11.4电流及其测量 讲义 2026-2027学年北师大版物理九年级全一册
2026-10-18
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内容正文:
北师大版(2024)九年级全册11.4电流及其测量
【知识点1】判断电流表测量的对象
电流表的测量对象取决于它与哪些电器串联。电流表所测量的电流,正是流经与其相连的电器的电流。
如果电流表安装在串联电路中,且安装在干路上,那么它测量的是总电流;如果安装在支路上,则测量的是这个支路的电流。
命题方向:①判断测量通过某灯泡电流的电路图;②根据开关的闭合,判断电流表测量的对象。
例:如图所示电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2时,L1和L2串联,电流表能测出通过L1、L2的电流
B.只断开S3时,L2短路,电流表测通过L1的电流
C.只断开S2时,L1和L2并联,电流表测通过L2的电流
D.开关S1、S2、S3都闭合时,形成短路,电流表将被烧坏
分析:(1)电压表要并联在电路中;电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出;被测电压不要超过电流表的量程;
(2)把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路;把用电器并列的连接的电路,称为并联电路。解析:解:A、只闭合S2时,电流表与L1和L2串联,电流表能测出通过L1、L2的电流,故A正确,C错误;
B、只断开S3时,L1短路,电流表测通过L2的电流,故B错误;
C、只断开S2时,L1和L2并联,电流表测干路的电流,故C错误;
D、开关S1、S2、S3都闭合时,形成短路,电流表将被烧坏,故D正确。
故答案为:AD。
点评:本题考查了串联和并联电路特点的认识和理解,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构。
去表法判断电流表的测量对象:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流。
1.(2023秋•台山市校级期中)在各图中,能直接测量通过L1电流的电路是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023•泰安)下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( )
A.
B.
C.
D.
【知识点2】电荷的定向移动形成电流
电流是电荷的定向移动形成的.
在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流.
考查电荷的定向移动形成电流这一概念,抓住关键字“定向”。
例:下列关于电流的说法正确的是( )
A.电荷运动就会形成电流
B.电荷的定向移动形成电流
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.只有负电荷的定向移动才能形成电流
分析:(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷;也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
解析:解:A、电流是由电荷定向移动形成的,故A不正确;
B、电荷的定向移动形成电流,故B正确。
CD、正电荷的定向移动或负电荷的定向移动,都可以形成电流,故CD不正确。
故选:B。
点评:该题考查电流的形成及方向的规定。容易出错的是有些学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流,另外还要注意电子带负电。
概念性知识,牢记即可。
1.(2023•锦江区校级模拟)关于摩擦起电和电路,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电实际上通过摩擦的方式产生了电荷
B.一个泡沫小球被一个用丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,则泡沫小球可能会带负电
C.只有电子的定向移动才会形成电流
D.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
2.(2022秋•吴忠期末)关于电路,下列说法错误的是( )
A.电荷定向移动形成电流
B.物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.把两个小灯泡串联接入电路中,更亮的那一个通过的电流大
D.用电器工作时将电能转化为其他形式的能
【知识点3】电流表的读数
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电流值
根据电流表图片,写出电流表的读数。
例:亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能和所学习的物理知识,回答下列问题:如图所示是一个测量______大小的仪表,它的分度值是______。
分析:根据图片中的mA分析电表的种类,根据刻度盘确定分度值。
解析:解:图中表盘上有“mA”字样,表明该仪器是测量电流的电表;刻度的单位是mA,分度值是0.4mA。
故答案为:电流;0.4mA。
点评:本题考查了电表种类的判定、分度值的大小,属于基础题。
常见的学生用电流表一般有0~0.6A和0~3A两个量程,当指针在同一位置时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍
1.(2023秋•凉州区校级期中)有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表,小明在实验中接入了“0~0.6A”这一量程,但他读数时用了“0~3A”的量程,读数为2.3A,则实际电流的大小为( )
A.0.7A
B.2.3A
C.0.43A
D.0.46A
2.(2020秋•温州期末)在练习使用电流表、电压表时,某同学进行了四次读数,其中读数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【知识点4】电流表的使用方法
(1)使用规则:使用电流表前要先调零,在观察电流表的量程与分度值
造成后果:测得电流的大小不准确
(2)使用规则:电流表必须和被测量的用电器串联
造成后果:如果跟被测电路并联会造成短路
(3)使用规则:电流必须从电流表+接线柱流入,-接线柱流出
造成后果:如果正负接线柱接反,电流表指针会反偏,也容易损坏电流表
(4)使用规则:被测电流不能超过电流表量程
造成后果:指针偏转角度过大,还可能烧毁电流表
(5)使用规则:绝对不能把电流表直接接到电源的两极上
造成后果:造成短路,损坏电流表以及电源
【知识点5】探究串联电路中各处电流的关系
实验目的:探究串并联电路中的电流特点实验
探究过程:
(1)将L1和L2两个不同的小灯泡组成串联电路(如图甲),用电流表分别测量出A、B、C三处的电流,并进行比较.
