物理讲解册第9讲 电荷和电路 电流 电压 电阻.docx
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物理讲解册第9讲电荷和电路电流电压电阻
第9讲 电荷和电路 电流 电压 电阻
(杭州3~8分,台州1~6分,绍兴4~9分,温州2~9分)
浙江近7年中考真题精选(2012~2018)
命题点1 摩擦起电
1.(2015嘉兴1题4分)摩擦起电是日常生活中常见的现象,在某些场所可能会引发安全事故。
下列是张贴在加油站中的安全标识,其中与摩擦起电有关的是( )
2.(2015宁波7题4分)如图,实验中的女生长发上扬。
下列选项中,不属于保证该实验成功的必要条件是( )
第2题图
A.金属球壳必须带电
B.身体必须直接接触金属球壳
C.身体必须与金属球壳不断摩擦
D.身体与大地之间必须用绝缘材料隔离
命题点2 电荷及其相互作用(台州2015.11C,绍兴2考)
3.(2016绍兴11题4分)将塑料包装带撕成细丝后,上端打结,然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下,希望做成下图的各种情形,其中无法完成的是( )
4.(2017衢州3题3分)有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。
先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。
则下列判断正确的是( )
A.乙带正电,丙带正电第4题图
B.乙带负电,丙带负电
C.乙带负电,丙带正电
D.乙带正电,丙带负电
命题点3 (杭州5考:
结合电磁继电器2考,结合电路图3考;台州3考,绍兴2018.32,温州4考)
5.(2016杭州15题3分)如图所示电路,当开关闭合时读出各电表的示数,当开关断开后,下列电表示数不变的是( )
A.
B.
C.
D.
第5题图第6题图
6.(2016湖州15题3分)根据电路图连接好电路后,仅使用此电路图中的器材,不能测量电阻R的( )
A.阻值B.电流
C.电功率D.电功
7.(2016台州14题4分)在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。
将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。
下列说法正确的是( )
A.锌电极是番茄电池的正极
B.番茄电池可将化学能转化为电能
C.番茄电池形成通路后,电子将从铜电极流出
D.将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表
第7题图第8题图
8.(2015金华15题3分)如图是电冰箱的简化电路图。
图中
是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯。
下列判断正确的是( )
A.S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时,S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作
第9题图
9.[2018杭州37(4)第2空2分]科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话。
“一条蛙腿”引发了生理学的起源和电池的发明。
阅读材料并回答问题:
在伏打提出“金属电”后约50年,德国科学家亥姆霍兹指出,所谓“金属电”是化学作用引起的,是溶液中的离子定向移动而产生的电流。
伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组,是将________能转化为电能的装置。
如图为一个伏打电池,设计一个简单实验判断其正负极。
。
核心素养解读
主要体现了物理核心素养的科学探究,通过提出问题“伏打电池”正负极判断,使得学生明确实验目的,进而要求学生设计实验并制订方案,选用合适的实验仪器(导线、电压表)进行实验,获取正确的数据和结论,使学生明确科学探究是一种主要的学习方式。
命题点 4) (杭州4考:
结合实验考查3考,结合生活考查1考;绍兴2012.14,温州7考)
10.(2017温州13题4分)某电热水壶正常状态下,闭合开关,指示灯L亮,同时电热丝R工作;断开开关,指示灯L熄灭,电热丝R不工作。
小明用该电热水壶烧水时,发现电热丝R断了,指示灯L仍然亮。
四位同学设计了该电热水壶的模拟电路,其中可能正确的是( )
11.(2012杭州17题3分)某档案馆的保密室进出门进入时有下列要求:
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( )
12.(2018衢州8题3分)指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机
工作而打开门锁。
下列电路设计符合要求的是( )
命题点5 电路故障分析(绍兴2015.24)
13.(2015湖州13题3分)连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。
实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.电流表的缘故
B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻
D.灯泡L1和L2在电路中的位置
第13题图第14题图
14.(2015绍兴24题4分)如图电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动滑片由a到b,电压表示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”);继续缓慢移动滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零,电压表的示数变大,产生此现象的故障原因可能是。
命题点6 电路连接[杭州4考,台州2015.28
(1),绍兴2013.28
(1)]
考向拓展
