初中物理人教版九年级全册第2节 电流和电路复习课件ppt
展开▶点拨 (1)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个物体相互摩擦 的时候,原子核束缚电子能力强的物体夺得电子而带负电,失去电子的物体带正 电。摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷发生了转移;(2)验电器的金属箔片的张角越大,说明被检验物体带电荷量越多。
▶点拨 (1)电流的方向:①负电荷定向移动形成电流时,其移动方向与电流方向 相反,如金属导体导电时其电流方向与自由电子移动的方向相反;②在电源外 部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极。(2)在实际测量中,如果不知道电流大小的情况,我们可以用大量程“试触”的方 法选择量程。先使用0~3 A的量程,将开关瞬间闭合再断开,看指针的偏转情 况。若超出量程,要换更大量程的电流表;若指针的偏转没有超出量程,但是大 于0.6 A,应当用0~3 A的量程测量;如果小于0.6 A,则应当改用0~0.6 A的量程进 行测量。(3)常见电流:通过一盏节能灯的电流约为100 mA,家用电冰箱的电流约为1 A,家用空调的电流约为5 A。
▶点拨 (1)在画电路图时,元件符号位置分布要均匀,元件符号不要画在拐角 处,导线和元件之间不要断开,整个电路最好画成长方形,导线横平竖直。(2)判断生活中用电器的连接方式要根据串并联电路的特点并结合实际情况进 行判断。如果用电器间相互影响则是串联电路,如果用电器间互不影响则为并 联电路。不能根据用电器的排列方式或表面现象判断。比如路灯排布类似串 联,通过一个开关能同时控制所有灯的亮灭,但是其实际上是并联的,开关在干 路上就能达到这样的效果。
考点一 电荷及相互作用考法分析 本部分主要考查摩擦起电现象、结合电荷间的相互作用规律判断 物体带电情况及带电性质。常结合一些具体实例,以选择题和填空题的形式进 行考查。
例1 (2018泰安,16,1分)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排 斥丙物体。如果丙物体带正电,则甲物体带 负 电。
解析 由同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引得:因为丙物体带正电,乙排斥 丙,所以乙带正电,又因为甲吸引乙,故甲带负电。
考法突破1.带电体的判断
2.利用电荷间的相互作用规律判断所带电荷种类
变式1-1 (2019泰安一模,16,1分)有甲、乙、丙、丁四个带电小球,若甲物体排 斥乙物体,乙物体吸引丙物体,丙物体吸引丁物体,已知丁物体带正电,那么甲物 体带 正 电。
解析 甲、乙、丙、丁四个带电小球,且丁物体带正电,丙物体吸引丁物体,因 异种电荷相互吸引,所以丙带负电;乙物体吸引丙物体,因异种电荷相互吸引,则 乙带正电;甲物体排斥乙物体,因同种电荷相互排斥,则甲物体带正电。
考点二 串、并联电路的识别与电路设计考法分析 本部分主要根据串并联电路的特点进行电路识别和电路设计。常 结合生活中常见用电器的实际工作特点或现象判断连接方式,根据生产生活中 的实际需求设计合适的电路。主要以选择题、填空题和实验题的形式进行考 查。
1.串、并联电路的识别例2 (2019四川广安,5,1.5分)如图所示,开关S闭合时,灯泡L1、L2组成并联电路 的是 ( C )A B C D
解析 图中电流只有一条路径,依次经过这两个灯,因此是串联电路,A不符合题 意;图中开关断开时,两灯组成串联电路;开关闭合时,灯L2被短路,B不符合题意; 图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过这两个灯,是并联电路,C符合题意; 图中开关闭合时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,D不符合题意。
考法突破串、并联电路的辨别方法:
变式2-1 (2019四川成都双流模拟)如图所示的电路,L1和L2两只灯泡是 并联 (选填“串联”或“并联”)关系。开关闭合后,电流表甲测量的是通过 L1和L2 的电流(后两空均选填“L1”“L2”或“L1和L2”),电流表乙测量的是通过 L1 的电流。
解析 开关闭合后,电流从电源正极(电源右端为正极)流出,分为两路,一路流向 灯泡L2,另一路流向电流表乙、灯泡L1,然后两路汇合经电流表甲和开关,共同流 回负极,因此两灯并联连接;电流表甲测量通过灯泡L1和L2的电流,电流表乙测量 的是通过灯泡L1的电流。
