为0.9A。由(1)可知,单独接入电路时,通过灯泡的电流为0.3A,根据并联电流规律,则此时通过灯泡的电流为
12.如图甲所示电路中,当开关闭合,、断开时,灯泡、的连接方式是________;当开关、闭合,断开时,两灯泡均发光,电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,则通过的电流为________A。
【答案】 串联 0.8
【解析】[1]当开关闭合,、断开时,电流路径只有一条,通过L1的电流必然通过L2,所以灯泡、的连接方式是串联。
[2]当开关、闭合,断开时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,接的是大量程,接的是小量程。电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,干路电流
的电流
根据并联电路电流规律,通过的电流
要点 电压与电压表的使用
1.电压的作用
电压是使电荷定向移动形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
可以用水流类比理解:水管两端的水压差使水定向流动形成水流;电路两端的电压使电荷定向移动形成电流。
2.电压的单位
电压通常用字母(U)表示,在国际单位制中,电压的基本单位是伏特,简称伏,符号是(V)。
常用单位还有千伏((kV))、毫伏((mV)),换算关系为:
即:
3.常见的电压值
一节干电池的电压:1.5V;一节铅蓄电池的电压:2V;手机锂电池的电压:约3.8V;对人体安全的电压:不高于36V(≤36V);我国家庭电路的电压:220V;工厂动力用电电压:380V。
4.电压表
测量电路两端电压大小的仪表叫做电压表,实验室常用电压表有三个接线柱、两个量程。
(1)电压表的使用规则
① 并联接入:电压表必须并联在被测电路(或用电器、电源)的两端;
② 正进负出:电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
③ 不超量程:被测电压不能超过电压表的量程,选择量程的方法与电流表一致;
④ 可测电源:电压表可以直接接在电源两极上,此时测量的是电源电压。电压表内阻极大,直接接电源时通过的电流极小,不会损坏电表。
(2)量程与分度值
实验室常用双量程电压表:
①选用“-”和“3”接线柱时,量程为0~3V,分度值为0.1V;
②选用“-”和“15”接线柱时,量程为0~15V,分度值为0.5V。
同一指针位置,大量程示数是小量程的5倍。
(3)读数步骤
与电流表读数方法一致:先看量程,再定分度值,最后计算示数。
易错提醒
电流表与电压表的核心区别:电流表“串联、禁接电源”,电压表“并联、可接电源”,使用时不可混淆。
要点速测
13.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
【答案】D
【解析】AB.只闭合S1,若只有L1发光,则L2断路,所以甲是电压表;由于L1发光,则L1有电流通过,所以乙是电流表,故AB错误;
CD.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,此时L1、L2并联,根据电流的流向可知,此时甲表并联在L2的两端,则甲是电压表,此时乙串联在电路中,则乙是电流表,故D正确,C错误。
故选D。
14.如图所示,甲、乙是测量电压或电流的仪表;当S闭合后,且L1和L2都能发光,则甲是______表,两灯是______联的(选填“串”或“并”)。
【答案】 电压 并
【解析】[1]由图可知,闭合开关,如果甲表是电流表,则L2被短路,此灯泡不会发光,所以甲表是电压表,如果乙表是电压表,电压表和L2串联,电压表内阻较大,通过此支路的电流很小,此时L2不会发光,所以乙是电流表。
[2]电流分别经过两灯,则两灯是并联的。
15.如图所示电路中,若甲、乙都为电压表,闭合开关S1、S2,两灯都能发光,甲电表测量 ___________ 两端的电压;若甲、乙都为电流表,只闭合开关S1,L1与L2___________ 联,此时乙电表测量的是 ___________ 的电流。
【答案】 L2 并 L2
【解析】[1]由图可知,若甲、乙都为电压表,闭合开关S1、S2,两灯串联,都能发光,甲电表测量L2两端的电压,乙电表测量电源电压。
[2][3]若甲、乙都为电流表,只闭合开关S1,L1与L2并联,此时甲电表测量干路电流,乙电表测量的是L2的电流。
要点 串、并联电路的电压特点
1.串联电路的电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
公式表达:
串联电路中,各用电器两端的电压不一定相等:用电器规格相同时,两端电压相等;规格不同时,两端电压不相等。
2.并联电路的电压特点
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源两端的电压。
公式表达:
无论并联的用电器规格是否相同,各支路两端的电压都相等。
特别提醒
(1)探究串并联电压特点的实验,同样需要更换不同规格的灯泡进行多次实验,保证结论具有普遍性。
(2)串联电池组的总电压等于各节电池电压之和;并联电池组的总电压等于一节电池的电压。
要点速测
16.如图所示的电路中,电源电压为。闭合开关,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为________,断开开关,电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 5 变大
【解析】[1]由图可知,灯泡L1和 L2 串联,电压表测量L2两端的电压,已知电压表的示数为3V,即L2两端的电压3V。因为串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,电源电压为8V,所以灯泡L1两端的电压
[2]断开开关,电压表串联在电路中,与电源两端相连,此时电压表测量的是电源电压,电源电压为8V,电压表示数变大。
17.如图a所示电路中,当闭合开关和后,两个电压表的指针均为图b所示,则灯泡和两端的电压分别为______V和______V;若断开开关,则灯______(选填“不能”或“仍能”)发光,电压表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 6 不能 变大
【解析】[1][2]由图a可知,当闭合开关和后,灯泡和串联,电压表测电源电压,电压表测灯泡的两端电压。两个电压表的指针偏转角度相同,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,则电压表选择的示数大于电压表的示数,所以电压表选择的是大量程,分度值为,示数为
电压表选择的是小量程,分度值为,示数为
即两端的电压为1.5V。由串联电路电压特点得,的两端电压为
[3][4]若断开开关,电路断开,灯熄灭,不发光。此时电压表与、电源串联,相当于测电源电压,故电压表的示数将变大。
18.小华只利用两节新的干电池,一个电压表,“”的灯,“”的灯一个额定电压为的小风扇,开关和导线若干,探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线________;
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图a所示,他必须进行的操作是_________;如果在闭合开关后,电压表指针如a所示,则原因是____________。
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是_________;
(4)排除故障后,测得电压表示数如图b所示,则AB两点间电压_________V;
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从_________点改至C点,记录测得的电压,再将另一侧导线从_________,记录测得电压,比较_________两者的关系,可以初步得出串联电路的电压特点;