15.(2018深圳)有人发明了“感应照孔门把手”,只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才亮,从而方便夜间开锁。
它利用感应开关S1(有人摸门把手时,S1闭合;无人摸门把手,S1断开)以及光敏开关S2(天暗时S2闭合,天亮时S2断开)控制电路,达到目的。
请根据上述描述,完成电路连接。
第15题图
16.根据如图所示的实物连接图,在虚线框中画出电路图。
第16题图
命题点7 探究影响导体电阻大小的因素(杭州2考,绍兴2014.32,温州2考)
17.(2018宁波25题9分)实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线,小科想通过实验测定其实际长度。
他首先测得导线横截面积S为1mm2,查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
第17题图
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中,小科在闭合开关前应将滑片P置于最________端。
(选填“左”或“右”)
②小科通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U-I图像如图乙,据此可以判定这卷导线的实际长度________100m。
(选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m,利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。
请你写出这卷导线实际长度l的计算式:
l=________(用字母表示)。
18.(2014绍兴32题8分)在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,取两根材料不同、横截面积相同的金属丝a、b,连接成如图甲的实验电路,O、M分别是金属丝a、b的端点,P是金属丝上可移动的接触点。
在实验过程中,电流表示数始终为I=1.25A。
电压表示数U随OP间距离x的变化如下表:
x/mm
600
700
800
900
1000
U/V
4.50
5.00
5.50
6.00
____
x/mm
1200
1400
1600
1800
2000
U/V
6.75
7.00
7.25
7.50
7.75
(1)当OP=1000mm时,电压表的示数如图乙,请在表格空格处填上此时的U值。
(2)请在图丙的坐标中绘出电压表示数U随x变化的曲线。
(3)实验可得到结论是:
①_________________________________________;②____________________________;
第18题图
19.(2016杭州30题8分)现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关,请你设计一个实验来判断两段材料不同,长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小。
(1)画出实验电路图。
(2)说明实验的步骤以及需要测量的物理量。
(3)小金认为:
根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱,你认为小金得出结论的依据是什么?
(不考虑温度对电阻的影响)
命题点8 探究串、并联电路电流特点(台州2015.14,温州2015.25)
20.(2015温州25题6分)某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中,将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路(如图甲)。
闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮。
针对这种现象,同学们提出了以下猜想:
猜想一:
小灯泡L处发生短路;
猜想二:
LED灯电阻很大导致电路电流很小。
为了验证猜想,小组同学进行如下实验:
实验一:
将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端,根据观察到的现象否定了猜想一。
实验二:
利用电流表和电压表,按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。
闭合开关,依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表。
经分析,结果支持猜想二。
第20题图
实验次数
电压(伏)
电流(毫安)
电阻(欧)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)实验一中观察到的现象是。
(2)实验二中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为________伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片向________端移动。
命题点9 探究串、并联电路电压特点(温州2015.25)
21.(2017宁波24题9分)做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为2.5V。
第21题图
(1)串联时,小科连接了如图甲所示的电路。
闭合开关,两灯均不发光。
小科猜想是灯泡L1灯丝断了,就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触,若看到灯泡L2________,说明小科的猜想正确。
(2)并联时,小科连接了如图乙所示的电路。
闭合开关前,小科检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。
请你在要改动的这根导线上打“”,并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确。
(3)改正电路后继续实验,小科记录的实验数据如下表:
学习了欧姆定律以后,小科发现:
根据串联电路中的数据,可计算得到RL1≈5.63Ω,根据并联电路中的数据,可计算得到RL1≈7.35Ω。