2.串、并联电路设计例3 (2019泰安岱岳模拟,3,2分)下图为家用智能扫地机器人的电路图,开关S1只控制小彩灯L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。在下面所示的四个电路图中,符合上述要求的是 ( D ) A B C D
解析 由题知,开关S1只控制小彩灯L,开关S2只控制电动机M,说明小彩灯与电 动机并联,S1与小彩灯串联,S2与电动机串联,D符合题意。
考法突破在电路的设计中,抓住串、并联电路的特点是关键,串联电路用电器互相影响, 开关控制所有用电器;并联电路各用电器互不影响,干路开关控制所有用电器, 支路开关只控制该支路的用电器,根据题意,可先假设电路,代入条件,排除、修 改,完成电路。
变式3-1 (2019泰安新泰一模,8,2分)电脑的中央处理器必须用风扇给予降温。 为了保证中央处理器不被烧坏,要求中央处理器(CPU)工作之前,带动风扇的电 动机要先启动,中央处理器断电后,电动机仍能工作一段时间来进行散热,同学 们设计的四个电路图中符合要求的是 ( C ) A B C D
解析 开关闭合后,CPU先工作而电动机不工作,A错误;开关闭合后,CPU与电动 机同时工作,B错误;干路中开关闭合,电动机立刻工作,而CPU在支路开关闭合后 工作,当断开支路开关时,CPU不工作,电动机仍可工作,做到中央处理器断电后, 电动机仍能工作很长一段时间,来进行散热,C正确;CPU与电动机之间应并联,D 错误。
考点三 电路图与实物图的相互转化考法分析 本部分在泰安中考中的考查比较灵活,主要涉及根据电路图连接(或 补充)实物图,以及根据实物图完成电路图等。一般不单独考查,常渗透在其他 电学题目中进行综合考查,题型主要以选择题、实验题为主。
例4 用铅笔代替导线,根据电路图连接实物图。
考法突破(1)对于复杂的并联电路实物图的连接,我们可以采用“先串后并”法,分以下几 步完成:①在电路图中任选一条元件最多的单一的回路,并对照这个回路在实物图中将 相应的元件连接好;②对照电路图,把所选回路以外的元件分别补画到实物图的相应位置,在连入回 路以外的元件时,要找出电路中电流的分流点和合流点,将回路以外的元件连接 在两点之间。这里要特别注意实物图中元件的连接顺序必须与电路图中各元 件的顺序一致。
(2)并联电路的电路图画法:首先按“电流法”分析实物图——干路上有哪些元件,在什么位置,分流点和合 流点在什么位置,每条支路有哪些元件,元件的顺序。要求:干路上的元件与电 源一起画在同一条横线上。每一条支路画一条横线。第二,先画出其中一条电 路的电路图,然后分析判断分流点、合流点的位置,判断的方法是“看该点是在 哪两个元件之间”。在分流点、合流点中间画出另一条支路。
变式4-1 根据电路图在实物图上用笔画代替导线将实物图连接完整(连接线不 得交叉,通过L2的电流为0.6 A)。
变式4-2 请根据如图所示的实物连接图,在右侧虚线框内画出对应的电路图。
考点四 电流表的使用和读数考法分析 在泰安中考中主要考查对电流表的正确选择、连接方法和读数。 常结合具体的电路和实际情况进行考查。主要以填空题,并结合实验题进行考 查。
例5 (2019贵州毕节,10,3分)如图甲所示电路,当开关S1、S2闭合后,A2与R2是 串 (选填“串”或“并”)联的,电流表A1测量的是通过 干路 (选填“干 路”“R1”或“R2”)的电流,电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的示数为 0.28 A。
解析 由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路的电流,A2与R2串联,即A2测 量R2的电流;由图可知:电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.28 A。
考法突破我们要根据仪表上表示的单位确定仪表的种类;根据接线柱确定仪表的量程;根 据量程确定分度值。电流表要串联在电路中,电流表在电路中等效为导线,由此 判断接入电表的种类。
变式5-1 如图甲所示的电路中,当开关闭合后发现,电流表指针向左偏转(如图 乙所示),产生故障的原因可能是 电流表的正负接线柱接反了 ,排除故障后 闭合开关,电流表的指针偏转如图丙所示,电流表的示数为 0.28 A,电流表测 量的是通过 L2 (选填“电源”“L1”或“L2”)的电流。
解析 闭合开关后,电流表指针向左偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了; 由图丙所示电流表可知,其量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,其示数为0.28 A;由 电路图可知,两灯泡并联,电流表串联在L2支路上,则测量的是L2的电流。
