1、第 15 课时 电流 电路 电压 电阻,考点一 两种电荷,吸引,正,负,正,负,转移,排斥,吸引,验电器,同种电荷互相排斥,导电,导电,考点二 简单电路的组成及设计,电能,用电器,通断,导线,通路,断路,整个,没有,干路,考点三 电路图和实物图,规定的符号,考点四 电流、电压、电阻,正,I,A,103,106,量程,串联,直接,分度值,量程,量程,电压,U,V,103,106,220,1.5,36,量程,并联,量程,量程,分度值,103,106,长度,材料,长度,横截面积,一上一下,阻值最大,例1 2018蜀山区一模 甲、乙两种干燥的绝缘体,将它们互相摩擦后分开,由于甲的原子核对核外电子的束缚
2、能力较强,摩擦后得到电子,下列叙述正确的是 ( ) A.乙带负电 B.甲带正电 C.甲、乙靠近会相互吸引 D.甲、乙靠近会相互排斥,探究一 电荷,答案 C 解析 甲的原子核对核外电子的束缚能力较强,乙的原子核对核外电子的束缚能力较弱。将它们相互摩擦甲夺得电子,因多余电子带负电,乙失去电子,因缺少电子带正电。分开后再让甲乙相互接触,根据异种电荷相互吸引,甲乙会相互吸引。,【变式】 2018蜀山区二模 一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布,分布规律如图15-1甲所示。用一根与毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,如图乙所示,这时验电
3、器的金属箔b带 电。,甲 乙图15-1,负,解析毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,靠近不带电验电器的金属小球a时,使箔片带上负电,同种电荷相互排斥而张开。,热点考向探究,例2 市场上有一种电脑键盘清洁器,可以有效清除键盘间不易触及的灰尘。某品牌的该产品由照明灯泡L、吸尘用的电动机M、两个开关、连接线、外壳等组成。使用时,灯泡和电动机既可以独立工作,也可以同时工作。在如图15-2所示的电路图中,符合上述要求的是 ( ),探究二 电路的识别、连接与设计,图15-2,答案 D 解析 A选项图中,电动机和灯泡串联接入电路,工作时相互影响,故错误。B选项图中,电动机和灯泡并联接入电路,开关S2为总开关,控制整
4、个电路,开关S1控制电动机,电动机不能独立工作,故错误。C选项图中,电动机和灯泡并联接入电路,开关S2为总开关,控制灯泡和电动机,开关S1只控制灯泡,灯泡不能独立工作,故错误。D选项图中,电动机和灯泡并联接入电路,各有一个开关控制,工作时互不影响,故正确。,【变式】小明发现,教室内的一个开关可以同时控制讲台上方两盏日光灯的亮与灭,请你在图15-3所示的虚线框中将电路补充完整。,图15-3,答案 如图所示,热点考向探究,例3 2018定远县一模 如图15-4甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V,电源电压是 V,探究三 串、并联电路中电流、电压
5、的关系,甲 乙图15-4,解析 由电路图可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源电压U=6 V,当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端电压,电流表测串联电路的电流。由图乙可知,U1=2 V,故灯泡L2两端的电压是U2=U-U1=6 V-2 V=4 V。,4,6,【变式1】 2018长丰县三模 如图15-5甲所示,开关闭合后,两个电流表的指针偏转情况均如图乙所示,则通过L2的电流为 A,甲 乙图15-5,1.28,热点考向探究,【变式2】关于如图15-6所示的电路,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U
6、2、U3,下列说法正确的是 ( ) A.灯L1、L2是并联的 B.三只电流表示数间的关系为I1=I2+I3 C.三只电压表示数间的关系为U3=U2+U1 D.若灯L1断路,则三只电压表、三只电流表的示数均为零,图15-6,C,热点考向探究,【变式3】 2018安庆二模 两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒为10 V的两点间,某同学把一个内阻不能忽略的电压表接在R1两端,电压表读数为5 V,他又把该电压表改接在R2的两端,则电压表的示数 ( ) A.可能为4 V B.可能为5 V C.可能为6 V D.可能为7 V,A,热点考向探究,例4 2018芜湖南陵一模 如图15-7所示的电路,闭合开关,
7、观察发现灯泡L1亮、L2不亮,调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( ) A.灯泡L2的灯丝断了 B.滑动变阻器短路了 C.滑动变阻器接触不良 D.灯泡L2短路了,探究四 电路故障分析,图15-7,答案D 解析灯泡L1、L2和滑动变阻器串联。若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,A错误。若滑动变阻器短路了,则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化,B错误。若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,C错误。若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,D正确。,【变式1】 2018合肥模拟 如图15-8所示的电路中,各元件都完好,但闭合S1、S2后
