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中考科学总复习 第21讲 电路探秘

发布时间:2014-03-08 09:17:08  

电路的组成 组成 电源、用电器、开关、导线 通路 处处连通的电路,也叫闭合电路或回路 基本 开路 开关断开或某处断开的电路 状态 短路 用电器短路、电源短路(决不允许)
把用电器逐个顺次连接起来的电路,特点:⑴ 串联 电流依次通过用电器,仅一条路径;⑵开关在 电路 任何位置都可控制整个电路通断;⑶任何一处 断开,整个电路就是断路。

连接 方式

把用电器并列地连接起来的电路,特点:⑴电 并联 流可从任何一条支路中通过,各支路可独立形 电路 成回路;⑵支路中开关控制本支路的通断,干 路中开关控制整个电路的通断。 思考:电源短路有什么危害?什么情况下可能导致电 路中电流过大?

例1:如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、 丙三个触点(可接通或断开)。使用过程中,当人站在地 上,身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电 事故的是三个触点处于( B )
选项 A B C D 触点甲 接通 断开 断开 接通 触点乙 接通 接通 断开 断开 触点丙 接通 断开 接通 断开

例2、如图所示电路中,当S1、S2同时闭合时,电路 为 电源短路 ;当S2、S3闭合,S1断开时,灯L2被 短接 ,仅 L1 通电工作;当S1、S3断开,S2 闭合时,L1、L2 串联 工作;当S1、S3闭合,S2 断开时,L1、L2 并联 工作;当S1、S2、S3断开 时,电路处于 开路 状态。

例3、如图所示电路中,L表示 电灯 ,A表示 电铃 。L与A属于 并联 连接。只闭合开关 通 路;若闭合S2,电路为 S1,电路为 短 路,此时要损坏 电源 。

电路的表示方法:电路图和实物图 例4、如图为电吹风电路元件,要求只闭合S1时,只 有电动机工作;当S1、S2同时闭合时,电热丝R和电 动机同时工作,请画出实物连接图。

例5、如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键 S后, 灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而 电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因 是( ) D A、灯L1短路 B、灯L2短路 C、灯L1断跻 D、灯L2断路

例6、如图要想使两灯串联,应将接线柱 a、c 相 连接;要想使两灯并联,应分别将接线柱 b、c 相 连接和 a、d 相连接。

例7、下列关于并联电路的说法,错误的是( C ) A、电路可以分为几个支路,各支路都能与电源形成 一个通路 B、任何一个支路上的用电器的电流通断,都不影响 其他支路上的用电器的正常工作 C、任何一个支路上的用电器的电流通断,会影响其 他支路上用电器的正常工作 D、一般每个用电器都配有一个开关

利用电表进行电路的故障判断 (1)利用电压表来判断:如果电压表的示数大于零, 可以先断定电压表两接线柱与电源

正负极仍然连在一 起;如果电压表的示数为零,可以先断定它的两个接 线柱至少有一个与电源之间断开,或所测的用电器被 短路。
(2)利用电流表来判断:如果电流表的示数大于零且 正常,可以先断定整个电路处于正常的通路状态;如果 电流表的示数为零,可以先断定整个电路处于断路状态 或被测对象短路;如果电流表的示数超过其量程,可断 定某处短路或所串联的电阻值过小。

例8、如图所示的电路中,当S闭合,滑动变阻器的滑 片P向左移动时发现电压表的示数突然变大,造成这 种现象的原因是( C ) A、电压表接线柱连接导线脱开 B、Rx处开路 C、变阻器处开路 D、变阻器短路

例9、在所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S, 电路正常工作。经过一段时间,电流表突然无示数。若 电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。 该电路中存在的故障可能是 R1断路或R2断路;为进一步 确定故障,小强同学用一只完好的灯L替换电路中的电阻 R1,闭合电键S,观察灯的亮暗情况。若灯L亮,说明故 障是 R1断路 ;若灯L不亮,说明故障是 R2断路 。