(2)将电路改装成并联电路(如图乙),用电流表分别测出a、b、c、d四处的电流,并进行比较分析.
数据分析:
串联电路中,各处电流相等,即:IA=IB=IC.
由表二可知,并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,即:Ia=Id=Ib+Ic.
探究结论:
串联电路中,电流处处相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.
考查探究串联电路中各处电流的关系的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图是“探究串联电路电流规律”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格最好是______的(填“相同”或“不相同”)。
(2)连接电路时候开关要______,闭合开关前要先进行______。
(3)如表是某位同学实验中的一组数据,指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是:______,造成错误的原因是:______。
(4)改正错误的数据后,分析实验数据得出的串联电路中电流的规律是:______。
(5)你认为这个实验设计中的问题是:______。
分析:(1)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(2)连接电路时,开关应断开;选择量程时,电流表应先用大量程试触;
(3)串联电路各处的电流相等,根据电流表大小量程之比为5:1分析;
(4)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论;
(5)为得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组实验数据。
解析:解:(1)为得出普遍性的结论,实验中,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的;
(2)连接电路时,开关应断开;闭合开关前,要先进行试触,根据指针偏转的角度确定选用的量程;
(3)串联电路各处的电流相等,故明显错误的数值是0.9,造成错误的原因是:误将0∼0.6A量程看成0∼3A量程;
(4)改正错误数据后,分析实验数据得到串联电路电流规律是:在串联电路中,电流处处相等。
(5)你认为这个实验的设计中的问题是:只有一组实验数据,实验结论具有片面性。
故答案为:(1)不相同;(2)断开;试触;(3)0.9;读数时误将0∼0.6A量程看成0∼3A量程;(4)在串联电路中,电流处处相等;(5)只有一组实验数据,实验结论具有片面性。
点评:本题探究串联电路的电流规律,考查电流表使用注意事项和读数、归纳法的运用等知识。
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论.
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性.
(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量.
【知识点6】运用串联电路中的电流规律计算
从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等.表达式为I1=I2=…In
判断串联电流中各电路中的电流大小是中考的热点,常以选择题,填空题出题,考查定量关系
例:图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙。请完成下列题目。
(1)电流表A1的示数应是______A,A2的示数为______A,流经灯泡L1、L2的电流为______A。
(2)在实验中,若灯泡L1断路,则A2示数为______A。
分析:分析电路图,两灯串联,电流表A1测量测量通过L1、L2的电流,电流表A2测量通过L1、L2的电流。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,根据电流表选择的量程可求电流大小;在实验中,若灯泡L1断路,串联电路没有电流,可得A2示数。
解析:解:(1)由电路图可得,两灯串联,电流表A1测量测量通过L1、L2的电流,电流表A2测量通过L1、L2的电流。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,可知电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,电流表读数为0.3A,电流表A1、A2的示数以及流经灯泡L1、L2的电流都为0.3A;
(2)在实验中,若灯泡L1断路,串联电路没有电流,可得A2示数为0A。
故答案为:(1)0.3;0.3;0.3;(2)0。
点评:本题主要考查了串联电路的电流特点,基础题目。
无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等.串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等.
1.(2014春•彰武县校级月考)若把一只标有“20Ω、2A”的电阻和一只标有“50Ω、1.8A”的滑动变阻器串联接入电路中,则电路中允许通过的最大电流为( )
A.0.2A
B.1.8A
C.2A
D.3.8A
2.(2015秋•睢阳区校级期中)如图所示,有两根粗细不同的导线串联在电路中,已知粗段与细段横截面积之比为3:1,那么当电流通过时,流过粗段导线的电流I1,与流过细段导线的电流I2的关系是( )
A.I1=3I2
B.3I1=I2
C.6 I1=I2
D.I1=I2
【知识点7】电流形成的条件
(1)电流形成的概念:电荷在电路中沿一定方向移动,电路中就会形成电流.
