第十三章 了解电路 全章知识点详解与练习

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第十三章 了解电路 全章知识点详解与练习

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第十三章 了解电路
本章是电学的起始章,在人们日常生活、生产实际、科学研究中,存在着许多与电路有关的问题,本章内容包括电是什么、让电灯发光、连接串联电路和并联电路、科学探究:串联和并联电路的电流和测量电压。掌握电流、电压的概念是进一步学习电学其它概念的基础;正确连接电路,正确使用电流表、电压表是电学中最基本技能;串联、并联电路中电流、电压关系是进行电路分析的基本依据。本章教材无论是从知识内容上,还是技能训练上都是电学的基础。
第一节 电是什么
【教材内容详解】
一、课程标准
1.知识与技能
(1)能从实验探究中,领会物体带电的概念,知道电荷有两种和电荷间相互作用的规律。
(2)能检验物体是否带电,以及根据现象判断物体带电种类。
2.过程与方法
(1) 尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。
(2) 对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。
二、快乐点击
1.电与我们的生活
探究
生活中到处都有电的影子,电灯使城市的夜晚变得绚丽多彩,家庭中有很多用电器,马路上奔驰的电车,高科技的电脑和电子技术等等。想一想,我们的生活如果没有电,会是什么样子?
讨论交流
电与我们的生活息息相关,我们的学习和生活都离不开电。随着科学技术的日新月异,电子技术、信息科技、空间技术、海洋技术、生物工程、新能源和新材料等,正在把人类带进一个崭新的高科技时代,这些高新技术的发展都离不开电。
2. 两种电荷
探究1
摩擦过的塑料梳子能对轻小物体产生什么作用?将摩擦过的塑料棒(或尺),靠近细水流附近,水流会产生什么变化?将文具盒中的各种文具,如直尺、铅笔、圆珠笔、钢笔等摩擦后,分别靠近小纸屑,会有什么现象?
讨论交流
用摩擦的方法是物体带电叫摩擦起电。摩擦起电可以使两个相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。例如,用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,绸子带上等量的负电。摩擦起电的实质是:电子从一个物体转移到另一个物体。
探究2
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,会发生什么现象?两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,会发生什么现象?丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,又会发生什么现象?这些现象说明了什么?
讨论交流
自然界存在两种电荷: ①正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷。②负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷。电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
探究3
验电器是检验物体是否带电的仪器。你能说出验电器为什么能检验物体是否带了电吗?
用验电器能粗略比较物体带电的多少吗?
讨论交流
验电器是根据同种电荷相互排斥的规律制作的。当金属箔张开时,验电器就带了电,说明被检验的物体带电,金属箔的张角越大,说明物体带电越多。
【广视角】
“电”的英文单词的由来
在认识电以前,古希腊人发现琥珀、玻璃等物质有一些十分奇怪的特性:用一块羊毛布料在琥珀棒或玻璃棒上摩擦几下,棒就会对周围轻小物体产生空间力的作用。而在希腊语中“琥珀”就是“Elektron”。由此看来,“电”这个词来源于希腊语的“Elektron”并非偶然。
【热点考点聚焦】
1.命题考点
(1)摩擦起电现象虽然简单,由于与日常生活紧密相关,所以是中考常考题目。题型有填空题、选择题。
(2)带电物体间的相互作用,在中考中也常出现。题型有填空题、选择题。
2.举例
例1 (安徽)你做过“火花放电”实验吗?请列举一个与“火花放电”原理相同的现象: 。
剖析:本题是一道开放性试题,学生需先找出“火花放电”的原理,再举例,充分考察了学生的探究能力及实践应用能力。
答案:闪电或脱衣服时的“噼啪”声。
金钥匙:正确找出“火花放电”的原理是摩擦起电,是解此题的关键。
例2 (山西)干燥的天气里,在阳光下用塑料梳子梳干燥的头发,越梳头发越蓬松,其主要原因是 。
剖析:问题考查了摩擦起电和同种电荷相互排斥的规律。用塑料梳子梳干燥的头发,塑料梳子与头发摩擦后分别带上等量的异种电荷,在干燥的天气里,头发所带电核不容易转移,这样越梳电荷积累得越多。又因为头发所带的是同种电荷,同种电荷相互排斥。
答案:摩擦起电、越梳头发积聚的同种电荷越多,同种电荷相互排斥。
金钥匙:解题时应注意抓住几个关键词,“干燥”、“阳光下”、“梳”、“蓬松”,由“梳”联想到摩擦起电,由“蓬松”联想到头发之间相互排斥。
例3 (岳阳)三个带电或不带电小球甲、乙、丙,已知甲跟乙相排斥,乙和丙相吸引,如果乙带正电,则( )
A.甲一定带负电 B.丙一定带负电
C.丙可能不带电 D.甲可能不带电
剖析: 已知乙带正电,根据甲、乙互相排斥,可知乙一定也带正电;丙和乙互相吸引,可能带负电,也可能不带电。
答案:C
金钥匙:解此类题时,要注意如下两个方面:
(1)两个小球相互吸引的情况有两种:一种是物体带电后能吸引轻小物体,这时一个物体带电,一个物体不带电;另一种是两个物体带异种电荷相互吸引。如果指明是“带电体”,则是两个物体带异种电荷,如果没指明,则两种情况都可能,解题时要综合考虑。
(2)两个物体相互排斥时,可判定物体一定带同种电荷。
【典型例题剖析】
例1 以下现象中不属于摩擦起电是( )
A.将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起
B.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到轻微的“劈啪”声
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸铁屑
剖析:纸屑、细微的脏物都属于带电体可以吸引的轻小物体。脱毛衣时听到轻微的“劈啪”声,属于摩擦起电后的放电现象。D描述的是磁化现象,并非摩擦起电。
答案:D
金钥匙:摩擦物体后产生吸引现象有两种:摩擦起电和磁化现象。要注意区别。
例2 两个形状大小完全相同的金属球A和B,如果A球带大量正电荷,B球带少量负电荷,现将两球接触后在分开,则 ( )
A. A、B两球都不带电
B. A、B两球带等量正电荷
C. A、B两球带等量负电荷
D. A球带正电,B球不带电
剖析:根据异种电荷接触发生中和现象,可得出必定先中和掉少的电荷,剩下的再平均分配。
答案:B
金钥匙:中和之后,接触带电平均分配是解此题的关键。。
例3 用经过毛皮摩擦过的橡胶棒接触一个验电器的金属球时,发现金属箔先合拢或张开,到这表明验电器原来 ( )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.以上三者均有可能
剖析:橡胶棒被毛皮摩擦后带负电,当它与验电器金属球接触后,负电荷转移的金属箔上的,使金属箔发生两种变化:先合拢表明发生了中和现象,后张开表明金属箔上所带电荷与橡胶棒上的负电中和后又获得了新的电荷,所以验电器上原来带正电。
答案:A
金钥匙:掌握中和的概念及验电器作用是解决此题的关键。
【易错例题详解】
例1 用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个用细线吊起的轻质小球时,发现小球被吸引,由此可判断该小球 ( )
A.一定带正电 B.一定带负电
C.可能带负电,可能不带电 D.一定不带电
错解: B
纠正 : (1)因为异种电荷之间相互吸引,所以小球可能带负电
(2)因为带电体能吸引轻小物体,所以小球还可能不带电。
正解:C
金钥匙:解此类题时,关键要注意题中的物体是否指明是“带电体”。
例2 下列说法中正确是 ( )
A. 毛皮与橡胶棒摩擦产生的电荷叫负电荷
B. 某物体不显电性是因为该物体没有电荷
C. 摩擦起电的原因是因电子的产生和消失
D. 摩擦起电时,正电荷是不能转移的
错解: A、B
纠正 :选项A有两处错误,一是没有清楚地指出谁带负电,二是摩擦起电只能说带电,不能说产生电。毛皮与橡胶棒摩擦,带负电的是橡胶棒,并且摩擦起电的过程中,电子是在转移,不是“产生”也不是“消失”,选项A、C都是错误的;选项B错在没有理解物体不显电性的原因,组成物体的原子核和核外电子所带电的电量相等、电性相反而呈中性。物体不显电性但同样有电荷。摩擦起电时,转移的是电子。有的同学会认为选项D是错误的,其实在摩擦起电时,由于带正电的是原子核,摩擦时原子核是不能移动的,转移的只是电子,既负电荷。
正解:D
金钥匙:摩擦起电的原因是一个抽象的知识点,正确理解摩擦起电的实质是电子的转移。
【创新例题点拨】
例 (镇江市)一束带负电的电子流经过一暗盒附近,运动轨迹发生偏转,如图13-1-1所示。则暗盒中可能存在的物体为( )
①铁块 ②铅块 ③带正电荷的物体 ④带负电荷的物体
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D.只可能是③ 图13-1-1
点拨:因为电子流运动方向发生偏转,所以肯定受到了力的作用,能对它产生力的作用的是③④,从偏转方向看,它受的是吸引力,异种电荷互相吸引,所以只可能是③。
答案:D
金钥匙 : 解这道题时,应当充分理解力是改变物体运动状态的原因、电荷之间力的作用规律。
【学用方法指导】
1.检验物体是否带电的方法
(1)利用带电体吸引轻小物质的性质。让被检验物体靠近轻小物体,看他是否能吸引起轻小物体。
(2)用验电器来检验。看它与验电器的金属球接触时,验电器的金属箔是否张开。验电器是检验物体是否带电的仪器,它利用“同种电荷互相排斥”原理工作的。当一个带电体接触验电器的金属球时,物体的一部分电荷就通过金属杆转移到二片金属箔上,即两个金属箔片带了同种电荷,相互排斥,张开一定的角度。若一个物体接触验电器金属球后,金属箔片张开就表明这个物体带了电。
(3)利用电荷间的相互作用规律。当一个物体与一个已知带电体靠近,发生相互排斥的现象时,说明这物体一定带了同种电荷。
2.怎样判断带电体带正电还是负电?
