第14讲 电流 电路 电压 电阻【讲义】-【新课标新思维】2026年人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)

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第14讲 电流 电路 电压 电阻【讲义】-【新课标新思维】2026年人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)

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模块三 电学
第14讲 电流 电路 电压 电阻【讲义】(2-6分)(原卷版)
目 录
课标透析,考向预测 2
思维导图、知识导航 3
考点精研、易错明晰 5
清单01 基本概念 5
清单02 知识点 7
清单03 实验清单 12
清单04 易错清单 16
清单05 典例清单 17
题型归纳、技巧点拨 30
01 摩擦起电 30
02 电荷间相互作用、验电器 31
03 导体与绝缘体 31
04 电流 32
05 电路与电路图 33
06 电路的三种状态 34
07 串并联电路的识别 35
08 电路图与实物图的转换 36
09 串、并联电路的设计 36
10 电流表及其使用 37
11 串、并联电路中电流的规律 38
12 电压与电压的测量 39
13 用电流表、电压表判断电路故障 40
14 串、并联电路中电压的规律及应用 41
15 电阻与影响导体电阻大小的因素 42
16 半导体、超导体 43
17 变阻器及其应用 43
18 电阻箱和电位器 44
课标要求 2.4.1观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。 3.4.1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律。 3.4.3会使用电流表和电压表。 3.4.4会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
考查内容 一、两种电荷; 二、电流和电路; 三、串联和并联; 四、电流的测量; 五、串、并联电路中电流的规律; 六、电压; 七、串、并联电路中电压的规律; 八、电阻; 九、变阻器
考点分布 考查频率 命题趋势
01 摩擦起电 ☆☆ 本单元是电学基础知识和基本概念,是电学理论的基础,虽然电学内容的考题主要集中在电路分析与计算、电学理论在人类活动中的应用;但作为电学的基础知识,对这些内容的考查仍然要引起考生的重视。 对此考点的考查题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题。本考点的命题点有:两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流与电压的测量、电流电压与电阻的概念、串并联电路中电流与电压的规律、影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用等。
02 电荷间相互作用、验电器 ☆☆
03 导体与绝缘体 ☆☆☆
04 电流 ☆☆☆
05 电路与电路图 ☆☆☆
06 电路的三种状态 ☆☆
07 串、并联电路的识别 ☆☆☆
08 电路图与实物图的转换 ☆☆
09 串并联电路的设计 ☆☆
10 电流表及其使用 ☆☆☆
11 串、并联电路中电流的规律及应用 ☆☆☆
12 电压与电压的测量 ☆☆☆
13 用电压表、电流表判断电路故障 ☆☆
14 串、并联电路中电压的规律及应用 ☆☆☆
15 电阻与影响导体电阻大小的因素 ☆☆
16 半导体与超导体 ☆
17 滑动变阻器及其应用 ☆☆☆
18 电阻箱与电位器 ☆☆
清单01 基本概念
一、【两种电荷】
1.带电体:物体有了吸引 物体的性质,我们就说是物体带了 (荷)。这样的物体叫做 。
2.自然界只有 —被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是 (+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做 (-)。
3.带电体既能吸引 的轻小物体,又能吸引带 电荷的带电体。
4.电荷:电荷的多少叫做 ,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是 (C)。
5.中和:放在一起的等量 电荷完全 的现象。
如果物体所带正、负电量不等,也会发生 现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带 电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被 ,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出 。
6.导体和绝缘体: 的物体叫做导体; 导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。
二、【电流 电路】
1.电流
电流的形成:电荷在导体中 形成电流。
电流的方向:把 移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与 、电子的移动方向 。
在电源外部,电流的方向是从电源的 流向 ;在电源内部,电流的方向是从电源的 流向 。
2.电路的构成: 、 、 、 。
电源:能够 的装置,叫做电源。干电池、蓄电池供电时, 能转化为 能;发电机发电时, 能转化为电能。
开关:控制电路的 。
用电器: 电能,将电能转化为 能的装置。
导线:传导 ,输送 。
3.电路图:用电路元件 连接起来的图形叫电路图。
4.常用电路元件的符号:
符号 意义 符号 意义
+ 交叉不相连的导线 电铃
交叉相连接的导线 电动机
(负极)(正极) 电池 电流表
电池组 电压表
开关 电阻
小灯泡 滑动变阻器
三、【串联和并联】
1.串联电路:把电路元件逐个 连接起了就组成了串联电路。
特点:①电流只有 路径;②各用电器之间互相 ,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;③只需一个开关就能控制 。
2.并联电路:把电路元件 地连接起来就组成了并联电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫做 ;分流后到合并前所经过的路径叫做 。
特点:①电流 或两条以上的路径,有干路、支路之分;②各用电器之间 ,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;③干路开关能控制 ,各支路开关控制所在 的用电器。
四、【电流的测量】
1.电流:电流是表示 的物理量,用符号 表示。电流的单位为 ,简称安,符号 。
比安培小的单位还有 (mA)和 (μA),1A=103 mA 1mA=103μA 1A=106μA
2.电流等于1s内通过导体横截面的 。
公式: 。其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。
五、【电压】
1. 使电路中自由电荷定向移动形成 , 是提供电压的装置。
2.电压的符号是 ,单位为 (伏、V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),1kV= V,1 V= mV,1kV= mV。
六、【电阻】
1.电阻:导体对电流的 叫电阻。符号是 ,单位是 ,简称为欧,符号是 ,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。
1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
2.常见导体的导电 从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
3.在电路中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做 ,简称电阻,在电路图中用表示。
八、【变阻器】
1.滑动变阻器:电路符号: ;变阻器应与被控制的用电器 。
2原理:通过改变接入电路中电阻线的 改变电阻,从而改变电路中的 和 ,有时还起到 的作用。
3.铭牌:例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的 为50Ω,允许通过的 1A。
清单02 知识点
一、【两种电荷】
1.电荷间的相互作用:同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
2.检验物体带电的方法:
(1)使用验电器。
验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理:同种电荷 。
从验电器张角的 ,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是 还是 。
(2)利用电荷间的 。
(3)利用带电体能 物体的性质。
3.使物体带电的方法:
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体 。
背景:宇宙是由 组成的。物质是由 组成的,分子是由 组成的,原子是由位于中心的 和 组成的。原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量。原子核 ,电子带 ,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。原子核又是由 和 组成的,其中质子 ,中子 。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做 ,通常用符号 表示。任何带电体所带电荷都是e的 。6.25×1018个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈 ,也就是原子对外不显 的性质。
原因:由于不同物质原子核 电子的本领不同。两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领 的物体,要 电子,因缺少电子而 ;原子核束缚电子的本领 的物体,要 电子,因为有了多余电子而带等量的 。
注意:①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的 ;②摩擦起电的两个物体将带上 电荷;③由同种物质组成的两物体摩擦 起电;④摩擦起电并不是 电荷,只是电荷从一个物体 到另一个物体,使正负电荷 ,但电荷总量 。
能量转化: -→ 。
(2)接触带电:物体和带电体 带了电。(接触带电后的两个物体将带上 电荷)
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体 的物体带电。
(4)导体容易导电的原因:导体中有大量的 (既可能是正电荷也可能是负电荷),它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部 。
绝缘体不容易导电的原因:在绝缘体中电荷几乎都被束缚在 范围内,不能 。(绝缘体中有电荷,只是电荷不能 )
金属导体容易导电靠的是 ;酸碱盐的水溶液容易导电靠的是 。
导体和绝缘体之间并没有绝对的 ,在一定条件下可相互 。一定条件下,绝缘体也可变为导体。绝缘体不能导电但能 。
二、【电流 电路】
1.持续电流形成的条件:① 必须有 ; ② 电路必须 (通路)(只有两个条件都满足时,才能有持续电流)。
2.电路的三种状态:
通路——接通的电路叫通路,此时电路中有 通过,电路是 的。
开路(断路)——断开的电路叫 ,此时电路 ,电路中 。
短路——不经过 而直接用 把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的 ,可能把电源 ,或使导线的绝缘皮燃烧引起 ,这是绝对不允许的。用电器 直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过 ,用电器不会工作)。
三、【电流的测量】
1.电流表:测量 的仪表叫电流表。符号为,其内阻 ,可看做零,电流表相当于 。
2.电流表的表盘:
量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0~0.6A “-”和“0.6” 下一行 0.2A 0.02A
0~3A “-”和“3” 上一行 1A 0.1A
在0~3A量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~0.6A量程上读出的示数的 倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“ ”流入,再从“0.6”或“3”流出。
正确使用电流表的规则:
(1)电流表必须和被测的用电器 。如果电流表与用电器 ,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的 上使电流过大而 电流表。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“ ”接线柱流进电流表,从“ ”接线柱流出来。否则电流表的指针会 偏转。
(3)被测电流不能超过电流表 。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行 。
若被测电流超过电流表的 将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表 。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
(4)绝对 不经过用电器而把电流表直接连到电源的 上。否则将 电流表。使用电表前,如果指针不指零,可调整中央 使指针调零。
四、【电压】
1.电压:要在一段电路中产生电流,它的 就要有电压。
2.电压表:测量电路两端电压的仪表叫 ,符号为,其内阻 ,接入电路上相当于 。
3.电压表的表盘:
量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0~3V “-”和“3” 下一行 1V 0.1V
0~15V “-”和“15” 上一行 5V 0.5V
在0~15V量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~3V量程上读出的示数的 倍。
部分电压表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。
4.正确使用电压表的规则:
(1)电压表必须和被测的用电器 。如果与被测用电器串联,会因为电压表内阻 ,此段电路 而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的是 两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成 了,这时电压表测的是 电压。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“ ”接线柱 电压表,从“ ”接线柱 来。否则电压表的指针会 。
(3)被测电压不能超过电压表 。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用最大量程进行 。
若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针 或把电压表 。若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于3V),会影响读数的准确性,应选用 档。
(4)电压表的两个接线柱可以直接连到电源的 上,此时测得的是电源的 。
(5)使用电表前,如果指针不指零,可调整中央 使指针调零。
(6)常见的电压:家庭电路电压—— ;对人体安全的电压——不高于 ;一节干电池的电压—— ;每节铅蓄电池电压—— 。
5.电池组电压特点:①串联电池组的电压等于每节电池电压 ;②并联电池组的电压跟每节电池的电压 。
五、【电阻】
1.电阻大小的影响因素:导体的电阻是导体本身的一种 ,它的大小决定于导体的 、 (L)和 (S),还与 有关。与导体是否 电路、是否 ,及它的 、 等因素无关。
2.①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般 ;②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻 ;③在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻 ;④导体的电阻与导体的 有关。对大多数导体来说,温度 ,电阻 。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。
3.①将粗细均匀的导体均匀 n倍,则电阻变为原来的 倍;②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用,则电阻变为原来的( )倍。
六、【变阻器】
1.使用滑动变阻器的注意事项:
①接线时必须遵循“ ”的原则;
②如果选择“ ”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器的阻值接近于 ,相当于接入一段导线;
③如果选择“ ”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段 。
④当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在 ,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在 。(例如:A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小;选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。)
⑤滑片距离下侧已经接线的接线柱 ,连入电路中的电阻 。
2.电阻箱:电阻箱是一种能够表示连入电路的 的变阻器。
电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(Δ)的 乘面板上标记的 ,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
3.滑动变阻器与电阻箱的比较:
相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到 电阻,从而改变电路中的 和 的作用。
不同点:①滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法;②电阻箱能 读出连入电路的阻值,而滑动变阻器 读数;③滑动变阻器能够 连入电路的电阻,而电阻箱不能 改变连入电路的电阻。
清单03 实验清单
一、【探究串联电路的电流规律】
提出问题:串联电路中各处电流之间有什么关系。
猜想与假设:
(1)测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
(2)从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3)从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大。
设计实验:将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较。
进行实验:
按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
比较测得的数据,总结串联电路电流的规律。
实验数据:
实验次数 A点的电流IA/A A点的电流IB/A A点的电流IC/A