电路三个基本物理量
物理量
定义 符号 单位 Ⅰ A、mA、μA

电流
电荷的定向移动

电压
是使闭合电路中 的自由电荷定向 移动形成电流的 原因 U mV、V、kV

电阻
导体对电流的阻 碍作用

R Ω、kΩ、MΩ

方向
影响因素

与电荷的关系;与电 源的关系
有电源、闭合电路 长度、横截面积、 材料、温度

仪表
测量 工具 量程 使用 读数

电流表
0~0.6A、0~3A

电压表
0~3V、0~15V

明确量程→明确最小刻度→明确多少小格→读出数据

滑动变阻器 原理 利用接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大 小 作用 ⑴与电路串联:能调节电路中电流大小,起到 分压作用;⑵与电路并联:起分流作用 使用 接线柱接入电路:一上一下 方法 常见 电位器、音量控制开关 类型

例10、如图为通电电路中一段铜线内的电荷分布示意图。 表示带正电的原子核, 表示带负电荷的自由电 子。关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是 ( C ) A、两种电荷都向左定向移动 B、两种电荷都向右定向移动 C、 不做定向移动, 向左定向移动 D、 不做定向移动, 向右定向移动

电流方向

例11、为了研究导体的某种性质,小平利用电流表和电压表分别测 得一段导体上的电流和电压,记录数据如下表: 实验序号 电压/V 电流/A
I/A安
0.5 0.4

1 0.6 0.15 2 1.0 0.25 3 1.4 0.35 0 U/V伏 4 1.8 0.45 (1)在如图方格纸中画出导体电流随电压变化的图像; (2)通过对数据或图像的分析发现:对同一导体,加在它两端的电 压与通过的电流的比值 不变 (填“增大”、

“减小”或“ 不变”),导体的这种性质在科学上通常用 这个量来表 电阻 示。
0.3 0.2 0.1 0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

例12、如图所示的电流表的读数是( D A、3.0安 B、0.25安 C、0.225安 D、1.20安



例13、如图所示。要使L1、L2都能 发光,在A、B圆圈内填上A或V表 示不同的电表,并标明“+”“—”接 线柱。

例14、如图所示,甲、乙、丙、丁中,能用接入的电压 表测出L2的电压的是( B ) A、甲、乙、丙、丁 B、乙、丙 C、甲、乙 D、乙、丁

例15、甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的 分组实验中,闭合开关前,电流表指针均指在零刻度处。 当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如 图所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别 存在什么问题。 ⑴甲同学的问题 电流表正、负接线柱接反了 。 ⑵乙同学的问题 电流表所选的量程偏大 。 ⑶丙同学的问题 电流表所选量程偏小 。

滑动变阻器与电阻箱 符号 不同点 相同点

滑动变 阻器
电阻箱

能连续改变阻 值,但不能直 接读出阻值 都是通过改变长度 不能连续改变 来改变电阻的大小 阻值,但能直 接读出阻值

例16、如图,在两平行的金属板之间有一滴水银,当 闭合电键并将两金属板慢慢相互靠近时,电流表的示 变大 (填“变大”、“变小”、“不变”)。 数将
A

例17、小刚同学用右图电路测滑动变阻器的功率,R1 =9Ω,电源电压U不变,调节滑动变阻器的滑片P, 测得数据如下:
实验 次数
1 2 3

电压表 电流表 变阻器 示数/伏 示数/安 功率/瓦
4.5 4.0 3.5 0.18 0.24 0.28 0.81 0.96 0.98

4 5
6 7 8

3.0 2.5
2.0 1.5 1.0

0.34 0.38
0.44 0.50 0.56

1.02 0.95
0.88 0.75 0.56

(1)滑动变阻器的滑片是向 向左 端滑动的; (2)电源电压约为 6 伏.