考点五 串、并联电路中电流的规律考法分析 串、并联电路中的电流规律是电学基础,在泰安中考中一般不单独 考查,但在解答电学题时常常用到,涉及泰安中考的所有题型。
例6 (2018泰安新泰模拟,5,3分)如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的指 针所指位置均如图乙所示,则电灯L1中的电流是 ( C ) A.1.6 A A A A
考法突破判断电路中未知电流大小的方法:(1)识别出电路是串联电路还是并联电路;(2)判断电流表测量的是哪个位置的电流;(3)根据电流表的示数和串、并联电路的电流规律判断未知电流的大小。
变式6-1 如图甲所示电路,合上开关后两灯正常发光,电流表A1的示数如图乙 所示,电流表A2的示数为0.6 A,则 ( B )A.两灯是串联连接的 B.流过L1的电流是0.3 A
C.流过L2的电流是0.6 A D.干路电流是1.1 A
解析 由电路图可知,电流从电源正极流出经电流表A2后分成两支,一支通过L2, 另一支通过A1、L1,经开关回到电源负极,所以两灯是并联的,A错误;由分析知, 电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,所以干路电流为0.6 A,D错误; 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则A2示数大于A1的示数,由题图 知,电流表A1的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数I=0.3 A,即L1的电流为0.3 A, B正确;由于并联电路电流规律:I=I1+I2,通过灯L2的电流:I2=I-I1=0.6 A-0.3 A=0.3 A,C错误。
探究串、并联电路中电流的规律命题热点 1.连接电路和拆除电路时,开关都要断开,防止电路连接错误而损坏 电路元件。2.实验测得的数据与理论值之间有差异:电路连接错误;电流表读数错误;正常测 量误差;电流表未调零等。3.为了使实验结论具有普遍性,实验中应选用不同规格的灯泡进行多次实验,测 量多组数据。4.实验电路故障分析:灯泡的断路和短路。
5.探究并联电路的电流关系时,发现通过两支路的电流相等,原因是:选用的两个 灯泡规格相同。6.实验过程中常见问题及解决(1)电表指针异常偏转分析:①指针反向偏转,说明正负接线柱接反;②指针正向 偏转幅度过小,说明量程选择过大;③指针正向偏转幅度超出刻度范围,说明量 程选择过小。(2)表格数据错误原因分析:通常为电表量程看错。实验结论 (1)串联电路中的电流处处相等;(2)并联电路中的干路电流等于各支 路电流之和。
例7 小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路 如图甲所示。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 断开 。(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示,根据你的分析,你 认为原因可能是 电流表正负接线柱接反了 。
(3)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 不发光 (选填“发光”或“不发光”);通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: A2、L2被短路 (写出一条即可)。(4)请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2 的电流,开关控制所有用电器。(在错误的线上打“×”)
(5)他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流, 见下表:
他们下一步应该做的是 C 。A.整理器材,结束实验B.改变电流表的量程或换电流表再测几次C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流,这样做的目的是: 得出普遍性的规律 。
通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 并联电路中干路电流等于各支路 电流之和 。补充设问 (6)为了验证结论的普遍性,小余和小乐采用了更换不同规格的小灯 泡的方法进行实验,他还可以采用的方法是 更换电压不同的电源 。(7)小余和小乐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,就可直接测出A、B、C三处的电流,同时可得出 三处电流的关系。请画出电路图。