1 0.2 0.2 0.2
2 0.24 0.24 0.24
3 0.3 0.3 0.3

分析论证:电路中ABC三点的电流相等,即 。
实验结论:串联电路中电流处处相等,即 。
交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论;
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
实验操作中应注意的事项
(1)首先画好电路图,在根据电路图连接实物图;
(2)在连接实物图过程中,开关应属于 位置;
(3)连接电流表时,要使电流从 柱流入,从 柱流出;
(4)根据估测的电流大小选择电流表的 ,若不能事先估计被测电流的大小,连接好电路,检查无误后,采用 的方法来选择合适的量程;
(5)读数要客观、准确,视线与刻度盘 ,且要正对刻度线,读数并记录完毕后断开开关,切断 ,整理好器材。
二、【探究并联电路的电流规律】
【实验目的】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
【实验器材】两节干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验电路】电路图:
【实验步骤】实验步骤:a、断开开关,如图乙所示连接电路;b、把电流表接在干路上的A点,记下电流表的示数IA;c、把电流表分别改接在支路中的B、C处,分别测出两处电流IB、IC。
【实验表格】实验表格:
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
【实验结论】实验结论:并联电路的电流规律IA=IB+IC。
【考向点拨】
1.实验方法:归纳法;
2.多次测量的目的:避免偶然性,使结论具有普遍性;
3.电流规律:干路电流等于各支路电流的之和;
4.电流表的连接:电流从正极流入,从负极流出;
5.电流表量程的选择:用试触法确定;
6.更换不同小灯泡的目的:进行多次测量,寻找普遍规律;
7.各支路电流是否相同:两个支路小灯泡相同时间,支路电流相同;小灯泡不相同时,支路电流不相同。
三、【探究串联电路的电压规律】
【实验目的】探究串联电路中电压的规律
【猜想与假设】①串联电路中各部分电路两端的电压相等;②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
【实验步骤】(1)分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
(2)换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
【实验表格】按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V
1 1.4 1.6 3
2 1.5 1.5 3
3 1.8 1.2 3
【分析论证】从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足 。
串联电路两端的 等于各部分电路两端的电压 ,即U=U1+U2。
【交流与评估】回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是 更换灯泡时是否换用了不同规格的 如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
【考向点拨】
1.连接电路时,开关应处于什么状态:断开;
2.电路连接:应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;
3.电压表的连接:电流应从电压表的正极流入,从负极流出;
4.电压表的路程选择:连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;
5.电路故障的判断:根据电流表或电压表有无示数以及读数大小,根据电路连接特点判断;
6.如果电压表量程选择过大,会出现:读数误差;
7.电压表的使用前应:使指针调到“零”位;
8.测量电压时,电压表应:与被测用电器并联;
9.多次测量的目的:寻找普遍规律;
10.更换小灯泡的目的:进行多次测量,避免偶然性。
四、【探究影响电阻大小的因素】
【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。
【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝(A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝)、导线若干、开关、电池等。
【实验步骤】一、按图连接电路。
二、把A镍铬合金丝接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果记入表格。
三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
四、把长度相同,截面较粗的镍铬合金丝C接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
五、把长度相同,截面相同的锰铜合金丝D接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
【实验表格】
电阻类型 规格(与A比较) 电流/A 小灯泡亮度
镍铬合金丝A — —
镍铬合金丝B 截面相同、长度较长 较暗
镍铬合金丝C 截面较粗、长度相同 较亮
锰铜合金丝D 截面与长度均相同、材料不同 较亮
【实验结论】(1)材料相同、截面相同的导体,电阻与 有关,长度 ,电阻 ;
(2)材料相同、长度相同的导体,电阻与 有关,截面 ,电阻 ;
(3)长度相同、截面相同的导体,电阻与 有关。
【考向点拨】
1.导线长度与电流关系:导线越长,电流越小;
2.电流表示数:看量程再读数;
3.实验方法:控制变量法;
4.A、B之间探究的是:导体长度与电阻关系;
5.A、C之间探究的是:导体截面与电阻的关系;
6.A、D之间探究的是:导体电阻与材料有关;
7.灯泡亮度与什么有关:电流大小;
8.补充电路:试验电路连接不完整,按元件顺序进行补充,画线不能交叉;
9.同一种导体电阻与温度的关系:温度越高电阻越大;
10.实验中,要控制电压不变;
11.导体的电阻与电压和电流无关,因为:电阻是导体本身的一种性质。
清单04 易错清单
易错点1:“导电”与“带电”的区别:
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
易错点2:电压相等不一定是并联:
在同一电路中,并联的用电器两端电压相等。但两端电压相等的用电器不一定是并联关系,也可能是规格相同的用电器串联。
易错点3:导体电阻和温度的关系:
(1)一般的物体,如金属,其电阻随温度的升高而增大,随温度的下降减小。
(2)有的合金,如康铜和锰铜,其电阻几乎不随温度的变化而变化,是制作标准电阻的好材料。
(3)半导体的电阻和温度的关系较为复杂,有些半导体的电阻随温度的升高而减小,有些半导体的电阻随温度的升高而增大。
清单05 典例清单--举一反三
【典例1】两种电荷
【典例1】(2025·武威等)有A、B、C三个轻质小球,A、B靠近时相互排斥,B、C靠近时相互吸引。上述现象是它们可能带有电荷导致的,其中___________小球可能不带电;毛皮摩擦过的橡胶棒会带上电荷,橡胶棒是___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【变式1-1】(2025·重庆)如图所示,安检机的核心部件内部包含阴极灯丝和阳极靶,灯丝通电加热后释放电子,加速电子流轰击阳极靶产生X射线。计算机利用不同物质对X射线的吸收差异生成彩色图像进行识别。下列说法正确的是(  )。
A. 灯丝释放电子带正电荷
B. 灯丝的原子由原子核和电子构成
C. 灯丝释放的电子是经过摩擦产生的
D. 安检机与B超机都是利用超声波工作
【变式1-2】(2025·福建省)如下图,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
【变式1-3】(2025·广安)下列生活中的物体属于导体的是(  )。
A. 自行车橡胶轮胎 B. 陶瓷碗
C. 金属扳手 D. 塑料三角板
【典例2】电流和电路
【典例2】(2025·安徽省)如图所示,为两个相同的验电器,带正电,带负电,的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来,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
【变式2-1】(2025·湖南省)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是(  )。
A. B.
C D.
【变式2-2】(2025·宜宾)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,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______(填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
【变式2-3】(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”)。图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”)。
【典例3】串联和并联
【典例3】(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______。
【变式3-1】(2025·广安)某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别成功时开关闭合、指纹识别成功时开关闭合、输入密码成功时开关闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电路设计符合要求的是(  )。
A. B.
C. D.
【变式3-2】(2025·凉山州)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装率不断提高。据了解,充电桩输出电压的范围是300-600V,峰值功率高达500kW。如图所示,充电站内各充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;利用充电桩给汽车电池充电的过程中,汽车电池相当于电路中的______;充电桩外壳常采用铝合金材料,为避免触电,外壳需连接______线;若充电桩起火,______用水灭火。
【变式3-3】(2025·陕西省B)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是(  )。
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A. 暗箱中的三个小灯泡串联
B. 暗箱中的三个小灯泡规格相同
C. 取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D. 若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
【典例4】电流的测量
【典例4】(2025·宜宾)物理学是一门以实验为基础的学科。如图的电学仪器中,实验室用来测量电流的是(  )。
A. B.
C. D.
【变式4-1】(2025·烟台)如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光。下列关于该电路的分析正确的是(  )。
A. 若甲为电流表,则两灯一定并联 B. 若乙为电流表,则乙测的电流
C. 若丙为电流表,则丙测的电流 D. 若甲为电流表,则乙可能为电压表
【变式4-2】(2024·山东临沂)认真学习是青春最好的模样!下列与学习有关的认知,最接近实际的是(  )。
A.读书声的传播速度约 B.一本物理课本的质量约450g
C.教室内空调的额定电流约0.1A D.教室内舒适的温度约37℃
【变式4-3】如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是(  )。
A.通过干路的电流 B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流 D.通过灯开关的电流
【典例5】串、并联电路中电流的规律
【典例5】(2024·四川成都)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据,以下说法不合理的是 ;
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3)小成同学测量通过灯泡L1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)
【变式5-1】(2024·山东滨州)下列说法正确的是( ).
A.用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.同一电路中通过两个灯泡的电流相等时,这两个灯泡一定是串联
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源就一定会产生电流
【变式5-2】(2024·云南)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是(  )。
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
【变式5-3】(2024·江苏苏州)探究串联电路中电流的特点
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小;
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在 故障;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则 A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论.由此判断猜想是 的;
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程: 。
【典例6】电压
【典例6】(2025·达州) 一节新干电池电压约为   V,如图所示电阻箱阻值读数为   Ω。
【变式6-1】(2025·眉山)如图所示电路中,电源电压恒为。闭合开关,电路正常工作,电压表的示数为。一段时间后,电压表的示数由变为,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在上,则电路的故障是(  )。
A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路
【变式6-2】(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。
【变式6-3】(2024·黑龙江大庆)如图所示,物块处于静止状态,则物块重力为 N,电流表读数为 A,电压表读数为 V。
【典例7】串、并联电路中电压的规律
【典例7】(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两端,闭合开关,发现灯泡不亮,灯泡发光,电压表有较小示数,下列分析合理的是(  )
A. 断路 B. 短路
C. 电阻比电阻小 D. 电阻比电阻大
【变式7-1】(2024·陕西A卷) 如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是(  )。
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关,电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
【变式7-2】(2024·广东)探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序 电压/V 电压/V 电压/V
1 1.7 29
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
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,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
【变式7-3】(2024·四川内江)长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线,电阻分别为R1和R2,且R1<R2,将它们串联在电路中,通过的电流分别为I1和I2;将它们并联在电路中,R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是(  )。
A.I1=I2 B.I1>I2 C.U1>U2 D.U1<U2
【典例8】电阻
【典例8】(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下表所示。下列说法正确的是
编号 材料 长度/m 横截面积/
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
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
【变式8-1】(2025·湖北省)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
长度/cm 60.0 40.0 20.0 …
电流/A 1.33 2.61 …
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择______(填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为______A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变______,表明电阻变______。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变______。
【变式8-2】(2024·天津)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )。
A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
【变式8-3】(2024·广西)关于超导材料,下列说法正确的是(  )。
A. 是绝缘体材料 B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零 D. 用来输电可减少电能损耗
【典例9】变阻器
【典例9】(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(  )。
A. B.
C. D.
【变式9-1】(2025·上海)如图所示的电路图,电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连,闭合开关,向右移动滑片P时。
(1)若电路无故障,则电压表示数___________。
(2)若移动滑片P时,至少有一个电表示数不为0,故障只存R1或R2上;请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障___________________ 。
【变式9-2】(2025·达州)一节新干电池电压约为______V,如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
