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中考复习 第十五章 电流和电路  

2015-04-01 12:35:24|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2014-02-21 08:03:01|  分类: 教育教学 |  标签: |举报 字号大中小


本文转载自物理《中考复习 第十五章 电流和电路》

中考复习  第十五章 电流和电路

     课标解读

     中考考点清单

考点一  两种电荷

考点二 电流和电路

考点三 串联和并联

考点四 电流的测量

考点五 串、并联电路中电流的规律

     常考类型剖析

类型一 电荷间的相互作用

类型二 导体和绝缘体

类型三 串、并联电路的识别

类型四 电路设计

类型五 电路故障分析

类型六 串、并联电流规律

     实验突破

实验 探究串、并联电路的电流规律

 

 课标解读(2011修订版)

1.观察摩擦起电现象,探究并了解同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2.知道电流。

3.从能量转化的角度认识电源盒用电器的作用。

4.会看、会画简单的电路图。会连简单的串联电路和并联电路。能说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。

5.会使用电流表。

 考点清单

考点一  两种电荷

1. 两种电荷

(1)摩擦起电:用①摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电.

(2)两种电荷

Ⅰ. 自然界只有两种电荷.

 a. 正电荷:人们把用②丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;

 b. 负电荷:把用③毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷.

Ⅱ. 电荷间的相互作用:同种电荷④互相排斥,异种电荷⑤互相吸引.

Ⅲ. 物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做⑥电荷量.为了方便起见,电荷量也可简称⑦电荷.电荷量的单位是⑧库仑,简称库,符号是⑨C .       

(3)验电器:实验室里常用⑩验电器来检验物体是否带电.其工作原理是用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,这两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开.

 2. 原子及其结构

(1)常见的物质是由11分子、12原子构成的.有的分子由多个原子构成,有的分子只由一个原子构成.原子也有进一步的结构,它的中心是13原子核,在原子核周围,有一定数目的14电子 在核外运动.电子是带有最小15负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C.原子核带16正 电.

(2)在通常情况下,原子核所带的17正电荷与核外所有电子所带的18负电荷 在数量上相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性.

3. 导体和绝缘体(1)有的物体19容易导电,叫做导体,如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体.(2)有的物体20不容易导电,叫做绝缘体,如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等都是绝缘体.

考点二 电流和电路

1. 电流

(1)电荷的定向移动形成电流.

(2)把①正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.        

         在回路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源②正极经过用电器流向③负极 的.

2. 电路的构成

(1)物理学中将电池这类提供电能的装置叫做④电源.

(2)将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类消耗电能的装置叫做⑤用电器.

(3)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——⑥电路.只有电路⑦闭合时,电路中才有电流.

 3. 电路图

(1)几种常用的元件及其符号

 

(2)用符号表示电路连接的图,叫做12电路图.        

4. 通路、断路、短路(1)人们把正常接通的电路,即用电器能够工作的电路,叫做13通路.(2)电路中如果某处被切断,电路中就不会有电流流过,这种情况叫做14断路.(3)直接用导线将电源的正、负极连接起来,这种情况叫做15短路.电源被短路,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,这是不允许的.如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该16用电器被短接.

 考点三 串联和并联

 

串联电路

并联电路

定义

元件①依次连接的电路

元件②单独并列连接的电路

特征

电路中只有③一条 电流路径;各元件互相影响,不能独立工作

电路中的电流路径至少有两条,分为干路和支路;各支路中的元件可

以独立工作,互不影响

开关

作用

控制④整个电路中的用电器

⑤干路中的开关控制整个电路,支路中的开关控制该支路

 

串联电路

并联电路

电路图

 

 

实例

装饰小彩灯、开关

和用电器等

家庭中各用电器、教室

里的照明灯、路灯等

 

 

 

 

定义法

用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联,若并列连接,且各自独立工作,互不影响是并联

电流法

从电源的正极开始沿电流的方向观察,若电流无分支,逐个经过所有的用电器回到电源的负极,即电流只有一条路径,则该电路为串联电路若电流从电源正极出发后,分成几路分别通过不同的用电器后回到电源的负极,即电流在某点分流”,在某点“汇合”,有多条路径,则该电路为并联电路

 拆除法

拆除其中一个用电器,若其他用电器不能工作,则为串联电路;若其他用电器正常工作,则为并联电路

等效法

若电路中有电流表、电压表,可把电压表看做断路,即除去电压表;把电流表看做一根连好的导线

 考点四 电流的测量

1. 电流的强弱:表示电流强弱的物理量是①电流;通常用字母I表示,它的单位是安培,简称安,符号是②A ;比安培小的单位还有毫安(mA)、微安(μA). 

