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第十三讲　电流 电路 电压 电阻
两种电荷
摩擦起电 定义：用摩擦的方法使物体带电
实质：不是创造了电荷，而是电荷从一个物体_______到另一个物体，物体失去电子带____电，得到电子带____电
带电体的性质 带电体能够吸引_______物体
两种电荷 (1)____电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷
(2)____电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷
(3)电荷量：电荷的多少，其单位是库仑(C)，电子是带有最小负电荷的粒子，所带的电荷量为1.6×10-19 C
转移
正
负
轻小
正
负
电荷间的相互作用 同种电荷互相_______，异种电荷互相_______
验电器 作用：检验物体是否带电(不能检验物体带正电还是负电)
原理：__________________________
排斥
吸引
电荷的相互作用规律
1.如图所示，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)的塑料吸管放在支架上，吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管带____电，由此可知摩擦过程中，电子从________转移到______。(后两空均选填“餐巾纸”或“吸管”)
负
餐巾纸
吸管
2.如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电验电器的金属球，验电器的金属箔张开一定的角度，这是因为金属箔____________________(选填“产生了电荷”或“电荷发生了转移”)，使金属箔带上________(选填“同种”或“异种”)电荷，验电器金属球带____电，瞬间电流方向是________________________(选填“从橡胶棒到金属箔”或“从金属箔到橡胶棒”)。
电荷发生了转移
同种
负
从金属箔到橡胶棒
名称 导体 绝缘体 半导体 超导体
定义 ____________的物体 ____________的物体 导电性能介于______________之间的物体 在温度很低时，电阻变成0的物体
举例 金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等 橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等 硅、锗、发光二极管(具有单向导电性)等 铝在－271.76 ℃以下电阻变为0等
联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，当外界条件改变(高温、潮湿等)时，绝缘体也可以变成导体 导体与绝缘体
容易导电
不容易导电
导体和绝缘体
3.如图所示为常温下一些物质的导电性能，从左到右导电性能越来越____，绝缘性能越来越____，结合影响电阻大小的其他因素，可知导体和绝缘体_________绝对界限。
强
弱
没有
类别 电流(符号：____) 电压(符号：____)
理解 电荷的_____________形成电流，把__________定向移动的方向规定为电流的方向(注意：在电源外部，电流的方向从正极经用电器流向负极) 要让一段电路中有电流，它的两端就要有_______，电源是提供电压的装置
单位 常用单位：安培，简称安，符号是____ 其他单位：毫安(mA)、微安(μA) 常用单位：伏特，简称伏，符号是____
其他单位：千伏(kV)、毫伏(mV)
电流和电压及其测量
I
1．电流、电压
U
定向移动
正电荷
电压
A
V
单位换算 1 mA＝_______A，1 μA＝_______A 1 kV＝_______V，1 mV＝________V
联系 电压是电路中形成电流的原因 10-3
10-6
103
10-3
4.如图所示，将与电压表接线柱相连的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的____极，电池的电压为____V。铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是____________________，盐水中，正电荷不断地在铜片聚集，负电荷不断地在锌片聚集，盐水中电流的方向是____________________。
负
0.4
从电压表流向铜片
从锌片流向铜片
2．电流表和电压表
元件 电流表 电压表
作用 测量电路中的_______ 测量电路两端的________
使用规则 与被测电路____联 与被测电路____联
不允许将电流表直接接在电源两端 电压表可以直接接在电源两端
电流“____进____出”，被测电流或电压不能超过电流表或电压表的_______________ 电流
电压
串
并
正
负
最大测量值
读数 读数方法 看清所选测量范围及所用分度值。电表示数＝整刻度数＋后面偏过的小格数×分度值 测量范围 0～0.6 A 0～3 A 0～3 V 0～15 V
分度值 ________A 0.1 A ______V 0.5 V
0.02
0.1
5.如图所示的电路能正确测量通过灯L1的电流或灯L1两端电压的是( )
C
电路
1．电路的三种状态
电路状态 定义 特点 电路图
通路 处处连通的电路 电路中有持续的电流，用电器工作
断路 电路中某处_______的电路 电路中无电流，用电器不工作
断开
短路 电源短路：直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路 用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘层，引起火灾
用电器短路：导线直接连在用电器两端的电路 用电器____(选填“L1”或“L2”)中没有电流通过，无法工作
L2
6.如图所示，用一根导线接在灯泡L1的两端，闭合开关后，你看到的现象是灯泡L1_______，灯泡L2_______。
熄灭
发光
2．串联电路和并联电路
类型 串联电路 并联电路
电路图
定义 元件________连接的电路 元件_______连接的电路
特点 电路中只有_______电流路径，一处断开，所有用电器都停止工作 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响
依次
并列
一条
开关 作用 控制________电路 _______上的开关控制整个电路，支路上的开关控制所在支路
电流 规律 串联电路中的电流处处_______ 干路中的电流_________________________(并联分流)
电压 规律 _________________________ 等于电源电压(串联分压) 各支路用电器两端的电压等于_______________
