第十三章-了解电路知识点及例题
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13、了解电路
一、电是什么
1.自然界中只有两种电荷.人们把绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷.
2.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。
1)带电体有吸引轻小物体的性质 2)有种电荷有相互吸引的性质
3.摩擦起电的原因:是电子在物体间发生了转移。
(电是不会凭空产生的) 得到电子的物体显示带负电,失去电子的物体显示带等量的正电。
能的转化:机械能 → 电能
4.验电器是用来检验物体是否带电的仪器。
根据同种电荷相互排斥原理制成。
验电器结构特点:金属球,金属杆,金属箔
5.静电感应:带电体与不带电的导体靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布;导体内的异种电荷会被吸引到带电体附近,同种电荷会被排斥到远离带电体的导体另一端。
(由2推导出来)
静电的应用与防预
应用:1)避雷针 2)静电复印 3)静电涂漆 4)静电选矿 5)静电纺纱、静电植绒 预防:天气干燥,化学纤维质地的内衣、地毯、坐垫等会摩擦产生静电。
卧室不摆放电视,看电视要保持距离,看完电视要洗脸、吸手 问1:毛皮与橡胶棒相比,哪个更容易失去电子? 丝绸与玻璃棒相比,哪个个更容易得到电子? 问2:你有几种方法检验物体是否带电? (1)利用带电体的性质(2)利用验电器(3)利用电荷间相互作用的性质 问题3:使物体带电的方式
了解电路
电路
组成 状态
通路
开路 短路
连接
方式
串联 并联
电 流 电流的方向
电流的单位
电流表及其使用 电流的规律
串联电路中,I=I 1=I 2 并联电路中,I=I 1+I 2
电 压
电压的作用 电压的单位
电压表及其使用
电压的规律
串联电路中,U=U 1+U 2
并联电路中,U=U 1=U 2
电 荷
摩擦起电 两种电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒,带负电 丝绸摩擦过的玻璃棒,带正电
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 带电体有吸引轻小物体的性质
静电感应 串联
: 电路元件逐个顺次连接起来的电路。
① 电路中电流只有一条通路,
② 各个用电器不能独立工作 ③ 只需一个开关 并联
:把电路元件并列连接起来的电路。
①电流有两条(或多条)路径;
②各元件可以独立工作; ③干路的开关控制整个干路,支路的开关 只控制本支路.各支路互相不影响。
1)摩擦起电2)静电感应
二、让电灯发光
1、电路定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流通路。
电源:结构(正负极),功能(提供电能的装置)
用电器:(消耗电能)
开关:控制电路
电路接通时,电流总是从电源的正极流出,经过导线、用电器等流入电源负极。
2、三种电路:
(1)通路; 处处相通的电路
(2)开路;某处断开的电路
(3)短路:导线不经过用电器直接跟电源两端连接的电路
电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
①电源短路:电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾;②用电器短路(部分电路短路):用电器(或部分电路)两端直接用导线连接,该用电器(或部分电路)不能工作,没有电流通过该用电器(或部分电路)。
3、电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
三连接串联电路和并联电路
1、串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路。
各用电器相互影响。
1)串联电路:电路中电流只有一条通路,切断任何一个元件整个电路均不工作,各个用电器相互影响,只需一个开关.
2、并联:把电路元件并列连接起来的电路。
①电流有两条(或多条)路径;
②各元件可以独立工作;
③干路的开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路.各支路互相不影响。
3、识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握)
①电流分析法(从结构上):在识别电路时,电流:电源正极→各用电器→电源负极,
若途中不分流,用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;
②断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
4、画电路图或设计电路图
①判断出串并联(实物图电路图)
②根据用电器能不能独立工作
四、科学探究:串联和并联电路的电流
电荷的定向移动形成电流,而电荷可以分为两种,即:正电荷和负电荷,所以在理解电流的形成这一内容时,应注意以下三点:
(1)电流可能只是由正电荷定向移动形成的。