(1)利用电荷间的相互作用来判断。
例如,先把通草球用细线悬挂起来,用与绸子摩擦过的玻璃棒去接触它,让通草球得带上正电。然后让带电体靠近通草球,如果它们相互排斥,表明带电体带的是正电;如果他们相互吸引,表明带电体带负电。
(2)利用验电器来判断。
例如,用与绸子摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球,使验电器的金属箔带上正电,然后再让带电体去接触验电器金属球,注意观察验电器金属箔片上张角的变化。若张角直接增大,表明该带电体带正电;若张角减小或先闭合后又张开,表明该带电体带负电。
【自我能力评估】(学习效果评估)
1.自然界中只存在 种电荷。人们把丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电规定为 ,把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电规定为 。
2.一个物体被摩擦后,能够 ,我们把这种现象称为物体带了电。
3.(大连市)在干燥的天气里,用干毛巾擦镜子,镜子表面上往往粘有很多“毛毛”。这是因为镜子表面带了 ,这种现象叫做 。
4.(福州市)我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”,这是因为桶内汽油会不断与桶壁磨擦,使塑料桶带了 ,造成火灾隐患。
5.电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
6.(南京市)放射性现象给我们带来短信息是:小小的原子核也有内部结构。现在已经确定原子核的是由 和 组成的。
7.打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,将发生的现象及其原因是 ( )
A. 水流远离梳子,因为梳子摩擦带电后排斥水流
B. 水流远离梳子,因为梳子摩擦带电后吸引水流
C. 水流靠近梳子,因为梳子摩擦带电后排斥水流
D. 水流靠近梳子,因为梳子摩擦带电后吸引水流
8.导体能够导电,是因为导体中 ( )
A. 有能够自由移动的质子。
B. 有能够自由移动的电荷。
C. 有能够自由移动的中子。
D.有能够自由移动的原子
9.(天津市)用塑料梳子梳头时会因为摩擦而起电,经检验塑料梳子所带的电荷为负电荷的,则梳头时 ( )
A.塑料梳子失去一些电子
B.塑料梳子得到一些电子
C.头发得到一些电子
D.头发和梳子间没有电子转移
10.如果验电器的金属箔张开,则表明验电器的两个箔片 ( )
A.一定带正电 B.一定带负电
C.一定带同种电荷 D.一个金属箔片带正电,另一个金属箔片带负电
11.有四个轻质小球A、B、C、D。已知C带正电,A与C相互吸引,A与D相互排斥,B 与D相互吸引,则下列判断正确是 ( )
A. A 带负电,D 带负电,B一定带正电
B. A 带负电,D 带正电,B一定带负电
C. A 带负电,D 带负电,B可能带正电,可能不带电
D. A 带正电,D 带正电,B一定不带电
12.有三个轻质小球,任意两个靠近时都相互吸引,则 ( )
三个小球都带同种电荷
三个小球都带电,其中二个球带异种电荷
C. 两个球带异种电荷,一个球不带电
D. 两个球带同种电荷,一个球不带电
13.材料分析:
材料:法国人杜菲对电现象产生了浓厚的兴趣,1733年他通过大量实验后发现:不同材料经摩擦后产生的电是不同的。他写道:“因此,由所产生的性质不同这一点可以认为存在着两种电荷,一种诸如玻璃、晶体等透明物质,另一类诸如琥珀、树脂、沥青等脂类物质……互相排斥的物体具有相同的电性,互相吸引的物体具有不同的电性。不带电的物体可以从另一个带电体上获得电性,而且两个物体最后所带的电性也是相同的……”。杜菲还将玻璃上产生的电命名为“玻璃电”,将琥珀上产生的电命名为“树脂电”。
以上材料说明了什么物理规律?
第二节 让电灯发光
【教材内容详解】
一、课程标准
1.知识与技能
(1)通过实验探究了解电路的组成,形成电路的概念。
(2)了解通路、开路、短路,认识短路的危害。
(3)通过实物认识电路元件及其符号,会读、会画简单的电路图。
2.过程与方法
(1)通过实验探究培养学生的分析归纳能力。
(2)通过实验探究培养学生的竞争意识与合作精神、安全操作意识。
二、快乐点击
1.电路
探究
生活中有许许多多的电路,那么,什么叫电路?一个最基本的完整电路由哪几部分组成?你能说出各个部分的作用吗?
讨论交流
把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的路径叫电路。最简单的电路由电源、用电器、开关和导线四部分组成。电路各元件的作用:
(1)电源:电源是提供持续电流的装置,电源在工作时将其他形式的能转化为电能。
(2)用电器:用电器是用电流来工作的设备,用电器在工作时将电能转化为其他形式的能,常见的用电器有电灯、电扇、电炉、电视机、电铃、电冰箱、空调、计算机等。
(3)开关:开关是用来接通或断开电路。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关等。
(4)导线:导线是用来连接电路,输送电能的。
2.通路、开路和短路
探究
家庭中,电灯、电视机等用电器有时工作,有时不工作,这时候,它们所在的电路处于什么状态呢?
讨论交流
电路有三种状态,通路、开路和短路。通路是指处处连通的电路。开路是指某处断开的电路。短路则是不经过用电器而直接跟电源两极连接的电路。此时,电路中电流很大,轻则用电器不能工作,重则会引发火灾等危险。
3.电路图
探究
购买用电器时,常常附带一个电路图。观察一下,人们用哪些规定的符号表示电路中的元件?你能画出一个完整的电路图吗?
讨论交流
用规定的电路元件符号表示电路连接情况的图叫电路图。画电路图时,要注意以下几点:
(1)电路元件的符号要用统一规定的,不能自造符号。
(2)合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,具有对称性,切记元件符号不要画在拐角处。
(3)电路图形一般要画成长方形。
(4)所画的电路图要与实物相对应。
【广视角】
爱迪生和白炽电灯
白炽电灯就是普通的照明灯泡,它是利用电流的热效应制成的。白炽电灯的灯丝是用熔点高的钨做的,当电流通过时,灯丝热到白炽状态(物体温度到达到1700℃以上发白光,这种状态叫白炽状态),发出明亮的光。
白炽电灯是爱迪生发明的,他最先制成了实用、经济的白炽电灯。
研制白炽电灯必须解决灯丝材料问题。在爱迪生之前,已有许多人研制白炽电灯。最初是用铂作灯丝,铂是化学性质最稳定的元素,即使高温时也很难与其他元素化合,但它的熔点只有1772℃,刚达到白炽状态再继续通电就烧断了。后来人们改用熔点超过3500℃的碳作灯丝,但碳很容易被氧化,必须装在抽去空气的玻璃泡里。由于抽气技术水平低,泡内残存大量的氧分子,高温时跟炭化合,所以碳丝亮不了几分钟就烧断了。
爱迪生最初也选用碳作灯丝材料,他把碳化的纸条(碳化是把材料放在密闭的坩埚内加热,使材料变成碳)放在抽出空气的玻璃泡里,维持白炽状态达8分钟。以后改用耐高温的金属,试用了铂、铱、钼、锇等熔点高的金属,也想到过钨,但当时他没有加工工具。经过多次失败,他又回到了碳,实验什么材料碳化后作灯丝最好。。同时他努力改进抽气机,把灯泡里的残余空气的压强从几万分之一大气压减少到百万分之一大气压。据说他先后试验了1600多种材料,到1879年制成了由碳化棉作灯丝的高真空白炽灯泡,寿命达13.5小时。后来,他又改用碳化的竹子纤维作灯丝,寿命延长到上千小时。1882年,爱迪生在纽约建立了第一个中心发电站,开创了电照明的新时代。
在研制白炽电灯的过程中,爱迪生和他的助手们常常连续几天几夜不停地实验,吃住在实验室中。这位只上过三个月小学,全靠自学成才的大发明家,除了亲自动手实验,还日以继夜里阅读科学书刊和学术论文。有一次他的朋友当面称赞他是天才,他笑了笑说:“天才,不过是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水!”
