第十三章-简单电路(共71张PPT)..ppt

第十三章简单电路 考情分析 考点梳理 典例精析 实验强化过关 备战演练 考纲要求 观察摩擦起电现象 探究并了解同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 了解验电器的工作原理 会读 会画简单的电路图 能连接简单的串联电路和并联电路 能说出生产 生活中采用简单串联或并联电路的实例 初步认识电流和电压 会使用电流表和电压表 通过实验探究 理解串 并联电路中电流 电压的规律 认识电阻 通过探究 了解影响导体电阻大小的因素 知道滑动变阻器的构造及作用 会正确使用滑动变阻器 会用滑动变阻器改变电路中的电流 初步了解半导体 超导体的一些特点 了解半导体材料的发展和超导体对社会的可能影响 有保护环境和合理利用资源的意识 考情分析 2011 2015年四川中考考情一览表 续表 续表 1 两种电荷 1 摩擦起电 摩擦过的物体能够吸引轻小物体 我们就说物体带了电 用 的方法使物体带电 叫做摩擦起电 2 两种电荷 自然界只有两种电荷 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 3 电荷间的相互作用 同种电荷互相 异种电荷互相 4 电荷量 电荷的多少叫做电荷量 也可简称 电荷量的单位是 简称库 符号是 考点梳理 答案 库仑 电荷 吸引 排斥 负电荷 正电荷 摩擦 考点一两种电荷 负电荷 5 验电器 实验室常用验电器来检验 它是根据 的原理制成的 2 原子及其结构 1 原子结构 原子是由 和 构成的 2 原子不显电性的原因 在通常情况下 原子核所带的 与核外所有电子所带的 在数量上相等 原子整体不显电性 物体对外也不显电性 温馨提醒 摩擦起电并不是创造了电荷 只是电荷从一个物体转移到另一个物体 使正 负电荷分开 答案 同种电荷相互排斥 物体是否带电 正电荷 核外电子 原子核 3 导体和绝缘体 1 导体 导电的物体叫做导体 比如 金属 人体 大地 石墨 食盐水溶液等都是导体 2 绝缘体 导电的物体叫做绝缘体 比如 橡胶 玻璃 塑料等都是绝缘体 3 金属中存在大量的自由电子 因此易于导电 答案 不容易 容易 1 电路 用导线把 等连接起来组成的一个电流可以流通的回路叫做电路 2 电路图 用 表示 的图 叫做电路图 3 通路 断路 短路 1 通路 用电器 正常工作的电路叫做通路 2 断路 电路中如果某处被 电路中就不会有电流流过 这种情况叫做断路 3 短路 直接用导线将 连接起来 这种情况叫做短路 电源被短路 电路中会有很大的电流 可能把电源烧坏 这是不允许的 如果电路是接通的 但 被导线直接连通 这种情况叫做该用电器被短接 用电器两端 答案 电路连接 开关 符号 电源的正 负极 切断 能够 用电器 电源 考点二电路 1 串联和并联 1 串联 两个或两个以上用电器 连接到电路中 这种连接方式叫做串联 2 并联 两个或两个以上用电器 连接到电路中 这种连接方式叫做并联 并联电路中用电器共用的那部分电路叫 单独使用的那部分电路叫 2 连接串联电路和并联电路 1 连接电路后 要先检查电路连接无误 然后方可闭合开关 2 在串联电路中 开关可以控制所有用电器 开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用 在并联电路中 开关可以控制所有用电器 支路开关只能控制其所在支路的用电器 答案 干路 支路 干路 并列 逐个顺次 考点三串联和并联 1 电流 1 电流 形成电流 它是表示电流强弱的物理量 通常用字母 表示 2 电流的方向 定向移动的方向规定为电流的方向 在电源外部 电流的方向是从电源 极经过用电器流向 极的 3 电流的单位是 简称 符号是 比安培小的单位有毫安 mA 微安 A 4 电流单位间的换算 1A mA A 2 电流的测量 电路中的电流可以用 测量 它的两个量程分别为 和 对应的分度值分别为 和 