(8)在探究串联电路的电流规律时,小余和小乐发现两个灯泡的亮度不同,可能的 原因是 两个灯泡的规格不同 ,发现两个电流表的指针偏转不同(实验前电流表指针已经调零),可能的原因是 电流表选择的量程不同 。
1.(2019潍坊,2,2分)如图所示,人在科技馆内用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起并散开,由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是 ( D )A.正电荷 B.负电荷 C.异种电荷 D.同种电荷
解析 当人在触摸静电球时,人的身体就会带上电荷,即人的头发上会带上同种 电荷(但不能确定是正电荷还是负电荷),由于同种电荷相互排斥,故此时人的头 发会竖起并散开。
2.(2019四川乐山,2,2.5分)如图,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开 关,能使小灯泡发光的是( B )
A.干木条 B.铜丝 C.塑料棒 D.陶瓷棒
解析 干木条不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,A错误;铜丝容易导电, 属于导体,能使小灯泡发光,B正确;塑料棒不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡 发光,C错误;陶瓷棒不易导电,属于绝缘体,不能使小灯泡发光,D错误。
3.(2019湖北鄂州,11,2分)甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情 况如图所示,如果丙带正电荷,则甲 ( C )A.一定带正电荷 B.一定带负电荷C.可能带负电荷 D.可能带正电荷
解析 由图知乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷,已知丙带正电,则 乙一定也带正电;图中甲、乙相互吸引,根据异种电荷相互吸引、带电体具有吸 引轻小物体的性质可知,甲可能带负电或不带电。
4.(2018四川达州,5,3分)如图所示,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器 的金属球b时,金属球b也带上负电,则下列说法正确的是( A )A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→aB.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→bC.b上的一些原子核转移到a上,瞬时电流方向b→aD.a上的一些原子核转移到b上,瞬时电流方向a→b
解析 带负电的物体有多余电子,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电 器的金属球b时,物体a上的一部分多余电子会转移到b上;因为电流方向与负电 荷定向移动的方向相反,所以,瞬时电流方向b→a。
5.(2018江苏常州,7,2分)小华有一发光棒,闭合开关,众小灯齐发光;一段时间后, 其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方 式,下列猜想中合理的是 ( A )
A.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯串联B.若该小灯处断路,众小灯并联;若该小灯处短路,众小灯并联C.若该小灯处断路,众小灯串联;若该小灯处短路,众小灯串联D.若该小灯处断路,众小灯串联:若该小灯处短路,众小灯并联
解析 若该小灯处断路,众小灯仍然能够发光,说明此小灯对其他灯泡发光情况 不影响,所以是并联;若该小灯短路,如果与其他灯泡都是并联,其他灯泡也被短 路不能发光;所以此小灯与其他灯泡串联且此小灯短路,相当于在此位置串联了 一段导线,所以其他小灯仍然发光。
6.(2018泰安,8,2分)家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最 符合电吹风工作要求的是( A ) A B C D
解析 由图A知,S1闭合时只有电动机工作,吹冷风;再闭合S2时,加热器和电动机 并联,两者都能工作,此时吹热风,A符合题意;由图B知,S1闭合时只有加热器工 作,两开关都闭合,加热器和电动机同时工作,只有热风没有冷风,B不符合题意; 由图C知,S1闭合时加热器与电动机串联,再闭合S2时,只有电动机工作,但电动机 和加热器串联时两者相互影响,C不符合题意;由图D知,S1闭合时电动机和加热 器都工作,当两开关都闭合时只有加热器工作,D不符合题意。
