第九讲 电流和电路.docx
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第九讲电流和电路
第九讲电流和电路
呼市历年中考
2012年8.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小下列说法正确的是( )
A.
当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B.
当导体被均匀拉长至原来的二倍时,他的电阻减小为原来的一半
C.
电阻是导体本身的一种性质,所以温度无论如何变化,电阻也不可能变为零
D.
电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
2015年3.下列说法中,正确的是
A.电子定向移动的方向,规定为电流方向
B.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C.家庭电路中的开关应安装在用电器与零线之间
D.安全用电原则之一是:
不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
17.一根粗细均匀,用同种材料制成的电阻丝,阻值为R1=20
。
若将其对折多次后,其长度变为原来的五分之一,其阻值为R2;若将其均匀拉长为原来的5倍,其阻值为R3。
(已知电阻丝的阻值和它的长度成正比,和它的横截面积成反比)求:
(1)R2和R3阻值大小;
2016年7.下列有关电的知识判断,不正确的是
A.自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷
B.电子带负电,所带电荷量为1.6×10-19C
C.能导电的物体叫做导体,不能导电的物体叫做绝缘体
D.一个氦原子,其核中有2个正电荷,其核外有2个电子
【考点聚焦】电路涉及到的考点有:
1.知道导体和绝缘体的区别,能区别常见导体和绝缘体。
2.知道电路各组成部分的基本作用。
3.知道常用电路元件的符号。
4.知道通路、短路和断路的区别及短路的危害,电流的形成及电流方向的规定。
5.理解串联电路和并联电路。
6.会连接简单的串联电路和并联电路,会画简单的串、并联电路图。
7、电压与电流的关系。
8、电压的单位及换算关系。
9、电压表的正确使用。
串并联电路中电压分布的特点。
10、常见的一些电压值。
11.电阻及其单位12.决定电阻大小的因素13.滑动变阻器和电阻箱的构造
14.连接滑动变阻器到电路,改变电流。
【呈现形式】在呼和浩特的中考中常以选择题的形式直接考查,但更多的是以对电路的认识为技能的考查
因此在本版块的学习中主要注重电流电压电阻的概念辨析,电路图的识别及分析为重点攻关方向。
基础知识梳理
一、电荷
1、带了电(荷):
摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2、使物体带电的方法:
②接触带电:
物体和带电体接触带了电。
如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:
由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、两种电荷:
正电荷:
规定:
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。
实质:
物质中的原子失去了电子
负电荷:
规定:
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。
实质:
物质中的原子得到了多余的电子
4、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。
5、验电器:
构造:
金属球、金属杆、金属箔
作用:
检验物体是否带电。
原理:
同种电荷相互排斥的原理。
6、电荷量:
定义:
电荷的多少叫电量。
1e=1.6×10-19C
单位:
库仑(C)
元电荷e
7、中和:
放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象
扩展:
①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。
②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显不出电性。
二、电流
1、形成:
电荷的定向移动形成电流
注:
该处电荷是自由电荷。
对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
2、方向的规定:
把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
注:
在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
3、获得持续电流的条件:
电路中有电源电路为通路
4、电流的三种效应。
(1)、电流的热效应。
如白炽灯,电饭锅等。
(2)、电流的磁效应,如电铃等。
(3)、电流的化学效应,如电解、电镀等。
注:
电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。
(物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法)
5、单位:
(1)、国际单位:
A
(2)、常用单位:
mA、μA(3)、换算关系:
1A=1000mA1mA=1000μA
6、测量:
(1)、仪器:
电流表,符号:
(2)、方法:
㈠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
㈡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。
Ⅰ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,甚至表被烧坏。
Ⅱ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,用开关试触,若被测电流在0.6A—3A可测量,若被测电流小于0.6A则换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。
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。
三、导体和绝缘体:
1、导体:
定义:
容易导电的物体。
常见材料:
金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液
导电原因:
导体中有大量的可自由移动的电荷
说明:
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都参与定向运动
2、绝缘体:
定义:
不容易导电的物体。
常见材料:
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易导电的原因:
几乎没有自由移动的电荷。
3、“导电”与“带电”的区别
导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。
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的束缚变为自由电荷。
四、电路
1、组成:
②用电器:
定义:
用电来工作的设备。
工作时:
将电能—→其他形式的能。
③开关:
控制电路的通断。
④导线:
输送电能
2、三种电路:
①通路:
接通的电路。
②开路:
断开的电路。
③短路:
定义:
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,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
3、电路图:
用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
4、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,一处段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