【热点考点聚焦】
1. 命题考点
(1)电源短路的判断以及短路的危害是中考时常常考查的知识点。题型以填空题、选择题居多。
(2)某用电器被短路的识别,是近几年中考出现频率较多的题材。题型很多:填空、选择、实验以及计算题中分析电路都有某用电器被短路的判断。
2.举例
例 (武汉)如图13-2-1所示的电路中,当开关S闭合时,灯L1和L2都不亮,某同学用一根导线去查找电路的故障,他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮,灯L1不亮,然后并接L2两端时发现两灯都不亮。由此可判断的( )
灯L1开路
灯L2开路
灯L1短路
D. 灯L2短路 图13-2-1
剖析:本题考查了通路、开路以及用电器被短路时发生的情况。某一用电器不工作,可能存在两种情况:一是电路处于断开状态,无电流通过该用电器;另一种是该用电器被短路,仍无电流通过该用电器。
答案:A
金钥匙:用电器被短路时,电流将不再流过用电器,而从导线中流过,用电器就失去了作用。
【典型例题剖析】
例1如图13-2-2所示的电路中正确的是 ( )
图13-2-2
剖析:一个完整的电路必须有电源、用电器、开关和导线,缺少电源和开关不能成为电路,图A电路错误,图B电路正确。在图C中,L1和电源组成了通路,虽然可以发光,但是不能受开关的控制。右面开关S与灯L2构成回路,因为回路中没有电源,既使S闭合L2也不会发光。电路C错误。在图D中,灯L和电源组成了回路,开关S断开时灯亮,但是开关S闭合后造成电源短路,L不发光,而且会烧坏电源,电路D错误。
答案:B
金钥匙:电路的常见错误有:①电路不完整;②部分用电器未接入电路;③开关不能控制电路;④电路中出现电源被短路或某一用电器被短路。
例2 根据图13-2-3甲所示的实物连接图,画出相应的电路图。
图13-2-3
剖析:由实物图画电路图,应先寻找电流的路径,可从电源正极开始,顺着导线,最后直到电源负极。画电路图时,可以从电源正极开始,然后顺着电流方向,使电路图中各元件符号的顺序与实物图中对应的元件顺序一致。最后直到电源负极。
答案:如图13-2-3乙。
金钥匙:掌握电路中电流的流向及画电路的基本要求是解决本题的关键。
例3 如图13-2-4所示,S为多转换开关,当:
(1)S接a时,则电灯 (填“亮”或“不亮”),该电路是 路,电铃 (填“响”或“不响”),该电路是 路。
(2)S接c时,则电灯 (填“亮”或“不亮”), 图13-2-4
(3)该电路是 路,电铃 (填“响”或“不响”),该电路是 路。
(4)S接b时,则电灯 (填“亮”或“不亮”),电铃 (填“响”或“不响”),该电路是 路,会造成 。
点拨:
(1)S接a时,图中电源、电灯、开关用导线连成一个闭合的电流通路,电灯中有电流通过,电灯亮,电路是通路;电铃所在支路是开路,电铃不响。
(2)S接c时,图中电源、电铃、开关用导线连成一个闭合的电流通路,电铃中有电流通过,电铃响,电路是通路;电灯所在支路是开路,电灯亮。
(3)S接b时,图中电源、开关直接用导线连成一个闭合的电流通路,电流直接从电源正极流出又回到负极,电流很大。这时,电灯不亮,电铃不响,电路是短路,会造成电源烧坏。
答案:(1)亮,通,不响,开;
(2)不亮,开,响,通;
(3)不亮,不响,短路,电源烧坏。
金钥匙: 此题全面考察了电路三种状态的知识,解此类题时,可将开路部分去掉,画出简图来分析,问题会简单得多。如(1)中的情况,因为开关没接通b、c,使这两部分形成开路,将它们去掉,可画成如图13-2-5所示来分析。 图13-2-5
【易错例题详解】
例1下列有关电源的说法中,正确是 ( )
A.只要是带电体,就可以作为电源
B.只要能提供电的装置就是电源
C.电源是把化学能转化为电能的装置
D.电源是提供持续电流的装置
错解:A、B、C
纠正:带电的玻璃棒、带电的验电器,它们都带电,也能向带电体转移电荷—供电,但它们不能形成持续电流,所以不是电源,A、B错。电池是电源,是将化学能转化为电能的装置,但是电池只是电源种的一种,不是全部,例如发电机也是电源,它是将机械能转换为电能的装置,所以电源应是将其他形式的能转化成为电能的装置。
正解:D
金钥匙:对于一个物理量,要全面地的、多角度地去理解它,避免片面性。
例2 电路的短路是指( )
A.断开的电路
B.连接电路导线最短的电路
C.电流从电源一极不经过用电器直接流到另一极的电路
D.把用电器直接接在电源两极上的电路
错解: B
纠正:有的同学误认为短路是最短的电路,这是没有理解清楚短路的原因。对于短路的理解应注意以下几点:
(1)短路时,电流很大,会烧坏电源。
(2)短路有以下两种情况:
①导线直接将电源短路。如图13-2-6甲所示,这时虽然电路中接有电灯,但灯不会发光,电源会损坏。
②闭合开关后,形成短路。如图13-2-6乙所示,当开关断开时,电灯发光,开关闭合后,与图甲所示的情况一样。
正解:C
金钥匙:理解概念、定义时,不能只根据字面意思。 图13-2-6
例3 如图13-2-7所示电路的说法,正确的是( )
开关闭合时,L2先亮,L1后亮
开关闭合时,L1亮,L2不亮
开关断开时,两灯都不亮
开关闭合时,两灯同时亮
错解: A 图13-2-7
纠正:有些同学在初学电路时会错误地认为,电路中的电流方向是从电源的正极流向负极,开关闭合后,离电源正极近的灯先亮,离电源正极远的灯后亮。产生这种错误的原因是没有理解电流的形成。在电路中有电流时,并不是电源正极的正电荷一直运动到负极,而是整个电路中各处的所有自由电荷一起定向移动。
在串联电路中,无论开关接在什么位置,当开关闭合时,电路中的自由电荷几乎同时开始做定向移动,电路中的各个部分同时有电流流过,两盏灯同时发光。当开关断开时,电路中的自由电荷同时停止运动,电路中的各个部分都没有电流流过,两个电灯都不发光。
正解:C、D
金钥匙:电路处于开路状态时,电路中没有电流,两灯都不亮;电路处于通路状态时,电路中有电流,两灯同时亮。
【创新例题点拨】
例 现在许多楼梯灯是用声音控制的。当有脚步声时,灯就亮了;声音消失后,灯就熄灭。请你利用移植原理看一下你家里哪些用具可以进行“声控”?
举出三个实例。
剖析:本题是创造方法题,与日常生活有紧密联系。由于是声控,所以本身能发声的家用电器不能采用这种开关。
答案:油烟机的开关、卧室的壁灯、卫生间的灯。
金钥匙:寻找与楼梯灯的工作方式相似的用电器。
【学用方法指导】
1.怎样判断三种电路?
(1)通路的特征是电路中有电流,用电器能工作。
(2)开路的特征是电路中没有电流,用电器不能工作,开路可能是开关没有闭合或接线处松动,导线断了,也可能是用电器损坏(如灯泡烧了)。
(3)查电路是否短路的方法是从电源的正极出发,顺着电流的方向,找出回到电源负极的各条路径,其中只要有一条路径中的电流没有经过用电器,而直接回到电源负极的,就是短路。
2、怎样正确画出电路图?
(1)电路元件的符号要用统一规定的,不能自造符号。
(2)合理安排电路元件符号,使之均匀分布在电路中,具有对称性,切记元件符号不要画在拐角处。
(3)电路图形一般要画成长方形,连线要尽量横平竖直。
(4)要反映实际电路中各元件的连接情况,即电路图中各符号的顺序必须与实物图中各元件顺序一样。
3.如何判断电路的正误
判断电路的正误应从以下方面进行。
(1)电路的基本组成是否齐全
简单电路应由电源、用电器、导线和开关四个基本部分组成。电源是给电路提供持续电流的;导线是输送电流的;开关是控制电流的通断的;用电器是把电能转化为其他形式能的。
(2)是否存在短路
①电源短路:电流从电源正极经某一回路到负极时,电流只通过导线而没有经过用电器,此时电路中的用电器均不能工作,而且导线中电流很大,损坏电源,发生事故,是不允许的。发生这种情况:一是由于连接错误直接发生短路;二是暂时不短路,但当闭合某一开关时即发生短路,出现这两种情况都是错误的。
②局部短路:即电路中的某一用电器的两端由导线直接连接;当该用电器发生短路时,此时用电器无法工作,并可能引起整个电路中的电流过大而发生危险,这也是不允许的。
【自我能力评估】(学习效果评估)
1.用导线把 、 、 连接起来组成的电流通路就成为电路, 的电路叫通路;某处 的电路叫开路;不经过用电器而直接 的
电路叫短路。
2.画出下列几种电路元件的图形符号:
(1)开关 (2)电池 (3)灯泡
(4)电动机 (5)交叉不相连接的导线
(6)交叉相连接的导线 (7)T形连接的导线
3.我们平时在“开灯”时,实际上是将开关 ,使电灯所在电路形成 路;“关灯”时,实际上是将开关 ,使电灯形成 路。
4.仔细观察手电筒的结构后回答:在手电筒的完整电路中,干电池是 ,
金属外壳是 ,金属外壳上的按纽是 ,小灯泡是 。
5.如图13-2-8所示电路图中,
(1)当S1和S2都断开时,称为 路;
(2)当S1和S2都闭合时,称为 路;
(3)当S1闭合,S2断开时,称为 路。
6.下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电源,电路中就会有电流
B.拉线开关是一个用电器
C.用最短的导线连接的电路叫做短路
D.在开路情况下,电路中无电流 图13-2-8
7.在使用电池的时候,不允许用导线直接把电池两极连接起来,这是因为( )
A.这样连接电路不通
B.这样连接会在电路中产生很大电流,损坏电源
C.这样连接有触电危险
D.这样连接会使电路中电流太小,用电器无法工作
8.(哈尔滨市)关于电路的认识,下列说法中,不正确的是( )
A.为使两灯同时亮、同时灭,两灯一定要串联
B.金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
C.在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
9.如图13-2-9所示,同时闭合开关S1、S2会发生什么情
况?出现什么后果?
图13-2-9
10.根据图13-2-10中甲所示的电路图,连接乙中的实物。
甲 乙
图13-2-10
第三节 连接串联电路和并联电路
【教材内容详解】
一、课程标准
1.知识与技能
(1)知道什么是串联电路和并联电路,会画简单的串、并联电路图;
(2)理解串、并联电路连接特点,学会连接简单的串联电路和并联电路;
(3)设计简单的串、并联电路,选择实验器材并根据电路图连接好电路。
2.过程与方法
(1)在解决问题的过程中,能与同学交流与合作,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
(2) 在解决问题的过程中,能体会科学知识在实际生活中的应用。
二、快乐点击
串联和并联
探究1
在实际电路中,常常有多个用电器,它们之间的连接方式相同吗?观察家庭用的各种设备采取的是哪种连接方式?
