总复习：电流和电路（提高）知识讲解

总复习：电流和电路（提高）

 【考纲要求】

1.知道什么是元电荷，知道摩擦起电的实质和电荷间的相互作用；

2.认识电路的组成、各部分的作用及常见的电路元件符号；
3.知道通路、断路、短路，及短路的危害；

4.了解串并联电路的特点，能根据要求连接、设计简单的串联和并联电路。
5.知道电流形成及方向；
6.会使用电流表；
7.知道串、并联电路中电流的关系。
【知识网络】

【考点梳理】

考点一、电荷

1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。

2、两种电荷：自然界只有两种电荷，被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
3、电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
4、电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷的单位是库仑，简称库（符号是C）。
5、导体和绝缘体：善于导电的物体叫导体，不善于导电的物体叫绝缘体。

要点诠释：

1、摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子，束缚能力强的物体得到电子。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。摩擦起电使物体带上等量异种电荷。

2、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和。

3、元电荷：一个电子所带的电量为1.6×10-19 库仑，作为元电荷。

考点二、电路

1、电路的构成：电源、用电器、开关、导线。

2、电路的三种状态：
（1）通路：接通的电路；
（2）断路（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。
3、电路的两种连接方式
（1）串联电路：把电路元件逐个顺次连接起来的电路。
（2）并联电路：把电路元件并列连接起来的电路。

4、电路图：用统一规定的符号表示电路连接情况的图的叫电路图。

要点诠释：

1、串并联电路的异同：

2、怎样画好电路图

（1）应完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一种电路元件，要特别注意电源的极性及导线交叉时是否相连。

（2）规范地使用电路元件的符号，熟悉课本中电路元件的符号，并在画电路图时正确地使用它们。
（3）合理地安排电路元件的符号，应尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路图中，使画成的电路图清楚美观。
（4）一般应从电源正极开始按电流方向画。

考点三、电流和电流表【中考复习——电流和电路 主要考点三 电流电流强度】

1、电流的形成：电荷的定向移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷也可以是负电荷。
2、电流的方向：物理学中规定，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。在电路中电流是从电源的正极出发，通过用电器回到负极。
3、电流的物理意义及单位换算：电流是表示电流强弱的物理量；单位有安培（A）、毫安（mA）、微安（μA） 1A=1000mA　1mA=1000μA。

4、电流表的正确使用
（1）电流必须从红色接线柱（“+”）流入电流表，从黑色接线柱（“—”）流出电流表，
（2）电流表有两个量程，被测电流不能超过电流表的量程，
（3）电流表必须和被测的用电器串联，
（4）任何时候都不能使电流表直接连到电源的两极。
5、电流表在使用过程中其指针的状态所反应的问题：
（1）不偏转：可能电流表所在电路是开路或电流表已坏，
（2）反偏：即指针向反方向偏转，说明“ +”、“—”接线柱接反了，
（3）满偏：可能是造成短路导致电流过大或者是所选量程太小，
（4）偏转太小；所选量程太大，应改用小量程。

6、串、并联电路中的电流特点：
（1）串联电路中各处电流相等即：I1=I2=…=In

（2）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和即：I总=I1+I2+…+In

要点诠释：

电流沿着正极→用电器→负极的方向流动，这只是一种人为的规定，实际上，电荷有两种：正、负电荷，发生定向移动形成电流的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能正、负电荷同时向相反方向发生定向移动。在19世纪初，物理学家刚开始研究电流时，在并不清楚的情况下就把正电荷移动的方向规定为电流的方向，按照这一规定，在电路中电源外部电流的方向是从电源正极出发经用电器回到电源的负极。