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是_________。
【答案】(1);(2)把电压表指针调零 电压表的正、负接线柱接反了;(3)灯泡断路;(4)1.2;(5)B A点改接到B点 和;(6)用小风扇代替其中一只灯泡再次实验
【解析】(1)由图甲可知,两灯串联,电压表测L1两端的电压,如图所示:
(2)[1]小华发现电压表指针如图a所示,指针偏向零刻度线的左侧,故需要对电压表指针调零。
[2]闭合开关,发现电压表指针的偏转情况如图乙所示,即指针指向零刻度线的左侧,原因是:电压表正负接线柱接反了。
(3) 闭合开关,两灯均不亮,则故障可能是断路,而电压表有示数,说明电压表与电源连通,则故障可能是灯L1断路。
(4)由图可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,故示数为1.2V。
(5) [1][2]将电压表一侧的导线从B点改至C点,即可测出总电压,记作U2;再将另一侧导线从A点改至B点,记录测得电压。
[3]比较U2和U1+U3的关系,可以初步得出串联电路的电压特点。
(6)为了使结论具有普遍性,应换用不同用电器进行多次实验,利用现有器材,下一步的操作是用小风扇代替任一只灯再次实验。
难点 串、并联电路的识别方法
准确识别串、并联电路是分析电学问题的基础,常用三种方法:
(1)电流路径法(最常用)
从电源的正极出发,沿着电流的方向走一圈,回到电源负极。
①如果全程只有一条电流路径,途中没有分支,则电路为串联;
②如果电流在某点分成几条支路,之后又在另一点汇合,有多条独立的电流路径,则电路为并联。
(2)拆除法(干扰法)
去掉电路中的任意一个用电器,观察其他用电器是否还能工作:
①若其他用电器不能工作,说明用电器之间相互影响,为串联电路;
②若其他用电器仍能正常工作,说明用电器之间互不影响,为并联电路。
(3)节点法
适用于较复杂的电路识别。导线连接的点可以视为同一个节点(导线电阻不计,导线上各点电势相等)。
①若所有用电器的两端分别接在两个公共节点上,则为并联电路;
②若用电器首尾依次相连,没有公共节点,则为串联电路。
难点电流表、电压表测量对象的判断
(1)电流表测量对象的判断
电流表的使用规则是串联,因此电流表与哪个用电器串联在同一条路径上,就测量哪个用电器的电流。
①串联电路中,电流表测量整个电路的电流;
②并联电路中,电流表在干路则测干路总电流,在支路则测对应支路的电流。
(2)电压表测量对象的判断
电压表的使用规则是并联,常用“去源抱接法”判断:
去掉电源后,看电压表的两个接线柱能“抱住”哪个用电器,形成闭合回路,就测量哪个用电器的电压。
也可以直接观察:电压表的两根导线直接并联在哪个用电器的两端,就测哪个用电器的电压;如果直接并联在电源两端,就测电源电压。
注意
电压表不能同时“抱住”电源和用电器,此时它测量的是电路中剩余部分的电压。
难点串联电路的故障分析
串联电路故障主要分为断路和短路两类,结合电流表、电压表示数可快速判断:
(1)断路故障
整体现象:所有用电器都不工作,电流表无示数(电路中没有电流)。
判断方法:将电压表依次并联在各用电器两端:
①若电压表有示数,且接近电源电压,说明与电压表并联的这个用电器发生了断路(电压表通过其他完好部分连通了电源两极);
②若电压表无示数,说明该用电器完好,断路位置在其他地方。
(2)短路故障
整体现象:电路中有电流(电流表有示数),被短路的用电器不工作,其他用电器可能工作。
判断方法:将电压表依次并联在各用电器两端:
①若电压表示数为0,说明与电压表并联的用电器被短路(相当于导线,两端没有电压);
②若电压表有示数,说明该用电器完好。
考点 电荷间的相互作用与摩擦起电
▌例1 (25-26九年级上·上海徐汇·阶段检测)静电现象在我们生活中很常见。
(1)“金陵金箔”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是: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________(选填“同种”或“异种”)电荷,如图1甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,由于带电体能够________,羽毛即可将金箔吸住(如图1乙所示)。
(2)用餐巾纸摩擦一根吸管,使其带上电后放置于支架上,吸管可以绕铁支架自由转动。取一根玻璃棒,与丝绸摩擦后玻璃棒带________电荷(选填“正”或“负”)。将玻璃棒靠近带电吸管的一端时,吸管的运动情况如图2所示。验电器的工作原理与这一现象的原理________(选填“相同”或“不相同”)。
(3)(单选)静电在工业和生活中具有很重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于防止静电危害的是( )
A.静电释放器 B.静电复印 C.静电除尘 D.静电喷漆
(4)(多选)图中关于摩擦起电现象,说法正确的是( )
A.如图甲,毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电荷,这个过程中毛皮会失去电子
B.如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
D.如图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为异种电荷相互吸引
【答案】(1)异种 吸引轻小物体;(2)正 相同;(3)A;(4)AC
【解析】(1)[1]羽毛和纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了异种电荷,因为摩擦起电的实质是电子的转移,相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。
[2]羽毛带了电,靠近金箔,由于带电体能够吸引轻小物体,故羽毛即可将金箔吸住。
(2)[1]丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒失去电子而带正电。
[2]图2中两物体互相排斥,说明同种电荷互相排斥,验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,二者原理相同。
(3)A.静电释放器是为了将静电导走,防止静电累积产生危害,故A符合题意;
BCD.静电复印、静电除尘、静电喷漆都是利用静电的特性实现相关功能,属于静电的利用。故BCD不符合题意。
故选A。
(4)A.毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A正确;
B.两小球相互吸引,可能是带异种电荷,也可能是一个带正电、一个不带电,故B错误;
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C正确;
D.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,故D错误。
故选AC。
解题要点
1.摩擦起电本质:电子转移,摩擦两物体带异种电荷;带电体共性:吸引轻小物体。
2.丝绸摩擦玻璃棒失电子带正电;同种电荷相互排斥(验电器、电荷相斥现象原理一致)。
3.静电区分:防止危害(静电释放器导走静电);利用静电(复印、除尘、喷漆)。
4.吸引小球两种情况:异种电荷或一带电一不带电;橡胶棒摩擦毛皮:橡胶得电子带负电、毛皮失电子;气球吸水流是带电体吸轻小物体,不是异种电荷相吸。
▌迁移练1-1(2025·江苏镇江·二模)如图,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端。将某带电体靠近静止铝箔条的A端,由于带电体能___________,因此能观察到A端靠近带电体。这也能说明力能改变物体___________。将该带电体靠近铝箔条的B端,能观察到___________。
【答案】 吸引轻小物体 运动状态 铝箔条靠近带电体