【变式9-3】(2024·广东)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )。
A. B.
C. D.
01 摩擦起电
【点拨】 (1)摩擦起电现象 ★易错警示 吸引轻小物体是带电体本身的一种性质,与轻小物体是否带电无关,当带电体带有大量电荷时,不论轻小物体带何种电荷,都会被带电体吸引。 (2)摩擦起电的本质:1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体;2)摩擦起电现象中,转移的是带负电的电子;3)两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱。
1.(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
2.(2024·重庆)用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图所示,说明摩擦可以使气球带上 ;然后将两个气球靠近,发现它们会相互 。
02 电荷间相互作用、验电器
【点拨】 (1)判断物体带电情况的“斥定吸不定”原则 “斥定”:从电荷的角度来说,两个物体相互排斥时,两个物体一定带同种电荷; “吸不定”:两个物体相互吸引时,两个物体可能带异种电荷,也可能是一个物体带电,另一个物体不带电。 (2)验电器的工作原理:解答此类问题的关键是判断两物体相互接触时电子转移的方向,一般有两种情况: 1)带负电的物体上电子转移到了带正电物体或不带电的物体;2)不带电的物体上的电子转移到了带正电的物体。 (3)用验电器判断物体带电 两个带异种电荷的物体相互接触时,如果所带电荷量相等,这时正、负电荷完全抵消;如果电荷量不相等,有一种电荷被完全抵消后,两个物体会带同种电荷,电荷的电性由原来带电荷量多的物体电性决定。
3.(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,他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。
4.(2025·北京)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于_______电荷相互排斥。
03 导体与绝缘体
5.(2025·湖南省)如图,某学生发明的塑料插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的(  )。
A. 绝缘性 B. 弹性 C. 导电性 D. 导热性
6. (2025·福建省)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
04 电流
7.(2024·四川广元)如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是(  )。
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B.金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲
D.若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开
8.(2024·辽宁)手持小风扇的简化电路如图所示,下列说法正确的是(  )。
A.开关和电动机是并联的
B.导线通常用半导体材料制成
C.电池的作用是为电动机提供电能
D.通电后电流从电池负极经电动机流向正极
05 电路与电路图
【点拨】 (1)判断电路正误:判断电路的正误时,要注意电路的四个组成部分是否完整。对于一个简单电路来说,电源、开关、导线和用电器中缺少任何一个都属于错误电路,特别是对于没有电源开关的长明灯电路,因无法控制电路通断,也是错误电路。 (2)根据实物图画电路图 1)替换法:先用电路元件的符号替换实物电路图中各元件,然后再整理成规范的电路图; 2)电流路径法:先找出电流的路径,再用笔画线将电流的路径表示出来,沿电流路径逐一画出相应的电路元件符号。 (3)根据电路图连接实物图:1)连接实物图时,连线尽可能清晰明了;2)连线不能交叉,导线两端要连在接线柱上。 两步连接实物图:1)观察电路图,明确有哪些符号,找出对应的电路元件;2)从电源的一极出发,一次把实物图中的各元件连接起来,直至电源的另一极。
9.(2025·山东省)如图所示,可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能,使用时,闭合开关S1,电动机驱动按摩头开始按摩;再闭合开关S2,加热电阻接通,按摩的同时进行热敷。若断开S1,按摩仪无法单独进行热敷。
(1)按摩仪的热敷功能利用的是电流的__________效应;
(2)按摩仪在充电时,其电池相当于____(选填“用电器”或“电源”);
(3)请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图,用电阻符号表示加热电阻。
10.如图所示,请根据实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
06 电路的三种状态
11.(2025·安徽省)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是(  )。
A. 接、接时,、均发光,电动机不转
B. 接、接时,只有发光,电动机反转
C. 接、接时、只有发光,电动机反转
D. 接、接时、、均发光,电动机正转
12.如图所示,可租借充电宝给我们生活带来了很多方便。下列关于充电宝的说法正确的是(  )。
A.正在主机内充电的充电宝属于电源
B.正在为手机充电的充电宝属于电源
C.充电宝为手机电池充电时,没有用电器
D.充电宝为手机电池充电时,电流从充电宝流向手机,没有形成回路
07 串并联电路的识别
【点拨】 (1)实物电路的识别:简单实物电路可直接根据定义法判断:若各用电器首接首、尾接尾则为并联;若各用电器首尾依次相接则为串联。较为复杂的实物电路可先画出电路图,整理、简化后再根据定义法判断。 (2)生活中的串、并联电路:实际生活中的电路往往都比较复杂,一般用断路法来识别。如果将电路中任何一个电器断路,其他用电器都不受影响,则用电器之间是并联连接;如断路后其他用电器不能工作,则它们之间是串联连接。
13.(2025·连云港)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是(  )。
A. B.
C. D.
14.(2024·四川成都)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.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系
08 电路图与实物图的转换
【点拨】 (1)直接连接法:对于较简单的电路,可从电源的一个极开始,顺着或逆着电流方向根据电路图连接实物元件,最后连到电源另一极; (2)先串后并:对于较复杂的电路,可从电源正极出发按电流方向先连通一条支路,在分流点和汇流点再补连其他支路。
15.(2025·凉山州)下列电路元件与所对应的符号不相符的是(  )。
A. B.
C. D.
16.(2024·甘肃白银)电吹风的主要工作元件是发热丝()、电风扇()及开关。闭合开关,电吹风即吹出风来;若同时还闭合,吹出热风;若只闭合,不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线,完成电路设计。
09 串、并联电路的设计
【点拨】 设计电路的一般方法 1.根据用电器工作时彼此独立还是互相影响。确认电路的基本连接形式是串联还是并联; 2.根据开关对用电器的控制要求,确定开关的位置,在干路上还是在支路上; 3.画出草图,根据设计要求进行检验,不符合的地方进行修改; 4.整理并画出规范的设计电路图。
17. (2024·天津)某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是(  )。
A. B.
C. D.
18. (2024·江苏无锡)电冰箱冷藏室中的照明灯L由门控开关控制,压缩机(电动机)由温控开关控制,要求照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作,下列电路中符合上述特点的是(  )。
A. B. C. D.
10 电流表及其使用
【点拨】 (1)判断电流表测量的对象:电流表和哪个电器串联,就测量通过哪个电器的电流; (2)电流表连线:连接电路时,首先要根据已知条件,明确用电器是串联还是并联,开关是在支路上还是在干路上,电流表测哪个用电器电流。开关控制单个用电器时,必须连接在所控制的支路;开关控制所有用电器时,连接在干路上;电流表必须与用电器串联。
19.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是(  )。
A.通过干路的电流 B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流 D.通过灯开关的电流
20.如图所示的电路中,同时闭合开关S、,下列说法正确的是(  )。
A.灯与灯串联
B.开关S只能控制灯
C.电流表测通过灯和的总电流
D.电源外部电流方向:从正极经A、开关S流向负极
11 串、并联电路中电流的规律
【点拨】 (1)在串联电路中,电流只有一条通路,在任意时间内,通过导体的横截面的电荷量相等,即使导体的粗细发生改变,在任意时间内通过任一导体横截面的电荷量依然相等; (2)看清电路连接方式以及电流表测量的对象,是解答此类问题的关键。
21.(2024·云南)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是(  )。
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
22.(2024·四川成都)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据,以下说法不合理的是 ;
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3)小成同学测量通过灯泡L1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)
12 电压与电压的测量
【点拨】 (1)常见电压值:解答此类试题需要学生记住一些常见用电器的正常工作电压值,例如家庭电路中用电器的工作电压一般为220V,手机电池电压为3.7V,电动车电压一般为48V等。 (2)对电压的理解:1)电压时电路中形成电流的原因,电路中有电压且电路时通路,电路中才有电流;2)电源是电路中提供电压的装置,无论电路中是否有电流,电源两极间的电压都是客观存在的。 (1)电压表的连接:在用电压表测电路两端电压时,要注意以下几点:1)必须把电压表并联在被测电路两端,即需要测哪部分两端的电压,就把电压表并联在哪部分电路两端;2)要使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。 (2)判断电压表测量对象:以电压表接在电路中的两个连接点为分点,可将电路分成两部分,将两点间含有电源的电路“去掉”,看电压表与哪个用电器组成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端电压。 (3)电压表、电流表对电路的影响:在判断含电表电路的结构时,可先在“心”里面“去表”:1)把电流表当做一条导线;2)把电压表当做一个断开的开关。这样就可以把一个看似复杂的电路简化,然后认准各电表测量的对象,对电路作出准确的判断。 (4)电路中电压表与电流表的判断:1)电流路径法:根据设计要求在电路图上画出电流的路径,在电流路径上的电表是电流表;不在电流路径上的电表是电压表。2)假设法:即任意假设某处的电表类型,再看该假设是否符合要求,逐一分析得到正确的答案。 (5)电压表的读数:1)根据表盘上所标的符号,判断电表是电压表还是电流表;2)根据连接的接线柱判断所选的量程;3)看分度值;4)看指针位置,确定示数。