8、,只有L2发光,故障可能是 ( ) A.干路部分电线断了 B.L1被短路了 C.S1被短路了 D.L1与灯座接触不良,图15-8,D,热点考向探究,【变式2】 2017南京 如图15-9所示的电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表仍明显偏转,造成此现象的原因可能是( ) A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路 C.甲灯泡断路 D.乙灯泡断路,图15-9,C,热点考向探究,突破1 探究串、并联电路电流、电压的规律 【考点归纳】 在连接电路时,开关要断开。 电流表和电压表的“+”“-”接线柱不能接反。 电流表、电压表要选择合适的量程,为了使读数精确,能用小量程的一定不
9、要用大量程,可用“试触法”选择合适的电表量程。 连好电路后,先用开关试触,观察电表指针偏转情况,确认无误后,方可进行实验。 电表异常原因判断:a.反向偏转,说明正、负接线柱接反;b.正向偏转幅度过小,说明量程选择过大;c.正向偏转幅度过大,到达右边没有刻度处,说明量程选择过小;d.电路未接通时,电表左偏或有示数,说明电表未调零。,实验突破,更换不同规格的灯泡或在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。 分析数据得出结论:串联电路中电流各处均相等,电源电压等于各用电器两端电压之和;并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和。,例1小明
10、在“探究串联电路电压的规律”的实验中,实验过程如下: (1)他在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图15-10甲所示, 接下来他要对电压表进行的操作是 。 (2)问题解决后,开始按图乙连接电路,用开关试触时发现电压表的 指针又偏转到图甲所示的位置,则电压表产生此现象的原因是 。 (3)改正错误后,他用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC。更换不同灯泡,再做两次实验,将三次实验测出的电压值填入下表:,图15-10,调零,正、负接线柱接反了,热点考向探究,请你根据他的实验过程和有关数据回答下列问题: 上面设计的表格中存在的不足之处是 。 分析表格
11、中的数据,得出实验结论 。 在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 。(填字母) A.测量物体的长度 B.“伏安法”测电阻 C.探究重力大小与质量的关系,物理量没有单位,串联电路两端的总电压等于各串联元件两端的电压之和,C,热点考向探究,【实验拓展】 (4)为使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡。 (5)吴丽根据电路图连接好电路,闭合开关,电压表示数如 图15-11所示。为了使实验结果更准确,接下来她应该。 (6)测出L1两端的电压后,吴丽断开
12、开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为吴丽的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为小聪的办法是 (选填“可”或“不可”)行的,理由是 。,不同,断开开关,将电压表改接到小量程重新做实验,不可,会造成电压表正、负接线柱接反,图15-11,热点考向探究,例2 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 (1)如图15-12甲所示是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接 的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”) 处的电流。 (2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表
13、测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。,图15-12,C,A或B,答案如图所示,热点考向探究,(3)测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论: (只写表达式)。小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是 。,IC=IA+IB,换用规格不同的灯泡多次实验,【实验拓展】 (4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在图丙中画出电路图。,答案如图所示,热点考向探究,(5)小海在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏
14、回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是 。,灯丝的电阻随着温度的升高而增大。刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小,热点考向探究,突破2 探究影响导体电阻大小的因素 【考点归纳】 实验原理:在电压一定时,用灯泡的亮度或电流表示数的变化判断电阻的大小。(转换法) 电流表的使用和读数以及电流表指针偏转异常的原因。 定值电阻的作用:保护电路。 控制变量法:讨论“电阻的大小与某个因素的关系”时,必须指明“在其他因素相同的条件下”。 多次测量的目的:使实
15、验结论更具有普遍性。 实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、横截面积、长度和温度,与其两端的电压和通过的电流无关。,例3 在探究影响导体电阻大小的因素时, 小强、小丽两位同学的猜想如下: 导体的电阻与导体的长度有关; 导体的电阻与导体的横截面积有关; 导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝(规格、材料如下表), 为了验证上述猜想,他们设计了如图15-13甲所示的实验电路。 (1)为了验证上述猜想,应该选用编号为 的两根电阻丝进行实 验;如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电
