浙江省中考科学基础复习 第22课 电流、电压和电阻课件

1电流电流 (1)电流是电流是电荷定向移动电荷定向移动形成的。科学上规定形成的。科学上规定正电荷定向移正电荷定向移动动的方向为电流的方向。在金属导体中的方向为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与电流的方向与自由电子定向移动的方向自由电子定向移动的方向相反相反。 (2)电流的大小可以用电流的大小可以用电流表电流表来测量。 单位有来测量。 单位有安培安培(A)、 毫安毫安(mA)、微安微安(A)等。等。 2电压电压 (2)电压的大小可以用电压的大小可以用电压表电压表来测量。电压的单位有来测量。电压的单位有伏伏(V)、千伏千伏(kV)、毫伏毫伏(mV)等。等。 3导体与绝缘体导体与绝缘体 (1)导体：导体：容易导电容易导电的物体。常见的导体有金属、人体、的物体。常见的导体有金属、人体、石墨、大地和电解质溶液等。石墨、大地和电解质溶液等。 (2)绝缘体：绝缘体：不容易导电不容易导电的物体。常见的绝缘体有干燥的物体。常见的绝缘体有干燥的空气、塑料和橡胶等。的空气、塑料和橡胶等。 4电阻电阻 (1)电阻是导体对电流的阻碍作用。导体的电阻由其本电阻是导体对电流的阻碍作用。导体的电阻由其本身的因素身的因素材料、长度和横截面积共同决材料、长度和横截面积共同决定，而定，而与导体两端的电压和通过导体的电流无关。与导体两端的电压和通过导体的电流无关。 (2)电阻的单位有欧姆、千欧、兆欧等。电阻的单位有欧姆、千欧、兆欧等。 5三种电学仪器三种电学仪器 1 (2013温州温州)下列电表示数为下列电表示数为 1.4 伏的是伏的是 ( ) 【答案】【答案】 D 2(2014邵阳邵阳)如果不考虑温度的影响如果不考虑温度的影响，导体的电阻的大导体的电阻的大小与下列哪个因素小与下列哪个因素无关无关？ ( ) A. 导体的材料导体的材料 B. 导体的长度导体的长度 C. 导体的横截面积导体的横截面积 D. 导体两导体两端的电压端的电压 【答案】【答案】 D 3 (2014嘉兴嘉兴)为了验证玻璃在加热烧红时也能导电为了验证玻璃在加热烧红时也能导电， 同学们利用白同学们利用白炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干炽灯、灯丝已断的灯泡玻璃芯、酒精灯、插头、导线若干，设设计了下图所示的四种方案计了下图所示的四种方案，其中合理的是其中合理的是 ( ) 【答案】【答案】 C 4(2013上海上海)在图在图 221 所示的电路所示的电路中添加一根完好的导线中添加一根完好的导线， 连接连接 A、B、C、D 四点中的两点：四点中的两点： 为避免实验中电源短路为避免实验中电源短路，导线导线不能同时连接不能同时连接 两点。两点。 在避免电源短路的情况下在避免电源短路的情况下，若导线连接的是若导线连接的是 两两点点，则闭合开关则闭合开关 S 前后前后，电路中一个电压表的示数电路中一个电压表的示数始终为零。始终为零。 【答案】【答案】 A、C 或或 B、C C、D 5(2013兰州兰州)如图如图 222 所示的电路所示的电路，AB 和和 CD 均为镍铬合金线均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察闭合开关后，通过观察 ，可以比较出合金线电阻的大小可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫这种研究方法叫 (填填“等效替代法等效替代法”或或“转换法转换法”)。这个。这个实验装置是研究电阻大小与导体实验装置是研究电阻大小与导体 的关系。的关系。 图图 222 【答案】【答案】 电流表示数电流表示数 转换法转换法 横截面积横截面积 专题一控制变量法的运用专题一控制变量法的运用实验探究时为了便于比较和研究实验探究时为了便于比较和研究，往往运用控制变量往往运用控制变量法法，控制变量就是在设计探究实验时做到变化量只有一控制变量就是在设计探究实验时做到变化量只有一个个，其他主要影响因素尽可能相同其他主要影响因素尽可能相同，即为不变量。因此在即为不变量。因此在分析实验数据时也应运用控制变量思想分析实验数据时也应运用控制变量思想，这样有助于得出这样有助于得出较为准确的结论。