教材同步复习
第一部分
第十三章 探究电流
知识点
1
电流和电流表
1
.
形成:
电荷的定向移动形成电流.
2
.
方向:
物理学中规定①
________
定向移动的方向为电流方向.闭合电路时,在电源外部,电流的方向是从电源②
________
经过用电器流向③
________
的.
3
.
大小:
物理学中用每秒通过导体某一横截面的④
_____________
来表示电流的大小,电流用符号
I
表示.
单位:
安培,简称安,符号
A.
其他单位:毫安
(mA)
、微安
(μA)
.
单位换算:
1 mA
=
⑤
________A,1 μA
=⑥
________
A.
2
知识要点
·
梳理
正电荷
正极
负极
电荷量多少
10
-
3
10
-
6
4
.
电流的测量
(1)
使用方法
①
电流表必须与被测用电器
⑦
________
.
②
电流必须从电流表的
“
+
”
接线柱⑧
________
,从
“
-
”
接线柱⑨
________
,如图所示导线分别接
“
0.6
”
“
-
”
接线柱.
③选择正确的⑩
________
测量,测量的电流不能超过电流表所选量程,如图所示电流表所测电流不能超过
0.6 A.
3
串联
流入
流出
量程
(2)
读数方法
①
明确电流表的量程,即可以测量的⑪
________
电流.
(
正接线柱接
0.6 A
时,电流表可以测量的最大电流为
0.6 A
;正接线柱接
3 A
时,电流表可以测量的最大电流为
3 A
)
.
②明确电流表的⑫
________
,即表盘的一个小格代表的电流值.
(
正接线柱接
0.6 A
时,分度值为
0.02 A
;正接线柱接
3 A
时,分度值为
0.1 A
)
.
③接通电路后,看指针向右共偏过多少个小格,用分度值乘格数就是所测电流的大小.
(
图中电流表读数为
0.4 A
+
0.02 A×5
=
0.5 A)
5
.
电路中电流的规律
(1)
串联电路:
电流处处相等,即⑬
____________________
.
(2)
并联电路:
干路电流等于支路电流之和,即⑭
________________________
.
4
最大
分度值
I
=
I
1
=
I
2
=
…
=
I
n
I
=
I
1
+
I
2
+
…
+
I
n
【
知识链接
】
1
.几种常见的电流值
47
寸液晶电视机的电流约为
500 mA
家用电风扇的电流约为
320 mA
家用普通照明灯泡的电流为
0
.
2
~
0.5 A
家用电冰箱的电流约为
1 A
家用电熨斗的电流约为
2.3 A
雷电的电流可达
2
×
10
5
A
5
2
.
违反电流表的使用规则造成的后果
(1)
如果指针没有指到
“
0
”
刻度的位置,所读数值不是真实的电流值.
(2)
如果误将电流表和被测的用电器并联,很容易损坏电流表,此时被测的用电器不工作.
(3)
若将电流表的
“
+
”“
-
”
接线柱接反了,电流表的指针将反向偏转,无法读数,而且也容易损坏电流表.
(4)
如果被测电流超过电流表的最大测量值,就无法读数,而且有可能损坏电流表.
(5)
若把电流表直接连到电源的两极上,电流表将被损坏.
6
知识点
2
电压及其测量
1
.
电压的作用
要让一段电路中有电流,它的两端就要有⑮
________
.
电源的作用就是给用电器两端提供电压,通常用字母
U
表示电压.
2
.
电压的单位
(1)
基本单位:
伏特,简称伏,符号是
V.
(2)
其他常用单位:
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)
换算关系:
1 kV
=⑯
________
V
=
10
3
V,1 mV
=⑰
________
V
=
10
-
3
V.
7
电压
1 000
0.001
3
.
电压的测量
8
并联
流入
流出
量程
9
最大
分度值
10
和
相等
【
知识链接
】
1
.生活中常见的电压
一节干电池的电压为
1.5 V
一节铅蓄电池的电压为
2 V
对人体安全的电压不高于
36 V
我国家庭电路的电压为
220 V
2
.
使用电压表的注意事项
(1)
使用前不调零,测量不准;明确量程和分度值的目的是便于快速、准确地读数.
