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第23讲　电流、电压、电阻和电路
1．中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证(相当于闭合S1)和人脸识别(相当于闭合S2)，方可开启闸机 。下列电路设计符合要求的是( )
A
2．(2024，乐清市模拟)超导体，又称超导材料，是指在某一温度下电阻为零的导体。现有的超导材料大多需要在极低温度下才能工作，这大大限制了其广泛应用，研发出室温超导材料一直是全球物理学界寻求突破的方向。下列不能用超导材料制作的是( )
A．电磁铁 B．电热丝
C．输电导线 D．电动机线圈
3．小明发现工作中的电脑显示屏表面比普通桌面有更多的灰尘，这是因为( )
A．显示屏用吸附灰尘能力较强的材料制成
B．显示屏工作时因表面温度较高吸附灰尘
C．显示屏工作时因表面带上静电吸附灰尘
D．房间里的灰尘受重力作用自然堆积而成
B
C
4．如图，是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大。下列说法中正确的是( )
A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态
B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态
C.闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态
D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态
D
5．某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。当电池工作时，下列说法不正确的是( )
A．铜片为水果电池正极
B．电压表的示数为0.4 V
C．锌片为水果电池负极
D．电子从锌片经水果流向铜片
D
6．电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯(电源装置)中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗。下列关于“无极耳”电池说法正确的是( )
A．“无极耳”电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．“无极耳”电池是提供电压的装置
D．用导线将“无极耳”电池两极直接相连可保护电池
7．如图所示电路，开关闭合后两灯L1、L2均发光。以下说法正确的是( )
A．电流表A的示数一定等于A1的示数
B．电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C．电压表V的示数一定小于V1的示数
D．电压表V的示数一定等于V1的示数
C
D
8．(2024，杭州西湖区二模)如图所示，一些电子设备维修时，
维修人员需带上一端接地的静电手环，以防止人体所带的静电
损坏电子设备。当人体由于_________(填“得到”或“失去”)电子
带负电时，静电手环与大地间的电流方向为_________________
(填“静电手环到大地”或“大地到静电手环”)。
9．(2024，温州二模)抽油烟机常配备电动机和照明灯，右图是模拟该抽油烟机功能的简易电路图。
(1)该电路图中，电动机与照明灯的连接方式是_________。
(2)若要使电动机的转速变大，应将滑动变阻器滑片向______移动。
得到
大地到静电手环
并联
右
10．电动竹排是景区深受游客青睐的游玩项目。
(1)电动竹排由电动机作为动力，与内燃机相比，电动机的优点是_______________
_________________ (写出一点)。
(2)制作电动竹排时，要求通过开关S来控制电动机的转向来实现竹排前进和后退；旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快使竹排加速。以下电路设计符合要求的是_______。
低碳环保，节
能，噪声小等
D
11．在如图所示电路中，当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2连接方式是_______联。当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2连接方式是_______联。(均填“串”或“并”)
并
串
12．(2024，温州三模)如图所示的虚线框内是光敏变阻器的结构图，AB为阻值均匀的薄膜电阻，EF为一条导电电极(相当于导线)，在AB、EF之间是光导电层(无激光照射时为绝缘体；有激光照射时被照射处的光导电层导电，在该点处将薄膜电阻和导电电极接通)，①②③为接线柱。
(1)光敏变阻器的结构中，起到滑动变阻器滑片作用的结构是_____________。
(2)请将光敏变阻器正确串联到上图的电路中，要求开关闭合后，当激光束水平左移时灯泡变暗。
光导电层
13．小虞同学为了探究“导体的电阻与长度的关系”，利用铅笔芯设计了如图所示的电路。
(1)闭合开关，先移动滑片_______(填“P1”或“P2”)，使电流表示数为0.2 A。
(2)再移动滑片_______(填“P1”或“P2”)到不同位置，实验记录得到铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，数据如下表所示：
(3)通过实验数据可以初步得出结论：导体的电阻与导体的长度成______比。
AP1/mm 0 30 60 90 120 150 180
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
P2
P1
正(共31张PPT)
第23讲　电流、电压、电阻和电路
电荷
1．摩擦起电：物体间的摩擦会使一个物体上的电子_________到另一个物体上，得到电子的物体带________电，失去电子的物体带________电。摩擦起电的实质是__________________。
2．电荷间的相互作用：同种电荷相互________，异种电荷相互________。
3．带电体的性质：能够________轻小物体。
转移
正
负
电荷的转移
排斥
吸引
吸引
1．如图所示，甲、乙、丙三个小球悬挂于同一平台下，已知乙球带电，下列分析不正确的是( )
A．若甲球带正电，则丙球可能带负电
B．若甲球带正电，则丙球可能不带电
C．若甲球带负电，则丙球可能带负电
D．若甲球带负电，则丙球可能不带电
C
电路的基本组成和三种状态
1．电路中各元件的作用
电源：能够提供________的装置，如电池、发电机等。
用电器：________电能的装置，如灯泡、电动机、门铃等。