较为准确的结论。 【典例【典例 1 1】 (2013台州台州)一个额定电压为一个额定电压为 6 伏的电加热器伏的电加热器，它的电阻丝烧断了它的电阻丝烧断了，小丽准备小丽准备寻找合适的导线材料替换烧断的电阻丝寻找合适的导线材料替换烧断的电阻丝，以修复这个加热器。她用如图以修复这个加热器。她用如图 223 所示电路所示电路进行探究进行探究，把导线把导线 A 挂在蜡笔上挂在蜡笔上，下面吊着下面吊着 100 克砝码克砝码，闭合开关闭合开关，使之发热并熔化使之发热并熔化蜡蜡，记录下熔断蜡笔的时间记录下熔断蜡笔的时间，依次更换导线依次更换导线 B、C、D 进行实验。实验时导线长度基本进行实验。实验时导线长度基本相同相同，电流大小基本不变电流大小基本不变，数据记录如下表。数据记录如下表。 序号序号 导线直导线直径径(毫米毫米) 导线材料导线材料 熔断蜡笔熔断蜡笔时间时间(秒秒) A 2 铜线铜线 28 B 1 铜线铜线 8 C 2 铁线铁线 22 D 2 镍铬合金线镍铬合金线 4 回答下列问题：回答下列问题： (1)上述实验电路中电阻上述实验电路中电阻 R0的作用是的作用是 。 (2)据表分析据表分析，本实验中导线发热能力与导线的本实验中导线发热能力与导线的 有关。有关。 (3)若想选择发热效率高的导线作为替换的电阻丝若想选择发热效率高的导线作为替换的电阻丝，应选应选择择 (填序号填序号)。 【解析】【解析】 (1)电阻电阻 R0的作用是限制电流的作用是限制电流，防止短路防止短路，保保护电路。护电路。 【答案】【答案】 (1)保护电路保护电路 (2)材料、直径材料、直径 (3)D (2)由于导线发热能力是难以直接测量的量由于导线发热能力是难以直接测量的量， 实验中运用了实验中运用了转换法转换法，通过测量熔断蜡笔的时间长短来间接体现。通过测量熔断蜡笔的时间长短来间接体现。 (3)在导线直径相同时在导线直径相同时，熔断蜡笔的时间越短熔断蜡笔的时间越短，表示导线的表示导线的发热效率越高。由表中数据可知发热效率越高。由表中数据可知，镍铬合金线的发热效率镍铬合金线的发热效率比铁和铜高。比铁和铜高。 【类题演练【类题演练 1 1】 小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电。现有金属材小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电。现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：规格如下表所示： 请你帮助小明同学完成下面的实验方案。请你帮助小明同学完成下面的实验方案。 (1)请在图请在图 224 中画出实验电路图中画出实验电路图(用用“”表示金属丝表示金属丝)。 (2)根据实验电路根据实验电路，实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用还必须选用 。 (3)为达到实验目的为达到实验目的，写出实验应选取的金属丝写出实验应选取的金属丝 (填字母填字母)。 (4)通过实验通过实验，写出你如何判断哪种金属材料更写出你如何判断哪种金属材料更容易导电？容易导电？ 。 【解析】【解析】 (1)根据根据 RUI，当电压相同时当电压相同时，比较电流可知电阻比较电流可知电阻大小大小，所以让两个金属丝并联所以让两个金属丝并联，电流表在干路分别测出流经每电流表在干路分别测出流经每个金属丝的电流。个金属丝的电流。 (3)因为是探究电阻与材料的关系因为是探究电阻与材料的关系， 根据控制变量法的思路根据控制变量法的思路， 要要选择长度和横截面积都相同选择长度和横截面积都相同， 但材料不同的两个金属丝但材料不同的两个金属丝 A、 C。 【答案】【答案】 (1)如解图如解图 1 (2)电流表电流表 (3)A、 C (4) 只闭合只闭合 SA，读出电流表的示数读出电流表的示数 IA；只闭合；只闭合 SC，读出电读出电流表的示数流表的示数 IC，将将 IA与与 IC进行比较进行比较，电流大的导电性能好电流大的导电性能好。 电流表应与被测电路串联电流表应与被测电路串联，由于其内阻很小由于其内阻很小，所以分所以分析电路时将它看作导线。