专题5电路电流电压电阻.docx
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专题5电路电流电压电阻.docx
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专题5电路电流电压电阻
专题五电路电流电压电阻
【知识结构】
电路
【摩擦起电和两种电荷】
(1)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电.用摩擦起电的方法可以使各种各样的物质带电,但不论怎样,电荷的种类只有两种:
即正电荷和负电荷
(2)电荷之间的相互作用规律是:
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引.
(3)实验室黎常用验电器来检验物体是否带电.
(4)电荷的多少叫做电荷量,单位是库仑,简称库,符号C.
(5)摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体互相摩擦的时候,那个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余的电子二带等量的负电.
摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体.
【小试牛刀】
1.如图所示,打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,将发生的现象及原因是( )
A.水流远离梳子,因为梳子摩擦后具有磁性排斥水流
B.水流靠近梳子,因为梳子摩擦后具有磁性吸引水流
C.水流远离梳子,因为梳子摩擦带电后排斥水流
D.水流靠近梳子,因为梳子摩擦带电后吸引水流
2.在国际单位制中,电荷的单位是()
A.库仑B.安培C.焦耳D.伏特
3.下列现象中,不属于摩擦起电的是( )
A.用头发摩擦过的钢笔杆能够将碎纸屑吸引起来
B.磁铁能把钢针吸引起来
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附着许多细微脏物
D.干燥的天气中脱毛衣时,听到轻微的“噼啪”声,甚至能看见火花
4.我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”,这是因为桶内汽油会不断与桶壁摩擦,使塑料桶带了___________,造成火灾隐患.
【原子结构】
(1)原子结构
原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的;原子核带正电,电子带负电;在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,因此,整个原子呈中性.
【电流】
定义:
电荷的定向移动形成电流.
电流方向:
我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.
持续电流条件:
1、电源(电压)
2、电路必须要闭合.
单位:
安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)
单位换算:
1A=1000mA1mA=1000μA
【小试牛刀】
1.通过电风扇的电流是400mA,合______A,合___________μA.
2.2.5安=______毫安=__________微安;
350毫安=_________微安=______安
【电路和电路图】
(1)电路
电路由用电器、电源、开关、导线四部分组成.电源是提供电能的装置;用电器是消耗电能的装置;开关是控制电路通断的装置;导线是输送电能的装置.完整的电路图都是由这四种装置组成的.
(2)电路图
用符号表示电路连接的图叫做电路图.电路图中的符号是统一规定的,实用电路图的好处是简明直观.
【通路、开路、短路】
(1)通路
电路接通,电路中就有了电流,用电器可以正常工作.接通的电路叫做通路.
(2)开路
电路中某处断开u,电路中就没有电流,用电器不能工作,断开的电路叫做开路/断路.
(3)短路
直接把导线接在电源两极上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏.这种不经过用电器,电流直接由电源的正极回到电源的负极叫做短路.组装电路和画电路图的时候一定要避免短路情况的出现.
【小试牛刀】
1.如图所示的电路图,下列说法中,正确的是()
A.闭合S2,断开S1、S3时,电路是断路
B.闭合S1、S2、S3时,电路是通路
C.闭合S1、S2,断开S3时,电路是短路
D.闭合S2、S3,断开S1时,Ll发光而L2不发光
2.在下图所示的电路中,开关S能同时控制电灯和电铃的正确电路是 ( )
3.6.在右图电路中的空缺处分别填入一个电池、两只小灯泡和一个开关的电路符号,使开关能同时正常控制这两个灯泡.
第3题图第4题图
4.如图所示,电路中:
1、2、3、4为四个接线柱,现用导线连接接线柱:
(1)只让L1发光的连接办法是________________;
(2)只让L2发光的连接办法是____________;
(3)直接相连______________是绝不允许的.