讨论交流
多个用电器之间最常见的连接方式有两种。用电器连成一串后再接入电路的连接方式叫做串联;用电器的两端分别连在一起后,然后再接入电路中的连接方式叫并联。
探究2
给你两个小灯泡、两节干电池、几个开关和若干导线,你能组成几种不同的电路?观察不同电路的特点。
讨论交流
串联电路中,任何一个用电器开路则其他用电器都不能正常工作。并联电路中,任一个用电器的通断不影响其他用电器。
【广视角】
新型灯具
模拟阳光的灯:这是一种与阳光一样的人工照明光源——分子弧光灯。它靠电弧通过氯化锡分子雾化而发光,可相当均匀地让所有颜色发出的连续光谱成为可见光。这种灯的寿命约为5000小时,可用于井下作业,以改善矿工的工作条件。
热感应灯:在漆黑的晚上,人踏入房间,这种灯感应到人体的温度,便会自动亮起来。这种热感应灯不仅使用方便,而且可以防盗。比如夜晚窃贼摸入房中,感应灯突然发亮,就会使盗贼大吃一惊,立即逃走。
节电冷光灯:其表面玻璃镀有一层银膜,银膜上又镀一层二氧化钛膜。这两层膜结合在一起,可那红外线反射回去加热灯丝,而让可见光透过,从而大大减少热损耗。一只100瓦的这种灯泡的耗电量,只相当于40瓦普通白炽灯。
塑料荧光灯:它是在透明塑料中加入荧光化物制成塑料管,在管的内侧涂上荧光涂料,同时在管的外侧使等离子体发生聚合反应,形成一层特殊的薄膜,然后制成塑料荧光灯。与传统的玻璃管荧光灯相比,塑料荧光灯具有重量轻、不易碎、节电等特点。
无极灯:该灯与传统的白炽灯和荧光灯截然不同,不用灯丝和电极,而是灯泡玻璃内表面涂上荧光粉,用一个高频的感应系统来激发其内部的水银蒸气放电,产生出大量紫外线后,再照射在荧光粉上,从而使灯泡发光。由于灯内没有易损部件,因而使用寿命长达6万小时,而且比普通白炽灯节电四分之三,适用于更换灯泡困难的地方,如高空、水下等。
磁性灯:它的构造简单,底座是一块金属板。在与之配套的电源灯上有两个嵌在塑料包里的磁体,当磁体将灯座吸定后,电流便通过这两个磁体间灯的两极放电,从而使灯发光。使用这种灯,只要用一只手就可以毫不费劲地把它安装到电源上去,而且绝无触电的危险。
微波灯:它没有灯丝、电极、外面也没有电路相连,它是利用微波能使灯泡的硫磺蒸汽加热而发出亮光的,具有很高的照明度,约为白炽灯的150倍。
【热点考点聚焦】
1. 命题考点
(1)串、并联电路连接方法和特点是中考经常考的知识点,题型以填空题、选择题、作图题居多;
(2)电路设计是中考热点之一,题型为作图实验题,一旦出现,分值较高。
2.举例
例1 (盐城市)如图13-3-1所示电路中,只闭合S2时,L1和L2 连接;闭合开关S1、S3,断开S2时,L1和L2 图13—3—1
连接;当同时闭合开关S1、S2和S3时,电路会发生 现象。
剖析:
(1)只闭合S2时,根据“电流法”分析,电流从电源正极流出,经过L2、S2、L1回到电源负极,电流只有一条路径,所以L1、L2是串联的。
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电流从电源正极流出,分成二条支路,一条经过S3、L1,一条经过L2、S1,会合后回到电源负极,灯L1、L2是并联。
(3)当S1、S2、S3都闭合时,从电源的正极出发,顺着电流的方向,找出回到电源负极的各条路径,其中有一条:电流沿着S3、S2、S1,直接回到电源负极,没有经过用电器,所以,此时是短路。
答案:(1) 串联; (2) 并联; (3) 短路
金钥匙:串、并联电路连接方法和特点是经常考的知识点。
例2 (贵阳)(1)将图13-3-2的器材用铅笔画线代替导线,按下列要求连接起来:
(1)两灯泡并联,开关控制整个电路。
(2)在方框内画出它的电路图。
图13-3-2
剖析:本题考查学生按要求设计电路、连接电路、根据电路画电路图的能力。开关控制整个电路,它应该在干路上。连接电路、画电路图时,可以从电源的正极出发,沿电流方向先连通一条电路的路径:经过L2、S,回到电源负极;然后再把L1两端并联在L2的两端。
答案:如图13-3-3所示。
图13-3-3
金钥匙:判断出开关在干路上是解决本题的关键;连接并联电路实物图是一个小难点,同时又是继续学习电学知识必备的能力。
【典型例题剖析】
例1 如图13-3-4所示的电路,判断下列各情况中电路的连接关系:
(1)开关S1、S2都打开;
(2)闭合开关S1,打开S2;
(3)打开开关S1,闭合S2; 图13-3-4
(4)开关S1、S2都闭合。
剖析:应根据每一次的电路情况画出一个“等效电路图”。画图时为尽量简化电路,不起作用的那部分电路可省去。例如打开的开关为开路,可去掉;闭合的开关可用导线代替;导线长度可根据需要缩短,甚至缩为一个点,也可以根据需要任意延长。如图13-3-5所示。
答案:(1)三灯串联;
(2)只有灯L3接入电路;
(3)只有灯L1接入电路;
(4)三灯并联。
图13-3-5
金钥匙:所谓等效电路图是指把不规范的电路图画成常见的、规范的电路图,或者把复杂的电路图改画成简单明了的电路图,电路中各用电器之间的关系不改变。这种画图方法是识别电路图的好方法,而且贯穿电学始终。
例2 如图13-3-6所示:当闭合开关S1、S2,灯L1、L2是串联还是并联?开关S1、S2各控制哪些灯泡?
剖析:当闭合开关S1、S2,电流从电源正极流出,经S1到a点分为两路,所以灯L1、L2是并联。由于电流全部流过S1,所以的S1在干路中;而只有部分电流流过S2,所以S2是在L2所在支路上。
答案:S1控制L1、L2,S2只控制L2。 图13—3—6
金钥匙:掌握并联电路的特点及并联电路中开关的控制作用是解决此题的关键。
例3 洪水季节,防洪指挥部在江边设立了值班室,要求值班人员控制值班室的两个开关:在大堤安全时,绿灯亮;当大堤出现险情时,电铃响。整个电路共用一个电池组。请按要求设计出电路图。
剖析:根据题意,绿灯亮时,铃不响;铃响时,灯不亮,灯与铃互不影响,是一个并联电路、分别由两个开关控制,由此可知灯与铃是分别与一个开关串联后再并联。整个电路共用一个电池组,电路可设计成如图13-3-7所示。
答案:如图13-3-7所示。
金钥匙:电路的设计是电路连接类题中要求较高的一种题型。 图13-3-7
判断出是串联还是并联电路,是解决此类问题的关键。然后分析开关的作用,再接好电路。
例4 (长沙市)给你下列器材:一个低压电池组,一只小灯泡,一只开关,一只电铃和若干细导线。请你设计一个自动放养奶牛的装置。
要求:用细导线将牛群围住,合上开关后,当牛在圈里吃草时,小屋内灯亮而铃不响;当有牛碰断了细导线到圈外时,电铃便会响起来,放牛的人能及时发现。
剖析:这是一道联系实际生活的题目,由于小灯泡始终是 图13-3-8
亮的,所以小灯泡必须串联在电路中;当牛在圈内时,电线未断,电铃不响;而牛走出圈外后,碰断电线,结果电铃响。说明电铃与实验用的细导线并联。
答案:画出的电路图如图13-3-8所示。
金钥匙:判断出电铃与实验用的电线并联是本题的关键。
【易错例题详解】
例1 下列说法中,正确的是 ( )
A.在连接电路的过程中,开关可以打开,也可以闭合
B.在连接电路时,必须从电源正极开始连接
C.开关可以与用电器并联
D.绝对不允许将导线直接连在电源两极上
错解:A、B
纠正:在连接电路过程中,开关必须打开,以防止接错,引起短路,烧坏电源,A错。连接电路不一定从电源正极开始,也可以从电源负极开始,B错。开关必须与用电器串联,这样才能起到控制作用,否则将使用电器短路,使用电器失去作用,C错。使用电源时,绝对不允许将导线直接接在电源两极上,所以正确答案D。
正解:D
金钥匙 :掌握电路的一些基本知识,例如:连线过程中开关打开,开关与用电器串联,电源不能短路,是解决问题的关键。
例2 三盏灯连接如图13-3-9所示,当开关S突然闭合时,三盏灯将 ( )
A. 只有L 1熄灭
B. 三盏灯全部熄灭
C. L1、L 2同时熄灭,L 3将变亮
D. 三盏灯都不会熄灭
错解:A 图13-3-9
纠正:产生错误的原因:一是没有弄清电路的连接情况,对并联电路的特点没有真正理解;二是对部分短路的知识还没掌握。
正解:C
金钥匙 :并联电路中,各并联部分的地位是等同的,此题:L1、L 2分别在两条支路里,L1、L 2分地位相同。S闭合时,灯L 1短路,灯L 2也短路。
【创新例题点拨】
例 某同学做连接并联电路的实验时,接成如图13-3-10所示电路:①若闭合开关,将会出现什么情况?②请在原图中改动一根导线,使电路符合实验的要求。③另一同学看了以后说,只要拿掉一根导线,就能变成串联电路,问:应该拿掉哪一根导线?