【解析】[1]当带电体靠近静止的铝箔条的A端时,能观察到A端靠近带电体,说明铝箔条受到了带电体的吸引力的作用,这表明:带电体能吸引轻小物体。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态,A端靠近带电体,由静变动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]因为带电体能吸引轻小物体,因此将该带电体靠近铝箔条的B端,能观察到铝箔条靠近带电体。
▌迁移练1-2(2025·广东东莞·三模)小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板如图a,使塑料板带电,再用手指在塑料板上写了一个“中”字如图b,然后在塑料板上均匀地撒上一层轻小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了如图c,“中”字能显现出来的原因:一是带电体能_______,二是手指__________(选填“能”或”不能”)把电荷导走。塑料板上没下落的木屑能静止是因为__________(选填“电荷吸引力”或“摩擦力”)与重力平衡。
【答案】 吸引轻小物体 能 摩擦力
【解析】[1][2][3]导体与绝缘体用丝绸快速摩擦整块塑料板,这是通过摩擦起电的方法使塑料板带电;用手指在塑料板上写了一个“中”字,因为人体是导体、塑料板是绝缘体,所以塑料板上与手指接触的部分(“中”字)所带的电荷能被人体导走而不带电,其他部分仍带电;因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以将塑料板竖起后,“中”字部分的木屑由于重力作用而下落,“中”字以外的部分因带电而吸引木屑,“中”字就显现出来了;电荷吸引力沿水平方向,摩擦力沿竖直方向,塑料板上没下落的木屑能静止是因为摩擦力与重力平衡。
考点电路的连接方式与电路图
▌例2 (25-26九年级上·全国·单元测试)图甲为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个______,电动车左右转向灯的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。给电动车充电时,电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”)。
(2)图乙是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图丙是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车中利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会形成______(选填“通”“断”或“短”)路,造成______(选填“蓄电池”“控制器”或“充电插口”)损坏。
(3)电动自行车两刹车手柄(如图丁)中各有一只开关和,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,以下电路符合要求的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)开关 并联 用电器;(2)短 蓄电池;(3)D
【解析】(1)[1]车钥匙插入锁孔并顺时针旋转后通电,但不会行驶,车钥匙实质相当于一个开关。旋转钥匙的动作相当于闭合电路,控制电动车的电源通断。
[2]由生活实际可知,电动车左转向灯亮时右转向灯不亮,右转向灯亮时左转向灯不亮。则左右转向灯应并联连接。
[3]给电动车充电时,电能从外部电源输入电瓶储存,电瓶消耗电能,相当于用电器。
(2)[1][2]硬币触碰充电插口的两个金属插脚会形成短路。短路电流不经过控制器直接流经金属插脚,可能导致蓄电池急剧放电而损坏。
(3)由题知,任一刹车动作(任一开关断开)立即切断电动机电源。则两个开关 S1 和 S2 应为串联。对比各图,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
解题要点
1.元件判断:钥匙 = 开关;转向灯独立工作→并联;充电时电瓶消耗电能→用电器。
2.电源短路危害:硬币连通充电插口两极形成短路,大电流烧坏蓄电池。
3.开关逻辑:任意开关断开电机停→两开关串联,只有全部闭合电路才通。
▌迁移练2-1(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图所示的电路中,要使灯L1与L2串联,则应闭合开关_________,灯L1、L2并联;则应该闭合开关_________;不能同时闭合开关_________,否则电路会发生电源短路。
【答案】 S3 S1、S2 S2、S3
【解析】[1]要使灯L1与L2串联,则需要两个灯泡首尾相连,电路中只有一条电流路径,因此应闭合开关S3。
[2]要使灯L1、L2并联,则需要两个灯泡首首相连,尾尾相连,电路有两条电流路径,因此应闭合S1、S2。
[3]电路发生电源短路时,电源正负两端直接用导线连接,因此不能同时闭合开关S2、S3。
▌迁移练2-2(2025·广东广州·一模)小明逛夜市时,发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的_________(填电路元件的名称),灯泡遇水形成__________(选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由三部分组成,如图甲所示,为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表:
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
(3)小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,如何再次让灯泡发光?_________。
【答案】 电源 通路 再用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分,灯泡发光
【解析】[1][2]形成电流需要具备两个条件:电路两端有电压、电路是通路。因此灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的电源,灯泡遇水形成通路。
[3]由题目可知为金属,是导体,b为塑料,是绝缘体,根据表格记录可知水面对应位置到达灯泡发光,因此用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分,形成通路,电路中有电流,灯泡发光。
考点电流表、电压表的使用与读数
▌例3 (25-26九年级上·江西抚州·阶段检测)请你利用所学知识,完成以下基本仪器的操作并解答问题:
(1)仔细观察如图甲所示的仪表,根据仪表上的“℃”符号可以确定它是测量______的工具。我们还可以知道该测量工具的测量范围为______,此时的示数为______;
(2)如图乙所示,电流表的示数为______A,该测量范围的分度值为______A;
(3)某同学用电压表测量橙子电池的电压,如图丙所示,则锌片是橙子电池的______(选填“正”或“负”)极,橙子电池的电压为______V。
【答案】(1)温度 27℃;(2)0.26 0.02;(3)负 0.6
【解析】(1)[1][2][3]如图甲,仪表上的“℃”是温度的单位,可以确定它是测量温度的工具,它能测量的最低温度为-30℃,最高温度为60℃,该测量工具的测量范围为,温度计的分度值为1℃,此时的示数为27℃。
(2)[1][2]如图乙所示,电流表选择了0~0.6A测量范围,该测量范围的分度值为0.02A,示数为0.26A。
(3) [1][2]如图丙所示,电压表指针正常偏转,说明电路连接正确,锌片连接电压表负接线柱,则锌片是橙子电池的负极,电压表选择0~3V,分度值为0.1V,橙子电池的电压为0.6V。
解题要点
1.温度计:单位℃测温度,读数先看量程、分度值,视线对齐刻度。
2.电流表:0~0.6A 量程分度值 0.02A,读数按小格累加;电流正进负出。
3.电压表:指针正向偏转说明接线正确,接负接线柱的金属片为电源负极;0~3V 分度值 0.1V。
▌迁移练3-1(26-27九年级上·全国·课后作业)小明用如图甲所示的电路,做“练习使用电流表”实验,请回答下列问题。