答案 0 1A 103 A 安 安培 负 正 正电荷 电荷的定向移动 0 02A 0 3A 0 0 6A 电流表 106 考点四电流的测量 3 电流表的使用 1 电流表的连接 电流表在使用前应 必须将电流表和被测的用电器 必须让电流从 接线柱流进 接线柱流出 被测电流不得超过电流表的 不允许把电流表直接连到电源的两极 2 电流表的读数 明确所选电流表的 确定电流表的 即表盘的一个小格代表电流的大小 接通电路后 看看表针向右总共偏过了多少个小格 这样就知道电流是多大了 温馨提醒 为避免电流过大损坏电流表 在不能事先估计电流的情况下 可以先闭合开关然后迅速断开 叫做 试触 看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内 答案 分度值 量程 最大测量值 黑色 红色 串联 调零 1 串联电路的电流规律 串联电路中的电流 2 并联电路的电流规律 并联电路干路中的电流等于 答案 各支路中的电流之和 处处相等 考点五串 并联电路中电流的规律 1 电压 1 电源给用电器两端提供 电压是产生 的原因 通常用字母 表示 2 电压的单位是 简称 符号是 当电压较高时 常用千伏 kV 做单位 当电压较低时 常用毫伏 mV 做单位 3 电压单位间的换算关系 1kV V mV 2 电压的测量 电压的高低可以用 测量 它的两个量程分别为 和 对应的分度值分别为 和 答案 0 5V 0 1V 0 15V 电压表 103 106 伏 伏特 U 电流 电压 0 3V 考点六电压 3 电压表的使用 1 电压表的连接 电压表与被测用电器 标有 号的接线柱靠近电源的 另一个接线柱靠近电源的 被测电压不能超过电压表的 2 电压表的读数 明确所选电压表的 确定电压表的 接通电路后 看看表针向右总共偏过了多少个小格 这样就知道电压是多大了 温馨提醒 在只有一个用电器的电路中 用电器两端的电压与电源两端的电压相等 答案 量程 分度值 最大测量值 正极 负极 并联 1 串联电路的电压规律 串联电路中电源两端电压等于 用符号表示时可以写为 温馨提醒 串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和 2 并联电路的电压规律 并联电路中电源两端电压 用符号表示时可以写为 答案 各用电器两端电压之和 与各支路用电器两端的电压相等 U1 U2 U1 U2 考点七串 并联电路中电压的规律 1 电阻 1 电阻 在物理学中 用电阻来表示导体 的大小 常用字母 表示 2 电阻的单位是 简称 符号是 比较大的单位有千欧 k 兆欧 M 3 电阻单位间的换算关系 1M k 2 影响电阻大小的因素 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小与导体的 和 等因素有关 同种材料 横截面积相同的导体 长度越长 电阻 同种材料 长度相同的导体 横截面积越小 电阻 温馨提醒 导体的电阻大小与通过导体的电流大小 导体两端的电压大小无关 答案 对电流阻碍作用 越大 R 越大 欧 欧姆 106 103 横截面积 长度 材料 考点八电阻 3 半导体 例如锗 硅等导电性介于 和 之间的材料 叫做半导体 温度 光照 杂质等外界因素对半导体的导电性有很大影响 利用半导体材料可制作二极管 4 超导现象 某些物质在温度很低时 电阻变成了0 这就是超导现象 若在输送电能等方面采用 可以大大降低导线输电过程中由于电阻引起的电能损耗 答案 超导材料 绝缘体 导体 1 变阻器 1 变阻器 能改变接入电路中 大小的元件叫做变阻器 实验室中常用的滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的 2 变阻器的作用 可以通过调节其阻值来改变电路中的 保护 2 滑动变阻器的使用 1 滑动变阻器的连接 在电路中 两接线头要 接入电路 2 注意事项 应先观察变阻器上的最大电阻和允许通过的最大电流 