图13-3-10
剖析:①若闭合开关,则电源被短路,结果是烧坏电池。②要使L1、L2并联,必须L1、L2两端分别连在一起,且接在电路的两点之间,因此可将导线1的左端由d移动到c或导线2的左端由b移到a即可。③根据串联电路的连接方法,要使L1、L2串联只要拿掉导线3即可。
答案:①若闭合开关,则电源被短路,结果是烧坏电池。
②将导线1的左端由d移动到c(或导线2的左端由b移到a)。
③拿掉导线3。
金钥匙:此种电路连接题是最近两年新出现的一种题型,在同一个电路中进行多项操作。首先画出正确的电路图,然后,进行对比分析,是解决此类问题的方法。
【学用方法指导】
1.电路出现故障的原因及检查方法
(1)小灯泡与灯座接触不良,可以用手按住小灯泡并转动一下灯泡,看灯泡是否发光。
(2)小灯泡灯丝烧断,用两根导线直接将小灯泡接在一节电池的两极,若小灯泡不发光,可能是灯泡灯丝断了。
(3)导线与接线柱之间松动,拧紧接线柱,观察灯泡的发光情况。
(4)电池之间接触不良,可以用手按一下各节电池,观察小灯泡发光情况。
(5)导线中间断开,更换导线。
(6)灯泡的两端被一根导线并联,造成的这个灯泡被短路。
2.如何识别串联电路和并联电路
(1)元件连接法
分析电路中元件的连接方法,逐个顺次连接的是串联电路,并列连接在两点间的是并联电路。
(2)电流路径法
从电源正极开始,沿着电流的方向,分析电流的路径,直到电源负极,如果只有一条回路,则是串联电路;如果电流路径有若干条分支,则是并联电路,每一条分支部分为一条支路,有电源的部分是干路。
(3)断路法
断开其中一个用电器,看其它用电器是否还能工作,若其它用电器照常工作,表明这几个用电器是并联;若其它用电器都不能工作,这几个用电器是串联的。用这种方法要注意观察、并判断有没有哪部分电路被短路,否则会出现失误。
(4)短路法
用导线将某一用电器短路,如果其它用电器仍能工作,这几个用电器是串联;如果其它用电器都不能工作,则这几个用电器是并联。
(5)节点法
在识别不规范的电路时,无论导线有多长,只要这两点间没有电源或用电器,导线就可缩短为一个点,从而找出各用电器两端的共同点。
例如图13-3-11甲所示电路,a、c之间可缩为一个点a;b、d之间可缩为一个点d,这样三盏灯简化后的电路如图13-3-11乙所示。
甲 乙
图13-3-11
3.如何连接实物图
在连接实物图之前,先认真观察电路图,弄清电路的连接方式及电路中元件的关系。
(1)如果是串联电路,可从电源正极开始按电流路径依照电路图把元件逐个顺次连接起来,最后连接到电源的负极。
(2)如果是并联电路,通常可采用下列方法:
①“先支后干 ”法:沿电流方向先把每一条支路接好,然后把个支路的两端并在一起,将其作为一个整体连入干路中。
②“先通后补”法:从电源的正极出发,沿电流方向先连通一条电路的路径,然后再把没有接入电路的其他支路并联在电路的两点间。
【自我能力评估】
1.如图13-3-12所示电路中,L1和L2是 联的,断开开关S, 不亮,闭合开关S, 亮。
图13-3-12

2.在如图13-3-13所示的电路中:
(1)当闭合S1和S2,断开S时,电灯 ,电铃 。
(2)当闭合S,断开S1、S2时,电灯 ,电铃 。
(3)当闭合S1、S,断开S2时,电灯 ,电铃 。
(4)当闭合S2、S,断开S1时,电灯 ,电铃 。
图13-3-13
3.如图13-3-14所示,当S1、S2都断开时,能亮的灯是 ,它们是 联;
当S1、S2都闭合时,能亮的灯是 ,它们是 联;
当S1闭合,S2断开时,能亮的灯是 。
图13-3-14
4.由一个电池组、两个小灯泡、一个开关组成的电路,下列说法中正确的是( )
A.开关的位置不同,控制作用不同的电路是串联电路
B.去掉一个小灯泡,另一个小灯泡仍正常工作的电路是并联电路
C.去掉一个小灯泡,另一个小灯泡仍正常工作的电路是串联电路
D.这个开关如果能同时控制两个小灯泡,那么一定是串联电路
5.如果一个开关能同时控制两盏灯,则这两盏灯的连接方式是 ( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能是串联也可能是并联 D.不可能是并联
6.教室里的一盏灯坏了,另外的几盏灯还能正常工作,则教室里的电路是( )
A.串联 B.并联
C. 可能是串联也可能是并联 D.以上说法都不对
7.关于马路上路灯的连接,下列说法正确的是 ( )
A.一定是串联,否则不会同时亮同时灭
B.一定是并联,否则一盏灯坏了,其他灯也不亮
C.用一个总开关控制这些灯,串并联都可以
D.看不见电线,无法判断
8.如图13-3-15所示,灯泡属于并联接法的是 ( )
图13-3-15
9.在图13-3-16示电路中,三个灯泡始终完好,开关S断开时,三个灯泡都发光,则当开关S闭合时 ( )
A. 灯L1、L2、L3都不亮
B. 灯L1、L2、L3都亮
C. 灯L3亮,L1、L2都不亮
D. 灯L2、L3亮, L1不亮

图13-3-16
10.如图13-3-17所示的电路,试分析电路中的电灯L1、L2是串联还是并联?开关S、S1各控制哪几个灯泡?
图13-3-17
11.给你一个电池,两个小灯泡L1、L2和两个开关S1、S2,若干导线。请按下列要求组成一个电路,在图13-3-18中方框中画出电路图,并将图中的实物按画出的电路图连接起来。
要求:(1)闭合S1,断开S2时,L1亮,L2不亮
(2)闭合S2,断开S1时,L1、L2都不亮
(3)S1、S2都闭合时,L1、L2都亮
电路图:

图13-3-18
第四节 科学探究:串联和并联电路的电流
【教材内容详解】
一、课程标准
1.知识与技能
(1)通过类比理解电流的概念,知道电流的单位。
(2)知道电流表的用途和符号,会将电流表正确连入电路,会正确选择电流表量程和正确读数。
(3)理解串联电路各处电流关系和并联电路的干路和支路电流间的关系。
2.过程与方法
(1)在实验探究中,培养学生提出问题的、猜想与假设的、制定计划与设计实验. (2)学习拟定简单的科学探究计划与实验方案,有初步的信息处理能力。
二、快乐点击
1.电流
探究
水管中的水,向一定方向流动,形成“水流”。与此类似,导体中的电荷向一定方向移动,就会形成电流。水流是有大有小的,那么,电流的大小强弱是一样的吗?
讨论交流:
电流的大小强弱是不一样的,物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷的量来表示电流的强弱,叫做电流。电流用字母I表示,单位名称是安培,简称安,符号是“A”。
2. 怎样使用电流表
探究1
我们通常用电流表来测量电流的大小,你会使用它测电流吗?
讨论交流
电流表是测量电流的仪表,分为灵敏电流计、学生用电流表和教学用电流表。它的符号是 。使用时要注意:
(1)使用规则:
①电流表要串联在电路中。要测通过哪个电路元件的电流,就必须将电流表与这个元件串联,让通过该元件的电流全部通过电流表。
②电流表的“+”、“—”接线柱接法要正确。电流从电流表的“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。
③被测电流不要超过电流表量程。如果通过电流表的电流超过它的量程,将会把电流表烧坏。因此,在用电流表测量电流时,要先对被测电流进行估计,并观察电流表量程是否符合要求。若无法估计被测电流大小,可采用试触法选择合适的的量程。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表之间连到电源的两极上。
(2)读数:实验室里常用的电流表有三个接线柱,两个量程。读数前应先根据选用的接线柱查明量程,认清分度值再读数。
探究2
猜一猜,串联电路中各处的电流大小关系是怎样的呢?请你实际测量一下,验证你的猜想。
讨论交流
我们将电流表分别串接在串联电路不同的地方,发现电流表的示数是相同的,说明串联电路中电流处处相等。用表达式表示为:I=I1=I2 。
探究3
猜一猜,并联电路中各处的电流大小关系又是怎样的呢?请你再实际测量一下,验证你的猜想。
讨论交流
将电流表分别接在并联电路中的干路和各个支路中,观察其示数会发现,干路中的电流等于各支路中的电流之和。用表达式表示为:I=I1+I2
【广视角】
电流表的工作原理
电流通过导体时,会产生热效应、磁效应和化学效应。电流通过灯泡内的钨丝,钨丝变热,温度高达2800℃,呈白色而发光;电流通过电炉丝,电炉丝变热温度达几百摄氏度。这些是电流的热效应。电流通过导体时会使周围的磁针转动,电流通过螺线管能吸引小铁钉,这是电流的磁效应。电流通过食盐水、硫酸铜等溶液时会发生化学变化,电解、电镀都利用了电流的化学效应。
当通过导体的电流变化时,电流的各种效应的情况也变化。电流大时的效应明显。通过电流所产生的效应情况,可以判断电流的大小。电流表是利用电流产生的效应,判定电路上电流大小的。实验时用的各种电流表,大多数是利用电流的磁效应制作的。
电流表测量的电流数值,是通过电流表的电流。因为电流表串联在待测电路中,而串联电路各处的电流都相等,所以这个电路中各处的电流可以用电流表测出的数值表示。这就是为什么必须把电流表串联在待测电路的原因。
【热点考点聚焦】
1. 命题考点
(1)电路中形成电流的条件,是中考考查的知识点。题型以选择题居多。
(2)正确使用电流表,是学习电学必备的技能,也是中考常常考查的内容。题型有填空题、选择题、实验题。
(3)串联电路和并联电路电流的特点,综合以后要学的电压、电阻内容,整体考查。是学习电学必备的知识。
2.举例
例1 在一个电路中有两个完全相同的用电器,用电流表测量时发现通过每一个用电器的电流相同,则这两个用电器的连接 ( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能是串联,也可能是并联 D.无法判断
剖析:本题考查的是串联电路和并联电路的电流的特点。在串联电路中,处处电流都相等;在并联电路里,各支路的电流互不影响,但也存在各个支路电流都相等的可能性。
答案:C
金钥匙:串联电路中电流处处相等,但不能说通过各用电器电流相等就一定是串联电路。
例2 (咸宁市)如图13-4-1所示,这是学校实验室里常用的电流表,请你用简短明确的文字为其写一份使用说明(或使用规则)。 图13-4-1
剖析:给测量仪器写篇简短的使用说明,既考查了语言表达,如何写说明文,又考查了仪器的使用和注意事项。
答案:(1)电流表是测量电路中电流大小的仪器;
(2)使用时将电流表串联接在被测电路中;
(3)使用时应注意:①电流从正接线柱流入,从负接线柱流出; ② 选用适当的量程;③不能将电流表与电源两极直接相连,防止发生短路。
金钥匙:在所有实验仪器的使用说明中都要写清楚仪器的作用、仪器如何使用、使用中应注意什么。
【典型例题剖析】
例1 图13-4-2为电流表的表头示意图,接“+”和“0.6”接线柱时,电流表的量程是 A,分度值是 A,此时指针示数是 A。接“+”和“3”接线柱时,电流表的量程是 A,分度值是 A,此时指针示数是
A。 图13-4-2
剖析:由题图可知,此电流表有三个接线柱、两个量程。
(1)当选用“+”和“0.6”接线柱时,其对应的是小量程0.6A,此时应看表头下面一排的示数,此量程内共分三大格,每一大格表示0.2A;每一小格表示0.02A。
指针位置在0后面的6小格处,其示数为
I=0A+0.02A×6=0.12A
(2)当选用“+”和“3”接线柱时,其对应的是大量程3A,此时应看表头上面一排的示数,此量程内共分三大格,每一大格表示1A;每一小格表示0.1A。
指针位置在0后面的6小格处,其示数为
I=0A+0.1A×6=0.6A
答案:0.6A;0.02A;0.12A;3A;0.1A;0.6A.