(1)实验开始前,首先应对电流表进行__________;连接电路时,开关应保持__________(选填“断开”或“接通”)状态。
(2)电路检查无误后,闭合开关,电流表示数如图乙所示,其示数为__________,但小明读出的数值为,造成小明读数与实际数值不符的原因是______。
(3)小明想继续测量通过灯泡的电流,他将图甲的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上,这种做法__________(选填“可行”或“不可行”),理由是:____________。
【答案】(1)调零 断开;(2)0.2 电流表接的是小量程,小明按照大量程进行了读数;(3)不可行 电流表的正、负接线柱反接了
【解析】(1)[1] 实验开始前,首先应对电流表进行调零,这样才能保证电流表测量的准确性。
[2] 连接电路时,开关应保持断开状态,这是为了防止电路连接过程中出现短路等故障,保护电路元件。
(2)[1]由图乙可知,电流表使用的是0 - 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.2A。
[2] 小明读出的数值为1A,造成小明读数与实际数值不符的原因是看错了量程,把0 - 0.6A量程当成了0 - 3A量程来读数。
(3)[1][2] 这种做法不可行。理由是电流表的正负接线柱接反了,这样会导致电流表指针反向偏转,无法正确测量电流,甚至可能损坏电流表。
▌迁移练3-2(26-27九年级上·全国·课后作业)如图所示,电源是一节新干电池,当开关S闭合后,若灯泡、并联且发光,则甲表是_____(选填“电流”或“电压”)表,乙表测的是_____(选填“L1”“L2”或“电源”)的_____(选填“电流”或“电压”),当开关S断开时,甲表的示数为_____。
【答案】 电压 电流
【解析】[1][2][3]如图,若甲为电流表,乙为电压表,两灯泡串联,闭合开关,灯泡L2被短路,不发光,不符合题意;当开关S闭合后,若灯泡L1、L2并联且发光,则甲表是电压表,乙表是电流表,乙与灯泡L2在同一条支路上,测通过灯泡L2的电流。
[4]当开关S断开时,乙电流表将灯泡L1、L2短路,甲电压表和电流表串联接入电路,电压表测电源两端的电压,电源是一节新干电池,电压为1.5V,甲表的示数为1.5V。
考点串、并联电路电流、电压规律的应用
▌例4(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示的电路,开关闭合后,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.8A,电压表V的示数为6V。
(1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。
(2)电源电压为多大?
(3)通过灯L1的电流是多少?
【答案】(1)见解析;(2)6V;(3)0.4A
【解析】(1)对于电压表V:电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电压表V左端是正接线柱,右端是负接线柱。
对于电流表A2:电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电流表A2左端是正接线柱,右端是负接线柱。
(2)由电路图可知,两灯泡并联,电压表测L1两端的电压,电压表V的示数为6V,则L1两端的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压。所以,电源电压
(3)由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L1的电流
解题要点
1.电表接线通用规则:电流正接线柱进,负接线柱出。
2.并联电压规律:各支路电压 = 电源电压,电压表测支路电压即电源电压。
3.并联电流规律:干路电流 = 各支路电流之和,支路电流 = 干路电流−另一支路电流。
▌迁移练4-1(25-26九年级上·上海·阶段检测)晓华在学习完串联电路和并联电路的特点后,想要使用电流表、电压表测量相关数据。
(1)在如图所示电路图中的“○”里填上适当的电表符号,要求:闭合开关,小灯泡L1和L2都发光。
(2)根据图所示电路图连接电路,连接时采用两节新干电池串联作为电源,开关闭合后,小灯泡L1和L2同时发光,观察到两个电流表的示数分别为0.60A和0.28A,求通过小灯泡L2的电流和小灯泡L2两端的电压。
【答案】(1);(2)0.32A,3V
【解析】(1)由图可知,小灯泡L1与正下方的○并联,小灯泡L1要正常发光,该○应是电压表,若为电流表,小灯泡L1会被短接;
最下方的○,在合流点的后面,说明此表在干路上,电流要经过这个表回负极,所以此表为电流表;
小灯泡L1右变的○与小灯泡L1串联,小灯泡L1要正常发光,该○可以通过电流,一定为电流表;如下图所示
(2)[1]分析电路可得,小灯泡L1和L2并联,电压表测量电源电压,一个电流表测干路电流,一个电流表测量支路小灯泡L1的电流,根据并联电路中的电流规律可得
[2]一节干电池为1.5V,两节干电池的电源电压为3V,小灯泡L1和L2并联,电压表测量电源电压,根据并联电路中的电压规律可得
▌迁移练4-2(26-27九年级上·全国·单元测试)在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V。求:
(1)当只闭合开关S2时,两个灯泡是串联还是并联?若此时电流表A的示数为0.44A,则通过和的电流。
(2)当闭合开关和时,灯泡和两端的电压。
(3)当闭合开关和时,若电流表A的示数为0.58A,电流表的示数如图乙所示,则通过和的电流。
【答案】(1)均为0.44A;(2)均为3V;(3)0.26A,0.32A
【解析】(1)只闭合开关S2时,电流从电源正极流出,依次经过电流表A1、L1、L2、开关S2、电流表A后回到电源负极,电流只有一条路径,所以两个灯泡是串联。由于串联电路中电流处处相等,所以若电流表A的示数为0.44A,则通过和的电流均为0.44A。
(2)当闭合开关S1和S3时,电流从电源正极流出,分成两支,一支经S3、L2,另一支经A1、L1后与通过L2的电流汇合,经S1、电流表A后回到电源负极,电流有两条路径,所以两个灯泡是并联。根据并联电路电压特点可知,灯泡两端的电压相等且都等于电源电压,即灯泡L1和L2两端的电压都为3V。
(3)当闭合S1和S3时,两个灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路电流,由于并联电路干路电流等于各支路电流之和。电流表A1所选的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,故通过L1的电流为I1=0.26A,电流表A示数为0.58A,所以通过L2的电流为
基础达标
1.小明在厨房里用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉吸起,如图所示,其原理是( )
A.分子间存在引力 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互排斥 D.带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】用纸巾摩擦过的塑料勺子会带电,胡椒粉是轻小物体,带电的塑料勺子能将胡椒粉吸起,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选D。
2.重庆南滨路观看无人机表演和夜景全国闻名,朝天门大桥的装饰灯晚上同时亮,凌晨同时灭,某天其中一个装饰灯灯丝烧断后另外的灯仍正常工作,则这些装饰灯的连接方式是( )
A.一定是串联 B.一定是并联 C.可能是串联,也可能是并联 D.无法确定
【答案】B
【解析】装饰灯如果串联在一起,其中一个装饰灯灯丝烧断后,那么所有的装饰灯都会不能工作;装饰灯适合并联在一起,这样其中任意一盏坏了,其它灯还能正常发光,各个灯泡互不影响,彼此独立工作,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.图中电流表在干路上,电流表测干路电流,故A不符合题意;
