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第十一章　简单电路
实验1 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点(《课标》要求学生必做实验)
探究串联电路电流、电压特点 探究并联电路电流、电压特点
实验电 路图 　　
注意 事项 (1)连接电路时，开关处于断开状态，导线不能交叉； (2)电压表、电流表分别调零，并选择合适的量程，电流“正进负出”； (3)每更换一次测量对象，在开始测量时都要进行试触
电路故障分析 (1)如果实验中电表指针反向偏转，说明电表正负接线柱接反了； (2)如果实验中电表指针正向偏转角度过小，说明所选电表量程偏大； (3)如果实验中电表指针正向偏转超过最大刻度值，说明所选电表量程偏小
操作 过程 (1)按电路图连接串联电路； (2)将电流表分别串联接入电路中不同的位置，闭合开关，观察并记录电流表的示数； (3)将电压表分别并联在两灯泡及电源两端，闭合开关，观察并记录电压表的示数 (1)按电路图连接并联电路； (2)将电流表分别串联接入干路和各支路中，闭合开关，观察并记录电流表的示数； (3)将电压表分别并联在两灯泡及电源两端，闭合开关，观察并记录电压表的示数
多次 测量 (1)方法：换用不同规格的灯泡进行多次实验； (2)目的：使结论具有普遍性
实验数 据表格 实验 次序A处电流 IA/AB处电流 IB/AC处电流 IC/A1…………
实验 次序L1两端电 压U1/VL2两端电 压U2/V电源电压 U/V1…………
实验结论 (1)在串联电路中，电流处处相等，即IA＝IB＝IC； (2)在串联电路中，电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，即U＝U1＋U2 (1)在并联电路中，通过干路的电流等于各支路电流之和，即IC＝IA＋IB； (2)在并联电路中，各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2
交流与反思 在串联电路中，若测完L1两端的电压后，断开开关，将电压表与A点连接的导线，接在C点处，试触后： (1)现象：电压表指针逆时针偏转； (2)原因：电压表的正负接线柱接反了 实验改进：仅添加一个开关，不需要更换电流表的位置就可分别测出干路和支路的电流
【例1】小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”的实验．
甲 乙
例1题图
(1)图甲是他们设计的电路图，在连接图乙的实物时，开关S应该处于 状态．
(2)请在图乙中移动一根导线，测量A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．
(3)测出A、B、C三处电流如下表所示，由此得出初步结论 (只写表达式)．
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(4)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
.
【拓展训练】
(5)小海利用原有的实验器材连接了如图丙所示的电路，探究串联电路中电流的规律．
丙 丁
例1题图
①在连接电路时，刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，则操作中存在的问题是
.
②小海先将电流表接在A处，闭合开关，观察到电流表示数IA如图丁所示，为 A；再将电流表先后接在B、C两处，比较实验数据，发现 (只写表达式)，初步
得出了“串联电路中电流处处相等”的结论．
③小海在实验中发现两只灯泡的亮度不相同，原因是 .
【例2】小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路．
甲 乙
例2题图
(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是
.
(2)小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 .
(3)排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中．
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压 .
(4)小华为了节省时间，利用原来的电路图，在测L1两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压，理由是 .
(5)实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格 (选填“相同”或“不相同”)．
实验2 探究影响导体电阻大小的因素 (兰州2021.22)
【例3】(2021兰州B卷22题)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图甲所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
例3题图
【设计与进行实验】
(1)实验中应通过观察 来比较电阻的大小，这种实验方法叫 .
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系．
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系．
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为 的两根电阻丝进行实验．
【交流与反思】
(5)实验中将金属丝对折后接入电路中，发现电流表的示数变大，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小．请你判断这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 .
(6)若将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察 也可以判断导体电阻大小，但不足之处是 .
【拓展训练】
(7)为了进一步探究电阻是否受温度的影响，按图乙接通电路后，闭合开关，小灯泡正常发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现小灯泡亮度变暗，由此现象可得出结论：
.