(2)电流形成的原因:
①电流是电荷的定向移动形成的.
在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流.
②形成电流的电荷有:正电荷、负电荷,酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子,金属导体中是自由电子,球面显示器中电子枪的电子流等.
此考点较为基础,主要以考查电流的形成原因,以选择题为主.
例:下列说法正确的是( )
A.只要导体内自由电荷移动,就能形成电流
B.在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
C.在串联电路中,有一个用电器断路,其余用电器均能工作
D.在并联电路中,有一个用电器被短路,其余用电器仍可照常工作
分析:(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路中产生持续电流的条件:有电源、电路闭合;
(3)串联电路中有一个用电器断路,所有的用电器全部断路;
(4)并联电路中用电器互不影响,但其中一个用电器被短路,其余用电器都不能工作。
解析:解:A、电荷的定向移动才会形成电流,故A错误;
B、在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源,故B正确;
C、在串联电路中,有一个用电器断路,其余用电器均不能工作,故C错误;
D、在并联电路中,有一个用电器被短路其余用电器都不能照常工作,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查电流的产生条件以及串并联电路的特点,相对比较简单,属于基础题。
电荷必须定向移动才能形成电流,而电荷有两种,正电荷和负电荷.正电荷定向移动可以形成电流,负电荷定向移动可以形成电流,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流.
1.(2024秋•道里区校级月考)关于电流和电源,下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.金属导体中有自由电子的移动,一定能形成电流
C.电流的方向总是从电源的正极流向负极
D.在电源外部,电流沿着“正极—用电器—负极”方向移动
【知识点8】电流的方向
电流的方向:物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
根据电子运动的方向,判断电流的方向,或者根据电流的方向,判断电子运动的方向。
例:如图所示,两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,电流方向是从______。(填:“A到B”或“B到A”)
分析:由电流方向的规定可以判定。
规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同。
A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,A的正电荷传向B。
解析:解:A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来,B验电器上自由电子向验电器A转移;电子带负电,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,所以电流方向是从A到B。
故答案为:A到B。
点评:本题考查正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
电流方向有规定,正电移动当为正,金属导电靠电子,电流方向恰相反。
1.(2025•镜湖区校级一模)下列对有关现象的描述,正确的是( )
A.图甲:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的温度升高
B.图乙:该冲程是汽油机的压缩冲程,此时气缸中的气体是空气
C.图丙:三个带电小球中,若a带正电,则c一定带负电
D.图丁:带负电的橡胶棒接触不带电的验电器金属球的瞬间,金属杆中电流方向是从金属球到金属箔
2.(2025•南陵县一模)如图所示,甲、乙两个验电器,甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来,下列说法正确的是( )
A.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从甲到乙
B.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从乙到甲
C.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从乙到甲
D.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从甲到乙
【知识点9】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
实验目的:探究串并联电路中的电流特点实验
探究过程:
(1)将L1和L2两个不同的小灯泡组成串联电路(如图甲),用电流表分别测量出A、B、C三处的电流,并进行比较.
(2)将电路改装成并联电路(如图乙),用电流表分别测出a、b、c、d四处的电流,并进行比较分析.
数据分析:
串联电路中,各处电流相等,即:IA=IB=IC.
由表二可知,并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,即:Ia=Id=Ib+Ic.
探究结论:
串联电路中,电流处处相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.
考查探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:为了探究“并联电路的电流规律”,某同学设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)连接完电路,闭合开关,发现灯泡L1发光,灯泡L2不发光,造成此现象的原因可能是L2______路(选填“断”或“短”)。
(3)实验中更换三组灯泡,得到了如表中所示的数据。分析数据可得出结论:并联电路干路中的电流等于______,即以IA=______。
(4)有同学分析数据后又得出结论:并联电路各支路中的电流相等,即IB=IC。你认为他得出的这个结论是______的(选填“正确”或“错误”)。
(5)为了获得正确的探究结论,每次实验时应选用______的灯泡进行实验(选填“相同规格”或“不同规格”)。
分析:(1)连接电路时,开关应断开;
(2)根据灯泡的发光情况分析电路的故障;
(3)根据表格中的数据得出结论;
(4)(5)一次实验数据得出的结论具有偶然性,为得出普遍结论,应使用不同规格的器材进行多次实验,然后得出结论,根据并联电路的电流特点得出正确的结论。
解析:解:(1)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
(2)连接完电路,两个灯泡并联,闭合开关,发现灯泡L1发光,灯泡L1正常,灯泡L2不发光,这说明电路故障是L2断路;
(3)由数据知:0.2A=0.1A+0.1A;0.4A=0.2A+0.2A;0.6A=0.3A+0.3A;故可以得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,即以IA=IB+IC;
(4)两灯泡并联,灯泡两端电压相同,通过灯泡的电流相等,这说明所选用的灯泡规格相同,从而得出了错误的结论;
(5)为得出普遍结论,应采用不同规格的灯泡进行实验。
故答案为:(1)断开;(2)断;(3)各支路电流之和;IB+IC;(4)错误;(5)不同规格。
点评:本题考查了探究并联电路电流特点的实验,难度不大。
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论.