2. 单位换算:1 mA=③10-3 A,1 μA=10-6 A.

3. 电流的测量

电路中的电流可以用④电流表测量.

4. 电流表的使用

(1)电流表的连接:第一,必须将电流表和被测的用电器⑤串联.第二,必须让电流从红色(或标识“+”号)接线柱流进,再从黑色(或标识“-”号)接线柱流出.第三,必须正确选择电流表的⑥量程.第四,不允许把电流表直接连到电源的两极!否则,电流表将被损坏.

(2)电流表的读数:第一,明确所选电流表的⑦分度值.第二,确定电流表的⑧量程,即表盘的一个小格代表电流的大小.第三,接通电路后,看看表针向右总共偏过了多少个小格,这样就能知道电流是多大了.

考点五 串、并联电路中电流的规律

(1)串联电路的电流规律:① 串联电路中的电流处处相等.

(2)并联电路的电流规律:② 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.

 常考类型剖析

类型一 电荷间的相互作用

例1 (’13巴中)如图1是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则C的带电情况是 ( C )

 

 

 

 

 

【解析】A和B相互排斥,一定带有同种电荷,因为A带正电,所以B带正电; B和C吸引,B带正电,则C带负电或不带电;A和C吸引,A带正电,则C带负电或不带电.故选C.

【名师点拨】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引不带电的轻小物体.

  变式题1 (’13佛山)把丝绸摩擦的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C,发现B被排斥,C被吸引,则A、B  带正电:用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风扇旋转与空气发生摩擦起电 ,带电体具有吸引轻小物体的性质.

 【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒A带正电,而B与A相排斥说明它们带同种电荷,则B也带正电,风扇旋转与空气发生会发生摩擦起电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质,故会使用久的风扇扇叶上布满灰尘。

  类型二 导体和绝缘体

例2(’13菏泽)下列学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是 ( B   )

A.铅笔蕊          B.塑料尺    C.铁质铅笔盒  D.金属小刀

【解析】铅笔蕊由石墨做成的,它属于导体:铁质铅笔盒、金属小刀属于导体;塑料尺则属于绝缘体,故选B.

 【名师点拨】常见导体、绝缘体举例

常见的导体

常见的绝缘体

金属、大地、石墨以及酸、碱、盐的水溶液、人体等

橡胶、 玻璃、陶瓷、 塑料、油等

在一定条件下导体和绝缘体也可以相互转化,如:纯水、干木是绝缘体,而自然水、湿木是导体

 变试题2(’13北京)下列物品中,通常情况下属于导体的是  ( C  )

A.塑料笔杆   B.橡胶手套    C.不锈钢尺   D.陶瓷碗

【解析】题目中塑料、橡胶、陶瓷属于绝缘体,钢尺属于导体,故选C。

 类型三 串、并联电路的识别(备选例题)

例3 (’13柳州)如图2所示的甲、乙两个实物电路中,两个小灯泡的接法  (A )

【解析】图甲利用电流流向法分析可知,电流依次

流经两只灯泡,再过开关,回到电源的负极,只有一条路径,故属于串联电路;图乙中两只灯泡是并列连接的,电流有两条路径!开关连接在干路中,故属于并联.电路,故选A.

 

 例题1     如图所示的电路,要使灯泡L1、L2串联,应闭合开关S1 ,其它开关断开;要使灯泡L1、L2并联,应闭合开关 S2、S3 ,其它开关断开.

                                      

【解析】使灯泡L1、L2串联,则应将两灯泡首尾相连接到电源两端,则由图可知只能闭合S1,断开S2、S3才能实现两灯泡L1、L2串联;要使L1、L2并联,则应让电流从同一导线分别流入两灯泡中再汇合在同一导线中流回电源负极,则只能闭合S2、S3,断开S1。

                                                              例1题图

变试题3如图3所示, 电源电压保持不变, 电阻R1=5Ω,R2=15Ω,只闭合开关S2,R1与R2为串 联;断开开关S2,且闭合开关S1和S3,R1与R2为并联.

