1、 1简单电路【知识导航】一、电路1、 电 路:由电源、用电器、 导线和开关等元件所组成的 电流路径。2、 电 路中元件的作用:(1 ) 电源:电源是提供电能的装置,是 维持电路中有持 续电流的装置,是将其他形式的能量转化为电能的装置。(2 )用电器:用电流来工作的 设备,工作时将电能转化 为其他形式的能。(3 )开关:接通或断开电路,控制用 电器工作。(4 ) 导线:连接电源、用电 器、开关,让电流形成通路,起 传输电能的作用。3、 电 路的三种状态:(1 )通路:在电路中当开关 闭合时,电路中会有电流的 电路叫做通路。(2 )开路:当开关断开,或电路某处断开,电路中不再有 电流的电路叫做开路
2、。(3 )短路:不经过用电器,用 导线直接连接电源的电路,叫做短路。(短路有两种情况:用电器部分短路和电源短路)4、如图 1 所示,几种元件的符号:图 1 图 25、如图 2 所示,短路有两种:一是电源短路,即将电源的正、负极直接用导线相连,这样 可能会烧坏电源;二是局部短路,即将用电器(或电表)的两端用导线直接相连,这样会导致被短路的用电器(或电表)不能工作,但不会烧坏。二、串并联电路串联 并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路(首尾 首 尾)把元件并列的连接起来的电路(首首、尾尾)特征电路中只有一条电流路径,一处段开所有用电器都停止工作。电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互
3、不影响。开关作用控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路,控制该支路的用电器。电路图2实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握)(1)电流分析法:根据“电源正极用电器电源负极”的方法分析电路中的电流,若电流在途中不分流,则用电器串联;若在某处分流,则用电器并联。(2)断开法:去掉任一用电器,若另一个用电器也不工作,则用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则用电器并联。(3)经验法:如路 灯 、 家 庭 电 路 中 的 用 电 器 是 并 联 ; 电 灯 与 控 制 它 的 开 关 之 间 是 串 联 ;
4、 节 日 小 彩 灯 是 串联等。三、电流(用字母 I 表示)1电流是导体中的电荷的定向移动形成的,物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。2电流的单位:(1)国际单位:安培,简称安,符号是 A,(2)常用单位:毫安 (mA)、微安(A)。(3)换算关系:1A10 3mA10 6A3一些电流值:台灯和手电筒中的电流都约 0.2A,计算器中的电流约 100A,电冰箱中的电流约 1A 等。4电流用电流表来测量,其使用方法是(两要两不要):(1)要串联在待测电路中;(2)要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反偏;(3)被测电流不要超出电流表的量程;若超出时,不仅测不出电流值,电流表的
5、指针还会被打弯,甚至表被烧坏。(4)不要不经过用电器直接把电流表接在电源两端。否则造成电源短路,可能会烧毁电源和电流表,原因是电流表相当于一根导线,电阻很小。四、电压(用字母 U 表示)1 电压的作用:电压使电路中形成了电流,某段电路中有电流必有电压,而有电压时不一定有电流。2电压的单位:(1)国际单位:伏特,简称伏,符号是 V,(2)常用单位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(V)。(3)换算关系:1kV10 3V,1V10 3mV10 6V。3一些电压值:1 节干电池的电压为 1.5V,一个蓄电池的电压为 2V,家庭电路的电压为 220V,对人体的安全电压不高于 36V,手机锂电池的电压为
6、 3.6V。4电压的测量:电压用电压表测量,其正确使用方法:(1)必须把电压表和被测电路并联。(2)必须让电流从“+” 接线柱流入,从“ ”接线柱流出。否则指针会反偏。(3)被测电压不得超过电压表的量程。若超出时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧坏电压表。(4)电压表可以不经过用电器直接把电压表接在电源两端,此时测得的电压是电源两端 的电压。不会造成电源短路,原因是电压表相当于一个很大的电阻。5电流表和电压表的异同点:比较项目 电流表 电压表3符 号连接方式 串联 并联能否直接连接电源 不能 能量 程 0.6A 3A 3V 15V每大格 0.2A 1A 1V 5V每小格 0.0
7、2A 0.1A 0.1V 0.5V不同点内 阻 很小,几乎为零,相当于导线 很 大,相当于开路相同点1表在 使用前要调零;2、读数时先要看量程,再分析分度值;3、电流从表的正接线柱流入,负接线柱流出;4、被测量不能超过 表的量程。五、串联和并联电路的特点和规律:1、串联电路:(1)电流规律:串联电路中各处电流都相等。表达式:I=I 1=I2。(2)电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。表达式:U=U1+U2。2、并联电路:(1)电流规律:并联电路干路中的总电流等于各支路中电流之和。表达式:I=I1+I2。(2)电压规律 :并联电路中各支路两端的电压都相等。表达式 U=U1
