初中物理专题电路电流电压电阻.docx
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初中物理专题电路电流电压电阻
1.带电体具有吸引轻小物体的性质.使物体带电的方法：
①摩擦起电——两种不同的物质相互摩擦,使物体带电；②接触起电——原来不带电的物体与带电体接触可带电；③感应起电——带电体靠近不带电的物体时,会在靠近端产生与带电体异号的电荷,另一端产生与带电体同号的电荷.
2.摩擦起电的原因：
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体摩擦时原子核束缚电子本领弱的物体容易失去电子带正电,原子核束缚电子本领强的物体容易得到电子带负电.摩擦起电的实质是电子发生了转移.
3.自然界只有两种电荷：
丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是正电荷；毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷是负电荷.电荷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.
4.通路是指处处连通的电路,电路处于通路时,电路中有电流通过.断路是指某处断开的电路,电路处于断路时,电路中没有电流通过.短路可分为电源短路和用电器短路两种.电流不经过用电器而与电源直接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,会把电源烧坏.用电器短路指的是用电器的两端被一根导线相连,造成电流不经过用电器,此时用电器不工作.
5.串、并联电路的识别
串联电路
并联电路
定义
把电路元件逐个顺次连接起来的电路
把电路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,整个电路都停止工作
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
家庭电路中各用电器,马路上的路灯
6.电荷的定向移动形成电流,科学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在电池外部,电流是从电源的正极流向负极,在金属导体中,电流方向与电子的移动方向相反.电流的大小用电流表示,它的单位为安培.电流的大小可用电流表来测量.
7.电流表的正确使用方法：
电流表应与被测用电器串联,不允许与用电器并联；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；待测电流不能超过电流表的量程；不允许不经过用电器把电流表直接接到电源的正、负极上.若预先不能估计被测电流的大小,要先用电流表最大量程的接线柱进行试触.
8.电压是使自由电子发生定向移动形成电流的重要原因.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＝V,1V＝mV＝μV.
9.电压表的正确使用方法：
与被测电路并联；电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出；使用前必须调零,连接时先试触,选择合适量程；被测电路的电压不能超过电压表的量程.
10.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
.电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,还与导体的温度有关；与电流、电压的大小无关.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.
11.滑动变阻器原理：
通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的大小.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）.使用方法：
接线柱一般使用“一上一下”两个接线柱.
符号：
滑动变阻器结构实物图、示意图和元件符号如图13-1所示.
图13-1
12.串联电路和并联电路
串联电路
并联电路
电路图
电流
串联电路中,各处电流都相等,即
并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即
电压
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即
并联电路中,各支路两端的电压都相等,即
电阻
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即
电压与电流分配关系
考点1电荷间的相互作用规律
【例1】（绍兴）将塑料包装袋撕成细丝后,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,希望做成如图13-2所示的各种情形,其中无法完成的是（）
ABCD
图13-2
【解析】分别用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下会使塑料包装袋撕成细丝带上不同的电荷；用干燥的丝绸或毛皮的其中一种与细丝带摩擦,使整个塑料细丝带上同一种电荷,而出现相互排斥的现象,故选项A能完成；摩擦起电后,若两束塑料细丝带异种电荷,它们应相互吸引,图B并没有表现出相互吸引的现象；若两束塑料细丝带同种电荷,它们应相互排斥,图B也没有表现出相互排斥的现象,故选项B不能完成,符合题意；用干燥的丝绸或毛皮的其中一种来摩擦两束塑料细丝,使它们带上同一种电荷,而出现相互排斥的现象,故选项C能完成；用干燥的丝绸和毛皮分别摩擦两束塑料细丝,使它们带上异种电荷,而出现相互吸引的现象,故选项D能完成.
【答案】B
【变式训练】
1.有A、B、C三个轻小物体,为判断三个物体带电情况,将三个物体分别互相靠近,发现A、B间吸引,B、C间排斥,A、C间吸引,则下列判断正确的是（）
A.A、B带异种电荷B.B、C带同种电荷
C.A、C带异种电荷D.A、B、C均带电
答案：
B
考点2串、并联电路的判断
【例2】（盐城）小峰为了探究某电动玩具车内部电动机与指示灯的连接方式.他将这辆玩具车的电池取下,保持开关闭合.转动车轮,车上的指示灯还能发光.进一步探究发现,玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一个组成的,则该玩具车电路中电动机与指示灯（）
A.可以确定,一定串联
B.可以确定,一定并联
C.可以确定,串联、并联都行
D.需要再断开开关,转动车轮,观察指示灯是否发光,才能判断
【解析】转动车轮,车轮带动电动机转动,电动机变成了发电机.转动车轮,车上的指示灯还能发光,说明此时电动机、指示灯构成闭合回路,故电动机与指示灯是并联的.如果电动机与指示灯是串联的,拆去电池、闭合开关后,电动机、指示灯组成的电路是开路,指示灯不会发光.故选B.
