电流和电压.docx
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电流和电压
电流和电压
教学目标
1.了解电流、电压的概念,知道电流、电压的单位
2.学会正确使用电流表、电压表
3.知道串联电路和并联电路中电流、电压的规律
教学重点
1.了解电流、电压的概念,知道电流、电压的单位
2.知道串联电路和并联电路中电流、电压的规律
教学难点
1.知道串联电路和并联电路中电流、电压的规律
教学方法建议
对话法、发现法
选材程度及数量
课堂精讲例题
搭配课堂训练题
课后作业
A类
(0)道
(1)道
(4)道
B类
(9)道
(10)道
(11)道
C类
(0)道
(1)道
(0)道
一、知识梳理
电流
(一)、电流的三种效应。
1、电流的热效应。
如白炽灯,电饭锅等。
2、电流的磁效应,如电铃等。
3、电流的化学效应,如电解、电镀等。
(二)、电流的概念:
电流等于1s内通过导体横截面积的电荷量。
说明:
电流只与电荷量、通电时间有关,与导线的粗细,即横截面积的大小无关。
(三)、物理意义:
电流表示电流的大小或强弱。
(四)、计算电流的公式:
I=Q/t其中I表示电流,单位是:
A;Q表示:
电荷量,单位是:
C;t表示时间,单位是:
s
(五)、单位:
1、国际单位:
A
2、常用单位:
mA、μA
3、换算关系:
1A=1000mA1mA=1000μA
(六)、测量:
1、仪器:
电流表:
符号:
2、方法:
㈠读数时应做到“三看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值、看清每小格电流值
3、使用时规则:
①电流表要串联在电路中;②电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。
③被测电流不要超过电流表的最大测量值。
Ⅰ危害:
被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。
Ⅱ选择量程:
实验室用电流表有两个量程,0—0.6A和0—3A。
测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电流在0.6A—3A可测量,若被测电流小于0.6A则换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。
④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线。
电压
(一)、电压的作用
1、电压是形成电流的原因:
电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
电源是提供电压的装置。
2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源(或电路两端有电压)②电路是连通的。
注:
说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。
(二)、电压的单位
1、国际单位:
V常用单位:
kVmV、μV换算关系:
1Kv=1000V 1V=1000mV1mV=1000μV
2、记住一些电压值:
一节干电池1.5V一节蓄电池2V家庭电压220V安全电压不高于36V
(三)、电压测量:
1、仪器:
电压表,符号:
2、读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值
3、使用规则:
①电压表要并联在电路中。
②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。
否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
Ⅰ危害:
被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ选择量程:
实验室用电压表有两个量程,0—3V和0—15V。
测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V—15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
电流表、电压表的比较:
电流表
电压表
异
符号
连接方式
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量程
0.6A3A
3V15V
每大格
0.2A1A
1V5V
每小格
0.02A0.1A
0.1V0.5V
内阻
很小,几乎为零相当于短路
很大相当于开路
同
调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。
串、并联电路中,电压、电流特点:
1、电流特点:
串联电路的电流关系:
表述串联电路中各处的电流都相等
公式:
I=I1=I2=I3=……
并联电路的电流关系:
表述:
并联电路中干路中的电流等于各个支路电流之和。
公式:
I=I1+I2+I3+……
2、电压特点
串联电路的电压关系:
表述:
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
公式:
U=U1+U2+U3+……
并联电路的电压关系:
表述:
并联电路各支路两端的电压相等。
公式:
U=U1=U2=U3=……
串联电池组的电压等于:
每节电池的电压之和。
公式:
U=U1+U2+U3+……
并联电池组的电压等于:
每节电池的电压。
公式:
U=U1=U2=U3=……
二、课堂精讲精练
要点一:
电压与电流的测量,电压表电流表的正确使用
【典型例题1】如图所示的电路中,用电流表测量通过灯L2的电流,正确的是()
分析:
本题考查电流表的连接问题,题目中明确指出要用电流表测量通过灯L2中的电流.因此,电流表应与灯L2串联.从以上四个电路图中不难看出,A图将电流表并联在电路中造成了电源短路,B图将电流表“串”在干路上,所测的是干路的电流.C图电流表与灯L2串联,接法正确.D图虽然电流表与灯L2串联,但电流表的正负接线柱接反了.故正确答案选C.
