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】例1．（2021•衢州）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（）A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④例2．（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．例3．（2021•嘉兴）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例4．（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．例5．（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．例6．（2021•金华）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（）A． B． C． D．例7．（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．充电暖手宝例8．（2020•金华）高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（）A． B． C． D．例9．（2020•宁波）某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是（）A． B． C． D．例10．（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17小题）1．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．2．如图是一只猫形的电动玩具，在它的体内有电池，猫的一只“手”相当于开关。向下压猫“手”。猫脸上有两只小电灯会一起发光、同时音乐响起。下列四幅表示其内部连接的电路图中，错误的是（）A． B． C． D．3．如图所示，电动独轮车是新一代代步工具，它体形小巧、携带方便，而且依靠电力驱动，低碳环保，越来越受到年轻人的喜爱。某品牌独轮车工作原理：当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（）A． B． C． D．4．如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的电路（）A． B． C． D．5．某市利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。某同学设计了四种电路（如图所示）模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向左滑动时，电表示数减小。其中符合要求的电路是（）A． B． C． D．6．为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（）A． B． C． D．7．下列是某公司设计的一款温度计的4种原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。温度计显示仪的示数会随着被测者体温变化而变化，如果他们选用的热敏电阻是相同的，则四个选项中电表变化情况与其它选项不同的是（）A． B． C． D．8．如图所示的“坐位体前屈测试仪”可对初中毕业生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小华同学设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（）A． B． C． D．9．小明仿照楼道灯自动开关的原理，对爷爷卧室的电灯安装了光控开关（装在室外，夜晚无光时闭合）、声控开关（有声音自动闭合，无声2分钟后自动断开）的自动开关电路。另加装一个手动开关，必要时能使电灯常亮。下面符合要求的电路是（）A． B． C． D．10．干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车消除静电，下列选项不正确的是（）A．静电消除器前端是金属，金属能导电 B．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 C．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向由汽车流向消除器 D．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象11．小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（）A． B． C． D．12．在测量小灯泡电阻实验中，某电表的示数如图所示。其示数为（）A．1.4伏 B．0.28伏 C．1.4安 D．0.28安13．如图所示，小女孩接触带电体后，头发呈“爆炸”状。此时，该小女孩（）A．头发上一定都带了同种电荷 B．头发上一定都带了正电荷 C．头发上一定都带了负电荷 D．全身正电荷总和一定等于负电荷总和14．通草球是取一种树木﹣﹣﹣通脱木的茎中的髓削成的，在物理学中主要作为轻小物体。如图，在某次静电小实验中，分别用毛皮摩擦过的橡胶棒、丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小球，均被吸引，则小球（）A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．带电情况无法判断15．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．②④16．甲、乙是两段由同种材料制成的实心柱状金属导体，其电阻相等。其中甲导体的横截面积大于乙导体，将它们串联在电路中，通电一段时间，下列说法正确的是（忽略温度对导体电阻的影响，不考虑金属导体与周围空气的热传递）（）A．甲导体的长度比乙导体要短 B．通电一段时间后甲导体产生的热量要少 C．通电一段时间后乙导体升高的温度高 D．甲导体两端的电压比乙导体两端电压大17．将如图所示滑动变阻器正确接入电路，移动滑片到不同位置，可以改变滑动变阻器接入电路的电阻，这是通过改变下列哪个因素，实现了电阻丝接入电路中电阻的变化（）A．长度 B．横截面积 C．材料 D．温度二．填空题（共1小题）18．如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的有关，如要继续研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是。三．实验探究题（共1小题）19．如图是一个电池的示意图，该装置可产生气体和电流。老师告诉同学只要用两种不同的导体做电极，用水果代替实验中的稀硫酸也可以组成一个电池，产生电流的原理是一样的。同学们很感兴趣，在课外实验中，同学们进行了水果电池的制作，记录了以下的实验数据：不同电极时单个西红柿水果电池的电流和电压。注：除电极材料不一样外，其它实验条件相同，请回答以下问题：电极碳棒﹣铜片碳棒﹣铁片碳棒﹣锌片电流强度（mA）1.434.264.63电压（V）0.61.21.3（1）上述装置中能量的转变是。该实验经过一段时间后溶液pH的变化是