金钥匙:在对三个接线柱、两个量程的电流表表头读数时,必须注意所选取的接线柱要与量程相对应,在确定量程和分度值之后,由指针位置读出显示的电流大小。
例2 图13-4-3中用电流表测电流的实验中,电流表测L1的电流的是 ( )
图13-4-3
剖析:在并联电路中,电流表所测电流与它所在的位置有关。题目中要求测通过L1的电流,电流表就应当串联在L1所在的支路中。
答案:B
金钥匙:电流表串联在干路中,则测整个电路的电流,串联在支路中,则测本支路的电流。
例3 (安顺市)如图13-4-4所示电路中,当开关S闭合后,思考下列问题:
(1)若S1断开,画出此时实际工作的电路图(等效电路)。
(2)若S1闭合,电流表A的示数为3.5A,且在6s内通过L2的电量为12C,则A1的示数为多少?
剖析:
(1)当S闭合,S1断开时,电流从电源正极出发,顺次流过电流表A、A1、电灯L2,回到电源负极。 图13-4-4
(2)当S闭合,S2也闭合时,电路为一个并联电路,A1的示数为A的示数减去A2的示数,而根据题意可以计算出A2的示数。
答案:(1) 如图13-4-5所示
图13-4-5
(2) 1.5A
金钥匙:对于不规则电路,可以通过分析电流的路径分析其特点。
【易错例题详解】
例1 如图13-4-6所示,电流表的示数是( )
A. 1.5A B. 1.6A
C. 0.32A D.无法确定
图13-4-6
错解: B、C
纠正:这是因为对读取电流表数值的方法不正确。没标明所选量程,所以无法确定电流表示数。
正解:D
金钥匙:在读电流表读数时,首先要确认量程,再根据指针所指的位置读数。
例2 在使用电流表时,下列关于量程的说法正确的是 ( )
A.选用的量程越大越好 B.选用的量程越小越好
C.先试触,观察电流大小选用合适的量程 D.选哪个量程都可以
错解: A、D
纠正:有的同学认为选用电流表量程越大越好,因为这样电流表才不会被烧坏;也有的同学认为电流表测电流,用哪个量程都可以,因此会错选A或D。选用大的量程时,如果待测电流在小量程范围内,这时读数会有较大误差;如果选用小的量程时,所测电流超过电流表小的量程,则会烧坏电流表,这是不允许的,所以选B也错。正确的方法是要先试触,观察被测电流值的范围来选择合适的量程。
正解:C
金钥匙:使用电流表时,要根据具体情况选择量程。
【创新例题点拨】
例 如图13-4-7示,当电路接通后,发现电流表A1的读数比电流表A2的读数要大一些。原因可能是(要求答出三种不同的原因)。 图13-4-7
(1)
(2)
(3)
剖析:串联电路中各处电流相等,这是我们都清楚的,而题中出现的现象却与上述规律相矛盾,原因在哪里呢?结合平时实验过程中所出现的现象,仔细分析可知有以下可能原因:
答案:(1)可能是电流表A1和电流表A2都不准确。
(2)可能是两个电流表所用的量程不同。
(3)可能是电路接通之前,某电流表的指针不在零刻度线处。
金钥匙:“提出问题比解决问题更重要”。此题中,分析出电流表A1和电流表A2应该相等是解题的关键,不相等则是在电流表上出了问题。
【学用方法指导】
解串、并联电路中有关电流问题的思路
(1)分析电路结构,识别各电路元件间的串联或并联关系。
(2)判断电流表串联在哪段电路中,测量的是哪段电路的电流。
(3)根据串、并联电路的特点,按照题目给定的条件,求出待求的电流。
【自我能力评估】(学习效果评估)
1.电流是电荷的 。物理学上规定, 定向移动的方向为电流的方向。根据这个规定,电源接入电路时,电流总是从电源的 流出,经过 、 等流入电源的 。
2.在用电流表测电流时,若发现电流表的指针往左侧没有刻度的反向偏转,这是因为
,应 ;若发现电流表的指针偏转到右侧没有刻度的地方,这是因为 ,应 。
3.如图13-4-8所示,开关S闭合后,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A,则通过L1的电流为 ,通过L2的电流为 。
图13-4-8
4.20只节日小彩灯串联接在电源上,插头处的电流为0.3A,则通过每只小彩灯的电流为 A。
5.导体中电流大小取决于( )
A.通过导体横截面的电子多少 B.导体中通过的电荷量多少
C.通电时间的长短 D.单位时间内通过导体横截面电荷量的多少
6. 某家用电器正常工作时的电流为4A,则此用电器可能是 ( )
A.空调 B.日光灯 C.电冰箱 D.电风扇
7. 要用电流表来测量某用电器的电流强度,估计值大约在0.4A,那么电路的两个接线头应接在电流表的 ( )
A.“+”和“3” B.“+”和“0.6” C.随便都一样 D.无法判断
8.关于串联电路和并联电路中的电流,下列说法中正确的是 ( )
A.在串联电路中,通过各用电器的电流相等
B.在并联电路中,通过各用电器的电流一定相等
C.在并联电路中,干路中的电流有可能小于各支路电流之和
D.在串联电路中,通过各用电器的电流有可能不相等
9.如图13-4-9所示电路中,当开关S1闭合后,电流表有一定的示数,现将开关S2再闭合,电流表示数将 ( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法确定 图13-4-9
10.如图13-4-10所示是测量电路中的电流的实验器材,用笔画线代替导线,将各元件按要求连成电路。
要求如下:开关控制整个电路;电流表A1测L1中的电流,A2测所有灯泡的电流。
在虚线框内画出相应的电路图。
如果A的示数为0.9A,A1的示数为0.5A,通过灯L1、L2的电流各是多大?
图13-4-10
第五节 测量电压
【教材内容详解】
一、课程标准
1.知识与技能
(1)知道知道电源的作用,电压的单位及其换算。了解一些常见电压及我国家庭电路电压。
(2)知道电压表的用途、符号,会正确将电压表连入电路中,并能正确的选择量程和读数。
(3)通过实验探究,总结出串联电路和并联电路的关系。
2.过程与方法
经历科学探究的过程。在探究过程中,能培养自己的观察、分析、归纳和语言表达能力。
二、快乐点击
1. 电压
探究
水的流动靠的是“水压”,那么电流是靠什么产生的呢?
讨论交流
电荷的定向移动靠的是电压,电源在电路中的作用就是提供电压。电压用字母U表示,单位名称是伏特,简称伏,符号V。
2. 怎样使用电压表
探究
电压表是测量电压的仪表,仔细观察电压表,你能根据它的使用规则测量电路中的电压吗?
讨论交流
电压表是测量电压的仪表,分学生用电压表和教学用电压表。它的符号是,使用时要注意:
(1)电压表要并联在电路中。要测哪个电路元件两端的电压,就必须将电压表与这个元件并联。
(2)电压表的“+”、“—”接线柱接法要正确。电流从电压表的“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。
(3)被测电压不要超过电压表量程。如果超过它的量程,将会把电压表烧坏。因此,在用电压表测量电压时,要先对被测电压进行估计,并观察电压表量程是否符合要求。若无法估计被测电压大小,可采用试触法选择合适的的量程。
实验室里常用的电压表有三个接线柱,两个量程。读数前应先根据选用的接线柱查明量程,认清分度值再读数。
3.用电压表测电压
探究1
给你几节干电池,请你分别测一测它们串联和并联的电压,你能发现什么规律?
讨论交流
通过实验,我们发现几节干电池并联的电压和一节干电池的电压相同,而串联后的电压则是它们的电压之和。
探究2
用电压表测量出串联电路中两端的电压和各部分的电压,你会发现串联电路中的电压存在什么特点?
讨论交流
通过实验,我们发现在串联电路中,串联电路两端的电压等于各部分电路的电压之和。
探究3
用电压表测量出并联电路中两端的电压和各部分的电压,你会发现并联电路中的电压存在什么特点?
讨论交流
通过实验,我们发现在并联电路中,各并联支路的电压都是相等的。
【广视角】
常见的电源
(1)干电池。外壳是锌筒,锌筒里面装有化学物质,中央是一根碳棒。由于内部的化学变化,使碳棒上聚集正电荷,叫正极;锌筒上聚集负电荷,叫负极。干电池在工作时将化学能转化成电能。
(2)铅蓄电池。可以多次充电使用,通电时将电能转化为化学能。使用时放电,储存的化学能又转化为电能。
(3)发电机。是把机械能转化成为电能的装置,它是电源家族中最主要的成员。
(4)新型电池。锌银电池(纽扣式电池)、锂电池(手机电池)、太阳能电池(太阳能汽车和人造卫星上使用较多)。
你知道吗?