【答案】B
【变式训练】
2.街道上的路灯同时发光同时熄灭,据此________（选填“能”或“不能”）判断其连接方式.如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其他路灯仍然发光,由此可以断定路灯的连接方式为______（选填“串”或“并”）联.每个用电器和控制它的开关的连接方式为________（选填“串”或“并”）联.
答案：
不能并串
解析：
街道上的路灯同时发光同时熄灭,不能判断是串联还是并联,因为如果并联,干路中的总开关也可以控制整个电路.如果看到其中一盏灯因故障而熄灭,但其他路灯仍然发光,由此可以断定路灯的连接方式是并联,因为并联电路有多条路径,各用电器之间互不影响.每个用电器和控制它的开关的连接方式为串联,这样才能实现对用电器的有效控制.
考点3电路设计
【例3】（河源）现代社会倡导文明出行,某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察,画出了如图13-3所示的控制人行红、绿灯的电路图,你认为可行的是（）
ABCD
图13-3
【解析】选项A中两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光,只闭合一个开关均不发光,故选项A不正确；选项B中只闭合开关时红灯亮,只闭合开关时绿灯亮,两灯独立工作,互不影响,故选项B正确；选项C中两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光,任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光,故选项C不正确；选项D中当只闭合开关时,两灯泡都发光；只闭合开关时绿灯亮.故选项D不正确.
【答案】B
【变式训练】
3.击剑比赛中,当甲方运动员的剑（图13-4中用“”表示）击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮；同理,乙方剑击中甲方,灯亮.下面能反映这种原理的电路是（）
ABCD
图13-4
答案：
D
考点4探究串、并联电路电流的特点
【例4】（十堰）为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图13-5甲电路进行实验.
（1）实验中,应选两个规格________的小灯泡（选填“相同”或“不相同”）.
（2）小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的________（选填“A”“B”或“C”）,接入电流表后闭合开关,他看到两个小灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是______________________________.
甲乙
图13-5
【解析】
（1）为了得到并联电路电流关系的普遍结论,实验中应该选用两只不同规格的小灯泡实验；
（2）要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的C处,接入电流表后闭合开关,看到两个小灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是正、负接线柱接反了.
【答案】
（1）不相同
（2）C正、负接线柱接反了
【变式训练】
4.在“探究串联电路中电流的关系”时,某小组设计的电路如图13-6所示.把电流表分别接到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,然后换上另外两个规格________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡,再次测量三点的电流,至少进行三次测量,测量三次的目的是______________________________.
图13-6
答案：
不相同寻找普遍规律
解析：
在探究串联电路电流特点时,一次数据没有说服力,应更换另外两个规格不相同的小灯泡,再次测量三点的电流,至少进行三次测量,测量三次的目的是寻找普遍规律.
考点5探究串、并联电路电压的特点
【例5】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图13-7甲所示.
甲乙
图13-7
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡.
（2）小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该______________________________.
（3）测出两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确？
答：
________.
（4）测量完成后,进行小组交流讨论,如下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.
答：
______________________________.
实验小组
两端电压/V
两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
【解析】
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择不相同的小灯泡进行实验.
（2）根据题图乙电压表所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用小量程重新做实验.（3）测出两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,这样做是不可以的,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正、负接线柱接反了.（4）测量完成后,进行小组交流讨论,如题表选录了四个小组的数据,这些数据是合理的,因为实验存在误差.
【答案】
（1）不相同
（2）断开开关,换用小量程重新做实验（3）不正确（4）合理,因为实验存在误差
【变式训练】
5.如图13-8所示,在“探究串联电路的电压规律”实验时,闭合开关,用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为＝1.5V,＝1.5V,＝3V.在表格中记录数据后,接着的实验步骤是（）
图13-8
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
答案：
C
考点6探究影响电阻大小的因素
【例6】（贺州）如图13-9所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同.
图13-9
（1）该实验是通过观察________的示数间接比较导线电阻的大小.
（2）选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________有关.
（3）选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________有关.
（4）选用导线________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关.
（5）影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟________有关.
【解析】
（1）当电路中接入不同的导体时,可通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小；
（2）由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同,材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；（3）由图可知,导线b、c的粗细、材料均相同,长度不同,因此选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；（4）由图可知,导线b、d的长度、材料均相同,粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关；（5）影响导体电阻大小的因素除了导体的材料、长度、横截面积外,还可能跟温度有关.