难度分类:
B
答案:
C
方法归纳:
在使用电流表测电流时,应首先认清所测电流为哪一段电路中的电流.然后仔细观察电流表是否和待测的电路串联.再次要认真检查电流表的正负接线柱是否遵循电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出的规律.
【典型例题2】现有0~3V和0~15V两量程的电压表一只,但0~3V的刻线和数值均已模糊,实验中用的是0~3V的量程,从0~15V的刻度盘上读出电压是6.5V,则此时的电压是()
A.6.5VB.2.5VC.1.3VD.无法确定
分析:
学生用电压表,通常有两个量程、三个接线柱,两个量程共用一个正接线柱(或一个负接线柱).当量程为0~15V时,读上面一排数,每个大格为5V,每个小格为0.5V.所以当电压是6.5V时,电压表的指针指在1个大格、3个小格处.当量程为0~3V时,读下面一排数,每个大格代表1V,每个小格代表0.1V,电压表的指针指在1个大格、3个小格处时,电压为1.3V.选项C是正确的。
简单说来,就是指针偏转同一角度,大量程读数是小量程读数的5倍。
难度类型:
B
答案:
C
【典型例题3】按照如图所示的电路图,将图中的电路元件用笔画线代替导线把它们连接起来,要求导线不要交叉。
(已知灯泡L1的电压是1.8V,灯泡L2的电压是1.2V)
分析:
从电路图可以看出:
灯L1、L2串联,电压表V1测灯泡L1两端的电压,量程应选0~3V,电压表V2测灯泡L1、L2串联后的总电压,量程也应选0~3V(因为两灯串联后的总电压为3V)。
难度分类:
B
答案:
方法指导:
根据电路图连接实物图是同学们感到困难的问题,很容易出现错误.为了减少连接时出现错误,最好按照一定的顺序,如从电源正极依次将开关、灯泡L1、L2串联组成闭合回路,然后再连接电压表.电压表V1并联在灯泡L1两端,电压表V2并联在灯泡L1、L2串联后的两端,同时还需要注意选择量程,选择该接哪个接线柱,要使电流从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
连接时连线不要交叉,实物元件应与电路图中的元件相对应。
连接完毕后,需要检查是否符合要求。
课堂搭配练习
1.有0~0.6A和0~3A两个量程的电流表,实验中需用0~0.6A这一量程,但这一量程的刻度不够清楚,某一次测量中,从0~3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度线上,则测得实际电流的大小为()
A.0.43AB.0.46AC.0.7AD.2.3A
难度分类:
B
答案:
B
2.如图所示为接在电路图中A、B两处的两个电流表的读数示意图,则图中电灯L1中的电流是。
分析:
从电路图可知道,在A处的电流表是测干路电流,B处的电流表则是测量电灯L2的电流。
A电流表的读数应比B电流表的读数要大。
但是,A电流表指针偏转的角度比B处电流表指针偏转的角度要小。
这是因为A处电流表用的应该是3A的量程,B处电流表用的应该是0.6A的量程。
所以A处电流表的读数是1.7A,B处电流表的读数是0.4A,电灯L1中的电流等于A处电流表读数与B处电流表读数的差。
电灯L1中的电流是I1=I-I2=1.7A-0.4A=1.3A。
难度分类:
B
答案:
1.3A
方法归纳:
对电流表进行读数,一定要先明确所使用的量程、其对应的分度值,否则无法进行读数。
其次,要看清电路中的电流表是测量哪部分电路的电流。
3.用电流表测量通过灯泡L2的电流,在如图所示的电路中正确的是()
难度分类:
B
答案:
B
要点二:
串并联电路中的电压电流关系
【典型例题4】按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图所示。
把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
⑴通过对上面数据的分析,可以得出是:
;
⑵测量三次的目的是:
,在实验中我们可以采用的方法改变电流的大小从而进行三次实验;
⑶结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改进意见:
。
难度分类:
B
分析:
本题考查的是并联电路的电流特点关系,解题的关键对于电路中的电流特点能够理解利用。
并联电路中的电流特点是干路中的电流等于各支路电流之和。
多次实验能够减小误差。
实验时要进行三次连接电流表,比较费事,也会影响实验的效果,如果能够一次连接完三个电流表,实验结果会更准确。
答案:
(1)并联电路干路中的电流等于各支路电流之和
(2)使结论更具有普遍性、可靠性更换不同规格的小灯泡等
(3)使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流
【典型例题5】朱同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究.
