【知識點的認識】
判斷物體是否帶電的方法:
(1)看物體能否吸引輕小物體.因為任何帶電體都具有吸引輕小物體的性質(zhì).
(2)看物體是否會跟其他帶電體相互排斥.因為只有該物體帶了電,它才有可能跟其他帶電體相互排斥.若相互排斥,這時可以肯定該物體帶有與其他帶電體相同性質(zhì)的電荷.
(3)利用驗電器.只要物體帶電,則當它接觸(或靠近)驗電器的金屬球時,驗電器的金屬箔都會張開一定的角度.同時,驗電器還能大致判別帶電的多少(即通過觀察驗電器金屬箔的張角大小來比較)和檢驗帶電體所帶電荷的種類(即將待檢驗的帶電體與帶有已知電性的電荷的驗電器的金屬球接觸,觀察驗電器的金屬箔的張角有無減小的過程,若有,則帶電體上就帶有跟驗電器上電荷電性相異的電荷.反之,亦然).
【命題方向】
利用電荷間的相互作用規(guī)律判斷物體帶電情況是命題的方式,主要以選擇填空為主.
例1:如圖所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲帶正電,那么乙、丙的帶電情況是( )
A.乙?guī)ж撾姟⒈麕д?br>B.乙?guī)д?、丙帶正?br>C.乙?guī)ж撾?、丙帶負電或不帶?br>D.乙?guī)д?、丙帶負電或不帶?br>分析:排斥的一定帶同種電荷,
吸引的可能帶異種電荷,可能一個帶電,一個不帶電.
根據(jù)上面的兩個規(guī)律進行判斷.
解:∵甲帶正電,甲、乙相互排斥,
∴甲、乙一定帶同種電荷,即乙一定帶正電.
∵甲與丙相互吸引,而吸引的現(xiàn)象:一是帶異種電荷的帶電體之間;二是一個帶電,一個不帶電.
由于已知甲一定帶正電.
∴一是丙可能和甲帶異種電荷,即帶負電;二是丙可能不帶電.
故選D.
點評:本題的關(guān)鍵是知道相互吸引的情況有兩種,所以相互排斥的物體一定帶同種電荷,相吸的物體可能帶異種電荷,可能是帶電體吸引輕小物體.
例2:將帶正電的玻璃棒靠近泡沫球,出現(xiàn)如圖所示情形.若改用帶負電的橡膠棒靠近這個泡沫球,下列推理正確的是( )
A.若相互吸引,則泡沫球帶正電
B.若相互吸引,則泡沫球不帶電
C.若相互排斥,則泡沫球帶正電
D.若相互排斥,則泡沫球不帶電
分析:帶電體能夠吸引輕小物體;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.
解:帶電體能夠吸引輕小物體,異種電荷相互吸引,帶正電的玻璃棒靠近泡沫球相互吸引,小球有可能不帶電或帶負電;
改用帶負電的橡膠棒靠近這個泡沫球,若相互吸引,則小球不帶電,選項B正確,選項A錯誤;若相互排斥,則小球帶負電,選項C、D錯誤.
故選B.
點評:此題考查帶電體的性質(zhì)和電荷間的相互作用規(guī)律,要綜合分析解答.
【解題方法點撥】
(1)利用作用規(guī)律判斷物體帶電性質(zhì)或電荷種類
利用作用規(guī)律判斷的前提是物體一定帶電,根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引作出帶電異同的判斷.
(2)利用帶電體的性質(zhì)判斷
利用帶電體的吸引輕小物體的性質(zhì)判斷.
一.物體帶電情況的判斷(共4小題)
1.小明拿塑料尺靠近被絲綢摩擦過的玻璃棒,發(fā)現(xiàn)它們相互吸引。此實驗說明塑料尺( )
A.一定帶正電
B.一定帶負電
C.一定不帶電
D.可能帶負電,也可能不帶電
2.A、B、C、D四個帶電體,已知D帶正電,A和C互相排斥,C和B互相吸引,而B和D也互相排斥,則( )
A.C帶正電,B帶負電B.C帶負電,B帶正電
C.C帶正電,A帶負電D.A所帶電性不能確定
3.試驗證明:絲綢、塑料棒、毛皮三種物質(zhì)的原子核對電子的束縛本領(lǐng)是由強到弱的,現(xiàn)有甲、乙兩根相同的塑料棒,讓甲棒與絲綢摩擦,讓乙棒與毛皮摩擦,結(jié)果是( )
A.兩棒均帶正電
B.兩棒均帶負電
C.甲棒帶正電、乙棒帶負電
D.甲棒帶負電,乙棒帶正電
4.三個小通草球任意兩個靠近都互相吸引,這三個小通草球的帶電情況一定是 。
2.原子結(jié)構(gòu)、元電荷與帶電情況
【知識點的認識】
(1)原子是由原子核和核外電子組成,原子核又由質(zhì)子和中子組成.其中質(zhì)子帶正電,核外電子帶負電,中子不帶電;
(2)把最小的電荷叫元電荷(一個電子所帶電荷)用e表示;
(3)e=1.60×10﹣19C;
(4)在通常情況下,原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負電荷在數(shù)量上相等,整個原子呈中性.
原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展:
從1803年道爾頓提出的第一個原子結(jié)構(gòu)模型開始,經(jīng)過一代代科學家不斷地發(fā)現(xiàn)和提出新的原子結(jié)構(gòu)模型的過程.
道爾頓實心球模型:英國自然科學家約翰?道爾頓提出了世界上第一個原子.
湯姆生棗糕模型:1904年約瑟夫?約翰?湯姆遜模型,原子是一個帶正電荷的球,電子鑲嵌在里面,原子好似一塊“葡萄干布丁”.
盧瑟福行星模型:1911年盧瑟福提出行星模型:原子的大部分體積是空的,電子按照一定軌道圍繞著一個帶正電荷的很小的原子核運轉(zhuǎn).
玻爾量子化軌道:1913年為了解釋氫原子線狀光譜這一事實,玻爾在行星模型的基礎(chǔ)上提出了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型.
現(xiàn)代電子云模型:20世紀20年代以來 現(xiàn)代模型(電子云模型) 電子繞核運動形成一個帶負電荷的云團,這是德國物理學家海森堡在1927年提出的著名的 測不準原理.
【命題方向】
此類問題多以考查原子組成和判斷質(zhì)子、中子、電子和原子核心的帶電情況為主,主要以填空或者選擇題的形式出現(xiàn).
例1:2011年11月9日,俄羅斯“福布斯─土壤”火星探測器在地球近地軌道上因主發(fā)動機啟動失敗而無法變軌.經(jīng)查,是太空中的帶電粒子對機載計算機系統(tǒng)產(chǎn)生影響導(dǎo)致程序出錯.下列粒子中,因不帶電首先可以排除的是( )
A.電子 B.原子核 C.中子 D.質(zhì)子
分析:根據(jù)原子由原子核和核外電子構(gòu)成,其中原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成的.在原子中,質(zhì)子帶正電,電子帶負電,原子核帶正電.中子不帶電.進行分析解答本題.
解:在原子中,質(zhì)子帶正電,電子帶負電,原子核帶正電是由于質(zhì)子帶正電,而中子不帶電.
故選C.
點評:本題考查了原子內(nèi)各種微粒的電性,要記?。?br>例2:一個物體沒有帶電是因為( )
A.物體內(nèi)部沒有電荷
B.物體內(nèi)部沒有自由電子
C.物體內(nèi)部原子核帶的正電荷總數(shù)與核外電子所帶負電荷的總數(shù)相等
D.原子核所帶的正電荷與一個電子所帶負電相等
分析:解答本題應(yīng)掌握:原子由原子核和核外電子組成;原子核由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電而中子不帶電,而核外電子帶負電,故如果質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相等時,物體呈電中性,即不帶電.
解:平常物體不帶電并非沒有電荷,而是原子內(nèi)部的原子核所帶的正電荷數(shù)與核外帶負電的電子數(shù)相等,而帶正電的質(zhì)子與帶負電的電子所帶電量相等,故對外不顯電性,即我們所說的不帶電.故選C.
點評:原子及原子核的結(jié)構(gòu)是解決本題的關(guān)鍵,也是物理考查中的熱點,應(yīng)熟記并理解.
【解題方法點撥】
牢固記憶原子的核式結(jié)構(gòu)及帶電情況是解答此類問題的關(guān)鍵.
