2022年中考物理教学案第十一讲　电流　电压　电阻

第十一讲电流电压电阻1.观察摩擦起电,探究并了解同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。2.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。3.知道电压、电流和电阻。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。说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例,了解串、并联电路电流和电压的特点。5.会使用电流表和电压表。八年真题再现命题点1简单的电现象[常考]1.(2021·安徽第3题)原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带正(选填“正”或“负”)电的粒子。

2.(2018·安徽第17题)如图所示,当带电体接触验电器的金属球时,下列说法正确的是(C)A.若带电体带正电荷,则这些正电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上B.若带电体带负电荷,则这些负电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上C.若带电体带正电荷,则验电器就有一部分电子转移到带电体上D.若带电体带负电荷,则验电器就有一部分正电荷转移到带电体上【解析】若带电体带正电荷,带电体缺少电子,所以不可能有电子从金属杆流向金属箔,而只能是有一部分电子从金属箔转移到金属杆上,A项错误,C项正确;若带电体带负电荷,负电荷将部分转移到金属箔上,从而使金属箔带负电,而带电体仍带负电,B项错误;若带电体带负电荷,则带电体就有一部分电子转移到验电器上,D项错误。3.(2017·安徽第4题)摩擦起电实际上是电子在物体之间的转移。与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒失去(选填“得到”或“失去”)了电子。

4.(2016·安徽第6题)摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,摩擦起电的过程不是创造了电荷,只是电荷的转移。

命题点2电路的设计[常考]5.(2019·安徽第16题)公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是一个开关。当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光,同时电铃响,提醒司机有人要下车。下列电路图符合上述要求的是(C)【解析】当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯和电铃同时工作,说明两个开关并联,指示灯和电铃受任何一个开关控制,说明指示灯和电铃在两个开关并联的干路上,C项正确。6.(2016·安徽第12题)举重比赛有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是(B)命题点3电压的测量[不常考]7.(2017·安徽第9题)如图所示,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6.0V;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4.5V,这时灯泡L2两端的电压为1.5V。

命题点4电流表的使用[不常考]8.(2018·安徽第19题)在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确地测出电路中的电流,常常通过“试触”来确定电流表的量程。(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针偏转超过最大值,则换用电流表的大量程;

(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针偏转较小,则换用电流表的小量程。

命题点5电场[不常考]9.(2017·安徽第14题)带电体之间的静电力是通过电场产生的。如图所示,两个相距一定距离的带同种电荷的物体A和B,可以这样分析A带电体所受的静电力:A处于B激发的电场中,就受到了由B指向A的作用力。关于B带电体受到的静电力,下列分析正确的是(A)A.B处于A激发的电场中,就受到了由A指向B的作用力B.B处于自身激发的电场中,就受到了由A指向B的作用力C.A处于B激发的电场中,就对B产生了由B指向A的作用力D.A处于自身激发的电场中,就对B产生了由B指向A的作用力课前知识回顾考点一简单的电现象摩擦起电现象带电体能吸引轻小物体概念用摩擦的方法使物体带电原因摩擦起电的实质是电子的转移。不同原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中,电子会从对电子束缚能力弱的原子转移到对电子束缚能力强的原子上,其结果是两个物体都会带电,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电

电荷正电荷人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷

负电荷人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷

电荷间相互作用规律同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引

验电器作用检验物体是否带电原理同种电荷相互排斥

检验方法将检验物体与验电器的金属小球接触或靠近,若金属箔张开,则物体带电

导体与绝缘体导体容易导电的物体。如金属,酸、碱、盐的水溶液等关系:导体和绝缘体可以相互转化;导体在一定条件下可以变为超导体例:玻璃在高温下变为导体;当温度降到4.15K附近时,水银的电阻突然降到零,变为超导体绝缘体不容易导电的物体。如泡沫、塑料、玻璃等半导体导电能力在导体和绝缘体之间。如硅、锗等超导体导电能力很强,电阻为0导电能力顺序银、铜、铝、铁、碳、酸、碱、盐水、地表、湿木板、锗、硅、汽油、干纸片、玻璃、橡胶、陶瓷管(从强到弱)考点二电路的组成及设计电路的组成电源提供电能的装置,工作时将其他形式的能转化为电能

用电器消耗电能的装置,工作时将电能转化为其他形式的能

开关控制电路的通断

导线用来连接电路各部分的元件,传输电能电路图与实物图电路图定义:用符号表示电路连接的图常用元件的符号:画图要求:(1)用统一规定的符号;(2)连线横平竖直;(3)电路元件不能画在拐角处实物图一般从电源的某一极开始,顺着或逆着电流方向连接实物元件,最后连在电源的另一极注意:(1)导线不要交叉;(2)导线的端点要接在各元件的接线柱上电路的三种状态通路正常接通的电路,用电器能工作断路某处被切断的电路,电路中没有电流,用电器不能工作

