第16讲 电路 电流 电压 电阻本讲内容是电学部分的基础，往年河北中考常结合欧姆定律、电功率等知识进行考查，主要考查连接电路、电路故障、设计电路、电流表和电压表的接法、读数、量程的选择及使用方法，影响电阻大小的因素，滑动变阻器的使用等．主要题型有选择题及实验探究题．考点考点内容年份题号题型分值考查内容考点1导体和绝缘体202220221213选择题选择题20．5导体和绝缘体的判断考点2电荷间相互作用202214选择题0.5电荷间相互作用规律考点3电路图、实物图2022202234(4)34(1)实验探究题实验探究题21设计电路图连接电路考点4电流表2022202234(3)34(1)实验探究题实验探究题11电流表读数电流表读数考点5电阻和滑动变阻器2022202234(2)34(2)实验探究题实验探究题12滑动变阻器的使用影响电阻大小的因素 电荷1．原子结构示意图原子 2．摩擦起电性质带电体具有______轻小物体的性质原因不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同结果原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子，带_______电原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子，带________电摩擦起电的双方带等量异种电荷实质摩擦起电不是重新产生了电荷，而是电荷发生了________能量转化机械能转化为_____能 3.两种电荷两种电荷正电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电负电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电相互作用同种电荷相互_____，异种电荷相互______验电器作用用来检验物体_______原理_____________电荷量定义____________单位______,符号是_________元电荷e=_______C 【提示】 两个相互吸引的物体不一定带异种电荷，还可能一个物体带电，另一个物体不带电．4．导体和绝缘体13\n特征原因常见材料导体容易导电有_____的自由电荷金属、人体、大地、食盐水、石墨绝缘体不容易导电有_____的自由电荷橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃 【提示】 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定的条件下可以相互转化． 电路1．电路的组成元件及其作用元件作用电源将其他形式能转化为_______能用电器将_______能转化为其他形式能导线连接各元件，组成电流的路径开关控制电路的___________2.电路的三种状态概念电路图特点通路连通的电路，又叫闭合电路电路中____电流，用电器_____正常工作断路某处断开的电路，又叫开路电路中____电流，用电器_____工作短路局部短路：电路是接通的，用电器被导线直接连通灯泡____短路,___电流通过灯泡L1，其无法工作，灯泡___能工作电源短路：直接用导线将电源的正、负极连接起来电路中电流很大，会烧坏电源，灯泡L1、L2_______工作 【提示】 画电路图应注意的问题：(1)电路元件符号用统一规定的符号；(2)连线横平竖直，呈方形；(3)各元件符号不要画在拐角处；(4)线路中间不能有断点．3．两种电路串联电路并联电路电路图连接方式首尾________连接首尾_______连接电流路径顺次流过每个元件分别流过每条支路电路特点元件_______影响元件_________影响开关作用控制________干路开关控制______，支路开关控制该________ 电流和电压1．电流13\n形成电荷的_______形成电流,用符号________表示方向人们规定，___________定向移动的方向为电流的方向含义表示电流__________单位________，符号______；1A=_____mA=_____μA 【提示】 (1)负电荷定向移动形成电流时，其移动方向与电流方向相反．(2)在电源外部，电流从电源正极流向负极；在电源内部，电流从电源负极流向正极．2．电压作用使电路中形成__________单位伏特，符号V;1kV=_______V,1V=_______mV常见值家庭电路电压_____V，一节干电池电压_____V，对人体安全电压_____V 3.电流表和电压表符号量程和分度值连接方式等效识图技巧读数方法电流表___0~0.6A0~3A___联看作______（1）根据电表接线确定所选用的_______；（2）根据电表所选用的量程确定_______；（3）根据指针偏转的格数确定示数____A____A电压表___0~3V0~15V____联看作___________V_____V 【提示】 使用电流表和电压表应注意的问题：(1)若电流从电表“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针将反向偏转，易损坏电表．(2)将电流表直接接在电源两极上，会将电流表烧坏． 两种电路中电流和电压的规律电路电流规律电压规律串联串联电路中电流__________串联电路中，即I=I1+I2各部分电路两端电压之和等于____________，即U=U1+U2并联干路电流等于_____________并联电路中，即I=I1+I2各支路两端电压_____，且等于____________，即U=U1=U2 【提示】 (1)实验技巧：在探究电流和电压规律的实验中，应选用不同规格的灯泡多次进行实验，这样才能得到普遍性的规律．(2)串联电路中只有一个电流，并联电路中只有一个电压． 电阻1．电阻定义导体对_______阻碍作用的大小，用字母_______表示单位欧姆，符号Ω；1MΩ=________Ω,1kΩ=________Ω影响因素导体_______、______、横截面积和温度规律导体的材料一定时，长度越长，横截面积越小，电阻越______大多数导体来说，温度越高，电阻越______少数导体，电阻随着温度的升高而减小一般情况下，不考虑温度对电阻的影响 【提示】 导体电阻的大小由自身的材料、长度、横截面积和温度决定，与是否接入电路、外加电压及通过电流的大小等外界因素无关．13\n2．滑动变阻器原理通过改变连入电路中电阻线的_________来改变连入电路中的电阻结构图示电路符号接法断路式：右侧电阻线断路，左侧电阻线接入电路短路式：右侧电阻线短路，左侧电阻线接入电路定值电阻式：电阻线全部接入电路说明当变阻器接入两上接线柱时，其连入电阻为零当变阻器接入两下接线柱时，其连入的是最大阻值使用_______联在电路中_______连接线接入电路前应连入最大值应用调节音量的电位器 【提示】 电阻变化的判断：取决于所接下接线柱，滑片远离电阻变大，靠近则变小．