山西省2020中考物理电流和电路电压电阻专题复习课件

第14课时电流和电路电压电阻第一篇教材梳理思维导图构建体系物体带电

摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够

轻小物体,就说它们带了电,或者说带了电荷

用丝绸摩擦过的玻璃棒带

电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带

电

失去电子的物体因缺少电子而带

电,得到电子的物体因有了多余电子而带

电。摩擦起电的实质是电子的

考点一两种电荷吸引正负正负转移（续表）物体带电

同种电荷互相

;异种电荷互相

实验室里常用

检测物体是否带电,其工作原理是

排斥吸引验电器同种电荷互相排斥（续表）导体与绝缘体

容易

的物体叫导体,不容易

的物体叫绝缘体;导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化;半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,常用半导体材料制成二极管、光敏电阻、热敏电阻等;某些物质在温度很低时,电阻会变成0,这就是超导现象,可用来制作远程输电线和电动机线圈

导电导电【注意】互相排斥的两个带电物体一定带同种电荷;互相吸引的两个物体,一个带电时,另一个可能带异种电荷也可能不带电。项目电流(I)电压(U)形成

电荷的定向移动形成电流,把

定向移动的方向规定为电流的方向

电路中有电流,就一定有电压单位及换算

单位:安培(A);

1A=

mA,1mA=

μA

单位:伏特(V);

1kV=

V,

1V=

mV

常见值

家用节能灯电流约0.1A;家用空调电流约5A

一节新干电池电压为1.5V;我国家庭电路的电压为220V;人体的安全电压不高于36V考点二电流、电压及其测量正电荷1000100010001000项目电流(I)电压(U)测量

仪表:电流表(0~0.6A和0~3A)

仪表:电压表(0~3V和0~15V)

使用规则:①电流表和电压表使用前必须先

,用试触法选择合适的量程;

②电流表与被测用电器

,电压表与被测用电器

;

③电流都是从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;

④不允许把电流表直接连到电源的两极（续表）校零串联并联项目电流(I)电压(U)读数分度值为

,示数为

;若接0~0.6A的量程,则该表示数为

分度值为

,示数为

;若接0~15V的量程,则该表示数为

（续表）0.1A0.6A0.12A0.1V0.3V1.5V组成

①电源:

电能;②用电器:

电能;③导线:

电能;

④开关:

电路通断

状态

通路:用电器能够

的电路

断路:某处

的电路

短路

用电器短接:用电器两端被

直接连通

电源短路:直接用导线将

连接的电路

考点三电路提供消耗传输控制连通断开导线电源的正、负极（续表）连接方式串联并联电路图特点

①电流只有

路径;

②各用电器互相

;

③开关作用与位置

关

①电流有

或多条路径;

②各用电器互相

;

③开关作用与位置

关,干路开关控制

,支路开关控制

一条影响无两条不影响有所有用电器所在支路的用电器（续表）连接方式串联并联规律电流文字表述:__________________

;

公式:

文字表述:_______________________

;

公式:

电压

文字表述:______________________________________________

;

公式:

文字表述:_______________________

;

公式:

串联电路中电流处处相等I总=I1=I2

并联电路中,干路电流等于各支路电路电流之和I总=I1+I2串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2并联电路中,电源两端电压与各支路用电器两端电压相等U=U1=U2考点四电阻及变阻器电阻

导体对电流阻碍作用的大小,用字母R表示,单位是欧姆,符号是Ω;

1kΩ=

Ω,1MΩ=

Ω

影响因素

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

,还与导体的温度有关;同种材料长度越长,横截面积越小,电阻越

滑动变阻器符号

结构示意图:

电路符号:原理

通过改变接入电路中的电阻线的

来改变电阻的大小

103106材料长度横截面积大长度（续表）滑动变阻器铭牌

某滑动变阻器上标有“50Ω

1.5A”字样,“50Ω”表示该滑动变阻器的

,“1.5A”表示该滑动变阻器允许通过的

使用

①选:根据铭牌选择合适的滑动变阻器;②串:

在电路中;③接:接法为“

”;④调:接入电路前应将滑片移到

处

作用

①保护电路;

