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了解电路和探究电路
了解电路和探究电路
一、基础回顾
知识点1电荷
1、带电体的性质:
。
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:
中考导航
(2010合肥)在干燥的天气里用报纸摩擦玻璃时,玻璃上会有很多“毛毛”,这是因为玻璃表面带了______,带电体具有____________的性质.
3、两种电荷:
正电荷:
规定:
。
实质:
物质中的原子失去了电子
负电荷:
规定:
。
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:
。
5、验电器:
构造:
金属球、金属杆、金属箔
作用:
。
原理:
。
教材解读
如图13-7所示,两个充气的气球悬挂起来,分别用相同的毛织品摩擦后靠近,出现的现象是,原因是。
中考导航:
(2010福建龙岩)两个悬挂着的通草球,相互作用情况如图13-1-4所示,那么A球一定是()
A.带正电荷B.带负电荷C.不带电D.带与B球相同的电荷
(2010江苏常州)将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时,小球被排斥。
由此可知:
有机玻璃棒带电,这是因为.
知识点2电流
1、形成:
电荷的定向移动形成电流
2、方向的规定:
把规定为电流的方向。
注:
在电源外部,电流的方向。
3、获得持续电流的条件:
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:
(2)、常用单位:
(3)、换算关系:
1A=mA1mA=μA
6、测量:
(1)仪器:
电流表,符号:
(2)方法:
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,若被测电流大于3A则。
绝对不允许,原因电流表相当于。
7、常见用电器的电流:
日光灯电视机电风扇电冰箱空调
洗衣机电饭煲手机充电器
8、串联电路的电流特点并联电路的电流特点
知识点3电路
1、组成:
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:
。
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。
请画出下列电路原件符号
电源开关灯泡电流表电压表定值电阻滑动变阻器
电动机
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条,各支路中元件独立工作,互不影响。
开关
作用
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
应用:
1、设计1只开关同时控制量盏灯的通断的电路;2、电路中只有两只开关,每只开关控制一盏灯的通断而不影响另一盏灯的通断
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。
知识点4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:
一节干电池一节蓄电池家庭电压安全电压不高于
(三)电压测量:
1、仪器:
,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电压表要联在电路中。
②电流从电压表的“”流入,“”流出。
否则指针。
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,先选量程,用开关,若被测电压在3V—15V可测量,若被测电压小于3V则,若被测电压大于15V则。
(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;②;③。
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;②和电压表并联的用电器,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。
(五)电压特点:
串联电路的电压,并联电路的
知识点5电阻
(一)定义及符号:
1、定义:
电阻表示。
2、符号:
。
3、电阻是导体的一种性质,取决于导体本身,与导体两端的、通过导体的无关。
(二)单位:
1、国际单位:
。
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=KΩ1KΩ=Ω
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和电流表的示数变化来研究导体电阻的变化)
2、实验方法:
。
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,还与有关。
(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:
。
使用方法:
选、串、接、调
根据铭牌选择合适的滑动变阻器;联在电路中;接法:
;接入电路前应将电阻调到。
铭牌:
某滑动变阻器标有“50Ω1.5(5)A”字样,50Ω表示。
1.5A表示.
作用:
①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的和部分电路两端的②
应用:
电位器
知识点6欧姆定律
1、探究电流与电压、电阻的关系。
①提出问题:
电流与电压电阻有什么定量关系?
②制定计划,设计实验:
要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:
控制变量法。
即:
③进行实验,收集数据信息:
(会进行表格设计)
④分析论证:
(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。
)
⑤得出结论:
在电阻一定的情况下,导体;在电压不变的情况下,导体。
2、欧姆定律的内容:
3、数学表达式,变形公式:
知识点7伏安法测电阻
1、原理:
2、电路图:
4、步骤:
①根据电路图连接实物。
连接实物时,必须注意开关应
②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
③算出三次Rx的值,求出平均值。
④整理器材。
5、讨论:
⑴本实验中,滑动变阻器的作用:
⑵测量结果偏小是因为:
有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx=U/I电阻偏小。
⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R1R2
知识点8串联电路的特点:
1、电流:
文字:
串联电路中各处电流都相等。
字母:
I=I1=I2=I3=……In
2、电压:
文字:
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
字母:
U=U1+U2+U3+……Un
3、电阻:
文字:
串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
字母:
R=R1+R2+R3+……Rn
理解:
把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。
特例:
n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0.