8、=U2【易错点梳理】 (1)识别电路串、并联的常用方法:电流分析法: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;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路断开法: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。(2)利用电流表、电压表判断电路故障:、电流表示数正常而电压表无示数:“电流表示数正常” 表明主电路为通路,“ 电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:电压表损坏; 电压表接触不良; 与电压表并联的用电器短
9、路。、电压表有示数而电流表无示数“电压 表有示数” 表明电路中有电流通过,“ 电流表无示数” 说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是电流表短路;和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。、电流表电压表均无示数“两表均无示数” 表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。【典题精讲】A V4例 1.如图所示的四种电路图,当开关均闭合时有短路现象的是( )【分析】一个正确电路是由电源、开关、导线、用电器四部分组成。短路有电源短路和局部用电器短路两种情况,电源短路因电流过大会损坏电源,是不允许的;局
10、部用电器短路不会烧坏电源和用电器,有时利用用电器短路还能解决实际问题。细化考点 2:辨认串联电路和并 联电路,会根据元件的连 接方式判断电路连接的正误。例 2.如电路图所示,下列实物连接正确的是( )细化考点 3:能根据具体要求 绘制简单的电路图(不超过 两个用电器)。例 3.根据图甲中所示电路图,将图乙中的实物连接起来。【分析】按电路图连接电路,一般是按电流流向来连接。从电源正极开始,电源正极开关 S灯 L1开关 S1负极(如图 3 中实线所示);找出分支点 A,从分支点 A开关 S2灯 L2汇合点 B细化考点 4:描述电流的概念,知道 电流的单位,识别电 流表,能正确使用电流表测量电路中的
11、电流,使用试触法选择合适的量程。【例 4】如图所示,M 、N 表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d 表示电路中的四个连接点,若想用此电流表测量小灯泡的电流,则以下连接正确的是( )A、M 接 a,N 接 b B、M 接 d,N 接 aC、 M 接 c,N 接 d D、M 接 d,N 接 c细化考点 5:描述电压的概念,知道 电压的单位,能正确 识别电路中的电压表和使用电压表测量电路中的电压。5【例 5】如图所示,电源电压 不变,当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,下列说法正确的是( )A、电流表的示数变小 B、电压表的示数不变C、 电压表的示数变小 D、灯泡变暗【分析】首
12、先要分析电路的连接方式,根据电流表和电压表的特点,电流表在电路中相当于导线,电压表所在的位置相当于开路(分析时可去掉),可看出,灯泡和滑动变阻器是串联,V 表测电源的电压,A 表测滑 动变阻器的电流。细化考点 6:知道决定导体电 阻大小的因素,会用滑动变 阻器改变电流大小。【例 6】a 、探究 导体电阻与 长度的关系,控制的不变量有 、 、 。实验结果: 相同的导体,长度越大,电阻越 。b、探究导体电阻与粗细的关系,控制的不变量有 、 、 。实验结果: 相同的导体,越粗,电阻越 。C、探究导体电阻与材料的关系,控制的不变量有 、 、 。实验结果: 相同的导体,电阻的大小与 有关。综上可知:导体
13、的电阻与导体的 、 、 有关,相同材料时,导体越长,横截面积越小,导体的电阻就越 。【基础训练】1. 某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮,在进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )A.小灯泡灯丝断了 B.电池两端电压过低C.小灯泡接触不良 D.开关处出现短路2. (2015 年湖北宜昌)新交通法 规定驾驶员不系安全带记 3 分,罚 100 元。汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光。下图中符合上述要求的电路图是( )A B C D3. (2015 年浙江湖州)连
14、接如 图 3 所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18 A 和 0.16 A,造成两个电流表示数不同,可能是 ( )A电流表的缘故 B灯泡和的电阻不同C导线有电阻 D灯泡和在电路中的位置4. (2013山东枣庄)在如图 4 所示的电路图中,要使灯泡和组成串联电路,应该( )A.只闭 合B.只闭合6图 3图 4C.同时闭合和D.同时闭合和5. 在图 5 甲所示的电路中,电流表 A1 的示数为 1.2 A。电流表 A2 的示数如图乙所示。下列判断正确的是( )- 30 . 6+SL1L2-30 . 6A1A2甲 乙图 5A.通 过 L1 的电流为 0.7 A B.