二.原子結(jié)構(gòu)、元電荷與帶電情況(共3小題)
5.原子是由電子、質(zhì)子與中子等更微小的粒子所構(gòu)成。若以〇、●和分別代表電子、質(zhì)子與中子,則下列各示意圖中,哪個帶負電( )
A.B.C.D.
(多選)6.已知微觀粒子π+介子、π﹣介子都是由一個夸克(夸克u或夸克d)和一個反夸克(反夸克或反夸克)組成的,它們的帶電量如下表所示,表中e表示一種電量單位,稱為元電荷。
下列說法正確的是( )
A.π+由u和組成B.π+由d和組成
C.π﹣由u和組成D.π﹣由d和組成
7.從原子核內(nèi)部放出的放射線可以分為三種:即帶正電的 、帶負電的 和不帶電的 。為了將這三種射線分開,可以將從放射源射出的放射線垂直于磁感線射入磁場中,如圖所示,請你在圖中大致畫出這三種射線進入磁場區(qū)后的運動軌跡并在圖中標明其符號。(圖中“×”表示磁感線方向垂直紙面向內(nèi))
3.導(dǎo)體與絕緣體的概念
【知識點的認識】
定義:容易導(dǎo)電的物體叫做導(dǎo)體,例如:石墨、人體、大地以及酸、堿、鹽的水溶液;
【命題方向】
此考點較為基礎(chǔ),在中考中主要考查導(dǎo)體和絕緣的分類,一般以選擇題和填空題出現(xiàn).
例1:在通常情況下,均屬于導(dǎo)體的是( )
A.人體、海水、干木柴
B.橡膠、鐵釘、陶瓷
C.硬幣、石墨、銅塊
D.水銀、塑料、鹽酸
分析:根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體三大類,容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體.
解:人體、海水、鐵釘、硬幣、石墨、銅塊、水銀、鹽酸是導(dǎo)體,干木柴、橡膠、陶瓷、塑料是絕緣體.故選C.
點評:本題考查了導(dǎo)體和絕緣體的概念.對于常見的導(dǎo)體和絕緣體可以聯(lián)系它們在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用來記憶,不要死記硬背.如塑料,橡膠,陶瓷等常用來制作用電器的外殼,以防止觸電,它們都是絕緣體;而電線芯用金屬來做,因為金屬容易導(dǎo)電,是導(dǎo)體,酸堿鹽的水溶液是導(dǎo)體.
例2:小青把以下物品分成兩類:①鉛筆芯、銅線、鹽水;②塑料尺、橡皮擦、油.他分成兩類后的物品分別屬于( )
A.固體和液體 B.導(dǎo)體和絕緣體 C.金屬和非金屬 D.晶體和非晶體
分析:容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體;常見的導(dǎo)體包括:人體、大地、各種金屬、酸堿鹽的溶液等.常見的絕緣體有陶瓷、玻璃、橡膠、油等.
解:第一類物體:①鉛筆芯、銅線、鹽水中,其共同特點是都能導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;而第二類物體②塑料尺、橡皮擦、油中,其共同特點是都不易導(dǎo)電,屬于絕緣體.
故B正確;ACD錯誤;
故選B.
點評:物體的分類方法有很多,此題明顯看出物體在導(dǎo)電性上的差別,生活中哪些物體為導(dǎo)體,哪些物體為絕緣體,要有清晰的認識.
【解題方法點撥】
導(dǎo)體與絕緣體之間沒有絕對的界限,一般情況下,不容易導(dǎo)電的物體,當條件改變時,也有可能導(dǎo)電,變?yōu)閷?dǎo)體.例如:常溫下玻璃是絕緣體,而在高溫達到紅熾狀態(tài)時,也就變成導(dǎo)體了.
【知識點的認識】
定義:不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體,如:橡膠、玻璃、塑料等;
【命題方向】
此考點較為基礎(chǔ),在中考中主要考查導(dǎo)體和絕緣的分類,一般以選擇題和填空題出現(xiàn).
例1:下列學習用品中,通常情況下屬于絕緣體的是( )
A.鉛筆芯 B.塑料尺 C.鐵質(zhì)鉛筆盒 D.金屬小刀片
分析:不容易導(dǎo)電物體是絕緣體,例如:橡膠、玻璃、陶瓷等.容易導(dǎo)電的叫導(dǎo)體,例如:金屬、人體、大地、酸堿鹽的水溶液等.
解:鉛筆芯、鐵、刀片是導(dǎo)體;塑料是絕緣體.故選B.
點評:本題考查學生對導(dǎo)體和絕緣體的識別,屬于識記內(nèi)容,注意區(qū)分.
例2:小東在安裝如圖所示的電路裝置時,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線不夠長.他用下列哪個物體將A、B兩點連接后,按下開關(guān),燈泡卻始終無法發(fā)亮( )
A.塑料直尺 B.石墨圓棒 C.鋼制刀叉 D.銀制筷子
分析:(1)不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體.常見絕緣體中包括:玻璃、陶瓷、塑料、各種油等;
(2)容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體.常見的導(dǎo)體:各種金屬、石墨、以及酸堿鹽的溶液等.
解:由于石墨、鋼、銀是導(dǎo)體,塑料是絕緣體,所以他用石墨圓棒、鋼制刀叉、銀質(zhì)筷子將A、B兩點連接后,按下開關(guān),燈泡發(fā)亮;而接入塑料直尺,燈不亮.
故選A.
點評:記住絕緣體包括哪些物質(zhì)、導(dǎo)體包括哪些物質(zhì)是解決此題的關(guān)鍵.因此可知記住課本中的基礎(chǔ)知識對于解決此類識記性的基礎(chǔ)題非常重要.
【解題方法點撥】
導(dǎo)體與絕緣體之間沒有絕對的界限,一般情況下,不容易導(dǎo)電的物體,當條件改變時,也有可能導(dǎo)電,變?yōu)閷?dǎo)體.例如:常溫下玻璃是絕緣體,而在高溫達到紅熾狀態(tài)時,也就變成導(dǎo)體了.【知識點的認識】
(1)不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體.常見絕緣體中包括:玻璃、陶瓷、塑料、各種油等;
(2)容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體.常見的導(dǎo)體:各種金屬、石墨、以及酸堿鹽的溶液等.
【命題方向】
此考點較為基礎(chǔ),在中考中主要考查導(dǎo)體和絕緣的分類,一般以選擇題和填空題出現(xiàn).
例1:關(guān)于導(dǎo)體和絕緣體的下列說法中,正確的是( )
A.導(dǎo)體善于導(dǎo)電是因為導(dǎo)體內(nèi)有大量的電荷存在
B.絕緣體不善于導(dǎo)電,是因為絕緣體內(nèi)沒有電荷存在
C.導(dǎo)體在任何情況下都可以導(dǎo)電,絕緣體在任何情況下都不會導(dǎo)電
D.有些絕緣體在一定的條件下可能變?yōu)閷?dǎo)體
分析:根據(jù)導(dǎo)體和絕緣體的概念分析.容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體.
解:A、說法錯誤,導(dǎo)體善于導(dǎo)電是因為導(dǎo)體內(nèi)有大量能夠自由移動的電荷存在.
B、說法錯誤,絕緣體不善于導(dǎo)電,是因為絕緣體內(nèi)幾乎沒有自由移動的電荷存在.
C、說法錯誤,導(dǎo)體和絕緣體可以相互轉(zhuǎn)化.
D、說法正確,玻璃在熾紅狀態(tài)下是能夠?qū)щ姷模?br>故選D.
點評:本題考查了導(dǎo)體和絕緣體的導(dǎo)電能力不同的原因及它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.
例2:通常情況下,干燥的木板是 絕緣體 ,但是在潮濕的天氣里,木板也會成為 導(dǎo)體 .這說明導(dǎo)體和絕緣體之間沒有絕對的 界限 .
分析:根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體三大類,容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體.它們之間沒有嚴格的界限.
解:通常情況下,干燥的木板是絕緣體,但是在潮濕的天氣里,木板也會成為導(dǎo)體.這說明導(dǎo)體和絕緣體之間沒有絕對的 界限.
故本題答案為:絕緣體;導(dǎo)體;界限.
點評:本題考查了導(dǎo)體與絕緣體的界限是不絕對的.在一定條件可以轉(zhuǎn)化.
【解題方法點撥】
導(dǎo)體與絕緣體之間沒有絕對的界限,一般情況下,不容易導(dǎo)電的物體,當條件改變時,也有可能導(dǎo)電,變?yōu)閷?dǎo)體.例如:常溫下玻璃是絕緣體,而在高溫達到紅熾狀態(tài)時,也就變成導(dǎo)體了.
