專題21 電流、電壓、電阻和電路（原卷版）

專題21電流、電壓、電阻和電路【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、電荷、電路eq\a\vs4\al(考點(diǎn)1知道摩擦起電現(xiàn)象，描述電荷之間的相互作用)1．兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷。規(guī)定絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫____________電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫____________電荷。2．摩擦起電：用摩擦的方法使兩個(gè)不同的物體帶電的現(xiàn)象。摩擦起電是電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的結(jié)果，使兩個(gè)物體帶上了等量的電荷。得到電子的物體帶____________電，失去電子的物體帶____________電。摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。3．電荷間的相互作用：同種電荷互相____________，異種電荷互相____________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道電路的基本組成)把電源、用電器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來形成電流的路徑稱為________。電源是提供電能的裝置，如電池、發(fā)電機(jī)等。用電器如燈泡、電動(dòng)機(jī)、門鈴等。開關(guān)的作用是控制電路的通斷。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)3辨認(rèn)通路、開路和短路)1．通路：在電路中，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電路中會(huì)有電流，這樣的電路稱為________。2．開路：當(dāng)開關(guān)斷開或電路中某一處斷開時(shí)，電路中沒有電流，這樣的電路稱為________。3．短路：①如果不經(jīng)過用電器，而電源兩極直接用導(dǎo)線連接，叫做電源短路。________時(shí)，電路中的電流過大，會(huì)損壞電源，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成火災(zāi)。②局部短路：某用電器兩端用導(dǎo)線直接連接，此時(shí)電流沒經(jīng)過用電器，用電器不工作?？键c(diǎn)4會(huì)連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路能根據(jù)具體要求繪制簡單的串聯(lián)或并聯(lián)電路圖辨別方法串聯(lián)電路并聯(lián)電路用電器的連接方式用電器逐個(gè)依次連接用電器并列式連接在兩點(diǎn)電流路徑的條數(shù)只有一條兩條或兩條以上切斷任一用電器各用電器都不能工作互不影響電路圖二、電流、電流表eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5描述電流的概念)1．形成：電荷的________形成電流。2．方向：科學(xué)上把________的移動(dòng)方向規(guī)定為電流的方向。在電路中，電流從電源的正極流出，負(fù)極流入。金屬導(dǎo)體中，________的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)6知道電流的單位)單位：安培，簡稱安，符號(hào)是A。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7識(shí)別電流表)1．電流表是用來測量電流大小的儀器。2．三個(gè)接線柱[有“＋”、“－”兩種接線柱，如(＋，－0.6A，－3A)或(－，0.6A，3A)]。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8正確使用電流表測量電路中的電流)1．正確選擇量程。被測電流不得超過電流表的量程。2．電流表必須________在被測電路中。3．使電流從電流表的“＋”接線柱流進(jìn)，從“－”接線柱流出。4．絕對(duì)不允許不經(jīng)過用電器而把電流表直接連到電源兩極。在電流表上讀數(shù)注意：“先看接線柱，再看指針?！币欢ㄒ迕恳恍「翊矶嗌?。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)9使用試觸法選擇合適的量程)在不能預(yù)先估計(jì)被測電流大小的情況下，應(yīng)先拿電路的另一個(gè)線頭迅速試觸電流表最大量程的接線柱，如果指針偏轉(zhuǎn)太小，再使用較小的量程。三、電壓、電壓表eq\a\vs4\al(考點(diǎn)10描述電壓的概念)電壓使________形成電流，電壓由電源提供。常見的電壓值：一節(jié)干電池的電壓為1.5伏，我國家庭照明電路的電壓為220伏。對(duì)人體安全的電壓為36伏以下。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11知道電壓的單位)電壓的單位是________，簡稱伏，符號(hào)是V。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12識(shí)別電壓表)1．電壓表是測量________的儀器。2．大部分電壓表都分為兩個(gè)量程：(0～3V)(0～15V)。3．電壓表是個(gè)相當(dāng)大的電阻器，理想地認(rèn)為是斷路。