4、分压定律:
文字:
串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
字母:
U1/U2=R1/R2U1:
U2:
U3:
…=R1:
R2:
R3:
…
知识点9并联电路的特点:
1、电流:
文字:
并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
字母:
I=I1+I2+I3+……In
2、电压:
文字:
并联电路中各支路两端的电压都相等。
字母:
U=U1=U2=U3=……Un
3、电阻:
文字:
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
字母:
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn
理解:
把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。
特例:
n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n.
求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=
4、分流定律:
文字:
并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。
字母:
I1/I2=R2/R1
知识点10家庭电路
(一)、家庭电路:
1、家庭电路的组成部分:
2、家庭电路的连接:
。
3、家庭电路的各部分的作用:
⑴低压供电线:
①给用户提供家庭电压的线路,分为线和线。
火线和零线之间有的电压,火线和地线之间也有的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为V
②测电笔:
用途:
种类:
钢笔式,螺丝刀式。
使用方法:
举例:
☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是:
(至少填两种可能原因)
☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是:
⑵电能表:
①用途:
。
②安装:
安装在家庭电路的路上,原因:
这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
③铭牌:
所标的电压U是:
额定电压所标的电流I是:
允许通过的最大电流UI是:
电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏
⑶闸刀(空气开关):
①作用:
。
②安装:
家庭电路的路上,空气开关的静触点接电源线
⑷保险盒:
材料:
保险丝是由电阻率、熔点的铅锑合金制成②保险原理:
当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用
③电路符号:
④连接:
与所保护的电路串联,且一般只接在火线上
⑤选择:
保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑥规格:
越粗额定电流越大。
注意:
不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。
因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
⑸插座:
①作用:
连接家用电器,给可移动家用电器供电。
②种类:
固定插座、可移动插座
二孔插座、三孔插座
③安装:
并联在家庭电路中,具体接线情况:
1接线2接线3接线
4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹用电器(电灯)、开关:
①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。
大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为0.1Pa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。
灯泡长期使用会变暗,原因是:
灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
②灯泡的种类:
螺丝口卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:
原因:
防止维修触电
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯
(二)、家庭电路电流过大的原因:
1、原因:
发生短路、用电器总功率过大。
2、家庭电路保险丝烧断的原因:
发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
(三)、安全用电:
要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故。
高压触电高压电弧触电
跨步电压触电
3、安全用电原则:
不接触低压带电体不靠近高压带电体
二、巩固训练
1、(2010•枣庄)电扇使用一段时间后,扇叶很容易粘上灰尘,这是因为扇叶转动过程中带上了,具有的性质,所以灰尘被吸在扇叶上.