开关：控制电路的________。
2．电路的三种状态
(1)通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，用电器工作。
(2)开路：当开关断开或电路中某一处断开时，电路中没有电流。
(3)短路：①电源短路：用导线直接连接电源________的电路，由于电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会引发火灾；②用电器短路：用电器两端用导线直接连接，此时电流没经过用电器，用电器不工作。
电能
消耗
通断
两极
2．如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是( )
A．小灯泡L1断路
B．小灯泡L2断路
C．开关S断路
D．小灯泡L2短路
C
串联电路和并联电路
电路的两种连接方式——串联和并联
电路 串联电路 并联电路
电路图
电流路径 一条 两条或多条
用电器的连接方式 用电器逐个依次连接 用电器并列连接在两点
切断任一用电器 各用电器都不能工作 互不影响
电流规律 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压规律 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻规律 R＝R1＋R2
电压与电流
分配关系 分压： 分流：
3．如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A．盒内一定有两节电池
B．盒内一定有电源供电
C．两只灯泡一定串联
D．两只灯泡一定并联
B
电流、电流表
1．电流
(1)形成：电荷的____________形成电流。
(2)方向：科学上把__________的移动方向规定为电流的方向。在电路中，电流从电源的正极流出，负极流入。金属导体中，____________的运动方向与电流方向相反。
(3)单位：安培，简称安，符号A。
2．判断电路中是否有电流的方法
定向移动
正电荷
自由电子
3．电流表
(1)电流表是用来测量电流大小的仪器。
(2)电流表有三个接线柱[有“＋”“－”两种接线柱，
如(＋，－0.6 A，－3 A)或(－，0.6 A，3 A)]。
4．使用电流表测量电路中的电流
(1)使用前调零，正确选择量程，被测电流不得超过电流表的量程。
(2)电流表必须__________在被测电路中。
(3)使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出。
(4)绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。
(5)在电流表上读数注意：“先看接线柱，再看指针”。一定要弄清每一小格代表多少。
(6)在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用较小的量程。
串联
4．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测通过灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有( )
A．①③　　　　
B．①④
C．②③
D．②④
D
电压、电压表
1．电压
(1)电压使__________________形成电流，电压由电源提供。
(2)常见的电压值：
(3)单位：________，简称伏，符号V。
2．电压表
(1)电压表是测量________的仪器。
(2)大部分电压表都分为两个量程：(0～3 V)(0～15 V)。
(3)电压表是个相当大的电阻器，理想地认为是断路。
电荷定向移动
伏特
一节干电池 1.5 V
一节铅蓄电池 2 V
一块手机电池 3.7 V
家庭电路 220 V
人体安全电压 不高于36 V
电压
3．使用电压表测量电路中的电压
(1)正确选择量程。(试触法)
(2)电压表必须与被测部分的电路________。
(3)电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。
(4)测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。
并联
5．小乐在实验室里连接了如图所示的电路，则有( )
A．小灯泡并联，电压表测电源电压
B．小灯泡串联，电压表测L2两端的电压
C．若灯泡L1短路，则电压表示数为零
D．若灯泡L2短路，则电压表示数为3 V
B
电阻
1．电阻表示导体对电流的____________。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
2．电阻的单位是________，简称欧，符号________。
3．决定电阻大小的因素
(1)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_______、________和________，温度对电阻也有影响。
(2)研究导体电阻大小与哪些因素有关时所采用的方法是______________。
(3)在温度相同条件下，同种材料制成的导体，横截面积相同，长度越长，电阻越________；长度相同，横截面积越小，电阻越________。
阻碍作用
欧姆
Ω
长度
横截面积
材料
控制变量法
大
大
4．滑动变阻器
(1)原理：对材料、横截面积不变的导体，通过改变接入电路中的电阻丝的______而使电阻发生改变。
(2)滑动变阻器的实物图、结构图和元件符号：
(3)可以通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻而改变电路中的电流。使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“____________”两个接线柱。
长度
一上一下
6．有一块长方体铁块，如图所示，分别沿不同方向接入电路，则( )
A．沿AB方向接入电路时电阻最大
B．沿CD方向接入电路时电阻最大
C．沿EF方向接入电路时电阻最大
D．沿各个方向接入电路时电阻一样大
A
7．根据电路图连接实物图是一项重要的实验技能。下列滑动变阻器的连接方式与电路图相对应的是( )
C
电荷间的相互作用
【例1】　如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔
(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，下列说法中正确的是( )
A．摩擦起电过程创造了电荷
B．摩擦后吸管带负电荷，是因为它失去了电子
C．摩擦后吸管能吸引纸屑，是因为吸管有了磁性
