2021年中考物理复习课件第16课时《电路 电流 电压》

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第16课时┃ 电路 电流 电压
考点1　电路的三种状态
考点2　电路和电路图
用导线将________、__________、________等元件连接起来组成的电流的路径．
[说明] 电源是将____________能转化为电能的装置．用电器是将________能转化为_____________能的装置．
I1＝I2＝I3＝…＝In
I＝I1＋I2＋…＋In
[点拨] 电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源(或电路两端有电压)；②电路是通路
各部分电路两端电压之和
U＝U1＋U2＋…＋Un
U＝U1＝U2＝…＝Un
例1 [2016·淮安]小明房间里准备安装一盏吊灯和一盏壁灯，要求它们能根据需要各自独立工作，下列设计的四种电路中，符合要求的是(　　)
探究1 电路与电路图
例2[2017•淮安] 为避免点燃烟花时造成人员伤害．小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图16－2所示．装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间．为完善设计方案，还需要在________(选填“a”或“b”)处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，开关S闭合后，点放烟花前，定时器在电路中应处于________状态，目的是__________________________．
使点火器不能有电流通过
[解析] 断开开关S，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路，故开关S应安装在a处；定时器与点火器并联，开关S闭合后，在点放烟花前，为确保点火器不点火，即不能有电流通过，定时器应将点火器短路，故定时器应处于通路状态．
变式1　[2017·苏州]带有烘干功能的滚筒洗衣机，要求洗衣和烘干均能独立进行．图16－3中的电路设计符合要求的是(　　)
变式2　家用电吹风工作时，可以单独吹冷风，也可以吹热风，但不能只发热不吹风，图16－4中符合要求的电路是(　　)
变式3　如图16－5所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是(　　)A．两个灯泡串联B．开关只能控制灯L1C．电流表测的是灯泡L1的电流D．电流方向从电流表到开关
[解析] 电流从电源正极流出，再到开关，然后分为两条路径，一条从电流表到灯L1，另一条经过灯L2，汇合后回到负极．则开关控制整个电路；电流表A串联在L1支路上，测通过灯泡L1的电流．
变式4　如图16－6所示的电路中，下列判断正确的是(　　)A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联B．闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮D．同时闭合开关S1、S2、S3时，电源短路
[解析] 闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两灯并联；闭合开关S2，断开开关S1、S3时，两灯串联；闭合开关S1、S2，断开开关S3时，只有L2接入电路，L1不亮，L2亮；把三个开关都闭合时，导线直接把电源正、负极连接起来，造成电源短路．
变式5　[2017·岳阳]有一个看不见内部情况的小盒(如图16－7甲所示)，盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭；拧下其中任一灯泡，闭合开关后，另一灯依旧亮．图乙中，符合要求的电路图是(　　)
[解析] 并联电路各用电器可以独立工作，互不影响．由拧下其中任意一个灯泡，另一个灯依旧亮，可知它们是并联的，并由一个开关控制着，那么该开关必定是接在干路上的，由此可判定C选项是正确的．
例3 [2017·怀化图]16－8中，能直接测量通过灯L1电流的电路是(　　)
[解析] 题图A中电流表在干路上，电流表测干路电流，A不符合题意；图B中电流表与L1串联，但电流表的正、负接线柱接反了，不能测L1的电流，B不符合题意；图C中两灯泡并联，电流表与L2串联，电流表测L2支路的电流，不能直接测量通过灯L1的电流，C不符合题意．
变式　 [2017·益阳]如图16－9所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作．则下列说法正确的是(　　)
A．开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为a→b→c→dB．开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联C．开关S1、S2都闭合，通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流D．闭合S1、S2中任意一个开关，都会有灯泡发光
[解析] 由题图可知，开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为d→c→b→a，故A错误；开关S1、S2都闭合，L1与L2并联，由于不知道两灯泡的情况，所以不能判断通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2的电流的关系，故B正确、C错误；开关S1在干路上，控制所有用电器，开关S2控制灯泡L1，故只闭合S1，灯泡L2发光，S1、S2都闭合，两灯泡都发光，只闭合S2，两灯泡都不发光，故D错误．
例4 [2016·巴中]在图16－10所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L2两端电压的是(　　)
[解析] 题图A中电压表测量的是L1两端的电压，A不符合题意；图B中电压表测量的是L1两端的电压，B不符合题意；图C中电压表测量的是L2两端的电压，C符合题意；图D中电压表测量的是L1两端的电压，D不符合题意．
变式　 [2017•安徽]如图16－11所示，电源电压保持不变，a是从电压表的负接线柱引出的导线接头．a与b处相接时，电压表示数为6.0 V；使a与b处断开，然后与c处相接，闭合开关S后，电压表示数为4.5 V，这时灯泡L2两端的电压为________V.
