沪粤版九年级上册物理同步精品课堂第十三章 《探究简单电路》(同步课件)
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第十三章:探究简单电路单元复习The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation PART 01 目标导航PART 02 思维导图PART 03 知识精讲PART 04 真题演练PART 05 模拟题检测目录 01目标导航02思维导图03知识精讲知识点01 两种电荷1.电荷:物体有了吸引轻小物体的性质,我们说物体带了电,或带了电荷。2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。 3.正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。4.负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。5.电荷作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 6.验电器:(1)验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔。(2)作用:检验物体是否带电。(3)原理:同种电荷互相排斥。(4)检验物体是否带电的方法:看是否可以吸引轻小物体;通过验电器;利用电荷间的相互作用。【即学即练1】验电器可以用来检验物体是否带电,其结构如图所示,当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属小球时,金属箔片会张开。请用金属小球所学物理知识对这一现象进行解释:(1)用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒______(得到/失去)电子而金属片带上正电荷。(2)金属箔片张开是因为箔片带上了_____(正/负)电荷,因____而张开。(3)本实验还可说明金属具有良好的______(填物理属性)。【答案】失去 正 同种电荷互相排斥 导电性 【解析】(1)[1]通常物体对外不显电性,电子带负电,用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒由于失去电子而带上正电荷。(2)[2][3]当带正电的玻璃棒与金属球接触时,正电荷就会通过金属球、金属杆转移到两片金属箔上。两片金属箔因为带上了同种电荷,相互排斥而张开。(3)[4]电荷可以通过金属球、金属杆转移,说明金属具有良好的导电性。知识点02 电路及电路的连接方式1.电路的构成:电源、用电器,再加上导线,往往还有开关,组成了电流可以流过的路径——电路。2.三种电路:(1)通路:接通的电路。(2)开路:断开的电路。(3)短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧,很容易引起火灾。知识点02 电路及电路的连接方式3.电路图:(1)用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。(2)常见的元件及其符号:(3)画电路图应注意的问题:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。【即学即练2】我校采用的智能门禁管理系统,寄宿生向班主任申请出校后,班主任通过手机内的APP授权通过相当于闭合开关S1,学生到达校门口时只要再刷一下校园卡相当于闭合开关S2,此时电机启动打开门禁就可出校,而有时学生因紧急情况未申请但有家长来接时,只需门卫用管理卡刷一下相当于闭合S3就能启动电机打开门禁出校,能模拟这一功能的电路是( )【答案】B【解析】由题可知,有两种不同的方式可以使电路接通,使电动机工作,所以应该有两条并联的支路中设置开关来控制电路,其中一条支路是由门卫单独控制,应该有一个开关;另一条支路由班主任和学生共同控制,应该有两个开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。知识点03 电流及串、并联电路中电流的规律1.概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。2.单位:安培 (A)、毫安(mA)、微安(μA)换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA3.电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(金属导体中发生定向移动的是自由电子)。4.电流方向:规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向。(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)5.电源外边电流方向:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。6.获得持续电流的条件:(1)电路中有电源;(2)电路为通路。知识点03 电流及串、并联电路中电流的规律7.测量:(1)仪器:电流表;(2)方法:读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。使用时规则:两要、两不。①电流表要串联在电路中;②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏;③被测电流不要超过电流表的最大测量值;④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因:电流表相当于一根导线。8.串、并联电路中电流规律:串联电路:串联电路中各处的电流相等即:I1=I2=…=In。并联电路:干路中的电流等于各支路的电流之和即:I总=I1+I2+…+In。【即学即练3】图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1、A2的示数如图乙所示。(1)通过L1、L2的电流分别是多少?(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少?【即学即练3】【答案】(1)0.88A,0.52A;(2)0.88A,0【解析】解:(1)由图甲可知,两灯并联,A1测干路电流,A2测L2支路的电流,由图乙知,A1使用0-3A量程,分度值是0.1A,示数为1.4A,即干路电流为1.4A,A2使用0-0.6A量程,分度值是0.02A,示数为0.52A,即L2支路电流为0.52A。由并联电路的电流特点可得,L1的电流I1=I-I2=1.4A-0.52A=0.88A(2)若灯泡L2的灯丝烧断,所以A2示数为0,只有L1接入电路中。因并联电路中各支路互不影响,此时A1测L1的电流,其示数为0.88A。答:(1)通过灯泡L1、L2的电流分别是0.88A、0.52A;(2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1为0.88A,A2的示数为0。知识点04 电压及串、并联电路中电压的规律1.电源的作用:给用电器提供电压。2.符号:U3.单位:伏特,简称伏,符号是“V”。4.其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“μV”。5.单位换算:1kV=103V 1V=103mV 1mV=103μV6.电压表:测量电压的仪表。知识点04 电压及串、并联电路中电压的规律7.电压表的使用:(1)电压表要并联在被测电路两端;(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出 ;(3)被测电压不要超过电压表的量程。8. 串、并联电路中电压规律:串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和,即U总=UI+U2+……+Un。并联电路电压规律:并联电路中各支路两端电压都相等,且等于并联电路两端总电压,即:U总=UI=U2=……=Un。