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)13正確使用電壓表測量電路中的電壓)1．正確選擇量程。2．電壓表必須與被測的部分電路________。3．電壓表的“＋”接線柱接在跟電源正極相連的那一端。4．測量時(shí)，在電壓表上讀數(shù)的方法與電流表相似。四、電阻eq\a\vs4\al(考點(diǎn)14描述電阻的概念)電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流________的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)15知道電阻的單位)電阻的單位是________，簡稱歐，符號(hào)為Ω?？键c(diǎn)16說出決定電阻大小的因素(長度、橫截面積、材料、溫度)1．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小取決于導(dǎo)體的________、________和________，還有溫度對(duì)電阻也有影響。導(dǎo)體電阻與其兩端所加的電壓及通過的電流大小無關(guān)。2．研究導(dǎo)體電阻與哪些因素有關(guān)時(shí)所采用的方法是________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)17描述電阻大小跟長度、橫截面積的定性關(guān)系)在相同溫度條件下，同種材料制成的導(dǎo)體，長度越長，電阻越________；相同長度，橫截面積越小，電阻越________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)18知道滑動(dòng)變阻器改變電路中電阻的原因)1．滑動(dòng)變阻器原理：對(duì)材料、橫截面積不變的導(dǎo)體，通過改變接入電路中的電阻絲的________而使電阻發(fā)生改變。2．滑動(dòng)變阻器的實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)圖和電路符號(hào)：eq\a\vs4\al(考點(diǎn)19使用滑動(dòng)變阻器改變電路中電阻)1．作用：通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻而改變電路中的電流。2．使用時(shí)必須注意，要使接入電路部分的電阻絲的長度可變，通常使用“________”兩個(gè)接線柱就行?！纠}精析】例1．（2021?衢州）如圖是小科利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器，設(shè)計(jì)測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動(dòng)變阻器R最大阻值未知，實(shí)驗(yàn)中只能閉合或斷開開關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路（）A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④例2．（2021?紹興）學(xué)生發(fā)明了一款智能頭盔，只有戴上頭盔扣上卡扣后，頭盔上的信號(hào)發(fā)射器才能發(fā)出信號(hào)，當(dāng)電動(dòng)車上的信號(hào)接收器（S1）接收到信號(hào)，再轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)車鑰匙（S2），車才能正常啟動(dòng)，下列電路符合要求的是（）A． B． C． D．例3．（2021?嘉興）如圖是“靜電章魚”實(shí)驗(yàn)，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時(shí)塑料絲靜止在空中形狀像章魚。下列分析正確的是（）A．塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起 B．塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀 C．塑料管經(jīng)毛皮摩擦得到電子后帶正電 D．塑料管得到的電子數(shù)等于毛皮兩次失去的電子總數(shù)例4．（2021?寧波）使用電風(fēng)扇時(shí)，有時(shí)候因?yàn)橥洈嚅_風(fēng)扇開關(guān)S而浪費(fèi)能源。小寧在父母指導(dǎo)下對(duì)風(fēng)扇電路進(jìn)行了改裝：加裝一個(gè)紅外感應(yīng)開關(guān)S1和指示燈L。加裝后，若S斷開，指示燈和風(fēng)扇都不工作；當(dāng)S閉合時(shí)，L工作，此時(shí)當(dāng)紅外感應(yīng)裝置感應(yīng)到有人時(shí)，S1才閉合，風(fēng)扇工作。小寧設(shè)計(jì)的電路圖可能是（）A． B． C． D．例5．（2021?麗水）今年“五一”假期，鐵路接觸網(wǎng)遭異物侵?jǐn)_的新聞多次上熱搜，鐵路部門有明確規(guī)定：在高鐵線路兩側(cè)各500米范圍內(nèi)，不得升放風(fēng)箏。若導(dǎo)電性能好的金屬絲風(fēng)箏線散落在高鐵接觸網(wǎng)（高壓電路）上，會(huì)造成短路而使動(dòng)車組失去動(dòng)力。下列電路能解釋上述現(xiàn)象的是（）A． B． C． D．例6．（2021?金華）電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具。當(dāng)蚊香器接上電源，需要閉合開關(guān)S，才能使指示燈L發(fā)光，發(fā)熱體工作。現(xiàn)由于某種原因指示燈斷路不亮，但發(fā)熱體依然能正常工作。