【答案】
（1）电流表
（2）材料（3）长度（4）b、d（5）温度
【变式训练】
6.我们知道导体都能导电,那么导体对电流是否有阻碍作用呢？
不同导体导电本领一样吗?
怎样衡量导体的导电本领呢?
小明设计了如图13-10所示的电路来回答上面的问题.
图13-10
（1）小明先后将a、b两根不同的合金丝接入电路中,这样做的目的是改变电路中的________.实验中,将a换成b后,应调节滑动变阻器,使电压表的示数与接a时的示数________,分别观察先后接a和b后电流表的示数,结果发现其示数________,说明导体对电流________阻碍作用；把不同的合金丝接入电路后,观察到________不同,还说明不同导体导电的本领是_________的.
（2）为进一步研究导体的导电本领,小明又先后将a、b两根不同的合金丝接入电路,并改变合金丝两端的电压,分别获得多组电压和对应的电流如下表所示.
合金丝a
电压/V
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
合金丝b
电压/V
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
根据表中数据分析可知：
对同一根合金丝,其两端的电压与电流的比是________的；对不同合金丝,其两端的电压与电流的比是________的.于是,我们就用电压与电流的比来衡量导体的导电本领.
（3）一根合金丝,加在它两端的电压是9V时,通过它的电流是3A,则该合金丝的阻值是___Ω；当加在它两端的电压为零时,它的阻值是________Ω.
答案：
（1）电阻值相同变化有电流不同
（2）相同不同（3）33
考点7电路故障的判断
【例7】如图13-11所示,闭合开关S后灯泡、不亮,电压表无示数,用一导线分别接在灯、、开关S两端,发现接到两端时亮,其故障是（）
图13-11
A.断路B.断路C.短路D.短路
【解析】分析电路图知,两只灯泡串联,电压表测量两端电压.闭合开关S后,灯泡、不亮,电压表无示数,说明电压表的正、负接线柱不能与电源两极相连,并且电路故障为断路；用一导线分别接在灯、灯、开关S两端,发现接到两端时亮,说明灯泡完好,因此电路故障为断路.
【答案】B
【变式训练】
7.如图13-12所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯和均发光,过了一段时间,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则发生的故障可能是（）
图13-12
A.断路B.断路C.短路D.短路
答案：
B
1.（潍坊）（多选）如图13-13所示,甲、乙是两个相同的验电器,带有等量电荷,甲带正电,乙带负电,金属箔片都处于张开状态,下列说法正确的是________（填写选项前序号）
甲乙
图13-13
A.若用橡胶棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
B.若用玻璃棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
C.若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片的夹角不变
D.若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球,则金属箔片全部闭合
答案：
ABD
解析：
因为橡胶和玻璃都属于绝缘体,因此若用橡胶棒或玻璃棒连接甲、乙两验电器的金属球时,电子不发生转移,则金属箔片的夹角不变,故选项A、B正确；因为金属是导体,因此若用金属棒连接甲、乙两验电器的金属球时,正负电荷抵消,则金属箔片全部闭合,故选项C错误,选项D正确.
2.（潍坊）家庭厨房安装的抽油烟机都有照明灯和换气扇（电动机M）,使用时,有时需要它们各自独立工作,有时又需要它们同时工作.下列电路图中,符合上述要求的是（）
ABCD
图13-14
答案：
B
解析：
要求照明灯与换气扇相互不影响,能独立工作,故应使照明灯与换气扇并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关,故本题答案选B.
3.（潍坊）读出图13-15所示的电阻箱的示数为________Ω.
图13-15
答案：
231.6
解析：
电阻箱的读数方法：
用▲所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加,就可得出电阻箱的示数.图中所示的电阻箱的示数：
2×100Ω+3×10Ω+1×1Ω+6×0.1Ω=231.6Ω.
4.（潍坊）（多选）如图13-16,是一个能吹冷风、温风、热风的电吹风的简化电路.其中M是电动机,通电后能吹风,、是阻值相等的发热电阻丝,通电后能发热.电吹风接通电源且开关S闭合后（）
图13-16
A.若闭合、,则吹出的是冷风B.若闭合、,则吹出的是热风
C.若闭合或,则吹出的是温风D.若断开、,则吹出的是温风
答案：
BC
解析：
（1）若将开关、都闭合,电动机与电热丝和并联,电流分别经过电动机和两个电热丝,两个电热丝同时发热,则电吹风吹出的是热风,故选项A错误,选项B正确.
