第22讲 电路和电流电压电阻.docx
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第22讲电路和电流电压电阻
第22讲 电路和电流、电压、电阻
电路
分类一 电 路)
电路的元件(符号)及组成)
【考点梳理】
1.常见电路元件名称及符号
2.电路的组成
(1)电源:
能够提供电流的装置或把其他形式的能转化为_电能__的装置。
(2)用电器:
用电来工作的设备。
工作时将电能转化为其他形式的能。
(3)开关:
控制电路的通断。
(4)导线:
_连接用电器和电源__,输送电能。
【活学活用】
1.下面几种电路元件符号所代表的电路元件不正确的是(D)
A.灯泡 B.电动机 C.电铃 D.发光二极管
2.(2013·嘉兴)如图是某取暖器的工作电路图,为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开。
则跌倒开关S应安装在(A)
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
识别通路、开路和短路)
【考点梳理】
1.通路:
又称闭合电路、处处连通的电路。
电路处于通路时,电路中_有__电流。
2.开路:
某处_断开__的电路。
电路处于开路时,电路中_没有__电流。
3.短路:
分为电源短路和用电器短路两种。
不经过_用电器__而与电源构成回路的电路叫电源短路,电源短路时,电路中的电流过大,会损坏_电源__,严重时会造成_火灾__。
用电器短路指的是用电器的两端被一根导线相连,造成没有电流经过用电器,此时用电器_不能__工作。
【活学活用】
3.电路发生短路故障的原因可能是(D)
A.开关未闭合
B.导线内部断裂
C.使用了已经损坏的电源
D.电源的两极直接被导线接通
4.如果按照如图所示电路中各图连接电路,那么,无论开关断开或闭合,总有灯亮的电路是_B__;开关闭合后,总有一部分灯不亮的电路是_D__;已经发生短路故障的电路是_A__;闭合开关后将发生短路故障的电路是_C__;无论开关断开或闭合,灯始终不亮的电路是_AC__。
串、并联电路的识别)
【考点梳理】
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__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__
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
【注意】识别电路串、并联的常用方法:
(1)电流分析法:
在识别电路时,电流流向为电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流,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;若每条支路不止一个用电器,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:
对实际看不到的连接电路,如路灯、家庭电路,可根据它们的某些特征判断连接情况。
【活学活用】
5.如图电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是(D)
6.如图所示,要使灯泡L1、L2并联在电路中,则三个开关的断开、闭合情况是(A)
A.S1、S3闭合,S2断开 B.S2、S3闭合,S1断开
C.S2闭合,S1、S3断开D.S1闭合,S2、S3断开
电路的连接及电路图)
【考点梳理】
1.在连接电路时要注意:
(1)首先将器材与实验的电路图中需要的器材对照,检查器材是否够用;
(2)弄清使用的电源的_正、负__极;
(3)如果是连接并联电路,要弄清电路的分、合点,用字母A、B标出。
标出电路中的电流方向,分清哪部分是_干路__,哪部分是_支路__。
弄清电路中有几个开关,哪个开关是控制整个干路的,哪个开关是控制支路的;
(4)电路连接过程中开关必须是_断开的__;
(5)若电路连接完毕,闭合开关后,灯泡不亮时注意检查发生故障的原因:
检查电池之间是否连接正确,检查每个接线柱是否拧紧、导线是否连接好,检查小灯泡与灯座是否接触好。
2.电路图:
用统一规定的_符号__画出表示电路_连接__方法的图。
【活学活用】
7.(2013·湖州)某种电吹风机可以吹出冷风或热风,使用时闭合“冷风”开关,吹出冷风;再闭合“热风”开关吹出热风。
但只闭合“热风”开关,电吹风机不会工作,以“
”表示电热丝,“
”表示电动机,该电吹风机内部的电路连接可以是下图的(C)
8.根据图甲的实物连接电路,在图乙虚线框中画出它的电路图。
甲 乙
如图乙所示
9.根据图甲的电路图,请你把电路元件连接起来。
甲 乙
如图所示:
分类二 电流、电流的测量)
电流及其单位)
【考点梳理】
1.电流是由_自由电荷__的_移动__形成的,科学上规定_正电荷__定向移动方向为电流的方向。
在电池外部,电流是从_正__极流向_负__极,在金属导体中,电流方向与_自由电子__的移动方向相反。
