第3章 电路探秘 知识梳理--浙教版(2024)科学八年级上册(含解析)

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第3章 电路探秘 知识梳理--浙教版(2024)科学八年级上册(含解析)

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第3章 电路探秘
3.1电荷与电流 2
知识点1 摩擦起电 2
知识点2 电荷间的相互作用 3
知识点3 电流 4
知识点4电路与电路图 5
知识点5 电流的测量 9
3.2 物质的导电性 12
知识点1 物质的导电能力 12
知识点2 电阻 12
知识点3 变阻器 14
3.3电压 15
知识点1 电路的动力源 15
知识点2 电压的测量 16
知识点3 串、并联电路的电压特点 17
3.4 欧姆定律及其应用 19
知识点1 电流与电压和电阻的关系 19
知识点2 欧姆定律及应用 20
知识点3 伏安法测电阻 22
知识点4 电路分析与应用 23
考点梳理
3.1电荷与电流
知识点1 摩擦起电
1.摩擦起电:通过摩擦,物体能吸引 。
2.本质:摩擦使电荷发生 ,使物体带电。
3.两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电。
【学以致用1】(2025春 余姚市期中)下列现象中,不属于摩擦起电的是(  )
A.用塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起
B.吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来
C.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到“噼啪”声
D.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附许多细微脏物
知识点2 电荷间的相互作用
1.规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
2.判断技巧:
(1)相互排斥:一定带 电荷;
(2)相互吸引:可能带 电荷,也可能一个 、一个 。
3.验电器
(1)构造:
(2)作用:检验物体是否 。
(3)原理:利用 ,金属箔张开角度越大,带电越多。
(4)使用:将物体与验电器金属球接触,若金属箔 ,说明物体带电。
【学以致用2】(2025 温州二模)将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管,发生偏转如箭头,能证明吸管一定带负电的是(  )
A. B.
C. D.
知识点3 电流
1.电流的形成:电源使导体内部电荷 ,形成持续电流。
2.方向规定: 定向运动的方向为电流方向;金属导体中,电流由负电荷(电子)定向移动形成,电子运动方向与电流方向 。
3.电流强度(电流)
(1)定义:通过导线某一截面的电荷多少与通电时间之比,用字母I表示,公式 。
(2)单位:安培(A),换算:1A=103mA=106μA。
【学以致用3】(2024秋 苍南县校级期末)有一种静电喷涂枪,其工作原理如图所示,通电后,它可以使喷出的涂料微粒带上电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时,与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,以下说法不正确的是(  )
A.金属支架中瞬时电流的方向是向下的
B.静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷
C.喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥
D.雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引
知识点4电路与电路图
1.电路组成:由 、 、 、 四部分组成,缺一不可。
2.各元件作用
元件 作用 举例 注意事项
电源 提供 干电池、蓄电池 连接时注意正负极标识
用电器 消耗电能 电灯、电炉 “+” 接电源正极,“-” 接电源负极
开关 控制电路 拉线开关、闸刀开关 接入电路前应
导线 连接电路,形成电流 铜芯导线 不能直接连接电源正负极(避免短路)
3.电路的三种状态
状态 特点 后果
开关闭合,电路有电流,用电器工作 正常工作
开关断开或电路某部分断开,无电流 用电器不工作
不经过用电器,直接用导线连接电源两极 电流过大,损坏电源,可能引发火灾
4.电路图
(1)元件符号
实物 符号 实物 符号
导线 开关
电池 导线交叉不相连
电池组 导线间连接
灯泡 电动机
(2)两种基本连接方式:
串联电路:元件逐个顺次连接,电流路径只有 ,开关控制整个电路,用电器相互影响。
并联电路:元件并列连接,电流路径有 (干路、支路), 开关控制所有用电器,支路开关控制所在支路,用电器互不影响。
【学以致用4】(2024 鹿城区校级二模)下列电路中与如图所示的实物图相对应的是(  )
A. B.
C. D.
【学以致用5】(2025 浙江模拟)如表为小明连接串、并联电路时的实验记录单,则小明实验中的电路图可能是(  )
操作 现象
S1闭合、S2断开 L1亮、L2灭
S1断开、S2闭合 L1灭、L2灭
S1闭合、S2闭合 L1亮、L2亮
A. B.
C. D.
【学以致用6】(2025 鹿城区校级三模)如图所示是一款网红灯泡,它可以实现平时放置时不亮,当手同时触碰其尾部侧壁和端点时,灯泡会发光,此时人手相当于电路元件中的(  )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.电阻
知识点5 电流的测量
1.电流表:测量电路中 ,符号 “”。
2.电流表的量程与分度值:
0 3A:分度值 ;
0 0.6A:分度值 。
3.使用规则
(1)串联:必须与被测用电器 。
(2)正负接线柱:电流从 “ ” 接线柱流入,“ ” 接线柱流出。
(3)量程选择:被测电流不超过量程,无法估测时用 “ ” 选量程。
(4)禁止直接接电源:否则电流过大,损坏电流表。
4.探究串、并联电路的电流特点
(1)串联电路:各处电流相等,即 。
(2)并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即 。
(3)实验注意:
连接电路时开关 ;
电流表 ,从电源正极依次连接;
换不同规格灯泡多次实验,避免 。
【学以致用7】(2024 仙居县二模)某同学学习了电流测量后,连接了以下电路,其中电流表测量通过小灯泡L2的电流的是(  )