欧姆定律 内容 表达式 导体中的电流,跟这段导体两端的电 压成正比,跟这段导体的电阻成反比 Ⅰ= U R

应用 方法 伏安法测电阻 原理 R=U/Ⅰ 电路图 注意 闭合开关前,滑动变阻器的阻值要达 到最大值;多次测量后求出电阻的平 均值

例18、当导体两端电压一定时,通过导体的电流随导体 电阻变化规律如图。请根据图像判断,当导体电阻为 60 欧时,通过导体的电流是 0.1 。

例19、如图,用电压表和电流表测小灯泡的电阻。蓄电 池由每节2伏的3节串联而成。小灯泡正常发光时电压为 2.5伏,灯丝电阻约10欧。滑动变阻器规格为“2A、20Ω ”。将图中实物连成实际电路,要求:电灯L不烧坏,电 流表测通过L的电流,电压表测L两端电压,变阻器能调 节电流表中电流大小,开关控制整个电路。蓄电池应选 哪两个接线柱作为电源的正负极?电流表、电压表分别 选哪个量程较

合理?若变阻器滑片向左移动,灯泡变亮, 则变阻器应选哪两个接线柱 ?连接导线时,开关应怎样? 接通电源前,变阻器滑片应 处于什么位置?该实验中, 滑动变阻器的作用是什么?

串并联电路的特点 串联电路 电流特点 电压特点 电阻特点 I= I1= I2 U=U1+U2 并联电路 I= I1+ I2 U =U1 =U2 1 = 1 1 + R R1 R2

R = R1+R2 U1 U2 = R1 R2

其他特点

I1R1=I2R2

例20、如图,电源电压12伏不变,电流表量程为0.6安, 电压表量程为3伏,定值电阻R1的规格为“10Ω,0.5A”, 滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”。问:开关S闭合时, 滑动变阻器R2的电阻允许多大范围内调节?电流表、电 压表实际示数变化范围多大?

1、几个导体串联起来,总电阻是变大了还是变小 了?这相当于改变了影响电阻的哪个因素呢?几个 导体并联起来呢? 2、两个导体串联后,阻值大的哪个导体两端的电 压值是大还是小?两个导体并联后,阻值大的哪个 导体中通过的电流是大还是小?

例21、灯L1的电阻为R1,灯L2的电阻为R2,且R1> R2。闭合开关,导线a、b、c中电流的大小是( A ) A、a中的电流最大 B、b中的电流最大 C、c中的电流最大 D、一样大

例22、如图,紧密相连的导体AB的长度是BC的2倍, AB的横截面积是BC的3倍。已知AB中电流强度为0.3 安,则BC段的电流强度为( B ) A、0.1安 B、0.3安 C、0.9安 C A B D、0.45安

例23、某导体两端电压为10V时,其中电流为0.2A;现 将其两端电压增大到15V,此时的电阻为 50 Ω; 当其两端电压为零时,其电阻为 50 Ω;当将其两 端电压增加5V时,则其中电流会增加 0.1 A。
例24、某导体两端电压为10V时,其中的电流强度为0.5 A,当其两端的电压为15V时,能否用量程为0.6A的电流 表测量其电流强度值?

例25、如图电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,在 S1闭合前与闭合后,电压表的示数之比为1∶4,则下 列说法正确的是( C ) A、S1闭合后,R1和R2中无电流通过 B、S1闭合后,R2两端的电压与电源电压相同 C、R2的阻值为60Ω D、R2的阻值为40Ω

例26、某同学准备自制一个亮度可以调节的玩具台灯, 他选用了下列器材:一个电压为6伏的电源,一个标有 “10Ω,1A”的滑动变阻器,一只标有“2.5V,0.5A”的灯 泡,一个开关和若干导线等。该同学用这些器材组成一 个串联电路。 (1)该同学选用的这些器材合适吗?(计算后回答) (2)现有一段电阻丝(其电阻丝的电阻为每厘米 1欧), 将这段电阻丝接入该同学设计的串联电路后,无论怎样 移动滑动变阻器,灯泡的亮度都不会超过正常发光的亮 度。那么电阻丝是怎样接入电路的?其长度为多少?


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