(8)[生活实践]近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的输电线换成较粗的输电线，这样输电线的电阻 ，从而可以 输电线上的电能损失．(均选填“增大”或“减小”)
(建议用时：10 min)
命题点1 电荷、摩擦起电(兰州5年3考)
1．(2024省卷)在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 ；越梳头发越蓬松，这是因为 .
2．被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，则乙棒带 (选填“正”或“负”)电荷，是因为乙棒在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)电子．
3．(2019兰州)用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球，小球会被 ；用它去接触一个原来不带电的验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，则此时验电器带
电，该过程中验电器金属杆里的电流方向是 (选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”)．
4．(2024兰州16题)阅读短文，回答问题．
火花放电
在干燥的冬季，如果一只猫在你的身上蹭来蹭去，那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移，你的身上就会聚集一定数量的负电荷．这些负电荷需要一段较长的时间才能被地面等物体慢慢导走．但是，如果你不等待，立即将手指靠近水龙头，就会出现令人难受的电火花，手指上就会有针刺般的疼痛感，这是由火花放电引起的．如果你拿着一把钥匙，让钥匙的尖端靠近其他金属体，就会避免疼痛．如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫，不但会听到噼里啪啦的响声，还会看到火花．请注意，你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子，以免产生火花放电，让猫受到惊吓而攻击你．
(1)在放电的过程中，电子是从 (选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)．
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时，容易产生火花放电的原因：
.
命题点2 导体、绝缘体、半导体和超导体(兰州5年3考)
5．(2020兰州17题第一空)5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由 (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的．
6．(2019兰州)石墨烯被称为“黑金”“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”．如图所示，利用石墨烯制成的只有一个碳原子厚度，约为0.335 nm的二维碳膜，是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．该二维碳膜的厚度为
m，按照导电性能划分，它属于 (选填“导体”或“绝缘体”)．
第6题图
命题点3 电阻　变阻器
7．(2023 福建)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小．使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A．材料　　B．横截面积 C．长度　　D．电流方向
8．(2024兰州17题1空)图中电阻箱的示数为 Ω.
第8题图
命题点4 串、并联电路中的电流、电压规律(兰州必考)
9．如图所示，电源电压为3 V，开关闭合后，电流表A的示数为0.3 A，电流表A1的示数为0.2 A，灯泡L1、L2的连接方式是 联，灯泡L1两端的电压为 V，通过灯泡L2的电流为 A.
第9题图
10．如图所示，闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V，电压表V的示数为4.5 V，则电路的电源电压为 V，灯L2两端电压为 V.
第10题图
核心考点 精讲练
①转移　②吸引 ③同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
④同种电荷相互排斥　⑤正电荷　⑥1×10－3
⑦1×103　⑧串　⑨并　⑩调零　 试触　 正　 负　 0.02　 0.5　 1.4
1.2　 阻碍　 1×103　 1×103
长度　横截面积　长　小　长度
最大阻值　最大电流　电流　电压
最大　相等　I1＋I2　U1＋U2　相等
重点实验 攻关练
例1　(1)断开　(2)如答图所示　
例1题答图
(3)IC＝IA＋IB
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
(5)①连接电路时没有断开开关
②0.12　IA＝IB＝IC
③两只灯泡的实际功率不同(合理即可)
例2　(1)对电压表进行调零　(2)L2断路(或L1短路)
(3)①等于　②相等
(4)不能　电压表正负接线柱接反了　(5)相同
例3　(1)电流表的示数　转换法　(2)长度
(3)横截面积　(4)A、D　(5)错误　没有控制导体的长度不变　
(6)小灯泡的亮度　当电路中电流变化不大时，灯泡的亮度变化不明显　
(7)随着温度的升高，电阻丝的电阻增大　(8)减小　减小
兰州真题 随堂测
1．电(或电荷)　同种电荷互相排斥　2.负　得到
3．吸引　正　从金属球到金属箔片
4．(1)手指飞向水龙头　(2)带电体靠近导体时，更容易发生放电现象
5．半导体　6.3.35×10－10　导体　7.C
8．2 835　9.并　3　0.1　10.4.5　2

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