专题21 电流、电压、电阻和电路（原卷版）

专题21电流、电压、电阻和电路【思维导图】【知识点回顾】一、电荷、电路eq\a\vs4\al(考点1知道摩擦起电现象，描述电荷之间的相互作用)1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫____________电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫____________电荷。2．摩擦起电：用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带____________电，失去电子的物体带____________电。摩擦起电的实质是电荷的转移。3．电荷间的相互作用：同种电荷互相____________，异种电荷互相____________。eq\a\vs4\al(考点2知道电路的基本组成)把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为________。电源是提供电能的装置，如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。eq\a\vs4\al(考点3辨认通路、开路和短路)1．通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路称为________。2．开路：当开关断开或电路中某一处断开时，电路中没有电流，这样的电路称为________。3．短路：①如果不经过用电器，而电源两极直接用导线连接，叫做电源短路。________时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会造成火灾。②局部短路：某用电器两端用导线直接连接，此时电流没经过用电器，用电器不工作。考点4会连接简单的串联电路和并联电路能根据具体要求绘制简单的串联或并联电路图辨别方法串联电路并联电路用电器的连接方式用电器逐个依次连接用电器并列式连接在两点电流路径的条数只有一条两条或两条以上切断任一用电器各用电器都不能工作互不影响电路图二、电流、电流表eq\a\vs4\al(考点5描述电流的概念)1．形成：电荷的________形成电流。2．方向：科学上把________的移动方向规定为电流的方向。在电路中，电流从电源的正极流出，负极流入。金属导体中，________的运动方向与电流方向相反。eq\a\vs4\al(考点6知道电流的单位)单位：安培，简称安，符号是A。eq\a\vs4\al(考点7识别电流表)1．电流表是用来测量电流大小的仪器。2．三个接线柱[有“＋”、“－”两种接线柱，如(＋，－0.6A，－3A)或(－，0.6A，3A)]。eq\a\vs4\al(考点8正确使用电流表测量电路中的电流)1．正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程。2．电流表必须________在被测电路中。3．使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出。4．绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。在电流表上读数注意：“先看接线柱，再看指针。”一定要弄清每一小格代表多少。eq\a\vs4\al(考点9使用试触法选择合适的量程)在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。三、电压、电压表eq\a\vs4\al(考点10描述电压的概念)电压使________形成电流，电压由电源提供。常见的电压值：一节干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路的电压为220伏。对人体安全的电压为36伏以下。eq\a\vs4\al(考点11知道电压的单位)电压的单位是________，简称伏，符号是V。eq\a\vs4\al(考点12识别电压表)1．电压表是测量________的仪器。2．大部分电压表都分为两个量程：(0～3V)(0～15V)。3．电压表是个相当大的电阻器，理想地认为是断路。eq\a\vs4\al(考点13正确使用电压表测量电路中的电压)1．正确选择量程。2．电压表必须与被测的部分电路________。3．电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。4．测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。四、电阻eq\a\vs4\al(考点14描述电阻的概念)电阻表示导体对电流________的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。eq\a\vs4\al(考点15知道电阻的单位)电阻的单位是________，简称欧，符号为Ω。考点16说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度)1．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的________、________和________，还有温度对电阻也有影响。导体电阻与其两端所加的电压及通过的电流大小无关。2．研究导体电阻与哪些因素有关时所采用的方法是________。eq\a\vs4\al(考点17描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关系)在相同温度条件下，同种材料制成的导体，长度越长，电阻越________；相同长度，横截面积越小，电阻越________。eq\a\vs4\al(考点18知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因)1．滑动变阻器原理：对材料、横截面积不变的导体，通过改变接入电路中的电阻丝的________而使电阻发生改变。2．滑动变阻器的实物图、结构图和电路符号：eq\a\vs4\al(考点19使用滑动变阻器改变电路中电阻)1．作用：通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻而改变电路中的电流。2．使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“________”两个接线柱就行。【例题精析】（2022•杭州）甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响；当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是（）A． B． C． D．（2022•金华）某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是（）A． B． C． D．（2022•丽水）某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是（）A． B． C． D．（2021•绍兴）学生发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路符合要求的是（）A． B． C． D．