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
⑴按图所示的电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶在测L2两端的电压时,朱同学为了节省实验时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压.
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须_________;
⑵朱同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?
为什么?
___________________________.
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.75
⑶方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析朱同学的实验数据可以得出的结论是:
串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”).
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:
___________________________.
难度分类:
B
分析:
本题考查的是串联电压,解题的关键是理解应用串联电路的电压特点。
为了不造成短路,开关要断开,电压表连接时要考虑量程和正负接线柱。
为了减小误差,实验要做三次,一次实验得出的结论存在偶然性。
答案:
(1)断开⑵不能,因为电压表的正负接线柱接反了
⑶不等于⑷以一次实验得出物理规律.
课堂搭配练习
1.如图所示,将开关闭合时,电压表V1和V2的示数分别为10V和4V,则此时L2两端的电压为()
A.4VB.6VC.10VD.14V
答案:
B
难度分类:
B
2.在串联电路中,总电压各部分电路电压;在并联电路中,各支路两端的电压。
答案:
等于,之和,相等
难度分类:
A
3.如图所示,电源电压为9V,且保持不变,开关S闭合时,电压表的示数为6V,则()
A.L1两端的电压为3VB.L1两端的电压为6V
C.L2两端的电压为3VD.L2两端的电压为9V
答案:
A难度分类:
B
要点三:
用电表判断电路故障
【典型例题6】如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。
如果电路只有一处故障,则
故障可能是()
A.电灯L1断路B.电灯L2断路
C.电灯L1短路D.电灯L2短路
分析:
这是一题故障判断题,根据题目的选项可知是灯L1或L2发生了断路或短路现象.首先先看电流表,它的示数为零,所以电路中发生了断路现象;如果L1断路,那么灯L2、电流表、电压表就串联在电路中,由实验可知,电压表的示数近似为电源电压,这显然不符合题意;因此是L2发生了断路,此时电压表与电源的正极不能接通,所以没有示数.
解答:
A难度分类:
B
【典型例题7】在如图的电路中,电源电压为6V,开关闭合后,电灯L1、L2均不发光。
用电压表逐段测量,结果是:
Uab=0V,Uad=6V,Ubc=0V,Ucd=6V.由此可以判断此电路的故障可能是
A、电路的aL1b部分发生断路
B、电路的aL2c部分发生断路
C、电源部分发生短路
D、电路的c经滑动变阻器至d部分发生断路
分析:
根据电表判断故障首先要了解电表无示数与有示数分别代表什么。
电压表无示数:
所并联的电路存在短路或并接外的电路存在断路。
电流表无示数:
电路中存在断路。
电压表示数为电源电压:
所并接的电路存在断路或所并接用电器之外的其他用电器被短路。
根据题意:
电灯均不发光,电路中电流过小,应当存在断路,因为Ucd=电源电压,所以c---d部分存在断路。
答案:
D难度分类:
B
课堂搭配练习
7.在如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,电压表的示数接近电源电压。
如果电路中只有一处故障,这个故障可能是()
A.L1被短路B.L2被短路
C.L1断路D.L2断路
答案:
C
难度分类:
B
8.如图所示,开关S闭合后,电路正常工作,电压表有一定的示数。
一段时间后,电压表的示数突然变为零,则故障可能是R1_______或R2_______。
(填“短路”或“断路”)
答案:
短路断路
难度分类:
B
要点四:
串并联电路电压电流关系应用
【典型例题8】如图所示电路中,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则()
A、I1>I2>I3B、I1<I2<I3
C、I1=I2=I3D、I1>I2=I3
分析:
解题的关键是分析清楚电路的结构和各个电流表分别测谁的电流。
答案:
A难度分类:
B
【典型例题9】、如图所示,a是电压表的负接线柱引出的导线头,开关S闭合后,a接b时,电压表的示数是6V,a接d时,电压表的示数为1.5V,则a接c时,电压表的示数为_______V,则灯L1两端电压为_______V,灯L2两端电压为_______V。
分析:
串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。
电压表负接线柱连接不同的位置时,电压表的测量范围不同。
答案:
6,1.5,4.5难度分类:
B
课堂搭配练习
10.如图所示的电路中,已知S闭合后,通过两灯L1、L2的电流分别为0.6A和0.4A,则下列说法中正确的是()
A.A1的示数为0.6A,A2的示数为0.4A
B.A1的示数为0.6A,A2的示数为1A
C.A1的示数为1A,A2的示数为0.4A
D.A1、A2示数都是1A
答案:
C难度分类B
11如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C;盒内有三个5号电池插槽,六个接线柱a、b、c、d、e、f;部分连接好的导线已画出,如图乙中虚线所示.选接盒外不同接线柱,可从该电池盒获得1.5V、3V、4.5V三种输出电压.请你在图乙的虚线框内,用笔画线代替导线将三节干电池(用元件符号表示)连接起来,组成一个符合实际的电源,并满足下列要求:
(1)AB间电压1.5V(A为负极,B为正极);
(2)BC间电压3V(B为负极,C为正极);
(3)AC间电压4.5V(A为负极,C为正极).