15、通过 L1 的电流为 1.2 AC.通过 L2 的电流为 1.2 A D.通过 L2 的电流为 2.5 A6. 用一个电源、一个开关、两个电流表、两个灯泡组成了如图 6 所示的四个电路,其中电流表 A1 能正确测 L1的电流的是( )A1A2L1L2A1A2L1L2A1A2L1L2A1A2L1L2A B C D图 67. 如图 7 所示,用电压表测 量灯泡两端的电压的电路图 ,正确的是( )SVSVSVSVA B C D图 78. 如图 10 所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关, 则( )A.不能 发光,能发光 B.能发光,不能发光C.都能发光 D.都不能发光【能力提升】1.一个验电器带
16、有正电,它的箔片张开某一角度,用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属球,发现验电器的箔片的张角减小,关于导体的带电情况,下面的说法正确的是( )A.只可能带负电 B.只可能带正电C. 可能带负电或不带电 D.可能带正电或不带电2在图 14 所示的电路中,电阻 R1、R2 值分别为 12 欧和 3 欧,甲、乙两处可分别 接入电流表或电压表,则下列说法中正确的是( )。A、断开电键 S,甲、乙都接电流表时,甲、乙两个电表示数的比值为 2B、断开电键 S,甲、乙都接电流表时,甲、乙两个电表示数的比值为 1/4图 107C、闭合电键 S,甲接电压表,乙接电流表时,甲、乙两个电表示数的比 值为 3D、
17、闭合电键 S,甲接电压表,乙接电流表时,甲、乙两个电表示数的比值为 123、在图 15 所示的电路中,电源电压不变,闭合电键后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则( )A、灯 L 可能变亮 B、灯 L 可能短路C、电阻 R 可能断路 D、电阻 R 可能短路4、如图所示的电路中,电阻 R1的阻值是5,干路中的电 流 I是0.5A,电阻 R2两端的电压是2V。求:(1)通过 R1的电流;(2)通过 R2的电流;(3) R2的阻值。5、某同学在“ 测量小灯泡电阻” 的实验中,设计了如图14所示的电路。请你完成下列问题。(1)该实验的原理是 (写公式)。(2)在图14甲中a是 表
18、,b是 表。 (3)对照电路图,在图14乙中用笔画线代替导线,连接实物图。(2分)(4)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P应滑在 端。 (5)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片 P灯泡都不发光,电流表无示数,电压表的示数为电源电压,这可能是由于 造成的。6在图中所示电路中,两盏灯的连接方式是_联。若两盏灯完全相同。电源电压为 9V,闭8合开关后,电流表的示数为 0.3A,则经 10s,通过电灯 L2的电量是_C,电压表的示数为_V。7、如图 1 所示电路,当滑片 P 向左滑动时,电表读数的变化是( )A 电压表读数增大,电流表读数增大B 电压表读数减小,电流表读数增
19、大 C 电压表读数不变,电流表读数不变D 电压表读数增大,电流表读数不变强化训练1. 关于原子,下列说法中正确的是( )A、原子由原子核和带负电的电子组成 B、原子由带正电的质子和带负电的电子组成C、原子由带正电的质子和不带电的中子组成D、核外电子和原子核相对静止2. 用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒( )A、相互吸引 B、相互排斥 C、无相互作用 D、无法判断3. 如果两个轻小物体互相吸引,则可能的是( )A、它们都带正电 B、它们都带负电C、它们一个带正电,一个带负电 D、它们都不带电4. 当开关 S闭合时,两只小灯泡能同时发光的正确电路是( )ASBSCSD
20、S5. 保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了。下图中符合要求的电路是( )AS1 S2BS1S2CS1S2DS1S26. 下列用电器正常工作时电流约为 0.2A 的左右的的是( )A、电子表 B、电饭煲 C、台灯 D、空调7. 关于电流表和电压表的使用,下面说法中不正确的是( )A、使用前,如果它们的指针没有指到表盘的“0”点上,要先调零9B、读数时,一定要先看清它们所使用的量程和分度值C、使用时,电流表要与被测电路串联,而电压表则要与被测电路并联D、它们都可以直接与电源两极连接8. 小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提