 

【解析】本题考查的是串并联电路的辨别和并联分流的知识。只闭合S2,此时R1和R2顺次连接在电源两端,为串联连接。当S1和S3闭合,断开S2时,R1R2并列地连接在电源正负极上,为并联连。

 

 

 

类型四 电路设计

例4 (’12长沙)击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲” 表示) 击中乙方的导电服时,电路导通,且只有乙方指示灯亮.当乙方运动员的剑(图中用“S乙”表示) 击中甲方导电服时,电路导通,且只有甲方指示灯亮。如图所示的四个电路图中,符合上述要求的   ( D  )

 

【解析】由题意可知甲乙两灯是并联的,对方运动

员的剑相当于自己的开关,即甲关开与乙串联,乙开

关与甲串联,所以电路图为D.

 变试题4(’13娄底)新交通法规于2013年1月1 日施行,驾驶员不系安全带记4 分,罚“100 元.汽车上设置了( 安全带指示灯),提醒驾驶员系好安全带,当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮,安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是    (   B  )

 

【解析】A、C图中,不论开关是否闭合,灯泡都会发光,不符合要求,而D图中开关闭合时,灯泡发光,开关断开时,灯泡不发光,故不符合要求;B图中,开关闭合时,灯泡被短路,灯泡不发光,开关断开时,灯泡发光,符合电路设计要求。

 

 

类型五 电路故障分析(备选例题)

例5 (’13黔西南州)如图4所示的电路,当开关S 闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数,过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是   (  A )

【解析】L1灯丝断了,则整个电路中无电流,灯都不亮,电表无示数,故A符合题意;L1短路,则L2中还有电流,L2会变亮,电表有示数,故B不合题意;L2灯丝断了,则电压表与电路串联,电压表分担电源电压,有示数,灯L1不亮,电流表无,示数,故C不合题意;L2短路,则电压表也短路,无示数,但L1中还有电流,L1会变亮,电流表有示数,故D不合题意,故选A。

 例1  如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光.一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,另一只灯泡仍然发光,而电压表V1的示数变小,V2的示数变大.则产生这一现象的原因是( C )

A.灯L1开路       B.灯L2开路    C.灯L1短路        D.灯L2短路

 

例1题图

【解析】因两灯串联,而发生故障后仍有一只灯泡正常发光,则说明电路仍然是导通的,即不可以发生开路现象,只能为短路;因V1的示数变小,V2的示数增大,说明应是L1短路,L2正常,故选C.

 例2   如图所示电路,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表指针几乎没有转.某同学用一根导线去查找电路故障:他将开关闭合,然后将导线并联在L1两端,发现L2亮,电流表指针发生偏转,由此可知电路故障可能是(电流表的量程大)  L1断路

例2题图

【解析】由图可见,灯泡L1和L2串联,电流表测量电路的电流,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表指针几乎没有偏转,说明灯泡L1或L2断路;将导线并联在L1两端,灯泡L1被短路,没有电流通过,发现L2亮,电流表指针发生偏转,说明灯泡L2没有问题,因此电路故障在灯泡L1断路.

 变试题5     如图5 所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作,经过一段时间$ 电流表突然无示数,若电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则该电路中存在的故障可能是R1短路或R2断路。       

【解析】由分析知其中一个电阻断路,即R1或R2断路。

 类型六 串、并联电流规律(备选例题)

例6    如图6所示的电路,闭合开关后,比较a、b、c、d 四处电流的大小,其中不正确的  ( A  )

A.Ia=Id   B.Ia>Ib  C.Ia>Ib   D.Id>Ic

【解析】可将a、b、c、d四点当成用电器,由图可知b、c并联后与a、d串联,根据串联电路电流处处相等可知,Ia=Id,再根据串联电路各用电器两端电压之和等于电源电压!由并联电路各电流之和等于干路电流之和可知Ia=Ib+Ic=Id,而Ib和Ic大小关系由两灯泡来决定,故无法判断,故B选项错误。

 例1     有一种节日彩灯上串联着30只小灯泡,如图如果电源插头处的电流为200mA,那么,通过每只小灯泡的电流是0.2 A.你这样判断的理由是串联电路中电流处处相等

                                         例1题图

【解析】串联电路电流规律:在串联电路中处处电流相等.因为小灯泡是串联的,所以在该电路中,各处电流都相等,即通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等,都为0.2A.

例2 如图所示,电流表A1的示数为1.6A,电流表A2的示数为0.9A,则L1中的电流是0.7 A,L2中的电流是0.9 A.

                                         例2题图

【解析】分析该图不难看出,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2的电流,所以由于电流表A1的示数为1.6A,电流表A2的示数为0.9A,故通过L1的电流是1.6A-0.9A=0.7A,通过L2的电流是0.7A.