5、识别电路串、并联的常用方法:
(选择合适的方法熟练掌握)
①电流分析法:
在识别电路时,电流:
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。
二、电压
(一)、电压的作用
1、电压是形成电流的原因:
电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电源是提供电压的装置。
2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源(或电路两端有电压)②电路是连通的。
注:
说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。
3、在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)
(二)、电压的单位
1、国际单位:
V常用单位:
kVmV、μV
换算关系:
1Kv=1000V 1V=1000mV1mV=1000μV
2、记住一些电压值:
一节干电池1.5V一节蓄电池2V家庭电压220V安全电压不高于36V
(三)、电压测量:
1、仪器:
电压表,符号:
2、读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值
3、使用规则:
两要、一不
①电压表要并联在电路中。
②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。
否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
Ⅰ危害:
被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ选择量程:
实验室用电压表有两个量程,0—3V和0—15V。
测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V—15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
(四)、电流表、电压表的比较:
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量程
0.6A3A
3V15V
每大格
0.2A1A
1V5V
每小格
0.02A0.1A
0.1V0.5V
内阻
很小,几乎为零
相当于短路
很大
相当于开路
同
调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。
(六)、利用电流表、电压表判断电路故障
1、电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:
①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
2、电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是①电流表短路;②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
3、电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
三、电阻
(一)定义及符号:
1、定义:
电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
2、符号:
R。
(二)单位:
1、国际单位:
欧姆。
规定:
如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2、常用单位:
千欧、兆欧。
3、换算:
1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω
4、了解一些电阻值:
手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。
日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。
实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。
电流表的内阻为零点几欧。
电压表的内阻为几千欧左右。
(三)影响因素:
1、实验原理:
在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。
(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)
2、实验方法:
控制变量法。
所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”
3、结论:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。
4、结论理解:
⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。
与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。
记住:
ρ银<ρ铜<ρ铝,ρ锰铜<ρ镍隔。
假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。
(四)分类
1、定值电阻:
电路符号:
。
2、可变电阻(变阻器):
电路符号。
⑴滑动变阻器:
构造:
瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱
结构示意图:
。
变阻原理:
通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
使用方法:
选、串、接、调
根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:
“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。
铭牌:
某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。
1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.
作用:
①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路应用:
电位器
优缺点:
能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值
注意:
①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻。
②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
⑵电阻箱:
分类:
旋盘式电阻箱:
结构:
两个接线柱、旋盘
变阻原理:
转动旋盘,可以得到0-9999.9Ω之间的任意阻值
读数:
各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻
插孔式电阻箱:
结构:
铜块、铜塞,电阻丝
读数:
拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值。
优缺点:
能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
强化训练
电路
1、如图所示的电路中,正确的是()
2、分析图所示的实物连接电路,下列说法中
正确的是()
A、L1、L2是串联
B、L1、L3是串联
C、L1、L2、L3是串联
D、L1、L2、L3是并联
3、如图所示的电路中,若要使两灯串联,应闭合开关;若要使两灯并联,就要闭合开关________。
4、如图(7)所示电路,以下说法正确的是( )
A.只接通S1灯亮,电铃响
图8
B.只接通S2灯亮,电铃响
C.只断开S3灯亮,电铃响
D.只断开S1灯亮,电铃响
5、如图(8)所示,若要A灯亮,B灯不亮,应将开关闭合,若要B灯亮A灯不亮,应将开关闭合,若S2、S3闭合,S1断开,则A灯,B.灯.