則下列電路連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》雜志報(bào)道了一種可以在15℃下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的新材料，向創(chuàng)造沒有電阻的高效電力系統(tǒng)邁出了重要一步。超導(dǎo)材料可以應(yīng)用在（）A．電熱毯 B．電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng) C．電熱水壺 D．充電暖手寶例8．（2020?金華）高鐵軌道中的螺絲會(huì)因震動(dòng)而松動(dòng)，檢修工作非常艱苦且重要。青少年科技創(chuàng)新大賽的獲獎(jiǎng)作品（5G高鐵軌道螺絲警報(bào)器），設(shè)計(jì)了檢測螺絲松動(dòng)的報(bào)警方案。其主要的科學(xué)原理是：螺絲（螺絲在電路圖中用虛線框表示，其電阻不計(jì)）連接在電路中，當(dāng)螺絲松動(dòng)時(shí)，它會(huì)與下端的導(dǎo)線分離而斷開，此時(shí)電燈亮起而發(fā)出警報(bào)，及時(shí)提醒工人修理。下列符合題意的電路圖是（）A． B． C． D．例9．（2020?寧波）某熨燙機(jī)電路主要由發(fā)熱體、熔絲、控制開關(guān)盒等組成，其連接如圖所示，其中控制開關(guān)盒內(nèi)有開關(guān)、指示燈和分壓保護(hù)電阻等元件。當(dāng)該熨燙機(jī)接入家庭電路后，閉合開關(guān)，指示燈發(fā)光，發(fā)熱體工作?，F(xiàn)由于某種原因熔絲熔斷，發(fā)熱體不工作，但指示燈仍發(fā)光。下列控制開關(guān)盒內(nèi)元件的連接方式符合要求的是（）A． B． C． D．例10．（2021?臺(tái)州）如圖甲所示，將鐵片和銅片插入稀硫酸中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)指針位置如圖乙所示，則電流大小為安，裝置中的虛線框部分相當(dāng)于電路中的電源，銅片是電源的極。在其它都不變時(shí)，將鐵換成更活潑的金屬X，產(chǎn)生了更大的電流，則金屬X可能是（選填“鋅”、“銀”或“銅”）?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共17小題）1．某智能音箱，接通電源，閉合開關(guān)S1，燈發(fā)光，但無音樂，再用手在音箱上方晃動(dòng)，開關(guān)S2就會(huì)自動(dòng)閉合，音箱播放音樂；只閉合S2，不能播放音樂。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A． B． C． D．2．如圖是一只貓形的電動(dòng)玩具，在它的體內(nèi)有電池，貓的一只“手”相當(dāng)于開關(guān)。向下壓貓“手”。貓臉上有兩只小電燈會(huì)一起發(fā)光、同時(shí)音樂響起。下列四幅表示其內(nèi)部連接的電路圖中，錯(cuò)誤的是（）A． B． C． D．3．如圖所示，電動(dòng)獨(dú)輪車是新一代代步工具，它體形小巧、攜帶方便，而且依靠電力驅(qū)動(dòng)，低碳環(huán)保，越來越受到年輕人的喜愛。某品牌獨(dú)輪車工作原理：當(dāng)電源開關(guān)S1閉合時(shí)指示燈亮起，人站在獨(dú)輪車上開關(guān)S2自動(dòng)閉合，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)，開始運(yùn)動(dòng)。下列電路設(shè)計(jì)符合上述要求的是（）A． B． C． D．4．如圖所示電路中，開關(guān)能夠同時(shí)控制兩盞燈，且兩燈發(fā)光情況互不影響的電路（）A． B． C． D．5．某市利用如圖所示的“坐位體前屈測試儀”對(duì)初中畢業(yè)生進(jìn)行了身體柔韌性測試。測試者向前推動(dòng)滑塊，滑塊被推動(dòng)的距離越大，儀器的示數(shù)就越大。某同學(xué)設(shè)計(jì)了四種電路（如圖所示）模擬測試，并要求電路中滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)減小。其中符合要求的電路是（）A． B． C． D．6．為了減少碳排放，國家大力推行電動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車的速度由流經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流大小控制，當(dāng)駕駛員向下踩“油門”踏板時(shí)，改變接入電路的變阻器阻值，車速變大。下列是該電動(dòng)汽車的模擬電路，其中符合要求的是（）A． B． C． D．7．下列是某公司設(shè)計(jì)的一款溫度計(jì)的4種原理圖，其中電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體測溫，定值電阻R0為保護(hù)電阻。溫度計(jì)顯示儀的示數(shù)會(huì)隨著被測者體溫變化而變化，如果他們選用的熱敏電阻是相同的，則四個(gè)選項(xiàng)中電表變化情況與其它選項(xiàng)不同的是（）A． B． C． D．8．如圖所示的“坐位體前屈測試儀”可對(duì)初中畢業(yè)生進(jìn)行身體柔韌性測試。測試者向前推動(dòng)滑塊，滑塊被推動(dòng)的距離越大，儀器的示數(shù)就越大。小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路，其中滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)增大的電路是（）A． B． C． D．9．