2.电流的大小用电流强度表示,它的单位为_安培(A)__。
电流的大小可用_电流表__来测量。
【活学活用】
10.下列有关电流的说法中正确的是(A)
A.有电源不一定有电流形成
B.只有自由电子定向移动才能形成电流
C.电荷定向移动的方向规定为电流的方向
D.在电源外部,正电荷从电源的正极定向移动到负极形成电流
11.流过某手电筒小灯泡的电流大约是0.25A,即_250__mA;某半导体收音机电池的供电电流可达120mA,即_0.12____A。
12.“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流(D)
A.家用电冰箱 B.家用空调
C.普通计算器D.普通的白炽灯
认识电流表)
【考点梳理】
1.用来测量_电流__大小的仪表是电流表,在表盘上有一个字母__A__;一般有三个接线柱,__两__个量程。
2.电流表在电路中的表示符号是__
__。
【活学活用】
13.(2012·温州)下列仪器中为电流表的是(A)
14.如图所示电流表的读数为(B)
A.0.46AB.0.52A
C.2.46AD.2.60A
电流表的使用方法)
【考点梳理】
电流表的正确使用方法:
1.电流表应与被测用电器_串联__,不允许与电器_并联__;
2.电流表接入电路时,应当使电流从其_正接线柱__流入,从_负接线柱__流出;
3.待测电流不能超过电流表的_最大量程__;
4.不允许把电流表_直接__接到电源上。
若预先不知被测电流值应用_试触__法,应从_大量程__开始试触。
【活学活用】
15.使用电流表时(A)
A.必须串联在待测部分的电路中
B.必须与待测电路并联
C.把电流表的两接线柱接到电路中即可
D.电流表可以直接接到电源两极上
16.在实验室,某同学发现一个电流表有两个量程,大量程是0~9A,小量程模糊不清。
为了测量小量程是多少,她先用大量程接入电路,指针位置如图(a)所示,然后再改用小量程接入同一电路,指针指示如图(b)所示,则电流表的小量程为(D)
A.0~0.6A B.0~1A C.0~2A D.0~3A
分类三 电压和电压的测量)
电压及其单位)
【考点梳理】
1.电压是推动电路中自由电子定向移动形成_电流__的原因。
2.电压的单位是_伏特__,简称伏,用符号_V__表示;比它大的单位有千伏(kV),比它小的单位有毫伏(mV)和微伏(μV)。
1kV=103V 1V=103mV=106μV
【活学活用】
17._电源__是提供电压的装置;电压是形成_电流__的原因。
电压通常用符号_U__表示,电压的单位是_伏特__,符号是_V__。
18.请完成下列的单位换算。
(1)5000V=__5__kV;
(2)180mV=__0.18__V=__1.8×10-4__kV;
(3)10μV=_1×10-5__V;
(4)25mV=_2.5×104__μV。
19.一节新干电池的电压是(A)
A.1.5VB.15VC.36VD.220V
认识电压表)
【考点梳理】
1.电压表是用来测量_电压__的仪表,在表盘上有一个字母_V__,有三个接线柱,_两__个量程即_0~3_V__量程和_0~15_V__量程。
2.电压表在电路中的表示符号是_—
—__。
【活学活用】
20.如图所示是学校实验室里常用的一种电表,请你在仔细观察后,对它的情况作两个简单的介绍,__这是一只电压表__;__它的作用是测量电路两端的电压__。
电压表的使用方法)
【考点梳理】
电压表的正确使用方法:
1.与被测电路_并__联;
2.电流从_正__接线柱流入,从_负__接线柱流出;
3.使用前必须调零,连接时先试触,选择合适_量程__;
4.被测电路的电压不能超过电压表的_量程__;
5.读数时,注意_量程__和_最小刻度__,准确读数。
【活学活用】
21.如图所示,关于电表的下列说法中,不正确的是(B)
A.它是一个电压表
B.它的示数一定是1.7V
C.它的示数可能是8.5V
D.它有一个负接线柱和两个正接线柱
22.如图中圆圈a、b为连接正确的电表,闭合开关后,两灯都发光,a应是_电压__表,b应是_电流__表。
分类四 电 阻)
认识电阻)
【考点梳理】
1.电阻:
导体对_电流__的阻碍作用,导体的电阻越大,对_电流__的阻碍作用_越大__。
2.电阻的单位是_欧姆__,简称“欧”,用字母Ω表示,比它大的单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
1MΩ=103kΩ=106Ω
【活学活用】
23.电阻是表示导体对电流_阻碍__作用大小的物理量,它用符号_R__表示。
在国际单位制中,电阻的单位是_欧姆__,用符号_Ω__表示。
在电路图中,电阻器的符号是_
__。
电阻大小的决定因素)
【考点梳理】
1.电阻是导体本身的一种属性,与导体的_长度__、导体的_横截面积__和导体的_材料__有关,还与导体的_温度__有关;与电流、电压的大小无关。
2.在相同温度的条件下,同种材料的导体,相同横截面积,长度越长,电阻越_大__;相同长度,横截面积越小,电阻越_大__。
【活学活用】