使用时应注意通过变阻器的电流不能超过允许通过的最大值 以防烧坏变阻器 滑动变阻器接入电路时 应把滑片移至电阻值 的位置 答案 电阻 最大 电流 串联 电路 一上一下 长度 考点九变阻器 解析 橡胶棒与毛皮摩擦 橡胶棒由于得到电子而带负电 吸管被推开 由同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引可知 其与橡胶棒带有同种电荷 即吸管也带负电 典例精析 解析 答案 得到 典例1 2014河南 2 橡胶棒与毛皮摩擦 橡胶棒由于 电子而带负电 把带负电的橡胶棒靠近与作业纸摩擦过的塑料吸管 发现吸管被推开 说明吸管带 电 负 类型一电荷间的相互作用 注意事项 由物体间的相互作用判断其是否带电时 应注意 带电物体具有吸引轻小物体的性质 因此若两物体互相吸引 可能两物体带异种电荷 也可能一个物体带电 另一物体不带电 若两物体互相排斥 则两物体一定带同种电荷 变式训练1 甲 乙 丙三个轻质小球 甲球排斥乙球 乙球吸引丙球 下列说法正确的是 A 甲 乙两球一定带异种电荷B 甲 乙两球一定带同种电荷C 乙 丙两球一定带异种电荷D 乙 丙两球一定带同种电荷 答案 B 答案 A 解析 典例2 2015山西 18 电动自行车两刹车手柄中 各有一只开关S1和S2 在行驶中用任一只手柄刹车时 该手柄上的开关立即断开 电动机停止工作 图1中电路符合要求的是 图1 类型二设计电路 解析 要求电动自行车在行驶中用任一只手柄刹车 即断开S1 S2任一只开关时 电动机就停止工作 所以开关S1 S2应与电动机串联在电路中 故选A 方法指导 各用电器的设计 互不影响应设计为并联 相互影响可设计为串联 开关的设计 无论哪个开关闭合 用电器都能工作 则这些开关是并联的 如果所有开关闭合 用电器才能工作 则这些开关是串联的 若开关闭合 用电器不工作 则开关和用电器并联 答案 B 典例3 2015青海 9 小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度 设计了如图3所示的4种电路 其中正确的是 A B C D 解析 滑动变阻器接入电路时应遵循一上一下原则 正确 故选A 图3 A 类型三滑动变阻器的使用方法 答案 解析 D 答案 B 解析 由题图知 灯L1和L2串联 电流表无示数 表明电路某处发生了开路 电压表有示数 表明电压表两接线柱与电源之间的电路是完好的 从而可以确定是灯L2开路 故选B 类型四电路故障分析 答案 解析 方法指导 电路的故障问题实质是有关断路与短路的问题 若电路中无电流通过 则电路出现断路 再根据断路元件两端有电压存在来判断断路元件是哪个 若电路中有电流通过 则电路出现短路 短路元件两端没有电压 凭此便可判断出是哪个元件短路 另 若电压表无示数 不一定是与其并联的元件短路 也可能是与其并联之外的电路断路 答案 B 实验强化过关 命题角度 1 实物电路的连接2 连接电路时的注意事项3 电流表的使用与读数4 对实验所选小灯泡的要求5 电路故障分析与处理6 实验方案的不足与改进7 多次测量的方法和目的8 实验结论 实验一探究串 并联电路的电流规律 典例精讲1 2015鄂州 32 某实验小组想探究并联电路中电流的规律 晓丹同学猜想 并联电路中各支路电流相等 她设计了如图7所示的电路 准备测量a b c三处的电流 并从实验室取来电流表3只 灯泡2只 开关1个 电池和导线若干进行实验 换用不同规格的灯泡 合理即可 断开 选用了规格相同 或电阻相同 的灯泡进行实验 答案 解析 解析 1 为保护电路安全 在连接电路的过程中 开关应该是断开的 2 探究并联电路中电流的规律 应选用不同规格的灯泡进行多次测量 晓丹得出错误结论主要是因为其选择的灯泡规格相同 3 为避免结论的偶然性 应使用不同规格的灯泡进行实验 多次测量获得多组数据 在电路中增加滑动变阻器 改变电源电压 改变电路中的电流等 答案 答案 2 检查无误后 