（2）若只闭合,电动机与并联,只有电热丝发热,则吹出的是温风；若只闭合,电动机与并联,只有电热丝发热,则吹出的是温风,故选项C正确.（3）若断开、,电流只经过电动机,所以电吹风吹出的是冷风,故选项D错误.
5.（潍坊）张宇同学有一辆黑猫警长玩具电动车,车内电路由干电池、电动机和开关组成.电动机控制车辆行驶,电动机控制警长转动.当只闭合开关时,车能行驶,警长不转动；当只闭合开关时,车和警长都不动；同时闭合开关和时,车能行驶,警长能转动.图13-17所示电路图中符合上述设计要求的是（）
ABCD
图13-17
答案：
D
一、单项选择题
1.（徐州）在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现一些头发随着梳子飘起来,而且越梳头发越蓬松.这种现象是由下列哪种力引起的（）
A．磁极间的作用力B．电荷间的作用力
C．分子间的作用力D．大气压力
答案：
B
解析：
用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,所以头发随着梳子飘起来；头发带上同种电荷而互相排斥,所以头发越梳越蓬松,这是电荷间的作用力作用的结果.故选B.
2.（山西）如图13-18所示,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开了.下列分析正确的是（）
图13-18
A.细丝张开的原因是带了异种电荷互相吸引
B.细丝张开的原因与验电器的工作原理相同
C.细丝带了电是通过摩擦的方法创造了电荷
D.细丝带上电的实质是分子在物体间的转移
答案：
B
解析：
用干燥的手从上向下在塑料绳上捋几下,手与塑料绳反复摩擦,使塑料绳带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥,故细丝会张开,验电器就是利用同种电荷相互排斥的原理,故选项A错误,选项B正确；细丝带了电是电荷的转移,而不是创造了电荷,故选项C、D错误.
3.（岳阳）与实物图对应的电路图是（）
ABCD
图13-19图13-20
答案：
A
解析：
从实物图中可以看出,两只灯泡并联,开关控制干路.A图两只灯泡并联,开关控制干路,与实物图符合.B图两只灯泡并联,开关控制支路,与实物图不符合.C图两只灯泡并联,开关控制支路,与实物图不符合.D图两只灯泡串联,与实物图不符合.故本题答案选A.
4.（长沙）某品牌滚筒洗衣机,筒门处有开关,筒门关闭时闭合,筒门打开时断开,筒门开关和控制开关必须同时闭合时,洗衣机才能工作,下列符合要求的电路模型是（）
ABCD
图13-21
答案：
D
解析：
由电路图可知,A图中开关闭合时,会造成电源短路,洗衣机不工作,故选项A不符合题意；B图中开关、同时闭合时,会造成电源短路,洗衣机不工作,故B选项不符合题意；C图中两开关并联,闭合其中任意一个开关时,洗衣机都工作,故选项C不符合题意；D图中两开关串联共同控制洗衣机,两开关同时闭合时洗衣机工作,否则不工作,故选项D符合题意.
5.下面是小强同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断,其中不正确的是（）
A.电蚊拍具有灭蚊和照明功能,灭蚊网和照明灯有时同时工作,有时单独工作,它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,有时单独工作,它们是并联的
D.一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
答案：
B
6.如图13-22所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为6V,两端的电压为2V,则下列说法正确的是（）
图13-22
A.电压表的示数为2VB.电压表的示数为4V
C.电压表的示数为6VD.电压表的示数为10V
答案：
A
7.（湘西州）在实际生活中,我们把容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,试根据你的生活经验判断,下面这些物体中属于导体的是（）
A．橡胶棒B．玻璃片C．塑料块D．细铜丝
答案：
D
解析：
橡胶棒、玻璃片、塑料块都不容易导电,是绝缘体,故选项A、B、C不符合题意；细铜丝是金属,容易导电,是导体,故选项D符合题意.
8.如图13-23所示的电路中,闭合开关S后,下列说法正确的是（）
图13-23
A.、两灯泡串联B.通过灯的电流大于灯的电流
C.、两灯泡并联D.若灯丝烧断,灯仍能正常发光
答案：
A
9.（乐山）现需要研究的课题有：
①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系.给出三根镍铬合金线a、b、c（其长度关系为＞,横截面积关系为＞,电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是（）
A．只有①B．只有②C．①和②D．①②和③
答案：
C
解析：
给出三根镍铬合金线a、b、c,其长度关系为＞,横截面积关系为＞.
（1）如果取a、b两根镍铬合金线,它们的材料、长度均相同,只有横截面积不同,分别接入电路中,观察电流表示数,可判断电阻大小,据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系.故①可以
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