考点四、电路图的识别及设计
1、首先要分清要画的电路或要求设计的电路是串联还是并联，串联和并联的识别可以用以下方法：
（1）定义法：分析电路中各用电器的连接方式，是首尾相连还是首相连、尾相连。
（2）电流法：让电流从电源的正极流出，电流只有一条路径通过各用电器回到电源负极，途中不分流，这个电路一定是串联电路；若电流在某处分成几条支路，且每条支路上只有一个用电器，再在某点处汇成一股电流，则这几个用电器就是并联的。
（3）拆除法：因为在串联电路中，各用电器互相影响，并联电路中各用电器互不影响。因此在串联电路中拆除任何一个用电器，其他的用电器就没有电流无法工作；在并联电路中，拆除任何一个用电器，其他用电器仍有电流可以继续工作。所以可以通过拆除一个用电器看其他用电器是否还能正常工作来判断电路是串联还是并联。
（4）短路法：用导线将某一用电器短路，如果其他用电器仍能工作，这几个用电器是串联；如果其他用电器都不能工作，则这几个用电器是并联的。
（5）节点法：在识别不规范的电路时，不论导线有多长，只要这两点间没有电源、用电器、导线两端点就可以看成同一点，如果电路中从一个点出发电流有三条或三条以上的路可走，那么这个点就是节点，有节点的电路是并联电路，串联电路没有节点。
2、电路设计的一般步骤：
　　　　　　

【典型例题】

类型一、电路分析

1.图中，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电流通过灯         ，它们是         联，当S、Sl、S2都闭合，电流通过灯           ，它们是            联。

【思路点拨】根据串、并联电路的特点结合电路的实际连接情况区分串、并联电路。

【答案】L2、L3  串  L1、L2  并

【解析】当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L2、L3串联在一起，电流通过灯泡L2、L3；当S、Sl、S2都闭合时，L1、L2并联在一起，电流通过灯泡L1、L2。

【总结升华】串联是把电路元件逐个顺次连接起来的电路（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）；并联是把电路元件并列地连接起来的电路（并联电路中各个支路是互不影响的）。

举一反三：
【变式】如图所示，闭合的开关               ，可使L1、L2和L3并联在电路中，只闭合开关S2可以发光的灯泡是                 。

【答案】S1、S2和S3  L1、L2和L3

2.如图所示的电路，开关闭合时电流表（甲）测量的是通过      的电流（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”），电流表（乙）测量的是通过       的电流（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。L1和L2两只灯泡是       关系（选填“串联”或“并联”）。

【思路点拨】（1）电流表相当于导线，去掉电流表，可以判断出两个灯泡并联。（2）开关闭合后，电流经过开关分了两部分，一部分经过电流表甲流向灯泡L2再流向电流表乙，另一部分经灯泡L1再流向电流表乙，所以电流表乙测的是干路上的电流。

【答案】L2  L1和L2 并联

【解析】两个电灯并联，电流表甲测量灯泡L2的电流，电流表乙在干路上，测量的是灯泡L1和灯泡L2的电流，故电流表甲与L2串联，开关S在干路上。

【总结升华】本题考查分析电路的能力，可以用“断路法”判断电流表测量那个灯泡的电流，即：电流看作断路，哪路不通证明电流表测量哪路的电流。

举一反三：
【变式】（•陕西）如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（　　）

A．L1与L2串联

B．电流表A1测L1的电流

C．当开关S2断开时，通过L1的电流变小

D．当开关S2断开时，电流表A2的示数变小

【答案】D

类型二、设计电路

3.小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是（　　）

【思路点拨】为保证安全电路设计时要求开关应接在火线上；分析电路可知，哪一种设计可以满足只有两开关同时闭合灯才发光。

【答案】B

【解析】分析电路可知，若两开关并联，则只要闭合一个开关，灯即发光；若两开关串联，则只有两开关都闭合时电路才能接通；为保证安全开关应接在火线上。符合条件的为B。

【总结升华】两开关并联时，只要一个开关闭合电路即能接通；两开关串联，必须两个开关均闭合，电路才能接通。

举一反三：
【变式】【中考复习——电流和电路 金题精讲 例3】有一种带开关指示灯的插座，当开关断开时，指示灯不亮，插座不带电；当开关闭合时，指示灯亮，插座有电。小明画出四种电路连接方式如图所示。其中既能控制且显示插座O是否有电，又符合安全用电要求的是（  ）

【答案】C

4.设计一个自动防盗报警电路，要求：晚间房门被打开，细导线EF被扯断，电铃发声自动报警，把图15所示的电路元件连成电路。

【思路点拨】开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，电阻应串联在干路中。然后根据这个思路来连接电路。