5.在下图的四个电路中,不会造成电源短路的是()
【串联电路与并联电路】
(1)串联电路
把电路元件逐个依次连接起来的电路叫做串联电路,在串联电路中通过一个电路元件的电流,同时也通过另一个,即电流只有一条路径.串联电路中的用电器是同时工作的,用电器之间互相影响,一个坏了其他的也不能工作,串联电路中开关可控制整个电路.
(2)并联电路
把电路元件并列连接起来的电路叫做并联电路,在并联电路中,电路由若干条分支,干路和任一支路可构成一条电流路径,各支路的用电器互不影响,电流由若干条路径.干路上的开关控制整个电路,支路上的开关只控制本支路.
【小试牛刀】
1.用一个开关同时控制三盏灯,则这三盏灯的连接方式是()
A.只能串联B.只能并联C.串联或并联都可以D.串联或并联都不可能
2.下面电路图两个灯泡组成并联的是()
3.有三盏电灯,想把它们连接在一个电路中,要求用与不用每盏电灯都不影响别的
灯,下面电路图中能满中要求的是()
4.如下图,下列说法中正确的是()
A.闭合S、S2、S3,断开S1则L1与L2并联
B.闭合S、S1、S2,断开S3则L1、L2并联
C.闭合S、S1、S3,断开S2则L1、L2并联
D.闭合S、S2,断开S1、S3,则L1、L2并联
5.如下左图,当开关闭合时会发生现象,若要两灯串联,应去掉导线;若要两灯并联,应将导线改接到.
6.如下右图所示,当S1、S2都闭合时L1、L2、L3是联;当S1、S2都断开时L1、L2、L3是联,当S1闭合,S2断开时,L1、L2、L3是.
第5题图第6题图
【电流】
【电流的大小】
(1)电流的效应
电流的热效应、磁场应和化学效应是常见的三种形式.
(2)定义
1秒钟内通过导体横截面的电荷量.
定义式:
I=Q/t(Q为通过的电量;t为通电时间,I为电流)
(3)在国际单位制中,电流的单位是安培,符号A.
1A=1C/1s
(4)其他常用单位:
毫安(mA)、微安(μA)
1A=1000mA1mA=1000μA
【电流表】
(1)符号:
(2)电流变的使用规则
a.要把电流表串联在电路中;b.必须使电流从正接线柱进,负接线柱出;c.被测电流不要超过电流表的量程;d.不允许把电流表直接接在电源两极上.
(3)电流表的示数
实验中常用的电流表有两个量程,读取数据应先确认所使用的量程,再确认最小刻度值.
【串、并联电路中电流的特点】
(1)在串联电路中,各处电流相等,即I
=I
=I
=I
(2)在并联电路中,干路的电流等于各支路电流之和,即I
=I
+I
+I
【小试牛刀】
1.通过电风扇的电流是400mA,合______A,合___________μA.
2.2.5安=______毫安=__________微安;
350毫安=_________微安=______安
3.在手电筒发光时,通过小灯泡的电流约0.3A.则电池组的正极流出的电流和流入电池组负极的电流分别是()
A.大于0.3A,0AB.大于0.3A,大于0.3ª
C.0A,0AD.0.3A,0.3A
4.(09威海)如图4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.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
C.分析数据,得出结论 D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
5.(09河南)按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示.把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
⑴通过对上面数据的分析,可以得出是:
;
⑵测量三次的目的是:
在实验中我们可以采用的方法改变电流的大小从而进行三次实验;
⑶结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见:
.
【电压】
【电压】
(1)电压的作用
电压是使自由电荷定向移动,形成电流的原因.电源是提供电能的装置.
(2)电压的单位
国际单位是伏特,符号:
V
单位换算:
1kV=1000V、1V=1000mV、1mV=1000μV
(3)常见的电压数值
一节干电池的电压是1.5V;一个铅蓄电池的电压为2V;对人体的安全电压时不高于36V;家庭电路的电压是220V
【电压表】
(1)符号:
(2)电压表的使用规则
a.要并联在电路中;b.必须使用电流从正接线处如电压表,从负接线处流出;c.被测电压不要超过电压表的量程.