23.(2024·四川成都)了解我国科技发展成就,关注身边的物理,是物理学习的基本要求。下列数据,符合实际的是(  )。
A.航空母舰福建舰排水量为80万吨 B.我国特高压输电的电压为10千伏
C.我国家庭电路的电压为220伏 D.家用轿车空载时的质量为20吨
24.电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )。
A. B.
C. D.
13 用电流表、电压表判断电路故障
【点拨】 (1)用电流表判断电路故障 无示数电路有断路的地方; 用电器工作时,电流表内部发生短路有示数且示数很小说明电路有接触不良或电流表量程过大
(2)用电压表判断电路故障 无示数与电压表并联的电路短路; 与电压表并联的电路以外的电路断路有示数且等于电源电压说明与电压表并联的电路断路,电压表的两个接线柱与电源构成通路
25.(2024·江苏盐城)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是(  )。
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
26.(2024·四川达州)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为(  )。
A.短路 B.短路 C.开路 D.开路
14 串、并联电路中电压的规律及应用
27.(2024·青海)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为 联,照明灯两端的电压 (选填“相同”或“不同”)。
28.小明设计了如图甲所示的电路来探究串联电路的电压特点。
(1)实验中,两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不同”)的;
(2)闭合开关前,发现电压表的指针偏向零刻度线的左侧,如图乙所示,原因可能是 ;
(3)经过多次实验,将得到的数据记录在下表中,根据实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用公式表示);
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(4)多次实验的目的是 。
15 电阻与影响导体电阻大小的因素
【点拨】 导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端电压为零,导体的电阻也仍然存在,且大小不变。 导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端电压为零,导体的电阻也仍然存在,且大小不变。
29. (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,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是(  )。
A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度
30.(2024·江苏扬州)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与 有关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变 。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与 力大小相等。在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变 。
16 半导体、超导体
31.(2024·四川广安)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。
32. (2024·广西)关于超导材料,下列说法正确的是(  )。
A. 是绝缘体材料 B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零 D. 用来输电可减少电能损耗
17 变阻器及其应用
【点拨】 (1)滑动变阻器的连接:1)将滑动变阻器接入电路,关键是确定其下接线柱的连接点,上接线柱无论接在哪一点,都相对于接在滑片上;2)要使接入电路的电阻变小,下接线柱要接在滑片移向的那一端。 (2)一上一下,决定在下:1)明确滑动变阻器哪两个接线柱接入电路,找到接线下接线柱;2)根据滑片位置的变化,判断滑片是远离还是靠近该“下接线柱”;3)若远离,则接入电阻变大;若靠近,则接入电阻变小。 (3)滑动变阻器的接法一般有以下三种:1)断路式接法:如图甲所示,滑动变阻器右边的电阻丝被断路;2)短路式接法:如图乙所示,滑动变阻器右边电阻丝被短路;3)混连式接法:如图丙所示,该接法的优点是可通过移动划片,使用电器(图中的小灯泡)两端电压最小为零。
33. (2024·吉林)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生故障可能是滑动变阻器_____________。
34.如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器,下列说法正确的是(  )。
A.它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B.电阻丝选用的是导电性很好的材料
C.向左移动滑片时,接入电路的电阻会增大
D.“1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
18 电阻箱和电位器
35.(2024·甘肃兰州)图甲中电阻箱的示数为 Ω,图乙中电能表的示数为 ,图丙中温度计的示数为 ℃。
36.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是(  )。
A.将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
C.将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D.该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
21世纪教育网(www.21cnjy.com)模块三 电学
第14讲 电流 电路 电压 电阻【讲义】(2-6分)(解析版)
目 录
课标透析,考向预测 2
思维导图、知识导航 3
考点精研、易错明晰 5
清单01 基本概念 5
清单02 知识点 7
清单03 实验清单 12
清单04 易错清单 16
清单05 典例清单 17
题型归纳、技巧点拨 38
01 摩擦起电 38
02 电荷间相互作用、验电器 39
03 导体与绝缘体 40
04 电流 41
05 电路与电路图 42
06 电路的三种状态 44
07 串并联电路的识别 45
08 电路图与实物图的转换 47
09 串、并联电路的设计 48
10 电流表及其使用 49
11 串、并联电路中电流的规律 50
12 电压与电压的测量 52
13 用电流表、电压表判断电路故障 54
14 串、并联电路中电压的规律及应用 55
15 电阻与影响导体电阻大小的因素 56
16 半导体、超导体 57
17 变阻器及其应用 58
18 电阻箱和电位器 60
课标要求 2.4.1观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。 3.4.1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律。 3.4.3会使用电流表和电压表。 3.4.4会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
考查内容 一、两种电荷; 二、电流和电路; 三、串联和并联; 四、电流的测量; 五、串、并联电路中电流的规律; 六、电压; 七、串、并联电路中电压的规律; 八、电阻; 九、变阻器
考点分布 考查频率 命题趋势
01 摩擦起电 ☆☆ 本单元是电学基础知识和基本概念,是电学理论的基础,虽然电学内容的考题主要集中在电路分析与计算、电学理论在人类活动中的应用;但作为电学的基础知识,对这些内容的考查仍然要引起考生的重视。 对此考点的考查题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题。本考点的命题点有:两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流与电压的测量、电流电压与电阻的概念、串并联电路中电流与电压的规律、影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用等。
02 电荷间相互作用、验电器 ☆☆
03 导体与绝缘体 ☆☆☆
04 电流 ☆☆☆
05 电路与电路图 ☆☆☆
06 电路的三种状态 ☆☆
07 串、并联电路的识别 ☆☆☆
08 电路图与实物图的转换 ☆☆
09 串并联电路的设计 ☆☆
10 电流表及其使用 ☆☆☆
11 串、并联电路中电流的规律及应用 ☆☆☆
12 电压与电压的测量 ☆☆☆
13 用电压表、电流表判断电路故障 ☆☆
14 串、并联电路中电压的规律及应用 ☆☆☆
15 电阻与影响导体电阻大小的因素 ☆☆
16 半导体与超导体 ☆
17 滑动变阻器及其应用 ☆☆☆
18 电阻箱与电位器 ☆☆
清单01 基本概念
一、【两种电荷】
1.带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
2.自然界只有两种电荷—被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
3.带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。
4.电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
5.中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
6.导体和绝缘体:容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。
二、【电流 电路】
1.电流
电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。
电流的方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。
2.电路的构成:电源、开关、用电器、导线。
电源:能够提供电能的装置,叫做电源。干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
开关:控制电路的通断。
用电器:消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
导线:传导电流,输送电能。
3.电路图:用电路元件符号连接起来的图形叫电路图。
4.常用电路元件的符号:
符号 意义 符号 意义
+ 交叉不相连的导线 电铃
交叉相连接的导线 电动机
(负极)(正极) 电池 电流表
电池组 电压表
开关 电阻
小灯泡 滑动变阻器
三、【串联和并联】
1.串联电路:把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。
特点:①电流只有一条路径;②各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;③只需一个开关就能控制整个电路。
2.并联电路:把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路;分流后到合并前所经过的路径叫做支路。
特点:①电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。
四、【电流的测量】
1.电流:电流是表示电流强弱的物理量,用符号I表示。电流的单位为安培,简称安,符号A。
比安培小的单位还有毫安(mA)和微安(μA),1A=103 mA 1mA=103μA 1A=106μA
2.电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。
公式:。其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。
五、【电压】
1.电压使电路中自由电荷定向移动形成电流,电源是提供电压的装置。
2.电压的符号是U,单位为伏特(伏、V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),1kV=103 V,1 V=103mV,1kV=106 mV。
六、【电阻】
1.电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。
1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
2.常见导体的导电性能从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
3.在电路中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用表示。
八、【变阻器】
1.滑动变阻器:电路符号: ;变阻器应与被控制的用电器串联。
2原理:通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻,从而改变电路中的电流和电压,有时还起到保护电路的作用。
3.铭牌:例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
清单02 知识点
一、【两种电荷】
1.电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
2.检验物体带电的方法:
(1)使用验电器。
验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理:同种电荷相互排斥。
从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
(2)利用电荷间的相互作用。
(3)利用带电体能吸引轻小物体的性质。
3.使物体带电的方法:
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。
背景:宇宙是由物质组成的。物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的。原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量。原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,通常用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。6.25×1018个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
原因:由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领弱的物体,要失去电子,因缺少电子而带正电;原子核束缚电子的本领强的物体,要得到电子,因为有了多余电子而带等量的负电。
注意:①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;②摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;③由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;④摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。
能量转化:机械能-→电能。
(2)接触带电:物体和带电体接触带了电。(接触带电后的两个物体将带上同种电荷)
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
(4)导体容易导电的原因:导体中有大量的自由电荷(既可能是正电荷也可能是负电荷),它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。
绝缘体不容易导电的原因:在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。(绝缘体中有电荷,只是电荷不能自由移动)
金属导体容易导电靠的是自由电子;酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。
导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。绝缘体不能导电但能带电。
二、【电流 电路】
1.持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)(只有两个条件都满足时,才能有持续电流)。
2.电路的三种状态:
通路——接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
开路(断路)——断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。
三、【电流的测量】
1.电流表:测量电流的仪表叫电流表。符号为,其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。
2.电流表的表盘:
量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0~0.6A “-”和“0.6” 下一行 0.2A 0.02A
0~3A “-”和“3” 上一行 1A 0.1A
在0~3A量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~0.6A量程上读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“0.6”或“3”流出。
正确使用电流表的规则:
(1)电流表必须和被测的用电器串联。如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。
(3)被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行试触。
若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
(4)绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。否则将烧坏电流表。使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
四、【电压】
1.电压:要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。
2.电压表:测量电路两端电压的仪表叫电压表,符号为,其内阻很大,接入电路上相当于开路。
3.电压表的表盘:
量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0~3V “-”和“3” 下一行 1V 0.1V
0~15V “-”和“15” 上一行 5V 0.5V
在0~15V量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~3V量程上读出的示数的5倍。
部分电压表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。
4.正确使用电压表的规则:
(1)电压表必须和被测的用电器并联。如果与被测用电器串联,会因为电压表内阻很大,此段电路开路而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的是其他支路两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成开路了,这时电压表测的是电源电压。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出来。否则电压表的指针会反向偏转。
(3)被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用最大量程进行试触。
若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于3V),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
(4)电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上,此时测得的是电源的电压值。
(5)使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
(6)常见的电压:家庭电路电压——220V;对人体安全的电压——不高于36V; 一节干电池的电压——1.5V;每节铅蓄电池电压——2V。
5.电池组电压特点:①串联电池组的电压等于每节电池电压之和;②并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
五、【电阻】
1.电阻大小的影响因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。
2.①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同;②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大;③在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;④导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。
3.①将粗细均匀的导体均匀拉长n倍,则电阻变为原来的n2倍;②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用,则电阻变为原来的(1/n2)倍。
六、【变阻器】
1.使用滑动变阻器的注意事项:
①接线时必须遵循“一上一下”的原则;
②如果选择“全上”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器的阻值接近于0,相当于接入一段导线;
③如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段定值电阻。
④当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。(例如:A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小;选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。)
⑤滑片距离下侧已经接线的接线柱越远,连入电路中的电阻越大。
2.电阻箱:电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。
电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