【即学即练4】在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示;(1)通过灯L2的电流I2是多少,通过灯L1的电流I1是多少?(2)如图(a)当开关闭合后,用电压表测得L2两端的电压U2为2.4V,电源电压U为多少?(3)如图甲所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,电压表的读数如图乙所示,求L1两端的电压U1为多少V?当开关S断开时,电压表的示数U0为多少V?【即学即练4】【答案】(1)0.32A,1.28A;(2)2.4V;(3)1.1V,3V【解析】解:(1)由图(a)可知,两灯并联,两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路电流,由于干路电流大于支路电流,A1测量干路电流,故A1选用的是0~3A的量程,由(b)图可知干路电流为I=1.6A;A2测量通过灯泡L2的电流,故A2选择的是0~0.6A量程,所以通过L2的电流为I2=0.32A;由并联电路电流的规律可得通过灯L1的电流I1=I﹣I2=1.60A﹣0.32A=1.28A(2)如图(a)所示当开关闭合后,两灯并联,用电压表测得L2两端的电压U2为2.4V,根据并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于电源电压,电源电压U=U2=2.4V(3)由电路图甲可知,L1和L2是串联,电压表测L1两端的电压;因为电源电压为3V,因此电压表的量程为0~3V,其分度值为0~0.1V,故电压表示数为1.1V;即L1两端的电压U1=1.1V;当开关S断开时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数接近于电源电压,即U0=3V。答:(1)通过灯L2的电流是0.32A;通过灯L1的电流是1.28A;(2)电源电压U为2.4V;(3)L1两端的电压U1为1.1V;当开关S断开时,电压表的示数U0为3V。
03真题演练1.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )A.连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥B.连接的一瞬间,自由电子从B流向AC.连接的一瞬间,正电荷从A流向BD.连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B【答案】C【详解】A.连接前,A的金属箔带着同种电荷,同种电荷互相排斥,所以金属箔张开,故A正确,不符合题意;BCD.A带正电说明A缺少电子,金属是靠带负电的自由电子导电的,所以,金属棒连接的一瞬间,电子由B流向A;因为规定正电荷定向移动方向为电流的方向,所以此时电流方向为由A到B,故BD正确,不符合题意;C错误,符合题意。故选C。2.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )A.L1与L2串联B.开关S只控制L1C.L1、L2的电流分别是0.3A、0.2AD.L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A【答案】C【详解】AB.由图中可知,电流从电源正极流出后,有两条流经路径,一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极,一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极,故可知L1与L2并联,开关S控制干路,电流表A1测流过L1的电流,电流表A测干路电流,故AB错误;CD.由题意可知,干路电流为I=0.5A,流过L1的电流为I1=0.3A,故由并联电路的电流规律可得,流过L2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A故C正确,D错误。故选C。
3.(2023·山东济宁·统考中考真题)如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )A.灯L1与灯L2串联B.开关只能控制灯L2C.电流表测灯L1的电流D.电流方向:从电流表经a流向开关【答案】C【详解】A.如图所示,两个灯泡左边接左边,右边接右边,灯L1与灯L2是并联,故A错误;B.如图,开关在干路,能控制所有灯泡,故B错误;C.如图所示,电流表和灯L1串联,所以只能测通过灯L1的电流,故C正确;D.如图所示,电源的右边是正极,电流方向是从正极流出,最后回到负极,所以电流方向应该从开关经a流向电流表,故D错误。故选C。4.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)图是电解水实验原理图,蓄电池在向外供电时把________能转化为电能。为增强水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的Na+移动方向是从C到D,则蓄电池的A端是________极。【答案】 化学 负【详解】[1]蓄电池在向外供电时,消耗自身化学能,产生电能,即把储存的化学能转化为电能。[2]由于同种电荷相互排斥,所以Na+将向负极移动,而Na+方向是从C到D,故与D相连的A端是电源的负极。
5.(2023·福建·统考中考真题)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2是_________联的。闭合S1、S2,断开S3,电压表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则U1:U2=_________。【答案】 串 2∶1【详解】[1]闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2串联,电压表没有接入电路。[2]闭合S1、S2,断开S3,灯L1、L2串联,灯L1、L2串联,电压表测量电源电压,即电源电压为U1;闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联,电压表测量L2两端的电压,又两灯完全相同,则L1和L2两端电压相等,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,则6.(2023·四川内江·统考中考真题)a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。【答案】 带负电 吸引【详解】[1]电荷间的相互作用规律为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。带电体有吸引轻小物体的性质。a带正电,b与a互相吸引,则b有可能带负电或不带电;因为b与c互相排斥,则b与c都带电且带同种电荷,所以b与c都带负电。[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,c带负电,因异种电荷相互吸引,则两者互相吸引。7.(2023·内蒙古包头·统考中考真题)同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。(1)连接电路,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,故障原因可能是______。(2)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,更换规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡多次实验,数据记录在表格中。
