資源簡介

專題15 電流、電路、電壓、電阻（講義）（原卷版）
目錄
考情分析 3
知識建構 3
考點一 兩種電荷 3
夯基·必備基礎知識梳理 5
提升·必考題型歸納 5
考向01 摩擦起電 5
考向02 電荷間相互作用、驗電器 6
考向03 導體和絕緣體 7
考點二 電流和電路 7
夯基·必備基礎知識梳理 9
提升·必考題型歸納 9
考向01 電流 9
考向02 電路與電路圖 10
考向03 電路的三種狀態 11
考點三 串聯和并聯 11
夯基·必備基礎知識梳理 13
提升·必考題型歸納 13
考向01 串、并聯電路的識別 13
考向02 電路圖與實物圖的轉換 14
考向03 串、并聯電路的設計 15
考點四 電流的測量 16
夯基·必備基礎知識梳理 17
提升·必考題型歸納 17
考向01 電流表的連接 17
考向02 電流表的讀數 18
考點五 串、并聯電路中電流的規律 19
夯基·必備基礎知識梳理 19
提升·必考題型歸納 20
考向01 串、并聯電路電流規律的應用 21
考向02 探究串、并聯電路中電流的規律 21
考點六 電壓 23
夯基·必備基礎知識梳理 24
提升·必考題型歸納 24
考向01 電壓 24
考向02 電壓表與電壓測量 25
考向03 用電壓表和電流表判斷電路故障 26
考點七 串、并聯電路中電壓的規律 27
夯基·必備基礎知識梳理 29
提升·必考題型歸納 29
考向01 探究串、并聯電路中電壓的規律 29
考向02 串、并聯電路中電壓規律的應用 31
考點八 電阻 32
夯基·必備基礎知識梳理 35
提升·必考題型歸納 35
考向01 電阻 35
考向02 影響導體電阻大小的因素 35
考向03 半導體與超導體 37
考點九 變阻器 37
夯基·必備基礎知識梳理 39
提升·必考題型歸納 39
考向01 滑動變阻器的使用 39
考向02 電阻箱與電位器 40
一、課標考點分析
考點內容 課標要求 命題預測
兩種電荷 觀察摩擦起電現象，了解靜電現象。了解生產、生活中關于靜電利用和防止的技術 本單元是電學基礎知識和基本概念，是電學理論的基礎，雖然電學內容的考題主要集中在電路分析與計算、電學理論在人類活動中的應用；但作為電學的基礎知識，對這些內容的考查仍然要引起考生的重視。 對此考點的考查題型主要有選擇題、填空題、作圖題和實驗探究題。本考點的命題點有：兩種電荷與摩擦起電、電路的組成與電路三種狀態、電路與電路圖的轉換、連接串并聯電路、電路分析與設計、電流與電壓的測量、電流電壓與電阻的概念、串并聯電路中電流與電壓的規律、影響導體電阻大小的因素、變阻器及其應用等
電流和電路 知道電流的形成過程，能從能量的角度認識電源和用電器的作用，知道電路的基本組成
電路圖與實物圖 會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯電路和并聯電路。
串、并聯電路 能說出生產生活中采用簡單串聯電路或并聯電路的實例
電流與電壓的測量 會使用電流表和電壓表
串并聯電路中電流與電壓的規律 探究并了解串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點。
二、考情分析
《電流、電路、電壓、電阻》是中考必考內容。對本單元考查經常會出現與電路分析、歐姆定律等相結合的考題，考題綜合性較強。本單元在試卷中所占分值一般在2-5分之間。雖然本單元是電路基礎知識和基本概念，但作為必考內容，仍需要考生加強對本單元的復習，做好備考準備。對本單元的考查，從出現概率看，主要有：摩擦起電現象、電路分析與設計、電路圖與實物圖的轉換、串并聯電路中電流與電壓的規律及應用、探究串并聯電路中電流與電壓的規律、電阻的概念及影響導體電阻大小的因素和變阻器等。
考點一 兩種電荷
一、摩擦起電
帶電體 能吸引輕小物體時，說明物體帶了電
摩擦起電 通過摩擦使物體帶電的方法
摩擦起電的原因 （1）不同物質的原子核束縛電子的本領不同； （2）失去電子的物體因為缺少電子而帶正電； （3）得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負電
摩擦起電的本質 摩擦起電并不是創造了電荷，而是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開
電中和 物體是因為所帶正負電荷數量不等而顯示出電性的，所以，如果將帶有等量異種電荷的物體相互接觸，它們所帶的正負電荷的代數和為零，對外將不顯電性，宛如一個不帶電一樣，這時它們呈電中性，這種現象叫電中和
兩種電荷 （1）正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷；用“+”表示。 （2）負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫負電荷；用“-”表示
元電荷 （1）人們把自然界中最小的電荷量叫做元電荷。它是一個電子所帶的電量，用符號e表示；e=1.6×10-19C； （2）任何帶電體所帶的電荷量都是e的整數倍，不存在非元電荷整數倍的電量
使物體帶電的兩種方式 （1）摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電； （2）接觸帶電：物體和帶電體接觸后帶了電。如帶電體與驗電器金屬球接觸使之帶電
原子的結構 常見物質是由分子、原子組成的，有的分子由多個原子構成，有的分子只有一個原子構成。 原子由位于中心的原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負電，電子繞原子核高速運動
二、電荷間相互作用
電荷間相互作用規律 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引
驗電器 使用方法：將被檢驗的物體與驗電器金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電
工作原理：利用同種電荷相互排斥的原理工作的；
使用方法：當用帶電體接觸驗電器的金屬球時，就有一部分電荷轉移到驗電器的金屬箔上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開。驗電器金屬箔張開的角度不同，反映了帶電體傳給驗電器的電荷的多少不同
三、導體和絕緣體
1.導體和絕緣體
導體 絕緣體
定義 容易導電的物體 不容易導電的物體
示例 金屬、石墨、人體、大地，以及各種酸、堿鹽的溶液 橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等
導電或不導電的原因 導體容易導電是因為導體內有大量的可自由移動的電荷，電荷從導體的一個地方移動到另一個地方 絕緣體不容易導電是因為在絕緣體內電荷幾乎被束縛在原子內，不能自由移動，即絕緣體并非不含電荷，而是缺乏能夠自由移動的電荷
2.導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
一般情況下，不容易導電的物體，當條件改變時，也有可能導電，變為導體。例如，常溫下玻璃板時絕緣體，而在高溫下達到紅熾狀態時，就變成了導體。
特別提醒：“導電”與“帶電”的區別
“導電”是自由電荷的定向移動過程，導電體是導體；“帶電”是電子的得失過程，能帶電的物體可以是導體，也可以是絕緣體。
考向01 摩擦起電
(
（1）摩擦起電現象
★易錯警示
吸引輕小物體是帶電體本身的一種性質，與輕小物體是否帶電無關，當帶電體帶有大量電荷時，不論輕小物體帶何種電荷，都會被帶電體吸引。
（2）摩擦起電的本質：
1）摩擦起電并不是創造了電荷，只是電荷從一個物體轉移到了另一個物體；
2）摩擦起電現象中，轉移的是帶負電的電子；3）兩個物體相互摩擦后的帶電情況取決于兩物體的原子核束縛核外電子本領的強弱。
)
【例1】梳過頭發的塑料梳子，由于摩擦而帶電，摩擦起電的本質是 的轉移。將帶電的梳子接觸驗電器的金屬小球后金屬箔片張開，金屬箔片張開是因為同種電荷相互 。
【變式1-1】在秋冬季節比較干燥的時候，手碰到金屬做的門把手時會被電得麻一下，這是由于身上穿的化纖類衣服摩擦時產生 導致的，為了避免這種情況，可以對門把手采取的措施是 。
【變式1-2】如圖，將一塊有機玻璃板架在兩本書之間，用干燥的絲綢在玻璃板上摩擦后，看到玻璃板下方的小紙屑在玻璃板下“跳舞”。玻璃板由于摩擦帶電，具有 的性質，小紙屑被玻璃板吸附后又彈開是因為 。
【變式1-3】被絲綢摩擦過的玻璃棒帶上了正電荷，以下說法中正確的是（　　）。
A．摩擦過程中有電子發生了轉移 B．摩擦創造了正電荷
C．摩擦過程中有質子發生了轉移 D．絲綢也帶正電荷
考向02 電荷間相互作用、驗電器
(
（1）判斷物體帶電情況的“斥定吸不定”原則
“斥定”：
從電荷的角度來說，兩個物體相互排斥時，兩個物體一定帶同種電荷；
“吸不定”：
兩個物體相互吸引時，兩個物體可能帶異種電荷，也可能是一個物體帶電，另一個物體不帶電。
（2）驗電器的工作原理：
解答此類問題的關鍵是判斷兩物體相互接觸時電子轉移的方向，一般有兩種情況：
1）帶負電的物體上電子轉移到了帶正電物體或不帶電的物體；2）不帶電的物體上的電子轉移到了帶正電的物體。
（3）用驗電器判斷物體帶電
兩個帶異種電荷的物體相互接觸時，如果所帶電荷量相等，這時正、負電荷完全抵消；如果電荷量不相等，有一種電荷被完全抵消后，兩個物體會帶同種電荷，電荷的電性由原來帶電荷量多的物體電性決定。
)
【例2】如圖是用帶電小球探究電荷間相互作用規律的實驗裝置，其中符合事實的是（　　）。
A． B． C． D．
【變式2-1】小朋友從彎道型的塑料滑梯上勻速下滑，頭發根根豎起，形成“怒發沖冠”的有趣現象，下列分析正確的是（　　）。
A．摩擦過程中產生了新的電荷，頭發因帶同種電荷而豎起；
B．形成“怒發沖冠”現象的原理和驗電器的原理相同；
C．摩擦過程中發生了電荷的轉移，頭發因跟塑料滑梯帶了同種電荷而豎起；
D．頭發絲豎起是因為分子間有斥力
【變式2-2】如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器金屬球，看到驗電器兩片金屬箔張開，說明橡膠棒 。橡膠棒與毛皮摩擦時， （選填“橡膠棒”或“毛皮”）失去了電子。
【變式2-3】在下面電學中的幾個小實驗，說法正確的是（　　）。
A．甲圖，將氣球在小女孩頭發上摩擦后，小女孩的頭發會飄起來，是因為氣球帶電，頭發也帶了電；
B．乙圖，用毛皮摩擦的橡膠棒靠近另一根橡膠棒，它們相互排斥說明另一根橡膠棒不帶電；
C．丙圖，a帶正電，b不帶電，用帶絕緣柄的金屬棒接觸兩驗電器金屬球時，金屬棒中正電荷從a向b定向移動；
D．丁圖，用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近吸管一端，發現吸管向玻璃棒靠近，說明吸管一定帶負電
考向03 導體和絕緣體
【例3】校園內的大顯示屏是LED的，LED燈管的主材料是屬于______體，顯示大屏上總是吸附上一些灰塵，這是因為___________。
【變式3-1】下列學習用品中，屬于絕緣體的是（　　）。
A． 塑料直尺 B． 鉛筆芯
C． 碳墨水 D． 金屬圓規
【變式3-2】如圖所示，先后將不同材料的物體接在A、B兩點間，閉合開關，能使小燈泡發光的是（　　）。
A．鉛筆芯 B．塑料尺 C．橡膠棒 D．玻璃棒
考點二 電流和電路
一、電流
電流的形成 電荷的定向移動形成了電流
電流的方向 （1）物理學中，把正電荷移動的方向規定為電流的方向
（2）在電源外部，電流是沿著電源正極→開關→用電器→電源負極的方向流動的
（3）正負電荷定向移動都可以形成電流，但負電荷定向移動的方向與電流方向相反
重力的大小 物體所受重力跟它的質量成正比。G=mg，G表示重力，m表示質量，g表示重力與質量的比值
獲得持續電流的條件 ①電路中有電源； ②電路為通路
二、電路的構成
1.電路
（1）電路就是用導線將電源、用電器、開關連接起來組成的電流路徑叫電路。
（2）一個簡單的電路包括電源、用電器、開關、導線四種基本電路元件。
2.電路各元件作用
作用 能量分析 舉例 注意事項
電源 提供電能，使電路中有持續的電流 將其他形式轉化為電能 干電池、發電機 用電器標有“+”的接線柱與電源正極相連，標有“-”的接線柱與電源負極相連
用電器 利用電能工作的裝置 工作時將電能轉化為其他形式能 點燈、電爐、電視機、電冰箱等
開關 用來接通或斷開電路，起控制電路通斷作用 — 家中點燈開關、閘刀開關、聲控開關、光控開關 開關接入電路時應斷開
導線 將電源、用電器、開關連接起來，形成電流的通路 輸送電能 電腦的電源線、插座的電線、實驗室中的各種導線 導線要連接到電路元件接線柱上；不能導線將電源正負極直接連接起來
三、電路圖
1.電路圖：為了便于研究，人們用圖形符號表示電路元件；用符號表示電路元件連接的圖叫電路圖。
2.常見的電路元件符號
3.電路圖與實物圖
電路圖與實物圖是不同的。電路圖是用規定的符號表示電路連接情況的圖；實物圖是用實物元件表示電路連接情況的圖。
4.畫電路圖時的注意事項
(1)電路元件符號用統一規定的符號；
(2)連線時應橫平豎直，呈方形；
(3)各元件符號不要畫在拐角處，且導線盡量避免交叉；
(4)線路要連接到位，中間不能有斷點；
(5)電路圖中各元件符號的位置必須和實物電路的位置一致;
(6)元件做好標注，如L、S等;
(7)同一電路中涉及多個相同元件，加下標進行區別，如S1、S2等;
(8)畫電路圖時，一般從電源的正極開始，沿電流的方向依次畫出元件符號，并用導線連接起來。
(9)導線交叉相連時要畫實心點,實物圖中導線不能交叉，電路圖中導線可以交叉，但盡量不要交叉。
四、通路、斷路、短路
1.電路的三種狀態：通路、斷路和短路
電路狀態 定義 特點
通路 正常接通的電路，即用電器能夠工作的電路 電路中有持續電流，用電器工作
斷路 某處被切斷的電路 電路中無電流，用電器不工作