A. B.
C. D.
【学以致用8】(2024秋 温州期末)物质是运动的,物质之间存在相互作用。如分子、电荷的运动和相互作用。请回答下面小题。电流不仅有方向,还有大小。某次测量中电流表示数如图所示,其读数为(  )
A.1.4A B.1.2A C.0.24A D.0.22A
【学以致用9】(2025春 余姚市期中)如图甲所示电路,电流表A1与A的示数分别如图乙、丙所示,则电流表A2的示数为(  )
A.0.5A B.0.1A C.1.1A D.1.7A
3.2 物质的导电性
知识点1 物质的导电能力
1. 导体和绝缘体
(1)导体: 的物质叫作导体。
(2)绝缘体: 的物质叫作绝缘体。
2. 半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作 。
3. 导体容易导电的原因:内部有大量可 的电荷,自由移动电荷数量越多,导电能力越 。
(1)金属导电的原因:金属内部存在着大量自由移动的 。
(2)溶液导电的原因:靠内部大量自由移动的 、 定向移动导电。
4. 绝缘体不容易导电的原因:内部虽有电子,但几乎被原子核牢牢束缚,无法 。
【学以致用10】(2025春 慈溪市期末)随着科技发展,新材料、新技术不断服务于人们的生活,许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件,它们是用下列哪种材料制成的(  )
A.导体 B.绝缘体 C.超导体 D.半导体
知识点2 电阻
1.定义:表示导体对电流的 作用,用字母 表示;阻碍作用越大,电阻 ,在电压不变时,电路中电流越小。
2.特性:电阻是导体本身的 ,与是否接入电路、是否有电流通过无关,仅由导体自身情况决定。
3.单位
(1)国际单位: ,常用单位有
(2)换算关系:1MΩ= kΩ,1kΩ= Ω。
4.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻大小与导体的 、 和 有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越 ;导线越细,电阻也越 。
5. 各种材料的电阻
(1) 现象:如液态水银在 - 269℃时电阻消失,超导体可用于制造磁悬浮列车、超高压输电线、大功率电机等。
(2)人体电阻:通常为 1000~2000Ω,气温高、出汗时电阻小;气温低、皮肤干燥时电阻大。
【学以致用11】(2024秋 金华期末)如图,电源电压保持不变,通电一段时间后,发现粗细均匀的铅笔芯温度逐渐升高,电流表示数逐渐增大。本实验影响该铅笔芯电阻大小的主要因素是(  )
A.温度 B.电压 C.长度 D.电流
【学以致用12】(2025 浙江一模)2023年7月12日,《自然》杂志刊登:人类首次发现在14GPa压力下达到液氮温区的镍氧化物超导体。超导体具有在特定条件下电阻变为零的特性。根据超导体的这一特性不能用来制作(  )
A.电磁铁 B.电动机 C.电热器 D.输电线
知识点3 变阻器
1. 电阻器
(1)概念:具有一定阻值的元件叫电阻器,也称为 。
(2)作用:控制电路中的 。
(3)符号:
2. 变阻器
(1)概念:可以 电阻值的电阻器。
(2)作用:改变电路中的电流大小。
3. 滑动变阻器
(1)工作原理:靠改变接入电路的电阻丝 来改变电阻。
(2)构造:由陶瓷圆筒、表面涂绝缘漆的电阻丝、金属杆、滑片、上下接线柱组成。
(3)连接方式: “ ”
(4)使用注意事项:闭合开关前,滑片置于阻值 (保护电路);与被控制用电器 。
【学以致用13】(2024秋 钱塘区校级期末)如图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法不正确的是(  )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗
B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度不变
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮
D.S和B接触,P向左移动灯泡亮度不变
3.3电压
知识点1 电路的动力源
1. 电压是形成电流的 ,电源的作用是给用电器两端提供电压;有电流一定有 ,但有电压不一定有 。
2. 电压的符号及单位:国际单位为 ,常用单位有 、 、 ,换算关系:1kV= V,1V= mV,1mV= μV。
3.常见电压值:一节新干电池 、一只蓄电池 、手机电池 、人体安全电压≤ 、家庭电路电压 。
【学以致用14】(2025春 余姚市期中)关于电压,下列说法正确的是(  )
A.电压是形成电流的条件之一
B.电压就是电的压力
C.有电源就一定有电压且有电流
D.有电压就一定能形成电流
知识点2 电压的测量
1.电压表
(1)作用:测量电路两端 ,符号为。
(2)量程:常用 0~3V(分度值 )和 0~15V(分度值 ),通过“-”“3”“15” 三个接线柱选择。
2.电压表的使用规则
:使用前指针需指零,否则测量结果偏大或偏小。
连接:与被测用电器 联(串联会导致电路断路,测电源电压)。
正负接线柱:“+” 接电源正极一侧,“-” 接电源负极一侧,接反会导致指针反向偏转。
量程选择:被测电压不超过量程,无法估测时用大量程 “ ”;可直接并联在电源两极测电源电压(需保证量程大于电源电压)。
【学以致用15】(2025 浙江模拟)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.铜片是番茄电池的负极
B.图中所示的电压值为4V
C.为提倡节约,制作电池后的番茄仍作蔬菜食用
D.番茄电池形成通路后,电子将从锌片流向铜片
知识点3 串、并联电路的电压特点
项目 串联电路 并联电路
电流 规律: 规律:
公式
电压 规律: 规律:
公式
作用 分压 分流
【学以致用16】(2025春 宁波期中)如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,请根据图像回答以下问题:
(1)将甲和乙并联,若电源电压为2V,则干路的电流为 A。
(2)将甲和乙串联,若电源电压为3V,则乙两端的电压为 V。
【学以致用17】(2024 绵阳一模)如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1时电压表示数为12V,只闭合开关S2时电压表示数为4V。那么,当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为(  )
A.12V和4V B.4V和12V C.8V和4V D.4V和8V
3.4 欧姆定律及其应用
知识点1 电流与电压和电阻的关系
1.电流与电压的关系(控制电阻不变):导体电阻不变时,通过导体的电流与它两端的电压成 比。
2.电流与电阻的关系(控制电压不变):导体两端电压不变时,通过导体的电流与它的电阻成 比。
【学以致用18】(2025春 鄞州区期中)小科为探究“电压一定时,电流与电阻之间的关系”,设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1,移动滑片P,读取电压表、电流表示数并记录;然后用15欧的定值电阻R2替换R1后,接下来的操作和操作后的电路分析正确的是(  )
A.闭合开关,电压表示数变大
B.闭合开关,电流表示数不变
C.注视电压表,并向左调节滑片
D.注视电流表,并向右调节滑片
知识点2 欧姆定律及应用
1.内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2.公式与变形
基本公式:I=RU 。
变形公式:U=IR;R=IU 。
3.使用条件:同一性(I、U、R对应同一导体或同一段电路)、同时性(对应同一电路状态)、单位统一性(A、V、Ω)。
【学以致用25】(2024秋 定海区校级期末)小科学习了关于电的基础知识后,连接了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1的示数不变
C.当滑片P滑到最右端时,L与R串联
D.电流表A2的示数不变
【学以致用19】(2024秋 西湖区校级期末)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为6V,电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息不正确的是(  )
小聪 小英 小亮
A表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/m 1.6
A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.电阻R0有保护电路作用
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m
知识点3 伏安法测电阻
1.实验原理: 。
2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、导线。
3.电路图
4.滑动变阻器作用: ; 。
【学以致用20】(2024春 宁波期中)小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”,电路连接正确,其实验数据记录如下表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑,该组数据的实验序号是(  )
实验序号 A B C D
电压/伏 2.4 1.8 1.2 0.6
电流/安 0.48 0.36 0.24 0.12
A.A B.B C.C D.D
知识点4 电路分析与应用
1.串联电路
(1)电阻特点:
(2)电压特点: 。
(3)电流特点:
2.并联电路
(1)电阻特点:
(2)电流分配: 。
(3)电压特点:
【学以致用21】(2025春 慈溪市期末)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,电源电压保持不变,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A。下列说法错误的是(  )
A.A的电阻值为5Ω
B.该电源电压为4.5V
C.电路中电流为0.4A时,A、B的电阻之比为4:5
D.将A和B并联在电源电压为2.5V的电路中,A、B的电阻之比为5:4
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第3章 电路探秘
3.1电荷与电流 2
知识点1 摩擦起电 2
知识点2 电荷间的相互作用 3
知识点3 电流 4
知识点4电路与电路图 5
知识点5 电流的测量 9
3.2 物质的导电性 12
知识点1 物质的导电能力 12
知识点2 电阻 12
知识点3 变阻器 14
3.3电压 15
知识点1 电路的动力源 15
知识点2 电压的测量 16
知识点3 串、并联电路的电压特点 17
3.4 欧姆定律及其应用 19
知识点1 电流与电压和电阻的关系 19
知识点2 欧姆定律及应用 20
知识点3 伏安法测电阻 22
知识点4 电路分析与应用 23
考点梳理
3.1电荷与电流
知识点1 摩擦起电
1.摩擦起电:通过摩擦,物体能吸引轻小物体。
2.本质:摩擦使电荷发生转移,使物体带电。
3.两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
【学以致用1】(2025春 余姚市期中)下列现象中,不属于摩擦起电的是(  )
A.用塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起
B.吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来
C.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到“噼啪”声
D.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附许多细微脏物