该同学用电流表分别对图8中甲 乙 丙三处的电流大小进行测量 并将测出的一组数据记录在下表中 分析数据发现 串联电路中电流处处相等 为了进一步验证该结论的正确性 他下一步的操作最合理的是 A 将电源两极对调 再次测量甲 乙 丙三处的电流B 改变开关S的位置 再次测量甲 乙 丙三处的电流C 将图中两只灯泡位置对调 再次测量甲 乙 丙三处的电流D 换用不同规格的灯泡 再次测量甲 乙 丙三处的电流 D 答案 3 在一次测量中 工作一段时间后 两灯泡突然熄灭 为了找出故障原因 该同学用电压表并联在灯L1两端 图中未画出电压表 发现电压表的示数为3V 电流表示数为零 说明故障原因可能是 A 灯L1短路B L1的灯丝烧断C 灯L2短路D L2的灯丝烧断 B 答案 命题角度 1 实物电路的连接2 连接电路时的注意事项3 实验器材的要求4 电压表的使用和读数5 多次测量的目的6 电路故障分析7 实验结论 实验二探究串 并联电路的电压规律 断开 不同 3 用电压表分别测出A与B B与C A与C两点间的电压为UAB UBC UAC 经过多次实验 得到的数据记录在下表中 分析实验数据 你可得到串联电路的电压特点是 用公式表示 4 小希进行多次实验的主要目的是 填序号 寻找普遍规律 减小实验误差 UAC UAB UBC 答案 解析 解析 1 为保障电路安全 在拆接电路时 开关必须断开 2 为避免结论的偶然性 保障结论的普遍性 实验中应选用不同规格的灯泡进行多次测量 3 对表格中的三组数据进行分析总结可得UAC UAB UBC 4 多次测量是为了寻找普遍规律 强化练习2 为探究 并联电路中电压的规律 实验室提供的器材有 干电池组 电压为3V 电压表 多个小灯泡 开关 导线若干 1 请用笔画线代替导线 在图11中把电路连接完整 要求电压表测量灯L1两端的电压 答案 2 电路连接正确后进行实验 某小组分别测出灯L1 L2两端的电压和并联电路的总电压 电压表示数相同 如图12所示 其值为 V 根据这组数据 该小组得出并联电路中电压的规律 你认为实验的疏漏之处是 3 小华发现 实验中电压表示数明显小于电源电压 他认为产生这一现象的原因是导线有电阻 为了验证猜想是否正确 闭合开关后 小华又测出了电池组两端的电压为2 65V 由此可以判断 导线有电阻 选填 是 或 不是 电压表示数明显小于电源电压的主要原因 理由是 2 6 应更换灯泡 多次实验 不是 闭合电路后 电池组两端的电压与并联电路的总电压相差很小 答案 命题角度 1 电路连接的注意事项2 转换法的应用3 控制变量法的应用4 实验结论 实验三探究影响导体电阻大小的因素 解析 1 导体的电阻越大 表示导体对电流的阻碍作用越大 电路中电流越小 因此 实验中我们通过比较电路中电流的大小来判断导体电阻的大小 2 导体电阻的大小与导体的材料 长度和横截面积等因素有关 因此要探究导体电阻与导体材料的关系 应控制导体的长度和横截面积相同 材料不同来进行实验 3 要得出导体电阻大小与导体横截面积的关系 应控制导体的长度与材料相同 横截面积不同 故应对比导体b c 1 实验中 通过比较电路中 的大小 判断导体电阻的大小 2 为探究导体电阻与导体材料的关系 应控制 和 相同 材料不同的导体进行实验 3 选取导体 填导体代号 对比可知 导体电阻大小与导体横截面积有关 解析 电流 或电流表示数 b c 横截面积 长度 答案 1 如图14所示电路 闭合开关后 在M N之间分别接上不同导体 通过观察相关现象来比较导体电阻大小 小明 小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点 小明认为 电流表是多余的 观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小 小红认为 灯泡是多余的 根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小 