B.图中电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能测L1的电流,故B不符合题意;
C.图中两灯泡并联,电流表与L2串联,电流表测L2支路的电流,不能直接测量通过灯L1的电流,故C不符合题意;
D.图中电流表与L1串联,电流表的正负接线柱正确,能直接测量通过灯L1的电流,故D符合题意。
故选D。
4.如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A,IB=0.3A,IC=0.2A,在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
C.分析数据,得出结论
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
【答案】D
【解析】一次实验的结果带有一定的偶然性,所以应改变实验条件,即换用不同规格的灯泡使电路中的电流发生变化,再进行几次测量,才能得出可靠的结论,而改变电流表的量程则无助于实验结论的得出。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.如图所示,闭合开关,两个小灯泡均发光,关于电压表下列说法中正确的是( )
A.电压表测电源电压 B.电压表与L2串联
C. L1、L2并联接在电路中 D.电压表测L1两端的电压
【答案】D
【解析】电流从电源正极流出,依次经过 L1、开关 S、L2,最后回到电源负极,因此 L1 与L2为串联。电压表的两个接线柱并联在L1的两端(遵循“电压表需并联在被测电路两端”的规则),因此电压表测量的是L1两端的电压,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,且小灯泡L1比L2暗,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A.电压表的示数等于电源电压
B.电流表测量电路中的总电流
C.灯泡L1两端的电压比灯泡L2两端的电压小
D.若只断开开关S2,电压表的示数不变
【答案】A
【解析】ABC.由图可知,闭合开关S1、S2,两灯泡并联,电流表与小灯泡L2串联,测通过L2的电流,电压表测L1的电压,因为并联电路各支路两端电压相等且等于电源两端的电压,所以电压表的示数等于电源电压,L1和L2两端电压相等,故A正确,BC错误;
D.只断开开关S2时,整个电路被断开,电压表的示数变为0,故D错误。
故选A。
7.我国的新能源汽车行业发展迅速,受到国内外广大消费者的青睐。图甲中各充电桩之间是______(选填“串联”或“并联”)的。图乙是某汽车用于启动的卡片钥匙,此时卡片钥匙相当于汽车电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
【答案】 并联 开关
【解析】[1]充电桩之间可以独立工作、互不影响,符合并联电路“各支路独立工作”的特点。
[2]汽车使用卡片钥匙启动汽车,说明卡片钥匙可以控制汽车,此时卡片钥匙相当于汽车电路中的开关。
8.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指的位置均为图乙所示,则通过灯L2的电流为______A,通过灯L1的电流为______A。
【答案】 0.34 1.36
【解析】[1][2]由图甲、乙可知,两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路电流,由于干路电流大于支路电流,即A1测量干路电流,即是大量程,电流是1.7A,A2测量通过灯泡L2的电流,即选择小量程,所以电流为0.34A,所以,由并联电路电流的规律得I1=I-I2=1.7A-0.34A=1.36A
9.如图所示为一种新型装饰用的LED灯带,它由50个相同的LED灯串联组成,若通过第1个LED灯的电流为12mA,则通过第10个LED灯的电流为______A。小红发现该LED灯带中有一个灯不亮了,但是其余的灯都亮,则不亮的灯发生的故障是______(选填“短路”或“断路”)。
【答案】 0.012 短路
【解析】[1]在串联电路中,各处的电流都相等;因为LED灯是串联的,所以在该电路中,各处电流都相等,即通过每一个小彩灯的电流和插头处的电流都相等,都为12mA=0.012A。
[2]串联电路中各用电器之间相互影响,所以该LED灯带中有一个灯不亮了,而其余的灯都亮,则未亮的灯不会是断路,是短路了。
10.如图所示,将两个相同的灯泡串联接在电路中,电源由两节全新干电池串联组成。闭合开关后,电源电压为_____;若把一根完好的导线接在灯泡的两端,则灯泡的亮度变化情况是_____(选填“熄灭”“变亮”或“变暗”);若将两灯泡并联在该电源两端,则灯泡两端的电压为_____。
【答案】 3 熄灭 3
【解析】[1]一节全新干电池的电压为,两节干电池串联时,总电压等于各电池电压之和,即
[2]若将完好的导线接在两端,电流会从导线直接通过,被短路。由于没有电流通过的灯丝,无法发光,因此亮度变化为熄灭。
[3]在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压。由于电源电压为,因此两端的电压等于电源电压,即。
11.小明学习了电学知识后,设计了如图所示的电路,研究开关在电路中的作用。
(1)连接电路时,开关应_______(选填“断开”或“闭合”)。
(2)如图甲所示,当开关闭合时两个灯泡都发光,当开关断开时两个灯泡都不发光,说明开关在串联电路中能起到控制_______的作用。若把开关从A分别接到B、C的位置,发现开关_______(选填“能”或“不能”)控制两个灯泡的亮灭,说明在串联电路中开关的作用和它的位置_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)如图乙所示,干路上的开关可以控制灯泡_______(选填“”“”或“和”),支路上的开关只能控制其所在支路上的用电器,说明在并联电路中开关的作用和它的位置有关。
(4)如图丙所示,在各元件完好、操作正确的情况下,小明发现闭合,断开时,灯泡和的连接方式为_______;若只闭合,灯泡和的连接方式为_______,因此发现开关在此电路中还能起到改变电路_______的作用。
【答案】(1)断开;(2)整个电路 能 无关;(3)和;(4)并联 串联 连接方式
【解析】(1)连接电路时,若开关闭合,电路接通,在连接过程中可能因误接导致短路,损坏电源或用电器。因此,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)[1]图甲中和串联,开关闭合时两灯都亮,断开时都不亮,说明开关在串联电路中能控制整个电路的通断。
[2][3]将开关从分别移到、位置,由于串联电路中电流只有一条路径,开关无论在何处,都能控制整个电路的通断,因此开关能控制两个灯泡的亮灭,说明在串联电路中开关的作用和它的位置无关。
(3)图乙中和并联,干路开关位于电流的干路,电流从电源正极流出后,分为两条支路,分别通过和,因此干路开关可以控制和。而支路开关仅控制,仅控制,说明在并联电路中开关的作用和它的位置有关。
(4)[1]闭合、,断开时,电流从电源正极流出经过后,分为两条路径:一条经过和,另一条经过,最后汇合回到电源负极,因此和并联。
[2]只闭合时,电流从电源正极流出,依次经过、、,再回到电源负极,因此和串联。
[3]通过改变开关的通断状态,电路的连接方式可以在“并联”和“串联”之间切换,说明开关在此电路中还能起到改变电路连接方式的作用。
12.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图;
(1)电流表应_______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的________点;
(2)小明同学在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,小明忘了________;