【答案】B
【解答】解:A、用塑料梳子梳干燥的头发,由于摩擦使梳子与头发间带有异种电荷,头发间带同种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使头发蓬松,属于摩擦起电,故A不符合题意。
B、由于吸尘器叶片的转动空气流速变大,使吸尘器内部空气压强变下,小于周围大气压,地上的碎纸屑在大气压力作用下被吸起来,不属于摩擦起电;故B符合题意。
C、在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声,是因为毛衣和衬衣摩擦带电,放电产生的劈叭声。故C不符合题意。
D、用干燥的毛刷刷毛料衣服时,由于摩擦使毛刷与衣服带有异种电荷,异种电荷相互吸引,毛刷把衣服上的赃物吸起,毛刷上吸附了许多赃物,属于摩擦起电;故D不符合题意。
故选:B。
知识点2 电荷间的相互作用
1.规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.判断技巧:
(1)相互排斥:一定带同种电荷;
(2)相互吸引:可能带异种电荷,也可能一个带电、一个不带电。
3.验电器
(1)构造:
(2)作用:检验物体是否带电。
(3)原理:利用同种电荷相互排斥,金属箔张开角度越大,带电越多。
(4)使用:将物体与验电器金属球接触,若金属箔张开,说明物体带电。
【学以致用2】(2025 温州二模)将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管,发生偏转如箭头,能证明吸管一定带负电的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:A、用带负电的橡胶棒与塑料吸管相互排斥,说明塑料吸管一定带负电,故A正确;
B、带正电的玻璃棒与塑料吸管相互排斥,说明塑料吸管一定带正电,故B错误;
C、用带负电的橡胶棒与塑料吸管相吸引,因异种电荷相互吸引,塑料吸管可能带正电,因带电体吸引轻小不带电体,塑料吸管可能不带电,故C错误;
D、带正电的玻璃棒与塑料吸管相吸引,因异种电荷相互吸引,塑料吸管可能带负电,因带电体吸引轻小不带电体,塑料吸管可能不带电,故D错误。
故选:A。
知识点3 电流
1.电流的形成:电源使导体内部电荷定向运动,形成持续电流。
2.方向规定:正电荷定向运动的方向为电流方向;金属导体中,电流由负电荷(电子)定向移动形成,电子运动方向与电流方向相反。
3.电流强度(电流)
(1)定义:通过导线某一截面的电荷多少与通电时间之比,用字母I表示,公式I= 。
(2)单位:安培(A),换算:1A=103mA=106μA。
【学以致用3】(2024秋 苍南县校级期末)有一种静电喷涂枪,其工作原理如图所示,通电后,它可以使喷出的涂料微粒带上电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时,与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,以下说法不正确的是(  )
A.金属支架中瞬时电流的方向是向下的
B.静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷
C.喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥
D.雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引
【答案】A
【解答】解:A.金属球工件上带正电荷,当带负电荷的雾状涂料被均匀喷涂在金属球上时,负电荷由金属球进入大地,则与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流,由于电流发向与负电荷移动方向相反,所以电流方向向上,故A错误,符合题意。
BD.金属球工件上带正电荷,由于异种电荷相互吸引,雾状涂料均匀喷涂在带正电的金属球工件上,即雾状涂料与带正电的金属球相互吸引,所以静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷,故BD正确,不符合题意;
C.由于同种电荷相互排斥,静电喷涂枪喷出的涂料微粒都带负电荷,所以喷出后的涂料带同种电荷相互排斥,故雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上,故C正确,不符合题意;
故选:A。
知识点4电路与电路图
1.电路组成:由电源、用电器、开关、导线四部分组成,缺一不可。
2.各元件作用
元件 作用 举例 注意事项
电源 提供电能 干电池、蓄电池 连接时注意正负极标识
用电器 消耗电能 电灯、电炉 “+” 接电源正极,“-” 接电源负极
开关 控制电路通断 拉线开关、闸刀开关 接入电路前应断开
导线 连接电路,形成电流通路 铜芯导线 不能直接连接电源正负极(避免短路)
3.电路的三种状态
状态 特点 后果
通路 开关闭合,电路有电流,用电器工作 正常工作
开路(断路) 开关断开或电路某部分断开,无电流 用电器不工作
短路 不经过用电器,直接用导线连接电源两极 电流过大,损坏电源,可能引发火灾
4.电路图
(1)元件符号
实物 符号 实物 符号
导线 开关
电池 导线交叉不相连
电池组 导线间连接
灯泡 电动机
(2)两种基本连接方式:
串联电路:元件逐个顺次连接,电流路径只有一条,开关控制整个电路,用电器相互影响。
并联电路:元件并列连接,电流路径有多条(干路、支路),干路开关控制所有用电器,支路开关控制所在支路,用电器互不影响。
【学以致用4】(2024 鹿城区校级二模)下列电路中与如图所示的实物图相对应的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:
由实物图知,两灯并联,S1在L2支路上,S2在L1支路上。
A、图中两灯并联,开关S1在干路上控制整个电路,S2在L2支路上,与实物图不相符;
B、图中两灯并联,开关S1在干路上控制整个电路,且S2在L2支路上,与实物图不相符;