三.導(dǎo)體與絕緣體的概念(共3小題)
8.在我們常用的文具中,屬于導(dǎo)體材料制成的有( )
A.橡皮擦B.塑料文具盒
C.有機玻璃直尺D.鉛筆芯
9.通常情況下,下列物體屬于導(dǎo)體的是( )
A.塑料B.玻璃C.硫酸銅溶液D.橡膠
10.下列物質(zhì)(或物體)都是導(dǎo)體的是( )
A.碳棒、人體、硫酸銅溶液B.塑料、金屬、干木棒
C.鹽水、陶瓷、食用油D.人體、空氣、大地
4.電流的方向
【知識點的認識】
(1)電流的方向:
正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向.
(2)對電流方向的理解:
①正、負電荷的定向移動都可形成電流.那么按照規(guī)定,負電荷的定向移動方向與電流的方向相反,如金屬導(dǎo)線中的電流,主要是由自由電子(可以移動的電子稱為自由電子)的定向移動形成的,由于電子帶負電,所以金屬導(dǎo)線中電流方向與自由電子定向移動的方向相反.
②在電源的外部,電流的方向是從電源正極出發(fā),經(jīng)用電器回到電源負極.
③在電源的內(nèi)部,電流的方向是從電源負極流向正極.
【命題方向】
第一類??碱}:根據(jù)驗電器判斷電流方向
如圖甲所示,驗電器A帶負電,B不帶電.用帶有絕緣手柄的金屬棒把驗電器A、B兩金屬球連接起來的瞬間(如圖乙所示),金屬棒中( )
A.電流方向由A到B B.電流方向由B到A
C.有電流但方向無法確定 D.始終無電流
分析:人們把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向,所以負電荷定向移動的方向與電流的方向相反.
解:當金屬棒把驗電器A、B兩金屬球相連時,電子會發(fā)生定向移動,從A移動到B使驗電器B也帶上了電.由于電子帶的是負電,而電流的方向是正電荷定向移動的方向,所以電流方向與電子移動的方向相反,故電流方向由B到A.
故選 B.
點評:本題考查了電流的方向,要明確電流的形成與電流方向的區(qū)別:電荷的定向移動形成電流,發(fā)生定向移動形成電流的可能是正電荷,也可能是負電荷,還可能是正、負電荷同時向相反方向發(fā)生定向移動;而電流方向是人們規(guī)定的,把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流方向.
第二類??碱}:電流的方向與生活結(jié)合
雷雨天時,避雷針的尖端就能不斷地、向空中釋放電子,對此有以下說法正確的是( )
A.避雷針中沒有電流 B.電流從大地流向尖端
C.電流從尖端流向大地 D.電流方向無法確定
分析:電荷的定向移動形成電流,物理學中規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流的方向.
解:避雷針的尖端不斷地、向空中釋放電子,說明帶負電荷的電子移動方向為從大地流向尖端;而這個方向與正電荷的移動方向相反,故電流的方向是由尖端流向大地;
故ABD錯誤;C正確;故選C.
點評:正電荷定向移動的方向為電流的方向,而與自由電子定向移動的方向相反.
【解題方法點撥】
判斷電流方向時,要明確以下三點:
(1)發(fā)生定向移動的是什么電荷;
(2)此電荷從哪個物體轉(zhuǎn)移到哪個物體上;
(3)如果定向移動的電荷是正電荷,則電流方向與該電荷移動的方向相同;如果定向移動的電荷是負電荷,則電流方向與該電荷移動的方向相反.
四.電流的方向(共2小題)
11.如圖所示,驗電器甲帶負電,箔片張開一定的角度,乙不帶電,用一根帶絕緣柄的銅棒連接兩驗電器,則下列有關(guān)判斷正確的是( )
A.電流方向為甲→乙,甲箔片張角減小,乙箔片張角增大
B.電流方向為乙→甲,甲箔片張角減小,乙箔片張角增大
C.電流方向為乙→甲,甲、乙張角不變
D.因為只有甲箔片上帶負電,所以銅棒中無電流,甲、乙箔片張角都不變
12.電視機顯像管尾部的電子槍熱燈絲發(fā)射出來的電子,高速撞擊電視機熒光屏使熒屏發(fā)光,則在顯像管內(nèi)電流方向是( )
A.從燈絲到熒屏
B.從熒屏到燈絲
C.顯像管內(nèi)是真空的,無法通過電流
D.電視機使用的是交流電,顯像管內(nèi)的電流方向不斷改變
5.電流表的使用
【知識點的認識】
電流表的實驗規(guī)則:
【命題方向】
電流表在電路中擺放的位置,連接方式以及判斷電路中電流表的狀態(tài)等都是中考的命題方式.
例1:關(guān)于電流表和電壓表的使用,下列說法錯誤的是( )
A.使用前都應(yīng)檢查指針是否指零
B.若有兩個量程,一般都先用大量程“試觸”
C.兩表都不能將兩接線柱直接接到電源的兩極上
D.接入電路時,都應(yīng)使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出
分析:根據(jù)電壓表和電流表的使用方法分析各個選項.
解:A、說法正確,使用前應(yīng)校零;
B、說法正確,為讀數(shù)準確和保護電表,應(yīng)該先用大量程“試觸”,若示數(shù)過小則使用小量程;
C、說法錯誤,電流表不能直接接在電源上,否則電源短路;
D、說法正確,都應(yīng)使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出.
故選:C.
點評:本題考查了電壓表的使用規(guī)則:
①電壓表要并聯(lián)在電路中;
②電流要從“+“接線柱流入,從“﹣“接線柱流出(否則指針反轉(zhuǎn)).
③被測電壓不要超過電流表的量程(可以采用試觸的方法來看是否超過量程).
電流表的使用規(guī)則:
①電流表要串聯(lián)在電路中;
②電流要從“+“接線柱流入,從“﹣“接線柱流出(否則指針反轉(zhuǎn)).
③被測電流不要超過電流表的量程(可以采用試觸的方法來看是否超過量程).
④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上(電流表內(nèi)阻很小,相當于一根導(dǎo)線.若將電流表連到電源的兩極上,輕則使電流表損壞,重則燒壞電流表、電源、導(dǎo)線).
電流表讀數(shù):
①看清量程;
②看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值為0.1A,0~0.6A為0.02A);
③看清表針停留位置(一定從正面觀察).
使用前的準備:
①校零,用平口改錐調(diào)整校零按鈕;
②選用量程(用經(jīng)驗估計或采用試觸法).
例2:下面的做法中有可能打彎電流表指針的是( )
A.所測電流超過量程 B.將“+”“﹣”接線柱接反
C.試觸時動作不迅捷 D.電流表沒接在電路中
分析:使用電流表測電路的電流,若電路中無電流,電流表的指針不動,而量程選擇不合適、電流過大,正負接線柱接反,試觸時動作不迅捷都有可能打彎電流表指針.
解:A、所測電流超過量程,說明實際電流過大,這樣指針會被打彎,甚至會損壞電流表,所以A符合題意;
B、接線柱接反了,電流表的指針會反偏(指在左邊無刻度的地方),這樣指針也會被打彎,所以B符合題意;
C、試觸時動作不迅捷,電流過大可能打彎電流表指針,打壞電流表,所以C符合題意;
D、電流表沒接在電路中,電流表中無電流,指針不動,不符合題意,
故選A、B、C.
點評:利用電流表和電壓表判斷電路中的故障,是中考的熱點題型之一,依據(jù)在故障電路中電流表和電壓表顯示的現(xiàn)象來判斷,本題考查了電流表指針偏轉(zhuǎn)情況,屬于基礎(chǔ)題.
【解題方法點撥】
會正確使用電流表,知道電流表必須與被測用電器串聯(lián).特別注意的是絕對不能把電流表不經(jīng)過用電器直接接在電源兩極上.
【知識點的認識】
一般情況下測量電流的設(shè)備:
(1)電流表(符號)
電流表有兩種:
①直入式:直接串在一次電路中.這種適用于直流電路和小電流交流電路中.
②和電流互感器配合使用:這種是把電流互感器串接在一次回路,通過一定的變比感應(yīng)出一次電流.這種適用于大電流交流回路及高壓回路.
(2)萬用表
萬用表測試電流,比較麻煩,不僅要把電路斷開把表針串在回路中,而且萬用表的量程有限.適用于直流回路和小電流交流回路.