短路 直接用導線將電源的正負極連接起來的電路 （1）用電器不工作，電路中有很大的電流，會損壞電源甚至燒壞導線的絕緣層，引發火災； （2）電源短路時用電器不會被燒壞
2.用電器被短接與電源短路的區別與聯系
用電器被短接 電源短路
區別 用電器被短接時，用電器中無電流通過，被短接的用電器不工作 電源短路時，電源、導線中會產生較大的電流，會燒壞導線和電源
聯系 （1）某些情況下，用電器被短接時允許的，但電源短路絕對不允許發生； （2）當電路中只有一個用電器時，，如果該用電器被短接，閉合開關，就一定會造成電源短路
3.常見斷路、短路的原因
電路故障 產生原因 結果
斷路 開關未閉合，導線斷裂、接頭松脫等 電路中無電流，用電器不工作
短路 電源短路：導線不經過用電器直接跟電源兩極相連 輕則燒壞導線和電源，重則引起火災
考向01 電流
【例1】下列有關電流的說法中正確的是（　　）。
A．有電荷就能形成電流；
B．只有正電荷定向移動才能形成電流；
C．物體帶電就能形成電流；
D．金屬導體中的電流方向跟自由電子定向移動方向相反
【變式1-1】用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球發現驗電器的兩個金屬箔片張開，如圖所示。以下說法正確的是（　　）。
A．毛皮的原子核束縛電子的能力比橡膠棒強；
B．毛皮和橡膠棒摩擦的過程中橡膠棒得到電子；
C．驗電器的金箔片張開是因為帶了異種電荷；
D．橡膠棒接觸驗電器的金屬球時電流方向從橡膠棒到金屬箔
【變式1-2】關于電現象，下列說法正確的是（　　）。
A．摩擦起電是由于在摩擦的過程中產生了電荷；
B．電荷的移動形成電流；
C．在物理學中把電荷移動的方向規定為電流的方向；
D．毛皮摩擦橡膠棒后毛皮帶上了正電荷
考向02 電路與電路圖
(
（1）判斷電路正誤：
判斷電路的正誤時，要注意電路的四個組成部分是否完整。對于一個簡單電路來說，電源、開關、導線和用電器中缺少任何一個都屬于錯誤電路，特別是對于沒有電源開關的長明燈電路，因無法控制電路通斷，也是錯誤電路。
（2）根據實物圖畫電路圖
1）替換法：
先用電路元件的符號替換實物電路圖中各元件，然后再整理成規范的電路圖；
2）電流路徑法：
先找出電流的路徑，再用筆畫線將電流的路徑表示出來，沿電流路徑逐一畫出相應的電路元件符號。
（3）根據電路圖連接實物圖：
1）連接實物圖時，連線盡可能清晰明了；2）連線不能交叉，導線兩端要連在接線柱上。
兩步連接實物圖：
1）觀察電路圖，明確有哪些符號，找出對應的電路元件；2）從電源的一極出發，一次把實物圖中的各元件連接起來，直至電源的另一極。
)
【例2】某學校保密室有兩道門，只有當兩道門都關上時（關上一道門相當于閉合一個開關），值班室內的指示燈才會亮，表明門都關上了．下圖中符合要求的電路圖是（ ）。
A．B．C． D．
【變式2-1】如圖所示，根據實物圖在虛線框內畫出與之對應的電路圖。
【變式2-2】根據如圖所示的電路圖，用筆畫線代替導線，連接實物電路。（要求導線不能交叉）
考向03 電路的三種狀態
【例3】下圖所示的四個電路中，閉合開關不會造成電源短路的是（　　）。
A． B． C． D．
【變式3-1】如圖所示電路中如果閉合S1、S2且斷開S3，那么（　　）。
A．只有L1亮 B．只有L2亮 C．L1和L2均亮 D．L1和L2均不亮
【變式3-2】如圖所示，粗心的小強把電流表并聯接在了L2的兩端。如果閉合開關，可能會發生（　　）。
A．L1發光，L2不發光 B．L1不發光，L2發光
C．L1、L2都要發光 D．L1、L2都不發光
考點三 串聯和并聯
一、串聯電路和并聯電路的特點
串聯電路 并聯電路
連接特點 用電器首尾順次相接 用電器兩端分別接在一起
電路圖
電流路徑 電流從電源正極出發，只有一條路徑流回電源負極 干路電流在其中一個節點處分別流經各支路，在另一個節點處匯合流回電源負極
用電器是否相互影響 發生斷路時 各用電器互相影響，若其中一個斷路，則其他用電器都無法工作 各用電器互不影響，若其中一個斷路，則其他用電器照常工作
發生短路時 若其中一個用電器被短路，其他用電器依然有電流通過 若其中一個用電器短路，與之相并聯的所有用電器都被短路
開關作用 開關控制整個電路，開關位置不影響其控制作用 干路開關控制整個電路，支路開關只控制所在支路
二、串并聯電路的識別
識別方法 圖解說明
概念法（定義法）
電流路徑法
拆除法（斷路法）
短路法
移點法
三、較復雜的電路圖與實物圖的轉化方法
1.根據電路圖連接實物圖的方法
電流路徑法：先確定電流方向，即電流從電源正極流出后依次經過哪些元件，再觀察有無分支。若有分支，先將一條支路連接完成，再在對應的支路處并聯上另一條支路。
標號法：從電源正極開始，先在電路圖中各元件的符號兩端標出序號，再在對應的實物圖中各元件兩端標上對應的序號，最后按照電路圖連接實物電路。
2.根據實物圖畫電路圖的方法
替換法：所謂替換法就是先將實物圖中的元件用規定的符號替換下來，再將符號整理整理成規范電路圖的一種方法。
節點法：所謂節點法就是找出電路中電流的分流點和匯流點，以這些點為分界，將電路分成幾段來畫的方法。
具體步驟：①先找出節點（并聯電路的分流點和匯流點）的位置，畫出干路；②對照實物圖找出一條支路并畫出來；③對照實物圖找出其他支路并依次畫出來；④將干路與各支路連接起來組成完整的電路圖。
考向01 串、并聯電路的識別
(
（1）
實物電路的識別：
簡單實物電路可直接根據定義法判斷：若各用電器首接首、尾接尾則為并聯；若各用電器首尾依次相接則為串聯。較為復雜的實物電路可先畫出電路圖，整理、簡化后再根據定義法判斷。
（2）生活中的串、并聯電路：
實際生活中的電路往往都比較復雜，一般用斷路法來識別。如果將電路中任何一個電器斷路，其他用電器都不受影響，則用電器之間是并聯連接；如斷路后其他用電器不能工作，則它們之間是串聯連接。
)
【例1】電路分析是解決電學問題的第一步，在如圖所示的電路圖中，說法正確的是（　　）。
A．同時閉合S1和S3，斷開S2，則燈L 1和L 2組成串聯電路；
B．同時閉合S2和S3，斷開S1，只有燈L2亮；
C．同時閉合S1、S2、S3時，則燈L 1和L 2組成并聯電路；
D．只閉合S3，斷開S1和S2，燈L 1和L 2都亮
【變式1-1】“雙減”政策出臺后，我區各中學響應號召積極開展后服務工作，如圖所示，晚上7：00，走廊里的一長串路燈同時亮著，這些燈的連接方式是（　　）。
A．串聯 B．并聯 C．串聯或并聯 D．無法判斷
【變式1-2】如圖所示，如果閉合開關S2，斷開開關S1，S3，則燈L1 ，燈L2 （均選填“發光”或“不發光”）；為了保護電路安全，實驗中不能同時閉合開關 。
考向02 電路圖與實物圖的轉換
(
（1）直接連接法：
對于較簡單的電路，可從電源的一個極開始，順著或逆著電流方向根據電路圖連接實物元件，最后連到電源另一極；
（2）先串后并：
對于較復雜的電路，可從電源正極出發按電流方向先連通一條支路，在分流點和匯流點再補連其他支路。
)
【例2】如圖所示，按要求連接實物圖。要求：L1、L2并聯，S作總開關。
【變式2-1】如圖所示是小區單元防盜門上的樓宇對講裝置，在樓下按下對應住戶的號碼按鈕（相當于開關），該住戶家中門鈴就會發出聲音。請將電路原理圖補充完整。
【變式2-2】請根據如圖所示的實物連接圖在下邊的虛線框中畫出相應的電路圖。
考向03 串、并聯電路的設計
(
設計電路的一般方法
1.根據用電器工作時彼此獨立還是互相影響。確認電路的基本連接形式是串聯還是并聯；
2.根據開關對用電器的控制要求，確定開關的位置，在干路上還是在支路上；
3.畫出草圖，根據設計要求進行檢驗，不符合的地方進行修改；
4.整理并畫出規范的設計電路圖。
)
【例3】有一種智能鎖，需要通過“密碼+人臉”兩次識別成功才能開鎖。密碼識別成功時僅閉合，燈L發光，照亮人臉進行識別，但不開鎖，人臉識別成功后才會閉合，電動機M工作，開鎖成功。下列電路設計符合要求的是（　　）。
A．B．C．D．
【變式3-1】為了響應國家節能減排的號召，小南的爸爸購買了一輛電動汽車。通過查閱資料小南知道：電動汽車的速度是由流經電動機的電流控制，電流越大，車速越大。當駕駛員踩下“油門”踏板時，接入電路的變阻器阻值發生改變，車速變大。下列模擬電路中符合要求的是（　　）。
A． B． C． D．
【變式3-2】自動電壓力鍋已經逐步取代傳統壓力鍋，其智能化的控溫、控壓設計大大提高了使用的安全性。當鍋內壓強過大或溫度過高時，發熱器都會停止工作。已知：壓強過大時開關S過壓會自動斷開，溫度過高時開關S過熱會自動斷開。圖中反映了該自動壓力鍋原理的電路圖是（ ）。
A． B． C． D．
考點四 電流的測量
一、電流的強弱
1.電流的概念：在物理學中，電流是表示電流強弱的物理量，通常用字母I表示。
2.電流的單位
（1）在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號是A；
（2）電流常用單位還有毫安（mA）和微安（μA）；
（3）換算關系：1A=103mA=106μA。
二、電流的測量
1.認識電流表
作用 測量電路中電流的大小
符號及結構 電流表在電路中的符號為，實驗室常用的電流表通常有三個接線柱、兩個量程
表盤上鎖標字母“A”的含義 含義有兩個：一是表示該表為電流表，二是表示用該表測量電流時表盤上的示數的單位為安培
表盤及兩種接線方式 0~0.6A 0~3A
對應量程及分度值 當接“-”和“0.6”量接線柱時，其量程為0.6A，此時每個小格表示0.02A，即分度值為0.02A 當接“-”和“3”量接線柱時，其量程為3A，此時每個小格表示0.1A，即分度值為0.1A
2.電流表的使用規則
（1）電流表的連接
使用規則 違反規則的后果
調零 使用前應檢查電流表的指針是否指在零刻度線 如果指針不在零刻度線位置就開始測量，會出現以下兩種情況： 指針在零刻度線左側：會導致最終讀數偏小； 指針在零刻度線右側：會導致最終讀數偏大
串聯 電流表必須與被測電路串聯 如果將電流表和用電器并聯，用電器被短路，而且還有可能燒壞電流表
“+”進“-”出 連接電流表時，必須使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出 若電流表的正負接線柱接反，通電后指針將反偏，容易損壞電流表
量程選擇 要選擇合適的量程：（1）所測電流大小不能超過所選量程；（2）在不超過量程的前提下，應選用小量程測電流，因為小量程分度值小，精度高 如果電流大小超過電流表量程，無法讀數還容易損壞電流表；如果選擇量程過大，例如可選擇0-0.6A量程時選擇0-3A量程，測量誤差會較大
嚴禁電源短路 不允許把電流表直接連接在電源的兩極上 若電流表不經過用電器直接接到電源兩極上，會造成電源短路，可能燒壞電流表和電源
（2）電流表的讀數
一、明確所選量程；
二、明確所選量程的分度值
三、由指針所指位置，讀數。
考向01 電流表的連接
(
（1）判斷電流表測量的對象：
電流表和哪個電器串聯，就測量通過哪個電器的電流；
（2）電流表連線：
連接電路時，首先要根據已知條件，明確用電器是串聯還是并聯，開關是在支路上還是在干路上，電流表測哪個用電器電流。開關控制單個用電器時，必須連接在所控制的支路；開關控制所有用電器時，連接在干路上；電流表必須與用電器串聯。
)
【例1】如圖，a，b，c，d為電路中的四個接線點，若用電流表測量通過小燈泡的電流，則電流表的M、N接線柱與電路中各接線點的連接關系為（　　）。
A．接，接 B．接，接
C．接，接 D．接，接c
【變式1-1】如圖所示的電路中，電流表測量通過燈L1電流的是（　　）。
A． B． C． D．
【變式1-2】如圖所示是小明設計的電路，大家對他的設計進行了電路分析，其中不正確的是（　　）。
A．開關S同時控制燈泡L1、L2 B．燈L1、L2是并聯的
C．電流表測量燈L1的電流 D．電流表測量燈L2的電流
【變式1-3】如圖所示的電路中有兩根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上。要求：燈L1和L2并聯，開關S接在干路上，電流表只測量燈L2中的電流（連線不能交叉）。
考向02 電流表的讀數
【例2】如圖甲所示，當開關S閉合后，電流表A1、A2的指針偏轉分別如圖乙、丙所示，其中電流表A1測量的是通過 （選填“干路”“L1”或“L2”）的電流，電流表A2的示數應為 A。
【變式2-1】如圖所示電流表，當采用量程測量時，其讀數為 ；當改用的量程后，指針仍在圖中位置，這時的讀數是 。
【變式2-2】某同學在使用電流表測量通過某一燈泡的電流的實驗，閉合開關后，發現電流表的指針偏轉到圖所示的位置，于是他立即斷開開關。
(1)測量時產生這種現象的原因是 ；
(2)同學為了完成實驗，下一步應該采取的是 。
考點五 串、并聯電路中電流的規律
一、串聯電路中電流的規律
1.實驗：探究串聯電路中電流的規律
提出問題 串聯電路中各處電流之間有什么關系
猜想與假設 測量電路中電流只有一條路徑，所以各處電流可能相等； 從電源正極到負極，由于存在用電器，串聯電路中電流可能越來越小； 從電源正極到負極，由于存在用電器，串聯電路中電流可能越來越大
設計實驗 將不同規格的小燈泡按照如圖所示的方式接入電路，進行實驗，分別把電流表接入圖中A、B、C三點處，測出A、B、C三點的電流IA、IB、IC，記錄數據并進行比較
進行實驗 按照設計的電路圖連接好實物圖，并合理選擇電流表量程； 把電流表接在電路中的A處，如圖甲所示，經檢查連接無誤后，閉合開關，測出A處的電流值IA，并填入表格中； 把電流表先后改接在電路中的B、C處，如圖乙丙所示，分別測出這兩處的電流值IB、IC，并填入表格中； 換用不同規格的小燈泡，重復上述操作，并將每次的實驗數據填入表格中； 比較測得的數據，總結串聯電路電流的規律
實驗數據 實驗次數A點的電流IA/AA點的電流IB/AA點的電流IC/A10.20.20.220.240.240.2430.30.30.3…
分析論證 電路中ABC三點的電流相等，即IA=IB=IC