16、流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长度和横截面积相同时, 。,图15-13,A、B,导体的电阻与导体的材料有关,热点考向探究,(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况,老师指出此实验中这种方法不可取,这是因为 。 (3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样是为了 (选填“增大”或“减小”)输电线的电阻。 (4)要进一步探究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙、丙所示,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差 ,解决这一问题的措施
17、是 。 (5)此实验我们采用的研究方法是 。许多实验都用到这种方法,请再列举两例:。 (6)把A、B两导线首尾相连后再接入电路中,会发现电流表示数比只接A时变得更小,说明两导线串联后的电阻值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。,电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,减小,偏大,换接电流表的小量程,控制变量法,控制探究滑动摩擦力大小与什么因素有关 探究压力的作用效果与什么因素有关,变大,热点考向探究,1. 2017安徽4题2分 摩擦起电实际上是电子在物体之间的转移。与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子。 2. 2017安
18、徽14题3分 带电体之间的静电力是通过电场产生的。如图15-14所示,两个相距一定距离的带同种电荷的物体A和B,可以这样分析A带电体所受的静电力:A处于B激发的电场中,就受到了由B指向A的作用力。关于B带电体受到的静电力,下列分析正确的是( ) A.B处于A激发的电场中,就受到了由A指向B的作用力 B.B处于自身激发的电场中,就受到了由A指向B的作用力 C.A处于B激发的电场中,就对B产生了由B指向A的作用力 D.A处于自身激发的电场中,就对B产生了由B指向A的作用力,考点一 电荷,失去,图15-14,A,3. 2018安徽17题3分 如图15-15所示,当带电体接触验电器的金属球时,下列说法
19、正确的是( ) A.若带电体带正电荷,则这些正电 荷就通过金属杆全部转移到金属箔上 B.若带电体带负电荷,则这些负电荷 就通过金属杆全部转移到金属箔上 C.若带电体带正电荷,则验电器就 有一部分电子转移到带电体上 D.若带电体带负电荷,则验电器就 有一部分正电荷转移到带电体上,图15-15,答案C 解析若带电体带正电荷,带电体缺少电子,所以不可能有电子从金属杆流向金属箔,而只能是有一部分电子从金属箔转移到金属杆上,故A错误,C正确。若带电体带负电荷,负电荷将部分转移到金属箔上,使金属箔带负电,而带电体仍带负电,故B错误。若带电体带负电荷,则带电体就有一部分电子转移到验电器上,故D错误。,201
20、6安徽12题3分 举重比赛有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时,显示杠铃被举起的灯泡L才亮。图15-16中符合这一要求的电路是( ),考点二 电路设计,图15-16,答案B 解析由题意可知,两个副裁判对应的按钮(开关)可以单独工作,并且互不影响,而主裁判对应的按钮与副裁判对应的按钮工作时相互影响,因此两个副裁判对应的按钮并联后再与主裁判对应的按钮串联。,1. 2017安徽9题2分 如图15-17所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表示数
21、为6.0 V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5 V,这时灯泡L2两端的电压为 V。,考点三 串、并联电路中电流、电压的关系,图15-17,1.5,2. 2018安徽19题4分 在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确地测出电路中的电流,常常通过“试触”来确定电流表的量程。 (1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针,则换用电流表的大量程; (2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表
22、的指针偏转情况,若指针,则换用电流表的小量程。,解析 测量电流时,在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先用试触法来确定电流表的量程。具体做法是:(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转超过最大值,说明被测电流超过了小量程,而在大量程范围内,应换用大量程进行测量。(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转较小,说明量程选择过大,被测电流在小量程范围内,应换用小量程进行测量。,偏转超过最大刻度,偏转不超过最大刻度的三分之一,2012安徽16题3分 某同学利用如图15-18所示的电路探究并联电路电流的规律。闭合开关S再迅速断开,发现接通电路的短时间内,两只小灯泡均发光,电流表的指针正向偏转超过最大刻度。产生这种现象的原因可能是 ( ) A.小灯泡L1发生短路 B.小灯泡L2发生短路 C.电流表使用的量程小了 D.电流表的接线柱接反了,考点四 电路故障分析,图15-18,答案C 解析两只小灯泡均发光,说明小灯泡均没有发生短路,A、B两选项均错误;电流表的指针正向偏转,说明电流表的正、负接线柱接法正确,D选项错误;电流表指针偏转超过最大刻度,说明电流表使用的量程太小了,C选项正确。,