造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着________的升高而增大。
物理量
电流
电压
串联
电路
IA
=
0.16A
IB
=
0.16A
IC
=0.16A
UL1=0.9V
UL2=1.6V
U总=2.5V
并联
电路
IL1
=
0.34A
IL2
=
0.20A
I总
=
0.54A
UL1=
2.5V
UL2=
2.5V
U总=2.5V
知识精讲
【教材链接】八上:
P121~P148
考点清单
考点1 电荷及相互作用
1.摩擦起电
(1)定义:
物体之间的摩擦会使一个物体上的电子①________到另一个物体上,得到电子的物体带②______电,失去电子的物体带③______的④____电,这种现象称为摩擦起电。
这些物体所带的电荷叫做⑤______。
(2)物体不显电性的原因:
通常情况下带正电的质子数量与带负电的电子的数量⑥________,正负电荷能相互⑦________,所以整个物体不呈现电性。
2.两种电荷
(1)玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒会带⑧________,丝绸带等量的负电;
(2)橡胶棒与毛皮摩擦,毛皮会带正电,橡胶棒则带等量的⑨________。
3.电荷间的相互作用:
同种电荷相互________,异种电荷相互⑪________。
考点2 电路
1.电路:
把电源、⑫________和开关用导线连接起来组成的⑬________路径。
2.电路的三种状态:
⑭__________、⑮__________、⑯________。
电路图
状态
⑰________
⑱________
电路图
状态
电源被⑲
灯⑳_____被短路
3.电路图
(1)定义:
用元件符号代替实物表示电路的图。
(2)电路元件符号
电源
开关
灯泡
电阻
滑动变阻器
节点
电流表
电压表
电动机
发光二极管
注:
电源符号“长正短负”。
4.串联和并联
类型
串联电路
并联电路
定义
各元件首尾连接的电路
各元件首尾分别连接的电路
实物图
电路图
连接特点
电路中只有______电流的路径
有两条或多条电流的路径
用电器工作状态
各用电器的工作状态____影响。
当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能工作
各用电器的工作状态________影响。
某支路的用电器断路时,其他支路用电器仍能正常工作
开关的控制特点
控制整个电路的通断
干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路上的用电器的通断
电流规律
处处相等,
I=I1=I2
干路电流等于各支路电流之和,I=I1+I2
电压规律
总电压等于各电路元件两端电压之和,U=U1+U2
各支路两端电压相等,U=U1=U2
考点3 电流和电压
1.电流强度
电流
电压
形成
电荷的________形成电流,把______定向移动的方向规定为电流的方向
要让一段电路中有电流,它的两端就要有电压
符号
I
U
单位
安培,简称安,符号A
伏特,简称伏,符号V
单位
换算
1A=mA,1mA=___μA
1kV=V,1mV=____V
常考
举例
a.手电筒中的电流约为200mA
b.家庭节能灯中的电流约为0.1A
c.家用电冰箱的电流约为1A
d.家用空调的电流约为5A
a.一节新干电池的电压为1.5V
b.我国家庭电路的电压为220V
c.人体的安全电压不高于36V
d.家用电视机的正常工作的电压为220V
e.我国工业动力电压为380V
2.电流表和电压表的使用及读数
元件
电流表
电压表
电路
符号
作用
测量电路中的电流,相当于导线
测量电路(或用电器)两端的电压,相当于断路
使用规则
首先应该进行“调零”,选量程时要进行“试触”
与被测电路______
与被测用电器
______
必须让电流从“______进______出”,通过试触法使被测电流与电压不能超过电流表或电压表的________
表盘
续表
元件
电流表
电压表
读数
方法
明确所选量程及分度值
电表示数=指针偏过的小格数×分度值
量程
0~0.6A
0~3A
0~3V
0~15V
分度值
__A
__A
__V
__V
示数
__A
__A
__V
____V
常见
问题
指针偏
转情况
原因
指针偏转情况
原因
不偏转
电路发生断路
不偏转
与电压表并联的电路短路或电压表到电源之间的连接断路
反向
偏转
___
反向
偏转
____
偏转幅度过大超出量程
____
偏转幅度过小
____
偏转幅度过小
量程选择过大
偏转幅度过大超出量程
量程选择过小
考点4 物质的导电性与电阻
1.电阻
(1)定义:
表示导体对电流的________作用。
导体对电流的阻碍能力越强,其电阻值就越______。
电阻用字母R表示。
(2)单位:
欧姆,简称欧,符号为Ω。
其他单位:
千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
(3)换算关系:
1兆欧(MΩ)=______千欧(kΩ);
1千欧(kΩ)=______欧(Ω)。
(4)影响电阻大小的因素
a.导体导电能力的强弱是物质本身的一种性质,与电压、电流大小无关,它的大小与导体的长度、________、材料以及________有关。
b.导体电阻与温度的关系:
金属导体的温度越高,电阻越________。
2.滑动变阻器
图形
原理
通过改变导体接入电路的________来改变电阻
电路
符号
铭牌
某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,
“50Ω”表示;
“1.5A”表示
使用
方法
(1)________联在电路中;
(2)两接线头要“________”接入接线柱;
(3)闭合开关前,滑片应处于______位置,即要远离下接线柱,下接线柱至滑片为接入电阻
连接
方式
(1)当两接线头接在A和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______;
(2)当两接线头接在B和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将