②控制用电器两端

和通过的电流

规律最大阻值为50Ω最大电流为1.5A串联一上一下阻值最大电压探究一电荷间的相互作用1.如图14-1所示,两根用丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时,它们之间会发生互相

现象,此时玻璃棒所带电荷是

(选填“正”或“负”)电荷;丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒互相靠近时,它们之间会发生互相

的现象。

图14-1排斥

吸引正2.[2019·深圳]在探究“电荷间的相互作用”的实验中,用绝缘细线悬挂两个小球,静止时的状态如图14-2所示。下列判断正确的是 (

)A.两个小球一定带同种电荷B.两个小球可能带异种电荷C.两个小球可能一个带电,一个不带电D.两个小球均只受两个力A图14-23.[2019·山西百校联考一]用塑料梳子梳完头后会吸引小纸屑,说明梳子带了电。梳子带的是正电还是负电呢?请你设计实验进行探究。(1)实验需要的物品:

。

(2)实验步骤:

。

(3)实验现象及结论:

。

方案一:(1)玻璃棒、丝绸、塑料梳子和细线(2)先用细线将梳完头的塑料梳子悬挂起来,再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料梳子(3)若塑料梳子和玻璃棒相互吸引,说明塑料梳子带负电,若相互排斥则带正电方案二:(1)橡胶棒、毛皮、塑料梳子和细线(2)先用细线将梳完头的塑料梳子悬挂起来,再用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近塑料梳子(3)若塑料梳子和橡胶棒相互吸引,说明塑料梳子带正电,若相互排斥则带负电探究二串、并联电路的判断与设计4.[2019·湘潭]图14-3是电吹风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝。由电路图可知 (

)A.只将开关S1闭合,吹出的是热风

B.M和R是串联在电路中的C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风

D.开关S2可以控制整个电路图14-3[答案]C

[解析]将开关S1、S2都闭合,吹出的才是热风,A不符合题意,C符合题意;M和R是并联在电路中的,B不符合题意;开关S2只控制电热丝,D不符合题意。5.[2019·遂宁]公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(用S1、S2表示),当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,提醒司机有乘客要下车;待车停稳后,同时按下控制电动机的开关S,后门打开,乘客才能下车。图14-4四个电路设计符合要求的是 (

)图14-4C探究三导体的电阻及其影响因素6.[2019·福建]在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是 (

)A.铜线的电阻一定比铝线的小B.长度相同、粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大[答案]D

[解析]铝线和铜线的长度和横截面积未知,所以无法比较电阻大小,故A错误;长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,铜线电阻比铝线电阻小,故B错误;长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故C错误;在材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大,故D正确。7.[2019·邵阳]现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是(

)A.超导体是一种电阻超级大的材料B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线D.有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻D探究四电路故障判断8.[2019·成都]如图14-5所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯

(选填“L1”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有示数且示数较大,电流表无示数,则故障可能是

(选填“L1短路”“L1断路”或“L2断路”)。

图14-5[答案]L1

L1断路[解析]电压表并联在灯L1两端,测L1两端的电压;两灯均熄灭且电流表无示数,则可以初步判定电路发生断路,再由电压表示数很大可知此时电压表与电源两极相连,则发生的故障可能为L1断路。9.[2019·郴州]如图14-6所示,闭合开关S后,灯泡L没有发光,电流表和电压表的示数均为0。若电路中只有一处故障,则可能的故障是 (

)A.灯泡L断路

B.电阻R断路C.灯泡L短路

D.电阻R短路图14-6[答案]A

[解析]若灯泡L断路,则电路整体处于断路,灯泡L不亮,电压表、电流表无示数,故A正确。若电阻R断路,电压表两极与电源接通,电压表有示数,但是电压表此时被串联接入电路,灯泡L不亮,电流表几乎无示数,故B错误。若灯泡L短路,则灯泡L不亮,但是电压表、电流表都有示数,故C错误。若电阻R短路,即电压表被短路,无示数,但是灯泡L发光,电流表有示数,故D错误。探究五串、并联电路的电流、电压规律10.