[解析] a接b时，电压表测量的是电源电压为U＝6 V，a接c时，电压表测量灯L1两端电压为U1＝4.5 V，根据串联电路分压规律可知，灯L2两端电压为U2＝U－U1＝6 V－4.5 V＝1.5 V.
[2017·连云港]在如图16－12所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作．一段时间后，发现两个电表的示数都变大．则出现这种故障的原因可能是(　　)
A．R1短路 B．R1断路C．R2短路 D．R2断路
[解析] 若R1短路，则电压表V示数减小，故A错误；若R1断路，则电流表示数减小，故B错误；若R2短路，则电路中电阻变小，因而电流表示数变大，电压表由测量R1两端电压变为测量电源电压，其示数也变大，故C正确；若R2断路，则两表示数均减小，故D错误．
变式1　如图16－13所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是________联；过一会儿发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是________．
[解析] 由题图可知，两灯泡并联连接．图中电流表测L1支路的电流，其中一个灯泡熄灭后，电流表的示数不变，说明小灯泡L1没有故障，则故障在L2上．若L2短路，小灯泡L1会被短路，两个灯泡都不亮，所以故障是L2断路．
变式2　[2017·鄂州]小伟连接两灯并联电路的情况如图16－14所示．当他“试触”时，发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转，两灯都不发光．小敏指出他在电路连接中有错误．若闭合开关S，可能造成的后果是__________________；现在请你只改接电路图中的一根导线，使电路连接完全正确．(在错接的导线上画“×”，然后画出正确的接线位置)
突破　探究串、并联电路的电流、电压规律
例1 小明在“探究串联电路电压的规律”的实验中，实验过程如下：(1)他在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图16－15甲所示，接下来他要对电压表进行的操作是________。(2)问题解决后，开始按图乙连接电路，用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图甲所示的位置，则电压表产生此现象的原因是__________________。
(3)改正错误后，他用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC。更换不同灯泡，再做两次实验，将三次实验测出的电压值填入下表：
请你根据他的实验过程和有关数据回答下列问题：①上面设计的表格中存在的不足之处是_______________。②分析表格中的数据，得出实验结论_________________________________________________。
串联电路两端的总电压等于各串联元件两端的电压之和
③在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是_____。(填字母)A．测量物体的长度B．伏安法测电阻C．探究重力大小与质量的关系【实验拓展】 结合上例探究以下问题：(4)为使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(5)吴丽根据电路图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图16－16所示。为了使实验结果更准确，接下来她应该_________________________________________。(6)测出L1两端的电压后，吴丽断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为吴丽的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为小聪的办法是_____(选填“可”或“不可”)行的，理由是______________________________。
会造成电压表正、负接线柱接反
断开开关，将电压表改接到小量程重新做实验
例2 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(1)如图16－17甲所示是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是___(选填“A”“B”或“C”)处的电流。(2)请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是______(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)测出A、B、C三处的电流如下表所示，由此得出初步结论：____________(只写表达式)。小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是____________________________。
换用规格不同的灯泡多次实验
【实验拓展】 (4)小海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，同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框内画出电路图。
(5)小海在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
是灯丝的电阻随着温度的升高而增大。刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电流减小
串联“分压”与并联“分流”