(3)鉗型表
這種表比較實用,不需要斷開電路,直接可以卡在線路上測量電流.但這種不適合高壓線路.
【命題方向】
此考點在中考中不作單獨命題,一般結(jié)合電流表的使用與讀數(shù)進行考查.
例1:小紅和小麗用電流表測量電路中的電流,小紅接入電路中的是0~0.6A量程,而小麗卻按照O~3A量程讀得測量值為2.4A,則實際測得的電流應(yīng)該是( )
A.1.2A B.4.8A C.0.12A D.O.48A
分析:根據(jù)在電流表的同一刻度處,0~3A量程的讀數(shù)是0~0.6A量程讀數(shù)的5倍計算.
解:電流表使用“0~0.6A”的量程時,按照“O~3A”的量程讀成了2.4A,則正確讀數(shù)應(yīng)為=0.48A.故選D.
點評:本題考查了電流表不同量程的讀數(shù)的關(guān)系,在電流表的同一刻度處,0~3A量程的讀數(shù)是0~0.6A量程讀數(shù)的5倍.
例2:電流表是測量下列哪個物理量的儀表( )
A.電阻 B.電功率 C.電流 D.電壓
分析:電流表是用來測量電路中電流大小的儀器,使用時應(yīng)和被測電路串聯(lián).
解:電阻和電功率需要用“伏安法”測量﹣﹣同時使用電流表和電壓表;
電流是用電流表來測量的;
電壓是用電壓表來測量的.故選C.
點評:本題考查了電流表的作用,對常見儀表、儀器、工具要知道它的用途,并會正確使用.
【解題方法點撥】
了解常見測量電流的設(shè)備有哪些,電流表的使用方法等是解題的關(guān)鍵.
【知識點的認識】
電流表:
(1)作用:測量電路中電流的大小。
(2)符號:A
(3)認識電流表(如圖1所示)
①兩個量程:(如圖2所示)一個是0﹣0.6A,該量程中的分度值是0.02A;另一個是0﹣3A,該量程中的分度
值是0.1A。
②三個接線柱:標著“0.6”“3”的兩個紅色接線柱為正接線柱,標著“﹣”的黑色接線柱是負接線柱,兩個量程共用一個
負接線柱,用導(dǎo)線將“0.6”和“﹣”兩個接線柱接入電路,表示選擇了O﹣0.6A的量程,用導(dǎo)線將“3”和“﹣”兩個接線柱接
(4)有的電流表共用一個“+”接線柱,標有“0.6”“3”的兩個接線柱表示負接線柱,量程不變,仍為O﹣0.6A和0﹣3A。
【命題方向】
給出電路圖判斷其電流表的連接方式;電流表出現(xiàn)故障是那些原因造成的都是中考的命題方式。
例1:某同學在連接電流表的過程中,出現(xiàn)下列現(xiàn)象并及時加以處理,其中處理錯誤的是( )
A.表針靜止不動,表明電流表與被測電路并聯(lián);拆除全部導(dǎo)線、重新連接
B.表針向右微轉(zhuǎn),沒有超過表盤上的一個小格;換用能夠測量較小的量程
C.表針向右猛偏,超過表盤上的最大電流;換用能夠測量較大的量程
D.表針向左反轉(zhuǎn),表明電流表兩個接線柱接反;立即對調(diào)連接兩接線柱的導(dǎo)線頭
分析:根據(jù)電路的三種狀態(tài)以及電流表的正確使用方法進行分析;其故障大約有一下幾種:
①電流表指針靜止不動,說明電路有開路;
②電流表指針向右微轉(zhuǎn),說明電路中電流過小或量程過大;
③電流表指針向右猛偏,說明電路中電流過大或量程過?。?br>④電流表指針向左反轉(zhuǎn),說明正負接線柱接反了。
解:A、表針靜止不動,說明電路某處斷路,因此需要檢查電路斷路的位置,不用拆除全部導(dǎo)線;故操作錯誤。
B、表針向右微轉(zhuǎn),說明電流很小,需換用能夠測量較小電流的量程;故操作正確。
C、表針向右猛偏,說明電流過大,需換用能夠測量較大的量程;故操作正確。
D、表針向左反轉(zhuǎn),表明電流表兩個接線柱接反;立即對調(diào)連接兩接線柱的導(dǎo)線頭;操作正確。故選A。
點評:本題考查了根據(jù)電流表指針情況判斷電路故障。注意電流表指針不動,說明電路沒有形成通路;電流表指針反偏,說明正負接線柱接反了;電流表指針微偏,說明量程過大;電流表指針超過最大量程,說明量程過??;注意知識點的總結(jié)。
例2:如圖甲、乙、丙三位同學在做“用電流表測電流”的分組實驗中,閉合開關(guān)前,他們的電流表指針均指在零刻度處。當閉合開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動分別出現(xiàn)了如圖甲、乙、丙所示的三種情況。請分析他們在電流表的使用上分別存在什么問題,并寫在下面的橫線上。
(1)出現(xiàn)甲同學的問題的原因:電流表的 電流表的正負接線柱接反了 ;
(2)出現(xiàn)乙同學的問題的原因:電流表的 所選的量程太大 ;
(3)出現(xiàn)丙同學的問題的原因:電流表的 所選的量程太小 。
分析:電流表的正確使用方法:電流表和被測電路串聯(lián);讓電流從“+”接線柱流入電表,從“﹣”極接線柱流出電表;不能超出電流表的量程;絕對不能把電流表直接連在電源的兩極上。根據(jù)電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況,判斷出現(xiàn)的問題。
解:(1)甲圖中的指針反轉(zhuǎn),說明出現(xiàn)的問題是:正負接線柱接反了;
(2)乙圖中的指針偏轉(zhuǎn)角度太小,說明出現(xiàn)的問題是:量程太大了;
(3)丙圖中的指針偏轉(zhuǎn)角度太大,說明出現(xiàn)的問題是:量程太小了。
故答案為:(1)電流表的正負接線柱接反了;
(2)所選的量程太大;
(3)所選的量程太小。
點評:本題考查了學生分析判斷電路故障的能力、對電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況作出相應(yīng)的判斷的能力,屬于考查基本能力的題目。
【解題方法點撥】
(1)電流表的連接首先要明確需要測量通過哪個用電器或哪段電路的電流,而且電流表必須與待測用電器串聯(lián)在電路中;
(2)在不知道所測電流大小的情況下,要用較大的量程試觸,試觸時,如指針偏轉(zhuǎn)很小,可用小量程測量,如指針偏轉(zhuǎn)超過了偏轉(zhuǎn)范圍則要換用量程更大的電流表。
五.電流表的使用(共3小題)
13.電流表是測量 的儀表,某同學用電流表測量電流時,發(fā)現(xiàn)電流表指針向左邊沒有刻度的地方偏轉(zhuǎn),這是因為 。另一位同學發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)到右邊沒有刻度的地方,這是因為 。
14.如圖所示為實驗室里的電流表,實驗操作規(guī)定通過電流表不允許超過它的量程。在不能估計被測電流強度的情況下,請你回答應(yīng)該如何正確選擇量程: 。
15.小輝同學用伏安法測導(dǎo)體的電阻,實驗方案和操作過程均正確,兩表的連接和示數(shù)如圖所示。這個實驗可以改進的地方是 ,你這樣改的理由是 。
6.電流表的讀數(shù)
【知識點的認識】
(1)確定量程,看清選用的是哪個量程,從而知道電流表可以測量的最大電流是0.6A還是3A.
(2)確定分度值,根據(jù)所使用的量程,看清每一大格表示的電流值,認清每一大格又分成多少小格,確定每一小格表示的電流值是多少.如果使用0﹣0.6A量程,則每一小格是0.02A,如果使用0﹣3A量程,則每一小格是0.1A.
(3)接通電流后,當指針穩(wěn)定后(不再左右擺動時)讀數(shù).看清指針一共轉(zhuǎn)過多少小格,用每一小格代表的電流值乘以格數(shù)即是被測的電流,即I=分度值×小格數(shù).
【命題方向】
電流表的讀數(shù)是中考的熱點,重點考查電流表的量程、讀數(shù)及正確連接方式.
例1:在實驗室,某同學發(fā)現(xiàn)一個電流表有兩個量程,大量程是0~9A,小量程模糊不清.為了測量小量程是多少,她先用大量程接入電路,指針位置如圖a所示,然后再改用小量程接入同一電路,指針指示如圖b所示,則電流表的小量程為( )
A.0~0.6A B.0~1A C.0~2A D.0~3A
分析:因為大小量程的電流表接入的是同一電路,示數(shù)應(yīng)該是相同的,首先讀出大量程的示數(shù)是1.5A,然后在b的指針位置標出1.5A,由此可以確定小量程的范圍.