(3)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A。为了使实验的结论更具有普遍性,小明采用了更换________的灯泡的方法进行实验;
小明同学在排除故障后,进行了三次实验,分别测出如表的数据:
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.2
0.3
0.5
2
0.4
0.3
0.7
3
0.1
0.3
0.4
(4)实验结束后,小王又利用器材连接了如图丁所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)串联 C;(2)断开开关;(3)电流表的正负接线柱接反了 0.24 不同规格;(4)变大
【解析】(1)[1]由电流表的使用规则可知,电流表应串联在被测电路中。
[2]如图甲所示,C点在干路上,电流表接在甲图中的C点时,电流表测量干路电流。
(2)连接电路时,需要断开开关,连接好最后一根线,检查无误后,闭合开关。而本实验刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,说明连接电路时,开关没有断开。
(3)[1]在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,电流表指针反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了。
[2]在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
[3]为了避免偶然性,使实验的结论更具有普遍性,小明采用了更换不同规格的灯泡多次实验。
(4)如图丁所示的电路,当开关S断开时,只有灯泡L1接入电路,电流表A2测量通过L1的电流,当开关S闭合时,两个灯泡并联,电流表A2测量干路电流,由于并联电路各支路工作互不影响,此时通过L1的电流大小不变,由并联电路的电流规律可知,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数变大。
13.小明同学设计了如图所示的电路图探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。
实验次序
1
2.9
2.9
2.9
2
2.9
2.9
2.9
3
2.9
2.9
14.5
(1)连接电路前,开关必须_____。
(2)正确连接电路,闭合开关,实验的过程中,观察到灯突然不发光,灯发光,电压表有示数,电路可能存在的故障是_____。
(3)排除故障后,小明进行正确实验后得到了上表实验数据,其中明显错误的数据是_____;出现这种错误的原因是_____。
【答案】(1)断开;(2)断路;(3)14.5 电压表用的是小量程,误用大量程读数
【解析】(1)为了保护电路,在连接电路前,开关必须断开。
(2)闭合开关后,观察到灯L2发光,则干路和L2支路为通路,但灯L1不发光,电路可能存在的故障是L1断路。
(3)[1]根据并联电路电压特点可知,并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以明显错误的数据是14.5V。
[2]由于14.5V是2.9V的5倍,所以出现这种错误的原因是电压表接的是小量程,误用大量程读数了。
14.分析如图甲所示的电路并解答下面的问题:
(1)只闭合开关时,若电流表的示数为0.6A,则通过灯泡的电流是多少?
(2)只闭合开关时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯泡的电流是多少?
(3)只闭合开关、时,电流表的示数为0.9A,则通过的电流是多少?
【答案】(1)0.6A;(2)0.26A;(3)0.3A
【解析】(1)由图甲可知,只闭合开关S1时,电路中只有灯泡L1工作,电流表测量通过L1的电流。因为电流表的示数为0.6A,所以通过灯泡L1的电流I1=0.6A。
(2)由图甲可知,只闭合开关时,两个灯泡串联,电流表串联在电路中,测量通过L2的电流。由图乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数为0.26A,所以通过灯泡L2的电流I2=0.26A。
(3)只闭合开关、时,L1和L2并联,S1控制L1所在的支路,S3控制L2所在的支路,电流表测量干路中的电流,电流表的示数为0.9A,通过灯泡L1的电流I1=0.6A,由并联电路电流的规律可知通过L2的电流为I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
15.如图所示,电源电压保持不变,当只闭合开关时,电压表的示数为3V;再闭合开关时,电流表示数为1A,电流表的示数为0.4A。求:
(1)此时通过灯泡的电流;
(2)通过灯泡的电流;
(3)灯泡两端的电压。
【答案】(1)0.4A;(2)0.6A;(3)3V
【解析】(1)当只闭合开关时,电路为只有灯泡的简单电路,此时电压表的示数为3V,即电源电压为3V。再闭合开关时,灯泡、为并联电路,电流表测干路电流,电流表与灯泡L1串联,测的电流,故通过灯泡的电流
(2)根据并联电路电流特点,干路电流等于各支路电流之和可知,通过灯泡的电流
(3)开关、均闭合后,电路为并联电路,根据并联电路电压特点可知,灯泡两端的电压
16.为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。当汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当汽车需要高速行驶或蓄电池储存的电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另一方面通过电机给蓄电池充电。
(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);
(2)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车转向侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭。如果其中一个转向灯损坏时,另一个转向灯仍能正常工作,则这两个转向灯在电路中的连接方式为______;
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其内部结构原理图如图乙所示。当闭合开关S,定时开关处于闭合状态时,指示灯______亮,播放器______播放音乐;(均选填“会”或“不会”)
(4)如图丙所示是某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的部分电路图,已知通过指示灯和的电流分别为4mA和10mA,则通过指示灯的电流可能是______mA。
【答案】(1)用电器;(2)并联;(3)会 不会;(4)6或14
【解析】(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器。
(2)汽车同侧的前后两个转向灯其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,可以独立工作,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
(3)[1][2]在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,由图丙所示可知,当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯会亮,播放器被短路,不会播放音乐;到达设定时间,“定时开关”自动断开,播放器会播放音乐。
(4)L3可能是支路,也可能是干路;当L3为支路时,此时电路中的电流为
当L3为干路时,此时电路中的电流为
能力进阶
17.“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,羽毛即可将金箔吸住,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;同种电荷相互吸引