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性.
(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量.
【知识点10】运用并联电路中的电流规律计算
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点.也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.表达式为:I=I1+I2+…In
通常以判断并联电路中各部位的电流大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定量关系.
例:如图所示的电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5A,乙电流表的示数为0.1A,则下列判断正确的是( )
A.通过灯L1的电流为0.4A
B.通过灯L1的电流为0.5A
C.通过电路的总电流为0.6A
D.通过灯L2的电流为0.4A
分析:并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。
解析:解:由电路图可知,甲电流表测干路电流,乙电流表测L2所在支路的电流,根据在并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和可知,通过通过灯L1的电流为0.4A,通过灯L2的电流为0.1A,故A正确,BCD错误。
故选:A。
点评:本题主要考查了并联电路中电流规律,属于基础题。
解决此类题目时,分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键,必要时可画出其等效电路图,然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论.
北师大版(2024)九年级全册11.4电流及其测量
(参考答案)
【知识点1】判断电流表测量的对象
电流表的测量对象取决于它与哪些电器串联。电流表所测量的电流,正是流经与其相连的电器的电流。
如果电流表安装在串联电路中,且安装在干路上,那么它测量的是总电流;如果安装在支路上,则测量的是这个支路的电流。
命题方向:①判断测量通过某灯泡电流的电路图;②根据开关的闭合,判断电流表测量的对象。
例:如图所示电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2时,L1和L2串联,电流表能测出通过L1、L2的电流
B.只断开S3时,L2短路,电流表测通过L1的电流
C.只断开S2时,L1和L2并联,电流表测通过L2的电流
D.开关S1、S2、S3都闭合时,形成短路,电流表将被烧坏
分析:(1)电压表要并联在电路中;电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出;被测电压不要超过电流表的量程;
(2)把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路;把用电器并列的连接的电路,称为并联电路。解析:解:A、只闭合S2时,电流表与L1和L2串联,电流表能测出通过L1、L2的电流,故A正确,C错误;
B、只断开S3时,L1短路,电流表测通过L2的电流,故B错误;
C、只断开S2时,L1和L2并联,电流表测干路的电流,故C错误;
D、开关S1、S2、S3都闭合时,形成短路,电流表将被烧坏,故D正确。
故答案为:AD。
点评:本题考查了串联和并联电路特点的认识和理解,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构。
去表法判断电流表的测量对象:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流。
1.(2023秋•台山市校级期中)在各图中,能直接测量通过L1电流的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】电流表应与被测用电器串联,电流从正接线柱流入、负接线柱流出,分析选项中电路图,即可作出判断。
【解答】解:
A、图中两灯泡并联,电流表接在干路中,测量的是干路中的电流,不能直接测量通过灯L1的电流,故A不符合题意;
B、图中两灯泡并联,电流表位于L1支路,但电流表的正负接线柱接反了,不能测量通过灯L1的电流,故B不符合题意;
C、图中两灯泡并联,电流表位于L1支路,且电流表的正负接线柱连接正确,能直接测量通过灯L1的电流,故C符合题意;
D、图中两灯泡并联,一个电流表接在干路中,量的是干路中的电流;另一个电流表串联在L2所在支路,测量通过灯L2的电流,利用并联电路的电流特点可求通过灯L1的电流,但不能直接测量通过灯L1的电流,故D不符合题意;
故选:C。
2.(2023•泰安)下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】电流表应串联接入电路中,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;电流表与谁串联,测量的就是谁的电流。
【解答】解:A、电流表与灯泡L2并联接入了电路,不能测量通过灯泡L2的电流,故A错误;
B、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表与L1串联在支路中,能直接测量L1的电流,故B错误;
C、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表接在干路中,测量的是总电流,无法直接测量L2的电流,故C错误;
D、闭合开关后,该电路为串联电路,电流表能测量通过L2的电流,故D正确。
故选:D。
【知识点2】电荷的定向移动形成电流
电流是电荷的定向移动形成的.