(3)电压表的读数
实验中常用的电压表读数时也要先确认所使用的量程,再确认最小刻度.
【串并联电路中电压的特点】
(1)串联电路的电压特点:
电路中,总电压等于各支路电压之和.即U
=U
+U
+U
(2)并联电路的电压特点:
电路中,各支路两端的电压相等.即U
=U
=U
=U
【小试牛刀】
1.一节干电池的电压U=__________伏,一个铅蓄电池的电压U=_________伏,家庭电路的电压U=_________伏.
2.使用电压表读取数据时,要先确认所用电压表的_________,然后根据量程确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的_________.
3.测量电路两端电压的仪表叫作_________.测量时,必须把它_________联在被测电路的_________;它的“+”接线柱应接在_________那端,即必须使电流从“+”接线柱_________,从“-”接线柱_________;使用时,所测电压不得超过它的_________.
4.(2008年佳木斯市)如图4所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是()
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
5.(08桂林市)如图5所示,当量程为0~3V时,电压表指针的读数为 V;当量程为0~15V时,电压表指针的读数为 V.
【电流表与电压表使用异同】
仪表
电压表
电流表
比较
用途
测量点路两端的电压
测量电路中的电流
符号
连接方法
并联在被测电路的两端
串联在被测电路中
与电源相接
能够直接并联在电源两极上
绝对不允许不经过用电器直接连在电源两极上
相同
使用前要调整指针指在零刻度,弄清最小刻度值、量程,使用时都要使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,都要选择合适的量程,都要等指针稳定时再读数值,不能估计电流值、电压值时可用试触法判断是否超出量程.
【电阻】
【电阻】
(1)概念
导体对电流的阻碍作用叫电阻.
(2)单位
国际单位是欧姆,符号Ω.
1欧=1伏/安1MΩ=1000KΩ=1000000Ω
(3)电阻的符号:
(4)决定电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质.他的大小决定于导体的材料、长度和横截面积.导体的电阻还跟温度有关.
【滑动变阻器】
(1)工作原理
依靠改变电阻线在电路中的长度来逐渐改变连入电路中的电阻大小,进而改变电路中的电流.
(2)结构示意图
v图1:
滑动变器的主要构造
v图2:
滑动变阻器的电路图符号
v图3:
滑动变阻器的结构示意图
(3)电路符号
或者
(4)使用方法
a.连接的时候,要在上下两排接线柱中各自选择一个接线柱,否则就不会起到改变电阻的作用了;b.通过的电流不能超过它允许通过的最大电流;c.接通电路前,将连入电路的阻值调到最大的位置.
【电阻箱】
滑动变阻器能够逐渐地改变连入电路的电阻,但不能表示出连入的电阻值;而电阻箱是一种能够表示出连入电阻值的变阻器,使用电阻箱之前也应该将阻值调到最大.
电阻箱实物图电阻箱的读数:
3608Ω
1.下列说法正确的是∶
A.滑动变阻器比电阻箱更好
B.两个粗细不同的铜导线,细的电阻更大一些
C.电阻箱能够逐渐地改变连入电路的电阻
D.在连接电路、闭合开关之前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最大
2.看表格填空
导体代号
A
B
C
D
E
F
G
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积(mm)2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
⑴为了研究导线电阻与材料是否有关应选用的两根导线是________.
⑵为了研究导线电阻与长度是否有关应选择的两根导线是________.
⑶为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是_______.
3.图1为滑动变阻器的结构示意图,如将它接入电路中一共有种接法.若把C和D直接接入电路,电阻将为:
若把A和B直接接入电路,电阻将为:
要想使变阻器能够起到变阻作用有种接法,它们是分别接入.