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
【答案】B
【解析】羽毛扫过纸垫的结果:当两个不同的物体相互摩擦时,会发生电子的转移,从而使这两个物体分别带上等量的异种电荷,所以,手持羽毛轻轻扫过纸垫,摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;吸住金箔的原因:金箔是轻小物体,羽毛因摩擦带电后,根据“带电物体吸引轻小物体”这一规律,带电的羽毛就能够将金箔吸住,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.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均为图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.22A B.0.98A,0.22A
C.0.24A,1.2A D.0.96A,0.24A
【答案】D
【解析】由图甲电路图可知,灯泡L1和L2并联,电流表测干路电流,电流表测灯泡L2支路的电流。两个电流表指针偏转的位置相同,因并联电路中,干路电流大于各支路电流,故电流表所选量程为0~3A,电流表所选量程为0~0.6A,由图乙读出干路电流I=1.2A
通过L2支路的电流
则通过L1的电流,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
19.如图甲所示是一款应急照明灯,其简化原理图如图乙所示。当应急照明灯的外部电源供电时,自动开关S接1,蓄电池处于充电状态;当应急照明灯的外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯、正常发光,此时蓄电池在电路中相当于______,充电指示灯______。若将应急灯中的任意一盏灯断开,另一盏灯______(后两空均选填“发光”或“不发光”)。
【答案】 电源 不发光 发光
【解析】[1]当应急照明灯的外部电路停电时,自动开关S接2,此时蓄电池给电路提供电能,应急灯、正常发光,此时蓄电池在电路中相当于电源。
[2]外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光;此时指示灯L3没有电流通过,处于断路状态,不发光。
[3]应急灯L1、L2并联,并联电路中各支路互不影响,若将应急灯中的任意一个灯泡断开,另一个灯泡仍发光。
20.如图所示是甲、乙两灯的图像,允许加在甲、乙两灯两端的最大电压分别是6V和3V。将两灯串联,电路两端的最大总电压是______V,电路中的最大电流是______A;将两灯并联,干路中的最大电流是______A。
【答案】 8 0.5 0.9
【解析】[1][2]据图可知,当甲灯电压是6V时,电流为0.5A,乙灯电压是3V时,电流是0.6A,由于串联电路中电流是处处相等的,则两灯串联后,电路中允许通过的最大电流是0.5A,即甲灯泡两端的电压是6V,据图可知,此时乙灯的电压是2V,根据串联电路中电压规律可得电路两端的最大总电压是
[3]将两灯并联使用,由于并联电路中各支路两端电压是相等的,则此时电路中的最大电压是3V,此时乙灯的电流是0.6A,据图可知,此时甲灯的电流是0.3A,根据并联电路中电流规律可得干路的最大电流是
21.在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验中,器材有两个灯泡、两节新干电池、一个电压表、一个开关和若干导线等,设计的实验电路图如图甲所示。
(1)两个灯泡的连接方式是______。
(2)按电路图连接好实物后闭合开关S,两个灯泡都不发光,随即轻轻按压灯泡,两个灯泡依然不发光;再轻轻按压灯泡,两个灯泡均发光。根据这一现象,请写出电路中出现故障的原因:______。
(3)先测出AB两端的电压为1.6V,再测出BC两端的电压如图乙所示,为______V。
(4)为了达到实验目的,接下来应测量______两端的电压并记录。若要得出实验结论,做法是______。
【答案】(1)串联;(2)灯泡与灯座接触不良;(3)1.3;(4)AC 换用不同规格的灯泡多次实验,并记录数据
【解析】(1)电流从电源正极出来,依次经过L2、L1再回到电源负极,电流路径只有一条,所以两个灯泡的连接方式是串联。
(2)闭合开关,两灯都不发光,按压灯泡L1,两灯依然不发光,按压灯泡L2,两灯都发光。出现这种故障的原因是灯泡L2与灯座接触不良。
(3)图乙所示的电压表接的是0~3V的量程,分度值是0.1V,此时电压表的读数为1.3V。
(4)[1]测出灯泡L1的电压和L2的电压,接下来应该测电源电压,也就是测AC两端的电压。
[2]要得出正确的实验结论,应该换用不同规格的灯泡多次实验,并记录数据。
22.如图所示是“探究串联电路中各处电流的关系”实验的电路图。
实验次数
1
0.1
0.1
0.1
2
0.2
0.2
0.2
3
0.3
1.5
0.3
(1)实验中,两个小灯泡的规格最好是______(选填“相同”或“不同”)的。测量电流时,电流表要______(选填“串”或“并”)联接入电路中;
(2)连接好电路后检查电路是否连接正确,闭合开关前要先进行______。若实验中电流表使用“0~3A”的测量范围,读取电流表示数时,发现电流表的指针偏转角度过小,电流表应换用“______A”的测量范围重新进行测量;
(3)表格中是某同学记录的实验数据,其中有一个数据存在错误,错误的数据是______A。纠正错误后,分析实验数据得到的结论是在串联电路中,电流______。
【答案】(1)不同 串;(2)试触 0~0.6;(31.5 处处相等
【解析】(1)[1]探究串联电路中各处电流的关系,为了排除偶然性,使结论具有普遍性,应该选择不同规格的灯泡。
[2]电流表内阻极小,若并联在用电器两端,会造成用电器被短路,因此要串联在被测电路中。
(2)[1][2]闭合开关前要试触,观察电流表量程是否选择合适。实验中电流表使用0~3A量程指针偏转角度过小,为读数更精确,应换用小量程0~0.6A进行实验。
(3)[1]错误的数据是1.5A,由题意可知,电流表选用的是0~0.6A小量程,不可能读出1.5A的示数。应该是把小量程示数按大量程读数,电流表表盘上同一位置大量程读数是小量程读数的5倍,故正确的读数应该是“0.3A”。
[2]分析实验数据得到串联电路中电流的规律是:串联电路中电流处处相等。
23.如图所示,电源电压保持不变。当开关断开,S2、S3闭合时,电压表示数为9V。
(1)求电源电压。(简要说明理由)
(2)当开关、断开,闭合时,电压表示数为6V,求灯、两端的电压。
(3)当开关、闭合,断开时,电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.4A,求通过灯、的电流。
【答案】(1)9V;(2)3V,6V;(3)0.4A,0.2A
【解析】(1)当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2的简单电路,电压表测量电源电压,电压表示数为9V,即电源电压为9V。
(2)当开关、断开,闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,此时电压表示数为6V,则U2=6V,L2两端的电压为6V,根据串联电路电压的规律得到L1两端的电压为U1=U-U2=9V-6V=3V
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流,则I1=0.4A,通过L1的电流是0.4A,根据并联电路电流的规律可得通过L2的电流I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
24.如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表A1的示数为0.3A,且电流表A和A1的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)通过灯泡L2的电流为多少?