實驗結論 串聯電路中電流處處相等，即I=IA=IB=IC=…=In
2.交流與反思
（1）記錄數據要真實，不得隨意修改實驗數據，在誤差允許范圍內得出結論；
（2）同一次實驗過程中，每盞小燈泡的亮度可能不同，甚至有的小燈泡不亮，但這不能說明各處電流不相等，因為各小燈泡的規格不同。
二、并聯電路中電流的規律
1.探究并聯電路中電流的規律
提出問題 并聯電路中干路電流與各支路電流之間什么關系
猜想與假設 干路電流可能等于各支路電流； 干路電流可能大于各支路電流； 干路電流可能等于各支路電流之和
設計實驗 按照如圖所示電路進行實驗，用電流表分別測出干路（C點）電流和各支路（A點和B點）的電流，記錄數據并進行分析，看看它們之間有什么關系； 換上另外兩個規格不同的小燈泡，重復上述實驗，根據所測實驗數據總結出并聯電路中干路電流和各支路電流之間的關系
進行實驗 （1）按照右圖乙所示電路圖連接好實物圖甲，并合理選擇電流表的量程； （2）分別測出干路（C點）電流和各支路（A點和B點）電流，并將數據記錄在表格中； （3）換用規格不同的小燈泡，重復上述實驗步驟，并將實驗數據記錄表格中
實驗數據 實驗次數C點的電流IC/AA點的電流IA/AB點的電流IB/A10.40.20.220.440.240.230.460.160.3…
分析論證 通過分析數據可發現：IC=IA+IB
實驗結論 并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+…
2.交流與反思
（1）分析實驗數據可知，并聯電路中各支路電流不一定相等。當并聯的兩個小燈泡規格相同時，各支路電流相等；當并聯的兩個小燈泡規格不相同時，各支路電流不相等。
（2）并聯電路中，干路電流等于各支路周六之和，即I=I1+I2+I3+…+In；當各支路用電器都相同時，I=nI1。
考向01 串、并聯電路電流規律的應用
(
（1）在串聯電路中，電流只有一條通路，在任意時間內，通過導體的橫截面的電荷量相等，即使導體的粗細發生改變，在任意時間內通過任一導體橫截面的電荷量依然相等；
（2）看清電路連接方式以及電流表測量的對象，是解答此類問題的關鍵。
)
【例1】如圖所示電路中，閉合開關后A1、A2兩個電流表的示數分別為0.5A和0.9A，則通過L2的電流為（　　）。
A．0.9A B．0.5A C．0.4A D．1.4A
【變式1-1】兩個小燈泡接在同一個電路中，分別測出通過它們的電流，下列判斷正確的是（　　）。
A．如果電流相等，兩燈一定是串聯 B．如果電流不相等，兩燈一定是串聯
C．如果電流相等，兩燈一定是并聯 D．如果電流不相等，兩燈一定是并聯
【變式1-2】如圖甲所示電路中，電流表A1測的是通過 的電流，當開關S閉合后，兩電流表指針偏轉均如圖乙所去，則電流表A1的示數為 A，通過兩燈泡的電流比I1∶I2＝ 。
考向02 探究串、并聯電路中電流的規律
【例2】如圖是小明在探究“串聯和并聯電路電流規律”的實驗電路圖。
（1）在連接或拆開電路時，開關必須 。使用電流表時，若不能預先估計被測電流的大小，則應先用電流表 （選填“較大”或“較小”）的量程進行試觸；
（2）下表是小明按圖甲進行實驗時測得的三組數據。分析表中的數據，可得出的結論是：串聯電路中電流處處 ；本實驗測得多組數據的主要目的是 （選填“尋找普遍規律”或“減小誤差”）；
實驗序號 電流表的位置 a b c
1 電流I/A 0.3 0.3 0.3
2 電流I/A 0.4 0.4 0.4
3 電流I/A 0.2 0.2 0.2
（3）接著小明同學用圖乙所示的電路繼續探究并聯電路電流規律，他要測干路中的電流，應該將電流表接在 （選填“A”、“B”或“C”）處。小明同學根據實驗得出了下表數據，則他下一步最合理的操作是 。
A點電流 B點電流 C點電流
0.16A 0.16A 0.32A
A．分析數據，得出結論
B．換用不同規格的小燈泡，再測幾組電流值
C．換用電流表的另一量程，再測出一組電流值
【變式2-1】如圖甲所示，是“探究串聯電路的電流規律”的實驗電路圖：
（1）實驗中，應選擇兩個規格 （填“相同”或“不相同”）小燈泡。測量電流時，電流表必須要 （選填“串”或“并”）聯接入所測電路中；
（2）連接電路，把電流表接入電路中的A點，閉合開關，出現這種故障的原因是 ；
（3）排除故障后，測出A、B、C三點的電流，并把記錄數據填入表中；
A點電流IA/A B點電流IB/A C點電流IC/A
電流I/A 0.3 0.3 0.3
分析表中實驗數據，得到串聯電路中電流的規律是： （語言或字母表述都行）；
（4）上面的實驗設計存在的不足之處是 ，難以得出結論的普遍性。
【變式2-2】在“探究并聯電路的電流規律”實驗中，某小組的同學在老師的指導下，設計了如圖甲所示的電路圖。
（1）電流表在使用時必須 聯在被測電路中；
（2）某小組剛連完最后一根導線燈泡就亮了，實驗過程中不當之處 ；
（3）小麗把電流表接入C點，當閉合開關時，發現電流表指針如圖乙所示，出現這故障的原因是 ；
（4）連接正確后，測出三點的電流并記錄數據，將電流表的讀數寫入表格；
C處的電流/IC B處的電流/IB A處的電流/IA
第一次測量 0.52A 0.3A A
（5）分析上表的數據，可以得出結論是： ；
（6）評估交流： 實驗過程存在的問題 ；改進方案 ；
考點六 電壓
一、電壓
電源與電壓的作用 電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因
電壓符號 物理學中，電壓常用“U”表示
電壓單位 ①在國際單位制中，電壓單位是伏特（簡稱為伏，符號是V）； ②電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）； ③換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV
二、電壓的測量
1.探究并聯電路中電流的規律
認識電壓表 符號與結構：電壓表在電路中的符號是，實驗室常用電壓表通常有三個接線柱，兩個量程
表盤：（1）表示該表為電壓表；（2）表示該表測量電壓時表盤上示數的單位是伏特
量程與分度值：當使用“-”和“3”兩個接線柱時，量程為0~3V，其分度值為0.1V；當使用“-”和“15”兩個接線柱時，量程為0~15V，其分度值為0.5V
電壓表的使用 使用前先檢查指針是否指在零刻度線，如果不在，要旋轉調零旋鈕使指針指在零刻度線處； 如果指針不在零刻度線就開始測量，會出現以下兩種情況：（1）指針在零刻度線左側，會導致最終讀數偏小；（2）指針在零刻度線右側，會導致最終讀數偏大
電壓表的連接 （1）連線時，測哪個用電器電壓，就要把電壓表與哪個用電器相并聯； （2）若將電壓表與待測用電器串聯，此時雖然電壓表不至于被燒壞，但這樣的電路近似斷路，測不出待測用電器兩端電壓； （3）標有“+”的接線柱接電源的正極，標有“-”的接線柱接電源的負極。如果“+”“-”接線柱接反，會使電壓表的指針反向偏轉，損壞電壓表。
電壓的測量與讀數 所測電壓不能超過所選量程；在不超過量程的前提下，盡可能選用小量程測電壓，以提高測量精度
電壓表可直接接在電源“+”“-”極兩端，此時測量的就是電源電壓。 注意：此時如果所選量程小于電源電壓，可能會燒壞電壓表
考向01 電壓
(
（1）常見電壓值：
解答此類試題需要學生記住一些常見用電器的正常工作電壓值，例如家庭電路中用電器的工作電壓一般為220V，手機電池電壓為3.7V，電動車電壓一般為48V等。
（2）對電壓的理解：
1）電壓時電路中形成電流的原因，電路中有電壓且電路時通路，電路中才有電流；
2）電源是電路中提供電壓的裝置，無論電路中是否有電流，電源兩極間的電壓都是客觀存在的。
)
【例1】在我們生活實際中，下列數據最合理的是（ ）。
A．人的正常體溫約為38.6℃；
B．對人體的安全電壓為36V；
C．在1個標準大氣壓下，水的沸點是100℃；
D．我國家庭電路的電壓為380V
【變式1-1】如圖所示，在燒杯中加入鹽水，然后將連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中，這樣就制成了一個鹽水電池。觀察電壓表的接線和指針偏轉，下列說法正確的是（　　）。
A．鹽水電池將電能轉化為化學能；
B．鋅片是鹽水電池的正極；
C．這個鹽水電池的電壓是0.4V；
D．鹽水中，電流的方向是從銅片流向鋅片
【變式1-2】下列關于電壓、電流的說法正確的是（　　）。
A．用電壓表“0~15V”、“0~3V” 量程分別測量同一電路中某電阻兩端電壓，示數分別為2V、2.2V，則該電阻兩端電壓為2.2V；
B．電路分析中，應該將電流表視為一個阻值很大的電阻；
C．電壓表、電流表均不能直接接在電源的正負極之間；
D．電流看不見，我們通常用水流來比作電流，這種科學思維方法被稱作歸納法
考向02 電壓表與電壓測量
(
（1）電壓表的連接：
在用電壓表測電路兩端電壓時，要注意以下幾點：1）必須把電壓表并聯在被測電路兩端，即需要測哪部分兩端的電壓，就把電壓表并聯在哪部分電路兩端；2）要使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出。
（2）
判斷電壓表測量對象：
以電壓表接在電路中的兩個連接點為分點，可將電路分成兩部分，將兩點間含有電源的電路“去掉”，看電壓表與哪個用電器組成閉合電路，電壓表測量的就是哪個用電器兩端電壓。
（3）
電壓表、電流表對電路的影響：
在判斷含電表電路的結構時，可先在“心”里面“去表”：1）把電流表當做一條導線；2）把電壓表當做一個斷開的開關。這樣就可以把一個看似復雜的電路簡化，然后認準各電表測量的對象，對電路作出準確的判斷。
（4）
電路中電壓表與電流表的判斷：
1）電流路徑法：
根據設計要求在電路圖上畫出電流的路徑，在電流路徑上的電表是電流表；不在電流路徑上的電表是電壓表。
2）假設法：
即任意假設某處的電表類型，再看該假設是否符合要求，逐一分析得到正確的答案。
（5）電壓表的讀數：1）根據表盤上所標的符號，判斷電表是電壓表還是電流表；2）根據連接的接線柱判斷所選的量程；3）看分度值；4）看指針位置，確定示數。
)
【例2】比較電流表和電壓表的使用方法，下列說法錯誤的是（ ）。
A．接入電路前要估計測量值的范圍，來選定量程；
B．接入電路時都要使電流從正接線柱流入，從負接線柱流出；
C．接入電路時都嚴禁將表的兩個接線柱直接接到電源的兩極上；
D．使用前都要檢查指針是否對準零刻度線
【變式2-1】如圖所示的電路圖中，閉合開關S后能用電壓表正確測出燈L2兩端電壓的是（ ）。
A． B． C． D．
【變式2-2】如圖，L1、L2是燈泡，且兩燈均正常發光，“〇”處可以連接電流表、電壓表測量電路中的電流、電壓，以下說法中正確的是（　　）。
A．a為電流表，b為電壓表，c為電流表 B．a為電壓表，b為電壓表，c為電流表
C．a為電流表，b為電流表，c為電壓表 D．a為電流表，b為電流表，c為電流表
【變式2-3】如圖所示的電路，閉合開關S后，變阻器滑片P滑至最右端時，下列分析正確的是（　　）。
A．L與R串聯，電壓表V測R電壓；
B．L與R并聯，電流表A1測R電流，A2測L電流；
C．L與R并聯，電流表A1測R電流，A2測總電流；
D．L被短路，電壓表示數為電源電壓
考向03 用電壓表和電流表判斷電路故障
(
（1）用電流表判斷電路故障
無示數
電路有斷路的地方；
用電器工作時，電流表內部發生短路
有示數且示數很小
說明電路有接觸不良或電流表量程過大
（2）用電壓表判斷電路故障
無示數
與電壓表并聯的電路短路；
與電壓表并聯的電路以外的電路斷路
有示數且等于電源電壓
說明與電壓表并聯的電路斷路，電壓表的兩個接線柱與電源構成通路
)
【例3】在如圖所示的電路中，閉合開關S后，兩燈都不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則該電路故障可能是（　　）。
A．電流表短路 B．燈泡L1斷路
C．燈泡L2短路 D．燈泡L2斷路
【變式3-1】如圖所示電路，閉合開關S后，發現燈泡L1、L2均不亮，電流表示數為零，電壓表示數等于電源電壓，則該電路中的故障是（　　）。
A．L1斷路 B．L1短路 C．L2斷路 D．L2短路
【變式3-2】如圖所示，電源電壓不變，開關S閉合后，燈L1和L2都正常發光，一段時間后，一盞燈突然熄滅，電壓表和電流表示數都不變，則故障原因可能是（　　）。
A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路
考點七 串、并聯電路中電壓的規律
一、探究串、并聯電路中電壓的規律
1.探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的規律
提出問題 兩個或兩個以上用電器組成的串聯電路中，各用電器兩端電壓與電源兩端電壓有什么關系
猜想與假設 （1）與串聯電路電流關系一樣，處處相等； （2）各用電器兩端電壓之和可能等于電源兩端的電壓； （3）各用電器兩端的電壓可能與電源兩端的電壓相等
設計實驗 分別按甲、乙、丙所示電路圖連接實物電路，其中兩燈泡規格相同，測出A、B間的電壓UAB，B、C間的電壓UBC，A、C間的電壓UAC，并分析三者間有何關系；換用不同規格的小燈泡重復實驗，觀察上述關系是否仍然成立。
進行實驗與收集證據 （1）調節電壓表指針歸零； （2）按照電路圖連接好實物電路，并檢查電路是否連接無誤； （3）分別將電壓表接在A和B、B和C、A和C兩點，將測得的電壓記錄在數據表格中； （4）換用不同規格的小燈泡，重復上述步驟 實驗次數A、B間電壓U1/VB、C間電壓U2/VA、C間電壓U/V11.51.53.021.81.23.032.10.93.0……
歸納總結 （1）由實驗數據可得：U=U1+U2；當兩個燈泡規格相同時，U1=U2；當兩個燈泡規格不同時，U1≠U2； （2）結論：串聯電路中，電源兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和，即U=U1+U2