命题点1 实物图连接和画电路图 (2022·德州)如图所示，与实物图一致的电路图是()对照实物图识别电路图，总的要求是“一一对应”，即电路中各元件的位置相对电源的顺序位置相同．1．(2022·常州)“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动．当机翼水平时，M在a、b中间．当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成电路连接．13\n2．(2022·平凉)如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．补上后要求：(1)两灯泡并联；(2)电流表测灯L1的电流；(3)闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗．命题点2 电流表、电压表的使用和读数 (2022·自贡)如图所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使L1与L2串联，以下做法正确的是()A．a为电流表，b为电压表，c为电流表B．a为电压表，b为电压表，c为电流表C．a为电流表，b为电流表，c为电压表D．a为电流表，b为电流表，c为电流表判断电路图中的电表是电流表还是电压表的问题可以用如下方法：第一，电流表电阻很小，只能串联在电路中，故可看作一段导线直接连通；电压表电阻很大，只能并联在电路中，可认为没有电流通过它，故可看作开路．第二，采用假设的方法试填，先假设电路图中的电表是电流表或电压表，再分析电路中是否出现故障，或是否符合题意．若无故障或符合题意(即电路中不出现开路和短路)，则假设正确；若出现开路或短路等电路故障或不符合题意，则假设错误．3．(2022·菏泽)在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是()A．灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流B．灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压C．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压D．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压4．(2022·成都)如图甲所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过________(填“电源”“L1”或“L2”)的电流，电流表的指针偏转如图乙所示，电流表的示数为________A.13\n命题点3 串并联电路电流、电压特点 (2022·广州)如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则()A．V示数等于V1示数B．V1示数大于V2示数C．A示数大于A1示数D．A2示数大于A1示数串并联电路电流、电压特点：串联电路中电流处处相等，即I＝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＝I1＋I2＋…＋In.串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un；并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等，即U＝U1＝U2…＝Un.5．(2022·郴州)如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是()A．L1两端电压为2VB．L1两端电压为4VC．L2两端电压为4VD．L1和L2两端电压之和为6V6．(2022·娄底)如图所示，在探究并联电路的电流关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC.关于它们之间大小关系，正确的是()A．IA＝IB＝ICB．IA＝IB＋ICC．IA＞IB＝ICD．IA＜IB＜IC命题点4 电阻和滑动变阻器 (2022·北京)通常情况下，关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻，下列说法正确的是()A．合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关B．合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关C．合金丝两端的电压越大，合金丝的电阻越小D．通过合金丝的电流越小，合金丝的电阻越大13\n电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积以及温度，与导体两端的电压和通过的它的电流无关． 7．(2022·邵阳)如果不考虑温度的影响，导体电阻的大小与下列哪个因素无关()A．导体的材料B．导体的长度C．导体的横截面积D．导体两端的电压8．旋转式变阻器(如图所示)与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的________来改变其连入电路的电阻．若图中旋转式变阻器的A、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是________(填“AP”“PB”或“AB”)段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将________(填“变大”“变小”或“不变”)．命题点 探究影响电阻大小的因素探究决定电阻大小因素的实验在中考中通常考查以下几个方面：(1)分析数据利用控制变量辨析影响因素；(2)转换法，比较电阻大小；(3)评估实验过程；(4)对实验结论进行拓展、提升和应用． (2022·河北)学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．【实验过程】电路如图所示．将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如下表．连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数/A0.30.21.21.8回答下列问题：(1)如图是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系．A．电阻的大小与长度的关系是：__________________________________________________________；B．电阻的大小与横截面积的关系是：____________________________________________________________.(3)进行多次测量的目的是___________________________________________________________．