C、图中两灯并联,S1在L2支路上,S2在L1支路上,与实物图相符;
D、图中两灯并联,S1在L1支路上,S2在L2支路上,与实物图不相符。
故选:C。
【学以致用5】(2025 浙江模拟)如表为小明连接串、并联电路时的实验记录单,则小明实验中的电路图可能是(  )
操作 现象
S1闭合、S2断开 L1亮、L2灭
S1断开、S2闭合 L1灭、L2灭
S1闭合、S2闭合 L1亮、L2亮
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A、S1闭合、S2断开,L1亮、L2灭,满足,S1断开、S2闭合,L1灭、L2亮,不满足,故A错误;
B、当两只开关都闭合,两个灯泡串联,S1闭合、S2断开,L1、L2都不亮,不满足,故B错误;
C、S1在干路上,S2控制L2,S1闭合、S2断开,L1亮、L2灭,满足,S1断开、S2闭合,L1灭、L2灭,满足,S1闭合、S2闭合,L1亮、L2亮,满足,故C正确;
D、S1在干路上,S1闭合、S2闭合,灯泡L2被短路不亮,故D错误。
故选:C。
【学以致用6】(2025 鹿城区校级三模)如图所示是一款网红灯泡,它可以实现平时放置时不亮,当手同时触碰其尾部侧壁和端点时,灯泡会发光,此时人手相当于电路元件中的(  )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.电阻
【答案】C
【解答】解:当手同时触碰网红灯泡的尾部侧壁和端点时,灯泡发光,说明此时人手使电路形成了通路,让电流能够从电源出发,经过灯泡等元件形成回路,人手起到了连接电路元件、导通电流的作用,相当于电路中的导线。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
知识点5 电流的测量
1.电流表:测量电路中电流大小,符号 “”。
2.电流表的量程与分度值:
0 3A:分度值0.1A;
0 0.6A:分度值0.02A。
3.使用规则
(1)串联:必须与被测用电器串联。
(2)正负接线柱:电流从 “+” 接线柱流入,“ ” 接线柱流出。
(3)量程选择:被测电流不超过量程,无法估测时用 “试触法” 选量程。
(4)禁止直接接电源:否则电流过大,损坏电流表。
4.探究串、并联电路的电流特点
(1)串联电路:各处电流相等,即I1 =I2 = =In 。
(2)并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即I=I1 +I2 + +In 。
(3)实验注意:
连接电路时开关断开;
电流表串联,从电源正极依次连接;
换不同规格灯泡多次实验,避免偶然性。
【学以致用7】(2024 仙居县二模)某同学学习了电流测量后,连接了以下电路,其中电流表测量通过小灯泡L2的电流的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.闭合开关,两灯并联,电流表串联在干路上,正负接线柱连接正确,是测干路的电流,故A不符合题意;
B.闭合开关,电流可以不经用电器直接由正极回到负极,两灯短路,电流表可能被损坏,故B不符合题意;
C.闭合开关,电流从正极出发,分别经L1或电流表、L2回到负极,两灯并联,电流表测L2电流,故C符合题意;
D.闭合开关,电流从正极出发,分别经L2或电流表、L1回到负极,两灯并联,电流表测L1电流,故D不符合题意。
故选:C。
【学以致用8】(2024秋 温州期末)物质是运动的,物质之间存在相互作用。如分子、电荷的运动和相互作用。请回答下面小题。电流不仅有方向,还有大小。某次测量中电流表示数如图所示,其读数为(  )
A.1.4A B.1.2A C.0.24A D.0.22A
【答案】C
【解答】解:电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,指针在0.2A偏右2格的位置,所以电流表的示数为0.24A,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【学以致用9】(2025春 余姚市期中)如图甲所示电路,电流表A1与A的示数分别如图乙、丙所示,则电流表A2的示数为(  )
A.0.5A B.0.1A C.1.1A D.1.7A
【答案】C
【解答】解:由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1电流。
根据并联电路电流规律可知:干路电流大于支路电流。而从两表指针偏转位置来看,A1偏转的比A还大,说明这两表使用的量程不同。由此得出:A1一定使用的是0~0.6A量程,A使用的是0~3A量程。
0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A1的读数是0.4A。
0~3A量程的分度值是0.1A,所以A的读数是1.5A;根据并联电路电流规律:I=I1+I2,
得出灯L2的电流:I2=I-I1=1.5A-0.4A=1.1A.即电流表A2示数为1.1A。
故选:C。
3.2 物质的导电性
知识点1 物质的导电能力
1. 导体和绝缘体
(1)导体:容易导电的物质叫作导体。
(2)绝缘体:不容易导电的物质叫作绝缘体。
2. 半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。
3. 导体容易导电的原因:内部有大量可自由移动的电荷,自由移动电荷数量越多,导电能力越强。
(1)金属导电的原因:金属内部存在着大量自由移动的电子。
(2)溶液导电的原因:靠内部大量自由移动的正、负离子定向移动导电。
4. 绝缘体不容易导电的原因:内部虽有电子,但几乎被原子核牢牢束缚,无法自由移动。
【学以致用10】(2025春 慈溪市期末)随着科技发展,新材料、新技术不断服务于人们的生活,许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件,它们是用下列哪种材料制成的(  )
A.导体 B.绝缘体 C.超导体 D.半导体
【答案】D