D．用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，靠近它会发生排斥现象
D
1．一种用于粉尘、细菌收集的静电除尘装置的原理图如图所示。当含尘气体经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极，最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是( )
A．若某轻质小纸片靠近积尘盘被吸引，则该小纸片一定带正电
B．尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引
C．空气被电离是创造了电荷，使粉尘带上了电
D．该静电除尘装置利用了带电体能吸引轻小物体的性质
B
电路设计
【例2】　(2023，绍兴)科学兴趣小组的同学开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( )
C
2．(2024，湖州二模)某电动葡萄酒开瓶器通过正转按钮和反转按钮可实现金属螺旋旋入瓶塞和将瓶塞整体拔出，则下列电路图可实现上述功能的是( )
B
电流表、电压表的使用
【例3】　如图所示的电路中，若闭合开关S，电压表的示数为3 V，电流表A1的示数为0.5 A，电流表A2的示数为0.2 A，则灯L2两端的电压为______V，通过灯L1的电流为______A。
3
0.3
3．在如图所示的电路中，L1、L2两灯规格相同，a、b、c为电流表或电压表，闭合开关( )
A．若a、b为电流表，c为电压表，电路能正常工作
B．若a、c为电压表，b为电流表，则a、c两表示数相同
C．若a、c为电流表，b为电压表，则a、c两表示数相同
D．若b、c为电流表，a为电压表，则只有L1能发光
D
探究影响电阻大小的因素
【例4】　(2024，温州一模)为了探究导体导电能力是否与材料及长度有关，科学兴趣小组利用电压恒定的学生电源、不同规格的金属丝(如下表所示)、电流表、开关等器材进行了如下实验。
步骤一：将①号金属丝的A、B端接入电路，使a导线的P端与B相连(如图甲)。
步骤二：闭合开关，记录电流表示数I1，立刻断开开关。
步骤三：将P端分别移至金属丝的C、D点，闭合开关，记录电流表示数分别为
I2、I3，并立刻断开开关。
步骤四：分别用②③④号金属丝替换①号金属丝重复上述步骤。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
① 镍铬合金 1 1
② 镍铬合金 1 2
③ 镍铁合金 1 1
④ 锰铜合金 1 1
(1)步骤二记录的电流表示数如图乙所示，则I1的大小为__________。
(2)本实验中每次记录电流表示数后立刻断开开关，并等待片刻后再进行下一步的操作，这种做法的目的是______________________________。
(3)小明在用④号金属丝实验时，发现无法通过电流表示数的变化探究其导电性与长度的关系。查阅资料：长度、粗细均相同的锰铜合金的电阻比镍铬合金的电阻小得多，试分析用④号金属丝实验时现象不明显的原因：____________________
____________________。
0.34A
防止温度对电阻的影响
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
① 镍铬合金 1 1
② 镍铬合金 1 2
③ 镍铁合金 1 1
④ 锰铜合金 1 1
锰铜合金电阻小，
电流变化小
4．(2024，杭州模拟)小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量回形针A移动距离的电路。如图甲所示，灯泡在电路中作为指示灯使用，新蓄电池电源电压保持不变，电流表量程为0～0.6 A，一根粗细均匀的铅笔芯，其阻值与长度成正比。回形针P固定在铅笔芯左端，回形针A可以在铅笔芯上自由滑动。
(1)闭合开关发现小灯泡不亮，电流表示数较小，接下来应进行的操作是______。
A．断开开关，拆掉连线，重新连接电路
B．检查电路有无短路，断路 C．移动回形针A，观察小灯泡发光情况
C
(2)小王同学认为灯丝电阻会随温度变化而变化，可能对测量回形针A移动的距离影响较大，于是小王同学用一个定值电阻R替换掉小灯泡，并且增加一个量程为0～15 V的电压表组成如图乙所示电路。闭合开关后，在回形针A从最右端向左滑动过程中，小王同学绘制出滑动距离x从7 cm到11 cm，电压表示数U与滑动距离
x、电流表示数I与滑动距离x的关系如图丙所示。
①根据图丙可知，小王同学所选的蓄电池电压为________V，铅笔芯1 cm的电阻为________。
②为保证电路安全，回形针A离铅笔芯最右端的最大距离为________cm。
6
4Ω
14.5
【例】　某兴趣小组的同学们用如图所示的液体电阻演示装置来探究影响电阻大小的因素。装置中的贮存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。
(1)该装置中电阻R的作用是______________。
(2)该小组的同学们通过实验得到左边注射器
中的电流与导电液体长度的关系如表所示：
分析可知，液体的电阻和液体长度的关系为：在材料和横截面积相同时，_______________________________。
保护电路
L/cm 1 2 3 4 5
I/mA 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3
液体越长，电阻越大
(3)当两个注射器中的液柱长度相同时，实验时发现__________________________
__________________，由此得到的结论是：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小。
(4)若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系，它们只需更换_____________
_______________即可。
电流表A1的示数小于电流
表A2的示数
L/cm 1 2 3 4 5
I/mA 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3
左边注射器
中的导电液
1．在进行物体带电情况的判断时，当两个物体相互吸引有两种情况：一是两个物体带异种电荷，二是两个物体一个带电另一个不带电。
2．电流表应与被测电路串联，由于其内阻很小，所以分析电路时将它看作导线。电压表应与被测电路并联，由于其内阻很大，所以分析电路时将它看作开路。

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