解:大量程的每一個大格是3A,每一個小格是0.3A,示數(shù)是1.5A,
大小量程的電流表接入的是同一電路,示數(shù)應(yīng)該是相同的,
b圖中指針的位置是1.5A,所以,小量程為0~3A.故選D.
點評:大小量程的電流表接入的是同一電路,示數(shù)應(yīng)該是相同,這是本題的關(guān)鍵.
例2:如圖(a)所示,當開關(guān)S閉合時,兩只電流表的示數(shù)分別由(b)、(c)兩圖讀得,則電燈L1中的電流是( )
A.0.8A B.0.16A C.0.52A D.1.28A
分析:本題首先讀出兩個電流表的示數(shù).然后根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系,可求出通過L1的電流.
解:電流表A1測量的是干路電流,電流表A2測量的L2是電流,干路電流大于支路電流.
所以電流表A1選的是0﹣3A的量程,分度值是0.1A,讀數(shù)是1.8A;
電流表A2選的是0﹣0.6A的量程,分度值是0.02A,讀數(shù)是O.52A,
I2=0.52A,I1=I﹣I2=1.8A﹣0.52A=1.28A.故選D.
點評:本題考查了電流表的讀數(shù)方法,并聯(lián)電路的電流關(guān)系.
【解題方法點撥】
電流表的讀數(shù):首先確定使用的量程,然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù),根據(jù)指針的位置進行讀數(shù).電流表不同量程的讀數(shù).讀數(shù)時要看清使用的量程和對應(yīng)的分度值.在電流表的同一刻度處,0﹣3A量程的讀數(shù)是0﹣0.6A量程讀數(shù)的5倍.
六.電流表的讀數(shù)(共2小題)
16.圖甲中電流表的示數(shù)為1.8A,則實驗中選用的是 量程;圖乙中物體的長度為
cm;圖丙中測量工具的工作原理是 ;圖丁測量工具的分度值是 N。
17.右圖所示電流表的示數(shù)是 A。
7.電路的三種狀態(tài)
【知識點的認識】
(1)通路:正常連接的電路,即用電器能夠工作的電路.
通路特征:電路中有電流,用電器正常工作.
(2)斷路(開路):斷開的電路.
斷路特征:電路中無電流,用電器不工作.原因有開關(guān)沒閉合,接線處松動,導(dǎo)線斷了,用電器損壞等
(3)短路:不經(jīng)過用電器而直接跟電源的兩極相連的電路.
短路特征:用電器不工作,電路有很大電流,會損壞電源甚至燒壞導(dǎo)線的絕緣皮,引起火災(zāi)
【命題方向】
電路三種狀態(tài)的理解,電路圖的連接分析都是中考的命題方向.
例1:如圖所示,當開關(guān)S閉合后,可能會造成電流表或電壓表損壞的是( )
A. B. C. D.
分析:電流表與被測用電器串聯(lián),電壓表與被測用電器并聯(lián).電流表電阻很小,相當于導(dǎo)線,電壓表電阻很大,相當于斷路.
解:A、電壓表串聯(lián)在電路中,因此電壓表或電流表均不會損壞;
B、電流表與電源并聯(lián),形成電源短路,因此將燒壞電流表;
C、燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量燈泡兩端電壓,電壓表和電流表都符合正確使用的方法,因此電壓表或電流表均不會損壞;
D、電壓表串聯(lián)在電路中,因此電壓表或電流表均不會損壞.
故選B.
點評:本題考查了電流表、電壓表的使用,知道電流表電阻很小,相當于導(dǎo)線,電壓表電阻很大,相當于斷路是解題的關(guān)鍵.
例2:如圖所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮.為檢查故障,某同學先用電壓表與燈L1并聯(lián),觀察到電壓表無示數(shù),再將電壓表與燈L2并聯(lián),觀察到電壓表有示數(shù),那么電路中出現(xiàn)的故障是( )
A.燈L1短路 B.燈L1斷路 C.燈L2短路 D.燈L2斷路
分析:由電路圖知,兩燈泡串聯(lián).閉合開關(guān),燈泡不亮,原因有二:斷路或短路,因為兩燈都不亮,所以不可能是一燈短路,所以只能是一燈斷路.
解:根據(jù)題意可知,電壓表并聯(lián)在燈L1兩端時,電壓表無示數(shù),說明燈泡L1之外的電路有斷路,導(dǎo)致電壓表不能與電源兩極相連;
將電壓表并聯(lián)在燈L2兩端時,電壓表有示數(shù),說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連,因此燈L2斷路.故選D.
點評:用電壓表判斷電路故障時,如果有示數(shù),說明與電壓表串聯(lián)的元件是完好的;如果無示數(shù),說明與電壓表串聯(lián)的元件有斷路,或與電壓表并聯(lián)的元件短路.
【解題方法點撥】
短接與短路:在實際電路中,發(fā)生短路有兩種情況:
(1)電源短路,導(dǎo)線將電源的正、負極連接起來,發(fā)生短路.電路中的電流很大,極有可能將電源也燒壞.電源短路是一種有危害的連接方式,在電路的連接中是不允許出現(xiàn)的;
(2)局部短路,也叫短接.如圖所示,開關(guān)閉合,燈泡L1被短路,不亮,燈泡L2亮.局部短路沒有危害,只是被短路的用電器不能工作.
七.電路的三種狀態(tài)(共2小題)
18.如圖所示,電路中燈泡A、B都能正常發(fā)光,后來由于電路中某個元件發(fā)生了斷路故障,致使燈泡A比原來亮一些,燈泡B比原來暗一些,則斷路的元件是( )
A.R1B.R2C.R3D.R4
19.如圖,在一根橫跨河流兩岸的硬塑料管內(nèi)穿有三根完全相同的電線。為了辨別哪兩個線頭為同一根導(dǎo)線的兩端,可以用圖示的測通器來測試,其操作過程如下:
(1)連接A和B,將測通器的m連接在D上。當n連接E時小燈泡發(fā)光,連接F時小燈泡不發(fā)光。由此可以確定 為同一根導(dǎo)線的兩端(填字母,下同)。
(2)為了弄清另兩根導(dǎo)線的兩端,可連接A和C,測通器的一端必須與 相連時,另一端只需接觸一根導(dǎo)線就能將兩根導(dǎo)線辨別開。
8.串、并聯(lián)電路的概念與辨別
八.串、并聯(lián)電路的概念與辨別(共4小題)
20.如圖所示的各個電路中,L1、L2兩燈串聯(lián)的電路是( )
A.B.
C.D.
21.節(jié)日用的小彩燈,在一個燈壞了之后,其他的燈泡都不能正常工作,則這些小彩燈( )
A.一定是串聯(lián)
B.可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)
C.一定是并聯(lián)
D.無法判定
22.一些家庭的衛(wèi)生間安裝有頂燈(白熾燈)和鏡前燈(日光燈),當閉合開關(guān)后,我們會發(fā)現(xiàn)頂燈立即亮起來,而鏡前燈則要稍后一點才亮起來。那么,這兩只燈的連接方式應(yīng)該是 。
23.有兩間房,一間房里有三盞燈,另一間房有控制這三盞燈的開關(guān)(這兩間房是分割開的,毫無聯(lián)系).現(xiàn)在要你分別進這兩間房一次,然后判斷出這三盞分別是由哪個開關(guān)控制,你能想出辦法嗎?(注意:每間房只能進一次)
9.串、并聯(lián)電路的設(shè)計與應(yīng)用
【知識點的認識】
(1)串聯(lián)電路定義:用電器首尾相連成一串后再接入電路中,我們說這些用電器是串聯(lián)的.如圖所示,L1和L2組成串聯(lián)電路.
(2)并聯(lián)電路定義:用電器的兩端分別連在一起,然后接到電路中的電路叫并聯(lián)電路.如下圖所示,L1和L2組成并聯(lián)電路.
(3)串聯(lián)電路特點:
①電流只有一條路徑,無干路、支路之分.
②電流通過每一個用電器,各用電器的工作互相影響,一個用電器因開路停止工作,則所有用電器都不能工作.
③開關(guān)與用電器是串聯(lián)的,一個開關(guān)控制所有用電器.