(2)
若将电压表串联在电路中,电路就可以近似看成在电压表处断路,电路中几乎没有电流.
11
(3)
如果将电压表的
“
+
”“
-
”
接线柱接反了,会使电压表指针反向偏转,造成损坏电压表的事故.
(4)
如果测量的电压超过了电压表的量程,容易把电压表烧坏.
(5)
直接连接电源的正、负极时测出的是电源电压,但要注意所选的电压表量程必须大于电源电压.
12
13
阻碍
长度
横截面积
材料
越大
14
导体与绝缘体
0
②
超导现象应用于实际的好处
a
.延长电路元件的使用寿命;
b
.降低电能损耗;
c
.实现电子设备微型化.
③
超导材料的应用:
利用超导材料可制造超导电缆、磁体和一些精密仪器及元件.
15
【
知识链接
】
对电阻的理解
电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟导体两端的电压大小、导体中的电流大小、导体中是否有电流无关.
16
17
长度
电阻
电流
电压
保护电路和用电器
(4)
铭牌上各数值的物理意义:
“
电阻值
”
表示该滑动变阻器的最大电阻,
“
电流值
”
表示该滑动变阻器允许通过的最大电流.
(5)
滑动变阻器的使用
18
串联
一上一下
最大
允许通过的最大电流
【
知识链接
】
判断滑动变阻器连入电路的阻值变化情况的步骤
(1)
明确滑动变阻器哪两个接线柱连入电路.
(2)
判断滑动变阻器哪段电阻丝连入电路.
(3)
根据滑片的移动方向,判断滑动变阻器连入电路中的电阻丝长度的变化情况.
(4)
根据电阻丝连入电路的长度变化,判断滑动变阻器连入电路中的电阻的变化情况.
19
1
.电流表的使用与读数
2
.电流表异常偏转判断:
①反向偏转:
正、负接线柱接反
②正向偏转幅度过小:
量程选择过大
③正向偏转到达右边没有刻度处:
量程选择过小
20
核心素养
·
实验
实验
1
探究串、并联电路中的电流规律
3
.连接电路时的注意事项:
①
开关断开;
②
滑动变阻器的连接方式为
“
一上一下
”
;
③
滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处
4
.改变电流的方式:
更换电源、更换灯泡或电阻
5
.换用不同规格的灯泡多次测量,保证实验结论具有普遍性和正确性
6
.电路故障分析
7
.实验结论:
在串联电路中,电流处处相等;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
21
22
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
【
设计实验
】
(1)
实验器材有:
________
、开关一个、若干导线、
________
的小灯泡若干、一个电流表.
(2)
小利连好如图所示的电路后,闭合开关进行试触,发现电流表指针反偏,导致这一现象发生的错误操作可能是:
______________________________
.
小利检查后重新连接电路,闭合开关,用电流表分别测出
A
、
B
、
C
三处的电流,并将数据记录在表格中,下一步的操作应该是:
________
.
A
.改变电流表的量程或换电流表再测几次
B
.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
C
.整理器材,结束实验
D
.分析数据,得出结论
23
电源
规格不同
电流表正负接线柱接反了
B
(3)
通过对下面数据的分析,可以得出结论:
并联电路中干路的电流等于
____________________
;由此可以判断,你的猜想是
________
(
选填
“
正确
”
或
“
不正确
”
)
的.
24
A
处的电流
I
A
/A
B
处的电流
I
B
/A
C
处的电流
I
C
/A
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.15
0.18
0.33
第三次测量
0.20
0.24
0.44
各支路电流之和
正确
(4)
小黄也通过实验,得到了如下数据,她由此得出结论:并联电路各个支路的电流相等.其不足之处是:
_______________________________________________ ____________________________
.
25
A
处的电
流
I
A
/A
B
处的电流
I
B
/A
C
处的电流
I
C
/A
0.4
0.4
0.8
使用相同规格的小灯泡进行实验且只进行了一次实验,
实验结论不具有普遍性
1
.