(2)电流可能只是由负电荷定向移动形成的。
(3)电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的。
1. 物理学中规定:把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
正负电荷的定向移动都可以形成电流,那么按照定义,负电荷的定向移动与电流的方向相反,
如金属导体中的电流,是由自由电子的定向移动形成的。
那么它的电流就和自由电子的定向移动方向相反。
2、物理学中用每秒通过导体任一横截面积的电荷量Q来表示电流强弱叫做电流。
(说明:电流只与电荷量、通电时间有关,与导线的粗细,即横截面积的大小无关。
)
2、电流的单位:安培(A),毫安(mA),微安(uA)
3、换算关系:1A=1000 mA,1 mA=1000 uA
4、公式:I=Q/t
(I表示电流,单位是: A ;Q表示:电荷量,单位是: C ;t表示时间,单位是: s )
5、电流表的使用
①使用电流表前首先要校零,即使指针对准表头刻度盘的零刻度线,同时弄清电流表的量程和分度值。
被测电流
图5-1 不能超过电流表的量程 ②电流表与被测用电器串联,
③电流从电流表的“+”接线柱流入“-”接线柱流出。
④绝对不允许不经过用电器就直接把电流表接到电源的两极上 6. 串联电路电流特点:串联电路中电流处处相等。
7. 并联电路电流特点。
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
五、测量电压
1、电压是电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
2、单位:伏特(V ),KV ,mV 。
1 KV=1000 V ,1 V=1000 mV 。
3、常用电压值:一节干电池的电压是1.5 V ,家庭照明电路电压220 V ,对人体的安全电压不高于36 V ,铅蓄电池
电池每个2 V 。
4、电压表大的使用
(一) 测量电路两端电压的仪表——电压表。
(二) 电压表的三个接线柱、两个量程。
(1)若用“+”(“-”)“3”两个接线柱,量程为3V ,分度值0.1V 。
(2)若用“+”(“-”)“15”两个接线柱,量程为15V ,分度值0.5V 。
(3)注意:先看量程(找接线柱)后确定分度值。
5. 电压表的使用规则
(1)电压表要并联在被测电路的两端。
(2)电流从电压表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出。
(3)不要超过量程。
(4)电压表可以直接接到电源的正负极上测出电源电压。
6. 电压表与电流表比较
7、串联电路和并联电路电压的关系
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(2)并联电路中,各支路两端的电压都相等。
1下列三组常用物品:①塑料尺、铅笔、橡皮擦;②木桌子、钢卷尺、透明胶带;③乒乓球、橡胶棒、玻璃杯。
通常情况下全部属于
绝缘体的一组是________(填序号);不同材料,导电性能不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的称为________体。
2计算器中的电流很小,大约100μA ,也就是 A ;雷电是一种常见的自然现象,发生雷电时的电流高达2×105
A ,相当于 mA 。
3小明家中装有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯,正常工作时的电流分别为200mA 、1A 和250mA 。
如果电路中的电流不允许超过
3A ,他家最多还能再装300mA 的照明灯____________盏。
4我们经常在加油站看到一条醒目的警示:“严禁用塑料桶运汽油”。
这是因为在运输过程中汽油会不断与筒壁摩擦,使塑料桶带
________,造成火灾隐患。
5有A 、B 两个带电体,若A 与B 相互排斥,而A 又与带正电的C 相互吸引,那么A 一定带_______电,B 与c 一定能相互_______。
6某同学参加兴趣小组活动时,连成了如图5-1所示电路,那么,当S 1、S 2都闭合时,发光的灯泡是 ;当S 1断开、S 2闭合时,发
光的是 。
7在如图5-2所示的电路中,只增加一根导线,使电路变成并联电路,则这根导线应该接在________两点之间。
8如图5-3所示,将导体接到电路A 、B 之间时,导体与灯泡是 ________联的.如果将不同的导体分别接到A 、B 之间,闭合开关,可通过观察、比较 ________来判断不同导体导电能力的大小.若两个导体的导电差异不大,则可以用 ________表替换灯泡,作进一步的判断.
9按照我国交通管理的规定,“红灯停、绿灯行、黄灯预备”,有人在科技活动中设计了一个实验电路,用以模拟十字路口的红绿灯,如图5-4所示。
当单刀多掷开关接通位置“1”时,东西方向的 灯发光。
当单刀多掷开关接通位置“3”时,允许 方
图5-2
图5-3
向的车辆通行。
10如图5-5所示电路中
(1)若使L 1、L 2串联,则应闭合 ,断开 ;(2)若使L 1、L 2并联,则应闭合 ,断开 ;(3)如果只闭合S 1而断开S 2、
S 3,则灯 亮;(4)同时闭合开关 和 是不允许的.