短路(1)直接用导线将电源正、负两极连接起来的电路(2)当用电器的两端被导线直接连接时,这种情况叫用电器被短接。此时用电器不工作,但是不一定造成电源短路电路的连接方式串联用电器工作特点:多个用电器互相影响,一个用电器断路,其他用电器不能工作开关作用:开关控制整个电路,开关的作用与位置无关

并联用电器工作特点:各用电器独立工作,互不影响开关作用:干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路的用电器

若其中一个支路被短接,将造成电源短路考点三电流和电压1.电流和电压电流电压形成电荷定向移动形成电流电源的作用是给电路提供电压单位安培(A),毫安(mA),微安(μA)换算关系:1A=103mA,1A=106μA

伏特(V),千伏(kV),毫伏(mV),微伏(μV)换算关系:1kV=103V,1V=103mV=106μV方向正电荷定向移动的方向

没有方向常见值手电筒的电流约200mA电冰箱正常工作的电流约1A家用空调的电流约5A1节新的干电池电压为1.5V

家庭电路电压为220V

人体的安全电压:不高于36V规律串联电路:电流处处相等串联电路:U总=U1+U2+U3+…并联电路:I干=I1+I2+I3+…并联电路:U=U1=U2=U3=…2.电流表与电压表作用测量电路中的电流测量电路两端的电压量程及分度值0~0.6A,0.02A

0~3V,0.1V

0~3A,0.1A

0~15V,0.5V

接线柱-,0.6A,3A-,3V,15V使用方法使用前要将指针调到零刻度线使用前要将指针调到零刻度线选择合适的量程选择合适的量程和被测电路串联,电流“正进负出”和被测电路并联,电流“正进负出”读数时视线垂直于刻度面板读数时视线垂直于刻度面板注意事项不能直接接电源两极测电源电压时可以直接接电源两极不能估计电流大小时,应使用大量程“试触”不能估计电压大小时,应使用大量程“试触”不知量程时,指针在任一位置对应两个数值:I大=5I小不知量程时,指针在任一位置对应两个数值:U大=5U小在识别电路连接时,电流表看成导线在识别电路连接时,电压表看成断路电流表电阻很小,一般情况下不与用电器并联电压表电阻很大,一般情况下不与用电器串联考点四电阻电阻定义表示导体对电流阻碍作用的大小。符号:R

单位欧姆(Ω),千欧(kΩ),兆欧(MΩ);换算关系:1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω

影响因素(1)横截面积:忽略温度的影响,在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小

(2)长度:忽略温度的影响,在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大

(3)温度:大多数导体的电阻随温度的升高而增大

(4)材料:在其他因素相同时,R银<R铜<R铝<R铁定值电阻器符号参数“20Ω1A”表示电阻大小为20Ω,允许通过的最大电流为1A滑动变阻器结构示意图符号参数“50Ω2A”表示电阻变化范围为0~50Ω,允许通过的最大电流为2A原理通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小

使用方法(1)一般情况下,串联在电路中(2)接线时注意“一上一下”(3)电路接通前将滑片调至阻值最大处

作用(1)通过改变电阻的大小来改变电路中的电流(2)改变某一部分电路两端的电压(3)控制某一部分电路两端的电压不变(4)保护电路注意事项(1)当滑动变阻器全部接入电路时,相当于定值电阻(2)滑动变阻器的滑片远离下接线柱时,电阻变大旋钮式电阻箱使用方法将电阻箱的两个接线柱接入电路读数将每个旋钮对应的数值乘以倍率再相加,即为电阻箱接入电路的电阻课堂达标1.有甲、乙、丙三个带电的小球,甲带正电,它们之间的相互作用情况如图所示,则乙小球带正电,丙小球带负电。

2.在下列电路元件中,全部为用电器的是(A)A.白炽灯、电动机、电视机B.洗衣机、收录机、电池组C.电铃、开关、电饭锅D.电源、电线、空调3.如图所示,开关S闭合时,灯泡L1、L2组成并联电路的是(C)4.每个节日小彩灯要求的工作电压是3V,要把它们接在36V的电路中且都能按要求工作,则至少要串联12个节日小彩灯。