【链接中考】
1.(南京)如图2-2-1所示,电源电压恒定.闭合开关S1、S2,电压表示数为9V,电流表示数为1.5A;断开开关S2,电压表示数为6V.
则Rl和R2的阻值
分别是()
A.6Ω2ΩB.6Ω3ΩC.4Ω2ΩD.4Ω3Ω
2.(南京)如图2-2-2所示电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光.一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是()
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
3.(哈尔滨)如图2-2-3所示的两个电路中,电源电压恒定且相等,两个灯泡的规格相同.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于灯泡L1和L2的亮度情况,下列判断正确的是()
A.L1和L2都变亮B.L1和L2都变暗C.L1始终比L2亮D.L2始终比L1亮
4.(镇江)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图2-2-4所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是()
A.电流表和电压表表示数均变小B.电流表表示数变大,电压表表示数变小
C.电流表示数变小,电压表表示数变大D.电流表和电压表表示数均变大
5.(烟台)在图2-2-5所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是()
A.电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大
B.电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小
C.电流表A的示数减小,两电压表示数不变
D.三个电表的示数都不变
6.(烟台)在今年理化生实验技能测试中,实验室准备的器材有:
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干.在做测电阻的实验时,小明在连接电路过程中,由于疏忽,把电压表和电流表的位置给颠倒了,其它连接正确无误.这个电路闭合开关后所产生的现象是
A.电流表有读数,电压表的读数几乎为零B.电压表将被烧坏
C.电压表有读数,电流表的读数几乎为零D.电流表将被烧坏
7.(宿迁)小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图四个电路(R是定值电阻,R1是滑动变阻器).可以测量人体重的电路是
8.(重庆)重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图2-2-6所示的计重秤原理图,以下说法正确的是
A.称重表相当于一个电压表
B.电路中的R1是没有作用的
C.当车辆越重时,称重表的示数越小
D.当车辆越重时,称重表的示数越大
9.(河池)利用如图2-2-7所示的电路,测量Rx的阻值.电源电压保持不变,S是单刀双掷开关、R′是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻.将开关S拨到a,电流表的示数为I;再将开关S拨到b,调节电阻箱R'的阻值,当电流表的示数为
I时,读出电阻箱的阻值为R,则被测电阻Rx的阻值为
A.
B.RC.
D.
10.(荆州)在如图2-2-8所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S后,电路正常工作.过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是
A.可能是灯L断路B.可能是电阻R断路
C.一定是灯L短路D.一定是电阻R短路
二、填空题
11.(广东)图2-2-19是关于电阻A、B的I-U图像.由图可知,电阻值较大的电阻是Ω.若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是A,此时电路总电阻值是Ω.
12.(北京)如图2-2-20所示,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为2Ω.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为10V.当滑动变阻器滑片P位于B点时,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为11V.则电阻R2的阻值为Ω.
13.(上海)如图2-2-22所示的电路,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表
的示数将,电压表
示数与电流表
示数的比值将.(均选填“变小”、“不变”或“变大”.)
14.(襄樊)如图2-2-23所示,一定值电阻R0与最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联在电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,电流表的示数为0.3A;当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为0.1A.则定值电阻R0= Ω,电源的电压U= V.
15.(镇江)如图2-2-25所示,通过灯泡L1、L2中的电流分别为0.2A和0.3A,电源电压保持不变,L1的电阻为15Ω,则干路电流为A,电源电压是V,L2的电阻为Ω.
三、实验题
16.(莱芜)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:
电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V、1.5W”的小灯泡、标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,按照图2-2-35甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当);
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①_____________________________;②____________________________.
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.40
电阻R/Ω
6.0
8.8
9.5
(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
A.更换小灯泡B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)上表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是_______________.
四、计算题
17.(咸宁)如图2-2-43所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数.且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2-2-44所示,则
(1)根据图象可知:
断点位置在x等于cm处,电源电压U0等于V;
(2)电阻R等于多少欧姆?
(3)从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆?
该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆?
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