(4)并聯(lián)電路特點:
①電流有兩條或兩條以上的路徑,有干路和支路之分.如上圖所示的電路,“+”→“a”與“b”→“﹣”部分是干路;支路有兩條:一條是L1所在的電路,由S1控制,另一條是L2所在的電路,由S2控制. (a、b是各支路兩端的連接點,叫節(jié)點)
②干路電流在“結(jié)點”處分成兩條或多條支路電流,每一支路都與電源形成一條通路,各支路中的用電器的工作互不影響,當某一支路開路時,其他支路仍可為通路.
③干路上的開關(guān)控制整個電路的用電器,支路上的開關(guān)只控制本支路上的用電器.
【命題方向】
電路的設(shè)計是中考的熱點,主要以選擇題和作圖題為主.
例1:小寧用四盞燈、兩個開關(guān),設(shè)計了教室的照明電路,要求每個開關(guān)都能獨立控制兩盞燈.如圖所示的電路圖中,符合要求的是( )
A. B. C. D.
分析:每盞燈的額定電壓均為220V,且燈全部正常發(fā)光說明四盞燈是并聯(lián)的,若是串聯(lián),燈泡不能正常發(fā)光,據(jù)此判斷選項即可得出答案.
解:由題意可知,教室的照明電路額定電壓均為220V,則四盞燈全部正常發(fā)光,則它們之間的連接方式只能是并聯(lián);
每個開關(guān)都能獨立控制兩盞燈,則開關(guān)在控制得兩盞燈的干路上,
A、四盞燈串聯(lián),故A錯誤;
B、四盞燈并聯(lián),每個開關(guān)都能獨立控制兩盞燈,故B正確,符合題意;
C、四盞燈并聯(lián),一個開關(guān)為總開關(guān),控制四盞燈,故C錯誤;
D、四盞燈并聯(lián),兩個開關(guān)同時控制其中兩個燈泡,另兩個燈泡沒有開關(guān),故D錯誤.
故選:B.
點評:本題考查了家庭電路各用電器的連接,在做題時要抓住關(guān)鍵點“額定電壓均為220V”、“全部正常發(fā)光”,且不要受“兩個開關(guān)控制,每個開關(guān)控制兩盞燈”的影響,這也是學生容易受影響的地方.
例2:火車在車廂后面有兩間廁所,只有當兩間廁所的門都關(guān)上時(每扇門的插銷相當于一個開關(guān)),車廂中的指示牌內(nèi)的指示燈才會發(fā)光,指示牌就會顯示“廁所有人”字樣,提醒旅客兩間廁所內(nèi)部都有人,請你把圖中的各元件符號連接成符合上述設(shè)計要求的電路圖.
分析:根據(jù)串并聯(lián)電路的特點進行分析,即兩個開關(guān)串聯(lián),同時控制一個燈泡.
解:如圖所示
點評:會設(shè)計串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,會用元件符合表示電路圖.
【解題方法點撥】
設(shè)計電路圖時要結(jié)合串、并聯(lián)的特點進行分析.
九.串、并聯(lián)電路的設(shè)計與應(yīng)用(共4小題)
24.樹德中學某研究性學習小組為太空工作站的宇航員設(shè)計了如圖所示的四種電加熱水壺(豎直截面圖),電源的電壓相同。其中設(shè)計最合理的是( )
A.B.C.D.
25.如圖所示為一風力報警器原理圖,虛線框內(nèi)是豎直放置的開關(guān)S,上端的風力探頭通過中心滑桿可帶動下端的金屬片上下移動(摩擦不計),AA'、BB'是電路中的兩組觸點。當所測水平風速增大到一定程度后,報警燈亮。圖中報警燈是 (選填“L1”或“L2”)燈,此報警器開關(guān)的工作原理是 。
26.明光中學物理實踐小組在裝配直流電動機模型后參加班級的實踐成果展示交流會,在會上演示通過改變直流電動機的轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)速使重物上升或下降的過程。電路元件包括一個單刀單擲開關(guān)、一個雙刀雙擲開關(guān)、一個滑動變阻器、一個小型直流電動機和一個直流電源,如圖所示。請完成電路圖的連接以實現(xiàn)上述功能。(操作過程中只能扳動開關(guān),不得再改變電路中的接線)
27.如圖所示,方框中是電熱鍋的發(fā)熱裝置(未畫出),它由4段阻值相同的電熱絲組成,這個發(fā)熱裝置的電路與方框外的電路相連接,當開關(guān)S接到A點時為低溫,接到B點時為高溫,電源電壓不變,在相同時間內(nèi),高溫時產(chǎn)生的熱量是低溫時產(chǎn)生的熱量4倍,試在方框內(nèi)畫出它的電路圖。
10.電路的基本連接方式
【知識點的認識】
(1)串聯(lián)電路
①定義:把用電器逐個順次連接起來的電路叫做串聯(lián)電路
②特點:a.電流路徑只有一條,無干路和支路之分;
b.用電器之間相互影響;
c.開關(guān)在任何位置的作用一樣.
(2)并聯(lián)電路
①定義:把用電器并列的連接的電路,稱為并聯(lián)電路.
②特點:a.電流路徑有兩條或兩條以上,有干路和支路之分;
b.各支路上用電器之間互不影響;
c.干路上的開關(guān)能控制整個電路,支路中的開關(guān)只能控制它所在的支路.
(3)混聯(lián)電路
定義:電路中既有串聯(lián)部分又有并聯(lián)部分的電路稱為混聯(lián)電路.
【命題方向】
串并聯(lián)的分辨是中考的熱點,結(jié)合串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點分析電路考查是中考的命題方式.
例1:如圖所示的電路圖中,要使燈泡L1和L2組成并聯(lián)電路,應(yīng)該是( )
A.只閉合S3
B.同時閉合S1和S3,斷開S2
C.同時閉合S1和S2,斷開S3
D.只閉合S2
分析:電路元件的連接有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式:由于串聯(lián)電路只有一條電流路徑,流過一個元件的電流同時流過另一個元件,因此各元件相互影響;而并聯(lián)電路中有多條支路,所以各元件獨立工作、互不影響.在進行電路連接時,還一定要注意不能出現(xiàn)電源短路.
解:
A、只閉合S3時電流只有一條路徑,是L2的簡單的電路,不合題意;
B、同時閉合S1和S3,斷開S2時,電流有兩條路徑,分別流經(jīng)燈泡L1和L2,屬并聯(lián)電路,符合題意;
C、同時閉合S1和S2時電流會不經(jīng)用電器直接從電源正極流向負極,屬電源短路,是錯誤的,不合題意;
D、只閉合S2時電流只有一條路徑,電流依次流過L2、L1和開關(guān)S2,屬串聯(lián)電路,不合題意.故選B.
點評:解決此類問題要結(jié)合串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點,結(jié)合題意選擇合適的開關(guān)組成符合題意的電路圖.
例2:如圖所示,閉合開關(guān)S,電燈L1與L2的連接方式是 并 聯(lián);斷開開關(guān)S,會發(fā)生的現(xiàn)象是 L1不能發(fā)光 ;電路連接的不妥之處是 開關(guān)對L2不起作用 .
分析:(1)串聯(lián)電路只有一條電流路徑,流過一個元件的電流同時流過另一個元件,因此各元件相互影響;
(2)并聯(lián)電路中有多條電流路徑,各支路上的元件互不影響;在并聯(lián)電路中,干路開關(guān)控制所有用電器,支路開關(guān)只控制本支路用電器.
解:分析電路可以看出,燈泡L2直接并聯(lián)在電源兩端,所以開關(guān)S對L2不起控制作用;燈泡L1與開關(guān)S串聯(lián)后并聯(lián)在電源兩端,所以開關(guān)斷開時L1不亮;兩只燈泡并聯(lián).
故答案為:并;L1不能發(fā)光;開關(guān)對L2不起作用.
點評:本題考查了判斷電路元件的連接方式,知道串并聯(lián)電路的連接方式、分析清楚電路結(jié)構(gòu)即可正確解題.
【解題方法點撥】
串、并聯(lián)電路是兩種最基本的電路連接方式.判斷電路連接時,要根據(jù)電路的基本特征和用電器的工作狀態(tài)判斷.學生認為只要是同時工作又同時停止工作的一定是串聯(lián),忘記了并聯(lián)電路中開關(guān)在干路中時也可以實現(xiàn)用電器的同時工作與同時停止工作.