2、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
3、(2012•长沙)A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A.B一定带正电,C带负电B.B可能不带电,C带负电
C.B可能带正电,C带正电D.B一定不带电,C带正电
4、(2012浙江绍兴)小敏在爷爷的卧室设计了一个如图的“聪明”电路,方便爷爷。
“光控开关”在光弱(晚上)时自动闭合,光强(白天)时自动断开;“声控开关”在有声时自动闭合,两分钟后自动断开,表中开关使用情况,不符合电路设计工作要求的是()
选项
电路设计工作要求
开关使用情况
A
白天,灯不亮
闭合S2
断开S1
B
晚上,睡前,灯亮
断开S2
闭合S1
C
晚上,拍拍手,灯亮
闭合S2
断开S1
D
晚上,遇打雷,灯不亮
断开S2
闭合S1
5、(2012浙江杭州)某档案馆的保密室进出门有下列要求:
甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙(S甲、S乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙)使灯亮才能进入保密室;而馆长只要用自己的钥匙(S馆长表示馆长的钥匙)使灯亮就可以进入保密室。
下列电路中符合上述要求的是
6、(2012浙江金华)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M,开关S2只控制吸尘电动机M。
下列电路图符合要求的是
7、(2012浙江温州)如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能。
当开关Sl闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关Sl和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。
下列电路设计符合这种要求的是()
8、(2012湖南益阳,第12题)如图6所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是()
A.两灯泡串联B.电流表测的是总电流C.电流表测的是L1的电流D.电流表测的是L2的电流
9、(2012江苏连云港,第3题)在图示电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,下列说法正确的是()
A.电流表A1示数变大,电流表A示数也变大B.电流表A1示数变小,电流表A示数也变小C.电流表A1示数不变,电流表A示数变大D.电流表A1示数不变,电流表A示数变小
10、(2012江苏泰州,第31题)如图所示电路,开关闭合时观察到:
L1和L2两灯均不亮,电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是()A.L1断路B.L2断路C.电流表断路D.电流表短路
11、(2012山西)如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
12、(2012湖北黄石)实验室里常常用验电器来检验物体是否带电,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两个金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是
A.金属箔带正电,金属球不带电B.金属箔和金属球都带正电
C.金属箔带正电,金属球带负电D.金属箔和金属球都带负电
13、(2012上海)一节干电池的电压为__________伏。
家庭电路中,电冰箱与电视机是__________的(选填“串联”或“并联”),家中电灯工作时将__________能转化为光能。
14、(2012黑龙江呼和浩特)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,它的电阻减小为原来的一半
C.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
15、(2012山东德州,第12题)如图9所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法正确的是
A.甲的电阻值保持10Ω不变B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W
16、(2012山东菏泽,第9题)小军采用图4的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该()
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动
D.更换阻值更大的滑动变阻器。
17(2012贵州安顺,第4题)某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是:
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
18(2012湖南衡阳,第7题)在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制了如图3所示的U-I关系图像,从图可以看出R1与R2大小关系是
A.R1>R2B.R1=R2
C.R1<R2D.无法确定
19(2012安徽)图示的电路中,电阻R1和R2串联接,电压表并联接在R1两端。
已知R1=lOΩ,R2=20Ω,电压表示数为2.5V,则AB两端的电压U=_______V。
20(2012湖南益阳,第14题)在图7电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为A,电阻R2的阻值为Ω。
21(2012四川广安,卷II第2题)一导体两端电压为3v,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为Ω。
22(2012浙江绍兴,第30题)小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。
(1)在电路图的〇中填入小灯泡,电压表和电流表的元件符号。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,是为了_______________。
(3)闭合开关,移动滑片,读出电压表和电流表示数,记入表中,重复实验三次,计算电阻,发现小灯泡的电阻是变化的,原因是________________________________。
(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,闭合开关后小灯泡出现的现象是______________________________________。
23(2012山东临沂,第Ⅱ卷第8题)如图甲是晓雯同学探究“一段电路中电流跟电阻的关系”的实验电路图。
(1)根据甲图用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
(2)实验时,晓雯先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接入A、B两点间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入下表中;然后她又将A、B两点间的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为V,此时电流表指针位置如图丙所示,请将第3次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内。
(3)分析晓雯三次实验数据可得到的结论是:
。
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
3
5
0.6
2
3
10
0.3
3
15
24(2012甘肃兰州,第31题)用伏安法测电阻的实验中,某同学连接了如图所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固)。
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(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将,电压表示数将。
(选填发生变化或保持不变)
(2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是(选填a、b、c、d)。
(3)纠正错误后,闭合开关,测的几
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