注意事項：
（1）連接實物電路圖，可對照電路圖按一定的順序（從電源的“+”極到“-”極或從電源“-”極到“+”極），逐個順次連接；
（2）在連接實物電路過程中，開關要處于斷開狀態，防止電路出現短路而燒壞電源；
（3）電壓表要并聯在被測電路兩端，同時要注意讓電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出，并采用試觸法選擇合適的量程；
（4）閉合開關進行實驗之前，要檢查電路的正確性，確定沒有錯誤后，方可進行實驗；
（5）實驗中，每次讀數后，應及時斷開開關，以節約用電；
（6）記錄實驗數據時，要如實記錄，不能隨意改動數據，更不能“湊數”。
2.探究并聯電路的電壓規律
基本實驗 探究并聯電路各支路用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關系
提出問題 兩個或兩個以上用電器并聯，那么各支路用電器兩端電壓與電源電壓關系如何
猜想與假設 （1）各支路用電器兩端電壓可能都相等，且等于電源電壓； （2）各支路用電器兩端電壓不相等，它們的和等于電源電壓
設計并進行實驗 （1）如圖所示，選用兩個規格相同的小燈泡并聯在電路中，分別將電壓表并聯在A和B、C和D、E和F兩點，測出相應的電壓值（所用電壓為兩節串聯的干電池），將數據填入表中。 （2）換上兩個規格不同的燈泡，所用電源仍為兩節串聯的干電池，重復上述步驟； （3）分別選用兩個規格相同和規格不同的小燈泡，所用電壓為三節干電池，重復上述步驟。
實驗數據 實驗次數A、B之間的的電壓U1/VC、之間的電壓U2/VE、F之間的電壓U/V1333233334.54.54.544.54.54.5……
分析論證 分析實驗數據可知，燈泡并聯在電路中時，各燈泡兩端電壓相等，且等于電源電壓，即U=U1=U2。該結論可表述為：并聯電路中，各支路兩端電壓相等。
特別提醒：
在同一電路中，并聯的用電器兩端電壓相等。但兩端電壓相等的用電器不一定是并聯關系，也可能是規格相同的用電器串聯。
考向01 探究串、并聯電路中電壓的規律
【例1】學校物理小組的同學分組進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗活動：
（一）第一組進行了以下實驗
（1）如圖1所示，連接電路時，開關應該處斷開狀態，為了讓實驗結論可靠，實驗中應選擇規格________（選填“相同”或“不同”）的小燈泡；
（2）排除故障后第一組的小田分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，發現：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
由下表中實驗數據可知：小田同學主要通過________方式來多次實驗；
UAB/V UAB/V UAB/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A．更換不同規格的小燈泡
B．更換不同的電源
C．同時更換了電源和小燈泡
同組的小名同學在電路中串聯了________也實現了多次實驗的目的；
（二）第二小組也完成了“探究串聯電路電壓規律”的實驗，但是他們得到“電源兩端電壓大于各用電器兩端電壓之和”的結論，物理老師引導第二組的同學們用如圖2甲所示的電路繼續進行了深人探究，他們的步驟如下：
（3）測量電源及燈泡兩端電壓。電壓表接在CD兩點，是為了測量燈泡________的電壓：閉合開關，電壓表的示數（如圖2乙所示）是________V；
（4）用精密的電壓表測量電路中導線的電壓。測出導線BC間的電壓大約為0.05V，由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。完成以上步驟后，他們覺得有必要側量開關兩端的電壓，他們這么認為的理由是________。
【變式1-1】小陽同學設計了如圖甲所示電路圖探究并聯電路的電壓規律，請你回答下列問題。
（1）分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓及 電壓，就可以分析并聯電路的電壓規律。
（2）當開關閉合時，電壓表出現了如圖乙所示情況，其原因是電壓表 。
（3）連接好電路后，同桌說小陽可能組成了一個串聯電路，于是小陽擰掉了其中的一個燈泡，發現閉合開關后另一個燈泡 ，則它們是并聯的。
（4）小陽測出第一組數據之后，斷開開關，為了得出并聯電路電壓的普遍規律，接下來的操作是 。
【變式1-2】學校物理小組的同學分組進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗活動：
（一）第一組進行了以下實驗
（1）如圖1所示，連接電路時，開關應該處斷開狀態，為了讓實驗結論可靠，實驗中應選擇規格 （選填“相同”或“不同”）的小燈泡；
（2）排除故障后第一組的小田分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，發現：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
由下表中實驗數據可知：小田同學主要通過 方式來多次實驗；
UAB/V UAB/V UAB/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A．更換不同規格的小燈泡
B．更換不同的電源
C．同時更換了電源和小燈泡
同組的小名同學在電路中串聯了 也實現了多次實驗的目的；
（二）第二小組也完成了“探究串聯電路電壓規律”的實驗，但是他們得到“電源兩端電壓大于各用電器兩端電壓之和”的結論，物理老師引導第二組的同學們用如圖2甲所示的電路繼續進行了深入探究，他們的步驟如下：
（3）測量電源及燈泡兩端電壓。電壓表接在CD兩點，是為了測量燈泡 的電壓：閉合開關，電壓表的示數（如圖2乙所示）是 V；
（4）用精密的電壓表測量電路中導線的電壓。測出導線BC間的電壓大約為0.05V，由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。完成以上步驟后，他們覺得有必要側量開關兩端的電壓，他們這么認為的理由是 。
考向02 串、并聯電路中電壓規律的應用
(
解題通法：
（1）結合開關的通斷，分析電路的串、并聯情況，畫出等效電路圖；
（2）判斷電壓表和哪部分電路并聯；
（3）根據串、并聯電路電壓規律求解
)
【例2】如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關，電壓表的示數為4V，則以下說法正確的是（　　）。
A．燈L1兩端的電壓為4V；
B．燈L1兩端的電壓為2V；
C．電源電壓與燈L1兩端的電壓之和為6V；
D．燈L2兩端的電壓為2V
【變式2-1】如圖所示，閉合開關，用電流表分別測出A、B、C三處的電流IA、IB、IC，用電壓表分別測出燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2以及電源電壓U，下列關系式正確的是（　　）。
A．IAIB>IC C．U=U1+U2 D．U=U1=U2
【變式2-2】如圖所示，開關S閉合后，電壓表的示數為2V，電壓表的示數為3V，則等于（　　）。
A．2:3 B．3:2 C．2:1 D．1:2
【變式2-3】如圖所示，兩位同學分別設計了用一個單刀雙擲開關，一只電壓表，在不改變電路連接的前提下，能測出燈L1和L2兩端電壓的電路圖。請你判斷，設計的電路圖中______（填“甲”或“乙”）圖是正確的。他們選擇正確的電路圖進行測量，當開關撥至1時，電壓表的示數為2V；當開關撥至2時，電壓表的示數為5V。則燈L1兩端電壓為______V，燈L2兩端電壓為______V。
考點八 電阻
一、電阻
電阻 在物理學中，用“電阻”來表示導體對電流的阻礙作用的大小
符號 通常用“R”表示電阻
單位及換算關系 在國際單位制中，電阻的單位是“歐姆”，簡稱“歐”，符號是“Ω”。常用單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。 換算關系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。
對電阻的理解 導體的電阻越大，表示導體對電流阻礙作用越強，在電壓相同的情況下，通過導體的電流越小
導體的電阻是導體本身的一種性質，即導體的電阻由導體自身的情況決定。不管導體是否接入電路、是否有電流通過，也不管導體兩端電壓是否改變或怎樣改變，導體對電流的阻礙作用（即電阻）都是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有表現出來而已
二、影響導體電阻大小的因素
提出問題 導體的電阻大小與哪些因素有關
猜想與假設 （1）路越窄，車輛越難同行—導體越細，可能阻礙作用越強，電阻越大； （2）道路越長，人走得越累—導體越長，可能阻礙作用越強，電阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、鄉間小路—導體的電阻可能與制作導體的材料（鐵、銅、銀、鋁等）有關； （4）物質的很多物理性質都受到溫度的影響，如密度—導體的電阻是否也受溫度的影響。
設計實驗 （1）探究電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積是否有關，涉及的因素較多，應采用控制變量法涉及實驗過程。 ①選取材料、粗細相同，而長度不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中（如圖所示），觀察電流表示數的變化情況，探究電阻大小與導體長度的關系。 ②選取材料、長度相同而粗細不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數的變化情況，探究電阻大小與導體橫截面積的關系。 ③選取粗細、長度相同的銅絲和鎳鉻合金絲，接入電路中，觀察電流表示數變化情況，探究電阻大小與導體材料的關系。 （2）轉化法：電阻大小是通過電流表示數的大小比較的。電流表示數大的電阻小，電流表示數小的電阻大，此方法稱之為轉換法。 （3）將日光燈的燈絲與電流表接入電路中，比較燈絲溫度不同時電流表示數的變化情況，探究導體電阻與溫度的關系。
進行實驗 （1）將圖甲中的導線CD和EF分別接入乙圖所示的電路，閉合開關，過程的示數。 甲 乙 丙 （2）將圖甲中的導線CD與GH分別接入乙圖所示的電路，閉合開關，過程的示數。 （3）將圖甲中的導線AB與CD分別接入乙圖所示的電路，閉合開關，過程的示數。 （4）如圖丙所示，把電阻絲接入電路，慢慢地給電阻絲加熱，觀察電流表示數的變化情況。
分析論證 實驗現象實驗結論ICD探究歸納 導體的電阻是導體本身的已知性質，它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積。同種材料導體，長度越長、橫截面積越小，導體的電阻越大。另外，導體的電阻還受溫度的影響。
特別提醒：
（1）實驗過程中要控制電源電壓不變；
（2）在敘述結論時，要注意控制變量法思想的運用。如在“探究導體電阻的大小是否與導體橫截面積有關”實驗中，得出結論是“在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小”，如果說成“導體的橫截面積越大，電阻越小”是不準確的。
三、半導體與超導體
1.半導體
（1）概念：有一些材料，如硅和鍺，導電性能介于導體和絕緣體之間，常常稱為半導體。
（2）特點：①半導體的導電性能比導體差，比絕緣體好；②溫度、光照、雜質等外界因素對半導體的導電性能有很大的影響。
（3）應用：利用半導體材料可以制成光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻、二極管、三極管、集成電路等。
2.超導現象
（1）超導現象：某些物質在溫度很低時，電阻就變成了0，這就是超導現象。在溫度很低時，電阻為0的材料稱為超導材料。超導材料也稱為超導體。
（2）超導現象應用與實際的好處：①延長電路元件的使用壽命；②降低電能損耗；③實現電子設備微型化。
（3）超導材料的應用：利用超導材料可制造超導電動機、超導電纜、磁懸浮列車等。目前，超導材料還沒有廣泛應用于生活實際的主要原因是還沒有發現常溫下的超導體。
培優拓展：導體電阻和溫度的關系
（1）一般的物體，如金屬，其電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的下降減小。
（2）有的合金，如康銅和錳銅，其電阻幾乎不隨溫度的變化而變化，是制作標準電阻的好材料。
（3）半導體的電阻和溫度的關系較為復雜，有些半導體的電阻隨溫度的升高而減小，有些半導體的電阻隨溫度的升高而增大。
考向01 電阻
(
導體的電阻是導體本身的一種性質，與導體的材料、長度、橫截面積等因素有關，與導體是否通電、導體兩端電壓的高低、通過導體的電流大小等因素無關。即使導體兩端電壓為零，導體的電阻也仍然存在，且大小不變。
)
【例1】關于導體的電阻，下列說法正確的是（　　）。
A.當導體兩端電壓和通過導體的電流為零時，導體的電阻為零；
B.當導體被均勻拉長至原來的二倍時，導體的電阻將減小；
C.白熾燈泡常溫下電阻小于正常工作時的電阻；
D.導體的電阻與電流大小成反比
【變式1-1】在木棒、塑料、玻璃、鐵絲這幾種常見的物質中，玻璃的導電性能比鐵絲的導電性能 （選填“強”或“弱”）；在同一環境中，相同長度的細鐵絲的電阻值比粗鐵絲的電阻值 （選填“大”或“小”）。
【變式1-2】關于導體的電阻，下列說法正確的是（　　）。
A．導體在接入電路前沒有電阻；
B．導體的電阻隨通過導體電流的增大而減小；
C．同種材料制成的長短相同的兩根電阻絲，細的比粗的電阻大；