21、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。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是( )AS1S2S4BS4S3 S3S2S1LLS4S3S2S1LRCS4S3S2S1LD9. 如图 11-1 所示,L 1 L2 是灯泡,且两灯均正常发光,“”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是( )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10. 如图 11-2 所示电路,
22、闭合开关 S 后,发现灯 L1 不亮,L2 正常发光。此电路的故障可能是( )S1S2M220VSL1L2L1 L2cba图 11-1 图 11-2 图 11-3A、开关 S 接触不良 B、电灯 L1 灯丝断了 C、电灯 L1 短路 D、电灯 L2 短路11. 小张家的卫生间按如图 11-3 所示的电路安装了照明灯 L 和换气扇 M,则下面错误的是( ) A、能各自独立工作 B、能同时工作C、工作时通过的电流一定相等 D、工作时两端的电压一定相等12. 关于街道上路灯的说法中正确的是( )A、因为它们都是傍晚亮起,清早熄灭,所以它们是串联的B、有时候,某盏路灯坏了,其它的还会亮,所以它们是并联
23、的C、只要一个开关就可以控制它们的亮灭D、必须每盏灯用一个开关控制二、作图与简答题(每题 6 分,共 18 分)1. 根据图 11-5 中的电路图,用笔画线代替导线连接实物电路。SL1L2A A0123.46L1L2图 11-52. 根据 11-6 中的实物电路,在右边的虚线框中画出电路图。10S1S2图 11-6三、探究与计算题(第 1题 8 分,第 2题 4 分,第 3题 6 分,共 18 分)1. 在用电流表研究并联电路中电流关系的实验中,小明测出干路中电流为 0.5A,通过灯泡 L1 的电流是 0.24A。现要测量 L2 中的电流,小磊连接了如右图 11-9 所示的电路,你认为该电路是
24、否符合要求,请在图中进行改正。(用笔画线作连接导线,在需要拆除的导线上划“”。)2. 如图 11-10 所示电路中,当 S闭合后,电压表 V1的示数为 7V,V 2的示数为 8V。若电源电压为 12V,则灯泡 L2两端的电压为多少?【中考真题】1【四川省巴中市 2014 年中考物理试卷】如图所示的电路图中,要使灯泡 L1 和 L2组成并联电路,应该是( )A 只闭合 S3 B 同时闭合 S1 和 S3,断开 S2C 同时闭合 S1 和 S2,断开 S3 D 只闭合 S22【甘肃省兰州市 2014 年中考物理试题】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,向右移动滑片 P。下列说法
25、中正确的是( )A电压表的示数变大 L1 L2 V2V1SL3图 11-9图 11-1011B电压表的示数变小C 电流表 A 的示数 变大D电流表 的示数变小13【湖北省武汉市 2014 年初中毕业生学业考试物理试题】如图所示,取两个相同的验电器 A 和 B,使 A 带负电,B 不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来。下列说法正确的是( )AB 中正电荷通 过金属棒流向 A,A 金属箔的张角减小BA 中的自由 电子通过金属棒流向 B,B 金属箔的张角增大C A 中负电荷通 过金属棒流向 B,B 中正电荷通过金属棒流向 A4 (2013 日照)用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质
26、小球,发现两者互相排斥,由此可鉴定( )A小球一定带正电 B小球一定带负电C小球可能带负电,也可能带正电 D小球一定不带电5.(2013 佛山)与丝绸摩擦的 A 分别靠近悬挂的轻质带电 小球 B 和 C,发现 B 被排斥,C 被吸引,则 带正电;用久的风 扇扇叶上布满灰尘主要是由于风扇旋转与空气发生 , 带电体具有 的性质。6【江苏省兴化市 2014 届九年级中考网上阅卷适应性训练】小华利用如图所示的电路来探究电学问题,闭合开关后,关于电路及其变化情况,下列说法错误的是:A滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡亮度不变B滑动变阻器滑片向 右移动时 ,甲、丙两表变大C滑 动变阻器滑片向左移动时,乙表与甲表示数的比值变 大D滑动变阻器滑片向左移动时 ,乙表变大PA1R1R2AV12