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《了解电路》全章复习与巩固（提高）责编：武霞【学习目标】1.知道摩擦起电的实质和电荷间的相互作用；2.知道电流的形成的条件和电流方向的规定；3.知道简单电路的组成以及各部分的作用；4.能够识别串、并电路的电路图和实物图，要求会读、会画、会连；5.理解电流、电压的物理意义，知道电流、电压的单位、符号，会用电表测量电流、电压；6.通过实验探究，掌握串、并联电路的电流、电压规律；7.知道电压的单位，并记住常用的电压值。会进行电压单位换算。【知识网络】【要点梳理】要点一、电荷1．电荷：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”或者说带了电荷。2．摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。3．正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。4．负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。5．电荷相互作用的规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。要点诠释：（1）带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。（2）摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。要点二、电路及电路的连接方式1.电路的构成：电源、用电器，再加上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路径——电路。2．三种电路：（1）通路：接通的电路。（2）开路：断开的电路。（3）短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或引起导线的绝缘皮燃烧，很容易引起火灾。3.电路图：（1）用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。（2）常见的元件及其符号：（3）画电路图应注意的问题：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直。电路图中导线没有长短之分的原则。4.电路的连接方式：串联并联定义把元件逐个顺次连接起来的电路把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径，一处断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。电路图实例装饰小彩灯、开关和用电器。家庭中各用电器、各路灯。要点诠释：（1）电流分析法：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流，则用电器串联；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。（2）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。（3）节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。（4）观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。（5）经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。要点三、电流及串、并联电路中电流的规律1．概念：表示电流的强弱（大小）的物理量，常用符号I表示。2．单位：安培（A）、毫安（mA）、微安（μA）换算关系：1A=1000mA，1mA=1000μA3．电流的形成：电荷的定向移动形成电流。（金属导体中发生定向移动的是自由电子）4．电流方向：规定正电荷（定向）移动的方向为电流方向。（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）5．电源外边电流方向：电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。6．获得持续电流的条件：（1）电路中有电源（2）电路为通路7．测量：（1）仪器：电流表；符号：。（2）方法：读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值。使用时规则：两要、两不①电流表要串联在电路中；②电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏。③被测电流不要超过电流表的最大测量值。④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因：电流表相当于一根导线。8．串、并联电路中电流规律：串联电路：串联电路中各处的电流相等即：I1=I2=…=IN并联电路：干路中的电流等于各支路的电流之和即：I总=I1+I2+…+IN要点诠释：（1）“正进负出”电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，不是连接电源的正负极。（2）危害：被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧坏表。（3）选择量程：实验室用电流表有两个量程，0～0.6A和0～3A。测量时，先选大量程，闭合开关试触，若被测电流在0．6A～3A之间，可以测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程。（4）并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和，但是支路之间的电流并不一定平分干路的电流。要点四、电压及串、并联电路中电压的规律1．电源的作用：给用电器提供电压。2.符号：U3.单位及换算：伏特，简称伏，符号是“V”。其它常用单位：千伏，“kV”；毫伏，“mV”；微伏，“V”。换算：。4.测量：（1）电压表：测量电压的仪表。（2）电路符号：（3）电压表的使用：①电压表要并联在被测电路两端；②连接电压表时，必须使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；③被测电压不要超过电压表的量程。5．串、并联电路中电压规律：串联电路：串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和，即U总=UI+U2+……+Un。