实验突破--科学探究素养提升栏目导航知识精讲微专题1电学基础知识实验1探究串、并联电路中的电流关系实验2探究串、并联电路中的电压规律实验3探究影响导体电阻大小的因素电流和电路电压电阻电路电流表与电压表电阻定向移动电流电荷定义单位及换算三种状态串、并联电路定义方向单位及换算测量电压单位及换算影响因素滑动变阻器通路断路短路特点电流、电压规律使用读数摩擦起电带电体的性质两种电荷电荷间的相互作用验电器原子及其结构知识精讲一、两种电荷1.用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电.实质是自由电子发生了_____,____电子带负电,_____电子带正电.2.带电体的性质:能够吸引轻小物体.3.两种电荷:规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带____电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带___电荷.4.电荷间的相互作用:同种电荷相互_______,异种电荷相互_____.转移得到失去正负排斥吸引考点清单返回思维导图5.验电器(1)作用:检验物体是否带电;(2)原理:__________________.二、原子及其结构1.原子(1)原子核:带______电.由质子和中子构成.(2)核外电子:带______电.(3)在通常情况下,原子核和核外电子所带电荷数________,原子不显电性,物体对外也不显电性.2.空间尺度大小比较:分子>原子>原子核;宇宙>银河系>太阳系.正负相等同种电荷相互排斥返回思维导图电流电压形成电荷的__________形成电流,把_______定向移动的方向规定为电流的方向要让一段电路中有电流,它的两端就要有____符号_______单位安培,简称安,符号:___伏特,简称伏,符号:___单位换算1mA=____A,1μA=____A1kV=____V,1mV=____V三、电流和电压定向移动正电荷电压IUAV10-310-610310-3返回思维导图电流电压常考举例家庭节能灯中的电流约为0.1A;家用电冰箱的电流约为1A;家用空调的电流约为5A一节新干电池的电压为1.5V;手机锂电池的电压为3.7V;我国家庭电路的电压为220V联系电压是电路中形成电流的原因返回思维导图四、电路1.电路的构成(1)电源:物理学中将电池这类能够提供________的装置叫做电源.(2)用电器:指消耗电能的装置.如电灯、电动机、蜂鸣器等.(3)开关:指控制电路_______的装置.电能通断返回思维导图2.电路的三种状态状态通路断路短路电源短路用电器短路概念正常________的电路,即用电器能够工作的电路某处被_______的电路直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路用电器两端被导线直接接通的电路接通断开返回思维导图3.串联电路和并联电路类型串联电路并联电路定义各用电器逐个顺次连接的电路用电器并列地连接起来的电路电路图连接特点电路中只有______电流的路径有两条或多条电流的路径实验视频见超值配赠实验视频见超值配赠一条返回思维导图类型串联电路并联电路用电器工作状态各用电器的通断________影响.当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能工作各用电器的通断________影响.某支路的用电器断路或损坏时,其他支路的用电器仍能正常工作开关的控制特点控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变________上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路上的用电器相互互不干路返回思维导图类型串联电路并联电路电流规律处处相等,I=I1=I2干路电流等于___________________I=I1+I2电压规律总电压等于各电路元件两端电压______,U=U1+U2各支路电压______,U=U1=U2各支路电流之和之和相等返回思维导图类型串联电路并联电路电阻规律R=R1+R2实例台灯和开关家庭中各用电器、教室里地照明灯、路灯等返回思维导图元件电流表电压表作用测量电路中的电流测量电路两端的电压使用规则与被测电路________与被测电路________不允许将电流表直接接在电源两端电压表可以直接接在电源两端电流“________进________出”,被测电流值或电压值不能超过电流表或电压表选择的________五、电流表和电压表串联并联正负量程返回思维导图元件电流表电压表表盘实验视频见超值配赠返回思维导图元件电流表电压表读数读数方法根据所选量程确定分度值.电表示数=指针偏过的小格数×分度值量程0~0.60~3A0~3V0~15V分度值________A_____A________V_____V示数________A_____A________V_____V0.020.10.280.50.11.40.52.5注:电流表、电压表使用前必须选择合适的量程,无法确定量程时要先用大量程试触.返回思维导图名称导体绝缘体半导体超导体定义________的物体________的物体导电性介于______和______之间在温度很低时,电阻为0六、电阻1.导体、绝缘体、半导体、超导体容易导电不容易导电导体绝缘体返回思维导图名称导体绝缘体半导体超导体举例金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等硅、锗、二极管、三极管等铁基超导材料说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当条件改变(高电压、高温、潮湿)时,绝缘体也可以变成导体返回思维导图2.电阻(1)定义:表示导体对电流______作用的大小.通常用字母______表示.(2)单位:欧姆,简称______,符号是______.其他常用电阻单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).(3)单位换算:1kΩ=103Ω;1MΩ=106Ω.(4)影响因素:电阻大小与导体的______、______、_________、温度等因素有关.材料一定时,导体越长,横截面积越小,导体电阻越______.阻碍R欧Ω横截面积材料长度大返回思维导图3.