【解答】解:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,根据半导体对光敏感的特性可制成光敏电阻。
故选:D。
知识点2 电阻
1.定义:表示导体对电流的阻碍作用,用字母R表示;阻碍作用越大,电阻越大,在电压不变时,电路中电流越小。
2.特性:电阻是导体本身的性质,与是否接入电路、是否有电流通过无关,仅由导体自身情况决定。
3.单位
(1)国际单位:欧姆(Ω),常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
(2)换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω。
4.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关。用同种材料的导线,导线越长,电阻越大;导线越细,电阻也越大。
5. 各种材料的电阻
(1)超导现象:如液态水银在 - 269℃时电阻消失,超导体可用于制造磁悬浮列车、超高压输电线、大功率电机等。
(2)人体电阻:通常为 1000~2000Ω,气温高、出汗时电阻小;气温低、皮肤干燥时电阻大。
【学以致用11】(2024秋 金华期末)如图,电源电压保持不变,通电一段时间后,发现粗细均匀的铅笔芯温度逐渐升高,电流表示数逐渐增大。本实验影响该铅笔芯电阻大小的主要因素是(  )
A.温度 B.电压 C.长度 D.电流
【答案】A
【解答】解:实验中铅笔芯的温度逐渐升高,电路中电流变大,电阻变小,说明电阻受温度的影响发生改变,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【学以致用12】(2025 浙江一模)2023年7月12日,《自然》杂志刊登:人类首次发现在14GPa压力下达到液氮温区的镍氧化物超导体。超导体具有在特定条件下电阻变为零的特性。根据超导体的这一特性不能用来制作(  )
A.电磁铁 B.电动机 C.电热器 D.输电线
【答案】C
【解答】解:A.电磁铁是利用电流的磁效应工作的,电流通过超导体时可以产生磁场,且由于没有电阻,不会产生热量损耗,能够更好地工作,A选项不符合题意;
B.电动机工作时将电能转化为机械能,电流通过超导体线圈时,不会有热量损耗,能提高电动机的效率,B选项不符合题意;C.电热器是利用电流的热效应工作的,需要电流通过电阻产生热量,而超导体电阻为零,无法产生热量,所以不能用来制作电热器,C选项符合题意;
D.输电线输送电能时,电阻越小,电能损耗越小。超导体电阻为零,用超导体制作输电线可以减少电能在输送过程中的损耗,D选项不符合题意。故选:C。
知识点3 变阻器
1. 电阻器
(1)概念:具有一定阻值的元件叫电阻器,也称为电阻。
(2)作用:控制电路中的电流大小。
(3)符号:
2. 变阻器
(1)概念:可以改变电阻值的电阻器。
(2)作用:改变电路中的电流大小。
3. 滑动变阻器
(1)工作原理:靠改变接入电路的电阻丝有效长度来改变电阻。
(2)构造:由陶瓷圆筒、表面涂绝缘漆的电阻丝、金属杆、滑片、上下接线柱组成。
(3)连接方式: “一上一下”
(4)使用注意事项:闭合开关前,滑片置于阻值最大处(保护电路);与被控制用电器串联。
【学以致用13】(2024秋 钱塘区校级期末)如图所示,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法不正确的是(  )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗
B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度不变
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮
D.S和B接触,P向左移动灯泡亮度不变
【答案】C
【解答】解:A、S和A接触,电阻丝MP、PN接入电路,P向右移动时,MPN的长度增大,则变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流将变小,即灯泡变暗,故A正确;
B、S和B接触,电阻丝BP、PN接入电路,P向右移动时,BPN的总长度不变,所以变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,则灯泡亮度不变,故B正确;
C、S和C接触,电阻丝CP、PN接入电路,滑片P无论怎样移动,CP、PN的长度均不变,所以变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,则灯泡亮度不变,故C错误;
D、S和B接触,电阻丝BP、PN接入电路,P向左移动时,BPN的总长度不变,所以变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,则灯泡亮度不变,故D正确。
故选:C。
3.3电压
知识点1 电路的动力源
1. 电压是形成电流的原因,电源的作用是给用电器两端提供电压;有电流一定有电压,但有电压不一定有电流。
2. 电压的符号及单位:国际单位为伏特(V),常用单位有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV),换算关系:1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV。
3.常见电压值:一节新干电池 1.5V、一只蓄电池 2V、手机电池 3.7V、人体安全电压≤36V、家庭电路电压 220V。
【学以致用14】(2025春 余姚市期中)关于电压,下列说法正确的是(  )
A.电压是形成电流的条件之一
B.电压就是电的压力
C.有电源就一定有电压且有电流
D.有电压就一定能形成电流
【答案】A
【解答】解:A、电压和通路是形成电流的必要条件,电压是形成电流的条件之一。符合题意。
B、电压和压力不是同一个物理量。不符合题意
C、有电源一定有电压,同时还需要电路是通路,才能有电流。不符合题意。
D、有电压,同时电路是通路才能形成电流。不符合题意。