3.滑动变阻器与电阻箱的比较:
相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻,从而改变电路中的电流和电压的作用。
不同点:①滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法;②电阻箱能直接读出连入电路的阻值,而滑动变阻器不能读数;③滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻,而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。
清单03 实验清单
一、【探究串联电路的电流规律】
提出问题:串联电路中各处电流之间有什么关系。
猜想与假设:
(1)测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
(2)从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3)从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大。
设计实验:将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较。
进行实验:
按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
比较测得的数据,总结串联电路电流的规律。
实验数据:
实验次数 A点的电流IA/A A点的电流IB/A A点的电流IC/A
1 0.2 0.2 0.2
2 0.24 0.24 0.24
3 0.3 0.3 0.3

分析论证:电路中ABC三点的电流相等,即IA=IB=IC。
实验结论:串联电路中电流处处相等,即I=IA=IB=IC=…=In。
交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论;
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
实验操作中应注意的事项
(1)首先画好电路图,在根据电路图连接实物图;
(2)在连接实物图过程中,开关应属于断开位置;
(3)连接电流表时,要使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)根据估测的电流大小选择电流表的量程,若不能事先估计被测电流的大小,连接好电路,检查无误后,采用试触的方法来选择合适的量程;
(5)读数要客观、准确,视线与刻度盘垂直,且要正对刻度线,读数并记录完毕后断开开关,切断电源,整理好器材。
二、【探究并联电路的电流规律】
【实验目的】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
【实验器材】两节干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验电路】电路图:
【实验步骤】实验步骤:a、断开开关,如图乙所示连接电路;b、把电流表接在干路上的A点,记下电流表的示数IA;c、把电流表分别改接在支路中的B、C处,分别测出两处电流IB、IC。
【实验表格】实验表格:
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
【实验结论】实验结论:并联电路的电流规律IA=IB+IC。
【考向点拨】
1.实验方法:归纳法;
2.多次测量的目的:避免偶然性,使结论具有普遍性;
3.电流规律:干路电流等于各支路电流的之和;
4.电流表的连接:电流从正极流入,从负极流出;
5.电流表量程的选择:用试触法确定;
6.更换不同小灯泡的目的:进行多次测量,寻找普遍规律;
7.各支路电流是否相同:两个支路小灯泡相同时间,支路电流相同;小灯泡不相同时,支路电流不相同。
三、【探究串联电路的电压规律】
【实验目的】探究串联电路中电压的规律
【猜想与假设】①串联电路中各部分电路两端的电压相等;②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
【实验步骤】(1)分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
(2)换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
【实验表格】按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V
1 1.4 1.6 3
2 1.5 1.5 3
3 1.8 1.2 3
【分析论证】从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
【交流与评估】回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是 更换灯泡时是否换用了不同规格的 如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
【考向点拨】
1.连接电路时,开关应处于什么状态:断开;
2.电路连接:应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;
3.电压表的连接:电流应从电压表的正极流入,从负极流出;
4.电压表的路程选择:连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;
5.电路故障的判断:根据电流表或电压表有无示数以及读数大小,根据电路连接特点判断;
6.如果电压表量程选择过大,会出现:读数误差;
7.电压表的使用前应:使指针调到“零”位;
8.测量电压时,电压表应:与被测用电器并联;
9.多次测量的目的:寻找普遍规律;
10.更换小灯泡的目的:进行多次测量,避免偶然性。
四、【探究影响电阻大小的因素】
【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。
【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝(A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝)、导线若干、开关、电池等。
【实验步骤】一、按图连接电路。
二、把A镍铬合金丝接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果记入表格。
三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
四、把长度相同,截面较粗的镍铬合金丝C接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
五、把长度相同,截面相同的锰铜合金丝D接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
【实验表格】
电阻类型 规格(与A比较) 电流/A 小灯泡亮度
镍铬合金丝A — —
镍铬合金丝B 截面相同、长度较长 较暗
镍铬合金丝C 截面较粗、长度相同 较亮
锰铜合金丝D 截面与长度均相同、材料不同 较亮
【实验结论】(1)材料相同、截面相同的导体,电阻与长度有关,长度越长,电阻越大;
(2)材料相同、长度相同的导体,电阻与截面有关,截面越粗,电阻越小;
(3)长度相同、截面相同的导体,电阻与材料有关。
【考向点拨】
1.导线长度与电流关系:导线越长,电流越小;
2.电流表示数:看量程再读数;
3.实验方法:控制变量法;
4.A、B之间探究的是:导体长度与电阻关系;
5.A、C之间探究的是:导体截面与电阻的关系;
6.A、D之间探究的是:导体电阻与材料有关;
7.灯泡亮度与什么有关:电流大小;
8.补充电路:试验电路连接不完整,按元件顺序进行补充,画线不能交叉;
9.同一种导体电阻与温度的关系:温度越高电阻越大;
10.实验中,要控制电压不变;
11.导体的电阻与电压和电流无关,因为:电阻是导体本身的一种性质。
清单04 易错清单
易错点1:“导电”与“带电”的区别:
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
易错点2:电压相等不一定是并联:
在同一电路中,并联的用电器两端电压相等。但两端电压相等的用电器不一定是并联关系,也可能是规格相同的用电器串联。
易错点3:导体电阻和温度的关系:
(1)一般的物体,如金属,其电阻随温度的升高而增大,随温度的下降减小。
(2)有的合金,如康铜和锰铜,其电阻几乎不随温度的变化而变化,是制作标准电阻的好材料。
(3)半导体的电阻和温度的关系较为复杂,有些半导体的电阻随温度的升高而减小,有些半导体的电阻随温度的升高而增大。
清单05 典例清单--举一反三
【典例1】两种电荷
【典例1】(2025·武威等)有A、B、C三个轻质小球,A、B靠近时相互排斥,B、C靠近时相互吸引。上述现象是它们可能带有电荷导致的,其中___________小球可能不带电;毛皮摩擦过的橡胶棒会带上电荷,橡胶棒是___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】①. C;②. 绝缘体。
【解析】[1]同种电荷相互排斥,A、B靠近时相互排斥,说明A、B带同种电荷;B、C靠近时相互吸引,因为异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质,B是带电体,所以C可能带与B不同的电荷,也可能不带电。
[2]由于橡胶棒不容易导电,所以橡胶棒是绝缘体。
【变式1-1】(2025·重庆)如图所示,安检机的核心部件内部包含阴极灯丝和阳极靶,灯丝通电加热后释放电子,加速电子流轰击阳极靶产生X射线。计算机利用不同物质对X射线的吸收差异生成彩色图像进行识别。下列说法正确的是(  )。
A. 灯丝释放电子带正电荷
B. 灯丝的原子由原子核和电子构成
C. 灯丝释放的电子是经过摩擦产生的
D. 安检机与B超机都是利用超声波工作
【答案】B。
【解析】A.电子带负电荷,不带正电荷,故A错误;
B.原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,所以,灯丝的原子由原子核和电子构成,故B正确;
C.灯丝释放的电子是由于灯丝通电加热,使原子中的电子获得能量而逸出,不是经过摩擦产生的,故C错误;
D.安检机是利用X射线工作的,B超机是利用超声波工作的,二者工作原理不同,故D错误。故选B。
【变式1-2】(2025·福建省)如下图,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
【答案】C。
【解析】A.正电荷发生转移,此说法错误。原因是正电荷值得是原子核或质子,正电荷不能转移,发生转移的是电子,故A错误,不符合题意;
B.可检验带电体的电性,此说法错误。验电器箔片张开,只能说明被检测的物体带电,并不知道带的是哪种电荷,故B错误,不符合题意;
C.金属箔带上同种电荷,此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确,符合题意;
D.张开角度越小,所带电荷越多,此说法错误。被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误,不符合题意。故选C。
【变式1-3】(2025·广安)下列生活中的物体属于导体的是(  )。
A. 自行车橡胶轮胎 B. 陶瓷碗
C. 金属扳手 D. 塑料三角板
【答案】C。
【解析】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。自行车橡胶轮胎、陶瓷碗、塑料三角板不易导电,属于绝缘体,金属容易导电,是导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【典例2】电流和电路
【典例2】(2025·安徽省)如图所示,为两个相同的验电器,带正电,带负电,的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度。若用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来,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
【答案】D。
【解析】带正电,带负电,的金属箔张开的角度大于的金属箔张开的角度,说明M所带电荷数大于N所带电荷数。用一带绝缘柄的金属棒把和的金属球连接起来,连接的瞬间,电子从N到M移动,N带的负电荷减少,金属箔的张角减小,M带正电荷减少,金属箔的张角减小,当两个验电器所带电荷平衡后,电子将不再定向移动,即金属棒中不再有电流;而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的瞬间电流方向是M→N,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2-1】(2025·湖南省)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是(  )。
A. B.
C D.
【答案】D。
【解析】指示灯L一直发光,说明指示灯L一直与电源相连,不受其他开关控制。投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,说明两个开关并联。电动机工作时,指示灯L仍然发光,说明指示灯L和电动机应该是并联关系。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
【变式2-2】(2025·宜宾)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,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______(填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
【答案】①. 负;②. B。
【解析】[1][2]用毛皮摩擦过橡胶棒带负电,此橡胶棒与验电器接触,此时验电器得到电子带负电,金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,橡胶棒上多余的电子向验电器移动,正电荷定向移动的方向为电流方向,所以瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。
【变式2-3】(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”)。图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”)。
【答案】①. 用电器;②. 并联;③. 变小。
【解析】[1] 在电池充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能,此时电池相当于电路中的用电器。
[2] 三部手机在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
[3] 若拔掉其中一部手机,则通过电路的总电流将变小,因为干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不变,所以总电流变小。
【典例3】串联和并联
【典例3】(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______。
【答案】①. 相等;②. 开关。
【解析】[1]串联电路电流处处相等,小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯,则通过每个灯泡的电流大小相等。
[2]简单电路由电源、开关、导线、用电器组成,由图可知该电路缺少开关。
【变式3-1】(2025·广安)某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别成功时开关闭合、指纹识别成功时开关闭合、输入密码成功时开关闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电路设计符合要求的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】由题知,人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,手机解锁,所以三个开关互不影响,应并联后再与M串联在电源上,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式3-2】(2025·凉山州)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装率不断提高。据了解,充电桩输出电压的范围是300-600V,峰值功率高达500kW。如图所示,充电站内各充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;利用充电桩给汽车电池充电的过程中,汽车电池相当于电路中的______;充电桩外壳常采用铝合金材料,为避免触电,外壳需连接______线;若充电桩起火,______用水灭火。
【答案】①. 并联;②. 用电器;③. 地;④. 不能。
【解析】[1]并联电路中各个用电器之间互不影响,图中汽车充电桩在使用时它们之间互不影响,说明它们之间是并联的。
[2]在给新能源汽车充电时,汽车的电池消耗电能,所以相当于电路中的用电器。
[3]充电桩外壳常采用铝合金材料,铝合金是导体,为防止漏电造成触电事故,安装时外壳需连接地线,从而保证人员和设备的安全。
[4]若充电桩起火,不能用水扑灭,因为生活用水是导体,可能会引发触电事故,应该使用干粉灭火器等专用灭火设备。
【变式3-3】(2025·陕西省B)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是(  )。
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A. 暗箱中的三个小灯泡串联
B. 暗箱中的三个小灯泡规格相同
C. 取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D. 若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
【答案】C。
【解析】A.由题意知,取下其中任意一个小灯泡,剩余两个小灯泡仍能发光,说明三个小灯泡之间互不影响,是并联关系,而不是串联,故A错误;
B.如果三个小灯泡规格相同,在并联电路中,它们两端电压相同,根据,电阻相同,实际功率也相同,亮度应该相同,但L1最亮,说明它们规格不同,故B错误。
C.在并联电路中,各支路互不影响,取下其中任意一个小灯泡,不影响其他支路的电流,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数会变小,故C正确;
D.因为三个小灯泡之间是并联关系,在并联电路中,各支路电压相等,因此若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,电压相等,故D错误。故选C。
【典例4】电流的测量
【典例4】(2025·宜宾)物理学是一门以实验为基础的学科。如图的电学仪器中,实验室用来测量电流的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】B。
【解析】A.图中是验电器,可用来检测物体是否带电,故A不符合题意;
B.图中是电流表,是用来测量电路中电流大小的仪器,串联在电路中使用,故B符合题意;
C.图中是滑动变阻器,移动滑片,可以改变接入电路中电阻大小,故C不符合题意;
D.图中是电能表,用来测量电路中消耗电能的多少,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-1】(2025·烟台)如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光。下列关于该电路的分析正确的是(  )。
A. 若甲为电流表,则两灯一定并联 B. 若乙为电流表,则乙测的电流
C. 若丙为电流表,则丙测的电流 D. 若甲为电流表,则乙可能为电压表
【答案】A。
【解析】电流表在电路中相当于导线,应串联在被测电路中,电压表在电路中相当于断路,应并联在被测电路两端。
AD.若甲为电流表,则开关闭合后,电流从电源的正极出发,分别流经L1和电流表甲,流经电流表甲后,由于灯泡L2能发光,因此电流经过L2后与流经L1的电流汇合,然后流经乙,回到电源的负极,因此乙一定是电流表,丙与L2并联连接,因此丙一定是电压表。故A正确,D错误;
B.若乙为电流表,则由于丙与乙并联连接,因此丙一定是电压表,此时灯泡L1和L2并联,甲为电流表,测量通过L2的电流,电流表乙测量通过L1和L2的总电流,故B错误;
C.若丙为电流表,则由于丙和乙并联,因此乙为电压表,因此甲一定为电压表,否则会导致电源短路。此时两灯串联。故C错误。故选A。
【变式4-2】(2024·山东临沂)认真学习是青春最好的模样!下列与学习有关的认知,最接近实际的是(  )。
A.读书声的传播速度约 B.一本物理课本的质量约450g
C.教室内空调的额定电流约0.1A D.教室内舒适的温度约37℃
【答案】B。
【解析】A.根据声音的传播特点可知,读书声的传播速度约,故A不符合题意;
B.根据生活实际可知,一本物理课本的质量约450g,故B符合题意;
C.根据生活实际可知,教室内空调的额定电流约5A左右,故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,人感觉舒适的气温约为25℃,故教室内舒适的温度约25℃,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-3】如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是(  )。
A.通过干路的电流 B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流 D.通过灯开关的电流
【答案】C。
【解析】如图可知,开关S闭合,两灯并联,电流表A测的是灯泡L2的电流。
故选C。
【典例5】串、并联电路中电流的规律
【典例5】(2024·四川成都)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据,以下说法不合理的是 ;
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3)小成同学测量通过灯泡L1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)
【答案】L2;B;将灯泡L2拧一拧。
【解析】(1)[1]由图乙可知,两灯泡并联,电流表在L2所在支路,因此测量的是通过L2电流。
(2)[2]A.由表中数据可知,分度值为0.02A,因此电流表选用的是0~0.6A量程,故A不符合题意;
B.由第4次实验数据可知,IC处的电流不在误差范围内,故B符合题意;
CD.本实验中多次测量可以避免偶然性,寻找普遍性规律,因此实验还可测量更多组数据,故CD不符合题意。故选B。
(3)[3]由题意可知,L2忽亮忽灭,说明L2接触不良,因此可以将灯泡L2拧一拧。
【变式5-1】(2024·山东滨州)下列说法正确的是( ).