______;
(3)当两接线头接在A和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将
______;
(4)当两接线头接在B和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将
______;
(5)当两接线头接在A和B时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将____,此时变阻器相当于______;
(6)当两接线头接在C和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将
____,此时变阻器相当于______
作用
(1)通过调节其阻值来改变电路中的
____________;
(2)保护电路
特点
可以连续改变接入电路的电阻,____直接读出接入电路的电阻
3.导体、半导体、绝缘体、超导体
名称
导体
绝缘体
半导体
超导体
定义
______的物体
的物体
导电性能介于导体和绝缘体之间的物体
在温度很低时,电阻变成0的物体
举例
金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液
等
橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等
硅、锗、二极管、三极管等
铝在
-271.76℃以下、铅在
-265.95℃以下,电阻降为0
联系
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当外界条件改变(高温、潮湿)时,绝缘体也可以变成________。
重难点突破
一
例1 小科在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,如图所示是未连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时电流表的示数变大。
例1题图
例2 (2018福建A卷)小明为养鸡场设计报警电路。
养鸡场的前、后门分别装有开关S1、S2,动物闯入时开关会自动闭合。
要求:
只要动物闯入任意一个门,电铃都能响起报警。
图中符合设计要求的是( )
例3 铅笔芯是由黏土和具有导电性的石墨按一定比例混合而成。
现有粗细与长度均相同的2H、HB和2B三种铅笔芯,三者石墨含量依次增大。
小乐猜想:
铅笔芯中的石墨含量越大,导电能力越强。
现有下列器材:
一个电压表、一个滑动变阻器,若干带鳄鱼夹的导线(可夹住铅笔芯)、两节干电池和一个开关。
请你设计一个实验验证小乐的猜想是否正确。
(不考虑温度对导体导电能力的影响)
(1)画出实验电路图。
(2)说明实验的步骤以及需要测量的物理量。
(3)根据上述测量的物理量,写出如何判断小乐的猜想是否正确。
二电路故障分析
例4 如图是测量小灯泡正常发光时电阻的电路图,电源电压和灯丝电阻不变,电压表和电流表均完好,请回答下列问题:
例4题图
(1)明确电路连接:
闭合开关后,电路中的电流有____条路径,电路为小灯泡的简单电路;
(2)判断电表测量对象:
电流表测量________电流,电压表测量________两端电压;
(3)判断故障:
①闭合开关,电流表有示数→电路______路;小灯
泡不发光、电压表无示数→与电压表并联的小灯泡______路;
②闭合开关,电流表无示数→电路______路;小灯泡不发光、电压表示数接近电源电压→与电压表并联的小灯泡______路;
③闭合开关,电流表无示数→电路______路;小灯泡不发光、电压表无示数→电压表之外的电路存在______路;
④闭合开关,电流表示数较小、小灯泡发光较暗→电路______路,但电路中的________过大;移动滑片,电流表示数、小灯泡亮度不变→滑动变阻器________;改变电路中电阻→滑动变阻器同时接了________两个接线柱。
方法指导
一、电路故障有短路和断路两种类型:
电路中出现短路时,电路中有电流通过(电流表有示数),被短路两点之间没有电压(电压表没有示数);
电路中出现断路时,断路部分没有电流通过(电流表无示数),断路两点之间有电压。
二、利用电流表、电压表判断电路故障的方法:
电流表
电路故障
电压表
故障位置
无示数
电路断路
有示数
和电压表并联部分断路
无示数
和电压表并联部分以外的电路断路
有示数
电路短路
有示数
和电压表并联部分以外的电路短路
无示数
和电压表并联部分短路
实验突破——科学探究素养提升
实验 探究影响导体电阻大小的因素(杭州2考,绍兴2014.32,温州2考)
命题点
【提出问题与假设】
1.导体电阻大小可能与导体的长度、横截面积、材料、温度等有关
【设计与进行实验】
2.实验器材及作用(电流表、带鳄鱼夹的导线、不同规格的金属丝、小灯泡等)
(1)带鳄鱼夹的导线作用(便于改变接入电路中金属丝长度)
(2)滑动变阻器的作用(保护电路,滑片位置不能改变)
(3)实验器材的选取[杭州2015.30
(1)一空]
3.电流表的使用和读数[杭州2015.30(3),绍兴2014.32
(1),温州2014.25
(1)]
4.电路连接前的注意事项(断开开关、滑动变阻器的滑片移到阻值最大端)[杭州2015.30
(1)二空,温州2012.30
(1)]
5.按要求连接、设计电路图[杭州2016.30
(1)、2015.30
(2)]
6.转换法的应用(通过比较电流表示数、灯泡的亮度来判断导体电阻的大小)
7.控制变量法的应用
(1)探究导体电阻大小与导体材料的关系(选取长度和横截面积均相同的不同材料制成的导体)
(2)探究导体电阻大小与导体长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同、长度不同的导体)
(3)探究导体电阻大小与导体横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体)
(4)探究导体电阻大小与导体温度的关系(对同一个导体进行加热)
8.实验步骤设计以及写出需要测量的物理量[杭州2016.30
(2)]
【分析数据和现象,总结结论】
9.根据实验数据制作图像[绍兴2014.32
(2)]
10.分析数据,总结结论[绍兴2014.32(3)]
11.观察实验现象,总结结论[温州2014.25