（2021•浙江）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（）A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状 C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电 D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数（2021•宁波）使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后，若S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S1才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（）A． B． C． D．（2021•丽水）今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜，铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是（）A． B． C． D．（2022•台州）如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（）A．AB B．CD C．BD D．AD（2022•台州）某次实验时，电表的接线和指针的位置如图所示，其示数为（）A．2.50伏 B．12.5伏 C．2.50安 D．12.5安（2021•湖州）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（）A．电热毯 B．电动汽车动力系统 C．电热水壶 D．充电暖手宝（2021•台州）如图甲所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为安，装置中的虚线框部分相当于电路中的电源，铜片是电源的极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流，则金属X可能是（选填“锌”、“银”或“铜”）。【习题巩固】一．选择题（共11小题）1．（2021•上虞区模拟）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（）①探究电流与电阻的关系时调节电阻两端电压成倍数变化②用“伏安法”测电阻时﹣﹣﹣改变定值电阻两端电压，测量对应电流③研究影响电阻大小因素时﹣﹣﹣更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时﹣﹣﹣更换匝数不同电磁铁，保持电流不变A．①② B．②③ C．③④ D．②④2．（2021•丽水模拟）下列有关物质的特性，说法正确的是（）A．根据电阻计算公式R=UIB．冬天室外的水表被冻裂，是因为水结冰后密度变小了，体积变大了 C．高压锅烧菜易熟，是因为高压锅内降低了水的沸点 D．烧开一壶水比烧开半壶水时间多，因为一壶水的比热容比半壶水的比热容大3．（2022•嘉善县模拟）把气球在头发上摩擦几下，靠近细小的水流，水流被气球吸引发生弯曲。关于上述现象，下列有关说法错误的是（）A．气球与头发摩擦后，发生了电子转移 B．两个在头发上摩擦过的气球会互相排斥 C．气球吸引水流是因为它们带有异种电荷 D．被气球摩擦后的头发飘起来是因为头发带上了电4．（2022•龙港市模拟）小明购买了一款“空气炸锅”，其原理处利用热空气流加热食物，闭合控制开关S1和安全开关S2，电热管开始加热，灯L正常发光，温度过高时，安全开关S2自动断开，电热管停止工作，灯L仍正常发光下列电路设计符合这种要求的是（）A． B． C． D．5．（2022•镇海区二模）在击剑比赛中，当甲方运动员的剑击中乙方的导电服，乙方头盔上的指示灯就会亮起：当乙方运动员的剑击中甲方的导电服，甲方头盔上的指示灯就会亮起。运动员手中的剑相当于“开关”，则选项中能正确反映上述比赛原理的电路图是（）A． B． C． D．6．（2022•拱墅区二模）人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未配戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（）A． B． C． D．7．（2022•江干区校级模拟）一款校园路灯内部装有一个光敏电阻R以实现自动控制：晚上自动亮灯，白天自动灭灯，R的阻值随光照强度变化关系如图，弹性衔铁和电磁铁线圈电阻很小，下列电路中最符合设计要求的是（）A． B． C． D．8．（2022•杭州模拟）如图甲为坐位体前屈测量示意图，测试时需要从刻度尺上读数。小明利用电压表等实验器材对该测量仪进行改进，改进后电压表示数与长度变化关系如图乙所示。则他设计的电路是（）A． B． C． D．9．（2022•衢江区校级模拟）如图所示，公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮。当乘客按下任一按钮时，铃声响起，提醒司机有人要下车。图中符合要求的电路是（）A． B． C． D．10．（2022•杭州模拟）甲、乙两个相同质量的小球，都带正电，但甲球带的电荷比乙球的多。用两根绝缘细线，将它们悬挂起来，会出现的情形是（）A． B． C． D．11．（2021•鹿城区一模）某智能音箱，接通电源，闭合开关S1，灯发光，但无音乐，再用手在音箱上方晃动，开关S2就会自动闭合，音箱播放音乐；只闭合S2，不能播放音乐。下列电路设计符合要求的是（）A． B． C． D．二．填空题（共2小题）12．（2022•临平区一模）携行温水杯不仅方便携带，而且可以支持充电宝、电脑、车载等的USB直流加热，使出门在外的人们更加方便。如图为某品牌携行温水杯及相关信息参数，该品牌的电池容量为12800mAh。（1）该品牌的电池在充电时将能转化为能。（2）当该水杯装满水，使水温20℃加热至50℃，杯内的水吸收热量为J。13．（2022•长兴县模拟）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，图乙是某同学设计的可以手动调节高、中、低温三挡的电热眼罩工作原理图。（1）当S1、S2闭合，S3接b时，R1和R2的连接方式是；（2）当S1、S2闭合，S3接a时，电热眼罩处于挡；（3）某同学想设计一种能反映并可调节温度高低的电热眼罩，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高。同时反映温度高低的“仪表”（电压表）示数变大。图丙符合设计要求的电路是。三．实验探究题（共2小题）14．（2022•杭州模拟）注水猪肉是人为注水以增加质量来牟利的生猪肉。注水后，猪肉里的肉质变差易腐烂，营养价值大大降低。（1）检测猪肉是否注水的一种简易方法：取一滤纸条贴在猪肉的横断面上，若滤纸条在1分钟左右就被浸透，滤纸条与猪肉的粘着力不强且不易被点燃，则可判断为注水猪肉。试用燃烧条件等知识解释，湿的滤纸条不易被点燃的原因：。（2）注水猪肉内的营养物质已大量减少，因为滋生的大量细菌进行（填生理过程）分解了猪肉中的有机物。（3）猪肉注水因增加了含水量而影响了猪肉的电阻。某研究小组设计了如图所示实验电路，来探究猪肉电阻大小与注水量的关系。实验步骤如下：①按如图连接电路。②将一条未注水的猪肉条接入电路，测量猪肉条两端电压及电流，记录数据。③向该猪肉条注一定量的水后再次接入电路，测量电压及电流，记录数据。实验数据如表所示。注水情况电压表示数/V电流表示数/mA电阻大小/Ω未注水3.00.754000注水0.1mL3.00.803750注水0.2mL3.00.913333①由实验数据可得出结论：。②有同