D．鎳鉻合金絲的電阻比銅絲的電阻大
考向02 影響導體電阻大小的因素
(
導體的電阻是導體本身的一種性質，與導體的材料、長度、橫截面積等因素有關，與導體是否通電、導體兩端電壓的高低、通過導體的電流大小等因素無關。即使導體兩端電壓為零，導體的電阻也仍然存在，且大小不變。
)
【例2】質量相等的銅絲和鋁絲，它們的橫截面積相等，則二者電阻大小比較（ ）。
A.銅絲電阻較大；
B.鋁絲電阻較大；
C.銅絲和鋁絲電阻可能一樣大；
D.無法判斷誰的電阻較大
【變式2-1】如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯后連入電路中。比較通過它們的電流的大小，有（　　）。
A．AB段電阻大，電流小；
B．BC段電阻大，電流大；
C．AB段電阻大，電流與BC段相等；
D．BC段電阻大，電流與AB段相等
【變式2-2】利用如圖所示的電路探究影響導體電阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲，長度關系為La=Lb==，橫截面積關系為Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均為鎳鉻合金絲，b為錳銅合金絲。將導線P、Q分別接在同一根合金絲兩端的接線柱上，下列說法正確的是（　　）。
A．選用a和b進行實驗，可以探究導體電阻跟導體材料的關系；
B．選用c和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體長度的關系；
C．選用a和c進行實驗，可以探究導體電阻跟橫截面積的關系；
D．選用b和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體材料的關系
【變式2-3】在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學利用如圖所示的電路分別對“導體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規格、材料如表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 電流大小/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
(1)實驗中通過觀察 來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是 ；
(2)分別將C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是 ；
(3)分別將 （填編號）兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
考向03 半導體與超導體
【例3】關于半導體和超導材料，下列選項描述正確的是（　　）。
A.都可用來做輸電線 B.都已經普遍應用于生活中
C.發光二極管是采用半導體材料 D.發光二極管是采用超導體材料
【變式3-1】科技落后，就要受制于人。美國對中國科技公司進行封鎖制裁，限制華為等中國公司獲取芯片。制造芯片的主要材料是（　　）。
A．超導體 B．絕緣體 C．半導體 D．導體
【變式3-2】白熾燈用久了燈絲變細，燈絲電阻_____；一根電阻絲對折后接入電路中，對折后的阻值_____。（均填“變大”、“變小”或“不變”），新型LED燈將取代白熾燈，LED燈是由_____材料制成。
考點九 變阻器
一、變阻器
變阻器 能改版接入電路中隊長大小的元件叫做變阻器。學生實驗中常用的變阻器有兩種，一種是滑動變阻器，另一個是電阻箱
滑動變阻器 （1）原理：通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電路中電阻的大小。 （2）作用：①調節滑動變阻器的滑片可以逐漸改變接入電路的電阻值，從而改變電路中的電流和用電器兩端的電壓；②滑動變阻器還能起到保護電路的作用。 （3）構造：滑動變阻器的構造如圖所示：接線柱A、B之間時滑動變阻器的電阻絲；接線柱C、D之間是金屬桿，電阻為零；P是金屬滑片，與金屬桿和電阻絲相連（電阻絲的表面涂有絕緣漆，但與滑片接觸的地方絕緣漆被刮掉），滑片本身看作電阻為零。滑片移動到不同位置時，接入電路的A、C（D）或B、C（D）兩個接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就改變了接入電路中電阻的大小。
銘牌上各數值的物理意義 20Ω：表示此滑動變阻器的最大阻值為20Ω。使用此滑動變阻器時，接入電路中的阻值可以在0-20Ω之間變化1.5A：表示此滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A
接線方式：將滑動變阻器串聯接入電路，應采用兩個接線柱“一上一下”的接法，不能同時使用上面兩個接線柱（此時滑動變阻器接入電路的電阻為零），也不能同時使用下面兩個接線柱（此時滑動變阻器接入的電阻值最大且不變），否則就起不到改變電路電阻的作用
二、電阻箱與電位器
1.電阻箱
滑動變阻器能夠改變接入電路的電阻值大小，但不能準確知道接入電路的電阻阻值。如果需要知道接入電路的電阻阻值，就要用到電阻箱。電阻箱是一種可以調節電阻大小并且能夠顯示出電阻值的變阻器，電阻箱有兩種：旋鈕式電阻箱和插入式電阻箱。在電路中都用符號“”表示。
（1）旋鈕式電阻箱
①使用方法：將電阻箱的兩個接線柱接入電路中，調節六個旋鈕，就能得到0—99999.9Ω之間的電阻值。
②讀數方法：將各旋鈕對應的小三角對準的數字乘以面板上標記的倍數，然后將數值加在一起就是電阻箱接入電路中的電阻值。如圖乙所示是某電阻箱接入電路后的示意圖，該電阻箱的示數：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
甲 乙
（2）插入式電阻箱
①使用方法：插入式電阻箱有兩個接線柱，接線柱之間有幾段電阻絲的上方有能插入或拔出的銅塞。拔出銅塞時，對應那段電阻絲就接入了電路；插入銅塞時，對應的那段電阻絲就會被短路，相對于沒有接入電路。
②讀數方法：如圖所示，是插入式電阻箱的示意圖，插入b、d銅塞，接入電路的總電阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
實驗室常用的變阻器是滑動變阻器和電阻箱，生活中常用的變阻器一般叫做電位器。常見的電位器有機械式電位器和數字式電位器。
2.電位器
（1）機械式電位器：如圖所示，是機械式電位器的一種。其電阻絲呈圓弧形，滑片可以在電阻絲上轉動。其接線方法是“中間固定，兩邊接一邊”。當接中間和左端接線柱時，接入電路的電阻絲為左側部分，如果順時針轉動滑片，則電位器接入電路的阻值變大。可連續調節亮度的臺燈、可連續調節聲音大小的耳機等都是使用了這種電位器。
（2）數字式電位器：數字式電位器是用數字信號控制阻值的器件（集成電路等）。它有耐振動、噪聲小、壽命長、抗環境污染等優點，已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、消費類電子產品等許多領域得到應用。
考向01 滑動變阻器的使用
(
（1）
滑動變阻器的連接：
1）將滑動變阻器接入電路，關鍵是確定其下接線柱的連接點，上接線柱無論接在哪一點，都相對于接在滑片上；2）要使接入電路的電阻變小，下接線柱要接在滑片移向的那一端。
（2）
一上一下，決定在下：
1）明確滑動變阻器哪兩個接線柱接入電路，找到接線下接線柱；
2）根據滑片位置的變化，判斷滑片是遠離還是靠近該“下接線柱”；3）若遠離，則接入電阻變大；若靠近，則接入電阻變小。
（3）滑動變阻器的接法一般有以下三種：1）斷路式接法：
如圖甲所示，滑動變阻器右邊的電阻絲被斷路；
2）短路式接法：
如圖乙所示，滑動變阻器右邊電阻絲被短路；
3）混連式接法：
如圖丙所示，該接法的優點是可通過移動劃片，使用電器（圖中的小燈泡）兩端電壓最小為零。
)
【例1】如圖所示是小明連接的電路，還剩下幾根導線沒有連接上去，請你幫助小明完成電路的連接，要求開關S閉合后，向右移動滑片P，燈L1的亮度不變，燈L2的亮度變暗。
【變式1-1】為了減少碳排放，國家大力推行電動汽車。電動汽車的速度由流經電動機的電流大小控制，當駕駛員向下踩油門踏板時，改變接入電路的變阻器阻值，車速變大。下列是該電動汽車的模擬電路，其中符合要求的是（　　）。
A． B．C． D．
【變式1-2】如圖所示，是一種自動測定油箱內油面高度的裝置，其中油量表是用 表改裝的；當油箱中的油面下降時，R的電阻值將 。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
考向02 電阻箱與電位器
【例2】如圖所示，甲為亮度可調的臺燈，電位器實際上是一個 電阻；（選填“可變”或“定值”）；乙為電位器的內部結構示意圖，a、b、c是它的三個接線柱，旋鈕帶動滑片轉動。若順時針旋轉旋鈕時燈泡發光變亮，則需將 （選填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接線柱接入電路。關于電位器上電阻絲的材料，應該選用 （選填“銅絲”或“鎳鉻合金絲”）。
【變式2-1】如圖甲所示是生活中常見的亮度可調的臺燈，圖乙是臺燈的工作電路的示意圖，a、b、c為電位器的接線柱。要求：旋鈕帶動滑片逆時針轉動時，燈泡變暗。請完成該電路的連接。
【變式2-2】如圖所示，圖甲中電壓表讀數為______；若使用前出現如圖乙所示的情況，則原因是______。如圖電阻箱讀數為______Ω。專題15 電流、電路、電壓、電阻（講義）（解析版）
目錄
考情分析 3
知識建構 3
考點一 兩種電荷 3
夯基·必備基礎知識梳理 4
提升·必考題型歸納 5
考向01 摩擦起電 5
考向02 電荷間相互作用、驗電器 6
考向03 導體和絕緣體 8
考點二 電流和電路 9
夯基·必備基礎知識梳理 9
提升·必考題型歸納 11
考向01 電流 11
考向02 電路與電路圖 12
考向03 電路的三種狀態 14
考點三 串聯和并聯 15
夯基·必備基礎知識梳理 15
提升·必考題型歸納 17
考向01 串、并聯電路的識別 17
考向02 電路圖與實物圖的轉換 18
考向03 串、并聯電路的設計 20
考點四 電流的測量 21
夯基·必備基礎知識梳理 21
提升·必考題型歸納 22
考向01 電流表的連接 22
考向02 電流表的讀數 24
考點五 串、并聯電路中電流的規律 25
夯基·必備基礎知識梳理25
提升·必考題型歸納 27
考向01 串、并聯電路電流規律的應用 27
考向02 探究串、并聯電路中電流的規律 28
考點六 電壓 31
夯基·必備基礎知識梳理 31
提升·必考題型歸納 32
考向01 電壓 32
考向02 電壓表與電壓測量 33
考向03 用電壓表和電流表判斷電路故障 35
考點七 串、并聯電路中電壓的規律 37
夯基·必備基礎知識梳理 37
提升·必考題型歸納 38
考向01 探究串、并聯電路中電壓的規律 38
考向02 串、并聯電路中電壓規律的應用 41
考點八 電阻 43
夯基·必備基礎知識梳理 43
提升·必考題型歸納 46
考向01 電阻 46
考向02 影響導體電阻大小的因素 47
考向03 半導體與超導體 49
考點九 變阻器 50
夯基·必備基礎知識梳理 50
提升·必考題型歸納 52
考向01 滑動變阻器的使用 52
考向02 電阻箱與電位器 53
一、課標考點分析
考點內容 課標要求 命題預測
兩種電荷 觀察摩擦起電現象，了解靜電現象。了解生產、生活中關于靜電利用和防止的技術 本單元是電學基礎知識和基本概念，是電學理論的基礎，雖然電學內容的考題主要集中在電路分析與計算、電學理論在人類活動中的應用；但作為電學的基礎知識，對這些內容的考查仍然要引起考生的重視。 對此考點的考查題型主要有選擇題、填空題、作圖題和實驗探究題。本考點的命題點有：兩種電荷與摩擦起電、電路的組成與電路三種狀態、電路與電路圖的轉換、連接串并聯電路、電路分析與設計、電流與電壓的測量、電流電壓與電阻的概念、串并聯電路中電流與電壓的規律、影響導體電阻大小的因素、變阻器及其應用等
電流和電路 知道電流的形成過程，能從能量的角度認識電源和用電器的作用，知道電路的基本組成
電路圖與實物圖 會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯電路和并聯電路。
串、并聯電路 能說出生產生活中采用簡單串聯電路或并聯電路的實例
電流與電壓的測量 會使用電流表和電壓表
串并聯電路中電流與電壓的規律 探究并了解串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點。
二、考情分析
《電流、電路、電壓、電阻》是中考必考內容。對本單元考查經常會出現與電路分析、歐姆定律等相結合的考題，考題綜合性較強。本單元在試卷中所占分值一般在2-5分之間。雖然本單元是電路基礎知識和基本概念，但作為必考內容，仍需要考生加強對本單元的復習，做好備考準備。對本單元的考查，從出現概率看，主要有：摩擦起電現象、電路分析與設計、電路圖與實物圖的轉換、串并聯電路中電流與電壓的規律及應用、探究串并聯電路中電流與電壓的規律、電阻的概念及影響導體電阻大小的因素和變阻器等。
考點一 兩種電荷
一、摩擦起電
帶電體 能吸引輕小物體時，說明物體帶了電
摩擦起電 通過摩擦使物體帶電的方法
摩擦起電的原因 （1）不同物質的原子核束縛電子的本領不同； （2）失去電子的物體因為缺少電子而帶正電； （3）得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負電
摩擦起電的本質 摩擦起電并不是創造了電荷，而是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開