实例 节日的小彩灯 家庭电路中各用电器
整个
干路
相等
等于各支路中电流之和
各用电器两端的电压之和
电源电压
7.(2024·自贡)如图所示的电路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2____(选填“串”或“并”)联；只闭合开关S2，则小灯泡L1、L2____(选填“串”或“并”)联；不能同时闭合开关_______________。
并
串
S1、S2、S3
1．电阻
(1)定义：表示导体对________阻碍作用的大小，用字母____表示。
(2)单位：电阻的国际单位为欧姆，符号为____，常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，1 MΩ＝____Ω，1 kΩ＝____Ω。
(3)影响因素：导体的_______、________、横截面积和温度。同种材料的导体在同一温度下，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大；大多数导体，温度越高，电阻越大。
【特别提醒】电阻是导体本身的一种性质，与其两端的电压和通过它的电流无关。
电阻
电流
R
Ω
106
103
材料
长度
2．变阻器
定义 能改变接入电路中_____________的元器件 结构示意图 电路符号
变阻原理 通过改变______________________来改变接入电路中电阻的大小 铭牌 某滑动变阻器标有“50 Ω　1.5 A”字样，“50 Ω”表示滑动变阻器的____________________；“1.5 A”表示滑动变阻器允许通过的___________________ 电阻大小
接入电路中电阻丝的长度
最大电阻为50 Ω
最大电流是1.5 A
使用方法 (1)串联在电路中
(2)接法：“一上一下”
(3)闭合开关前应将电阻调到最大，即滑片与接入电路的下接线柱的距离最远
作用 (1)通过改变电路中的________，逐渐改变电路中的________和用电器两端的_________
(2)保护电路
电阻箱 (旋钮式)

(1)作用：可以改变电路中的电阻
(2)特点：不可以连续改变连入电路的电阻，它的优点是可以直接读出连入电路的电阻值
(3)读数：各旋盘对应指点示数乘以面板上标记的倍数，然后相加，图中电阻箱的示数为__________Ω
电阻
电流
电压
2 026
8.如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30 Ω　0.5 A”字样，表示此滑动变阻器电阻的变化范围是_________Ω。将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向C端滑动时，接入电路中的电阻变小，则滑动变阻器连入电路的接线柱可能是__________或_________(接线柱用字母表示)。
0～30
A、C
A、D
1．(2025·黄冈模拟)我国研发的摩擦纳米发电机被国际组织评为2024年十大新兴化学技术，其原理是利用纳米材料之间的摩擦起电来实现微小的机械能向电能的转化。如图所示，让两种不同材质的摩擦层a、b相互摩擦带上电荷并形成电压，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转。下列分析中正确的是( )

A.摩擦层a、b摩擦的过程中创造了电荷
B．摩擦层a、b摩擦后分别带同种电荷
C．摩擦层a、b摩擦的过程中电荷从摩擦层b向a转移
D．导线中的自由电荷从摩擦层b经电流表向a定向移动
D
摩擦起电、电荷间的相互作用
2．(2025·广安)甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，它们之间的相互作用如图所示，乙带电情况是带________(选填“正电”或“负电”)，乙和丙带_________ (选填“同种”或“异种”)电荷。
负电
同种
3．(2025·宜宾)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，此时验电器得到电子带____电，在接触瞬间电流的方向是____(选填“A”或“B”)。
A．从橡胶棒流向验电器
B．从验电器流向橡胶棒
负
B
4．(2023·襄阳)下列装置中，能提供电能的是( )
A．电能表 B．电饭锅
C．开关 D．干电池
电路的构成及连接方式
D
5．(2025·湖北)将灯泡L1和L2接入如图所示电路，闭合开关。下列说法不正确的是( )
A．灯泡L1先亮，灯泡L2后亮
B．通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C．用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2不发光
D．若灯泡L1断路，灯泡L2也不会发光
A
6．(2025·湖北三模)感应发光“冰块”外形如真实冰块一般，入水即亮，如图甲所示。它外部由无毒无害的食品级PS材料制作，内部由液体感应器、纽扣电池和LED灯泡组成。
(1)其中液体感应器为先进的触水式________(选填“电源”“用电器”“开关”或“导线”)。
(2)放入水中的“冰块”，内部的电路处于________(选填“通路”“断路”或“短路”)状态。
(3)如图乙所示的电路中，同时闭合开关___________，LED灯能发光。
开关
通路
S1、S4
7．(2025·襄阳模拟)如图所示的实物电路图，下列分析正确的是( )

A．L1和L2并联 　B．开关S只控制L2
C．A1测通过L1的电流 　D．A2测通过L2的电流
电流表、电压表的使用和读数
A
8．(2025·恩施一模)小明做实验时记录2 V和0.2 A，但填写表格时不知是测哪个元件的数据，由于器材收拾完了，即时记起并画出实验接线草图，如图所示，电压表和电流表还不能确定，用M、N表示。则下列判断正确的是( )
A．M表是电压表，电源电压是2 V
B．N表是电压表，灯L1两端电压是2 V
C．N表是电流表，流过灯L2的电流是0.2 A
D．M表是电流表，流过灯L2的电流是0.2 A
C
9．(2023·鄂州)如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5 A，电流表A1的示数为0.3 A。下列说法正确的是( )
A．L1与L2串联
B．开关S只控制L1
C．通过L1、L2的电流分别是0.3 A、0.2 A
D．通过L1、L2的电流分别是0.5 A、0.3 A
C
串、并联电路中电流、电压的关系
10．(2025·宜昌二模)如图所示，两个灯泡分别并联和串联在电源电压相同的电路中，下列说法正确的是( )

A．图甲中，通过A处的电流与通过B处的电流大小相等
B．图乙中，灯泡L1和灯泡L2两端的电压一定不相等
C．图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D．图甲中灯泡L2两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