在如图14-7所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过电阻R1和R2的电流分别为 (

)A.1.2A

0.22A B.0.98A

0.22AC.0.96A

0.24A D.0.24A

1.2A图14-7C11.[2019·自贡]图14-8甲所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 (

)A.8V

2V B.10V

2VC.2V

8V D.2V

10V图14-8[答案]A

[解析]由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同,所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=10V,电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=2V,则R1两端的电压U1=U-U2=10V-2V=8V,故选A。突破一探究串、并联电路中电流、电压的规律【设计和进行实验】1.画电路图或连接实物图,在连接电路时,开关要断开。2.电流表的“+”“-”接线柱不能接反。3.电流表要选择合适的量程,为了使读数精确,能用小量程的一定不要用大量程,可用“试触法”选择合适的电表量程。4.连好电路后,先用开关试触,观察电表指针偏转情况,确认无误后,方可进行实验。5.电表异常原因判断:①反向偏转,说明正、负接线柱接反;②正向偏转幅度过小,说明量程选择过大;③正向偏转幅度过大,指针到达右边没有刻度处,说明量程选择过小。6.更换不同规格的灯泡或在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。【实验结论】7.分析数据得出结论:串联电路中各处电流均相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。例1小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(1)如图14-9甲所示是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实物电路,此时电流表测量的是

(选填“A”“B”或“C”)处的电流。图14-9C例1小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是

(选填“A”“B”或“C”)处的电流。

图14-9A或B(2)如图所示例1小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(3)测出A、B、C三处的电流如表一所示,由此得出初步结论:

(只写表达式)。小梅指出:为了得出具有普遍性的规律,应当进行多次实验,操作方法是

。

图14-9IC=IA+IB位置ABC电流I/A0.300.240.54表一换用规格不同的灯泡多次实验例1小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(4)老师收集到其他几个组的数据如表二所示:表二组别L1规格L2规格IA/AIB/AIC/A1甲甲0.120.120.232乙丙0.150.200.353甲丁0.120.140.264甲丁0.160.180.30对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是

。(填字母序号)

A.第1组数据没有测量误差B.分析多组数据是为了减小误差C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的CD例1小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(5)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框内画出电路图。图14-9(5)如图所示例1小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(6)小海在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是

。图14-9灯丝的电阻随着温度的升高而增大。刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小例2小明和小聪的实验小组在做“探究串联电路电压的规律”实验,其实验过程如下:(1)小明在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图14-10甲所示,接下来他要对电压表进行的操作是

。问题解决后,开始按图乙连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图甲的位置,则电压表产生此现象的原因是

。改正错误后,他根据图乙连接好电路,闭合开关S,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该____________________

。

图14-10调零正负接线柱接反了断开开关,将电压表改接到小量程例2小明和小聪的实验小组在做“探究串联电路电压的规律”实验,其实验过程如下:(2)改正错误后,小明用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC,L1、L2应该选择规格

(选填“相同”或“不同”)的灯泡。更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压值填入下表:

图14-10不同次数UABUBCUAC第一次0.82.23第二次123第三次1.21.83请你根据他的实验过程和有关数据回答下列问题:①上面设计的表格中存在的不足之处是

。

②分析表格中的数据,得出实验结论:

。

③在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是

。(填字母)

A.测量物体的长度B.“伏安法”测电阻C.探究重力大小与质量的关系物理量没有单位串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和C例2小明和小聪的实验小组在做“探究串联电路电压的规律”实验,其实验过程如下:(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为小聪的办法是

(选填“可”或“不可”)行的,理由是

。图14-10不可会造成电压表正负接线柱接反·实验拓展·另一实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图14-11甲所示的电路继续进行了深入探究:(4)测量电源及灯泡两端电压:电压表接在CD两点,是为了测量灯泡

两端的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是

V。

L11.7图14-11另一实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图14-11甲所示的电路继续进行了深入探究:(5)测量电路中导线的电压:测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较

(选填“粗”或“细”)的导线,原因是________________________

。

细图14-11在长度和材料相同时,横截面积越小电阻越大另一实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图14-11甲所示的电路继续进行了深入探究:(6)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是

