11简单电路.docx
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11简单电路
第十一讲简单电路
第一步、基础知识梳理
一、电路和电路图:
1.电路:
电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来,就组成了电路。
2.电路各组成部分的作用:
3.电路的几种状态:
4.电路图串联电路并联电路
二、电流:
1.自然界中只存在两种电荷,即正、负电荷。
2.电量(Q):
电荷的多少叫电量.电量单位是库仑(C)
3.电流:
电荷的定向移动形成电流。
符号I
单位:
安培,符号A,还有毫安(mA)、微安(µA)
4.大小:
等于1秒内通过导体横截面的电荷量,用公式表示:
5.电流方向:
把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
6.产生电流的两个因素
7.电流表:
测量电路中电流大小的仪表。
在电路中用符号表示。
(1)电流表的量程:
有
A和
A
(2)电流表的使用:
“两要、两不、两看清”
(3)电流表的特点
三、电压:
符号U
1.作用:
使电荷做定向运动。
(电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
)
2.单位:
伏特;千伏(kV);毫伏(mV);微伏(μV)
3.电源:
是提供电压的装置。
①1节干电池的电压1.5V;②1节铅蓄电池电压2V;③家庭照明电压220V;④安全电压不高于36V;⑤动力电压380V。
4.电压表:
测量电路中电压大小的仪表。
在电路中用符号表示。
(1)电压表的量程:
有
V和
V
(2)电压表的使用:
“两要、一不、两看清”
(3)电压表的特点:
四、导体和绝缘体:
1.导体:
容易导电的物体叫导体。
如:
金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液。
绝缘体:
不容易导电的物体叫绝缘体。
如:
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油。
半导体:
导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。
如:
锗、硅、砷化镓等。
2.导体和绝缘体的本质区别
3.导体和绝缘体的关系
五、电阻:
符号R
1.意义:
表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.它是导体本身的一种性质。
2.单位:
欧姆(欧)(Ω)其他单位:
千欧(kΩ)兆欧(MΩ)
3.影响导体电阻大小的因素:
导体的材料、长度、横截面积,还与温度有关。
4.超导现象:
一些金属或合金,当温度降低到某一数值时,它的电阻变为零.
5.变阻器:
(滑动变阻器和电阻箱)
(1)原理:
通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中电流。
(2)材料:
电阻率较大的合金丝。
(3)作用:
通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
保护电路。
(4)正确使用:
A、应串联在电路中使用;
B、连接时采用“一上一下”两个接线柱的接法;
C、通电前应调至阻值最大处。
(5)铭牌:
如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:
最大阻值是50Ω(或阻值范围为0
50Ω),允许通过的最大电流是2A。
(6)滑动变阻器能逐渐改变接入电路中的电阻,却不能读出电阻值。
电阻箱:
能表示出接入电路中的电阻值,却不能逐渐地改变电阻的大小。
六、列表比较三种电学仪器
第二步、经典例题讲解
例1.如图1(a),S闭合后,指出哪几盏灯发光.
例2.如图2(a),指出各电表测的是哪个电阻的电流或电压?
例3.如图3,若在两个圆圈内都放入电流表或都放入电压表,请画出:
(1)三个电阻的连接方式.
(2)电表测量的是哪个电流或电压?
考题选讲
例1.为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系,小明同学选择的实验器材是:
3节干电池串联作电源、两个标为2.5V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干.他的实验设想是:
首先将实验器材连成图9所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流,分析这一次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系.
请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些的不足,并提出相应的改进意见.
例2、有一电学黑箱,如图所示,内部结构无法看到,外部有三个接线柱及红、绿灯各一只。
若用导线将1、2接线柱连接,发现红灯亮,绿灯不亮;若用导线将1、3接线柱相连,发现绿灯亮,红灯不亮;若用导线将2、3接线柱相连,两灯都不亮。
请根据上述情况画出其内部的电路图。
例3、如图所示电路中,已知通过L1灯的电流是通过L2电流的两倍,即I1=2I2,那么干路的电流I与I1的比值为()
A、1:
2B、2:
1C、2:
3D、3:
2
例4、如图所示电路中,当开关S闭合后,小灯泡L1不亮,这时用电压表测B、C两点间的电压UBC=0,C、D两点间的电压UCD=3V,A、D两点间电压UAD=3V,因此,判断可能发生故障是()
A、灯L1短路
B、电阻R2短路
C、灯L1断路
D、电阻R2断路
例5、如图所示电路中有两个小灯,请在图中○内,分别填入
及
或
的符号,要求电键闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。
第三步、过关训练
一、选择题
.关于图中的实物连接图,下列说法正确的是()
A.L1和L2是串联B.L1和L3是串联
C.L1、L2、L3是串联D.L1、L2、L3是并联
2.张攀家住在多年前修建的老房子里,家里的电线绝缘层老化严重,有一天,张攀的妈妈在用电饭煲做饭和电炒锅炒菜时,张攀突然发现厨房里的导线冒烟了,他应该首先采取的措施是()
A.立即打电话给110报警B.立即给在外地出差的爸爸打电话
C.赶紧用水把火浇灭D.马上到门口把自己家的总开关断开
3、在图2(甲)所示的电路中,A1的示数为1.2A,A2的示数如图2(乙)所示.下列判断正确的是()
A.通过L1的电流为0.7A B.通过L1的电流为1.2A
C.通过L2的电流为1.2AD.通过L2的电流为2.5A
4、小明在研究“并联电路”特点时,用电流表测得通过灯泡L1、L2中的电流分别为1A和2A,则下列分析正确的是()
A.L1两端的电压小于L2两端的电压
B.L1的电阻小于L2的电阻
C.干路电流为3A
D.并联电路中各支路电流一定不同
5、实验室有一种电池,林雨为辨认其正负极设计了几种方案。
其中不可以判断的是()
6、如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有读数.则故障原因可能是()
A.L1短路B.L2短路
C.L1断路D.L2断路
二、填空作图题
7.学了电路的串并联知识后,小文问“家中的电视机、电灯、电风扇等用电器之间是什么方式连接?
