考点21 电路 电流 电压 （解析版）2

考点21电路电流电压一、摩擦起电1.摩擦起电摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。2.两种电荷①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。②负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。3.电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。二、电路1.电路：把电源、用电器、电键用导线连接起来组成的电流路径叫做电路。2.电路图：用电路元件符号表示电路连接情况的图。3.两种基本电路：①串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路，叫做串联电路（图1）。②并联电路：把用电器的两端并列连接起来的电路叫并联电路（图2）。4.电路的三种形式：①通路：接通的电路。②断路：断开的电路。③短路：直接把导线接在用电器两端或电源两极上。图图1串联电路图2并联电路三、电流I1.电量：电荷的多少叫电量，用字母Q表示，电量的单位是库仑，符号“C”。2.电流：电荷的定向移动形成电流，规定电流的方向是从电源的正极通过导体流向负极。3.电流强度I：1秒钟内通过导体横截面的电荷量。4.定义式：Q表示电荷量，t表示时间。5.电流单位：国际单位为安培（A）；常用单位有毫安（mA）、微安(μA)。6.电流强度：1秒钟内通过导体横截面的电荷量，7.常见电流值：白炽灯电流0.2A;电视机电流0.5A;洗衣机电流1A;空调5A。8.测量工具：电流表（安培表），在电路中相当于导线。实验用电流表有三个接线柱，两个量程：0～0.6A；0～3A。9.电压表的使用①串联在被测电路中并选择适当的量程；②电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；③不能直接并联在电源两端，否则造成电源短路，使电源和电流表损坏；④记录电流值时，应按所选量程读数。四、电压U1.含义：电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电压用符号“U”表示，电源提供电压。2.单位：国际单位为伏特（V）；常用单位有千伏（KV）、毫伏（mV）。3.常见电压值：一节干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路电压为220伏，安全电压不高于24伏。4.测量工具：电压表（伏特表），在电路中相当于断开的电键。电压表要并联在所测电路两端，电流“+”进“-”出。电压表可以直接并联在电源两端测电压。实验用电压表有三个接线柱，两个量程：0～3V；0～15V。5.电压表的使用①使用时必须并联在被测导体的两端并选择适当的量程；②电压表的“+”接线柱应与被测导体靠近电源正极的一端相连；③记录电压值时，应按所选量程读数。例1、（2020•上海中考）如图所示，当一个带负电的物体甲靠近不带电的金属导体乙时，乙的a端会带正电、b端会带负电。①发生上述现象的原因：金属导体中存在大量可移动的自由电子，电子带___电（选填“正”或“负”）；自由电子受到物体甲所带电荷的_____作用移动到导体乙的一端（选填“吸引”或“排斥”）；②若将图中的物体甲换成带正电的物体，根据上述分析可得，导体乙的___（选填“A”“B”或“C”）。A．a、b两端都不会带电B．a端会带正电、b端会带负电C．a端会带负电、b端会带正电【答案】①负；排斥；（2）C。【解析】解：（1）电子带负电；因同种电荷相互排斥，所以乙中自由电子会受到带负电的物体甲的排斥力；（2）将图中的物体甲换成带正电的物体，因异种电荷相互吸引，所以乙中自由电子会受到带正电的物体的吸引，移动到导体乙的a端，使a端带负电，而b端因失去电子（失去负电荷）而带正电，故C符合题意，AB不合题意。故答案为：①负；排斥；（2）C。例2、关于电流，下列说法中正确的是（）A.金属导体中电流的方向与自由电子移动的方向相同。B.金属导体中正电荷的定向移动形成电流。C.电流就是通过导体横截面的电荷量。D.自由电荷的定向移动形成了电流。【答案】D【解析】金属导体中自由电子的定向移动形成电流，而且电流方向与自由电子定向移动的方向相反，故选项A、B错误。电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故选项C错误。自由电荷发生定向移动就会形成电流，故选项D正确。例3、如图所示的电路中，下列说法中正确的是()A.只闭合S1，L1发光 B.S1、S2都闭合，L1、L2都发光C.只闭合S2，L2发光 D.S1、S2都闭合，L1、L2都不发光【答案】A【解析】A选项.只闭S1，L1发光，该选项正确；B选项.