6、如图所示,要使灯L1和L2串联,应该闭合开关,断开开关;如果要使灯L1与L2并联,则应该闭合开关,断开开关,如果三只开关全闭合,电路发生。
7、如图所示,要使灯A和B并联,则必须接通开关()
A.Sl和S2
B.S2和S3
C.Sl和S3
D.S2
8、如图所示的电路中,属于两灯串联的电路是_______,属于两灯并联的电路是。
9.马路上的路灯总是一齐亮,一齐灭.如果它们其中一盏灯的灯丝断了,其它灯仍能正常发光.根据这些现象判断路灯是
A.串联的B.并联的C.可能是串联的,也可能是并联的D.不能确定是何种连接方式
10.日常生活的经验告诉我们:
家中的电灯、电冰箱和插座等电器,彼此间的连接方式是
A.串联的B.可能是串联也可能是并联的C.并联的D.电灯与插座间是串联的,其它用电器是并联的
11.如图所示,下列电路中,开关同时控制电灯和电铃的是()
12.下列的几个电路图中的用电器分别是何种连接方式?
开关分别控制哪盏灯?
如果是并联,请用色笔描出图上的干路部分.
图1a中L1、L2是联,S控制
图1b中L1、L2是联,S1控制,S2控制
图1c中L1、L2是联,S1控制,S2控制
13.根据图2实物,在右图线框内画出对应的电路图.
14.如图1所示电路中,当开关断开或闭合时,电路结构将发生什么变化?
灯的亮灭情况如何?
试根据下列条件画出相应的等效电路图。
⑴只闭合开关S3,其余开关断开;⑵只闭合开关S2,其余开关断开;
⑶同时闭合S1和S3,其余开关断开;⑷同时闭合S1和S2,其余开关断开;
15.如图2所示的电路中,⑴当只闭合开关S1时,哪些灯发光?
其等效电路如何?
⑵当开关S1和S2同时闭合时,哪些灯发光?
其等效电路如何?
16.如图3所示电路中,
⑴只闭合开关S3,而开关S1、S2断开时,L1、L2是________联;
⑵只闭合开关S1、S2,而开关S3,断开时,L1、L2是________联;
⑶只闭合开关S1,而开关S2、S3,断开时,L1是____路,L2___路。
⑷当开关S1断开,而开关S2、S3闭合时,L1是____路,L2___路。
⑸当开关S1、S2、S3均闭合时,电路中发生___________现象。
17.如图4所示的电路中。
要使灯L1和L2组成串联电路,应只闭合开关_________,此时电压表测的是______的电压;要使灯L1和L2组成并联电路,应闭合开关___________,此时电流表测的是_______的电流。
18.如图5所示电路中,所有的开关都是断开的
⑴要使电路中只有灯L2亮,应闭合开关________;
⑵要使电路中只有灯L3亮,应闭合开关________;
⑶要使L1和L2串联,应闭合开关________;
⑷要使L1和L3串联,应闭合开关________;
⑸要使L2和L3并联,应闭合开关________。
19.判断如图6所示电路的连接方式,并画出其等效电路图
图9图10
9.如图9示电路中,当开关闭合时,L1、L2串联;当闭合时,Ll、L2并联;当闭合时,电路会发生短路,损坏电源。
10.如图10示电路中,开关S1控制小灯泡,开关S2控制小灯泡,开关S3控制小灯泡。
电流
1、.如图4(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是()
A、0.8A B、0.16A C、0.52A D、1.28A
第2题
2.如图所示,粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端。
此时如果闭合开关,一定会发生()
A、电源短路B、电流表损坏C、L1不亮D、L2的灯丝烧断
3、小明要测量L1中电流大小,图40中正确的电路图是;
图40
图6
4、某同学用电流表测量电流时,发现电流表指针反偏,这是因为________;另一位同学发现电流表指针偏转到右边没有刻度的地方,这是因为__。
5.如图6,导线A处直径大于B处,如果通过导线A的电流为I1,通过导线B的电流为I2,则它们的大小关系是I1_____I2。
(选填“<”、“>”或“=”)
6.如果在实验中,电流表接入了0~3A量程,却错把读数按0~0.6A量程读成0.18A,则实际电流的大小是_________A。
7、如图5所示的电路中,三个电流表的示数分别I1、I2、I3,则它们的关系一定成立的是〔〕
A.I1=I2=I3B.I1
8、在用电流表测“电流”的实验中,某同学用图7中的接法来测灯泡的电流
(1)该图测得的是B灯的电流,其中电流表的连接有什么错误。
(2)现要测通过A灯的电流,只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线柱位置,请在图中用虚线画出。
(3)在第二问已改动的基础上,若要测量通过A、B两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线上的一个端点的接线位置,请在图中再用虚线标出。
9、某同学用两只电流表A1、A2同时连入如图8所示的电路中测电流,结果发现两只电流表的指针位置是一样的,如图9所示,求:
电流表A1和A2的示数分别为多大?