滑动变阻器(1)铭牌:某滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样,表示该滑动变阻器的电阻变化范围为0~50Ω,允许通过的最大电流为2A.(2)使用方法:a.“一上一下”接入电路;b.电路接通前要将滑片调到阻值最大处,即远离下接线柱.(3)作用:a.保护电路元件;b.改变电路元件两端的电压,便于多次测量.返回思维导图命题点【设计和进行实验】1.根据要求连接实物图[2016.19(2),2010.21(1)]实验突破--科学探究素养提升实验视频见超值配赠实验1探究串、并联电路中的电流关系(2016.19)注:下列命题点与实验2的命题点共用(1)电表正确接入电路,电流“正进负出”;(2)电表选择合适的量程:先用大量程试触[2010.21(2)];(3)导线不能交叉2.连接电路时开关要断开3.电路识别及电流测量对象判断[2016.19(1)(2)]4.电表指针异常偏转分析(1)闭合开关前,电表指针未指在零刻线处:未调零;(2)闭合开关后,指针反向偏转:正负接线柱接反;(3)指针偏转角度过小:量程选择过大;(4)指针偏转角度大于表盘范围:量程选择过小5.电表使用和读数(见本讲考点清单)6.电路故障分析及检验[2010.21(3)]7.补充实验步骤8.设计实验数据记录表格9.分析数据,总结实验结论[2016.19(3)第1空]【交流与反思】10.得出普遍规律的操作方法:换用不同规格的灯泡多次实验[2016.19(3)第2空,2010.21(4)]11.实验电路改进及设计:仅添加一个开关,不需要更换电流表位置就可以分别测出干路和支路的电流[2016.19(4)]12.实验结论的应用实验结论:①串联电路电流处处相等;②并联电路干路电流等于各支路电流之和.[2016.19(3)第1空]全国视野分层练1.小伟和小李一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.实验器材有:电源、电流表、开关各一个,小灯泡、导线若干.图甲是他们设计的电路图,图乙是未连接完整的实物图.第1题图基础设问(1)连接实物电路时,开关应________.(2)请你根据电路图将图乙的实物图连接完整,要求电流表测量A点的电流.断开(3)小伟正准备将电流表接入电路时,发现电流表的指针在零刻度线左边,他接下来应进行的操作是_________________________________________.(4)正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡L1不亮、L2正常发光,电流表无示数(电表均完好),产生这种现象的原因可能是______________.调节电流表的调零螺丝,使指针指向零刻度线灯泡L1断路A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A0.160.280.12(6)小伟认为只分析表格中的数据就能得出并联电路的电流规律,老师提示他还需要再进行几次实验,原因是____________________________,多次实验后最终得出的结论是_______________________________________.一次实验结论不具有普遍性并联电路中干路电流等于各支路电流之和(5)排除故障后继续实验,小伟将实验数据记录在下表中,其中在测量A点的电流时电流表示数如图丙所示,请将表中数据补充完整.能力提升(7)实验中发现灯泡L1比L2暗,则L1的电阻__________(选填“大于”或“小于”)L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,灯泡________的灯丝更细.(8)回顾实验时,小李指出小伟实验中可以利用图丁所示的电路加以改进.请你分析小李的电路,指出这样改进的一个好处:________________________________________________.大于L1不需要反复更换电流表的位置,实验操作更简便实验2探究串、并联电路的电压规律(2010.21)实验视频见超值配赠实验结论:①串联电路总电压等于各用电器两端电压之和;②并联电路各支路两端电压相等.全国视野分层练2.同学们在进行“探究串联电路电压关系”的实验时,提供的器材有:电源(电压保持不变)、开关、电压表各一个,灯泡、导线若干,其中灯泡有多种规格且每种规格都有多个,实物电路如图甲所示.基础设问(1)检查电路时发现存在连接错误,只需改动其中一根导线的连接,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线,使电压表测量L1两端的电压.第2题图(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2的规格应________(选填“相同”或“不相同”).×不相同(3)改正后连接电路,当连接完最后一根导线时,两只灯泡突然发光,原因是小明在连接电路时没有____________.(4)连接好电路,闭合开关,发现两只小灯泡均不发光,电压表有示数,电路中的故障可能是________________.(5)排除故障后,闭合开关,电压表示数如图乙所示,其示数为________V,为了使电压表示数更准确,小明的改进方法是_________________________.断开开关灯泡L1断路2将电压表量程换成0~3V(6)小明正确进行实验和读数,测出了几组数据如下表所示.然后对数据进行了如下分析:实验次数L1两端电压L2两端电压总电压11.41.42.821.21.62.831.11.72.841.71.03.0①分析前3次实验数据,得出的结论是______________________________________________.②小明发现根据第4组数据不能得到上述结论,于是认为实验结论是错误的.请你评估小明的观点:________________________.③实验中测出多组数据,主要是为了_________________________.④表格中存在的不足之处是___________________.能力提升(7)排除问题后,当测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?请说明理由.答:_____________________________________________________.串联电路中的总电压等于各元件两端电压之和不合理,实验存在误差使