24.横截面积相同的甲、乙两根铜导线,甲长1m,乙长1dm,甲的电阻_大于__乙的电阻;若将它们串联在电路中,则通过甲的电流_等于__通过乙的电流。
(均填“大于”“等于”或“小于”)
25.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小(D)
A.只决定于导体的材料
B.只决定于导体的长度
C.只决定于导体的横截面积
D.决定于导体的材料、长度和横截面积
26.如图所示,用小刀把铅笔剖开,剥出铅笔芯,将铜线绑在它的一端,照图连接电路,使另一根铜线在铅笔芯上移动,观察灯泡的亮度变化。
通过这个实验,我们可以得出的结论是(A)
A.导体越长,它的电阻越大
B.导体越短,它的电阻越大
C.导体的横截面积越大,它的电阻越大
D.导体的温度越高,它的电阻越大
滑动变阻器)
【考点梳理】
1.原理:
改变接入电路的电阻线的_长度__来改变电阻的大小。
2.作用:
(1)改变电路中的_电流__;
(2)调节某段电路两端的电压变或不变(研究欧姆定律时)。
3.符号:
滑动变阻器结构实物图、示意图和元件符号如图
4.使用方法:
接线柱一般“_一上一下__”地连接。
【活学活用】
27.滑动变阻器改变接入电路的电阻是靠(B)
A.改变连入电路的材料来实现的
B.改变连入电路中导线的长度来实现的
C.改变连入电路中导线的横截面积来实现的
D.同时改变连入电路中导线的横截面积和长度来实现的
28.如图所示的滑动变阻器,下列说法正确的是(D)
A.用A、B接线柱可以改变电阻
B.用C、D接线柱可以改变电阻
C.只有用A、D接线柱才能改变电阻
D.只要用一上、一下接线柱就能改变电阻
29.如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是(A)
专项一 电路的设计与连接)
【重点提示】初中科学介绍的是简单的电路,主要有串联和并联两种,考试要求主要是根据实际连接相应的电路,或识别两种电路连接的方式和特点,并会画电路图和连接实物图。
【例1】(2014·台州)学好科学需要联想和比较。
联系人体部分血液循环模式图(如图),下列电路连接方式与之最类似的是( )
【点拨】人体血液循环模式图中由三个独立的部分组成,各部分可以单独完成血液循环,每一个循环部分对血液都有阻碍作用,相当于电路中电阻对电流的阻碍作用,因此相当于三个电阻并联。
【答案】A
【例2】(2014·嘉兴)为了验证玻璃在加热烧红时也能导电,同学们利用白炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干,设计了如图所示的四种方案,其中合理的是( )
【点拨】A、D只对灯泡玻璃芯加热,玻璃芯能否导电不能判断,设计方案都不合理;B灯泡玻璃芯与小灯泡并联,无论玻璃芯是否导电,小灯泡都能发光,设计方案不合理;C灯泡玻璃芯与小灯泡串联,对玻璃芯加热,如果灯泡发光,说明玻璃芯能导电,如果灯泡不发光,说明玻璃芯不导电,设计方案合理。
【答案】C
1.(2012·金华)某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关,开关S1控制照明灯L和吸尘电动机
,开关S2只控制吸尘电动机
。
下列电路图符合要求的是(B)
2.单位的保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,只关上一道门灯不发光。
请在虚线框内设计一个符合要求的电路图(电源用电池组表示)。
专项二 电压表与电流表的使用)
【重点提示】电流表和电压表的正确使用主要包括:
连接、量程的选择等。
连接时要注意:
电压表应并联,电流表应串联;读数时要看清电表选择的量程,再进行读数,以免读数错误。
【例3】当闭合开关试触时,发现电流表指针的偏转如图甲所示,为了提高准确度,接下来的操作步骤:
断开开关,将电流表的量程改用_______________。
正确测出电路中的电流如图乙所示,则该处电流大小是_______A。
【点拨】当闭合开关试触时,发现电流表指针偏转角度较小时,应断开开关,将电流表的量程改用0~0.6A的量程;在图乙中,指针指在两大格又一小格的位置,则电流表读数为0.42A。
【答案】0~0.6A的量程 0.42
3.如图所示是使用电流表时可能出现的问题,图_乙__(填“甲”“乙”或“丙”)是因为量程选择过大所造成的现象。
4.使用电压表时,要将电压表_并联__在被测电路两端。
某同学用电压表测一段导体两端的电压时,如果发现电压表的指针向左偏转,是因为正、负接线柱接反了;如果发现电压表的指针向右偏转到没有刻度的地方了,这是因为_所选量程过小__。
专项三 滑动变阻器的使用)
【重点提示】使用滑动变阻器要注意连接方法,明确连入电路中的是变阻器的哪一部分电阻线。
【例4】如图所示,如果把A、C两个接线柱与电路连接,当滑片P向左移时,变阻器接入电路部分的电阻值变_______;如果只接入_______两个接线柱,相当于把一个定值电阻接入电路。
【点拨】
(1)图中A、C被连入电路,AP段电阻接入电路,当滑片P向左滑动时,有电流通过的电阻丝长度变短,电阻变小。
(2)滑动变阻器都接入上面接线柱,滑动变阻器相当于导线。