答案:
如图所示
难度分类:
B
12.一只玩具猫外形如图所示,猫体内有电池,猫手相当于一开关,向下压猫手,猫脸上的两个小电灯会一齐发光.把你猜想的猫体内的电路图画在方框内.
答案:
如图。
难度分类:
B
三、课后自我检测
1.完成下列换算:
⑴500μA=mA=A。
⑵11kV=V=mV。
答案:
1.⑴0.55×10-4⑵1.1×1041.1×107
难度分类:
A
2.在如图所示的电路中,闭合开关后,三只电流表的示数I1、I2、I3之间的系是。
若I1=0.4A,I3=0.6A,则I2=A。
答案:
2.I3=I1+I20.2
难度分类:
B
3.在如图甲所示的手电筒实物图中,按钮起着的作用,两节干电池组的作用是,小灯泡的作用是,而金属外壳和弹簧起着的作用,组成串联电路。
请在图乙的虚线框内画出电筒的电路图。
图乙
图甲
答案:
开关电源用电器导线略
难度分类:
A
4.如图所示的电路中,若在甲、乙两处分别装入电压表和电流表,当开关闭合后,两灯均能正常发光,则(选填“甲”或“乙”)处的电表是电压表。
答案:
乙
难度分类:
B
5.如图所示,若闭合开关S,电路将路(选填“开”、“短”或“通”)。
要使电路中的两灯L1和L2串联,则应拆除导线。
答案:
短b
难度分类:
B
7.下列情况中,不属于并联的是()
A.教室里的各盏照明灯B.马路上的各盏路灯
C.手电筒中的开关和小灯泡D.家庭电路中的电冰箱和电视机等
答案:
C
难度分类:
A
8.关于电流表的使用,下列说法中正确的是()
A.本应使用0.6A的量程,但误用3A的量程,电流表会烧坏
B.当把电流表直接接在电源两极上时,可以测量电源的短路电流
C.在用3A量程试测时,发现指针已超过半偏,应选用0.6A量程进行测量
D.在用3A量程试测时,发现指针只偏转了很小的角度,应选用0.6A量程进行测量
答案:
D
难度分类:
A
9.如图所示,电压表测量的是()
A.L1两端的电压B.L2两端的电压
C.电源电压D.L1和L2两端的电压
答案:
A
难度分类:
B
10.一只电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程,某次实验中用的是“0~0.6A”的量程上的刻度盘,发现指针恰好指在1.5A,则实际测量值为()
A.0.30AB.1.5AC.0.32AD.0.28A
答案:
A
难度分类:
B
11.如图所示的电路中,闭合开关S1后,L1和L2正常发光;若再闭合开关S2将会发生的现象是()
A.L1、L2都亮B.L1、L2都不亮
C.L1亮,L2不亮D.电路断路
答案:
B
难度分类:
B
13.如图所示的电路中,用电流表测量电灯L1电流的是()
答案:
C
难度分类:
A
14.实验室常用的电压表有0~3V和0~15V两个量程。
如图为一次测量用电器两端电压的情况,下列说法中正确的是()
A.若使用的是0~3V量程,测量值是7.5V
B.若使用的是0~3V量程,测量值是1.5V
C.若使用的是0~15V量程,测量值是1.5V
D.若使用的是0~15V量程,测量值是6.5V
答案:
B
难度分类:
A
15.下列说法中正确的是()
A.家用电器的正常工作电流都是2A
B.家用电器的正常工作电压都是220V
C.两只灯泡两端的电压相等,这两只灯泡一定是并联的
D.绝不允许把电压表的两个接线柱直接接到电源上使用
答案:
B
难度分类:
A
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