小明仿照樓道燈自動(dòng)開關(guān)的原理，對(duì)爺爺臥室的電燈安裝了光控開關(guān)（裝在室外，夜晚無光時(shí)閉合）、聲控開關(guān)（有聲音自動(dòng)閉合，無聲2分鐘后自動(dòng)斷開）的自動(dòng)開關(guān)電路。另加裝一個(gè)手動(dòng)開關(guān)，必要時(shí)能使電燈常亮。下面符合要求的電路是（）A． B． C． D．10．干燥的天氣人接觸汽車有時(shí)會(huì)被“電”一下，手拿如圖所示的靜電消除器接觸汽車消除靜電，下列選項(xiàng)不正確的是（）A．靜電消除器前端是金屬，金屬能導(dǎo)電 B．汽車上的“電”往往會(huì)使汽車吸附更多的灰塵 C．若汽車帶的是負(fù)電，則瞬間電流方向由汽車流向消除器 D．汽車帶電是因?yàn)槠囆旭倳r(shí)與空氣摩擦發(fā)生了摩擦起電現(xiàn)象11．小明家的智能鎖需通過“密碼+指紋”兩次識(shí)別成功才能開鎖。第一次識(shí)別成功時(shí)S1閉合，發(fā)聲器發(fā)出聲音，但不開鎖；第二次識(shí)別成功時(shí)S2閉合，有電流通過電動(dòng)機(jī)，開鎖成功。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A． B． C． D．12．在測量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)中，某電表的示數(shù)如圖所示。其示數(shù)為（）A．1.4伏 B．0.28伏 C．1.4安 D．0.28安13．如圖所示，小女孩接觸帶電體后，頭發(fā)呈“爆炸”狀。此時(shí)，該小女孩（）A．頭發(fā)上一定都帶了同種電荷 B．頭發(fā)上一定都帶了正電荷 C．頭發(fā)上一定都帶了負(fù)電荷 D．全身正電荷總和一定等于負(fù)電荷總和14．通草球是取一種樹木﹣﹣﹣通脫木的莖中的髓削成的，在物理學(xué)中主要作為輕小物體。如圖，在某次靜電小實(shí)驗(yàn)中，分別用毛皮摩擦過的橡膠棒、絲綢摩擦過的玻璃棒靠近小球，均被吸引，則小球（）A．帶正電 B．帶負(fù)電 C．不帶電 D．帶電情況無法判斷15．如圖所示，是電學(xué)中常見的電路圖，在A、B兩點(diǎn)間分別接入下列選項(xiàng)中加點(diǎn)字的元件并進(jìn)行以下對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)滑動(dòng)變阻器在此實(shí)驗(yàn)中的作用描述正確的是（）①探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化②用“伏安法”測電阻時(shí)﹣﹣﹣改變定值電阻兩端電壓，測量對(duì)應(yīng)電流③研究影響電阻大小因素時(shí)﹣﹣﹣更換不同電阻絲，保持電流不變，測量對(duì)應(yīng)電壓值④研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系時(shí)﹣﹣﹣更換匝數(shù)不同電磁鐵，保持電流不變A．①② B．②③ C．③④ D．②④16．甲、乙是兩段由同種材料制成的實(shí)心柱狀金屬導(dǎo)體，其電阻相等。其中甲導(dǎo)體的橫截面積大于乙導(dǎo)體，將它們串聯(lián)在電路中，通電一段時(shí)間，下列說法正確的是（忽略溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響，不考慮金屬導(dǎo)體與周圍空氣的熱傳遞）（）A．甲導(dǎo)體的長度比乙導(dǎo)體要短 B．通電一段時(shí)間后甲導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量要少 C．通電一段時(shí)間后乙導(dǎo)體升高的溫度高 D．甲導(dǎo)體兩端的電壓比乙導(dǎo)體兩端電壓大17．將如圖所示滑動(dòng)變阻器正確接入電路，移動(dòng)滑片到不同位置，可以改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，這是通過改變下列哪個(gè)因素，實(shí)現(xiàn)了電阻絲接入電路中電阻的變化（）A．長度 B．橫截面積 C．材料 D．溫度二．填空題（共1小題）18．如圖所示，用導(dǎo)線把電池、小燈泡和一段粗細(xì)均勻的電阻絲連接起來。當(dāng)金屬夾從電阻絲上的某點(diǎn)，沿電阻絲向移動(dòng)的過程中，小燈泡亮度逐漸變暗，這表明導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的有關(guān)，如要繼續(xù)研究電阻與溫度的關(guān)系，還需要添加的儀器是。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）19．如圖是一個(gè)電池的示意圖，該裝置可產(chǎn)生氣體和電流。老師告訴同學(xué)只要用兩種不同的導(dǎo)體做電極，用水果代替實(shí)驗(yàn)中的稀硫酸也可以組成一個(gè)電池，產(chǎn)生電流的原理是一樣的。同學(xué)們很感興趣，在課外實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們進(jìn)行了水果電池的制作，記錄了以下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：不同電極時(shí)單個(gè)西紅柿水果電池的電流和電壓。注：除電極材料不一樣外，其它實(shí)驗(yàn)條件相同，請(qǐng)回答以下問題：電極碳棒﹣銅片碳棒﹣鐵片碳棒﹣鋅片電流強(qiáng)度（mA）1.434.264.63電壓（V）0.61.21.3（1）上述裝置中能量的轉(zhuǎn)變是。該實(shí)驗(yàn)經(jīng)過一段時(shí)間后溶液pH的變化是