新人教版九年级全册物理《电流和电路》全章复习与巩固提高 知识点整理及重点题型梳理.docx
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新人教版九年级全册物理《电流和电路》全章复习与巩固提高知识点整理及重点题型梳理
新人教版九年级全一册物理
重难点突破
知识点梳理及重点题型巩固练习
《电流和电路》全章复习与巩固(提高)
【学习目标】
1.知道摩擦起电的实质和电荷间的相互作用;
2.知道电流的形成的条件和电流方向的规定;
3.知道简单电路的组成以及各部分的作用;
4.能够识别串、并电路的电路图和实物图,要求会读、会画、会连;
5.理解电流的物理意义,知道电流的单位、符号,会用电流表测量电流;
6.通过实验探究,掌握串、并联电路的电流规律。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、两种电荷
1.电荷:
物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。
2.摩擦起电:
用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3.正电荷:
丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4.负电荷:
毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5.电荷作用规律:
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
6.验电器:
(1)验电器的结构:
金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:
检验物体是否带电。
(3)原理:
同种电荷互相排斥。
(4)检验物体是否带电的方法:
看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。
7.原子结构元电荷:
(1)电荷量:
电荷的多少叫做电荷量,简称电荷;单位:
库仑,符号是C。
(2)原子结构:
物体由分子、原子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
质子带正电,核外电子带负电,且质子数=核外电子数,则原子带的正电荷与负电荷等量,原子不显电性,呈电中性,物体也呈电中性,但不能说物体没有电荷。
(3)元电荷:
精确的实验表明,任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍,即电子所带电荷量的整数倍。
因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”,也叫“元电荷”(带电量最小的电荷),用符号“e”表示,则e=1.6×10-19C。
要点诠释:
(1)带电体能够吸引轻小物体,这个吸引是相互的,轻小物体也会吸引带电体。
轻小物体是指质量和体积都很小的物体如:
通草球,轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。
(2)摩擦起电的实质,由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同,在相互摩擦中,束缚能力弱的物体失去电子而带正电,束缚能力强的物体得到电子而带负电。
摩擦起电的过程是电荷的转移过程,而非创造了电荷。
(3)中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体不显电性。
(4)如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。
这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
要点二、导体和绝缘体
1.导体:
容易导电的物体。
如:
金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨等。
2.导体导电原因:
导体中有能够自由移动的电荷。
(金属导电靠的是自由电子)
3.绝缘体:
不容易导电的物体。
如:
橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气等。
4.绝缘体绝缘的原因:
电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。
要点诠释:
(1)金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子定向运动形成的。
(2)在一定条件下导体和绝缘体可相互转化。
一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:
加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子核的束缚变为自由电荷。
要点三、电路及电路的连接方式
1.电路的构成:
电源、用电器,再加上导线,往往还有开关,组成了电流可以流过的路径——电路。
2.三种电路:
(1)通路:
接通的电路。
(2)开路:
断开的电路。
(3)短路:
电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:
电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧,很容易引起火灾。
3.电路图:
(1)用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
(2)常见的元件及其符号。
(3)画电路图应注意的问题:
元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处。
整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直。
电路图中导线没有长短之分的原则。
4.电路的连接方式:
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,一处断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。
要点诠释:
(1)电流分析法:
电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流,则用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;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。
(5)经验法:
对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
要点四、电流及串、并联电路中电流的规律
1.概念:
表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。
2.单位:
安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)
换算关系:
1A=1000mA,1mA=1000μA
3.电流的形成:
电荷的定向移动形成电流。
(金属导体中发生定向移动的是自由电子)
4.电流方向:
规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向。
(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)
5.电源外边电流方向:
电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。
6.获得持续电流的条件:
(1)电路中有电源;
(2)电路为通路。
7.测量:
(1)仪器:
电流表;
符号:
。
(2)方法:
读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。
使用时规则:
两要、两不。
①电流表要串联在电路中。
②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的最大测量值。
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:
电流表相当于一根导线。
8.串、并联电路中电流规律:
串联电路:
串联电路中各处的电流相等即:
I1=I2=…=IN;
并联电路:
干路中的电流等于各支路的电流之和即:
I总=I1+I2+…+IN。
要点诠释:
(1)“正进负出”电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,不是连接电源的正负极。
(2)危害:
被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至烧坏表。
(3)选择量程:
实验室用电流表有两个量程,0~0.6A和0~3A。
测量时,先选大量程,闭合开关试触,若被测电流在0.6A~3A之间,可以测量,若被测电流小于0.6A,则换用小的量程。
(4)并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和,但是支路之间的电流并不一定平分干路的电流。
【典型例题】
类型一、识别电路
1.(2016•无锡一模)小峰探究发现,某电动玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一个组成的,他想进一步探究该电动玩具车内部电动机与指示灯的连接方式,便将这辆玩具车的电池取下,保持开关闭合,转动车轮,车上的指示灯还能发光.则该玩具车电路中电动机与指示灯的连接方式( )
A.可以确定,一定串联
B.可以确定,一定并联
C.可以确定,串联、并联都行
D.需要再断开开关,转动车轮,观察指示灯
【思路点拨】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作。
【答案】B
【解析】转动车轮,车轮带动电动机转动,电动机变成了发电机,转动车轮,车上的指示灯还能发光,说明此时电动机、指示灯构成闭合回路,故电动机与指示灯是并联的;如果电动机与指示灯是串联的,拆去电池、闭合开关后,电动机、指示灯组成的电路是开路,指示灯不会发光,故选B。
【总结升华】本题考查了判断元件的连接方式,知道串并联电路的特点、根据题意即可解题。
类型二、设计电路
2.按照我国道路交通法的规定“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。
小明在科技活动中设计了一个实验电路,如图所示,用以模拟十字路口的红绿灯控制。
请你认真分析后填空:
(1)当单刀多掷开关接通位置“1”时,有个灯发光,发光灯的连接采用的是方式。
(2)当开关接通位置“3”时,允许(选填“东西”或“南北”)方向的车辆通行。
(3)你认为小明的设计是否可行(选填“可行”或“不可行”)。
(4)联系实际,对设计方案提出一条改进性建议。
【答案】
(1)4;并;
(2)东西;(3)可行;(4)改为自动控制;加装时间显示器,加装左右拐弯标志等
【解析】当单刀多掷开关接通位置“1”时,东西方向两盏红灯亮,南北方向的绿灯亮,共计有4个灯发光,发光灯的连接采用的是并联方式;当开关接通位置“3”时,东西方向绿灯亮,所以允许东西方向的车辆通行;通过分析图可知,小明的设计方案是可行的;改为自动控制;加装时间显示器,加装左右拐弯标志等。
【总结升华】该题属于电路应用题目,解决红绿灯问题要分析电路中用电器的连接方法,结合串联、并联电路的特点进行分析。
举一反三:
【变式】学校要举办科普知识竞赛,请你设计一个抢答器,要求不论哪一组按开关,主持台上的电铃要响,而且用不同颜色灯泡告示主持人是第几组按开关。
按上述要求将下图所给的器件连成电路。
.
【答案】
类型三、电路故障分析
3.如图,闭合开关后,两个电流表的示数相同,则电路中出现的故障可能是( )
A.灯L1被短路了B.灯L1断路了C.灯L2被短路了D.灯L2断路了
【思路点拨】知道电路故障有两种:
断路和短路。
并知道断路和短路的区别及特点。
【答案】D
【解析】在正常情况下,干路和支路上的电流表的示数应不同,干路上的电流表的示数应大于支路上的电流表的示数,现在相等了,说明另一支路中没有电流,故是灯L2断路了。
【总结升华】本题利用了并联电路的电流特点分析电路的故障。
类型四、电路图、实物图的转化
4.(2015•永州中考)请根据图中所示的实物图,画出对应的电路图。
【答案】如图所示
【解析】从正极开始连接,依次是开关、电流表A2;然后分支,一支经灯泡L1回到负极;另一支经灯泡L2、电流表A1回到负极。
【总结升华】本题考查了根据实物电路图作电路图,分析电路结构,明确各电路元件的连接方式是正确作图的前提与关键。
举一反三:
【变式】如图所示,把右图中的实物按照左边电路图连接起来。
(已知开关S闭合后,L1中的电流为0.4A,L2中的电流为0.5A)
【答案】
类型五、串、并联电路电流规律
5.如下图电路中,闭合开关S后,两表示数如图所示,则( )
A.甲表是A1表,L1中的电流是0.6AB.甲表是A2表,L2中的电流是1.0A
C.甲表是A1表,L1中的电流是0.4AD.甲表是A2表,L2中的电流是0.4A
【思路点拨】这是一道综合应用问题,首先结合电流表的特点及其在电路中的作用,会用电流表正确测量电路中的电流,后根据串并联电路中电流的规律来计算通过各用电器的电流的值。
【答案】A
【解析】开关闭合后,电路为并联电路,甲表测量干路中的电流,乙表测量支路中的电流;A选项从电流表的连接可以看出A1接入电路的量程为大量程,所以甲表是A1表,L1中的电流为A1的示数减去A2的示数,即1A-0.4A=0.6A,故A选项正确。
【总结升华】题目考查了本章的三个知识点,串并联电路的识别,电流表的使用,并联电路中电流规律。
举一反三:
【变式】(2014•牡丹区模拟)如图所示,电源电压不变,将开关S1、S2闭合,电路正常工作,然后断开S2,则下列说法中正确的是( )
A.A1示数变小,A2示数变大B.A1示数不变,A2示数变大
C.A1示数不变,A2示数变小D.A1示数变大,A2示数变大
【答案】C
类型六、综合应用
6.一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示。
图中A是吹风机,B是电热丝。
若闭合开关______,吹出的是冷风;若闭合开关_____,吹出的热风。
(两空均选填“S1”“S2”或“S1和S2”)
【答案】S1;S1和S2
【解析】吹风机A的作用是吹出风,电热丝B的作用是产生热,只有A工作时吹出的风是冷风,A和B同时工作时吹出的是热风,这时A和B组成并联电路,S1在干路上,S2在B所在的支路上。
当S1闭合,S2断开时,B所在支路没有接通,只有A工作;当开关S1和S2都闭合时A和B都工作。
【总结升华】此题考察了并联电路的开关控制特点,开关接在干路上可以控制所有用电器,开关接在支路上只控制支路用电器。
举一反三:
【变式】如图所示:
两个小灯泡L1和L2与电源组成的电路,现有三个开关K1、K2、K3需接入电路图中a、b、c、d、e中五处的三处,另外两处用导线连接,使之达到如下要求:
(1)闭合K3时,L1、L2串联;
(2)闭合K1、K2时,L1、L2并联。
【答案】
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