A.用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.同一电路中通过两个灯泡的电流相等时,这两个灯泡一定是串联
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源就一定会产生电流
【答案】B。
【解析】A.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A错误;
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,电流的方向与电子的方向相反,故B正确;
C.两个灯泡规格相同时,若并联,也会电流相同,故C错误;
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源且为通路时才会产生电流,故D错误。故选B。
【变式5-2】(2024·云南)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是(  )。
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
【答案】C。
【解析】AB.电路为并联电路,电流表A1与L1串联,所以测量L1所在支路的电流,电流表A2接在干路上,测量总电流,并联电路总电流等于支路电流之和,所以电流表A1的示数小于A2的示数,故AB错误;
CD.断开S2,电路为只有L1的简单电路,并联电路各支路互不影响,所以灯L1所在支路电流不变,灯亮度不变,电流表A2示数等于电流表A1的示数,所以电流表A2示数变小,故C正确,D错误。故选C。
【变式5-3】(2024·江苏苏州)探究串联电路中电流的特点
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小;
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明有可能存在 故障;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则 A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论.由此判断猜想是 的;
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程: 。
【答案】L1 断路;0.3;错误;因为,,所以。
【解析】(2)[1]电压表有示数说明电压表与电源是连通的,灯不亮说明电路断路,即电压表并联的部分断路,即L1断路。
(3)[2]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即IA=0.3A。
[3]串联电路中电流处处相等,故猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小是错误的。
(4)[4]串联电路中电流处处相等,由(3)结论可知,IA=IB,又因为串联电路中电流处处相等,所以IB=IC,所以IA=IB=IC 。
【典例6】电压
【典例6】(2025·达州) 一节新干电池电压约为   V,如图所示电阻箱阻值读数为   Ω。
【答案】1.5;2096。
【解析】一节新干电池的电压是1.5V;电阻箱的示数:R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
【变式6-1】(2025·眉山)如图所示电路中,电源电压恒为。闭合开关,电路正常工作,电压表的示数为。一段时间后,电压表的示数由变为,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在上,则电路的故障是(  )。
A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路
【答案】C。
【解析】AB.电路正常工作,和串联,电流表测串联电路的电流,电压表测两端电压,一段时间后,电流表示数增大,说明电路中不可能发生断路,故A不符合题意,B不符合题意;
CD.电压表的示数由变为,电压表示数变大,说明短路,故C不符合题意,D不符合题意。
故选C。
【变式6-2】(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。
【答案】①. 电;②. 0.5。
【解析】[1]将铜片和锌片放在盐水中,电池内部发生化学反应,可以实现将化学能转化为电能。
[2]由图可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.5V。
【变式6-3】(2024·黑龙江大庆)如图所示,物块处于静止状态,则物块重力为 N,电流表读数为 A,电压表读数为 V。
【答案】①1.6;②0.52;③2.3。
【解析】[1]物块处于静止状态,则所受重力等于弹簧测力计的拉力,即测力计示数;由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,则测力计示数为1.6N,即为物体重力。
[2]如图电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,故此时电流表示数为0.52A。
[3]如图电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,故此时电压表示数为2.3V。
【典例7】串、并联电路中电压的规律
【典例7】(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两端,闭合开关,发现灯泡不亮,灯泡发光,电压表有较小示数,下列分析合理的是(  )
A. 断路 B. 短路
C. 电阻比电阻小 D. 电阻比电阻大
【答案】(1)和;(2)电压表应与所测用电器并联;(3)C。
【解析】【小问1详解】由图乙可知电压表并联在和两端,则电压表测量的是和两端的总电压。
【小问2详解】根据电压表的使用方法,电压表应并联在用电器两端,如果电压表串联在电路中,整个电路相当于断路,电压表测量电源电压。
【小问3详解】根据题意可知灯泡发光,所以电路不可能断路;电压表有较小示数,说明不可能短路;灯泡不亮,说明的实际功率太小,串联电路电流处处相等,根据可知,电阻比电阻小,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
【变式7-1】(2024·陕西A卷) 如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是(  )。
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关,电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
【答案】B。
【解析】A.根据实物图可知,电流有两条路径回到电源负极,可知小灯泡和并联,故A错误;
B.根据实物图可知,由于小灯泡和并联,电流表测干路的电流,若断开开关,小灯泡所在的这条支路的电流为0,则电流表示数会变小,故B正确;
C.根据实物图可知,小灯泡和并联,所以小灯泡和两端的电压相等,故C错误;
D.根据实物图可知,开关S控制小灯泡所在的支路,所以只闭合开关,电路中只有小灯泡发光,故D错误。故选B。
【变式7-2】(2024·广东)探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序 电压/V 电压/V 电压/V
1 1.7 29
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
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,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
【答案】①.如图;②. 断开;③. 无;④. 1.20;⑤. 之和;⑥. 更换电压不同的电源多次实验。
【解析】(1)[1]如图所示,电流从电池的正极出发,经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极,故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连,故电路图如图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,开关需要断开;闭合开关,若灯断路,则没有电流灯泡L1,则两端无电压。
(3)[4]电压表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,故读数为1.20V。
①[5]分析表格中的数据可知,
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②[6]为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以更换电压不同的电源多次实验,避免偶然性。
【变式7-3】(2024·四川内江)长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线,电阻分别为R1和R2,且R1<R2,将它们串联在电路中,通过的电流分别为I1和I2;将它们并联在电路中,R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是(  )。
A.I1=I2 B.I1>I2 C.U1>U2 D.U1<U2
【答案】A。
【解析】AB.将电阻R1和R2串联在电路中,通过的电流分别为I1和I2,因为串联电路的电流处处相等,所以I1=I2
故A正确,B错误;
CD.将R1和R2并联在电路中,R1、R2两端的电压分别为U1和U2,由并联电路电压规律知道
故CD错误。故选A。
【典例8】电阻
【典例8】(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下表所示。下列说法正确的是
编号 材料 长度/m 横截面积/
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
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
【答案】B。
【解析】A、灯泡越亮,说明电路的电流越大,电源电压不变,电流越大,根据欧姆定律计算可知,电阻越小,故A错误;
B、 金属丝①和③ 只有材料不同,所以探究材料对电阻的影响,故B正确;
C、 金属丝②和④ 的变量不唯一,所以不能得出有效结论,故C错误;
D、 金属丝①和④ 变量不唯一,所以不能处有效结论,故D错误。综上选B。
【变式8-1】(2025·湖北省)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
长度/cm 60.0 40.0 20.0 …
电流/A 1.33 2.61 …
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择______(填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为______A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变______,表明电阻变______。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变______。
【答案】(1)如图;(2)①. 同一;②. 0.9;③. 大;④. 小;(3)0.4;(4)大。
【解析】【小问1详解】电路必须形成完整回路,电流才能流通。实物电路(图甲)应包括干电池提供电压,开关控制通断,电流表测量电流(注意正负接线柱,避免反接),金属丝接入电路中(通过夹子固定)。连接原则是电流从电源正极出发,经开关保护电路,通过电流表测量后,流经金属丝,最后返回电源负极。这样连接后,改变金属丝长度或材料时,电流表可读数值。如图所示:
【小问2详解】
[1]研究长度影响需控制变量,材料必须相同,只改变长度,若用不同材料,材料差异会干扰结论。
[2]电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,读数为0.9A。
[3][4]由表格可知,随着长度减小,电流增大,根据转换法和欧姆定律可知,电阻的变化通过电流表示数可知,故电流增大,说明电阻变小。
【小问3详解】根据控制变量法,研究材料影响需控制变量,长度必须相同,只改变材料。选择0.4m,所有丝均可达,排除0.7m和0.9m,因为有的材料无法达到相同长度,故选择0.4m。
【小问4详解】镍铬丝与小灯泡串联,灯泡亮度取决于电流(功率,电流I减小时亮度变暗)。欧姆定律可知,总电阻增大时电流减小。因此灯泡变暗指电流减小,即镍铬丝长度增大导致总电阻增大。反之,长度减小时电阻减小,电流增大,灯泡变亮。
【变式8-2】(2024·天津)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  )。
A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
【答案】B。
【解析】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,材料相同、长度相同,电阻变小,横截面积一定变大,即新电缆的铝芯更粗。故选B。
【变式8-3】(2024·广西)关于超导材料,下列说法正确的是(  )。
A. 是绝缘体材料 B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零 D. 用来输电可减少电能损耗
【答案】D。
【解析】ABC.现今超导材料需要在很低的温度才能实现超导,超导材料是一种电阻为零的材料,不是绝缘体,也不是半导体,故ABC错误;