11如图5-6甲所示电路中,电流表A 1与A 2指针指示的位置如图所示,则电流表A 1所使用的量程为 ,读数是 ;电流表A 2所使用的量程是 ,读数是 ,灯L 1电流是 。
12在如图5-7所示的各电路中,开关S 闭合后,小灯泡L 1、L 2都能发光的是( )
13下列器件中,全部为用电器的是( )
A 电铃、电池组、白炽灯
B 日光灯、电风扇、电视机
C 洗衣机、收音机、开关 C 电池插座、电线、空调器 14下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A 碳棒、人体、大地
B 水银、铜丝、空气
C 陶瓷、干木、塑料 C 大地、人体、陶瓷
15要用一只开关同时控制两盏电灯,则这两盏灯的连接方式是( )
A 只能串联
B 只能并联
C 串联并联都不行
D 可以串联或并联 16下列常见的电流中最大的是
A 雷电的电流
B 房间灯泡的电流
C 家用空调器的电流
D 手电筒中的电流
17小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。
四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),
该指示灯就会发光。
下图5-8为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是( )
图5-7
S
L 1 L 2
A 1
A 2
0 1
2
3 0
0.2 0.4
0.6
图5-6
L 1 L 2
S 1
S 2 S 3
图5-5 图5-8
红
黄
绿
红
黄
绿
红
黄
绿
红
黄 绿 东
西 北
南
1
2
3
电源
图4
18关于导体和绝缘体的下列说法中,正确的是 ( )
A 导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在
B 绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有电荷存在
C 导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不会导电
D 有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体
19.关于电路的知识,下列说法中不正确的是 ( )
A 为使两灯同时亮,同时灭,两灯一定要串联
B 金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
C 在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D 一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
20如图5-9所示的电路中,用电流表测量电路的电流,以下说法中正确的是( )
A 电流表测的是L 1的电流
B 电流表测的是L 2的电流
C 电流表与电灯并联了
D 电流表测的是干路中的电流
21如图5-10所示电路中,三个电流表A
1
、A 2、A 3的示数分别为I 1、I 2、I 3,它们的大小关系是( )
A I 1 = I 2 = I 3
B I 1 > I 2 = I 3
C I 1 > I 2 > I 3
D I 1 > I 3 > I 2
22在一个电源两端接有两个不同的灯泡,用电流表测得通过这两个灯泡的电流相等,则这两个灯泡的连接方式( )
A 一定是串联
B 一定是并联
C 串联、并联都可能
D 不可能是并联
23如图5-11所示电路,电流表的量程较大,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转。
某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc 、 cd 、ed 两端时,电流表指针没有发生偏转;将导线并接在ab 两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是
A .e 点断路
B .L 1 断路
C .电流表短路
D .L 2 断路
24如图5-12所示,开关由闭合到断开,电流表A 1、A 2的示数I 1、I 2的变化( )
A I 1变小,I 2变大
B I 1不变,I 2变大
C I 1变大,I 2变小
D I 1不变,I 2变小
25一个学生使用电流表时候,本应使用“+”和“3”两接线柱,但误将“+”和“0.6”两接线柱接入电路,而电流还是从“+”接线柱流入,从“0.6”接线柱流出,这样做的结果将是( ) A 指针摆的角度变小了 B 指针不动 C 指针摆的角度变大了,电流表可能被损坏 D 指针反向摆动
26为一仓库设计一个电路,取货人在前门按电键K 1,电铃响,红灯亮,送货人在后门按电键K 2,电铃响,绿灯亮,按你设计一个电路
图
27根据图5-13所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路 (要求导线不能交叉)
图5-9 图5-10
图5-11
图5-12
28某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验,闭合开关后,发现电流表的指
针偏转到图5-14所示的位置,于是他立即断开开关.则: (1)测量时产生这种现象的原因是 ; (2)该同学为了完成实验,下一步应该采取的措施是。
(3)改正错误后,该同学再闭合开关,发现指针的读数是1.8A ,请你在右图中画出指针的位置。
29小明和小强在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时,利用一个开关、一个电流表、一个学生电源(有多个电压
档位)、四个阻值不等的电灯以及若干条导线,进行了大胆地探究。
如图5-15所示是他们的实验电路图。
(1)他们的猜想是:___________________________ (只写一种猜想)。
[进行实验]
(2)小明按照电路图正确地进行实验,得到了表1中的实验数据。
小明在实验中,是靠只改变________而得到实验数据的: (3)小强也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验,却得到了表2中的数据。
小强在实验中是靠只改变________而得到实
验数据的。
[分析论证]
(4)从表1、表2中的实验数据可以看出,并联电路电流的规律是:________________。
30 在“组成串联电路和并联电路”的实验中
(1)连接串联电路的过程中,下列几点要求中没有必要的是( )
A .按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的
B .每处接线都必须接牢
C .必须从电池的正极开始依次连接开关S ,灯L 1和L 2,最后连到电池负极
D .连接完毕,对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关 (2)在串联电路中开关的作用是 。
(3)在并联电路中支路开关的作用是 。
1
2
3
0.2
0.4
0.6
+
0.6 3
图13
图5-14
图5-15
一、填空题
1. ③半导体
2. 1×10-4A 2×108
3.4
4. 带电
5. 负吸引
6. L2 L1 L2
7.AD或AE 8 .串灯泡亮度电流 9.红东西
10. (1)S2、 S1 S3 (2) S1 S3 S2(3)L2(4)S2、S3
11. (0~3 A) 2.2A ( 0~0.6 A) 0.44 A
二、选择题
12.D 13. B 14.C 15.D 16.A 17.C 18.D 19.A 20.B 21.D
22. A 23. B 24 .D 25. C.
三、作图题
四、实验探究:
28.(1)量程选择过小(2)改用(0~3 A)的量程(3)略 29.(1)略(合理的都可以) (2)第一支路处不同规格的
灯泡. (3)改变电源的电压(4)并联电路中干路的电流等于各支路电流之和 30. (1) C (2).控制所有的用电器(3).
只控制该支路的用电器。