(3)分析数据得出结论:____________。【答案】 L2断路(或L2所在支路断路等) 不同 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(或IA+IB=IC)【详解】(1)[1]连接电路,闭合开关,发现小灯泡L1亮,则L1所在支路无故障,L2不亮又不影响L1,则说明L2不是短路而是断路,所以故障原因可能是L2断路。(2)[2]探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,为了得到普遍规律,应更换不同规格的小灯泡多次实验。(3)[3]由表中数据可得IA+IB=IC即并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
04模拟题检测1.(2023·广西·校联考模拟预测)在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V【答案】A【详解】由电路图可知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数U=6V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.2V;则电阻R2两端的电压U2=1.2V由串联电路电压的特点可知电阻R1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2.(2023·广西柳州·校考一模)如图所示,女孩触摸“静电球”时头发会“飞”起来,关于这个现象,下面说法正确的是( )A.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷B.头发与静电球带的是异种电荷C.“飞”起来的头发上产生了电荷D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引【答案】A【详解】A.每根头发因带同种电荷互相排斥而“飞”起来,故A正确;B.女孩触摸“静电球”,头发与静电球带的是同种电荷,故B错误;C.“飞”起来的头发上并没有产生电荷,只是发生了电荷的转移,故C错误;D.头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥,不是由于静电球的吸引,故D错误。故选A。3.(2023·湖南长沙·校考二模)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制在“光控开关”——天黑时,自动闭合,天亮时,自动断开;利用“声敏”材料造成“声控开关”——当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用,就可以使楼道灯变得“聪明”。则这种“聪明”的电路是下图中的( )【答案】D【详解】根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,即用导线将各元件依次连接起来。故ABC不合题意,D符合题意。故选D。
4.(2023·甘肃武威·统考二模)如图所示的电路中,当开关S1、S2均闭合后,则( )A.L1不能发光,L2能发光 B.L1能发光,L2不能发光C.L1、L2都不能发光
D.L1、L2都能发光【答案】C【详解】分析电路图可知,当开关S1、S2均闭合后,电源两极不经过用电器直接连通,灯L1、L2都被短路,所以灯L1、L2都不能发光,还会烧坏电源,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
5.(2023·河南·校联考一模)打扫房间时,小明用绸布擦镜子,发现擦过的镜子容易粘上灰尘,这是因为镜子带了电,带电体有_______的性质。如果已知镜子带正电,则镜子_______电子(填“得到”或“失去”)。【答案】 吸引轻小物体 失去【详解】[1]摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,因此原来不带电的两个物体摩擦会带电,它们所带的电量在数值上必然相等,摩擦过的物体能够吸引轻小物体。[2]摩擦过的镜面带正电,说明镜子带有多余的正电荷,镜子失去电子。
6.(2023·湖北孝感·统考二模)如图甲所示电路中,电流表A1测的是通过______的电流,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所去,则电流表A1的示数为______A,通过两灯泡的电流比I1∶I2=______。【答案】 干路 1.5 4∶1【详解】[1]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路的电流,A2测量L2的电流。[2]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A1示数比A2大,而两只电流表的指针偏转刻度相同,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,电流表指针指示示数为1.5A,即干路电流为1.5A。[3]电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表指针指示示数为0.3A,即通过的L2电流为0.3A,则通过电阻R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A通过两灯泡的电流比I1∶I2=1.2A∶0.3A=4∶1
7.(2023·福建·校联考模拟预测)如图所示,闭合开关后,电流表的示数为0.5A,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。求:(1)通过灯L1的电流;(2)灯L2两端的电压;(3)灯L1两端的电压。【答案】(1)0.5A;(2)2V;(3)4V【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关后,两灯泡串联,电压表V1测电源电压,V2测L2两端的电压,电流表测电路中的电流。电流表的示数为0.5A,串联电路中电流处处相等,则通过L1的电流为0.5A。(2)电压表V2测L2两端的电压,已知电压表V2的示数为2V,则L2两端电压U2=2V。(3)由于电压表V1测电源的电压,已知电压表V1的示数为6V,即电源电压U=6V,串联电路中总电压等于各分电压之和,则L1两端电压为U1=U-U2=6V-2V=4V答:(1)通过L1的电流为0.5A;(2)L2两端电压为2V;(3)L1两端电压为4V。
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