C
11．(2025·宜昌模拟)小明做实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关S时，三个电表的示数分别为0.2 A、2 V、5 V。但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。则通过灯L1的电流为____A，灯L2两端的电压为____V。
0.2
3
导体、半导体、绝缘体、超导体
12．(2025·湖北)在一些使用精密仪器的场所，工作人员须穿着防静电服，防静电服面料中掺入的材料能导走身上静电的是( )
A．金属 B．玻璃 C．橡胶 D．陶瓷
13．(2025·随州一模)下列各种物质，在通常情况下都属于导体的是( )
A．玻璃、陶瓷、铜丝
B．电工胶带、煤油、铅笔芯
C．塑料尺、干布、橡胶棒
D．铝线、盐水、石墨
A
D
14．(2025·孝感二模)人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是( )
A．在任何情况下都能导电
B．电阻值不随温度变化而变化
C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
C
15．(2025·武汉)某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如表所示。下列说法正确的是( )
A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大
B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
B
电阻及其影响因素
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
① 锰铜丝 1.0 0.2
② 镍铬合金丝 0.5 0.2
③ 镍铬合金丝 1.0 0.2
④ 镍铬合金丝 1.0 0.6
「实验命题点」 实验必备手册P11
1．在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中：
【基础设问】
(1)请根据图甲中的电路图，用笔画线表示导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量通过小灯泡L1的电流。连接电路时应_________开关。
探究串、并联电路中电流的规律
实验次数 1 2 3 4
IA/A 0.18 0.22 0.20 0.14
IB/A 0.24 0.22 0.26
IC/A 0.42 0.44 0.46
断开
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则IB＝_________A；分析数据可知：并联电路中电流的特点是________________________________。
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是______________________。
(4)本实验要进行多次实验的目的是_________________。
0.28
干路电流等于各支路电流之和
所用灯泡规格相同
寻找普遍规律
【能力设问】
(5)小成同学测量通过灯泡L1的电流时，L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是___________________________________________________。(写出一条即可)
(6)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光，但是电流表有示数，导致这种情况的原因可能是__________________(选填“L1断路”“L2短路”或“电源电压过低”)。
(7)实验中，用另一个灯泡L3替换L1发现L3更亮，可知发光时L3比L1电阻_____ (选填“大”或“小”)，而L2的亮度与之前相比则________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
检查L2支路的接线柱是否连接好(或检查L2是否拧紧)
电源电压过低
小
不变
【拓展设问】
(8)[改进装置]小明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，便可测出干路及各支路中的电流，同样可得出三处电流的关系。请在图丁的虚线框内画出电路图。
(9)另一小组同学用如图戊所示的电路探究串联电路的电流特点。闭合开关S时，发现灯泡L3比L4更亮，由此作出猜想：在串联电路中，通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关。
①小华用电流表分别测出图戊A、B、C三处的电流，电流表示数均如图己所示，为____A，说明串联电路中各处的电流__________。
②小红未测量电流，只对图戊电路进行了改动，也证明了刚才的猜想是错误的，请你猜测她的做法：_____________________________________(写出一种即可)。
0.2
都相等
交换两灯的位置，发现灯的亮度不变
探究串、并联电路中电压的规律
「实验命题点」 实验必备手册P11
2．探究串联电路中电压的规律。
【基础设问】
(1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线表示导线将图乙所示电路连接完整。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
(2)连接电路时，开关应处于_________状态。正确连接电路后，闭合开关，若灯L2断路，则L1两端_______(选填“有”或“无”)电压。
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时，电压表的示数如图丙所示，为________V。
(4)接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表。
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压________。
②为使结论更具普遍性，可将灯泡换成其他类型用电器
并多次实验。此外，还可以_______________多次实验。
断开
无
1.2
之和
改变电源电压
【能力设问】
(5)交流时小组同学发现电源两端电压总大于各用电器两端电压之和，询问老师后知道是导线分压造成的。小明想更明显地观察到导线分压的现象，他在长度、材质均相同的导线中应该选择较____(选填“粗”或“细”)的导线进行实验。
(6)为了节省时间，利用原来的电路，在测量小灯泡L2两端的电压时，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”)测出小灯泡L2两端的电压，理由是_________________________________。