 

 变试题6  如图7所示,闭合开关S,电流表的示数为1.4 A,电流表的示数为0.5A,则通过灯L1的电流为0.9A。

 

【解析】由电路图可看出,电流表A1测干路电流,即I=1.4A;A2测支路L2中的电流,即I2=0.5A;由并联电路的电流规律I=I1+I2得通过支路L1的电流为I1=I-I2=1.4A-0.5A=0.9A。

  实验突破

实验 探究串、并联电路的电流规律

命题点:

1. 电路连接;

2.连接和拆除电路时,开关都要断开;

3.电流表的使用和读数;

4.电路故障判断(如果短路,则电流表有示数且很大,如果电流表没示数,则可能某灯泡烧坏,用导线将灯泡逐个短接,看看接到哪个灯泡两端时另一灯发光,则这个灯泡断路了);

5.实验中更换灯泡,多次测量的目的(保证总结得出的实验结论的普遍性和正确性);

6.实验数据分析。

实验结论:串联电路中电流处处相等&并联电路

中干路上的电流等于各支路的电流之和

 例  如图1是“探究串联电路电流特点” 的实验电路图:

(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是不相同 的( 选填“相同”或“不相同”)。

(2)下表是某同学实验中记录的实验数据:

指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是

 1.5造成错误的原因是 用小量程测,读大量程 。

 

 

电流表的位置

A

B

C

电流I/A

0.3

0.3

1.5

(3)该同学实验的不足之处是:只做了一次实验,得出的结论具偶然性 。

(4)实验中另一组同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是( C  )

A. 通过灯泡的电流小        B. 灯泡的灯丝断了

C. 灯丝的电阻小            D.小灯泡靠近负极

(5)该实验得出的结论是:串联电路中各处电流相等

【解析】(1)如果是相同规格的灯泡!串联电路时测出的电流相等!就会使人觉得数据有偶然性,所以,应选用不同的灯泡多做几次实验!是为了让结果具有普遍性(2)由于串联电路电流处处相等, 由表可知C点的电流记录错误。但发现“1.5” 恰好是“0.3” 的五倍,故造成错误的原因是:用小量程测,读大量程(3)只测一组实验数据就得出结论!这样具有偶然性,不能说明普遍规律,应换几个不同规格的小灯泡,再做几组实验!然后得出结论(4)两灯泡串联时!通过它们的电流相等,一个灯泡发光说明电路不可能断路,而另一个灯泡不发光的原因可能是灯泡短路或灯泡的电阻太小,注意:当灯泡的电阻较小时,虽然灯泡中有电流,但发的热不能使灯泡亮起来(5)由实验数据及串联电路电流的规律可知:A、B、C三点的电流始终相等,因此得出的结论是:串联电路中各处电流相等。

 针对训练  (’14原创)小宇按图2所示电路实验,探究并联电路的电流关系。

(1)按电路图连接好电路进行实验,当只闭合S1时,发现电流表指针迅速偏转,则出现该现象的原因是L1短路 。(选填“断路”或“短路”)

(2)排除故障后,重新实验,只闭合S1时,电流表示数如图3 甲;只闭合S2时,电流表示数如图3 乙;同时闭合S1与S2,电流表示数如图3 丙,请你帮小宇完,成表中数据和结论。

物理量

L1的电流/A

L2的电流/A

干路电流/A

测量量

0.3

0.4

0.7

结论

并联电路中干路电流等于各支路电流之和

(3) 分析表中数据可知,他在实验时,改接了一次电路,是测串联电路总电流时,改变电流表的量程 ;

(4)小翔同学认为小宇的方案不科学,还需要增加一个器材,是滑动变阻器。

【解析】当只闭合S1时,发现电流表指针迅速偏转,说明电流很大,出现该现象的原因是L1短路。(2)丙是干路电流,但是指针偏转比甲小,比乙小,所以 丙使用的是0-3A的量程,每一个大格代表1A,每一个小格代表0.1A,示数是0.7A,甲和乙使用的是 0-0.6A的量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,甲和乙的示数分别是0.3A和0.4A,实验结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。(3)实验过程中依靠改变开关的闭合和断开,测量电流,只是改变了一次电路连接,测串联总电流时!改变电流表的量程;(4)实验中容易出现短路现象,电路中要串联滑动变阻器或再增加一个灯泡来保护电路。

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