【答案与解析】使电铃与导线并联后，再与电阻串联，如图所示：

【总结升华】本题考查基本电路的连接方式，会根据题意设计符合要求的电路图是关键。

举一反三：
【变式】小亮和小刚是同班好朋友，又是住在同一家属楼：上下层的邻居，经常一起去上学；为了相约方便，他们想连接一个能够相互呼叫的电路，只要一方按下自己书桌上的开关，对方书桌上的电铃就会响。如图是他们设计的电路，你认为这个电路图         （“符合”或“不符合”）要求。如果不符合，改进的办法是                                                                         。

【答案】不符合 开关S1与电铃D1的位置互换或把开关S2与电铃D2的位置互换

类型三、综合应用与实验探究

5. （•德州）如图是电冰箱的简化电路图，图中“”是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯，下列判断正确的是（　　）

A．S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联

B．S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联

C．打开冰箱门时，S2自动闭合，使得照明灯亮

D．冰箱内温度降低到设定温度时，S2自动断开，电动机停止工作

【思路点拨】在冰箱的电路中，要求电动机和照明灯可以独立工作，互不影响，因此两者之间必须并联．结合其具体的使用情况可进一步做出判断。

【答案】C

【解析】A、读图可知，S1闭合、S2断开时，只有电动机可以工作，照明灯处于断路状态，故A错误；

B、读图可知，S1、S2都闭合时，电流有两条路径，照明灯与电动机并联，可以独立工作，故B错误；

C、读图，结合生活经验可知，打开冰箱门时，S2自动闭合，使得照明灯亮，故C正确；D、读图，结合生活经验可知，冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作，故D错误。

【总结升华】本题主要考查了通过电路图对电路连接情况和工作情况的判断，除以读懂电路图之外，还要结合生活经验进行判断。

举一反三：
【变式】某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（　　）

A．此设计可行，称重表同电流表改装              B．此设计可行，称重表由电压表改装

C．此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小    D．此设计不可行，电路中的R1没有作用

【答案】A

6.某同学在练习电路连接的实验中，根据如图所示的电路图连接了实物。检查电路连接无误后，闭合开关，观察到灯泡L1比灯泡L2亮一些。他猜想：灯泡L1靠近电池的正极，通过的电流比灯泡L2中的大，所以更亮一些。请你设计实验，验证这个猜想是错误的。
（1）实验方案：                                                                                 

                                              （所需仪器不限）。
（2）灯泡L1比L2亮的原因是：                                                                         

                      。

【思路点拨】猜想灯泡的亮度跟灯泡所处的位置有关，在设计实验步骤时应依据控制变量的思想，保持其他条件不变，只改变两灯泡的位置进行实验探究。由于两灯是串联关系，故电流大小应该是一样大的；测定电流的大小的仪器是电流表，据此即可设计出合理的实验。再根据公式：P=I2R即可比较出灯泡L1比L2亮的原因。

【答案】（1）将电流表分别串联在A、B、C三点，闭合开关，测量出A、B、C三点的电流，比较其大小（或：将两只灯泡的位置调换后，闭合开关，观察两只灯泡的亮度是否变化）；（2）由于串联，通过两只灯泡的电流相等，根据P=I2R可知，电阻大的灯泡，实际功率大，灯泡就亮一些。

【解析】∵灯泡是串联关系，
∴通过灯泡的电流是一样大的；
∴要想验证各处的电流，应该使用电流表来测量；
∴实验方案为：将电流表分别串联在A、B、C三点，闭合开关，测量出A、B、C三点的电流，比较其大小（或：将两只灯泡的位置调换后，闭合开关，观察两只灯泡的亮度是否变化）。
∵串联，通过两只灯泡的电流相等。
再根据P=I2R可知，电阻大的灯泡，实际功率大，灯泡就亮一些。

【总结升华】此题重点考查了灯泡亮度的决定因素；解决类似题目的关键是知道串联电路的电流处处相等，并且知道影响灯泡实际功率的因素：串联、并联都与电阻有关，串联时，电阻大的越灯泡亮，并联，灯泡电阻小的越亮。