小亮认为 灯泡和电流表同时使用更好 因为灯泡可以保护电路 从而防止烧坏电流表 你赞同 选填 小明 小红 或 小亮 的观点 小亮 答案 2 为了验证猜想二 可依次把M N跟 选填 A B C 或 D 的两端相连 闭合开关 记下电流表的示数 分析比较这两根电阻丝电阻的大小 3 依次把M N跟电阻丝A B的两端连接 闭合开关 电流表的示数不同 分析比较A B两根电阻丝电阻的大小 可探究电阻跟 的关系 其结论是 C 当导体的材料和横截面积相同时 导体的长度越长 电阻越大 在导体的材料 横截面积相同时 导体的长度和电阻有关 导体的长度 答案 4 小丽在探究同样的课题时 手边只有一根电阻丝 那么 她利用这根电阻丝和上述电路 不能够完成猜想 选填 一 二 或 三 的实验验证 5 以上方法在研究物理问题时经常用到 被称为控制变量法 下列4个实验中没有用到此方法的是 A 探究电流与电压 电阻的关系实验B 探究影响压力作用效果的因素实验C 探究平面镜成像的特点实验D 探究影响摩擦力大小的因素实验 三 答案 备战演练 负 排斥 半导体 超导 答案 真题演练 并联 串联 答案 短路 串 3U 5 2015永州 如图17所示 闭合开关S前 滑动变阻器的滑片P应滑到 端 选填 a 或 b 闭合开关S 调节滑动变阻器 电流表的示数如图18所示 通过灯L的电流为 A 0 3 b 答案 6 2015常德 小明按图19的电路进行实验 当闭合开关用电器正常工作时 电压表V1和V2的指针完全一样 如图20所示 则L1两端的电压为 V L2两端的电压为 V 2 8 答案 A 答案 D 8 2015河南 人类对原子结构的认识始于对静电现象的研究 下列有关说法中正确的是 A 摩擦起电创造了电荷B 自然界只存在正 负两种电荷C 同种电荷相吸引 异种电荷相排斥D 从静电现象认识到原子核是可分的9 2012河南 白炽灯长期使用后 钨丝会变细 变细后的钨丝与原来相比 A 熔点变低B 密度变小C 比热容变大D 电阻变大 B 答案 10 2015广东 如图22所示 已知电源电压为3V 当闭合开关后发现电压表的读数为3V 可能出现的故障是 A 灯L2断路B 灯L1断路C 灯L2短路D 开关接触不良 答案 11 2015菏泽 在如图23所示的电路连接中 下列说法正确的是 A 灯泡L1和L2并联 电流表测的是L1支路的电流B 灯泡L1和L2并联 电压表测的是电源电压C 灯泡L1和L2串联 电压表测的是L2的电压D 灯泡L1和L2串联 电压表测的是L1的电压 答案 B 答案 12 2015自贡 如图24所示 在 处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流 电压 为使L1与L2串联 以下做法正确的是 A a为电流表 b为电压表 c为电流表B a为电压表 b为电压表 c为电流表C a为电流表 b为电流表 c为电压表D a为电流表 b为电流表 c为电流表 A 13 2015广州 如图25所示电路 L1的电阻比L2的大 开关闭合 灯均发光 则 A V示数等于V1示数B V1示数大于V2示数C A示数大于A1示数D A2示数大于A1示数 答案 D 答案 三 作图题15 2015济南 电冰箱是现代家庭中最常用的家用电器 它内部的电路中主要包括压缩机 其主要部件是电动机 和冷藏室内的照明灯 压缩机和照明灯能各自独立工作 互不影响 温控开关S1控制压缩机 与冰箱门联动的开关S2控制照明灯 方框内已画出电源部分 请在指定位置完成电冰箱内部的电路图 答案 答案 四 实验探究题16 2015衢州 图27为探究并联电路电流规律的实验电路图 1 若要测量干路电流 则电流表应串联在图27中的 处 选填 A B 或 C 电流表正负极接线柱接反 用同一规格的灯泡或只测得到一组数据 答案 同种电荷相互排斥 验电器 金属块 越多 答案 前瞻预测 4 2014贺州改编 如图32所示的电路图中 当闭合开关S后 电阻R1 R2并联 电路正常工作