在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流.
考查电荷的定向移动形成电流这一概念,抓住关键字“定向”。
例:下列关于电流的说法正确的是( )
A.电荷运动就会形成电流
B.电荷的定向移动形成电流
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.只有负电荷的定向移动才能形成电流
分析:(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷;也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
解析:解:A、电流是由电荷定向移动形成的,故A不正确;
B、电荷的定向移动形成电流,故B正确。
CD、正电荷的定向移动或负电荷的定向移动,都可以形成电流,故CD不正确。
故选:B。
点评:该题考查电流的形成及方向的规定。容易出错的是有些学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流,另外还要注意电子带负电。
概念性知识,牢记即可。
1.(2023•锦江区校级模拟)关于摩擦起电和电路,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电实际上通过摩擦的方式产生了电荷
B.一个泡沫小球被一个用丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,则泡沫小球可能会带负电
C.只有电子的定向移动才会形成电流
D.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
【答案】B
【分析】(1)当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电;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;摩擦起电的实质是电子的转移;
(2)带电体的性质是能吸引轻小物体;
(3)电流是电荷的定向移动形成的;
(4)并联电路中各用电器既可以单独工作又互不影响。
【解答】解:A、摩擦起电实质是电荷的转移,故A错误;
B、玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒带正电荷,玻璃棒吸引泡沫小球,泡沫小球可能带负电也可能不带电,故B正确;
C、电荷的定向移动才会形成电流,故C错误;
D、马路两旁的路灯,当其中一个灯泡不亮时,其它灯泡仍可以正常工作,即每个灯泡既可以单独工作,又互不影响,因此路灯是并联的,故D错误。
故选:B。
2.(2022秋•吴忠期末)关于电路,下列说法错误的是( )
A.电荷定向移动形成电流
B.物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.把两个小灯泡串联接入电路中,更亮的那一个通过的电流大
D.用电器工作时将电能转化为其他形式的能
【答案】C
【分析】(1)电流是电荷的定向移动形成的,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反的方向定向移动。
(2)规定正电荷定向移动的方向与电流的方向相同,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
(3)串联电路中各处电流是相同的。
(4)用电器是用电流做功的装置,工作时电能转化成其他形式的能。
【解答】解:A、电流是电荷的定向移动形成的,故A正确;
B、物理学规定正电荷定向移动的方向与电流的方向相同,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故B正确。
C、把两个小灯泡串联接入电路中,两个小灯泡的电流是相同的,故C错误;
D、各种用电器在工作时利用电流做功,把电能转化成各种形式的能量,故D正确;
故选:C。
【知识点3】电流表的读数
三步读数:
①明确所选的量程
②明确所选量程的分度值
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电流值
根据电流表图片,写出电流表的读数。
例:亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能和所学习的物理知识,回答下列问题:如图所示是一个测量______大小的仪表,它的分度值是______。
分析:根据图片中的mA分析电表的种类,根据刻度盘确定分度值。
解析:解:图中表盘上有“mA”字样,表明该仪器是测量电流的电表;刻度的单位是mA,分度值是0.4mA。
故答案为:电流;0.4mA。
点评:本题考查了电表种类的判定、分度值的大小,属于基础题。
常见的学生用电流表一般有0~0.6A和0~3A两个量程,当指针在同一位置时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍
1.(2023秋•凉州区校级期中)有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程的电流表,小明在实验中接入了“0~0.6A”这一量程,但他读数时用了“0~3A”的量程,读数为2.3A,则实际电流的大小为( )
A.0.7A
B.2.3A
C.0.43A
D.0.46A
【答案】D
【分析】使用电流表测量电路电流过程中,电流表的指针在同一刻度时,大量程的读数是小量程的读数的5倍。
【解答】解:电流表的“0~3A”的量程的分度值为0.1A,“0~0.6A”的量程的分度值为0.02A,故当指针正好指在2.3A的刻度上时,小量程对应的刻度是0.46A。
故选:D。
2.(2020秋•温州期末)在练习使用电流表、电压表时,某同学进行了四次读数,其中读数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】首先判定电表的种类,然后判断出电表选用的量程和分度值,再根据指针位置读出电表的示数。
【解答】解:
A、由图可知,该表为电流表,选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.3A,故A正确;
B、由图可知,该表为电流表,选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A,故B错误;
C、由图可知,该表为电压表,选用的是大量程,分度值为0.5V,示数为12V,故C错误;
D、由图可知,该表为电压表,选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V,故D错误。
故选:A。
【知识点4】电流表的使用方法
(1)使用规则:使用电流表前要先调零,在观察电流表的量程与分度值
造成后果:测得电流的大小不准确
(2)使用规则:电流表必须和被测量的用电器串联
造成后果:如果跟被测电路并联会造成短路
(3)使用规则:电流必须从电流表+接线柱流入,-接线柱流出
造成后果:如果正负接线柱接反,电流表指针会反偏,也容易损坏电流表
(4)使用规则:被测电流不能超过电流表量程
造成后果:指针偏转角度过大,还可能烧毁电流表
(5)使用规则:绝对不能把电流表直接接到电源的两极上
造成后果:造成短路,损坏电流表以及电源
【知识点5】探究串联电路中各处电流的关系
实验目的:探究串并联电路中的电流特点实验
探究过程:
(1)将L1和L2两个不同的小灯泡组成串联电路(如图甲),用电流表分别测量出A、B、C三处的电流,并进行比较.