滑动变阻器都接入下面接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻。
【答案】小 A、B
5.在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则下列接法正确的是(A)
A.M接C,N接BB.M接A,N接B
C.M接C,N接DD.M接A,N接D
6.如图是滑动变阻器改变电流的实验电路图,A、B、C、D为四个接线柱。
(1)把C接M,B__接N,滑片P向右移动时,电流表的示数增大;
(2)把_A和B__分别接在M、N上,变阻器的电阻最大,移动滑片也不能改变电路中的电流。
探究 影响导体电阻大小的因素)
【例1】(2012·温州)科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时,其电阻与长度的关系,于是选取一段可拉伸的乳胶管(乳胶管是绝缘体),灌满某种导电液体,两端用金属塞堵住管口,形成一段长为10cm的封闭液柱。
选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图所示,电源电压保持12V不变。
(1)闭合开关,滑动变阻器的滑片应处在_______端。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为9V时,记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻,将乳胶管均匀拉长,重复上述实验,数据记录如下表。
实验中第1次电流表的实数应是_______A。
实验次数
1
2
3
4
液柱长度l/cm
10
15
20
25
液柱电阻R/Ω
300
670
1204
1870
(3)查阅资料得知:
当材料和横截面积一定时,导体的电阻与其长度成正比。
但是通过多次实验发现,当液柱长度变为原来的2倍时,其电阻远远超过原来的2倍。
请对此做出合理的解释:
_________________________________________________________。
【点拨】
(1)此时变阻器的滑片右边的电阻丝接入电路,当滑片在最左端的A点处的电阻最大,故闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在A端。
(2)第1次实验中的电源电压是9V,其电阻是300Ω,所以此时通过该电阻的电流是I=
=
=0.03A。
(3)当材料和横截面积一定时,导体的电阻与其长度成正比。
但是通过多次实验发现,当液柱长度变为原来的2倍时,其电阻远远超过原来的2倍,因为乳胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小,故横截面积变小导致液柱的电阻变大。
【答案】
(1)A
(2)0.03 (3)乳胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小,导致液柱的电阻变大
1.某同学利用如图电路,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝。
甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。
实验中,根据_电流表的示数__判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的电阻丝是_甲和乙__。
2.如图所示为“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,A、B之间接导体。
(1)本实验通过__电流表示数(或灯泡亮度)__比较导体电阻的大小。
(2)小明发现手边只有一根较长的金属丝,他可以探究导体的电阻是否与_长度__和_横截面积__有关。
【常见误区】
电路的开路与短路分析
(1)电路开路:
表现为电路不通,现象:
①灯泡不亮;②电流表无示数;③电压表无示数,说明电压表所测电路(两节点之间)之外开路;④电压表有示数,说明电压表所测电路(两节点之间)开路。
(2)电路短路:
【例2】电路发生短路故障的原因可能是( )
A.开关未闭合
B.导线内部断裂
C.使用了已经损坏的电源
D.电源的两极直接被导线接通
【错解】A、B或C
【点拨】错选的原因是错误地将短路和开路混淆了。
短路又可分为电源短路和用电器短路两种情况。
用一根导线将电源的两极直接连接起来,叫做电源短路,此时电路中的电流很大,会把电源烧坏,因此必须避免电源短路的情况发生;用导线把用电器的两端直接连接起来,叫做用电器短路;常把连在用电器两端的这条导线叫做短路导线,用电器短路时,电流不通过用电器而直接从短路导线中通过。
【答案】D
3.如图所示电路中,闭合开关S后,若灯泡L不亮,电压表有示数,电流表无示数,则发生的故障是( D )
A.L短路 B.L开路 C.R短路 D.R开路
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