电鳗生活在南美洲,因为它长长的身体和鳗很相似,靠释放电来捕食和自卫,人们通常称之为电鳗。
电鳗是怎样产生电的呢?这和它的身体结构有关:它的身体中约有五分之四那么长是由产生电的细胞组成,这些神经末梢细胞紧密排列,一个细胞就象一节小小的电池,通常一个细胞长0.1mm左右,能产生0.14V,很多这样的细胞排列在一起,就像把许许多多的电池串联起来一样,可以得到很高的电压。
电鳗发现了猎物或遇到了危险时,它就释放强大的电流,电压可以高达400—600V。放电可以杀死击昏青蛙、小鱼,还可以在遇到危险时击中敌害,放电还可以为电鳗导航。
电鳗可以产生电压,人类的体内也能产生电压。人的大脑在读书或思考问题时,可以产生0.00002—0.0001V的电压,心脏跳动时,可以产生0.001—0.002V的电压。
【热点考点聚焦】
1. 命题考点
(1)电压一节的重点是对电压概念的理解,要求记住干电池和家庭电路的电压值。题型有填空题、选择题。
(2)串、并联电路中的电压关系是电学的基础部分,单独考查并不多,但综合各种关系进行计算,是电学的重要部分。题型有填空题、选择题、计算题。
(3)利用电压表进行电路故障分析是中考的一个热点。题型有选择题、作图题。
2.举例
例1 (上海市)如图13-5-1所示电源电压为3V的电路,闭合开关灯泡不亮,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,出现此现象的原因可能是( )
A.电流表断路 B.灯座短路
C.开关接触不良 D.a—b—c段有断路
图13-5-1
剖析:由电流表几乎无示数,可优先考虑电路断路。而电压表所示为电源电压,所以它应连接在电源两端。只有D满足以上要求。
答案:D
金钥匙:分析此题时,如果找不到突破口,也可用代入法,逐个进行分析。
例2 (四川省)如图13-5-2所示电路图中的O内,填入电流表或电压表符号,并在图上标明正负接线柱的符号。
图13-5-2
剖析:上面的电表与电灯并联,应为电压表,下面的电表与电灯串联,应为电流表。
答案:如图13-5-3所示。
金钥匙:单独并联在电路两端的电表是电压表。也可以分别用电流表、电压表代入图中,观察电路是否能正常工作。 图13-5-3
例3 (吉林省)小明在做“组成串联电路”的实验时,电路连好后,闭合开关,两灯均不亮。经检验,电路连接无误,老师告诉他是一个小灯泡坏了。请你帮助小明,在下图13-5-4所示的实验器材中任选一种,连入电路,检测出哪只灯泡坏了。请按下面表格的要求填入检测实验的内容。
选用器材
检测电路图
现象及结论
图13-5-4
剖析:本题用所提供的四种器材均能检测出哪只灯泡坏了。
如果一只灯泡接到电池组上不会烧坏,则:
方法一:(1)用导线直接连接一只灯泡的两个接线柱。如果另一个灯亮,说明被短接的灯泡是坏的;如果另一只灯仍不亮,说明被短接的灯是好的,另一只灯泡是坏的。(2)因为电流表电阻很小,相当于一根导线,用电流表的判断方法与用导线检测相同。注意电流表接线柱不要接反。
如果一只灯泡不能直接接在电池组上,则:
方法二:用电压表分别与两灯泡接线柱并联,电压表有读数时,说明此时所接灯泡是坏的;如果电压表没有读数,说明另一只灯泡是坏的。注意电压表接线柱不要接反。
方法三:用提供的灯泡分别与被检测的每一个灯泡并联,当灯泡亮时,说明被并联的灯泡是坏的。
因此,最好的方法是方法二,方法三也可以,方法一中的两种方法受到电灯泡额定电压与电源电压值大小限制,可能会造成好的灯泡被烧坏。
答案:如图13-5-5所示
图13-5-5
金钥匙:此题提供了用不同的器材如何检测断路故障的四种简便方法,很实用。道理简单、方法多样,具有灵活性、发散性。
【典型例题剖析】
例1 下面说法中,正确的是 ( )
A.电路中只要有电压,就会有电流
B.电压一定会使物体中的电子不断移动
C.电路中有电流,电路两端一定有电压
D.电流使物体中不断形成电压
剖析:电压是电路中形成电流的原因。如果只有电压,电路没有形成闭合通路,电路中是不会有电流的。电流是自由电荷的定向移动形成的,电压使电流在电路中形成,能在导体中移动的是自由电荷,自由电荷有时是指自由离子(如酸、碱、盐水溶液中),有时是指自由电子(如金属导体中)。电路中有电流的条件是:(1)电路是通路;(2)电路两端有电压。
答案:C
金钥匙:本题要求正确理解电压的概念。
例2 如图13-5-6所示正常电路中,A、B处不是电压表便是电流表,则A、B两处 ( )
A.都是电压表
B.都是电流表
C.A是电压表,B是电流表
D.A是电流表,B是电压表 图13-5-6
剖析:A并联在电源两端,为电压表;B与灯泡串联,为电流表。
答案:C
金钥匙:分析此题时,也可用代入法,逐个进行分析。
例3 在如图13-5-7所示的电路中,开关S闭合后,电压表V1和V2的示数分别为0.5V、2.5V,则电压表V的示数为 V?
图13-5-7
剖析:去掉电压表,判断电路的连接情况,S闭合时,L1、L2串联,表V1、V2分别测L1、L2两端的电压,表V测电路的总电压。所以U=U1+U2 。
答案:3V
金钥匙:串联电路的总电压等于各个用电器两端的电压之和。
【易错例题详解】
例1 在讨论电压的概念时,甲同学说:“加在电灯两端的电压是6V”,乙同学说:“通过电灯的电压是6V”,这两种说法是一回事吗?
错解:是一回事。
纠正:电压是两个数值相减的结果,所以在形容电压时,必须用“两端”,而不能用“通过”。
正解:不是一回事,在形容电压时,必须用“两端”,而不能用“通过”。
金钥匙:电压的形成类似于水压的形成,都是“差”。
例2 如图13-5-8所示的电路中,当开关S断开时,以下说法正确的是 ( )
A.电池两端的电压为零
B.电灯两端的电压为零
C.开关两端的电压为零
D.以上说法都正确 图13-5-8
错解:C
纠正:错误的原因是对电压没有正确理解。图中开关断开时,一端与电源负极相连,一端通过灯丝与电源正极相连,两端的电压和电源相同,都不为零。
正解:B
金钥匙:电路中没有电流,有两个原因:一是电路两端没有电压,一是电路是断开的。当开关断开时,没有电流,原因是电路断开了,电池两极间的电压由于电池本身决定,与是否接入电路、电路是否闭合无关。
【创新例题点拨】
例 有一个电源尚能向外供电,但其正负极已模糊不清。请你设计两种不同的方案,辨别该电源的正负极。具体要求:
(1)写出所用的器材;
(2)简述主要步骤;
(3)确保不损坏器件。
剖析:有电流通过时,电流有热效应、磁效应、化学效应,利用接电源正、负接线柱可以产生不同效应的用电器进行判断。
答案:
方法1:(1)所用器材有两根碳棒,硫酸铜溶液,若干导线。
(2)主要步骤:将两根碳棒分别接在电源两极上,再把碳棒放人硫酸铜溶液中,有红色铜出现的碳棒连接的是电源的负极,另一极为正极。
方法2:(1)所用器材有电压表(指针可反偏)、若干导线。
(2)主要步骤:选电压表的大量程,通过快速试触,观察指针的偏转方向以确定电源的正负极。
方法3:(1)所用器材有电流表(指针可反偏)、小灯泡、若干导线。
(2)主要步骤:选电流表的大量程,通过快速试触,观察指针的偏转方向以确定电源的正负极,必须注意要接小灯泡,否则会造成短路。
方法4:(1)所用器材有发光二极管、小灯泡、若干导线。
(2)主要步骤:发光二极管和小灯泡、接在电路中,观察二极管是否发光,确定电源的正负极。
金钥匙 :利用接电源正、负接线柱可以产生不同效应的用电器进行判断。
【学用方法指导】
1.电路中有电流表、电压表时,怎样识别电路是串联还是并联?
将电流表改为导线,去掉电压表所在支路,再判断电路的连接情况.
2.电路中有电表时,怎样识别它是电流表还是电压表?
单独并联在电路两端的电表是电压表。也可以分别用电流表、电压表代入图中,观察电路是否能正常工作。
3.当电路发生变化时,如何分析电压的变化情况?
当电路中的元件连接方式变动时,电路发生变化,这就引起相关部分的电压改变。遇到这类问题时,应当以电流为线索,分清电路中各元件间的串联、并联关系,去掉一些不必要的元件(对电路没有影响的元件),画出较为简单的电路,在根据串、并联电路电压特点判断。
【自我能力评估】
1. 是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因,电源是提供 的装置。
2.测量电路两端的电压要用 ,它在电路中的图形符号是 。
3.如图13-5-9所示,电源电压不变,当S1打开,S2闭合时,电压表的示数是4.5V,当S2断开,S1闭合时,电压表的示数是3V,则L1和L2两端的电压分别是 和 。
图13-5-9
4.在完整的电路中,当干路上开关S断开时,下列说法正确的是 ( )
A.电路中的电流为零 B.电路两端电压为零
C.电路中电流、电压均为零 D.以上说法都不对
5.如图13-5-10所示,电压表测量的是 ( )
A.灯L1的两端的电压 B.灯L2的两端的电压
C.电源的电压 D.灯L1和L2的总电压 图13-5-10
6.如图13-5-11所示,甲、乙、丙是用电压表测并联电路电压的三种接法,则下列说法正确的是 ( )
图13-5-11
A.三种接法测得的结果不同
B.甲和丙的结果之和等于乙的结果
C.三种接法测得的结果相同
D.只有乙接法测得的结果是电源电压
7.如图13-5-12所示,关于电压表V1、V2的示数,说法正确是( )
A.V 1的示数等于V2
B.V1的示数大于V2
C.V1的示数小于V2
D.无法判断 图13-5-12
8.下列说法正确的是 ( )
A.电路断开后,电路中的电流为零,因此电路电压也为零
B.电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
C.电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好
D.在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等 图13-5-13
9.如图13-5-13所示,当开关S合上后,发现电压表的示数为0,对这一现象,下列猜测中肯定错误的是:( )
A.灯L1短路; B.灯L2断路;
C.灯L1断路; D.电压表接触不良。
10.如图13-5-14所示,电源电压保持不变,当S闭合时,电压表示数将( ) 图13-5-14
A.不变 B.变小
C.变大 D.三者都有可能
11.某同学做实验,已选好电压表和电流表的量程,按如图13-5-15所示电路图接好电路后,闭合开关S电流表的指针几乎不动,而电压表的指针有明显偏转,由此分析该电路的故障可能是 ( )
A.电流表坏了或接触不良
B.电路aL1b部分某处出现了开路
C.L2灯丝断了或灯座未接通
D. 灯L1与L2与都坏了
图13-5-15
本章总结
【本章知识综述】
一、知识结构图
摩擦起电:定义、实质
两种电荷:正电荷、负电荷
电是什么 验电器:构造、原理
电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥、