(2)将电路改装成并联电路(如图乙),用电流表分别测出a、b、c、d四处的电流,并进行比较分析.
数据分析:
串联电路中,各处电流相等,即:IA=IB=IC.
由表二可知,并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,即:Ia=Id=Ib+Ic.
探究结论:
串联电路中,电流处处相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.
考查探究串联电路中各处电流的关系的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图是“探究串联电路电流规律”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格最好是______的(填“相同”或“不相同”)。
(2)连接电路时候开关要______,闭合开关前要先进行______。
(3)如表是某位同学实验中的一组数据,指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是:______,造成错误的原因是:______。
(4)改正错误的数据后,分析实验数据得出的串联电路中电流的规律是:______。
(5)你认为这个实验设计中的问题是:______。
分析:(1)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(2)连接电路时,开关应断开;选择量程时,电流表应先用大量程试触;
(3)串联电路各处的电流相等,根据电流表大小量程之比为5:1分析;
(4)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论;
(5)为得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组实验数据。
解析:解:(1)为得出普遍性的结论,实验中,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的;
(2)连接电路时,开关应断开;闭合开关前,要先进行试触,根据指针偏转的角度确定选用的量程;
(3)串联电路各处的电流相等,故明显错误的数值是0.9,造成错误的原因是:误将0∼0.6A量程看成0∼3A量程;
(4)改正错误数据后,分析实验数据得到串联电路电流规律是:在串联电路中,电流处处相等。
(5)你认为这个实验的设计中的问题是:只有一组实验数据,实验结论具有片面性。
故答案为:(1)不相同;(2)断开;试触;(3)0.9;读数时误将0∼0.6A量程看成0∼3A量程;(4)在串联电路中,电流处处相等;(5)只有一组实验数据,实验结论具有片面性。
点评:本题探究串联电路的电流规律,考查电流表使用注意事项和读数、归纳法的运用等知识。
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论.
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性.
(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量.
【知识点6】运用串联电路中的电流规律计算
从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等.表达式为I1=I2=…In
判断串联电流中各电路中的电流大小是中考的热点,常以选择题,填空题出题,考查定量关系
例:图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙。请完成下列题目。
(1)电流表A1的示数应是______A,A2的示数为______A,流经灯泡L1、L2的电流为______A。
(2)在实验中,若灯泡L1断路,则A2示数为______A。
分析:分析电路图,两灯串联,电流表A1测量测量通过L1、L2的电流,电流表A2测量通过L1、L2的电流。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,根据电流表选择的量程可求电流大小;在实验中,若灯泡L1断路,串联电路没有电流,可得A2示数。
解析:解:(1)由电路图可得,两灯串联,电流表A1测量测量通过L1、L2的电流,电流表A2测量通过L1、L2的电流。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,可知电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,电流表读数为0.3A,电流表A1、A2的示数以及流经灯泡L1、L2的电流都为0.3A;
(2)在实验中,若灯泡L1断路,串联电路没有电流,可得A2示数为0A。
故答案为:(1)0.3;0.3;0.3;(2)0。
点评:本题主要考查了串联电路的电流特点,基础题目。
无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等.串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等.