(4)实验过程中,突然发现一盏灯熄灭,而且两电流表示数相等,则电路的故障是L2______(短路、断路)
【答案】(1)并联;(2)电流表A的示数为1.5 A;(3)通过灯泡L₂的电流为1.2A;(4)断路
【解析】(1)由图可知,两个小灯泡的两端分别连接在一起,所以它们是并联。
(2)由图可知,小灯泡L1和小灯泡L2并联,电流表A测干路中电流,电流表A1测通过支路中小灯泡L1的电流;根据并联电路中电流的规律可知,干路电流大于支路电流,即电流表A的示数大于电流表A1的示数。由题可知,电流表A和A1的指针偏转角度相同,故电流表A选用的是大量程,电流表A1选用的是小量程。通过电流表A1的示数为0.3A,所选测量范围为0~0.6A,分度值为0.02A,故指针偏转的格数
由电流表A和A1的指针偏转角度相同,故电流表A的指针偏转的格数
电流表A所选测量范围为0~3A,分度值为0.1A,故电流表A的示数
(3)根据并联电路中电流的规律可知,通过灯泡L2中的电流
(4)实验过程中,突然一盏灯熄灭,电流表A所测电流等于电流表A1所测电流,说明灯泡L1所在支路中仍有电流通过,即电流只通过L1所在的支路,故电路故障是L2断路。
25.如图所示的电路中,电源电压保持15V不变,当只闭合S2时,电流表A2的示数为1.6A。
(1)只闭合S2时,电压表V1示数是______;
(2)只闭合S1、S2时,电流表A2的示数为2A。则此时通过电流表A1的示数为______ A;
(3)若将电流表A1替换为电压表V3,只断开S2时,V1示数为2V,求电压表V2的示数是______ V。
【答案】(1)15V;(2)0.4;(3)13
【解析】(1)由图可知,只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电压表V1测电源电压,故电压表V1的示数为15V。
(2)只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电流表A2测通过R1的电流,已知电流表A2的示数为1.6A,即通过R1的电流I1=1.6A;只闭合S1、S2时,R1与R2并联,电流表A1测通过R2的电流,电流表A2测干路中的电流,其示数为2A,即干路中的电流I=2A,由于并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过R2的电流,即电流表A1的示数
(3)若将电流表A1替换为电压表V3,只断开S2时,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2与R3两端的电压之和,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电压表V2的示数
26.物理课外实践活动课上,老师展示了两个自制电源:水果电池和热电偶电源。
(1)如图甲所示为一柳橙电池,能使发光二极管LED发光,B端是二极管的正极,则水果电池实际上是一个电源,它的正极是______(选填“铜片”或“锌片”),水果电池,其电能是由______能转化而来。
(2)如图乙所示,把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这种电路叫热电偶。热电偶电路中电流的大小跟连接的两种金属丝的材料有关跟接点A和B间的温度差的大小有关,温差越大,回路电流越大。
①其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中将______(选填“有”或“没有”)电流。
②其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,稳定后,电路电流______。(选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”)
(3)为了柳橙电池的电压大小U与电极插入柳橙的深度h的关系,小组同学将电压表接入柳橙电池两端,测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图丙所示,结合表格数据,将电压值填入下表空格中:
两电极插入的深度h/cm
1
2
3
4
5
6
柳橙电池电压U/V
0.12
0.18
0.22
0.27
0.34
(4)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是__________。
(5)科学猜想:水果电池的电压大小还可能与___________有关。
【答案】(1)铜片 化学;(2)没有 变小;(3)0.30;(4)随电极插入深度的增加,电池电压增加;(5)水果的种类/水果大小/两电极间的距离
【解析】(1)[1]电流从发光二极管的正极流入才能使其发光,B端是二极管的正极,则电流从水果电池的铜片流出,故铜片是水果电池的正极。
[2]水果电池工作时,消耗内部的化学物质,将化学能转化为电能。
(2)[1]热电偶电路需要两种不同材料的导线组成闭合回路,当铁丝换成铜丝后,回路中的两种导线材料相同,无法产生电流,故电路中将没有电流。
[2]热电偶电路中电流大小与接点A、B间的温度差有关,温差越大,电流越大。将A处冰水混合物换为沸水,A、B间的温度差变小,故电路电流变小。
(3)结合表格中电压随深度增加的变化趋势和表格中的数据,可知电压表使用的是小量程,分度值为0.1V,当深度为5cm时,电压表示数为0.30V。
(4)分析表格中的数据可知,随着电极插入柳橙深度的增加,柳橙电池的电压逐渐增大,故可得出结论:柳橙电池的电压随电极插入深度的增加而增大。
(5)水果电池的电压大小除了与电极插入深度有关,还可能与水果的种类、两电极间的距离等因素有关。
27.生活中的静电现象;
随着冬季的到来,人们常常会碰到这种现象:见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱。这种静电现象无处不在,有些会造成危害,如静电火花会点燃某些易燃物体而发生爆炸。但有些也能在生产技术中得到应用,如静电喷涂和静电除尘技术等。
(1)自然界中的电荷有___________种(选域:A、“一”或B、“两”)。
(2)以下物体中,一定带正电荷的是( )
A.与毛皮摩擦后的橡胶棒 B.与玻璃摩擦后的丝绸
C.验电器中张开的金属箔 D.与丝绸摩擦后的玻璃棒
(3)以下现象中,与“静电除尘技术”原理相同的是( )
A.扫地机器人吸灰尘 B.拍打脏衣服除灰尘
C.电视屏幕表面容易吸附灰尘 D.利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)如图所示是一种空气净化器的工作原理图。空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电,经过负电格栅板时被吸附;此后经活性炭进一步净化。空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷相互___________。
(5)下列物体中,属于导体的是( )
A.石墨 B.橡胶 C.空气 D.陶瓷
【答案】(1)B;(2)D;(3)C;(4)吸引;(5)A
【解析】(1)自然界中的电荷有正电荷和负电荷两种,故选B。
(2)A.与毛皮摩擦后的橡胶棒,得到电子,带负电,故A不符合题意;
B.与玻璃摩擦后的丝绸得到电子,带负电,故B不符合题意;
C.验电器的原理是同种电荷相互排斥,验电器中张开的金属箔可能都带负电,故C不符合题意;
D.与丝绸摩擦后的玻璃棒失去电子,一定带正电荷,故D符合题意。
故选D。
(3)“静电除尘技术”的原理是带电体可以吸引轻小物体。
A.扫地机器人吸灰尘利用流体流速越大,压强越小,与“静电除尘技术”原理不同,故A不符合题意;
B.拍打脏衣服除灰尘利用灰尘具有惯性,与“静电除尘技术”原理不同,故B不符合题意;
C.电视屏幕表面带电,能吸引轻小物体,容易吸附灰尘,与“静电除尘技术”原理相同,故C符合题意;
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘,利用了声音可以传递能量,与“静电除尘技术”原理不同,故D不符合题意。
故选C。
(4)灰尘带正电,空气净化器负电格栅板带负电,吸附灰尘的原理是异种电荷相互吸引。
(5)导体容易导电,绝缘体不容易导电,石墨属于导体,橡胶、空气、陶瓷属于绝缘体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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