D.超导体电阻为零,电能不会转化为内能,能够减少电能在传输过程中的消耗,故D正确。
故选D。
【典例9】变阻器
【典例9】(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(  )。
A. B.
C. D.
【答案】B。
【解析】根据题目信息,接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联,要求滑片向左滑动灯泡变暗,即总电流变小,总电阻变大,根据串联电阻规律,滑动变阻器阻值要增大,说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连接,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式9-1】(2025·上海)如图所示的电路图,电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连,闭合开关,向右移动滑片P时。
(1)若电路无故障,则电压表示数___________。
(2)若移动滑片P时,至少有一个电表示数不为0,故障只存R1或R2上;请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障___________________ 。
【答案】(1)变小;(2)见详解。
【解析】【小问1详解】将MN端分别与变阻器的ac端相连,闭合开关,电压表测量变阻器两端电压,向右移动滑片P时,变阻器接入电路中的阻值变小,由串联分压特点可知,变阻器两端电压变小,所以电压表示数变小。
【小问2详解】①若R2短路,则电压表被短路,示数等于0,电路中只有R1,电流表有示数,移动滑片P时,电流表示数不变,符合题意;
若R2断路,电压表、R1、电流表、电源构成通路,电压表示数等于电源电压U0,电流表示数为0,移动滑片P时,电压表和电流表的示数不发生变化,符合题意;
②若R1短路时,电路中只有R2,R2、电流表、电源构成通路,电压表显示电源两端的电压,示数U0,电流表有示数,向右移动滑片P时,电压表示数不变,电流表示数增大,符合题意;
若R1断路时,整个电路都没有电流通过,电流表、电压表的示数都等于0,不符合题意;
综上所述,故障有三种情况,一是R2短路;二是R2断路;三是R1短路。
【变式9-2】(2025·达州)一节新干电池电压约为______V,如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
【答案】①. 1.5;②. 2096。
【解析】[1]不同电源的电压不同,一节新干电池电压约为1.5V。
[2]由图可知,此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
【变式9-3】(2024·广东)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】A.由A图可知是只有台灯一个用电器的简单电路,台灯不能调节亮度,故A不符合题意;
B.由B图可知台灯与定值电阻并联在电路在,并联电路的用电器工作时互不影响,故B不符合题意;
C.由C图可知台灯与滑动变阻器串联在电路中,调节滑动变阻器可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.由D图可知台灯与滑动变阻器并联在电路中,并联电路的用电器工作时互不影响,调节滑动变阻器不可以调节台灯的亮度,故D不符合题意。故选 C。
01 摩擦起电
【点拨】 (1)摩擦起电现象 ★易错警示 吸引轻小物体是带电体本身的一种性质,与轻小物体是否带电无关,当带电体带有大量电荷时,不论轻小物体带何种电荷,都会被带电体吸引。 (2)摩擦起电的本质:1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体;2)摩擦起电现象中,转移的是带负电的电子;3)两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱。
1.(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
【答案】D。
【解析】A.塑料盘是绝缘体,故A错误;
BC.塑料盘与米粒相互摩擦,由于电子的相互转移而导致他们都带上异种电荷,摩擦起电的本质是电子的转移而不是电荷的产生,故BC错误;
D.异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,因此米粒相互排斥是由于带上了同种电荷,故D正确。
故选D。
2.(2024·重庆)用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图所示,说明摩擦可以使气球带上 ;然后将两个气球靠近,发现它们会相互 。
【答案】电;排斥。
【解析】[1][2] 用相同织物分别摩擦两个相同气球,发生摩擦起电现象,气球会变成带电体,能够吸引轻小物体,所以用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来;两个气球因带同种电荷相互排斥。
02 电荷间相互作用、验电器
【点拨】 (1)判断物体带电情况的“斥定吸不定”原则 “斥定”:从电荷的角度来说,两个物体相互排斥时,两个物体一定带同种电荷; “吸不定”:两个物体相互吸引时,两个物体可能带异种电荷,也可能是一个物体带电,另一个物体不带电。 (2)验电器的工作原理:解答此类问题的关键是判断两物体相互接触时电子转移的方向,一般有两种情况: 1)带负电的物体上电子转移到了带正电物体或不带电的物体;2)不带电的物体上的电子转移到了带正电的物体。 (3)用验电器判断物体带电 两个带异种电荷的物体相互接触时,如果所带电荷量相等,这时正、负电荷完全抵消;如果电荷量不相等,有一种电荷被完全抵消后,两个物体会带同种电荷,电荷的电性由原来带电荷量多的物体电性决定。
3.(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,他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。
【答案】①. 负电;②. 同种。
【解析】[1][2]甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂,图中乙、丙相互排斥,由于同种电荷相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷;甲、乙相互吸引,甲带正电,由于乙一定带电荷,根据异种电荷相互吸引可知,乙一定带负电。
4.(2025·北京)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于_______电荷相互排斥。
【答案】同种。
【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。
03 导体与绝缘体
5.(2025·湖南省)如图,某学生发明的塑料插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来防止触电。这主要是利用塑料的(  )。
A. 绝缘性 B. 弹性 C. 导电性 D. 导热性
【答案】A。
【解析】A.绝缘性是指物体不导电的性质。插座中存在电流,如果人不小心接触到插座孔内的带电部分,就会发生触电事故。而塑料具有良好的绝缘性,用塑料制作插座盖,将暂时不用的插座孔盖起来,可以防止人接触到插座孔内的带电部分,从而避免触电事故的发生。所以这主要是利用了塑料的绝缘性,故A符合题意。;
B.弹性是指物体在受力变形后能够恢复原状的性质。虽然塑料可能具有一定的弹性,但弹性并不是制作插座盖防止触电的主要原因,弹性主要与插座盖的安装和使用的便利性有关,而不是与防止触电的功能直接相关,故B不符合题意;
C.导电性是指物体能够传导电流的性质。如果塑料具有导电性,那么用它制作的插座盖就无法起到防止触电的作用,反而会使触电的风险增加。所以制作插座盖不能利用塑料的导电性,故C不符合题意;
D.导热性是指物体传导热量能力。插座盖的主要作用是防止触电,与导热性无关。而且在正常使用插座时,插座产生的热量通常较小,不需要利用塑料的导热性来散热,故D不符合题意。故选A。
6. (2025·福建省)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
【答案】B。
【解析】发光二极管,也就是LED,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能,LED的核心是一个半导体晶片,其主要材料为半导体材料。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
04 电流
7.(2024·四川广元)如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是(  )。
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B.金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲
D.若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开
【答案】D。
【解析】A.物理学中规定,毛皮摩擦过的橡胶棒所带的是负电荷,故A正确,不符合题意;
B.由于两金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥,金属箔片张开,故B正确,不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲验电器带上负电荷,石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,带负电的电子从甲流向乙,电流方向与负电荷移动方向相反,则电流方向由乙到甲,故C正确,不符合题意;
D.玻璃棒是绝缘体,若用玻璃棒连接两金属球,乙不会带电,金属箔片不会张开,故D错误,符合题意。
故选D。
8.(2024·辽宁)手持小风扇的简化电路如图所示,下列说法正确的是(  )。
A.开关和电动机是并联的
B.导线通常用半导体材料制成
C.电池的作用是为电动机提供电能
D.通电后电流从电池负极经电动机流向正极
【答案】C。
【解析】A.开关要控制电动机的通断,所以开关和电动机是串联的,故A错误;
B.导线一般是用导体材料来制成的,故B错误;
C.电池是电源,电源的作用就是为电动机提供电能的装置,故C正确。
D.通电后,电流从电池的正极经电动机流向电池的负极,故D错误。故选C。
05 电路与电路图
【点拨】 (1)判断电路正误:判断电路的正误时,要注意电路的四个组成部分是否完整。对于一个简单电路来说,电源、开关、导线和用电器中缺少任何一个都属于错误电路,特别是对于没有电源开关的长明灯电路,因无法控制电路通断,也是错误电路。 (2)根据实物图画电路图 1)替换法:先用电路元件的符号替换实物电路图中各元件,然后再整理成规范的电路图; 2)电流路径法:先找出电流的路径,再用笔画线将电流的路径表示出来,沿电流路径逐一画出相应的电路元件符号。 (3)根据电路图连接实物图:1)连接实物图时,连线尽可能清晰明了;2)连线不能交叉,导线两端要连在接线柱上。 两步连接实物图:1)观察电路图,明确有哪些符号,找出对应的电路元件;2)从电源的一极出发,一次把实物图中的各元件连接起来,直至电源的另一极。
9.(2025·山东省)如图所示,可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能,使用时,闭合开关S1,电动机驱动按摩头开始按摩;再闭合开关S2,加热电阻接通,按摩的同时进行热敷。若断开S1,按摩仪无法单独进行热敷。
(1)按摩仪的热敷功能利用的是电流的__________效应;
(2)按摩仪在充电时,其电池相当于____(选填“用电器”或“电源”);
(3)请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图,用电阻符号表示加热电阻。
【答案】(1)热;(2)用电器;(3)如图。
【解析】【小问1详解】按摩仪的热敷功能说明通电之后会发热,电能转化为内能,利用的是电流的热效应。
【小问2详解】按摩仪在充电时,消耗电能转化为化学能储存起来,电池相当于用电器。
【小问3详解】由题意可知,电动机与加热电阻并联,开关S1在干路上控制整个电路;开关S2控制加热电阻,与加热电阻串联在同一条支路上,如图所示:
10.如图所示,请根据实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
【解析】由实物图知,两灯并联,S1在干路上,S2在L2支路上,电路图如图所示
06 电路的三种状态
11.(2025·安徽省)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是(  )。
A. 接、接时,、均发光,电动机不转
B. 接、接时,只有发光,电动机反转
C. 接、接时、只有发光,电动机反转
D. 接、接时、、均发光,电动机正转
【答案】C。
【解析】A.接、接时,由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极,整个电路没有构成闭合回路,电路中没有电流通过,则、均不发光,电动机不转,故A错误;
B.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的左端流入,电动机正转,故B错误;
C.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的右端流入,电动机反转,故C正确;
D.接、接时、由图可知电源没有接入电路,则、均不发光,电动机不转,故D错误。
故选C。
12.如图所示,可租借充电宝给我们生活带来了很多方便。下列关于充电宝的说法正确的是(  )。
A.正在主机内充电的充电宝属于电源
B.正在为手机充电的充电宝属于电源
C.充电宝为手机电池充电时,没有用电器
D.充电宝为手机电池充电时,电流从充电宝流向手机,没有形成回路
【答案】B。
【解析】A.正在主机内充电的充电宝属于用电器,它正在消耗电能,是电能转化为化学能,故A错误;
BC.正在为手机充电的充电宝提供电能,手机消耗电能,充电宝属于电源,手机是用电器,故B正确,C错误;
D.电流是电荷的定向移动形成的,在电源外部,是从电源正极出发,通过用电器,流回负极,电源里面是从负极流向正极,是闭合的,形成了回路,故D错误。故选B。
07 串并联电路的识别
【点拨】 (1)实物电路的识别:简单实物电路可直接根据定义法判断:若各用电器首接首、尾接尾则为并联;若各用电器首尾依次相接则为串联。较为复杂的实物电路可先画出电路图,整理、简化后再根据定义法判断。 (2)生活中的串、并联电路:实际生活中的电路往往都比较复杂,一般用断路法来识别。如果将电路中任何一个电器断路,其他用电器都不受影响,则用电器之间是并联连接;如断路后其他用电器不能工作,则它们之间是串联连接。
13.(2025·连云港)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】A.此图中显示器、电阻、三者并联时,显示器(电压表)测量的始终是电源电压,不会随光照强度变化而变化,故A不符合题意;
B.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压减小,显示器(电压表)示数反而减小,与题目要求相反,故B不符合题意;
C.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压增大,显示器(电压表)示数随之增大,完全符合题目要求,故C符合题意;
D.此图中显示器(电压表)与整个串联电路并联,测量的始终是电源电压,不会随光照变化而变化,故D不符合题意。故选C。
14.(2024·四川成都)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.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系
【答案】B。
【解析】AB.灯可以发光,则电路中一定由提供电能的电源,但电源的种类不能确定,故A错误,B正确;
CD.由一个电源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的电路可能是串联电路,开关控制整个电路,开关断开两灯都不亮,也可能是并联电路,当开关接在干路上,也可以控制两盏灯同时亮同时灭,故CD错误。
故选B。
08 电路图与实物图的转换
【点拨】 (1)直接连接法:对于较简单的电路,可从电源的一个极开始,顺着或逆着电流方向根据电路图连接实物元件,最后连到电源另一极; (2)先串后并:对于较复杂的电路,可从电源正极出发按电流方向先连通一条支路,在分流点和汇流点再补连其他支路。
15.(2025·凉山州)下列电路元件与所对应的符号不相符的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】A。
【解析】由图可知,灯泡、电池、开关与所对应的电路符号是相符的,而电流表的电路符号是,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
16.(2024·甘肃白银)电吹风的主要工作元件是发热丝()、电风扇()及开关。闭合开关,电吹风即吹出风来;若同时还闭合,吹出热风;若只闭合,不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线,完成电路设计。
【答案】
【解析】由于闭合开关S1,电吹风即吹出风来,同时还闭合S2,吹出热风,则发热丝与电风扇并联;只闭合S2,不吹风也不发热,则开关S1在干路中,开关S2与发热丝串联在其中一条支路。
09 串、并联电路的设计
【点拨】 设计电路的一般方法 1.根据用电器工作时彼此独立还是互相影响。确认电路的基本连接形式是串联还是并联; 2.根据开关对用电器的控制要求,确定开关的位置,在干路上还是在支路上; 3.画出草图,根据设计要求进行检验,不符合的地方进行修改; 4.整理并画出规范的设计电路图。
17. (2024·天津)某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】开关断开时,电灯和电铃均不工作,说明开关设在干路上控制所有用电器;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作,说明电灯和电铃并联,工作不相互影响。如图所示的电路中,符合设计要求的是C。
故选C。
18. (2024·江苏无锡)电冰箱冷藏室中的照明灯L由门控开关控制,压缩机(电动机)由温控开关控制,要求照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作,下列电路中符合上述特点的是(  )。