1.(2014春•彰武县校级月考)若把一只标有“20Ω、2A”的电阻和一只标有“50Ω、1.8A”的滑动变阻器串联接入电路中,则电路中允许通过的最大电流为( )
A.0.2A
B.1.8A
C.2A
D.3.8A
【答案】B
【分析】定值电阻和滑动变阻器串联,允许通过的最大电流要考虑额定电流最小的。
【解答】解:定值电阻和滑动变阻器串联,允许通过的最大电流要考虑最小的,故电路中的电流应为I=1.8A;
故选:B。
2.(2015秋•睢阳区校级期中)如图所示,有两根粗细不同的导线串联在电路中,已知粗段与细段横截面积之比为3:1,那么当电流通过时,流过粗段导线的电流I1,与流过细段导线的电流I2的关系是( )
A.I1=3I2
B.3I1=I2
C.6 I1=I2
D.I1=I2
【答案】D
【分析】根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时通过他们电流之间的关系。
【解答】解:∵串联电路中各处的电流相等,
∴当两电阻串联时,通过他们的电流相等,即I1=I2。
故选:D。
【知识点7】电流形成的条件
(1)电流形成的概念:电荷在电路中沿一定方向移动,电路中就会形成电流.
(2)电流形成的原因:
①电流是电荷的定向移动形成的.
在导体中,大量的自由电荷通常情况下做无规则运动,此时不会形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动才能形成电流.
②形成电流的电荷有:正电荷、负电荷,酸、碱、盐的水溶液中是正、负离子,金属导体中是自由电子,球面显示器中电子枪的电子流等.
此考点较为基础,主要以考查电流的形成原因,以选择题为主.
例:下列说法正确的是( )
A.只要导体内自由电荷移动,就能形成电流
B.在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
C.在串联电路中,有一个用电器断路,其余用电器均能工作
D.在并联电路中,有一个用电器被短路,其余用电器仍可照常工作
分析:(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路中产生持续电流的条件:有电源、电路闭合;
(3)串联电路中有一个用电器断路,所有的用电器全部断路;
(4)并联电路中用电器互不影响,但其中一个用电器被短路,其余用电器都不能工作。
解析:解:A、电荷的定向移动才会形成电流,故A错误;
B、在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源,故B正确;
C、在串联电路中,有一个用电器断路,其余用电器均不能工作,故C错误;
D、在并联电路中,有一个用电器被短路其余用电器都不能照常工作,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查电流的产生条件以及串并联电路的特点,相对比较简单,属于基础题。
电荷必须定向移动才能形成电流,而电荷有两种,正电荷和负电荷.正电荷定向移动可以形成电流,负电荷定向移动可以形成电流,还可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流.
1.(2024秋•道里区校级月考)关于电流和电源,下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.金属导体中有自由电子的移动,一定能形成电流
C.电流的方向总是从电源的正极流向负极
D.在电源外部,电流沿着“正极—用电器—负极”方向移动
【答案】D
【分析】(1)电路中有电流的条件是:电路闭合,且电路中有电源;
(2)电荷的定向移动形成电流,正电荷的定向移动方向是电流的方向;
(3)在电源外部,电流由正极流向负极;在电源的内部,电流由电源的负极流向正极。
【解答】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错误;
B、电荷的定向移动方向形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流;故B错误;
C、在电源的内部,电流由电源的负极流向正极;故C错误。
D、在电源外部,电流沿着“正极—用电器—负极”方向移动,故D正确。
故选:D。
【知识点8】电流的方向
电流的方向:物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
根据电子运动的方向,判断电流的方向,或者根据电流的方向,判断电子运动的方向。
例:如图所示,两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,电流方向是从______。(填:“A到B”或“B到A”)
分析:由电流方向的规定可以判定。
规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同。
A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,A的正电荷传向B。
解析:解:A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来,B验电器上自由电子向验电器A转移;电子带负电,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,所以电流方向是从A到B。
故答案为:A到B。
点评:本题考查正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
电流方向有规定,正电移动当为正,金属导电靠电子,电流方向恰相反。
1.(2025•镜湖区校级一模)下列对有关现象的描述,正确的是( )
A.图甲:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的温度升高
B.图乙:该冲程是汽油机的压缩冲程,此时气缸中的气体是空气
C.图丙:三个带电小球中,若a带正电,则c一定带负电
D.图丁:带负电的橡胶棒接触不带电的验电器金属球的瞬间,金属杆中电流方向是从金属球到金属箔
【答案】C
【分析】(1)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
(2)根据两个气门的关闭情况和活塞的运动方向判定内燃机的冲程;
(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,即电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
【解答】解:A、空气对瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低,故A错误;
B、图中两个气门关闭,活塞向下运动时为做功冲程,此时气缸中的气体是汽油与空气的混合物,故B错误;