電中和 物體是因為所帶正負電荷數量不等而顯示出電性的，所以，如果將帶有等量異種電荷的物體相互接觸，它們所帶的正負電荷的代數和為零，對外將不顯電性，宛如一個不帶電一樣，這時它們呈電中性，這種現象叫電中和
兩種電荷 （1）正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷；用“+”表示。 （2）負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫負電荷；用“-”表示
元電荷 （1）人們把自然界中最小的電荷量叫做元電荷。它是一個電子所帶的電量，用符號e表示；e=1.6×10-19C； （2）任何帶電體所帶的電荷量都是e的整數倍，不存在非元電荷整數倍的電量
使物體帶電的兩種方式 （1）摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電； （2）接觸帶電：物體和帶電體接觸后帶了電。如帶電體與驗電器金屬球接觸使之帶電
原子的結構 常見物質是由分子、原子組成的，有的分子由多個原子構成，有的分子只有一個原子構成。 原子由位于中心的原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負電，電子繞原子核高速運動
二、電荷間相互作用
電荷間相互作用規律 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引
驗電器 使用方法：將被檢驗的物體與驗電器金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電
工作原理：利用同種電荷相互排斥的原理工作的；
使用方法：當用帶電體接觸驗電器的金屬球時，就有一部分電荷轉移到驗電器的金屬箔上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開。驗電器金屬箔張開的角度不同，反映了帶電體傳給驗電器的電荷的多少不同
三、導體和絕緣體
1.導體和絕緣體
導體 絕緣體
定義 容易導電的物體 不容易導電的物體
示例 金屬、石墨、人體、大地，以及各種酸、堿鹽的溶液 橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等
導電或不導電的原因 導體容易導電是因為導體內有大量的可自由移動的電荷，電荷從導體的一個地方移動到另一個地方 絕緣體不容易導電是因為在絕緣體內電荷幾乎被束縛在原子內，不能自由移動，即絕緣體并非不含電荷，而是缺乏能夠自由移動的電荷
2.導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
一般情況下，不容易導電的物體，當條件改變時，也有可能導電，變為導體。例如，常溫下玻璃板時絕緣體，而在高溫下達到紅熾狀態時，就變成了導體。
特別提醒：“導電”與“帶電”的區別
“導電”是自由電荷的定向移動過程，導電體是導體；“帶電”是電子的得失過程，能帶電的物體可以是導體，也可以是絕緣體。
考向01 摩擦起電
(
（1）摩擦起電現象
★易錯警示
吸引輕小物體是帶電體本身的一種性質，與輕小物體是否帶電無關，當帶電體帶有大量電荷時，不論輕小物體帶何種電荷，都會被帶電體吸引。
（2）摩擦起電的本質：
1）摩擦起電并不是創造了電荷，只是電荷從一個物體轉移到了另一個物體；
2）摩擦起電現象中，轉移的是帶負電的電子；3）兩個物體相互摩擦后的帶電情況取決于兩物體的原子核束縛核外電子本領的強弱。
)
【例1】梳過頭發的塑料梳子，由于摩擦而帶電，摩擦起電的本質是 的轉移。將帶電的梳子接觸驗電器的金屬小球后金屬箔片張開，金屬箔片張開是因為同種電荷相互 。
【答案】電荷；排斥。
【解析】[1]用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電，梳過頭發的塑料梳子，由于摩擦而帶電，摩擦起電的本質是電荷的轉移。
[2]用帶電的梳子接觸驗電器的金屬小球，金屬箔片帶上同種電荷，金屬箔片張開是因為同種電荷相互排斥。
【變式1-1】在秋冬季節比較干燥的時候，手碰到金屬做的門把手時會被電得麻一下，這是由于身上穿的化纖類衣服摩擦時產生 導致的，為了避免這種情況，可以對門把手采取的措施是 。
【答案】靜電；見解析。
【解析】[1]在干燥天氣里，人身上的化纖等材料的衣服因摩擦而帶上的靜電，人身體積累的靜電，碰到金屬拉手就會被電得麻一下。
[2]要避免也很簡單，在開門之前手持金屬鑰匙的一端，讓另一端去接觸金屬門把手可以起到放電的效果即可。
【變式1-2】如圖，將一塊有機玻璃板架在兩本書之間，用干燥的絲綢在玻璃板上摩擦后，看到玻璃板下方的小紙屑在玻璃板下“跳舞”。玻璃板由于摩擦帶電，具有 的性質，小紙屑被玻璃板吸附后又彈開是因為 。
【答案】吸引輕小物體；同種電荷相互排斥。
【解析】[1]有機玻璃與絲綢反復摩擦后，由于發生電子的轉移，使有機玻璃帶電荷；由于帶電體具有吸引輕小物體的性質，所以小紙屑被吸引。
[2]有的紙屑接觸玻璃板后“彈開”，是因為這些紙屑也帶上同種電荷，同種電荷相互排斥的緣故。
【變式1-3】被絲綢摩擦過的玻璃棒帶上了正電荷，以下說法中正確的是（　　）。
A．摩擦過程中有電子發生了轉移 B．摩擦創造了正電荷
C．摩擦過程中有質子發生了轉移 D．絲綢也帶正電荷
【答案】A。
【解析】ABC．摩擦起電并不是創造了電荷，只是電子從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開，故A正確，BC錯誤；
D．被絲綢摩擦過的玻璃棒帶上了正電荷，是因為玻璃棒失去電子，絲綢得到電子，故絲綢帶負電，故D錯誤。故選A。
考向02 電荷間相互作用、驗電器
(
（1）判斷物體帶電情況的“斥定吸不定”原則
“斥定”：
從電荷的角度來說，兩個物體相互排斥時，兩個物體一定帶同種電荷；
“吸不定”：
兩個物體相互吸引時，兩個物體可能帶異種電荷，也可能是一個物體帶電，另一個物體不帶電。
（2）驗電器的工作原理：
解答此類問題的關鍵是判斷兩物體相互接觸時電子轉移的方向，一般有兩種情況：
1）帶負電的物體上電子轉移到了帶正電物體或不帶電的物體；2）不帶電的物體上的電子轉移到了帶正電的物體。
（3）用驗電器判斷物體帶電
兩個帶異種電荷的物體相互接觸時，如果所帶電荷量相等，這時正、負電荷完全抵消；如果電荷量不相等，有一種電荷被完全抵消后，兩個物體會帶同種電荷，電荷的電性由原來帶電荷量多的物體電性決定。
)
【例2】如圖是用帶電小球探究電荷間相互作用規律的實驗裝置，其中符合事實的是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】C。
【解析】A．同種正電荷之間應相互排斥，兩球應該遠離，故A不符合題意；
B．同種負電荷之間應相互排斥，兩球應該遠離，故B不符合題意；
C．正、負異種電荷之間應相互吸引，兩球相互靠近，故C符合題意；
D．正、負異種電荷之間應相互吸引，兩球應該相互靠近，故D不符合題意。故選C。
【變式2-1】小朋友從彎道型的塑料滑梯上勻速下滑，頭發根根豎起，形成“怒發沖冠”的有趣現象，下列分析正確的是（　　）。
A．摩擦過程中產生了新的電荷，頭發因帶同種電荷而豎起；
B．形成“怒發沖冠”現象的原理和驗電器的原理相同；
C．摩擦過程中發生了電荷的轉移，頭發因跟塑料滑梯帶了同種電荷而豎起；
D．頭發絲豎起是因為分子間有斥力；
【答案】B。
【解析】小朋友從彎道型的塑料滑梯上勻速下滑時，發生摩擦起電現象，本質是電荷的轉移，頭發之間因帶同種電荷相互排斥而張開，形成“怒發沖冠”的現象，驗電器的原理也是利用同種電荷相互排斥，故ACD錯誤，B正確。故選B。
【變式2-2】如圖所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器金屬球，看到驗電器兩片金屬箔張開，說明橡膠棒 。橡膠棒與毛皮摩擦時， （選填“橡膠棒”或“毛皮”）失去了電子。
【答案】帶了電荷；毛皮。
【解析】[1]用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器金屬球，驗電器兩片金屬箔因為帶了同種電荷互相排斥張開，說明橡膠棒帶了電荷。
[2]橡膠棒對電子的束縛能力較強，橡膠棒與毛皮摩擦時，橡膠棒得到電子帶負電，毛皮失去電子帶正電。
【變式2-3】在下面電學中的幾個小實驗，說法正確的是（　　）。
A．甲圖，將氣球在小女孩頭發上摩擦后，小女孩的頭發會飄起來，是因為氣球帶電，頭發也帶了電；
B．乙圖，用毛皮摩擦的橡膠棒靠近另一根橡膠棒，它們相互排斥說明另一根橡膠棒不帶電；
C．丙圖，a帶正電，b不帶電，用帶絕緣柄的金屬棒接觸兩驗電器金屬球時，金屬棒中正電荷從a向b定向移動；
D．丁圖，用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近吸管一端，發現吸管向玻璃棒靠近，說明吸管一定帶負電
【答案】A。
【解析】A．將氣球在頭發上摩擦后，頭發、氣球分別帶等量的異種電荷，因為異種電荷相互吸引，所以小女孩的頭發會飄起來，故A正確；
B．同種電荷相互排斥。用毛皮摩擦的橡膠棒用帶負電，與另一根橡膠棒相互排斥，說明另一根橡膠棒帶同種電荷，即帶負電，故B錯誤；
C．a帶正電（缺少電子）、b不帶電（正電荷數等于負電荷數），用一根帶絕緣柄的金屬棒把兩個驗電器的金屬球連接起來的瞬間，b的自由電子向a定向移動，而金屬棒中正電荷不能移動，故C錯誤；
D．帶電體有吸引輕小物體的性質，異種電荷相互吸引。用絲調摩擦過的玻璃棒帶正電，靠近吸管一端，發現吸管向玻璃棒靠近，說明吸管帶負電或不帶電，故D錯誤。故選A。
考向03 導體和絕緣體
【例3】校園內的大顯示屏是LED的，LED燈管的主材料是屬于______體，顯示大屏上總是吸附上一些灰塵，這是因為___________。
【答案】半導；帶電體具有吸引輕小物體的性質。
【解析】[1]按物質的導電性來分類，制作LED燈管的材料屬于半導體。
[2]顯示大屏上總是吸附上一些灰塵，這是因為顯示屏在工作時帶有靜電，具有吸引輕小物體的性質。
【變式3-1】下列學習用品中，屬于絕緣體的是（　　）。
A． 塑料直尺 B． 鉛筆芯
C． 碳墨水 D． 金屬圓規
【答案】A。
【解析】A．塑料直尺的材料是塑料，屬于絕緣體，故A符合題意；
B．鉛筆芯的材料是石墨，屬于導體，故B不符合題意；
C．碳墨水的材料是水溶液，屬于導體，故C不符合題意；
D．金屬圓規的材料是金屬，屬于導體，故D不符合題意。故選A。
【變式3-2】如圖所示，先后將不同材料的物體接在A、B兩點間，閉合開關，能使小燈泡發光的是（　　）。
A．鉛筆芯 B．塑料尺 C．橡膠棒 D．玻璃棒
【答案】A。
【解析】A．鉛筆芯是石墨制品，鉛筆芯容易導電，所以把鉛筆芯接在A、B兩點間，閉合開關，能使小燈泡發光，故A符合題意；
B．塑料尺是塑料制品，塑料尺不容易導電，所以把塑料尺接在A、B兩點間，閉合開關，不能使小燈泡發光，故B不符合題意；
C．橡膠棒是橡膠制品，橡膠棒不容易導電，所以把橡膠棒接在A、B兩點間，閉合開關，不能使小燈泡發光，故C不符合題意；
D．玻璃棒是玻璃制品，玻璃棒不容易導電，所以把玻璃棒接在A、B兩點間，閉合開關，不能使小燈泡發光，故D不符合題意。故選A。
考點二 電流和電路
一、電流
電流的形成 電荷的定向移動形成了電流
電流的方向 （1）物理學中，把正電荷移動的方向規定為電流的方向
（2）在電源外部，電流是沿著電源正極→開關→用電器→電源負極的方向流動的
（3）正負電荷定向移動都可以形成電流，但負電荷定向移動的方向與電流方向相反
重力的大小 物體所受重力跟它的質量成正比。G=mg，G表示重力，m表示質量，g表示重力與質量的比值
獲得持續電流的條件 ①電路中有電源； ②電路為通路
二、電路的構成
1.電路
（1）電路就是用導線將電源、用電器、開關連接起來組成的電流路徑叫電路。
（2）一個簡單的電路包括電源、用電器、開關、導線四種基本電路元件。
2.電路各元件作用
作用 能量分析 舉例 注意事項
電源 提供電能，使電路中有持續的電流 將其他形式轉化為電能 干電池、發電機 用電器標有“+”的接線柱與電源正極相連，標有“-”的接線柱與電源負極相連
用電器 利用電能工作的裝置 工作時將電能轉化為其他形式能 點燈、電爐、電視機、電冰箱等
開關 用來接通或斷開電路，起控制電路通斷作用 — 家中點燈開關、閘刀開關、聲控開關、光控開關 開關接入電路時應斷開
導線 將電源、用電器、開關連接起來，形成電流的通路 輸送電能 電腦的電源線、插座的電線、實驗室中的各種導線 導線要連接到電路元件接線柱上；不能導線將電源正負極直接連接起來
三、電路圖
1.電路圖：為了便于研究，人們用圖形符號表示電路元件；用符號表示電路元件連接的圖叫電路圖。
2.常見的電路元件符號
3.電路圖與實物圖
電路圖與實物圖是不同的。電路圖是用規定的符號表示電路連接情況的圖；實物圖是用實物元件表示電路連接情況的圖。
4.畫電路圖時的注意事項
(1)電路元件符號用統一規定的符號；
(2)連線時應橫平豎直，呈方形；
(3)各元件符號不要畫在拐角處，且導線盡量避免交叉；
(4)線路要連接到位，中間不能有斷點；
(5)電路圖中各元件符號的位置必須和實物電路的位置一致;
(6)元件做好標注，如L、S等;
(7)同一電路中涉及多個相同元件，加下標進行區別，如S1、S2等;
(8)畫電路圖時，一般從電源的正極開始，沿電流的方向依次畫出元件符號，并用導線連接起來。
(9)導線交叉相連時要畫實心點,實物圖中導線不能交叉，電路圖中導線可以交叉，但盡量不要交叉。
四、通路、斷路、短路
1.電路的三種狀態：通路、斷路和短路
電路狀態 定義 特點
通路 正常接通的電路，即用電器能夠工作的電路 電路中有持續電流，用電器工作
斷路 某處被切斷的電路 電路中無電流，用電器不工作
短路 直接用導線將電源的正負極連接起來的電路 （1）用電器不工作，電路中有很大的電流，會損壞電源甚至燒壞導線的絕緣層，引發火災； （2）電源短路時用電器不會被燒壞