故选:A。
知识点2 电压的测量
1.电压表
(1)作用:测量电路两端电压,符号为。
(2)量程:常用 0~3V(分度值 0.1V)和 0~15V(分度值 0.5V),通过“-”“3”“15” 三个接线柱选择。
2.电压表的使用规则
调零:使用前指针需指零,否则测量结果偏大或偏小。
连接:与被测用电器并联(串联会导致电路断路,测电源电压)。
正负接线柱:“+” 接电源正极一侧,“-” 接电源负极一侧,接反会导致指针反向偏转。
量程选择:被测电压不超过量程,无法估测时用大量程 “试触”;可直接并联在电源两极测电源电压(需保证量程大于电源电压)。
【学以致用15】(2025 浙江模拟)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.铜片是番茄电池的负极
B.图中所示的电压值为4V
C.为提倡节约,制作电池后的番茄仍作蔬菜食用
D.番茄电池形成通路后,电子将从锌片流向铜片
【答案】D
【解答】解:A、在番茄电池中,锌片与电压表的负接线柱相连,锌片是负极,铜片与正接线柱相连,铜片是正极,故A错误。
B、番茄电池的电压非常低(通常只有零点几伏到 1 伏左右),而图中接3V的量程,分度值为0.1V,示数为0.8V,故B错误。
C、制作电池时,铜片和锌片与番茄内部物质发生化学反应,可能产生有害物质,且金属离子可能进入番茄,因此制作电池后的番茄不宜再作为蔬菜食用,故C错误。
D、番茄电池形成通路后,在电池外部,电子从负极(锌片)流向正极(铜片),故D正确。
故选:D。
知识点3 串、并联电路的电压特点
项目 串联电路 并联电路
电流 规律:电流处处相等 规律:总电流等于各支路电流之和
公式 I=I1 =I2 = =In I=I1 +I2 + =In
电压 规律:总电压等于各部分电压之和 规律:各支路电压都相等
公式 U=U1 +U2 + =Un U=U1 = U2 = = Un
作用 分压 分流
【学以致用16】(2025春 宁波期中)如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,请根据图像回答以下问题:
(1)将甲和乙并联,若电源电压为2V,则干路的电流为 A。
(2)将甲和乙串联,若电源电压为3V,则乙两端的电压为 V。
【答案】(1)0.9;(2)1。
【解答】解:(1)将甲、乙并联,当它们两端的电压为2V时,由图像可知通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I=0.4A+0.5A=0.9A;
(2)将甲和乙串联,串联电路各处电流相等,由图可知电流为0.4A时,U甲=2V,U乙=1V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知电源的电压U=U甲+U乙=2V+1V=3V,
即将甲、乙串联,电源两端电压为3V时,乙两端的电压为1V。
故答案为:(1)0.9;(2)1。
【学以致用17】(2024 绵阳一模)如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1时电压表示数为12V,只闭合开关S2时电压表示数为4V。那么,当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为(  )
A.12V和4V B.4V和12V C.8V和4V D.4V和8V
【答案】C
【解答】解:只闭合开关S1时,电压表测电源的电压,所以电源的电压为12V;只闭合开关S2时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压U2=4V,由串联电路电压得到L1两端的电压U1=U-U2=12V-4V=8V,当S1、S2均断开时,两灯泡串联,此时电路中的电流与只闭合开关S2时相同,灯泡的电阻不变,所以两灯泡的电压分别为8V、4V。
故选:C。
3.4 欧姆定律及其应用
知识点1 电流与电压和电阻的关系
1.电流与电压的关系(控制电阻不变):导体电阻不变时,通过导体的电流与它两端的电压成正比。
2.电流与电阻的关系(控制电压不变):导体两端电压不变时,通过导体的电流与它的电阻成反比。
【学以致用18】(2025春 鄞州区期中)小科为探究“电压一定时,电流与电阻之间的关系”,设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1,移动滑片P,读取电压表、电流表示数并记录;然后用15欧的定值电阻R2替换R1后,接下来的操作和操作后的电路分析正确的是(  )
A.闭合开关,电压表示数变大
B.闭合开关,电流表示数不变
C.注视电压表,并向左调节滑片
D.注视电流表,并向右调节滑片
【答案】A
【解答】解:根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;电路中的电阻增大,电源电压不变,所以电流表示数减小;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,注视电压表,使电压表的示数不变;故A正确,BCD错误。
故选:A。
知识点2 欧姆定律及应用
1.内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2.公式与变形
基本公式:I=RU 。
变形公式:U=IR;R=IU 。
3.使用条件:同一性(I、U、R对应同一导体或同一段电路)、同时性(对应同一电路状态)、单位统一性(A、V、Ω)。
【学以致用25】(2024秋 定海区校级期末)小科学习了关于电的基础知识后,连接了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1的示数不变
C.当滑片P滑到最右端时,L与R串联
D.电流表A2的示数不变
【答案】D
【解答】解:A、根据图片可知,灯泡与变阻器并联,电压表测灯泡的电压,电流表A2测灯泡的电流,A1测干路电流。电压表测量并联支路电压始终等于电源电压,由于电源电压不变,故电压表V的示数不变,故A错误;