(4)此实验也可以得出电流与电阻的关系是：_______________________________________________________.【拓展】(5)用上述合金材料制成长1m，横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω.而实验中所用合金丝的横截面积为0.513\nmm2，则一根合金丝的电阻为________Ω，长度为________m.本实验运用控制变量法和转换法，如探究电阻与导体长度的关系，需控制材料、横截面积不变，分析不同长度的导体，电阻是否相同．在电压不变时，电阻的大小，可以由电流的大小不同或灯泡的亮度来体现，与电压、电流无关．(6)若一根合金丝的电阻为R，把它对折后接入电路，则电阻变为________．若将原合金丝均匀地拉长为原来的2倍，则电阻变为________，将拉长2倍后的合金丝再对折接入电路，则电阻变为________．一、选择题1．(2022·聊城)如图所示，用被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，以下说法正确的是()A．金属球带负电，金属箔带正电B．金属球和金属箔都带正电C．两片金属箔都带负电，由于互相排斥而张开D．两片金属箔都带正电，由于互相排斥而张开2．(2022·玉林)下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是()A．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体B．金属能导电的原因是金属里面有自由的电子C．绝缘体也能导电D．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子3．(2022·泉州)下列物品中，通常情况下属于导体的是()A．铜钥匙B．橡皮擦C．陶瓷杯D．木筷子4．(2022·岳阳)手电筒的构造如图所示，电源为两节干电池，下列说法正确的是()A．按键相当于开关B．弹簧为绝缘体C．灯泡发光时，两端电压为4VD．灯泡发光时，电能转化为化学能 5．(2022·泰安)如图是玩具汽车的电路图，以下有关说法中正确的是()A．开关S2控制整个电路13\nB．电动机与灯泡是串联的C．电动机与灯泡工作时两端的电压不相等D．电动机与灯泡是并联的6．(2022·恩施)在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端，这样做能起到保护电路的作用．其原因是闭合开关后()A．通过电路的电流最小B．变阻器两端电压最小C．变阻器电阻发热最大D．电源两端的电压最小7．(2022·南充)如图(a)所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图(b)所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为()A．6V 1.5VB．7.5V 1.5VC．1.5V 7.5VD．1.5V 6V8．(2022·广安)小明利用图所示的电路，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中有一根导线接错了，接错的是()A．导线1B．导线2C．导线3D．导线49．(2022·陕西)如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是()A．L1与L2串联B．电流表A1测L1的电流C．当开关S2断开时，通过L1的电流变小D．当开关S2断开时，电流表A2的示数变小10．(2022·广安)如图所示电路，电源电压恒为3V，电路中各元件连接正确且均完好，导线连接牢固且电流表、电压表接入量程合理，R1、R2为定值电阻，则下列说法正确的是()A．当S1、S2都断开时，示数为零，示数为零B．当S1、S2都闭合时，示数为3V，有示数13\nC．当S1闭合、S2断开时，示数为3V，有示数D．当S1断开、S2闭合时，示数为零，示数为零11．(2022·兰州)在如图所示的电路中，下列分析不正确的是()A．只闭合S1时，L1发光、L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数B．只闭合S3时，L1、L2都发光，A1、A2的示数相等C．闭合S1、S2时，L1、L2都发光，A1有示数，A2无示数D．闭合S1、S3时，L1、L2都发光，A1、A2均有示数12．(多选)(2022·河北模拟)李浩将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近泡沫球，出现如图所示的情形．若改用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近这个泡沫球，则下列说法正确的是()A．若相互吸引，则泡沫球带正电B．若相互吸引，则泡沫球不带电C．若相互排斥，则泡沫球带正电D．若相互排斥，则泡沫球不带电二、填空题13．(2022·石家庄十八县基础联考)如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管，使它带上电，现用一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带________(填“同种”或“异种”)电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是________(填“导体”或“绝缘体”)．14．(2022·宜宾)家庭电路中常用带有开关的移动插座，插座上的开关与插座________联，插座与插座之间________联．15．(2022·张家口一模)在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是________，太阳能电池可将太阳能直接转化为________，在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能使用超导材料的是________．16．(2022·兰州)如图所示，老师将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎，留下灯头和固定两根引线的玻璃芯，将与之相连的灯丝去掉，利用灯头把玻璃芯与一盏“220V 40W”的灯泡串联接入家庭电路中，此时灯泡________(填“能”或“不能”)发光．然后用酒精灯加热玻璃芯，当玻璃芯发黄变红时，灯泡________(填“能”或“不能”)发光．这时移走酒精灯，灯泡________(填“能”或“不能”)发光．这个实验说明常温下的玻璃是________，高温下的玻璃变成了________．13\n17．(2022·聊城)如图是探究“影响电阻大小的因素”实验.1、2、3是三根镍铬合金丝，1和2横截面积相同、长度不同；2和3长度相同、横截面积不同．