电键S1、S2都闭合时，L2被短路，L1发光、L2不发光，该选项错误；C选项.只闭合电键S2，两灯都不发光，该选项错误；D选项.电键S1、S2都闭合时，L2被短路，L1发光、L2不发光，该选项错误。所以选A。例4、如图所示为电流表的刻度盘，当使用“0”、“0.6A”这两个接线柱时，表盘上每个大格表示________，每个小格表示________，指针示数为________；当使用“0”、“3A”这两个接线柱时，表盘上每个大格表示________，每个小格表示________，指针示数为________。【答案】0.2，0.02，0.48，1，0.1，2.4。【解析】当使用“0”、“0.6A”这两个接线柱时，表盘上每个大格表示0.2A，每个小格表示0.02A，指针示数为0.48A；当使用“0”、“3A”这两个接线柱时，表盘上每个大格表示1A，每个小格表示0.1A，指针示数为2.4A。例5、如图所示的电路中，能正确测出灯L1两端电压的是()LL2L1VS_+L1VSL2+_L1SL2V_+L1SL2V_+ABCD【答案】C。【解析】电压表应该与灯L1并联，在选项C中，当电键闭合时，电压表能正确测出灯L1两端电压，该选项正确；A图中电压表正负接线柱接反了，是错误的；B图电压表与灯L1串联了，是错误的；D图中电压表测量的是电源电压，不符合要求。所以选C。例6、请用笔画线代替导线，将图（a）中的实物连接成正确电路，要求：电流表测通过小灯的电流，电压表测小灯两端的电压。若电路中的电流为0.26安，请在图（b）中标出电流表指针的位置及其所连接的接线柱。--0.63-315－0.6（b）3（a）【解析】（1）连接电路时，应正确使用电表：①电流表应串联接入电路中，电压表应并联接在小灯（用电器）两端；②电表的正、负接线柱连接要正确，电流必须从电表的正接线柱流入、负接线柱流出。电表量程选择要正确。由于电源电压为3伏，电压表应选择量程（0～3）伏，而电流大小未知，所以电流表应选择量程（0～3）安。连接正确的电路如图（a）所示。（2）通过小灯的电流为0.26安，因此电流表选择的是量程（0～0.6）安，指针位置如图（b）所示。-0.6-0.63-315－0.6（b）3（a）一．选择题（共10小题）1．下列家用电器正常工作电流接近0.05安的是（）A．节能灯 B．白炽灯 C．电饭锅 D．空调器【答案】A【解析】解：A、一般节能灯功率为10W，节能灯电流：I=PU=10W220V≈0.045A，接近B、一般白炽灯功率为40W，工作电流为I=PU=40W220V≈C、一般电饭锅功率为800W，工作电流为I=PU=800W220V≈D、一般空调器功率为1000W，工作电流为I=PU=1000W220V≈故选：A。2．下列有关说法错误的是（）A．电源是提供电压的装置 B．电压是形成电流的原因C．电流是电荷的定向移动形成的 D．电路两端只要有电压就一定有电流【答案】D。【解析】A.电压是形成电流的原因，B.电源是提供电压的装置，C.电流是电荷的定向移动形成的，这三项都正确；但是电路两端有电压，当电路不接通时，没有电流，故D错误。3．如图所示的实物电路，图中关于它的电路图画法正确的是()【答案】C【解析】电流表在L2支路上，测量的是通过L2的电流。4．用电流表测通过灯泡L2的电流，下列接法中正确的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】解：A．电流表串联在干路中，测量通过两只灯泡的总电流，故A错误；B．电流表与灯泡L2串联，测量通过L2的电流，但电流方向错误，会使指针反向偏转，故B错误；C．电流表与灯泡L1串联，测量通过L1的电流，故C错误；D．电流表的位置及电流方向都正确，故D正确。故选：D。5．如图所示，为保证驾驶员的安全，轿车上设有安全带提示系统。当驾驶员坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合、S2断开，指示灯L亮起；当驾驶员系上安全带时，开关S2闭合，指示灯L熄灭。在图2所示的各电路中，符合上述要求的是（）ABABCD【答案】B。【解析】A图中，当驾驶员坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合、S2断开，指示灯L不会亮，所以不符合题意；B图中，当驾驶员坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合、S2断开，指示灯L亮起；当驾驶员系上安全带时，开关S2闭合，指示灯L被短路，熄灭。符合要求。C图中，闭合S2时，会发生电源短路，所以不符合题意。D图中，两个开关只要闭合任意一个，指示灯都会亮，该选项不符合题意。所以选B。6．如图所示的电路中，当开关闭合后哪一个电路会烧坏电源（）A． B． C． D．