7.(2019泰安东平一模,9,2分)为创建全国文明城市,盐城公交公司最近又投入一批电动公共汽车。电动公共汽车的动力来源于电动机,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( B ) A B C D
解析 因为电动机要由前、后两门(电路开关)同时关闭控制,任意一个门没有 关闭好电动机都不能工作,则电动公共汽车无法行驶,所以前、后两门中的电路 开关应串联连接,同时控制电动机,符合要求的电路只有选项B。
二、非选择题8.(2018湖北天门,13,4分)通常情况下,下列物品,①塑料尺;②铅笔芯;③盐水;④橡皮擦;⑤大地;⑥食用碱。其中属于导体的是 ②③⑤ ,属于绝缘体的是 ①④⑥ (只填序号)。
解析 在①塑料尺②铅笔芯③盐水④橡皮擦⑤大地⑥食用碱中,塑料尺、橡皮 擦和食用碱都不容易导电,属于绝缘体;而铅笔芯、盐水和大地容易导电,属于 导体。
9.(2018湖北黄冈,10,3分)为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企 业引进静电除尘设备,治理生产中的空气污染。启动静电除尘设备,混浊空气进 入除尘腔即被电离成离子和电子,由于异种电荷互相 吸引 ,其中的电子会 向设备的阳极板(带正电)运动,在运动过程中遇到尘粒,使尘粒带上 负 (选填 “正”或“负”)电荷,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,在 重力 的作用下,落向底部的集尘板。
解析 启动静电除尘设备,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子;电子带 负电,阳极板带正电,由于异种电荷互相吸引,所以其中的电子会向设备的阳极 板运动;在运动过程中电子遇到尘粒容易被吸附,使尘粒带负电(接触带电),带了 电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性(发生电中和),在重力的作用下,落向底 部的集尘板。
10.(2018济南,18,2分)小丽家最近购买了一台标有一级能效的电冰箱。她通过 观察发现,这台电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响,温控开关 控制压缩机,与冰箱门联动的开关控制照明灯。据此判断:该冰箱内部电路中, 压缩机和照明灯在电路中的连接方式是 并联 (选填“串联”或“并联”) 的;压缩机的主要部件是一个电动机,电动机在电路图中的符号是 。
解析 由题意知,压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响,根据并联电路各 支路上的用电器互不影响可知:压缩机和照明灯在电路中的连接方式是并联;电 动机在电路图中的符号是 。
11.(2019贵州贵阳,15,2分)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导 线完成该电路的连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表只测通过L1的电 流,导线不能交叉。
12.(2018青岛,28,2分)设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电 铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
13.认真观察电路图,分析并解答下面的问题:(1)当只闭合S2时,若电流表A1的示数为0.5 A,则通过L1的电流是多少A?(2)如果只闭合S1、S2,此时电流表A2示数如图乙所示,其示数为多少A?(3)若只闭合S1、S2,电流表A1的示数为0.5 A,则通过L1的电流是多少A?
答案 (1) 0 A (2) 0.26 A (3) 0.24 A
解析 (1)只闭合S2时,此时为灯泡L2的简单电路,灯泡L1无电流通过,通过L1的电 流是0 A;(2)当闭合S1和S2时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,由 图乙可知,电流表A2所接量程为0~0.6 A,由指针位置可知,此时电流为0.26 A,故 通过L2的电流为I2=0.26 A;(3)若只闭合S1、S2,电流表A1的示数为0.5 A,由(2)知,通过L2的电流为I2=0.26 A; 由于并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过L1的电流为I1=I-I2=0.5 A-0. 26 A=0.24 A。
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