电压表应与被测电路并联析电路时将它看作导线。电压表应与被测电路并联，由于由于其内阻很大其内阻很大，所以分析电路时将它看做开路。所以分析电路时将它看做开路。 专题二正确分析含电流表和电压表的电路专题二正确分析含电流表和电压表的电路【典例【典例 2 2】 (2013包头包头)如图如图 225 所示所示，闭合开关闭合开关，两灯并联两灯并联，各电表都能各电表都能正常工作。 下列判断正确的是正常工作。 下列判断正确的是 ( ) A. 甲、乙、丙都是电流表甲、乙、丙都是电流表 B. 甲、乙、丙都是电压表甲、乙、丙都是电压表 C. 甲、乙是电压表甲、乙是电压表，丙是电流表丙是电流表 D. 甲、丙是电流表甲、丙是电流表，乙是电压表乙是电压表 【解析】【解析】 若三者都是电流表若三者都是电流表，则电源短路；若三者都是电压则电源短路；若三者都是电压表表，则开路；若甲和乙都是电压表、丙是电流表则开路；若甲和乙都是电压表、丙是电流表，则只有左边则只有左边一只灯接入电路；若甲和丙都是电流表、乙是电压表一只灯接入电路；若甲和丙都是电流表、乙是电压表，则两灯则两灯并联并联，甲测右灯电流甲测右灯电流，丙测干路电流。丙测干路电流。 【答案】【答案】 D 【答案】【答案】 A 导体电阻的大小由其材料、长度和横截面积决定导体电阻的大小由其材料、长度和横截面积决定，材材料和横截面积均相同时导体越长电阻越大料和横截面积均相同时导体越长电阻越大，材料和长度均材料和长度均相同时导体横截面积越大电阻越小。相同时导体横截面积越大电阻越小。 专题三导体电阻的大小与材料、长度和横截面积的关专题三导体电阻的大小与材料、长度和横截面积的关系系【典例【典例 3 3】 (2013大连大连)下列做法中下列做法中，使电阻丝的电阻变使电阻丝的电阻变大的是大的是 ( ) A. 把电阻丝拉长把电阻丝拉长 B. 把电阻丝对折把电阻丝对折 C. 把电阻丝剪掉一段把电阻丝剪掉一段 D. 把电阻丝绕成螺线管把电阻丝绕成螺线管 【解析】【解析】 当把电阻丝拉长时其长度变大且横截面积变当把电阻丝拉长时其长度变大且横截面积变小小，则电阻变大；当把电阻丝对折时其长度变小且横截面则电阻变大；当把电阻丝对折时其长度变小且横截面积变大积变大，则电阻变小；当把电阻丝剪掉一段时其横截面积则电阻变小；当把电阻丝剪掉一段时其横截面积不变不变但长度变小但长度变小，则电阻变小；当把电阻丝绕成螺线管时，则电阻变小；当把电阻丝绕成螺线管时其决定电阻大小的因素都不变即电阻不变。其决定电阻大小的因素都不变即电阻不变。 【答案】【答案】 A (2)材料和横截面积一定时材料和横截面积一定时，长度是变量；材料和长度一定时长度是变量；材料和长度一定时，横横截面积是变量截面积是变量，可以对折可以对折电阻丝来改变横截面积。电阻丝来改变横截面积。 【典例【典例 1 1】 如图如图 228 电压表测电压表测量的是量的是( )的电压。的电压。 A. R1 B. R2 C. R1和和 R2 D. 电源电源 【错解】【错解】 选选 A，理由是：电压表并联在理由是：电压表并联在 R1两端。两端。 【纠错】【纠错】 选选 B，理由是：换一个方向思考理由是：换一个方向思考，电压表与电压表与R2并联并联，测量测量 R2电压。电压。 名师指津名师指津 电压表与被测电路并联电压表与被测电路并联，在串联电路中在串联电路中，电电压表可以分别测量压表可以分别测量 R1、R2、电源的电、电源的电压压，只要电压表，只要电压表分别与它们并联即可。分别与它们并联即可。 【典例【典例 2】 (2013绍兴绍兴)如图所示的台秤原理图如图所示的台秤原理图，电源电压恒定。能满足电源电压恒定。能满足“物体质量增大时物体质量增大时，电压表或电流表示数也增大电压表或电流表示数也增大”要求的是要求的是 ( ) 【错解】【错解】 选选 C，理由是：弹簧指针向下移理由是：弹簧指针向下移，接入电路的电阻变小接入电路的电阻变小，电流变大。电流变大。 【析错】【析错】 错因是没发现图错因是没发现图 C 中电流表被短路中电流表被短路，电流表无电流表无法显示电路中电流及变化。法显示电路中电流及变化。 