电压
1.当使用电压表的“+”和“3”接线柱时,图10甲、乙两刻度盘上的示数分别是V和V;若用“+”和“15”两个接线柱时,则图2示数分别是V和V。
2.下面关于电压的说法不正确的是〔〕
A.某段导体中有电流时,在这段导体的两端一定有电压
B.在一段电路的两端如果有电压,在这段电路中就可能有电流
C.电压是产生电流的原因,在电路的两端如果没有电压,电路中就没有电流
D.电源的电压可以是电源负极聚集的负电荷通过电路流向正极,与正极聚集的正电荷中和
3.关于电压表,下列说法中不正确的是〔〕
A.若不能预先估计被测电压的大小,应先用大量程试触
B.电压表必须并联在被测电路的两端
C.电流必须从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.绝对不允许不经用电器而把电压表直接连到电源两极上
4.在图11中的“○”内填上适当的电流表或电压表的符号,并标明正负接线柱。
5.如图12所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,请分析产生这一现象的原因?
6.如图13所示,开关闭合后,灯泡发光,电压表和电流表分别测出了灯泡两端的电压和通过的电流,并且两表的示数分别不超过3V和0.6A。
(1)根据要求将图中实物图连接起来
(2)画出电路图
(3)电压表和电流表的示数各是V,A。
7.导体电阻的大小决定于导体本身的、、以及温度,导体的电阻是导体本身的一种。
8.当导体的材料和横截面积一定时,导体越长,则其电阻,当导体的材料和长度一定时,则其横截面积越大,其电阻就。
9.如图14所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器接入电路的是段;当滑片P向下移动时,电路中电阻,电流表的示数。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
10.将一段电阻为R的均匀电阻丝截成等长的2段,再将它们的端点紧紧缠在一起,合并后的电阻丝的电阻是原来的()
A.1倍B.2倍C.4倍D.
倍
11.如图15所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电压表和电流表的示数将()
A.增大、减小B.不变、增大C.不变、减小D.减小、增大。
12.如图16所示的各电路中,灯泡和电阻均相同,能利用滑动变阻器
调节电灯从亮到熄灭的正确电路是〔〕
13.如图17所示,甲图中AB和CD是长度不同,粗细相同的镍铬合金线,乙图中AB和CD是长度相同,粗细不同的镍铬合金线,用图示装置可以研究同种材料导线电阻大小与什么因素有关,有什么关系。
由甲图的实验可以得出的结论是:
;
由乙图的实验装置可以得出的结论是:
。
25.如图18所示,给出了几种电路元件,要求用滑动变阻器来改变电路中的电流。
请完成下列问题:
①设计电路图,并按电路图连接实物图。
②当电路中接入变阻器后,在闭合开关前,滑动片P应调到端。
③滑动变阻器的作用是。
④当接变阻
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- 第九讲 电流和电路 第九 电流 电路