当1、2分别接入电路时，电流表示数分别为I1、I2，且I1＞I2，说明导体的电阻跟导体的________有关．再换将3接入该电路时，电流表示数为I3，且I3＞I2，说明导体的电阻跟导体的____________有关．18．(2022·黄冈)两只水果点亮了一只发光二极管(如图)，金属片A是水果电池的________，(填“正极”或“负极”)，两水果之间________(填“串联”或“并联”)，现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时水果电池的正负极之间________(填“有”或“没有”)电压．三、作图题19．(2022·上海)在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求电键S闭合后：(a)电流方向所图所示；(b)移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大．20．(2022·上海)在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．补上后要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮．四、实验探究题21．(2022·成都)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示．实验小组L1两端电压/VL2两端电压/V串联总电压/V11.43.14.523.01.34.431.11.72.941.81.23.0(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择________(填“相同”或“不相同”)的小灯泡．(2)小明根据图1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图13\n2所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该____________________________________________．(3)测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在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？答：________.(4)测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理，请说明理由．答：________________________________________________________________________.22．(2022·平凉)学习了电流、电压和电阻知识后，同学们发现电流与水管中的水流相似，电压与压差相似．李明和同学们提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流的阻碍作用相似．所以，对于影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：猜想一：(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关；猜想二：(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关．于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图所示的电路．(1)连接电路时，开关S应处于________(填“断开”或“闭合”)状态．闭合开关前移动变阻器的滑片P应置于________(填“a”或“b”)的位置．(2)闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们的电路出现的故障可能是________________．(3)电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据： 序号物理量 123456789……长度L/m2.04.06.02.04.06.02.04.06.0……横截面S/mm21.01.01.02.02.02.04.04.04.0……电阻R/Ω2.04.06.01.02.03.00.51.01.5……比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？________________________________；比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？________________________________．(4)本实验采用的研究方法是____________．(5)实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是________．参考答案考点解读考点1 2.吸引 负 正 转移 电 3.排斥 吸引 是否带电 同种电荷相互排斥 电荷的多少 库仑 C 1.6×10－19 4.大量 少量考点2 1.电 电 通断 2.有 能 无 不能 L1 没有 L2 无法 3.依次 并列 互相 互不 整个电路 整个电路 支路考点3 1.定向移动 I 正电荷 强弱 安培 A 103 106 2.电流 103 103 220 1.5 不高于36 3. 0.02 0.1 串 导线 0.1 0.5 并 断路 量程 分度值考点4 处处相等 电路两端的总电压 各支路电流之和 相等 电源电压考点5 1.电流 R 106 103 材料 长度 大 大 2.长度 串 “一上一下”13\n各个击破例1 B 例2 B 例3 A 例4 A题组训练 1.2. 3.D 4.L2 0.28 5.B 6.B 7.D 8.长度 AP 变大实验突破例 (1)0.6 (2)A.横截面积相同的同种导体，其电阻大小跟导体长度成正比 B．长度相同的同种导体，其电阻大小跟导体横截面积成反比 (3)使结论具有普遍性 (4)电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 (5)2.5 1.25拓展训练 (6)R/4 4R R整合集训1．C 2.D 3.A 4.A 5.D 6.A 7.A 8.C 9.D 10.B 11.D 12.BC 13.同种 绝缘体 14.串 并 15.硅 电能 电炉丝 16.不能 能 能 绝缘体 导体 17.长度 横截面积 18.负极 串联 有19. 20.21．(1)不相同 (2)断开开关，换用电压表的小量程，重做实验 (3)不正确 (4)合理，因为实验存在误差 22.(1)断开 b (2)电阻丝处断路 (3)1、2、3(或4、5、6或7、8、9) 1、4、7(或2、5、8或3、6、9) (4)控制变量法 (5)材料13