A. B. C. D.
【答案】A。
【解析】由题意可知,电动机和灯泡并联,各个支路各有一个开关。
A.图中灯泡和电动机并联,开关S1控制灯泡,开关S2控制电动机,故A符合题意;
B.图中灯泡和电动机并联,开关S1在干路中,只闭合开关S2,电动机不工作,故B不符合题意;
CD.图中灯泡和电动机串联,只有两个开关都闭合时,电动机和灯泡都工作,故CD不符合题意。
故选A。
10 电流表及其使用
【点拨】 (1)判断电流表测量的对象:电流表和哪个电器串联,就测量通过哪个电器的电流; (2)电流表连线:连接电路时,首先要根据已知条件,明确用电器是串联还是并联,开关是在支路上还是在干路上,电流表测哪个用电器电流。开关控制单个用电器时,必须连接在所控制的支路;开关控制所有用电器时,连接在干路上;电流表必须与用电器串联。
19.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是(  )。
A.通过干路的电流 B.通过灯L1电流
C.通过灯L2的电流 D.通过灯开关的电流
【答案】C。
【解析】如图可知,开关S闭合,两灯并联,电流表A测的是灯泡L2的电流。
故选C。
20.如图所示的电路中,同时闭合开关S、,下列说法正确的是(  )。
A.灯与灯串联
B.开关S只能控制灯
C.电流表测通过灯和的总电流
D.电源外部电流方向:从正极经A、开关S流向负极
【答案】D。
【解析】AD.由图可知,同时闭合开关S、S1,电流从正极出发,分两条路,一条路经过L1、S1,另一条路经过电流表、L2,在开关S2左端汇合,经过A点,再经过开关S,回到电源负极,所以两灯并联,故A错误,D正确;
B.由图可知,开关S连在干路上,控制整个电路,故B错误;
C.电流表与L2串联,测通过L2的电流,故C错误;故选D。
11 串、并联电路中电流的规律
【点拨】 (1)在串联电路中,电流只有一条通路,在任意时间内,通过导体的横截面的电荷量相等,即使导体的粗细发生改变,在任意时间内通过任一导体横截面的电荷量依然相等; (2)看清电路连接方式以及电流表测量的对象,是解答此类问题的关键。
21.(2024·云南)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是(  )。
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
【答案】C。
【解析】AB.电路为并联电路,电流表A1与L1串联,所以测量L1所在支路的电流,电流表A2接在干路上,测量总电流,并联电路总电流等于支路电流之和,所以电流表A1的示数小于A2的示数,故AB错误;
CD.断开S2,电路为只有L1的简单电路,并联电路各支路互不影响,所以灯L1所在支路电流不变,灯亮度不变,电流表A2示数等于电流表A1的示数,所以电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
22.(2024·四川成都)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据,以下说法不合理的是 ;
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3)小成同学测量通过灯泡L1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)
【答案】L2 ;B;将灯泡L2拧一拧。
【解析】(1)[1]由图乙可知,两灯泡并联,电流表在L2所在支路,因此测量的是通过L2电流。
(2)[2]A.由表中数据可知,分度值为0.02A,因此电流表选用的是0~0.6A量程,故A不符合题意;
B.由第4次实验数据可知,IC处的电流不在误差范围内,故B符合题意;
CD.本实验中多次测量可以避免偶然性,寻找普遍性规律,因此实验还可测量更多组数据,故CD不符合题意。故选B。
(3)[3]由题意可知,L2忽亮忽灭,说明L2接触不良,因此可以将灯泡L2拧一拧。
12 电压与电压的测量
【点拨】 (1)常见电压值:解答此类试题需要学生记住一些常见用电器的正常工作电压值,例如家庭电路中用电器的工作电压一般为220V,手机电池电压为3.7V,电动车电压一般为48V等。 (2)对电压的理解:1)电压时电路中形成电流的原因,电路中有电压且电路时通路,电路中才有电流;2)电源是电路中提供电压的装置,无论电路中是否有电流,电源两极间的电压都是客观存在的。 (1)电压表的连接:在用电压表测电路两端电压时,要注意以下几点:1)必须把电压表并联在被测电路两端,即需要测哪部分两端的电压,就把电压表并联在哪部分电路两端;2)要使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。 (2)判断电压表测量对象:以电压表接在电路中的两个连接点为分点,可将电路分成两部分,将两点间含有电源的电路“去掉”,看电压表与哪个用电器组成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端电压。 (3)电压表、电流表对电路的影响:在判断含电表电路的结构时,可先在“心”里面“去表”:1)把电流表当做一条导线;2)把电压表当做一个断开的开关。这样就可以把一个看似复杂的电路简化,然后认准各电表测量的对象,对电路作出准确的判断。 (4)电路中电压表与电流表的判断:1)电流路径法:根据设计要求在电路图上画出电流的路径,在电流路径上的电表是电流表;不在电流路径上的电表是电压表。2)假设法:即任意假设某处的电表类型,再看该假设是否符合要求,逐一分析得到正确的答案。 (5)电压表的读数:1)根据表盘上所标的符号,判断电表是电压表还是电流表;2)根据连接的接线柱判断所选的量程;3)看分度值;4)看指针位置,确定示数。
23.(2024·四川成都)了解我国科技发展成就,关注身边的物理,是物理学习的基本要求。下列数据,符合实际的是(  )。
A.航空母舰福建舰排水量为80万吨 B.我国特高压输电的电压为10千伏
C.我国家庭电路的电压为220伏 D.家用轿车空载时的质量为20吨
【答案】C。
【解析】A.我国航空母舰福建舰排水量为8万吨,故A不符合题意;
B.我国高压输电的电压为10千伏,特高压输电的电压可达1000千伏及以上,故B不符合题意;
C.我国居民用电电压为220V,所以家庭电路的电压为220伏,故C符合题意;
D.家用轿车空载时的质量为2000kg,合2吨,故D不符合题意。故选C。
24.电压表是测量电压的仪表,下列实物电路中能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是( )。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】A.图中电压表串联在电路中,接法错误,故A不符合题意;
B.图中电压表并联在滑动变阻器两端,测量的是滑动变阻器两端的电压,故B不符合题意;
C.图中灯泡与电阻丝串联,电压表并联在灯泡两端,测量的是灯泡两端的电压,故C符合题意;
D.图中电流表并联在灯泡两端,电压表串联在电路中,接法错误,故D不符合题意。
故选C。
13 用电流表、电压表判断电路故障
【点拨】 (1)用电流表判断电路故障 无示数电路有断路的地方; 用电器工作时,电流表内部发生短路有示数且示数很小说明电路有接触不良或电流表量程过大
(2)用电压表判断电路故障 无示数与电压表并联的电路短路; 与电压表并联的电路以外的电路断路有示数且等于电源电压说明与电压表并联的电路断路,电压表的两个接线柱与电源构成通路
25.(2024·江苏盐城)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下可能的是(  )。
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【答案】B。
【解析】A.由图知,两灯串联,电压表测量的是L2两端电压,闭合开关,灯泡都不发光,说明电路发生了断路故障;电压表无示数,说明电压表不能连接电源两极,说明是L1发生了断路故障,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
26.(2024·四川达州)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为(  )。
A.短路 B.短路 C.开路 D.开路
【答案】A。
【解析】由图可知,两灯串联,电压表测L2两端电压,电流表测串联电路电流;
A.如果L1短路,则串联电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,则电流表示数变大。由于L1短路,电路中只有L2,L2两端电压等于电源电压,电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意;
B.如果L2短路,电路中电流变大,电流表的示数变大,由于电压表测L2两端电压,则电压表的示数为0,即电压表的示数变小,故B不符合题意;
C.如果L1开路,两个电表与电源不通,则两个电表的示数都变为0,即示数都变小。故C不符合题意;
D.如果L2开路,电路断路,电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表的示数变大。故D不符合题意。故选A。
14 串、并联电路中电压的规律及应用
27.(2024·青海)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为 联,照明灯两端的电压 (选填“相同”或“不同”)。
【答案】①并;②相同。
【解析】[1][2] 电流从电源的正极出发,分别经过两个灯泡回到电源负极,因此小灯泡 L1和L2并联连接;根据并联电压规律可知照明灯两端的电压相同。
28.小明设计了如图甲所示的电路来探究串联电路的电压特点。
(1)实验中,两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不同”)的;
(2)闭合开关前,发现电压表的指针偏向零刻度线的左侧,如图乙所示,原因可能是 ;
(3)经过多次实验,将得到的数据记录在下表中,根据实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用公式表示);
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(4)多次实验的目的是 。
【答案】(1)不同;(2)电压表指针未调零;(3);(4)寻找普遍规律。
【解析】(1)实验中为了得到普遍规律,应选用规格不同的灯泡进行多次实验。
(2)闭合开关前,电路未接通前,电压表发生左偏,是由于电压表未调零。
(3)分析实验数据可得,串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,即
(4)本实验为探究性实验,实验中为了得到普遍性规律,应进行多次实验。
15 电阻与影响导体电阻大小的因素
【点拨】 导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端电压为零,导体的电阻也仍然存在,且大小不变。 导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体是否通电、导体两端电压的高低、通过导体的电流大小等因素无关。即使导体两端电压为零,导体的电阻也仍然存在,且大小不变。
29. (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,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是(  )。
A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度
【答案】D。
【解析】由题意可知,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的温度升高,镍铬合金丝的阻值变大,所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
30.(2024·江苏扬州)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与 有关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变 。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与 力大小相等。在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变 。
【答案】受力面积;大;滑动摩擦;小。
【解析】(1)[1]如图,用两手指分别压笔的两端,笔对两手指的压力相同,笔尖对手指的压力的受力面积较小,压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与受力面积有关。
(2)[2]如图,铅笔芯与小灯泡串联在电路中,将夹子M向右移动,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,铅笔芯对电流的阻碍作用变大,所以,铅笔芯接入电路的电阻变大。
(3)[3]用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与书受到滑动摩擦力是一对平衡力,拉力与滑动摩擦力大小相等。
[4]在书下垫几支圆柱形铅笔,将滑动摩擦变为了滚动摩擦,摩擦力减小,再次水平匀速拉动,则拉力也减小,所以,橡皮筋伸长的长度变小。
16 半导体、超导体
31.(2024·四川广安)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。
【答案】半导体;并。
【解析】[1]导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体,半导体是制作二极管、三极管的材料,常用在电子元件上,LED灯中的发光二极管由半导体材料制成。
[2]其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来,其它部分正常发光,因此可知,未发光部分与其它部分是独立工作,互不影响的,故未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是并联的。
32. (2024·广西)关于超导材料,下列说法正确的是(  )。
A. 是绝缘体材料 B. 是半导体材料
C. 常温常压下电阻为零 D. 用来输电可减少电能损耗
【答案】D。
【解析】ABC.现今超导材料需要在很低的温度才能实现超导,超导材料是一种电阻为零的材料,不是绝缘体,也不是半导体,故ABC错误;
D.超导体电阻为零,电能不会转化为内能,能够减少电能在传输过程中的消耗,故D正确。
故选D。
17 变阻器及其应用
【点拨】 (1)滑动变阻器的连接:1)将滑动变阻器接入电路,关键是确定其下接线柱的连接点,上接线柱无论接在哪一点,都相对于接在滑片上;2)要使接入电路的电阻变小,下接线柱要接在滑片移向的那一端。 (2)一上一下,决定在下:1)明确滑动变阻器哪两个接线柱接入电路,找到接线下接线柱;2)根据滑片位置的变化,判断滑片是远离还是靠近该“下接线柱”;3)若远离,则接入电阻变大;若靠近,则接入电阻变小。 (3)滑动变阻器的接法一般有以下三种:1)断路式接法:如图甲所示,滑动变阻器右边的电阻丝被断路;2)短路式接法:如图乙所示,滑动变阻器右边电阻丝被短路;3)混连式接法:如图丙所示,该接法的优点是可通过移动划片,使用电器(图中的小灯泡)两端电压最小为零。
33. (2024·吉林)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生故障可能是滑动变阻器_____________。
【答案】①. 左##A

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