2.用電器被短接與電源短路的區別與聯系
用電器被短接 電源短路
區別 用電器被短接時，用電器中無電流通過，被短接的用電器不工作 電源短路時，電源、導線中會產生較大的電流，會燒壞導線和電源
聯系 （1）某些情況下，用電器被短接時允許的，但電源短路絕對不允許發生； （2）當電路中只有一個用電器時，，如果該用電器被短接，閉合開關，就一定會造成電源短路
3.常見斷路、短路的原因
電路故障 產生原因 結果
斷路 開關未閉合，導線斷裂、接頭松脫等 電路中無電流，用電器不工作
短路 電源短路：導線不經過用電器直接跟電源兩極相連 輕則燒壞導線和電源，重則引起火災
考向01 電流
【例1】下列有關電流的說法中正確的是（　　）。
A．有電荷就能形成電流；
B．只有正電荷定向移動才能形成電流；
C．物體帶電就能形成電流；
D．金屬導體中的電流方向跟自由電子定向移動方向相反
【答案】D。
【解析】A．電荷的定向移動形成電流，故A錯誤；
B．正電荷或負電荷的定向移動，正、負電荷同時向相反方向發生定向移動，都可以形成電流，故B錯誤；
C．電流是電荷的定向移動形成的，物體帶靜電不能形成電流，故C錯誤；
D．物理學中規定正電荷定向移動的方向為電流方向，自由電子帶負電，所以金屬導體中的電流方向跟自由電子定向移動的方向相反，故D正確。故選D。
【變式1-1】用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球發現驗電器的兩個金屬箔片張開，如圖所示。以下說法正確的是（　　）。
A．毛皮的原子核束縛電子的能力比橡膠棒強；
B．毛皮和橡膠棒摩擦的過程中橡膠棒得到電子；
C．驗電器的金箔片張開是因為帶了異種電荷；
D．橡膠棒接觸驗電器的金屬球時電流方向從橡膠棒到金屬箔
【答案】B。
【解析】AB．毛皮和橡膠棒摩擦的過程中，橡膠棒原子核束縛電子的能力強，得到電子而帶負電，故A錯誤，B正確；
C．驗電器的金屬箔片張開是因為帶了同種電荷，同種電荷相互排斥，故C錯誤；
D．用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，橡膠棒有多余電子；橡膠棒接觸驗電器的金屬球時，電子由橡膠棒向驗電器轉移，規定正電荷定向移動的方向為電流的方向，故電流方向從金屬箔到橡膠棒，故D錯誤。
故選B。
【變式1-2】關于電現象，下列說法正確的是（　　）。
A．摩擦起電是由于在摩擦的過程中產生了電荷；
B．電荷的移動形成電流；
C．在物理學中把電荷移動的方向規定為電流的方向；
D．毛皮摩擦橡膠棒后毛皮帶上了正電荷
【答案】D。
【解析】A．摩擦起電過程是得到和失去電子的過程，因此其實質是電子的轉移，故A錯誤；
B．電荷的定向移動形成電流，故B錯誤；
C．在物理學中把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向，故C錯誤；
D．橡膠棒與毛皮摩擦過程中，由于橡膠棒原子核束縛電子的本領強，橡膠棒得到電子帶負電，毛皮因失去電子帶正電，故D正確。故選D。
考向02 電路與電路圖
(
（1）判斷電路正誤：
判斷電路的正誤時，要注意電路的四個組成部分是否完整。對于一個簡單電路來說，電源、開關、導線和用電器中缺少任何一個都屬于錯誤電路，特別是對于沒有電源開關的長明燈電路，因無法控制電路通斷，也是錯誤電路。
（2）根據實物圖畫電路圖
1）替換法：
先用電路元件的符號替換實物電路圖中各元件，然后再整理成規范的電路圖；
2）電流路徑法：
先找出電流的路徑，再用筆畫線將電流的路徑表示出來，沿電流路徑逐一畫出相應的電路元件符號。
（3）根據電路圖連接實物圖：
1）連接實物圖時，連線盡可能清晰明了；2）連線不能交叉，導線兩端要連在接線柱上。
兩步連接實物圖：
1）觀察電路圖，明確有哪些符號，找出對應的電路元件；2）從電源的一極出發，一次把實物圖中的各元件連接起來，直至電源的另一極。
)
【例2】某學校保密室有兩道門，只有當兩道門都關上時（關上一道門相當于閉合一個開關），值班室內的指示燈才會亮，表明門都關上了．下圖中符合要求的電路圖是（ ）。
A．B．C． D．
【答案】A。
【解析】由題意，學校保密室有兩道門，只有當兩道門都關上時（關上一道門相當于閉合一個開關），值班室內的指示燈才會亮，電路構成通路，所以每個開關不能獨立控制電路，兩個開關是串聯連接，故A符合要求。
【變式2-1】如圖所示，根據實物圖在虛線框內畫出與之對應的電路圖。
【解析】由實物圖知，兩燈并聯，開關S在干路上，滑動變阻器串聯在L1支路上，電流表在L2支路上，電路圖如圖所示：
【變式2-2】根據如圖所示的電路圖，用筆畫線代替導線，連接實物電路。（要求導線不能交叉）
【解析】由電路圖可知，兩燈泡并聯，開關S2位于干路，開關S1位于L2支路，從電源的正極出發，依次經L2、S1、S2回到電源的負極，然后把L1并聯在L2和S1兩端，如下圖所示：
考向03 電路的三種狀態
【例3】下圖所示的四個電路中，閉合開關不會造成電源短路的是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】A．開關閉合后會造成電源兩端被開關的閉合直接連接在一起，發生電源短路現象，故A不符合題意；
B．開關閉合后，電路為燈泡的基本電路，燈泡發光，故B符合題意；
C．開關閉合后，電源兩端被電流表直接連接在一起，發生電源短路現象，故C不符合題意；
D．開關閉合后會造成電源兩端被開關的閉合直接連接在一起，發生電源短路現象，故D不符合題意。
故選B。
【變式3-1】如圖所示電路中如果閉合S1、S2且斷開S3，那么（　　）。
A．只有L1亮 B．只有L2亮 C．L1和L2均亮 D．L1和L2均不亮
【答案】B。
【解析】由圖可知，如果閉合S1、S2且斷開S3，則電流從電源正極出發經燈泡L2回負極，燈泡L1被短路不會發光，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
【變式3-2】如圖所示，粗心的小強把電流表并聯接在了L2的兩端。如果閉合開關，可能會發生（　　）。
A．L1發光，L2不發光 B．L1不發光，L2發光
C．L1、L2都要發光 D．L1、L2都不發光
【答案】A。
【解析】如圖所示，電流表并聯在電燈L2兩端，將電燈L2短路，L2不會發光；電流表與燈L1串聯接入電路，電源不會短路，燈L1發光，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。
考點三 串聯和并聯
一、串聯電路和并聯電路的特點
串聯電路 并聯電路
連接特點 用電器首尾順次相接 用電器兩端分別接在一起
電路圖
電流路徑 電流從電源正極出發，只有一條路徑流回電源負極 干路電流在其中一個節點處分別流經各支路，在另一個節點處匯合流回電源負極
用電器是否相互影響 發生斷路時 各用電器互相影響，若其中一個斷路，則其他用電器都無法工作 各用電器互不影響，若其中一個斷路，則其他用電器照常工作
發生短路時 若其中一個用電器被短路，其他用電器依然有電流通過 若其中一個用電器短路，與之相并聯的所有用電器都被短路
開關作用 開關控制整個電路，開關位置不影響其控制作用 干路開關控制整個電路，支路開關只控制所在支路
二、串并聯電路的識別
識別方法 圖解說明
概念法（定義法）
電流路徑法
拆除法（斷路法）
短路法
移點法
三、較復雜的電路圖與實物圖的轉化方法
1.根據電路圖連接實物圖的方法
電流路徑法：先確定電流方向，即電流從電源正極流出后依次經過哪些元件，再觀察有無分支。若有分支，先將一條支路連接完成，再在對應的支路處并聯上另一條支路。
標號法：從電源正極開始，先在電路圖中各元件的符號兩端標出序號，再在對應的實物圖中各元件兩端標上對應的序號，最后按照電路圖連接實物電路。
2.根據實物圖畫電路圖的方法
替換法：所謂替換法就是先將實物圖中的元件用規定的符號替換下來，再將符號整理整理成規范電路圖的一種方法。
節點法：所謂節點法就是找出電路中電流的分流點和匯流點，以這些點為分界，將電路分成幾段來畫的方法。
具體步驟：①先找出節點（并聯電路的分流點和匯流點）的位置，畫出干路；②對照實物圖找出一條支路并畫出來；③對照實物圖找出其他支路并依次畫出來；④將干路與各支路連接起來組成完整的電路圖。
考向01 串、并聯電路的識別
(
（1）
實物電路的識別：
簡單實物電路可直接根據定義法判斷：若各用電器首接首、尾接尾則為并聯；若各用電器首尾依次相接則為串聯。較為復雜的實物電路可先畫出電路圖，整理、簡化后再根據定義法判斷。
（2）生活中的串、并聯電路：
實際生活中的電路往往都比較復雜，一般用斷路法來識別。如果將電路中任何一個電器斷路，其他用電器都不受影響，則用電器之間是并聯連接；如斷路后其他用電器不能工作，則它們之間是串聯連接。
)
【例1】電路分析是解決電學問題的第一步，在如圖所示的電路圖中，說法正確的是（　　）。
A．同時閉合S1和S3，斷開S2，則燈L 1和L 2組成串聯電路；
B．同時閉合S2和S3，斷開S1，只有燈L2亮；
C．同時閉合S1、S2、S3時，則燈L 1和L 2組成并聯電路；
D．只閉合S3，斷開S1和S2，燈L 1和L 2都亮
【答案】B。
【解析】A．同時閉合S1和S3，斷開S2，電流從電源正極流出分兩支，一支過S1、L1，另一支過L2，匯合后經開關S3，回到電源負極，則燈L 1和L 2組成并聯電路，故A錯誤；
B．同時閉合S2和S3，斷開S1，燈泡L1被短路，電路中只有L2，只有燈L2亮，故B正確；
C．同時閉合S1、S2、S3時，電源被短路，則燈L 1和L 2都不發光，故C錯誤；
D．只閉合S3，斷開S1和S2，電路中只有燈泡L2，只有燈泡L 2亮，故D錯誤。故選B。
【變式1-1】“雙減”政策出臺后，我區各中學響應號召積極開展后服務工作，如圖所示，晚上7：00，走廊里的一長串路燈同時亮著，這些燈的連接方式是（　　）。
A．串聯 B．并聯 C．串聯或并聯 D．無法判斷
【答案】B。
【解析】根據題意知道，走廊里的一長串路燈總是同時亮，同時熄滅，但是有時損壞了一盞，其它路燈也會亮，由此可知，路燈可以獨立工作，互不影響，所以，路燈之間是并聯的，故B符合題意。
故選B。
【變式1-2】如圖所示，如果閉合開關S2，斷開開關S1，S3，則燈L1 ，燈L2 （均選填“發光”或“不發光”）；為了保護電路安全，實驗中不能同時閉合開關 。
【答案】發光；不發光；S1、S3。
【解析】[1][2]如果閉合開關S2，斷開開關S1，S3，燈L2沒有連入電路，電流只流經燈L1，故L1亮，燈L2不發光。
[3]同時閉合開關S1、S3，電流依次流經S3、S1，然后流回電源的負極，引起電源短路，所以為了保護電路安全，實驗中不能同時閉合開關S1、S3。
考向02 電路圖與實物圖的轉換
(
（1）直接連接法：
對于較簡單的電路，可從電源的一個極開始，順著或逆著電流方向根據電路圖連接實物元件，最后連到電源另一極；
（2）先串后并：
對于較復雜的電路，可從電源正極出發按電流方向先連通一條支路，在分流點和匯流點再補連其他支路。
)
【例2】如圖所示，按要求連接實物圖。要求：L1、L2并聯，S作總開關。
【解析】由題知，兩燈并聯，開關應在干路上。先連接電源，從電源正極開始，依次連接開關S、燈泡L1再到電源負極，最后將L2并聯到 L1兩端即可，如圖所示：
【變式2-1】如圖所示是小區單元防盜門上的樓宇對講裝置，在樓下按下對應住戶的號碼按鈕（相當于開關），該住戶家中門鈴就會發出聲音。請將電路原理圖補充完整。
【解析】由題意可知，各戶家的門鈴互不影響，應并聯；控制門鈴的開關和門鈴串聯，如圖所示：
【變式2-2】請根據如圖所示的實物連接圖在下邊的虛線框中畫出相應的電路圖。
【解析】電流從正極出發經開關S1開始分支，一支經開關S2、燈泡L2，另一支經燈泡L1，然后共同回負極，如圖所示：
考向03 串、并聯電路的設計
(
設計電路的一般方法
1.根據用電器工作時彼此獨立還是互相影響。確認電路的基本連接形式是串聯還是并聯；
2.根據開關對用電器的控制要求，確定開關的位置，在干路上還是在支路上；
3.畫出草圖，根據設計要求進行檢驗，不符合的地方進行修改；
4.整理并畫出規范的設計電路圖。
)
【例3】有一種智能鎖，需要通過“密碼+人臉”兩次識別成功才能開鎖。密碼識別成功時僅閉合，燈L發光，照亮人臉進行識別，但不開鎖，人臉識別成功后才會閉合，電動機M工作，開鎖成功。下列電路設計符合要求的是（　　）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】由題可知，閉合，燈L發光，但電動機不工作，閉合，電動機M工作，所以燈和電動機并聯，且S1在干路，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
【變式3-1】為了響應國家節能減排的號召，小南的爸爸購買了一輛電動汽車。通過查閱資料小南知道：電動汽車的速度是由流經電動機的電流控制，電流越大，車速越大。當駕駛員踩下“油門”踏板時，接入電路的變阻器阻值發生改變，車速變大。下列模擬電路中符合要求的是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】根據題意知道，當駕駛員向下踩“油門”踏板時，減小接入電路的變阻器阻值，通過電動機的電流變大。
A．滑動變阻器與電動機串聯接入電路中，踏板向下移動，滑動變阻器接入電路電阻減小，根據歐姆定律可知，電流變大，車速變大，故A符合題意；
B．滑動變阻器與電動機串聯接入電路中，踏板向下移動，滑動變阻器接入電路電阻變大，根據歐姆定律可知，電流變小，車速變小，故B不符合題意；
CD．滑動變阻器與電動機并聯接入電路中，踏板向下移動，根據并聯電路特點可知，各支路互不影響，通過電動機的電流不變，車速不變，故CD不符合題意。故選A。