”“当然是并联”小玲回答说。
哪些现象能说明它们是并联的?
(举一例);
9、如图所示电路中,当S1、S3断开,S2闭合时,L1与L2联;当S2断开,S1、S3闭合时,L1与L2联;若同时闭合S1、S2、S3,则会造成电路。
10、甲图中的两个灯泡是___(选填“串联”或“并联”),用乙图中的水流可以类比该电路中的_____(选填“电压”、“电流”或“电阻”).
11、下表是部分用电器的电流值,电器1、电器2、电器3可能是台灯、计算器或电饭煲.则台灯应该是电器,计算器应该是电器.电饭煲工作利用了电流的效应;给手机充电,是把电能转化为.
电器1
电器2
电器3
手机充电器
100μA
0.2A
3A
120mA
12、在如图所示的电路中圈里填上适当的电表符号,填上后使之成为正确的电路图,且闭合电开关K,两灯均能发光。
13.野营时,小红携带的手电筒不发光了,请你帮助找出原因。
(1)请根据图18手电筒的结构示意图,将电路图补画完整。
(2)写出手电筒不发光的三种可能原因。
①______________________________________________
②______________________________________________
③_____________________________________________。
第四步、能力提高训练
一、选择题
1、楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。
科研人员利用光敏材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合;天亮时自动断开。
利用声敏材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时,自动闭合;无人走动时,自动断开。
若将这两个开关配合使用(如图5),就可以使楼道灯变得“智能化”,这种“智能”电路正确的是()
2、如图所示,粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端。
此时如果闭合开关,一定会发生()
A、电源短路B、电流表损坏
C、L1不亮D、L2的灯丝烧断
3、在如图5(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图5(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()
A.5.6V1.4VB.7V1.4VC.1.4V7VD.1.4V5.6V
4、走廊中间有一盏灯,为了在走廊的两端都能开或关这盏灯,需在走廊两端各安装一个单刀双掷开关,为此,有4个同学分别设计了一个电路图,如图所示,其中不正确的是()
5、如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。
用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。
则()
A.灯L1断路B.灯L2断路
C.灯L2短路D.开关S断路
6、图6所示电路中,当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是()
A.甲接电压表,乙接电流表
B.甲接电流表,乙接电压表
C.甲、乙都接电压表
D.甲、乙都接电流表
7、在实验室,鲁慧中同学发现一个电流表有两个量程,大量程是0—9A,小量程模糊不清。
为了测量小量程是多少,她先用大量程接入电路,指针位置如图(a)所示,然后再改用小量程接入同一电路,指针指示如图(b)所示,则电流表的小量程为()
A、0—0.6A
B、0—1A
C、0—2A
D、0—3A
8、如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电压表的示数将()
A、变大B、变小C、不变D、无法判断
9、如图3所示,电源电压一定。
关于电路的工作情况,下列说法正确的是()
A、只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B、若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C、若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D、若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
10、用两段导线、一节电池设法使一只小灯泡发光,某同学尝试了下列几种连接,如图,你认为不能使小灯泡正常发光的是()
11、如图所示,有带风叶的小电动机一台,电热丝一段,开关两只,插头一只,导线若干,利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的简易电吹风电路。
要求在使用时,只要断开S1,则既无风又不发热;只闭合S1时吹冷风;同时闭合S1和S2时吹热风。
下图为某物理兴趣小组的四位同学分别设计的四种电路连接图,其中符合要求的是()
二、填空与作图题
12、如图所示电路中,A、B、C、D是四个接线柱,电灯L1、L2和L3可以以不同方式接入电路发光。
若只用导线连接A和B,则灯亮,它们是联;
若只用导线连接C和D,则灯亮,它们是
联;
若只用导线连接A和C,则灯亮,它们是
联;
若只用导线连接A和D,则灯亮;
若只用导线连接B和C,则灯亮;
若只用导线连接B和D,则形成,而这是的(选填“允许”或“不允许”)
13、如图所示,电路的连接有误,只拆掉第条导线,可使电路变为正确的电路,此时两灯是联,电流表测的是灯中的电流。
14、如图所示,当电路接通时,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为3V,则三只灯泡两端电压分别为:
U1=V,U2=V,U3=V。
15、根据电路的实物连接下图,画出电路图
16、将如图所示的电路符号分别按如下要求连成电路。
(1)图(a)中L1、L2串联连接,S为总开关。
(2)图(b)中L1、L2并联连接,S为L1的开关。
三、实验与探究
17、深海潜水是从船上将潜水箱逐步放下,潜水箱中的潜水员在下潜过程中要使船上绿灯亮,告诉船上指挥员“情况正常”,可以继续下潜;船上指挥员也以潜水箱中的电灯亮作为答复。
当潜水员遇到异常情况或不能忍受时,应使船上的红灯亮、电铃响,通知指挥员收绳上浮。
按上述要求在图中设计一个电路图(电源在船上)。
18.小马有一个电路盒,面板(如下图)上有红、绿灯各一只,两个开关S1、S2,一个电压表。
在不打开盒子的情况下,他让小组其他同学探究盒内的电路结构。
为此,小张做了如下实验:
根据实验情况,请你在方框内画出盒内电路的电路图: