北京市中考物理复习典型例题含答案第八章 电流定律.docx
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北京市中考物理复习典型例题含答案第八章电流定律
第八章电流定律典例点拨
课时1电流、电压、电阻
知识梳理
1.电荷的多少叫做电荷量;在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C.
2.电荷的定向移动形成电流;人们规定,正电荷定向移动的方向为电流方向.
3.金属导体中的电流方向与实际自由电子定向移动方向相反.
4.在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A,电流的常用单位还有毫安、微安.
5.完成下列单位换算:
200mA=0.2A,0.05A=50000μA.
6.电流的大小用单位时间通过导体某横截面的电荷多少来表示;计算公式可表示为I=.
7.电压是使电路中形成电流的原因,电源是维持电路两端电压的装置.
8.在国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V,电压的常用单位还有千伏、毫伏.
9.完成下列单位换算:
220V=0.22kV,1.5V=1500mV.
10.电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量;导体的电阻是导体本身的一种性质.
11.在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω,电阻的常用单位还有千欧、兆欧.
12.完成下列单位换算:
600Ω=0.0006MΩ,0.3kΩ=300Ω.
13.在不考虑温度对电阻的影响条件下,导体的电阻大小与它的材料、长度和横截面积有关.
14.在常温条件下,当导体材料和横截面积都相同时,导体越长,电阻越大;当导体材料和长度都相同时,导体的横截面积越大,电阻越小.15.滑动变阻器是利用改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中电流的;其电路图符号是
.
16.串联电路和并联电路中的电流关系,串联电路:
电流处处相等,图8.1-1中:
I==.并联电路:
干路中的电流等于各支路电流之和,图8.1-2中:
I=+.
图8.1-1
图8.1-2
考点典例
考点1对电流、电压和电阻的理解
【例1】关于电流与电压、电阻关系的理解,下列说法正确的是()
A.对同一导体,通过它的电流跟其两端的电压成正比
B.对同一导体,它两端的电压跟通过它的电流成正比
C.在电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比
D.导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
【思路分析】电压是电路中产生电流的原因,即电压是“因”,而电流是“果”,电流的大小应该随电压变化,而不是由电流的大小来决定电压,故A选项正确,B选项错误;电阻是指导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种性质,由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故C、D选项错误.
【答案】A
【例2】在串联电路中,下列说法正确的是()
A.从电源正极流出的电流是逐渐减小的,到负极减小到零
B.电阻大的导体两端电压小
C.电阻大的导体中通过的电流小
D.总电阻比串联电路中的任何一个电阻都大
【思路分析】串联电路中电流处处相等,故A、C选项错误;由U=IR可知,串联电路中电压按电阻正比例分配,电阻大的导体两端电压大,故B选项错误;总电阻与各分电阻的关系是,故D选项正确.
【答案】D
考点2电流表、电压表的使用
【例3】在图8.1-3所示的电路中,电源两端电压保持不变,电表①、②、③是电流表或电压表.关于这个电路闭合开关S后,下列说法正确的是()
图8.1-3
A.若①、②、③是电流表,则两个电阻并联
B.若①、③是电流表,②是电压表,则两个电阻并联
C.若①、②、③是电压表,则两个电阻串联
D.若①、③是电压表,②是电流表,则两个电阻并联
【思路分析】“电流表当导线,电压表当断路”.
A选项中,若①、②、③是电流表,则发生电源短路,故A选项错误;B选项中,若①、③是电流表,②是电压表,则两个电阻并联,故B选项正确;C选项中,若①、②、③是电压表,则两个电阻均未接入电路,故C选项错误;D选项中,若①、③是电压表,②是电流表,则两个电阻串联,电压表①测量两端的电压,电压表③测量电源电压,故D选项错误.
【答案】B
基础训练
一、单项选择题
1.某导体接在电路中,如果把加在该导体两端的电压减小到原来的一半,保持温度不变,则下列关于导体的电阻和通过它的电流的说法正确的是()
A.都减小到原来的一半
B.都保持不变
C.电阻不变,电流减小到原来的一半
D.电阻不变,电流是原来的2倍
答案:
C
2.在温度一定时,比较两根镍铬合金线电阻的大小,下列说法正确的是()
A.长导线的电阻大
B.横截面积大的导线电阻大
C.长度相等时,粗导线的电阻大
D.横截面积相等时,长导线的电阻大
答案:
D
3.超导体是一种新型的电阻为零的材料,你认为这种材料适合做()
A.电炉丝B.电熨斗
C.输电导线D.保险丝
答案:
C
4.下列说法中正确的是()
A.金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相同
B.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电子
C.电阻中有电流通过时,电阻两端一定有电压
D.电灯两端有电压时,电灯中一定有电流
答案:
C
5.图8.1-4所示的电路中,电源两端电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是()
图8.1-4
A.电流表示数变小,电压表示数不变
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电压表与电流表的示数之比保持不变
答案:
C
6.如图8.1-5所示的电路,电源两端电压不变,开关闭合,开关由断开到闭合,示数增大的电表是()
图8.1-5
A.电流表和电压表
B.电流表和电压表
C.电流表和电压表
D.电流表和电压表
答案:
B
二、多项选择题
7.下列关于电流和电压的说法中正确的是()
A.自由电荷的移动形成了电流
B.正、负电荷定向移动都会形成电流
C.规定自由电子定向移动的方向为电流方向
D.自由电荷定向移动的方向为电流方向
E.电路两端有电压,电路中就一定有电流
F.电路中的电流是形成电压的原因
G.电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流
答案:
BG
8.关于导体的电阻,如果不考虑温度对电阻的影响,则下列说法正确的是()
A.银导线比铜导线的电阻小
B.两根粗细相同的铜导线,长的比短的电阻大
C.长度相同的两根铝丝,粗的比细的电阻大
D.长度相同的两根铜丝,细的比粗的电阻大
答案:
BD
三、填空题
9.如图8.1-6所示,闭合开关S,电流表的示数为1.4A,电流表的示数为0.5A,则通过灯的电流为___________A.
图8.1-6
答案:
0.9
10.在如图8.1-7所示的电路中,___________是电压表,___________是电流表.(选填“①”或“②”)
图8.1-7
答案:
②①
11.如图8.1-8所示的电路中,电压表所用的量程不清楚,当开关S闭合后,和的示数分别如图8.1-9甲、乙所示.则小灯泡上的电压=___________V.
图8.1-8甲乙
图8.1-9
答案:
3
四、实验探究题
12.小刚利用如图8.1-10所示的实验装置,研究电阻的大小与哪些因素有关.图中A为锰铜线,B、C、D为镍铬合金线,S表示横截面积.在研究电阻的大小与导体横截面积的关系时,他应选择其中___________两根金属导线分别进行实验.若实验中只用导线A,可以研究导体电阻跟___________的关系(选填“长度”“横截面积”或“材料”).
图8.1-10
答案:
B和C长度
13.在图8.1-11中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图.
图8.1-11
答案:
如图8.1-12所示
图8.1-12
拓展提高
1.10个小灯泡串联在一起,已知该电路中某处的电流是100mA,则通过每个小灯泡的电流是()
A.0.1mAB.10mA
C.0.1AD.1000mA
答案:
C
2.下列关于电流和电压的说法,其中正确的是()
A.电荷定向移动的方向为电流方向
B.闭合电路中有电流,电路两端就一定有电压
C.电路两端有电压,电路中就一定有电流
D.导体两端的电压越小,通过导体的电流就越大
答案:
B
3.(多选)为了改变导线的电阻,以下做法正确的是()
A.改变导线的长度或改变导线的粗细
B.改变导线的材料或改变导线的温度
C.改变导线两端的电压
D.改变通过导线的电流
答案:
AB
4.关于导体的电阻,下列说法正确的是()
A.加在导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B.导体电阻的大小跟通过导体的电流成反比
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,没有电流通过导体时,导体的电阻为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
答案:
D
5.如图8.1-13所示是一把既能吹冷风、又能吹热风的电吹风机的简化电路,图中A是电动机,B是电热丝.下列说法中正确的是()
图8.1-13
A.电动机和电热丝不能同时工作
B.电动机和电热丝均能单独工作
C.电动机和电热丝同时工作时,通过它们的电流一定相等
D.电动机和电热丝同时工作时,它们两端的电压一定相等
答案:
D
6.下列说法中正确的是()
A.电压是形成电流的原因,只要电路中有电源存在,电路中就一定有电流
B.电路中负电荷发生定向移动时,电路中一定有电流
C.金属导体中自由电子定向移动的方向一定与电流方向相同
D.在有电流通过的电路中,电流在电源外部沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
答案:
D
7.(多选)在图8.1-14所示的电路中,开关S闭合后,通过灯泡的电流为0.7A,电流表的示数为0.5A.下列判断正确的是()
图8.1-14
A.与并联
B.电流表的示数为1.2A
C.通过灯泡的电流为0.5A
D.通过灯泡的电流为1.2A
答案:
ABC
8.如图8.1-15是小刚同学利用滑动变阻器改变小灯泡亮度同时利用电流表、电压表测通过小灯泡的电流和两端电压的实验电路,但连接不完整,
图8.1-15
(1)请你帮他完成电路的连接.
(2)开关闭合前滑片P应置于___________端.
(3)在实验过程中,滑片P向左滑动时,灯泡的亮度将会___________.
答案:
(1)如图8.1-16所示
(2)A(3)变暗
图8.1-16
9.某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,把在实验中所用导体的相关数据填写到了下表中:
材料编号
1
2
3
4
材料
镍铬合金丝
镍铬合金丝
锰铜合金丝
锰铜合金丝
长度l/m
1.0
1.0
1.0
0.5
横截面积
1.2
2.4
1.2
1.2
(1)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用___________两根合金丝进行实验;
(2)如图8.1-17所示,将所选的合金丝依次接在a、b两点间,闭合开关S后,可以根据电流表的示数的变化,间接得到各合金丝电阻大小的关系,这种研究问题的方法叫做___________.(选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”)
图8.1-17
答案:
(1)1和3
(2)转换法
10.如图8.1-18是未完成的研究欧姆定律的实验电路.
图8.1-18
(1)请你以笔画线代替导线完成电路连接,要求开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数变大.
(2)下面表格中记录的是部分实验数据,分析数据可以得到的结论是____________________________________________________________________________.
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电压U/V
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.12
0.1
答案:
(1)如图8.1-19所示
图8.1-19
(2)保持电阻两端的电压不变,流过电阻的电流与电阻的阻值成反比
实战演练
1.(2016·房山一模)对如图8.1-20所示的四个电路图,下列说法中正确的是()
abcd
图8.1-20
A.图a中,电流表测量的是通过灯的电流
B.图b中,电流表与灯是串联的
C.图c中,开关闭合后只有灯发光
D.图d中,闭合开关后电流表示数变大
答案:
B
2.(2016·房山一模)甲、乙两同学想探究串联电路电压和并联电路电流的规律,做以下猜想与假设.
甲同学猜想:
串联电路中各导体两端电压相等;
乙同学猜想:
并联电路的总电流等于各支路电流之和.
设计实验与制订计划:
甲同学从实验室选取已调零的电压表3只,阻值相等的定值电阻两个,开关1个,滑动变阻器1个,符合要求的电源一个,导线若干.实验电路如图8.1-21所示.
图8.1-21
进行实验与收集证据
(1)甲同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关是断开的,滑动变阻器的滑片P放在最大阻值处,检查电路无误后,开始实验.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,正确读出电压表示数、和U并记录在表格内;仿照上述步骤,再做两次实验,将实验数据记录在表格内.
/V
1.5
2
2.5
/V
1.5
2
2.5
U/V
3
4
5
分析与论证:
分析记录的实验数据,甲同学得出结论:
串联电路中各导体两端电压相等.
评估:
乙同学分析甲记录的实验数据,认为得出实验结论是不妥的,主要原因是__________________________________________________________.
(2)乙同学开始实验,从实验室选取已调零的电流表3只,开关1个,滑动变阻器2个,定值电阻2个(做保护电阻用),符合要求的电源一个,导线若干.并正确设计、顺利完成了证明并联电路中的实验.
①在这个探究实验中,自变量是___________________________.
②画出实验记录表格.
答案:
(1)甲同学使用了两个阻值相等的电阻,应使用两个阻值不同的电阻
(2)①
②
/A
/A
/A
I/A
3.(2016·丰台一模)如图8.1-22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,闭合开关S,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为、、.下面关系式正确的是()
图8.1-22
A.B.
C.>D.<<
答案:
B
4.(2016·丰台一模)在探究水果电池的活动中,同学们的积极性很高.
(1)“水果电池”被称为最天然也最没有污染的电池,如何验证水果可以做成电池呢?
我们可以让它对外供电:
如图8.1-23甲是小明同学把两种不同的金属片插入柠檬制成的“水果电池”,可以用低压驱动二极管发光.也可以选用电流表或电压表替换二极管,接上后指针会___________.“水果电池”实现的是___________能转化为电能.
(2)如何确定“水果电池”的正负极呢?
小明在老师的指导下用电压表测量“水果电池”的电压,如图乙所示,把电压表的“+”“-”接线柱分别与柠檬上的A、B接线柱相连,电压表指针正向偏转,则金属片B是“水果电池”的___________极.
(3)小明将乙图中柠檬挤软,再次测量该“水果电池”的电压,发现电压表指针偏转更大,请你由此猜想该“水果电池”的电压可能与柠檬的___________有关.
甲乙
图8.1-23
答案:
(1)偏转化学
(2)负(3)软硬程度
5.(2016·门头沟一模)实验桌上有如下实验器材:
电压不变的电源、阻值已知的定值电阻各一个,电阻箱(电路图符号
)一个,已调零的电压表、电流表各一只,开关一个,导线若干.请你用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻与串联时,如果的阻值保持不变,则电阻与串联的等效电阻R跟电阻的关系为:
+b(b为常量)”.要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表.
答案:
(1)实验电路图如图8.1-24所示
图8.1-24
(2)实验步骤:
①按图将已调好的各电路元件连入电路;
②闭合开关S,调节电阻箱,读出电阻箱示数,此时电压表、电流表示数分别为U、I,记录、U、I;
③仿照步骤②重复5次,并记录、U、I;
④根据R=,分别计算总电阻R,并记录R的值.
(3)实验数据记录表.
电阻/Ω
电压U/V
电流I/A
总电阻R/Ω
课时2欧姆定律
知识梳理
欧姆定律
(1)欧姆定律:
通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.
(2)欧姆定律的表达式:
I=.
考点典例
考点1电路故障原因分析(高频考点)
【例1】小明按照图8.2-1所示的电路图连接电路,闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,且电流表的示数为零,电压表的示数接近电源两端的电压.若电路中只有一处故障,则这个故障可能是()
图8.2-1
A.灯泡被短路
B.灯泡断路
C.灯泡断路
D.灯泡被短路
【思路分析】两灯串联在电路中,如果两灯都不亮,或电流表示数为零,则故障原因是电路中发生了断路;若电流表示数为零、电压表示数接近电源电压,则是与电压表并联的元件发生了断路故障;若电流表、电压表示数都为零,则是电压表所并联的元件以外发生了断路故障.
【答案】B
考点2电路变化(高频考点)
【例2】图8.2-2所示的电路中,电源两端的电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是()
图8.2-2
A.电压表与电压表的示数之和保持不变
B.电压表与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表A的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表的示数变大
【思路分析】此类电路变化问题,分析步骤是:
(1)“去表”(去除电压表);
(2)识别串、并联;(3)在图中标出各电表所测对象.在分析变化过程时,要灵活地从整体或局部分析.本题中,电路为串联,滑片P向右移动,总电阻变大,则电流表示数变小;电压表测量电源电压,故示数不变;电压表测量两端的电压,串联电路中电压按电阻正比例分配,电阻变大,则电压表示数变大;对于电压表与电流表的示数之比,通常要转化为对应的电阻进行分析,电压表与电流表A的示数之比代表的是的阻值,其比值变大.
【答案】D
【例3】如图8.2-3所示,电源两端的电压保持不变.将滑动变阻器的滑片P置于中点,闭合开关S后,各电表的示数和灯泡的发光情况均正常.现将滑动变阻器的滑片P由中点向右移动,则()
图8.2-3
A.灯泡L变亮
B.电流表示数变小
C.电流表示数变大
D.电压表V示数变小
【思路分析】本题中,电路为并联,确定电路为并联后,电压表所测必为电源电压,故电压表V示数不变;电流表测量R所在支路电流,电流表测量干路电流;滑片P由中点向右移动,R阻值变大,电流表示数变小;并联电路各支路互不影响,故灯泡L所在支路电流不变,灯泡亮度不变;电流表示数等于R与L两支路的电流之和,所以电流表示数变小.
【答案】B
考点3运用串、并联电路电流、电压关系和欧姆定律解决有关问题(高频考点)
【例4】如图8.2-4所示,电源电压为18V且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~15V”量程,灯泡上标有“6V3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是()
图8.2-4
A.灯泡正常发光时的电流为0.2A
B.当电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为4.8V
C.为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的最大阻值为36Ω
D.为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的最小电阻为24Ω
【思路分析】灯泡正常发光时的电流===0.5A,灯泡的电阻===12Ω.
当滑动变阻器接入电路的电阻值增大时,电压表的示数也增大,当电压表的示数增大到15V时,为滑动变阻器允许接入电路的最大阻值,==,=60Ω.
当滑动变阻器接入电路的电阻值减小时,电路中的电流增大,要同时考虑到电流表的量程和灯泡的额定电流,当电流表的示数增大到0.5A时,为滑动变阻器允许接入电路的最小阻值,R===36Ω,=36Ω-12Ω=24Ω.
【答案】D
【例5】将标有“10Ω1A”和“15Ω0.6A”的两只电阻并联起来,干路允许通过的最大电流是()
A.1AB.0.6AC.1.5AD.1.6A
【思路分析】此类求极值的问题,把握好“串联抓电流,并联抓电压”的基本思路;本题中,“10Ω1A”的电阻允许加在两端的最大电压为10V,“15Ω0.6A”的电阻允许加在两端的最大电压为9V;“并联抓电压”,抓较小的电压,即9V;此电压下,通过两电阻的电流分别为0.9A、0.6A,干路中的电流为两者之和.
【答案】C
考点4实验探究电流、电压、电阻间的关系(高频考点)
【例6】(2015·北京中考)实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻、并联组成,且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内,如图8.2-5甲所示.a、b是该器件的两个外露接线柱,电阻的阻值为20Ω,电阻的额定电压为6V.科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值,并绘制成如图乙所示的图像.
甲乙
图8.2-5
求:
电阻的阻值.
【思路分析】当a、b两端电压为6V时,通过电阻的电流===0.3A.
干路电流I=1.5A,则通过电阻的电流=1.5A-0.3A=1.2A,故===5Ω.
【答案】5Ω
【例7】在探究通过导体的电流跟导体电阻的关系时,小明同学设计了如图8.2-6所示的电路,其中R为电阻箱,R′为滑动变阻器.实验中测量得到的数据如下表.
图8.2-6
电压U/V
3
3
3
3
3
3
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
(1)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是_______________________________________.
(2)分析表中的数据,可以得出的结论是_____________________________________________.
【思路分析】
(1)滑动变阻器R′的主要作用是保护电路;通过调整R′的阻值,使电阻箱R两端的电压保持不变.
(2)导体两端的电压为3V不变时,通过导体的电流I与导体的电阻R成反比,关系式为I=.
【答案】
(1)保护电路;通过调整R′的阻值,使电阻箱R两端的电压保持不变
(2)导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
基础训练
一、单项选择题
1.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图8.2-7是它的原理图.酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比,如果测试到的酒精气体浓度越大,那么
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