5.如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当S闭合后,为使两灯均能发光,则(A)A.甲接入电流表,乙接入电压表B.甲、乙均接入电流表C.甲、乙均接入电压表D.甲接入电压表,乙接入电流表6.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是(B)名师考点精讲类型1简单的电现象典例1(2021·浙江嘉兴改编)如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是(C)A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起B.塑料丝和塑料管带电是因为摩擦创造了电荷C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数【解析】塑料丝和塑料管带同种电荷,同种电荷相互排斥,A项错误;塑料丝和塑料管分别与毛皮摩擦后,由于摩擦发生电荷的转移,使塑料丝和塑料管带电,不是创造电荷,B项错误;因为毛皮比塑料易失去电子,所以在与塑料管摩擦后失去电子带正电,塑料管得到电子带负电,C项正确;由电荷守恒定律可知,塑料管得到的电子数等于毛皮和它摩擦一次所失去的电子数,D项错误。摩擦起电的现象1.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,电荷也没有消失。束缚电子能力强的物体容易得到电子,带负电;束缚电子能力弱的物体容易失去电子,带正电。同种物质相互摩擦不能带电。2.摩擦起电是机械能转化为电能。注意:不要受思维定式的影响,误以为得到电子的物体带正电。类型2电路设计典例2(2021·重庆)“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式。如图是泡“工夫茶”用的电茶炉,在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶,当闭合开关S后,R1和R2才能工作,但不能同时加热,选项的电路中符合要求的是(C)【解析】由题图可知,A项,当S、S1、S2同时闭合时,R1和R2同时加热,不符合题意;B项,当S、S1同时闭合时,R1和R2同时加热,不符合题意;C项,当S闭合,S1接上面的接线柱时,只有R1加热,S1接下面的接线柱时,只有R2加热,符合题意;D项,当S闭合时,R1和R2同时加热,不符合题意。实验突破实验一探究串、并联电路电流的规律1.实验电路图2.实验过程(1)用一只电流表分别测出A、B、C三处的电流。(2)更换不同规格的灯泡,重新测电流,获取多组数据。3.记录表格实验次数IA/AIB/AIC/A1234.实验结论串联电路电流处处相等;并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

5.实验讨论(1)连接电路时,开关要断开。(2)电流表和电压表的“+”“-”接线柱不能接反。(3)电流表、电压表要选择合适的量程,可用“试触法”选择合适的电表量程。(4)要换用不同规格的灯泡多次测量,其目的是使实验规律更具普遍性。

针对训练1.小明在“探究并联电路电流的规律”实验中,设计了如图甲所示的实验电路图。基础设问(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。

(2)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是电流表正、负接线柱接反了;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为0.24A。

(3)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,并根据这组数据总结出了并联电路的电流规律。请你指出他实验中的不足之处并提出改进方法:一次实验所得结论不具有普遍性,应换用不同规格的灯泡多次测量。

能力设问(4)实验过程中,小明误将电流表与L1并联,闭合开关S,可能会出现的现象是BC(多选)。

A.L2熄灭、L1更亮 B.L1、L2都不发光C.电流表可能损坏 D.电流表指针正常偏转(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(6)研究并联电路电流特点时要多次改变电流表的位置,小明觉得很麻烦,于是就设计了如图戊的电路图,只闭合S1时测L1电流,只闭合S2时测L2电流,请你指出小明的设计中存在的问题:从闭合S1改为闭合S2时,电流表的正、负接线柱接反了,该电路图不能实现测量目的。

实验二探究串、并联电路电压的规律1.实验电路图2.实验过程(1)用一只电压表分别测出L1、L2和AB两端的电压U1、U2、U。(2)更换不同规格的灯泡,重新测电压,获取多组数据。3.记录表格实验次数U1/VU2/VU/V1234.实验结论串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和;并联电路中各支路两端的电压都相等。

针对训练2.某实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中:基础设问(1)他们先按如图甲所示的实物电路进行实验,电源电压恒为3V,小灯泡L1和L2规格相同且额定电压均为1.5V。①请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求:电压表V2测量小灯泡L2两端电压,电压表V测量小灯泡L1和L2串联后的总电压);答案:如图所示②排除故障后,闭合开关,电压表V1、V2和V的示数分别为U1=1.5V、U2=1.5V、U=3V。分析实验数据,可得出结论:U=U1+U2(只写出表达式);

③小红通过分析上述实验数据还得出了以下结论:串联电路中各用电器两端的电压相等。小明认为上述实验做法有不妥之处,小红所得出的结论也是错误的,为使实验结论更具有科学性,请你提出合理建议:换用不同规格的小灯泡进行多次实验;

④实验中小华在测量L1两端电压时发现两灯泡都不亮,电压表V、V1有示数,则小灯泡不发光的原因可能是B。

A.通过L1的电流比L2的电流小B.L1的灯丝断了C.L1的灯丝短路了D.L2的灯丝断了能力设问(2)为了进一步探究串联电路电压的规律,他们又设计了如图乙所示的电路,实验时,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,多次记录三个电压表的示数。(小灯泡电阻不变)①与(1)中实验相比,该实验的优点是操作简便,不用多次更换不同规格的小灯泡;

②将滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表V1的示数将变大,V2的示数将变小,V的示数将不变(均选填“变大”“变小”或“不变”)。

实验三探究影响导体电阻大小的因素1.实验器材:导线若干、电源、开关、电流表、电阻丝(a、b、c是镍铬合金丝,d是锰铜丝;b、c、d粗细相同且比a细;a、b长度相同,c、d长度相同)。2.实验电路图3.探究方法(1)转换法:将不同的电阻丝接入电路,通过电流表示数的大小可比较电阻的大小。

(2)控制变量法:若探究电阻与长度的关系,应选电阻丝b、c分别接入电路;若探究电阻与横截面积的关