C、三个带电小球,若a球带正电,由于a、b两小球相排斥,说明b一定带正电,由于b、c相吸,所以c球带负电,故C正确;
D、当用带负电的橡胶棒和不带电的验电器金属球接触,一部分电子会从橡胶棒转移到金属球,再转移到金属箔片,物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,所以在接触的瞬间电流方向是从金属箔流向金属球,故D错误。
故选:C。
2.(2025•南陵县一模)如图所示,甲、乙两个验电器,甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来,下列说法正确的是( )
A.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从甲到乙
B.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从乙到甲
C.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从乙到甲
D.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从甲到乙
【答案】A
【分析】金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
【解答】解:甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来时,甲验电器上有部分电子转移到乙验电器上,故电子的移动方向是从甲到乙,而电流的方向与电子的方向相反,故电流的方向是从乙到甲。
故选:A。
【知识点9】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
实验目的:探究串并联电路中的电流特点实验
探究过程:
(1)将L1和L2两个不同的小灯泡组成串联电路(如图甲),用电流表分别测量出A、B、C三处的电流,并进行比较.
(2)将电路改装成并联电路(如图乙),用电流表分别测出a、b、c、d四处的电流,并进行比较分析.
数据分析:
串联电路中,各处电流相等,即:IA=IB=IC.
由表二可知,并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,即:Ia=Id=Ib+Ic.
探究结论:
串联电路中,电流处处相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.
考查探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:为了探究“并联电路的电流规律”,某同学设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)连接完电路,闭合开关,发现灯泡L1发光,灯泡L2不发光,造成此现象的原因可能是L2______路(选填“断”或“短”)。
(3)实验中更换三组灯泡,得到了如表中所示的数据。分析数据可得出结论:并联电路干路中的电流等于______,即以IA=______。
(4)有同学分析数据后又得出结论:并联电路各支路中的电流相等,即IB=IC。你认为他得出的这个结论是______的(选填“正确”或“错误”)。
(5)为了获得正确的探究结论,每次实验时应选用______的灯泡进行实验(选填“相同规格”或“不同规格”)。
分析:(1)连接电路时,开关应断开;
(2)根据灯泡的发光情况分析电路的故障;
(3)根据表格中的数据得出结论;
(4)(5)一次实验数据得出的结论具有偶然性,为得出普遍结论,应使用不同规格的器材进行多次实验,然后得出结论,根据并联电路的电流特点得出正确的结论。
解析:解:(1)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;
(2)连接完电路,两个灯泡并联,闭合开关,发现灯泡L1发光,灯泡L1正常,灯泡L2不发光,这说明电路故障是L2断路;
(3)由数据知:0.2A=0.1A+0.1A;0.4A=0.2A+0.2A;0.6A=0.3A+0.3A;故可以得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,即以IA=IB+IC;
(4)两灯泡并联,灯泡两端电压相同,通过灯泡的电流相等,这说明所选用的灯泡规格相同,从而得出了错误的结论;
(5)为得出普遍结论,应采用不同规格的灯泡进行实验。
故答案为:(1)断开;(2)断;(3)各支路电流之和;IB+IC;(4)错误;(5)不同规格。
点评:本题考查了探究并联电路电流特点的实验,难度不大。
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论.
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性.
(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量.
【知识点10】运用并联电路中的电流规律计算
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点.也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.表达式为:I=I1+I2+…In
通常以判断并联电路中各部位的电流大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定量关系.
例:如图所示的电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5A,乙电流表的示数为0.1A,则下列判断正确的是( )
A.通过灯L1的电流为0.4A
B.通过灯L1的电流为0.5A
C.通过电路的总电流为0.6A
D.通过灯L2的电流为0.4A
分析:并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。
解析:解:由电路图可知,甲电流表测干路电流,乙电流表测L2所在支路的电流,根据在并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和可知,通过通过灯L1的电流为0.4A,通过灯L2的电流为0.1A,故A正确,BCD错误。
故选:A。
点评:本题主要考查了并联电路中电流规律,属于基础题。
解决此类题目时,分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键,必要时可画出其等效电路图,然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论.
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