电压表的使用与读数
2
.电压表异常偏转判断:
①反向偏转:
正、负接线柱接反
②正向偏转幅度过小:
量程选择过大
③正向偏转到达右边没有刻度处:
量程选择过小
26
实验
2
探究串、并联电路中的电压规律
3
.连接电路时的注意事项:
①开关断开;②滑动变阻器的连接方式为
“
一上一下
”
;③滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处
4
.换用不同规格的灯泡多次测量,保证实验结论具有普遍性和正确性
5
.电路故障分析
6
.实验结论:
串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和;并联电路中各支路两端的电压都相等
27
【
例
2
】
用如图甲所示的电路来探究串联电路的电压特点.
28
不相同
断开开关,将电压表量程换接到
0
~
3 V
(3)
用电压表分别测出灯泡
L
1
和
L
2
两端的电压及电源电压的值分别为
U
1
、
U
2
、
U
,经过多次实验,得到的数据记录在下表中,分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是
________________
(
用公式写出
).
29
实验次数
U
1
/V
U
2
/V
U
/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
U
=
U
1
+
U
2
寻找普遍规律
1
.连接实物电路
2
.电路中的灯泡、定值电阻或滑动变阻器的作用是:
防止电流过大烧坏电源和电流表,起到保护电路的作用
3
.转换法的应用:
在电压不变的情况下,通过比较导体中电流的大小或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小
4
.控制变量法的应用:
(1)
探究电阻与导体的横截面积的关系:
控制材料和长度不变,只改变横截面积的大小,来比较电流表示数的大小或灯泡的亮度
30
实验
3
探究影响电阻大小的因素
(2)
探究电阻与导体长度的关系:
控制材料和横截面积不变,只改变长度,来比较电流
表示数的大小或灯泡亮度
(3)
探究电阻与导体材料的关系:
控制长度和横截面积不变,只改变材料,来比较电流
表示数的大小或灯泡的亮度
5
.实验数据分析
6
.多次测量的目的:
保证实验结论具有普遍性和正确性
7
.实验结论:
导体电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积决定,还和温度有关.当材料一定时,长度越长,横截面积越小,其电阻越大,反之越小.
31
【
例
3
】
在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关;
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.
32
(1)
为了验证上述猜想①,应该选用编号为
________
的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为
A
、
C
的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想
________
(
填序号
)
;分别将
A
和
D
两根电阻丝接入电路中
M
、
N
两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长度和横截面积相同时,
_________________________________
.
33
序号
材料
长度
/m
横截面积
/mm
2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
A
、
B
②
导体的电阻与导体的材料有关
(2)
有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况,老师指出:此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度的变化
____
____
(
选填
“
明显
”
或
“
不明显
”
)
.
(3)
本实验他们采用的实验方法是
__________
法.
(4)
在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就
________
了输电线的电阻,从而可以
________
输电线上的电能损失
(
均选填
“
增大
”
或
“
减小
”
)
.
【
补充设问
】
(5)
影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能跟
________
有关.
(6)
实验中用电流表示数比较电阻的大小,而不是用灯泡的亮度来判断,这是因为
______________________________________________________________________ ____________________________
___.
34
不明显
控制变量
减小
减小
温度
电流表可以比较精确地测量电路中微弱的电流变化,而灯泡对微弱电流的变化
很难观测到
重难点
1
电路故障分析
例
1
(2018
·
南京
)
如图所示电路,闭合开关,甲乙两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减小到几乎为零,造成此现象的原因可能是
(
)
A
.甲灯短路
B
.乙灯短路
C
.甲灯断路
D
.乙灯断路
35
重点难点
·
突破
B
36
D
【
方法指导
】
首先根据电流表有无示数或灯泡是否发光判断电路是断路还是短路,然后根据电压表有无示数的变化情况判断故障的具体位置
.
37
重难点
2
滑动变阻器的滑片移动方向与阻值的变化
例
2
如图所示,当滑动变阻器的滑片
P
向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻值变大的是
(
)
38
C
变式
2
将滑动变阻器的滑片
P
向左移动时,图中的哪一种连接方法可使变阻器接入电路中的电阻减小
(
)
39
A
【
方法指导
】
滑动变阻器的滑片向某个方向移动,电阻的大小变化如下:
40
正确
接法
一上
一下
41