BCD、闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,由于电源电压不变,A2测灯泡电流,不受变阻器的影响,即A2的示数不变。变阻器的阻值变大,由知道,通过变阻器的电流变小。根据并联电路的特点是I总=IL+I变,所以,电流表A1的示数变小,故D正确,BC错误。
故选:D。
【学以致用19】(2024秋 西湖区校级期末)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为6V,电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息不正确的是(  )
小聪 小英 小亮
A表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/m 1.6
A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.电阻R0有保护电路作用
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m
【答案】B
【解答】解:电阻棒的总电阻是R=2×=2×==40Ω,故A正确。
已知总长为40cm,所以1cm的电阻为1Ω,
小聪量身高时接入电路的电阻为R1===10Ω,所以接入电路的长度为10cm,所以小聪的身高是160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m,
小亮量身高时接入电路的电阻为R2===30Ω,所以接入电路的长度为30cm,所以小亮的身高是160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,故B不正确。
当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量范围最大是160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m,
当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量范围最小时160cm-20cm=140cm=1.4m。故D正确。
电阻R0有保护电路作用,故C正确。
故选:B。
知识点3 伏安法测电阻
1.实验原理:R=。
2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、导线。
3.电路图
4.滑动变阻器作用:保护电路;改变待测电阻两端电压和电路电流,实现多次测量。
【学以致用20】(2024春 宁波期中)小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”,电路连接正确,其实验数据记录如下表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑,该组数据的实验序号是(  )
实验序号 A B C D
电压/伏 2.4 1.8 1.2 0.6
电流/安 0.48 0.36 0.24 0.12
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,Rx与R串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且二节新干电池组成电源的电压U=3V,
所以,滑动变阻器两端的电压UR=U-Ux,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,滑动变阻器接入电路中的电阻R==,
把表格数据依次代入可得:
RA==1.25Ω,RB=≈3.33Ω,RC==7.5Ω,RD==20Ω,
因滑动变阻器的最大阻值为10Ω,
所以,D组数据有拼凑的嫌疑。
故选:D。
知识点4 电路分析与应用
1.串联电路
(1)电阻特点:总电阻等于各电阻之和。
(2)电压特点:各电阻分得的电压与电阻成正比, = 。
(3)电流特点:电流处处相等,I=I1 =I2 = =In 。
2.并联电路
(1)电阻特点:总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
(2)电流分配:各支路电流与电阻成反比, = 。
(3)电压特点:各支路电压相等,U=U1 =U2 = =Un 。
【学以致用21】(2025春 慈溪市期末)有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,电源电压保持不变,闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A。下列说法错误的是(  )
A.A的电阻值为5Ω
B.该电源电压为4.5V
C.电路中电流为0.4A时,A、B的电阻之比为4:5
D.将A和B并联在电源电压为2.5V的电路中,A、B的电阻之比为5:4
【答案】D
【解答】解:A、A的I-U图象为过原点的直线,故A为定值电阻,由A的图象可知,UA=2V,IA=0.4A,
由欧姆定律可得A的电阻值:RA===5Ω;故A正确;
B、由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表的示数为0.4A时,IA=IB=I=0.4A,
由图象可知,A和B两端的电压分别为:UA=2V,UB=2.5V,
则电源电压U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V,故B正确;
C、电流表的示数为0.4A时,根据串联电路的分压特点可知A、B的电阻之比为:RA:RB=UA:UB=2V:2.5V=4:5,故C正确;
D、将A和B并联在电源电压为2.5V的电路中,由图像可知,通过两元件的电流IA′=0.5A,IB′=0.4A,
则A、B的电阻之比:====4:5,故D错误。
故选:D。
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