异种电荷互相吸引

电路的组成:电源、用电器、开关、导线
让电灯发光 电路状态:通路、开路、短路
电路图

连接方式:串联电路、
解 并联电路
连接串联电路和并联电路 串联电路:连接、特点
并联电路:连接、特点

电流:定义、单位
路 科学探究:串联和 电流表:符号、使用规则
并联电路的电流 串联电路中的电流:处处相等
并联电路中的电流:干路电流等于各支路电流之和

电压:概念、单位
测量电压 电压表:符号、使用规则
串联电路:两端的电压等于各部分电路的电压之和
并联电路:各并联支路的电压相等
二、重点难点
重点:1.电荷间的相互作用规律
2.串、并联电路的连接方法和特点;
3.电流表、电压表的使用;
4.串、并联电路的电流、电压的关系。
难点:1.判断短路;
2.串、并联电路的连接;
3.设计电路。
【规律方法指津】
1.类比法
在学习电压的概念时,用水流类比电流、水压类比电压、用抽水机类比电源,这样使得抽象的概念变得形象起来,也易懂。
2.对比法
电压表与电流表外观上有很多相似的地方,在使用方法上也有类似之处,在学习的过程中,将电压表与电流表进行对比,这样既分清了它们的相同与不同之处,又进一步理解了正确使用电流表和电压表的方法。
3. 观察比较法
(1)观察电路,比较电路,判断电路连接的正误,判断电流表、电压表的接法是否正确;
(2)观察电流表、电压表的刻度盘和指针偏转情况,读出示数,或已知示数,确定所用的接线柱和指针的位置。
(3)判断串、并联电路并进行比较。
比较串、并联电路
电路连接方式
项目
串联电路
并联电路
定义
把元件顺次逐个连接起来
把元件并列连接起来
电流流动特点
顺次流过各个元件
电流有多条路径
元件连接特点
逐个连接在电路中
并列地连接在电路中
开关的作用
控制整个电路
干路开关控制整个电路;支路开关控制本支路
电流关系
电流处处相等
干路电流等于各支路电流之和
电压关系
两端的电压等于各部分电路的电压之和
各并联支路的电压相等
4.“转化法”。电流看不见、摸不着,但我们可以通过导体中有电流时发生一些现象,如小灯泡发光而知道它的存在,这种方法称为“转化法”。
【中考试题纵览】
例1 (岳阳)如图13-6-1所示电路,开关闭合后,对此电路下列说法中错误的是( )
A.电路中的电流方向如图13—30所示
B. L1与L2属于并联
C.开关S能控制整个电路 图13-6-1
D.如果用导线将L1两端直接连起来,则L1不发光,L2发光
剖析:开关闭合后,电路中的电流从电源正极流向电源负极,L1与L2属于并联,开关S能控制整个电路,A、B、C正确;如果用导线将L1两端直接连起来,此电路为短路,则L1 、L2都不发光,电源可能烧坏。
答案:D
例2 (武汉)如果某次电学实验不能正常进行,需要判断干电池是否报废,可取一节干电池用电压表来测量它的电压,下列步骤中正确是( )
①把电压表的正接线柱与干电池的负极接触,负接线柱与正极接触
②在刻度盘上读出电压值
③选择电压表量程为3V
④把电压表的负接线柱与干电池的负极接触,正接线柱与正极接触
⑤选择电压表量程为15V
A. ③②① B. ①⑤② C. ③④②
剖析:首先,根据干电池的电压是1.5V,选择电压表量程为3V;其次,将电压表并联在干电池两端,注意把电压表的负接线柱与干电池的负极接触,正接线柱与正极接触;最后,在刻度盘上读出电压值。
答案:C
金钥匙:一节干电池的电压是1.5V,是本题的隐含条件,用来选择电压表量程,这是本题的一个关键;电压表并在电源两端,接线柱连接正确是本题的第二个关键;实验时的顺序正确又是第三个关键。本题虽小,考查的点却多,是一道考查实验能力的好题。
例3 (三明市)如图13-6-2所示电路中,开关S1、S2和S3原来都是断开的。要使灯L1、L2组成并联电路,应闭合的开关是 ;要使灯L1、L2组成串联电路,应闭合的开关是 ;当同时闭合开关S1、S2和S3时,电路会发生 现象。
图13-6-2
剖析:组成并联电路时,电流从电源正极流出,分别经过L1、L2 ,然后回到电源负极,所以要闭合S2、S1;组成串联电路时,电流顺次流过L2、L1,所以要闭合S3;当同时闭合开关S1、S2和S3时,电源两极被导线直接连接,电路会发生短路现象。
答案:S1、S2; S3; 短路。
金钥匙:解此类题时,根据“电流法”分析,会判断短路是关键。
例4 (广东省)为了探究串联电路中电压的规律,请你:
(1)写出实验需要用的器材:
(2)在下面虚线框中画出实验电路图:
(3)设计一个记录实验数据的表格:
剖析:
(1)首先要组成一个串联电路,需要电池组1个,小灯泡2个,导线若干。然后要测电压,需要电压表1个,导线若干。
(2)先画出串联电路,然后将电压表分别并联在各部分。
(3)需要测量的物理量有AB间电压、BC间电压、AC间电压;为了提高实验精确度,一般重复测量3次。所以表格如答案所示。
答案:(1)电池组1个,小灯泡2个,电压表1只,导线若干。
(2)
甲 乙
图13-6-3
说明:电路图中,可用3个电压表,如图13-6-3甲所示;或1个电压表分别接AB、BC、AC,如图13-6-3乙所示,或画三个图均可。
(3)
AB间电压/V
BC间电压/V
AC间电压/V
第一次测量
第二次测量
第三次测量
例5 (上海市)在图13-6-4所示电路的O里填上适当的电表符号,填上后使之成为正确的电路图,且闭合电键K,两灯均能发光。

图13-6-4
剖析:这是一道开放题,答案不唯一。灯L1、L2可以组成串联电路,电流从电源正极流出,依次经过L1、L2 ,回到电源负极,电表如图13-6-5甲所示;灯L1、L2组成组成并联电路,电流从电源正极流出,分支经过L1、L2 ,然后会合,回到电源负极,电表如图13-6-5乙所示。
答案:
甲 乙
图13-6-5
三、智能检测
一、填空题
1.市场上出售的一种可滚动的毛刷,当在衣物上擦刷时,可将灰尘吸到刷内,其中用到的物理知识有(1) ;(2) 。
2.(安徽)你做过“火花放电”实验吗?请列举一个与“火花放电”原理相同的现象: 。
3.验电器是 的仪器,它是利用 的原理制成的。
4.(扬州市)将一束扯成线状的塑料捆缆绳用清洁干燥的手自上而下的捋,塑料绳就会向四周散开,而且捋的次数越多,下端散开得越大。这种现象包含的物理知识有: 、 。
5.电路的基本连接方式有 和 两种。
6.如图13-6-6所示电路,电流表A1与A2的读数I1=0.52A,I2=0.32A,电压表的读数为2.9V,由此可知,通过灯L1的电流为 ;灯L2两端的电压为 ,电源两端的电压为 。
图13-6-6
二、选择题
1.电视机的荧光屏表面经常有灰尘,这主要是因为 ( )
A.荧光屏本身具有吸附灰尘的能力
B.房间内灰尘的自然堆积
C.电视机工作时,荧光屏表面温度较高
D.电视机工作时,荧光屏表面有静电
2. (苏州市)关于原子核的组成,下列说法中正确的是 ( )
A.原子核是由质子和电子组成的
B.原子核是由质子和中子组成的
C.原子核是由中子和电子组成的
D.原子核是由质子、中子和电子组成的
3.(贵阳市)在一个电源两端接有两个不同的灯泡,用电流表测得通过这两个灯泡的电流不相等,则这两个灯泡的连接方式 ( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串联、并联都可以 D.条件不足,无法判断
4.某同学用导线把一个开关和一个小灯泡接在一节干电池的两极上,当他断开开关时,小灯泡亮了;当他闭合开关时,小灯泡就不亮了,下列分析中正确的是( )
A.开关能够控制小灯泡的亮、灭,这个电路是正确的
B.开关与小灯泡并联,开关闭合后发生短路,该电路是错误的。
C.电路的连接是正确,只是因为开关发生了开路的现象
D.电路的连接是正确,只是因为开关发生了短路的现象
5.由一个电源、两盏相同的小灯泡、一个开关和若干导线组成的电路,当开关断开时,下列说法中正确的是 ( )
A.如果两灯都不亮,则两灯一定是串联的
B.如果两灯都不亮,则两灯一定是并联的
C.如果只有一盏灯亮,则两灯一定是串联的
D.如果只有一盏灯亮,则两灯一定是并联的
6.(湛江市)下列说法中正确的是 ( )
A.导体能导电但不能带电
B.绝缘体既不能导电,也不能带电
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体
D.电流方向总是跟自由电子的移动方向相同
7.关于串联电路和并联电路中电流关系,下列说法中正确的是 ( )
A.串联电路的电流小于并联电路的电流
B.在并联电路中,通过各用电器的电流的一定相等
C.在并联电路中,通过各用电器的电流可能相等
D.在并联电路中,通过各用电器的电流一定不相等
8.家用手电筒,闭合开关后,经过灯泡的电流为I1,经过开关的电流为I2,则I1和I2的关系是 ( )
A.I1=I2 B.I1I2 D .无法确定
9.如图13-6-7所示电路,电源电压不变,闭合开关S后灯L1、L2都亮了。过一会儿,其中一盏灯突然灭了,但电流表、电压表读数不变,发生这一现象的原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路 图13-6-7
10.如图13-6-8所示,开关S1闭合后,电流表有一定的示数,再闭合开关S2,则电流表的示数 ( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法判断
11.(上海市)如图13-6-9所示的电路中,电源电压不变,闭合电键K,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是( ) 图13-6-8
A.灯L断路 B.灯L短路
C.电阻R断路 D.电阻R短路
三、实验题:
1.现有如下器材:干电池两节、小灯泡两盏、开关一个、导线若干,请按要求设计电路。
要求:开关能同时控制两盏灯 图13-6-9
某同学将上述器材连成电路后发现:当开关断开时,两灯均发光;
当开关闭合时,一盏灯发光,另一盏却熄灭了。
(1)试画出该同学所连接的电路图
(2)他所连的电路的错误是什么?
(3)画出正确的电路图
2.现有一个电池组、一个开关,两个电压表,两个小灯泡,导线若干。请根据上述器材设计出两个符合下列两项要求的电路图。
(1)两个小灯泡串联
(2)所设计的电路能直接测出(或间接求出)下列物理量:
a .电源电压
b .每个小灯泡两端电压
3.(贵阳市)如图13-6-10所示学校实验室里常用的一种电表,请你仔细观察后,对它的情况作一个简单介绍。

图13-6-10


四、计算题
如图13-6-11所示,当开关S1断开,S2接通时,电压表的读数为3V;当开关S1接通,S2断开时,电压表的读数为1.4V,求小灯泡L1和L2两端的电压分别是多少?
图13-6-11

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