。

有必要,开关容易接触不良,造成电阻变大,分压增多图14-11突破二探究影响导体电阻大小的因素【设计和进行实验】1.实验主要器材:定值电阻(作用:保护电路)、电流表(电流表的使用和读数以及电流表指针偏转异常的原因)。2.实验方法:①转换法(在电压一定时,用灯的亮度或电流表的示数的变化判断电阻的大小);②控制变量法(讨论“电阻的大小与某一个因素的关系”时必须指明“在其他因素相同的条件下”)。3.多次测量的目的:使实验结论更具有普遍性。【实验结论】4.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材料、横截面积、长度和温度。同种材料,长度越长、横截面积越小,电阻越大。【交流、反思与评估】5.用电流表比小灯泡更好(原因:电流表可以检测微小电流的变化,而灯泡的亮暗不易区分)例3

在探究影响导体电阻大小的因素时,某实验小组的猜想如下:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝(规格、材料如下表所示),为了验证上述猜想,他们设计了如图14-12甲所示的实验电路。图14-12编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为

的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想

(填序号);分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长度和横截面积相同时,

。

(2)把A、B两导线首尾相连后再接入电路中,会发现电流表示数比只接A时变得更小,说明两导线串联后的电阻值将

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

A、B图14-12导体的电阻与导体的材料有关变大例3

在探究影响导体电阻大小的因素时,某实验小组的猜想如下:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝(规格、材料如下表所示),为了验证上述猜想,他们设计了如图14-12甲所示的实验电路。图14-12编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5(3)要进一步探究导体材料的导电性能,就需要测量导体电阻的大小,图乙是另一小组将其他合金丝接入电路时电流表的示数,已知一节干电池电压恒为1.5V,则此合金丝的电阻为

Ω。若该合金丝的横截面积为1mm2,则这根合金丝的长度是

m。(已知该合金丝长1m、横截面积为1mm2的阻值为1Ω)

(4)有同学认为:可以把电流表换成灯泡,根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况,老师指出此实验中这种方法不可取,这是因为___________

。

10图14-1210电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显例3

在探究影响导体电阻大小的因素时,某实验小组的猜想如下:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝(规格、材料如下表所示),为了验证上述猜想,他们设计了如图14-12甲所示的实验电路。图14-12编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5(5)有同学把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现电流表的示数变小,得出导体的电阻还可能跟

有关的结论。

(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样是为了

输电线的电阻。从而可以

输电线上的电能损失。(均选填“增大”或“减小”)

温度图14-12减小减小·实验拓展·另一学习小组在探究影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R=Kx,其中K为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图14-13甲所示电路连接,来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为滑动片,图乙为实物连线图。(7)他们的实验方法是控制了

不变。

材料和横截面积图14-13另一学习小组在探究影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R=Kx,其中K为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图14-13甲所示电路连接,来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为滑动片,图乙为实物连线图。

(8)调节镍铬合金丝上的滑动片P,电压表的示数

(选填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化,理由

。

能电阻越大,分担的电压越大,电压表示数越大图14-13另一学习小组在探究影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R=Kx,其中K为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图14-13甲所示电路连接,来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为滑动片,图乙为实物连线图。

(9)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是

。

图14-13刻度尺1.[2018·山西15题3分]在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘。其主要原因是 (

)A.冬天气温低B.冬天灰尘多C.化纤衣服创造了电荷

D.化纤衣服摩擦带了电考点一电荷D2.[2016·山西17题3分]如图14-14所示,把一根塑料绳的一端扎紧,从另一端撕开许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开了。下列分析正确的是(

)A.细丝张开的原因是带了异种电荷互相吸引B.细丝张开的原因与验电器的工作原理相同C.细丝带了电是通过摩擦的方法创造了电荷D.细丝带上了电的实质是分子在物体间的转移图14-14B3.[2019·山西15题3分]小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”,如图14-15所示。对该现象解释正确的是(

)A.用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电B.用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电C.这种现象与验电器的工作原理相同D.两气球因带了异种电荷而互相排斥图14-15[答案]C

[解析]摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体显负电性,失去电子的物体显正电性;气球与头发摩擦后,两气球带有同种电荷,同种电荷互相排斥,与验电器的原理相同,故选C。4.[2014·山西29题2分]用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流,会观察到如图14-16所示的惊奇现象。这是由于梳子摩擦后

会吸引细细的水流;当梳子靠近带负电的小球时,小球被排斥,说明梳子带

电。

图14-16