【答案】B【解析】解：A、闭合开关，电路正常工作，不会烧坏电源，A不符合题意；B、闭合开关，会发生短路，不经用电器直接构成回路，会烧坏电源，B符合题意；C、闭合开关，两灯泡并联，电路正常，不会烧坏电源，C不符合题意；D、闭合开关，右侧灯泡短路，左侧灯泡仍正常接入电路，不会烧坏电源，C不符合题意。故选：B。7．在如图所示的四张电路图中，电路连接正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】解：A、电流表与灯泡并联，这样会导致电源短路，故A错误；B、电流表尽管与L1串联，但正负接线柱接反了，故B错误；C、电压表并联在电源两端，并且正负接线柱连接正确，故C正确；D、电压表没有并联在电源或灯泡两端，测量的是一段导线的电压，故D错误。故选：C。8．对于电流，下列说法错误的是（）A．电流是电荷定向移动形成的 B．电流的方向与电荷定向移动的方向相同 C．电流的大小等于单位时间内通过导体任一横截面的电荷量 D．通过导体电流的大小与其两端的电压、电阻有关【答案】B【解析】解：A、电荷的定向移动形成电流，故A正确；B、物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误；C、由公式I=Qt知，电流的大小等于单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，故D、由公式I=UR知，通过导体电流的大小与其两端的电压、电阻有关，故故选：B。9．图中为金属导体中自由移动电荷的示意图，图中定向移动的是（）电源电源用电器+–A．自由电子 B．正电荷 C．正离子 D．负离子【答案】A【解析】解：由图可知，金属导体中自由移动电荷从电源负极出发，经用电器回正极，金属导体是依靠自由电子的定向移动形成电流的，自由电子带负电，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反；人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，故图中定向移动的是自由电子。故选：A。10．如图所示，若开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小华同学利用一根导线去查找电路故障，当她将导线连接在灯L1两端时，两灯均不亮，将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮。由此可判断（）A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路【答案】D【解析】解：A如果L1短路，L2发光。此选项不符合题意；B如果L2短路，L1发光。此选项不符合题意；C如果L1断路，L2不发光，将导线并联在L1两端时，L2是通路会发光。此选项不符合题意；D如果L2断路，L1不发光；将导线并联在L1两端时，两灯仍是断路不发光。此选项符合题意。故选：D。二．填空题（共6小题）11．图1所示器材名称是_______，图中A端是它的_______极。图2所示的实验器材名称是_______，当使用图中所示的两个接线柱时，它所能测量的最大值是_______。【答案】干电池；正；电流表；3A。【解析】解：根据生活知识可知，图1为干电池，A表示干电池的正极；根据图2可知，仪表盘上的单位为A，因此为电流表，最大量程为0～3A，因此测量的最大值为3A；故答案为：干电池；正；电流表；3A。12．上海地区家庭电路的电压为_______伏，家中电冰箱与电灯是连接_______（选填“串联”或“并联”），发电厂的电能通过_______（选填“高压”或“低压”）输电的方式进入千家万户。【答案】220；并联；高压。【解析】解：上海地区家庭电路的电压为220伏，家中电冰箱与电灯是连接并联，发电厂的电能通过高压输电的方式进入千家万户。故答案为：220；并联；高压。13．手电筒中一节干电池的电压为_______伏，小灯泡与控制它的开关是_______连接的（选填“串联”或“并联”），用电流表测量通过小灯泡的电流选择_______安量程较合适（选填“0～0.6”或“0～3”）。【答案】1.5；串联；0～0.6。【解析】解：手电筒中一节干电池的电压为1.5伏；用电器与控制开关相互串联，故小灯泡与控制它的开关是串联连接的，用电流表测量通过小灯泡的电流选择0～0.6安量程较合适。故答案为：1.5；串联；0～0.6。14．恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象，如图所示，我们可以将电路中_______类比为水路中的水流，电路中_______类比为水路中的水压，而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的_______。【答案】电流；电压；电源。