一十.電路的基本連接方式(共4小題)
28.如圖中四個燈泡的連接方式是( )
A.四燈串聯(lián)
B.四燈并聯(lián)
C.L2、L3、L4并聯(lián),再與L1串聯(lián)
D.L1、L2、L3并聯(lián),再與L4串聯(lián)
(多選)29.某校課外活動小組用3只“3V,2W”的小燈泡和其他元件接成圖所示電路,研究串、并聯(lián)電路特點,電源電壓為3V在實驗中觀察到的現(xiàn)象可能是( )
A.S2斷開,S1和a連接時,L1和L3都亮,但不能正常發(fā)光
B.S2斷開,S1和b連接時,三只燈都不能正常發(fā)光
C.S2閉合,S1和b連接時,三只燈都能正常發(fā)光
D.S2閉合,S1和b連接時,L3能正常發(fā)光
30.如圖所示的電路中,要使電阻R1和R2組成并聯(lián)電路,則應(yīng)將開關(guān) 閉合。
31.如圖所示是家用電冰箱及其電路圖。冰箱壓縮機由溫控開關(guān)自動控制,冷藏室照明燈由冰箱門聯(lián)動開關(guān)控制,冰箱門關(guān)閉后,聯(lián)動開關(guān)處于 狀態(tài),冰箱里的溫度降低到一定程度后,溫控開關(guān)會自動 (選填“斷開”或“閉合”)。
11.并聯(lián)電路的電流規(guī)律
【知識點的認識】
電流和水流相似,我們以水流為例,從干渠里流出來的水分支后,由于每一條支路上的水流都是從干渠里流出來的,所以每一條支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并聯(lián)電路中,每一條支路中的電流都比干路中的電流小,所以并聯(lián)電路有分流的特點.也就是說在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和.表達式為:I=I1+I2+…In
【命題方向】
通常以判斷并聯(lián)電路中各部位的電流大小情況,難點是電路的分析,中考常以選擇題、填空題和實驗探究題等形式出題.
例1:如圖所示電路,閉合開關(guān)后,比較a、b、c、d四處電流的大小,其中正確的是( )
A.Ia=Id B.Ia<Ib C.Ib>Ic D.Ic=Id
分析:根據(jù)并聯(lián)電路中干路的電流等于各支路電流之和的特點分析,同時根據(jù)歐姆定律可知:在兩端的電壓相同時,用電器的阻值不能判斷時,通過用電器的電流大小就不能判斷.
解:由圖可知:a、d在并聯(lián)電路的干路上,b、c分別在兩支路上,由并聯(lián)電路中電流的特點知,干路中的電流等于各支路電流之和;
所以,A選項的關(guān)系正確,B、D選項中的關(guān)系錯誤.
雖兩燈并聯(lián),兩燈兩端的電壓相等,但由于燈泡的阻值不知,所以不能判斷通過燈泡的電流大??;故C選項錯誤.故選:A.
點評:本題考查了并聯(lián)電路中干路電流比任意支路上的電流都大的特點,注意支路上的電流還與用電器的阻值有關(guān).
例2:如圖所示電路中,通過燈L1、L2、L3的電流分別為0.1A,0.2A,0.4A,則電流表A1的示數(shù)為 0.7 A,電流表A2的示數(shù)為 0.6 A,電流表A3的示數(shù)為 0.4 A.
分析:由電路圖可知,三個燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測流過燈L2與L3的電流,電流表A3測流過燈L3的電流;根據(jù)電流表示數(shù)及并聯(lián)電路特點求出通過各燈的電流.
解:由電路圖可知,三個燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測流過燈L2與L3的電流,電流表A3測流過燈L3的電流;
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知:通過燈L3的電流I3=0.4A,則電流表A3的示數(shù)為0.4A,
電流表A2的示數(shù)=I2+I3=0.2A+0.4A=0.6A,
電流表A1的示數(shù)=I1+I2+I3=0.1A+0.2A+0.4A=0.7A,故答案為:0.7;0.6;0.4.
點評:本題考查了并聯(lián)電路中電流的計算,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用并聯(lián)電路的電流規(guī)律是正確解題的關(guān)鍵.
【解題方法點撥】
解決此類題目時,分析電路連接情況以及電流表是測量哪一部分電路的電流是關(guān)鍵,必要時可畫出其等效電路圖,然后再根據(jù)串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律得出正確結(jié)論.
一十一.并聯(lián)電路的電流規(guī)律(共6小題)
32.如圖所示電路較為復(fù)雜,但采用合理的估算,就可以算出電流表A和毫安表mA的示數(shù)分別為( )
A.0.13A,30mAB.0.11A,10mAC.0.33A,30mAD.0.31A,10mA
33.如圖所示是電路的某一部分,R1=R2>R3,A為理想電流表。若電流只從A點流入此電路,且流過R1的電流為0.2A,則以下說法正確的是( )
A.電流不可能從C點流出,只能從B點流出
B.流過A的電流為零
C.流過R2的電流一定大于0.4A
D.R2兩端的電壓不一定比R3兩端的電壓大
34.電冰箱起動時,與電冰箱并聯(lián)的有一開著的臺燈,則下列判斷中不正確的是( )
A.進戶線中電流變大B.線路中電阻變大
C.線路中熱損耗變大D.臺燈變暗
35.已知導(dǎo)體材料的電阻R可以用下式計算,,式中ρ為材料的電阻率(同種材料的電阻率相同),l為導(dǎo)體的長度,S為導(dǎo)體的橫截面積?,F(xiàn)已知直徑為0.3mm的熔絲的熔斷電流是1.8A,材料相同的直徑為0.6mm的熔絲的熔斷電流是5.0A,若將長度相同、材料也相同的20根直徑為0.3mm的熔絲和一根直徑為0.6mm的熔絲并聯(lián)接入電路,當通入電流逐漸增大,達到下列哪個電流值時,電路將完全斷開( )
A.5.0AB.30AC.36AD.55A
(多選)36.如圖甲和乙所示的兩種電路中,電源兩端電壓相同,各電阻器阻值相同,各電流表內(nèi)阻相等但不可忽略不計(電流表是一個可顯示通過自身電流的電阻),電流表A1、A2、A3和A4讀出的電流值分別為I1、I2、I3和I4,則以下結(jié)論中正確的是( )
A.I1=I3B.I1<I4C.I2<I3+I4D.I2<2I1
37.如圖為某電路的一部分,已知電流表A1,A2示數(shù)分別為0.4A、0.3A;若A3正常偏轉(zhuǎn),其示數(shù)應(yīng)為 。
12.歐姆定律的應(yīng)用
【知識點的認識】
(1)相關(guān)基礎(chǔ)知識鏈接:
①電流規(guī)律:串聯(lián):I=I1=I2.串聯(lián)電路電流處處相等。
并聯(lián):I=I1+I2.并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。
②電壓規(guī)律:串聯(lián):U=U1+U2.串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
并聯(lián):U=U1=U2.并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于總電壓。
③電阻規(guī)律:
串聯(lián):R=R1+R2.串聯(lián)電路總電阻等于分電阻之和。
并聯(lián):=+.并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和。
④比例規(guī)律:
串聯(lián):=.串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比。
并聯(lián):I1R1=I2R2.并聯(lián)電路中電流與電阻成反比。
⑤歐姆定律:
I=.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。
【解題方法點撥】
(一)比例問題
解決這類問題一要掌握規(guī)則,二要弄清是哪兩部分相比。
①串聯(lián)電路電流處處相等,即電流之比為:I1:I2=1:1;根據(jù)I=可知電壓與電阻成正比,=。
②并聯(lián)電路各支路電壓相等,即電壓之比為U1:U2=1:1;根據(jù)U=IR可知電流與電阻成反比,I1R1=I2R2。
例一:R1=3Ω,R2=5Ω,如圖甲,由于是串聯(lián)電路,所以電流之比I1:I2=1:1;電壓之比等于電阻之比,所以電壓之比U1:U2=3:5;如果電路變式成乙圖,則兩電壓表示數(shù)比為U1:U2=(3+5):5=8:5。
例二:R1=3Ω,R2=5Ω,如圖甲,由于是并聯(lián)電路,所以電壓之比U1:U2=1:1;電流之比等于電阻之反比,所以電流之比I1:I2=5:3;如果電路變成乙圖,則兩電流表示數(shù)之比為I1:I2=5:(3+5)=5:8。
(二)電表示數(shù)變化問題
(1)解決這類問題最重要的是弄清電路是串聯(lián)還是并聯(lián),不同的連接方式有不同的判斷規(guī)則。
①串聯(lián)電路:
電流與電阻的變化相反,即電阻變大時電流變小,電阻變小時電流變大;按電阻的正比例來分配電壓。
例如如圖:當滑片向右滑動時,滑動變阻器接入電阻變大,所以電流變??;電阻R1盡管大小沒變,但它占總電阻的比例變小了,所以R1兩端電壓變小,R2占總電阻的比例增大了,所以R2兩端電壓變大。
②并聯(lián)電路:
各支路的電壓都與電源電壓相等,所以電壓是不變的;阻值變化的支路電流隨之變化,阻值不變的支路電流也不變。