【纠错】【纠错】 选选 D，理由是：如图理由是：如图 D，电压表测量电压表测量 R 指针以指针以上部分的电压上部分的电压，当弹簧指针向下移时当弹簧指针向下移时，不会改变总电不会改变总电阻阻，则电流不变则电流不变，但被测电压但被测电压(UIR上上)会随会随 R上上变大变大而变大。而变大。 名师指津名师指津 电流表应与被测电路串联电流表应与被测电路串联，不能与被测电路不能与被测电路并联并联，当电流表被短路时示数为当电流表被短路时示数为 0，电压表应与被测电电压表应与被测电路并联路并联，一般不能与被测电路串联一般不能与被测电路串联，电压表连接处相电压表连接处相当于开路当于开路，对电路无影响。对电路无影响。 1在超导体研究领域在超导体研究领域，我国已处于世界先进水平。若能我国已处于世界先进水平。若能研制出常温下的超导体研制出常温下的超导体， 则则可以用它制作可以用它制作 ( ) A. 家用保险丝家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝白炽灯泡的灯丝 C. 电炉的电阻丝电炉的电阻丝 D. 远距离输电导线远距离输电导线 【解析】【解析】 保险丝、灯丝和电阻丝三者的原理均是电流的保险丝、灯丝和电阻丝三者的原理均是电流的热效应热效应，而超导体没有电阻而超导体没有电阻，当然没有热效应；超导体由当然没有热效应；超导体由于没有电阻于没有电阻，远距离输电时可以减小电压的损耗。远距离输电时可以减小电压的损耗。 【答案】【答案】 D 【解析】【解析】 两灯泡并联两灯泡并联，电流表与电流表与 L1串联串联，测测 L1的电流的电流，开关在干路中起总控制作用。开关在干路中起总控制作用。 3在如图在如图 2210 所示的电路中所示的电路中，有两有两根导线尚未连接根导线尚未连接， 请用笔画线代替请用笔画线代替导线补上导线补上，补上后要求：补上后要求： 电压表测小灯两端电压；电压表测小灯两端电压； 闭合开关闭合开关 S， 向向 a 端移动滑动变端移动滑动变阻器的滑片阻器的滑片 P，小灯变亮。小灯变亮。 【解析】【解析】 滑片左移灯变亮滑片左移灯变亮，即电阻变小即电阻变小，则则 a 端接入电路。端接入电路。 【答案答案】 连接如解图连接如解图 2 (解图解图 2) 4某新型手电筒由电池、开关和三粒相同的某新型手电筒由电池、开关和三粒相同的 LED 灯珠连灯珠连接而成接而成，工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为 U。为探究三粒灯珠的连接方式为探究三粒灯珠的连接方式，小明从正在发光的手电小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两发现另外两粒灯珠不亮，则粒灯珠不亮，则手电筒中三粒灯珠是手电筒中三粒灯珠是 联的联的，手电筒正常工作时通手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流过三粒灯珠的电流 (填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，手电筒电池的电压为手电筒电池的电压为 。 【解析】【解析】 串联的三粒灯珠串联的三粒灯珠，若取下一粒灯珠若取下一粒灯珠，则开路则开路，电路中无电流电路中无电流，串联电路电流处处相等串联电路电流处处相等，总电压等于各部总电压等于各部分电压之和：分电压之和：UUU3U。 5 如图如图 2211 是小宝同学做探究实验时是小宝同学做探究实验时的电路图的电路图，电路中的两只相同的电压电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程表选用了不同的量程，测量时测量时，两只两只电压表的指针恰好指在同一位置处电压表的指针恰好指在同一位置处，电压表电压表 V1和和 V2的示数之比是的示数之比是 ，选择选择 015 伏量程的电压表是伏量程的电压表是 。 【解析】【解析】 实验室用的电压表有两个量程实验室用的电压表有两个量程，分别为分别为 03伏和伏和 015 伏。两个量程之间的倍数关系为伏。两个量程之间的倍数关系为1535 倍倍，同同一刻度线一刻度线，选择不同量程时选择不同量程时，是是 5 倍关系；由于电压表倍关系；由于电压表V2测电源电压测电源电压，所以其示数更大所以其示数更大，选用了大量程。选用了大量程。 【答案】【答案】 15 V2