【解析】解：水的流动形成水流，电荷的定向移动形成电流，所以我们常把电路中的电流类比为水路中的水流；水压使水流动形成水流，电压推动电荷定向移动形成电流，所以我们常把电路中的电压类比为水路中的水压；抽水机将水低处抽到高处，使水获得势能；电源在电路中提供电能，所以抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的电源。故答案为：电流；电压；电源。15．如图（a）的电路中，灯L1和L2是_______联连接的，电流表测量灯_______中的电流。闭合电键后，电流表示数如图（b），可知电流表的示数为_______安。(a)(a)(b)L1L2-30.601230.40.60A0.2【答案】并；L2；0.2。【解析】解：图所示（a）电路中，电流有两条路径，所以灯L1和L2是并联连接的，电流表与L2并联，测量灯L2的电流。由图（b）可知电流表选择0～0.6A的量程，其示数为0.2A。故答案为：并；L2；0.2。16．在电路中导体接通电源后，自由电荷在导体中定向移动形成电流。对电流的形成过程，人们通常用图（a）水流的形成过程来类比。（（a）（b）AB水泵闸门甲乙CD如图（a）中阀门打开后，水轮机两侧水压不同，在此压力作用下，水流形成，水轮机转动。请类比分析图（b）中电流形成，小灯泡发光的过程：__________________________________________________________________________________________。【答案】电键闭合电源接通，小灯两端形成电压，在电压作用下导体中的自由电荷定向移动，这些定向移动的自由电荷便在导体中形成电流，小灯发光。【解析】解：a图中，当阀门打开时，容器甲、乙和水管AB上端开口、底部连通，构成了一个连通器；甲、乙中水面高度不同，从而使水轮机两侧的压强不同，A侧的压强大于B侧的压强，A边的压力大于B边的压力，由于压力差，水管中就形成从A→B的水流；b图中，小灯两端有电压，在电压的作用下，电荷定向移动形成电流，小灯发光。故答案为：电键闭合电源接通，小灯两端形成电压，在电压作用下导体中的自由电荷定向移动，这些定向移动的自由电荷便在导体中形成电流，小灯发光。三．作图题（共6小题）17．如图中的〇里填上适当的电表符号，并标出电表的正、负接线柱，使电路正确。【答案】见解析【解析】解：上端的电表与灯泡并联，故为电压表；左侧的电表串联在电路中，故为电流表，根据电源的极性确定电流的流向，可标出电表的正、负极，如下图所示。18．在图中的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。SSL2L1【答案】见解析【解析】解：电路中的两盏灯只能并联，否则会使灯断路。如下图所示。SSL2L1AV19．在图示的电路中，根据标出的电流方向，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确选填进电路空缺处，要求：灯L1、L2都发光。SSL2L1【答案】见解析【解析】解：如下图所示。SL2L1SL2L1VSL2L1A20．在图示的电路中有两根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求：①闭合开关S，小灯L1与L2并联；②电流表测量小灯L2的支路电流；③开关S控制L1、L2。SS0.63AL1L2【答案】见解析【解析】解：如下图所示。SS0.63AL1L221．如图所示,有三根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:电压表连接正确,电流表仅测L1的电流,电键仅控制L2。【答案】见解析【解析】解：如下图所示。22．如图所示的电路，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：①灯L1和灯L2并联；②电流表只测量灯L1的电流。LL1L2S−+A-0.63【答案】见下图。【解析】电键在干路上，根据电流的方向连线。四、综合题（共3小题）23．某一电路中，每分钟通过导体横截面的电量为18库，求：（1）通过导体的电流多大?（2）在图示的电流表上标出此电流值。【答案】（1）0.3安，（2）见图。【解析】（1）I=Q/t=18库/60秒=0.3安。（2）测量0.3安的电流，为提高精确度，用小量程0～0.6A。24．在物理学习中，当我们遇到一些抽象的物理量时经常借助形象的、与其相似的现象进行类比学习。如图，人们借助“水路”来理解电路。①小华把电源在电路中的作用类比抽水机在“水路”中的作用。你认为小华的想法是否合理，理由是：_______。②小红把电路中的用电器（电灯）类比“水路”中的水轮机。你认为小红的想法是否合理，理由是：_______。【答案】①合理；抽水机提供水压，水压形成水流。电源提供电压，电压形成电流；②合理；电灯把电能转化为光能；水轮机将水能转化为机械能。【解析】解：①抽水机提供水压，水压形成水流。电源提供电压，电压形成电流。所以小华把电源在电路中