例如如圖:當滑片向右滑動時,盡管R2的阻值在變,但它兩端的電壓總等于電源電壓,所以R2兩端電壓不變,R1兩端電壓當然也不變;R2所在支路電阻變大,所以電流變小,R1所在支路電阻不變,所以電流也不變,干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流變小。
③電壓表與電流表示數(shù)的比值:
根據(jù)導(dǎo)出式R=可知,電壓表與電流表示數(shù)的比值代表了某個電阻的大小,只要電阻不變化,兩表比值是不變的。
例如如圖甲,電壓表與電流表的比值代表了電阻R1的阻值,所以當滑片移動時,兩表示數(shù)的比值不變;如圖乙,電壓表與電流表的比值代表了電阻R2的阻值,所以兩表示數(shù)的比值在變大。
(但需要注意的是,當滑片移動時,R2兩端電壓的變化量與R1兩端電壓的變化量相等,所以電壓表的變化量與電流表的變化量之比代表了電阻R1的阻值,是不變的。)
(2)解決這類電表示數(shù)變化的問題時,常在第一步判斷串并聯(lián)時出錯。請注意下面的電路,例如圖甲是串聯(lián)電路,圖乙是并聯(lián)電路。
(滑片向右滑時,圖甲:A變小,V變大;圖乙A1變小,A2變小,V不變。)
(3)滑動變阻器連入電路的是哪一部分,沒有判斷清楚,也是解決電表示數(shù)變化問題常出現(xiàn)的錯誤。圖甲滑動變阻器接入電路的是全部,圖乙接入電路的是左半部分。注意滑片移動時對電流的影響有何不同。
(滑片向右滑動時,甲:A不變,V1不變,V2變大;乙:A變小,V1變小,V2變大)
綜上所述,解決電表示數(shù)變化的問題要按照下面的程序進行:
①判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián);
②分析滑動變阻器接入的是哪一部分;
③找準各個表所測量的對象是哪里;
④按照串并聯(lián)各自的規(guī)則來判斷電流、電壓的變化。
【命題方向】
歐姆定律的綜合應(yīng)用是電學部分的核心,也是最基礎(chǔ)的內(nèi)容,這一節(jié)知識是難點也是中考必考點。常結(jié)合日常生活生產(chǎn)中遇到的電路問題考查歐姆定律的應(yīng)用,計算題多與后面的電功率計算結(jié)合在一起,作為中考的壓軸題出現(xiàn)。訓練時應(yīng)足夠重視。
例1:在圖甲所示的電路中,當滑片P由b移到a的過程中,電壓表示數(shù)U及滑動變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A.電阻R1的阻值為20Ω
B.滑片P移到b端時,R2兩端的電壓為6V
C.滑片P移到a端時,R1消耗的功率為0.2W
D.當滑片P移到中點時,通過R1的電流為0.3A
分析:(1)當滑片P移到b端時,滑動變阻器接入電路中的電阻為0,電路為R1的簡單電路,電壓表的示數(shù)為電源的電壓,根據(jù)圖象讀出電源的電壓;
(2)滑片P移到a端時,R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),根據(jù)圖象讀出電壓表的示數(shù)和滑動變阻器的最大阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓,利用歐姆定律和電路中的電流特點得出等式即可求出R1的阻值,根據(jù)P=求出滑片P移到a端時R1消耗的功率;
(3)根據(jù)圖象得出滑片P移到中點時電壓表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流。
解:(1)當滑片P移到b端時,電路為R1的簡單電路,電壓表的示數(shù)為電源的電壓,此時滑動變阻器接入電路中的電阻為0,兩端的電壓為0,故B不正確;
由圖象可知,電壓表的示數(shù)為6V即電源的電壓U=6V;
(2)滑片P移到a端時,R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),
由圖象可知,滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω,電壓表的示數(shù)U1=2V,
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
∴滑片P移到a端時,滑動變阻器兩端的電壓:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等,∴=,即=,
解得:R1=10Ω,故A不正確;R1消耗的功率:
P1===0.4W,故C不正確;
(3)由圖象可知,當滑片P移到中點即R2′=10Ω時,U1′=3V,
通過R1的電流:I1===0.3A,故D正確。故選D。
點評:本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑片接入電路中不同電阻時對應(yīng)電壓表的示數(shù)。
例2:如圖所示的電路,電源電壓為12V,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,求:
(1)當S1、S2都斷開時,電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?
(2)當S1、S2都閉合時,電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?
分析:(1)當S1、S2都斷開時,R2與R3串聯(lián),電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出R3兩端的電壓;
(2)當S1、S2都閉合時,R1與R2并聯(lián),電壓表被短路,電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出各支路的電流,利用并聯(lián)電路的電流特點求出干路電流。
解:(1)當S1、S2都斷開時,R2與R3串聯(lián),電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴根據(jù)歐姆定律可得,電流表的示數(shù):I===1.2A,
電壓表的示數(shù):U3=IR3=1.2A×4Ω=4.8V;
(2)當S1、S2都閉合時,R1與R2并聯(lián),電壓表被短路即示數(shù)為0,電流表測干路電流,
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
∴通過兩電阻的電流分別為:I1===3A,I2===2A,
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
∴電流表的示數(shù):I′=I1+I2=3A+2A=5A。
答:(1)當S1、S2都斷開時,電流表的示數(shù)為1.2A,電壓表的示數(shù)為4.8V;
(2)當S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)為5A,電壓表的示數(shù)為0V
點評:本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別和電表所測電路元件的判斷。
一十二.歐姆定律的應(yīng)用(共3小題)
38.實驗測得小燈泡L、定值電阻R的電流與兩端電壓的關(guān)系如圖所示,則下列計算正確的是( )
A.若將它們并聯(lián)后接入1.5V的電源,則通過干路的電流是0.32A
B.若將它們并聯(lián)后接入1.5V的電源,則整個并聯(lián)電路消耗的總功率為0.21W
C.若將它們串聯(lián)后接入4.0V的電源,則小燈泡消耗的電功率是0.2W
D.若將它們串聯(lián)后接入電壓為U的電源,當電路中電流為0.2A時,定值電阻R與小燈泡L的電阻之比為2:3
39.某電流表刻度盤上除零刻度和最大刻度“3A”能辨認外,其他刻度都已模糊不清,只知道指針從零刻度到最大刻度之間轉(zhuǎn)過的角度是120°.現(xiàn)將一只電阻R1與這只電流表串聯(lián)后接在電源兩端(電源電壓恒定),電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度是96°;若在電路中再串聯(lián)一只R2=3Ω的電阻,電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度是64°.則R1的阻值是( )
A.2ΩB.4.5ΩC.6ΩD.18Ω
40.在如圖所示的電路中,兩只電流表的規(guī)格相同,電流表有兩個量程(0~0.6A以及0~3A),閉合開關(guān)S,電阻R1與R2均有電流流過,兩只電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則R1與R2的比值為( )
A.1:5B.5:1C.1:4D.4:1π+
π﹣
u
d
帶電量
+e
﹣e
+e
﹣e
﹣e
+e
使用規(guī)則
違反使用規(guī)則的后果
要使電流表串聯(lián)在被測電路中
如果跟被測電路并聯(lián)會造成短路,輕則會使被測電路中的用電器不工作,重則燒壞電流表和電源,此時電流表示數(shù)不等于通過用電器的電流
要讓電流從電流表“+”接線柱流入,從“﹣”接線柱流出
如果“+”“一”接線柱接反,則電流表的指針反向偏轉(zhuǎn),不僅測不出電路,指針還會被打彎,損壞電流表
被測電流不能超過電流表的量程
如果被測電流超過電流表的量程,則指針偏轉(zhuǎn)的角度過大,指針會被打彎,甚至會燒壞電流表
絕對不能把電流表不經(jīng)過其他用電器直接接在電源的兩極上
電流表可以看做一根導(dǎo)線,若把電流表直接連接到電源的兩極上,會造成短路,燒壞電流表,甚至有可能燒壞電源

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