细
不能
电流从电压表负接线柱流入了
(7)[改进装置]小明提出了新的想法，改用滑动变阻器设计了如图丁所示的电路，相比甲图所示实验方案，小明设计的实验优点是_________________________________________________________________。
移动滑动变阻器的滑片改变电阻进行多次测量，不需要更换灯泡
(8)小明所在的兴趣小组的其他同学想继续探究并联电路中电压的规律。图戊是他们设计的电路图，将电压表正确接在a、b两点，测量L1两端的电压，依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点，发现电压表示数与接在L1两端时相同。实验中他多次更换不同规格的灯泡，电压表示数均相同，由此他得出结论：_______________________________________________。
在并联电路中，各支路两端的电压等于电源电压
【拓展设问】
(9)[生活实践]小明请教物理教师：“为什么晚上烧水时，插入电水壶的插头后，厨房里的灯突然变暗呢？”物理教师递给小明几个小灯泡，让他自己并联在L2两端(图甲中未画出)，小明发现，并联的小灯泡越多，电压表的示数越大。思考家庭电路，导线也是有电阻的，当用电器__________过大时，干路电流变大，导线分得的电压________(选填“变大”“不变”或“变小”)，所以厨房的灯突然变暗。
电功率
变大
1．(2025·福建)空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于( )
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
2．(2025·山西)在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的( )
A．导电性 B．腐蚀性
C．绝缘性 D．磁性
B
C
3．(2025·河南)用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球，使两个气球均带电。将两气球靠近时，下列图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
B
4．(2025·成都)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图，如图所示。在E、F之间接入滑动变阻器，闭合开关，当滑片P向左滑动时，灯泡变暗。下列四种接入方式，符合要求的是( )
B
5．(2025·广西)在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的电阻变大，而导致其电阻变化的主要因素是( )
A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度
D
6．(2025·长沙)小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后，发现有些米粒会吸附在塑料盘上，且米粒间相互排斥，如图所示。下列说法正确的是( )
A．塑料盘是导体
B．与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C．摩擦过程中创造了电荷
D．米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
D
7．(2025·福建)如图所示，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程( )
A．正电荷发生转移
B．可检验带电体的电性
C．金属箔带上同种电荷
D．张开角度越小，所带电荷越多
C
8．(2025·安徽)如图所示，M、N为两个相同的验电器，M带正电，N带负电，M的金属箔张开的角度大于N的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把M和N的金属球连接起来，则( )
A．电子从M转移到N
B．金属棒中始终有电流
C．产生的电流方向从N流向M
D．M的金属箔张开的角度减小
D
9．(2025·扬州节选)如图所示，小朋友沿塑料滑梯滑下，长发竖起散开，这是____________现象，头发散开的原因是______________________。
摩擦起电
同种电荷相互排斥
10．(2025·长沙)在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就是一个自制电池。它可以将化学能转化为____能。如图所示，用电压表测量它两端的电压为____V。
电
0.5
11．(2025·成都)小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯，如图所示。接通电路后，她观察到灯泡亮度不同，根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小_______。根据简单电路的组成要素，该电路还缺少的一个电路元件是________。
相等
开关
12．(2025·兰州)电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆，当给汽车充电时，蓄电池相当于__________(选填“用电器”或“电源”)。如图所示是某款车载充电线，可供三部手机同时充电，充电时三部手机的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”)；若拔掉其中一部手机，则电路中的总电流将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
用电器
并联
变小
13．(2025·成都)在探究“串联电路中的电压特点”实验中，图甲是某小组设计的电路图。
(1)图乙是他们连接的实物电路图，闭合开关，电压表测量_________两端的电压。
(2)他们没有将电压表与小灯泡串联的原因是____________________________________________________________________________________________________________(写出一条即可)。
(3)某次操作中他们将电压表并联在L1两端，闭合开关，发现灯泡L1不亮，灯泡L2发光，电压表有较小示数，下列分析合理的是____。
A．L1断路
B．L1的电阻比L2的电阻小
C．L1短路
D．L1的电阻比L2的电阻大
电源
电压表内阻很大，串联在电路中相当于断路，会使电路中电流非常微弱，导致小灯泡无法发光，也无法正常测量电压
B

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