并联电路：并联电路中各支路两端电压都相等，且等于并联电路两端总电压，即：U总=UI=U2=……=Un。要点诠释：（1）电源在工作中不断地使正极聚积正电荷，负极聚积负电荷，保持电路两端有一定的电压，使闭合电路中有持续的电流。（2）不同的电源在电路两端产生的电压不同。一节干电池的电压是1.5V；家庭电路的电压是220V；对人体安全的电压是不高于36V。（3）串联电池组（同一型号电池）的电压等于各节电池电压之和，如四个干电池串联，电池组电压：。（4）并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。【典型例题】类型一、识别电路1．如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，能发光的灯有；当只闭合开关S2时，能发光的灯有；当开关全部闭合时，能发光的灯是。【思路点拨】会根据串并联电路的定义及特点判断电路的连接方式，并能识别两种短路现象。【答案】L3；L2L3；L1L3。【解析】当只闭合开关S1时，电流只经过灯泡L3，所以能发光的灯是L3；当只闭合开关S2时，电流经过灯泡L2L3，所以能发光的灯是L2L3；当开关全部闭合时，灯泡L2被短路，电流经过灯泡L1L3并联，所以能发光的灯是L1L3。【总结升华】题目考查了串、并联电路的识别和短路现象的识别，解决此类问题的关键是会识别串联电路和并联电路，会根据通路判断用电器是否工作。类型二、设计电路2.按照我国道路交通法的规定“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。小明在科技活动中设计了一个实验电路，如图所示，用以模拟十字路口的红绿灯控制。请你认真分析后填空：（1）当单刀多掷开关接通位置“1”时，有个灯发光，发光灯的连接采用的是方式。（2）当开关接通位置“3”时，允许方向的车辆通行（选填“东西”或“南北”）；（3）你认为小明的设计是否可行（选填“可行”或“不可行”）；（4）联系实际，对设计方案提出一条改进性建议。【答案】（1）4，并；（2）东西；（3）可行；（4）改为自动控制；加装时间显示器，加装左右拐弯标志等。【解析】当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向两盏红灯亮，南北方向的绿灯亮，共计有4个灯发光，发光灯的连接采用的是并联方式；当开关接通位置“3”时，东西方向绿灯亮，所以允许东西方向的车辆通行；通过分析图可知，小明的设计方案是可行的；改为自动控制；加装时间显示器，加装左右拐弯标志等。【总结升华】该题属于电路应用题目，解决红绿灯问题要分析电路中用电器的连接方法，结合串联、并联电路的特点进行分析。举一反三：【变式】学校要举办科普知识竞赛，请你设计一个抢答器，要求不论哪一组按开关，主持台上的电铃要响，而且用不同颜色灯泡告示主持人是第几组按开关．按上述要求将下图所给的器件连成电路。．【答案】类型三、电路故障分析3.（2015•兴化市三模）在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯L1、L2都不发光，电流表无示数。为了找出发生故障的原因，现用一根导线进行检测，发现：导线连接a、b时，两灯泡均不发光，电流表无示数；导线连接b、c时，L1发光，L2不发光，则电路故障可能是（）A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路【思路点拨】知道电路故障有两种：断路和短路。并知道断路和短路的区别及特点。【答案】C【解析】由题知，闭合开关后，发现灯L1、L2都不发光，电流表无示数，说明电路某处有断路。将导线接在a、b两点间灯泡不发光，说明灯泡L1之外有断路；将导线接在b、c两点间灯泡L1发光，L2不发光，说明灯泡L2断路。【总结升华】用电流表判断电路故障时，电流表无示数，说明电路中有断路的部分，电流表有示数，说明电路中有短路的部分。类型四、电路图、实物图的转化4.如图所示为一个电学实验的实物连线图，请在右边的方框中画出其对应的电路图（要求标明电流表的正、负接线柱）。【答案】如图所示【解析】从电源的正极开始，电流经过电流表后分成两路：一路经过灯泡L和开关S1；另一路经过开关S2和电动机，然后回到电源的负极。【总结升华】题目考查了由实物图连接电路图，需要学生：（1）掌握物理电学中各元件的符号；（2）一般从电源的正极开始，按照电流的方向画出各个元件；3）此电路中有串联又有并联，因此画电路图时，要从电源正极出发，顺着导线逐个连接，不要出现短路。举一反三：【变式】如图所示，把右图中的实物按照左边电路图连接起来。（已知开关S闭合后，L1中的电流为0.4A，L2中的电流为0.5A。）【答案】如图所示类型五、串、并联电路电流、电压的规律5.如下图电路中，闭合开关S后，两表示数如图所示，则（）A．甲表是A1表，L2中的电流是0.6AB．甲表是A2表，L2中的电流是1.0AC．甲表是A1表，L2中的电流是0.4AD．甲表是A2表，L2中的电流是0.4A【思路点拨】这是一道综合应用问题，首先结合电流表的特点及其在电路中的作用，会用电流表正确测量电路中的电流，后根据串并联电路中电流的规律来计算通过各用电器的电流的值。【答案】A【解析】开关闭合后，电路为并联电路，甲表测量干路中的电流，乙表测量支路中的电流；A选项从电流表的连接可以看出A1接入电路的量程为大量程，所以甲表是A1表，L2中的电流为A1的示数减去A2的示数，即1A-0.4A=0.6A，故A选项正确。【总结升华】题目考查了本章的三个知识点，串并联电路的识别，电流表的使用，并联电路中电流规律。举一反三：【变式】（2014•牡丹区模拟）如图所示，电源电压不变，将开关S1、S2闭合，电路正常工作，然后断开S2，则下列说法中正确的是（）A．A1示数变小，A2示数变大B．A1示数不变，A2示数变大C．A1示数不变，A2示数变小D．A1示数变大，A2示数变大【答案】C6.如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图所示。则V1用的量程是V，V2用的量程是V，小灯泡L1上的电压是V。【思路点拨】此电路为串联电路。L1与L2两端的电压之和等于V1的示数，V2的示数为L2两端的电压。V1的示数大于V2的示数。若V2选择0～15V的量程，则V1的示数总比V2小，不符合题意。所以V2应选择0～3V的量程，V1选择0～15V的量程。L1两端的电压应为V1示数与V2示数之差。【答案】0～15；0～3；3.5【解析】电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端的电压，所以V1的示数应大于V2的示数，观察图