【變式3-2】自動電壓力鍋已經逐步取代傳統壓力鍋，其智能化的控溫、控壓設計大大提高了使用的安全性。當鍋內壓強過大或溫度過高時，發熱器都會停止工作。已知：壓強過大時開關S過壓會自動斷開，溫度過高時開關S過熱會自動斷開。圖中反映了該自動壓力鍋原理的電路圖是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】A．由題意可知，當鍋內壓強過大或溫度過高時，發熱器都會停止工作，說明S過壓和S過熱兩開關是串聯關系，任意一個都可以使壓力鍋停止工作，此選項中，當兩個開關閉合時，會造成發熱器被短路，故A不符合題意；
B．當S過熱開關閉合時，會造成發熱器被短路，故B不符合題意；
C．兩開關是并聯關系，任意一個都可以使發熱器工作，卻不能任意一個開關都使壓力鍋停止工作，需要壓力會讓溫度都過大、過強才能讓壓力鍋停止工作，故C不符合題意；
D． 兩開關串聯，當它們都閉合時，壓力鍋開始工作，當壓力過高，或者溫度太高，只要有一個開關自動斷開，都能使壓力鍋停止工作，故D符合題意。故選D。
考點四 電流的測量
一、電流的強弱
1.電流的概念：在物理學中，電流是表示電流強弱的物理量，通常用字母I表示。
2.電流的單位
（1）在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號是A；
（2）電流常用單位還有毫安（mA）和微安（μA）；
（3）換算關系：1A=103mA=106μA。
二、電流的測量
1.認識電流表
作用 測量電路中電流的大小
符號及結構 電流表在電路中的符號為，實驗室常用的電流表通常有三個接線柱、兩個量程
表盤上鎖標字母“A”的含義 含義有兩個：一是表示該表為電流表，二是表示用該表測量電流時表盤上的示數的單位為安培
表盤及兩種接線方式 0~0.6A 0~3A
對應量程及分度值 當接“-”和“0.6”量接線柱時，其量程為0.6A，此時每個小格表示0.02A，即分度值為0.02A 當接“-”和“3”量接線柱時，其量程為3A，此時每個小格表示0.1A，即分度值為0.1A
2.電流表的使用規則
（1）電流表的連接
使用規則 違反規則的后果
調零 使用前應檢查電流表的指針是否指在零刻度線 如果指針不在零刻度線位置就開始測量，會出現以下兩種情況： 指針在零刻度線左側：會導致最終讀數偏小； 指針在零刻度線右側：會導致最終讀數偏大
串聯 電流表必須與被測電路串聯 如果將電流表和用電器并聯，用電器被短路，而且還有可能燒壞電流表
“+”進“-”出 連接電流表時，必須使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出 若電流表的正負接線柱接反，通電后指針將反偏，容易損壞電流表
量程選擇 要選擇合適的量程：（1）所測電流大小不能超過所選量程；（2）在不超過量程的前提下，應選用小量程測電流，因為小量程分度值小，精度高 如果電流大小超過電流表量程，無法讀數還容易損壞電流表；如果選擇量程過大，例如可選擇0-0.6A量程時選擇0-3A量程，測量誤差會較大
嚴禁電源短路 不允許把電流表直接連接在電源的兩極上 若電流表不經過用電器直接接到電源兩極上，會造成電源短路，可能燒壞電流表和電源
（2）電流表的讀數
一、明確所選量程；
二、明確所選量程的分度值
三、由指針所指位置，讀數。
考向01 電流表的連接
(
（1）判斷電流表測量的對象：
電流表和哪個電器串聯，就測量通過哪個電器的電流；
（2）電流表連線：
連接電路時，首先要根據已知條件，明確用電器是串聯還是并聯，開關是在支路上還是在干路上，電流表測哪個用電器電流。開關控制單個用電器時，必須連接在所控制的支路；開關控制所有用電器時，連接在干路上；電流表必須與用電器串聯。
)
【例1】如圖，a，b，c，d為電路中的四個接線點，若用電流表測量通過小燈泡的電流，則電流表的M、N接線柱與電路中各接線點的連接關系為（　　）。
A．接，接 B．接，接
C．接，接 D．接，接c
【答案】B。
【解析】AC．要用電流表測量通過燈泡的電流，則電流表應與燈泡串聯，所以電流表只能接在c、d之間，故AC錯誤；
BD．為保證電流表正常使用，應使電流由電流表正接線柱流入、由負接線柱流出，所以，由圖知應使電流表的M接c，N接d；故B正確，D錯誤。答案B。
【變式1-1】如圖所示的電路中，電流表測量通過燈L1電流的是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】A．圖中兩個燈泡并聯，電流表和燈泡L1在一條支路，電流表測量通過燈L1電流，故A符合題意；
B．圖中兩個燈泡并聯，電流表在干路中，電流表測量干路中的電流，故B不符合題意；
C．圖中燈泡L1被短路，燈泡L2和電流表串聯，電流表測量通過燈L2電流，故C不符合題意；
D．圖中兩個燈泡并聯，電流表和燈泡L2在一條支路，電流表測量通過燈L2電流，故D不符合題意。
故選A。
【變式1-2】如圖所示是小明設計的電路，大家對他的設計進行了電路分析，其中不正確的是（　　）。
A．開關S同時控制燈泡L1、L2 B．燈L1、L2是并聯的
C．電流表測量燈L1的電流 D．電流表測量燈L2的電流
【答案】C。
【解析】根據實物圖可知，當開關閉合時，電流從電源正極開始分支，一路經過L1，另一路經過電流表和L2，然后兩路匯合共同回到電源負極；即開關在干路中，同時控制燈泡L1、L2；燈L1、L2是并聯的，電流表測量燈L2的電流。
故選C。
【變式1-3】如圖所示的電路中有兩根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上。要求：燈L1和L2并聯，開關S接在干路上，電流表只測量燈L2中的電流（連線不能交叉）。
【解析】燈L1與L2并聯，則電流的路徑有兩條，使燈泡L2的左接線柱與燈泡L1的左接線柱相連，燈泡L1的右接線柱與電源負極相連，電流表與L2串聯，開關接在干路中。如圖所示：
考向02 電流表的讀數
【例2】如圖甲所示，當開關S閉合后，電流表A1、A2的指針偏轉分別如圖乙、丙所示，其中電流表A1測量的是通過 （選填“干路”“L1”或“L2”）的電流，電流表A2的示數應為 A。
【答案】L1；1.2A。
【解析】[1]從電路圖可以看出，兩燈并聯，電流表A2測量干路電流，電流表A1測量燈泡L1支路電流.
[2]由兩個電流表的指針位置可知，電流大的電流表指針偏轉角度小，說明兩個電流表接的量程不一樣；由于干路電流比支路電流大，則電流表A1接小量程，分度值為0.02A，示數為0.3A；電流表A2接的是大量程，分度值為0.1A，,示數為1.2A。
【變式2-1】如圖所示電流表，當采用量程測量時，其讀數為 ；當改用的量程后，指針仍在圖中位置，這時的讀數是 。
【答案】0.5；2.5。
【解析】[1] 由圖知道，電流表使用的是0-0.6A的量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，示數為：0.02A×25=0.5A；
[2] 當電流表使用的是0-3A的量程時，每一個大格代表1A，每一個小格代表0.1A，示數為：
0.1A×25=2.5A
【變式2-2】某同學在使用電流表測量通過某一燈泡的電流的實驗，閉合開關后，發現電流表的指針偏轉到圖所示的位置，于是他立即斷開開關。
(1)測量時產生這種現象的原因是 ；
(2)同學為了完成實驗，下一步應該采取的是 。
【答案】電流表所選量程太小；更換大量程。
【解析】(1)[1]由圖示可知，指針的偏轉已超過了最大刻度，說明電流表所選量程太小。
(2)[2]應更換較大量程進行實驗。
考點五 串、并聯電路中電流的規律
一、串聯電路中電流的規律
1.實驗：探究串聯電路中電流的規律
提出問題 串聯電路中各處電流之間有什么關系
猜想與假設 測量電路中電流只有一條路徑，所以各處電流可能相等； 從電源正極到負極，由于存在用電器，串聯電路中電流可能越來越小； 從電源正極到負極，由于存在用電器，串聯電路中電流可能越來越大
設計實驗 將不同規格的小燈泡按照如圖所示的方式接入電路，進行實驗，分別把電流表接入圖中A、B、C三點處，測出A、B、C三點的電流IA、IB、IC，記錄數據并進行比較
進行實驗 按照設計的電路圖連接好實物圖，并合理選擇電流表量程； 把電流表接在電路中的A處，如圖甲所示，經檢查連接無誤后，閉合開關，測出A處的電流值IA，并填入表格中； 把電流表先后改接在電路中的B、C處，如圖乙丙所示，分別測出這兩處的電流值IB、IC，并填入表格中； 換用不同規格的小燈泡，重復上述操作，并將每次的實驗數據填入表格中； 比較測得的數據，總結串聯電路電流的規律
實驗數據 實驗次數A點的電流IA/AA點的電流IB/AA點的電流IC/A10.20.20.220.240.240.2430.30.30.3…
分析論證 電路中ABC三點的電流相等，即IA=IB=IC
實驗結論 串聯電路中電流處處相等，即I=IA=IB=IC=…=In
2.交流與反思
（1）記錄數據要真實，不得隨意修改實驗數據，在誤差允許范圍內得出結論；
（2）同一次實驗過程中，每盞小燈泡的亮度可能不同，甚至有的小燈泡不亮，但這不能說明各處電流不相等，因為各小燈泡的規格不同。
二、并聯電路中電流的規律
1.探究并聯電路中電流的規律
提出問題 并聯電路中干路電流與各支路電流之間什么關系
猜想與假設 干路電流可能等于各支路電流； 干路電流可能大于各支路電流； 干路電流可能等于各支路電流之和
設計實驗 按照如圖所示電路進行實驗，用電流表分別測出干路（C點）電流和各支路（A點和B點）的電流，記錄數據并進行分析，看看它們之間有什么關系； 換上另外兩個規格不同的小燈泡，重復上述實驗，根據所測實驗數據總結出并聯電路中干路電流和各支路電流之間的關系
進行實驗 （1）按照右圖乙所示電路圖連接好實物圖甲，并合理選擇電流表的量程； （2）分別測出干路（C點）電流和各支路（A點和B點）電流，并將數據記錄在表格中； （3）換用規格不同的小燈泡，重復上述實驗步驟，并將實驗數據記錄表格中
實驗數據 實驗次數C點的電流IC/AA點的電流IA/AB點的電流IB/A10.40.20.220.440.240.230.460.160.3…
分析論證 通過分析數據可發現：IC=IA+IB
實驗結論 并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+…
2.交流與反思
（1）分析實驗數據可知，并聯電路中各支路電流不一定相等。當并聯的兩個小燈泡規格相同時，各支路電流相等；當并聯的兩個小燈泡規格不相同時，各支路電流不相等。
（2）并聯電路中，干路電流等于各支路周六之和，即I=I1+I2+I3+…+In；當各支路用電器都相同時，I=nI1。
考向01 串、并聯電路電流規律的應用
(
（1）在串聯電路中，電流只有一條通路，在任意時間內，通過導體的橫截面的電荷量相等，即使導體的粗細發生改變，在任意時間內通過任一導體橫截面的電荷量依然相等；
（2）看清電路連接方式以及電流表測量的對象，是解答此類問題的關鍵。
)
【例1】如圖所示電路中，閉合開關后A1、A2兩個電流表的示數分別為0.5A和0.9A，則通過L2的電流為（　　）。
A．0.9A B．0.5A C．0.4A D．1.4A
【答案】C。
【解析】由電路圖看出，閉合開關后L1、L2并聯，A1測量L1的電流，A2測量干路的電流，已知閉合開關后A1、A2兩個電流表的示數分別為0.5A和0.9A，根據并聯電路中電流的規律可知，干路電路等于各支路電流的和，則通過電燈L2的電流I2=I-I1=0.9A-0.5A=0.4A
故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
【變式1-1】兩個小燈泡接在同一個電路中，分別測出通過它們的電流，下列判斷正確的是（　　）。
A．如果電流相等，兩燈一定是串聯 B．如果電流不相等，兩燈一定是串聯
C．如果電流相等，兩燈一定是并聯 D．如果電流不相等，兩燈一定是并聯
【答案】D。
【解析】兩個小燈泡接在同一個電路中，如果電流相等，兩燈可能是串聯，也可能是并聯（此時兩個燈泡的規格是相同的）；如果電流不相等，由于串聯電路中電流處處相同，所以兩燈一定是并聯，故D正確，ABC錯誤。
故選D。
【變式1-2】如圖甲所示電路中，電流表A1測的是通過 的電流，當開關S閉合后，兩電流表指針偏轉均如圖乙所去，則電流表A1的示數為 A，通過兩燈泡的電流比I1∶I2＝ 。
【答案】干路；1.5；4∶1。
【解析】[1]由電路圖可知，兩燈泡并聯，電流表A1測干路的電流，A2測量L2的電流。
[2]因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以A1示數比A2大，而兩只電流表的指針偏轉刻度相同，所以電流表A1的量程為0~3A，分度值為0.1A，電流表指針指示示數為1.5A，即干路電流為1.5A。
[3]電流表A2的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，電流表指針指示示數為0.3A，即通過的L2電流為0.3A，則通過電阻R1的電流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通過兩燈泡的電流比I1∶I2=1.2A∶0.3A=4∶1。
考向02 探究串、并聯電路中電流的規律
【例2】如圖是小明在探究“串聯和并聯電路電流規律”的實驗電路圖。
（1）在連接或拆開電路時，開關必須 。使用電流表時，若不能預先估計被測電流的大小，則應先用電流表 （選填“較大”或“較小”）的量程進行試觸；
（2）下表是小明按圖甲進行實驗時測得的三組數據。分析表中的數據，可得出的結論是：串聯電路中電流處處 ；本實驗測得多組數據的主要目的是 （選填“尋找普遍規律”或“減小誤差”）；
實驗序號 電流表的位置 a b c
1 電流I/A 0.3 0.3 0.3
2 電流I/A 0.4 0.4 0.4
3 電流I/A 0.2 0.2 0.2
（3）接著小明同學用圖乙所示的電路繼續探究并聯電路電流規律，他要測干路中的電流，應該將電流表接在 （選填“A”、“B”或“C”）處。小明同學根據實驗得出了下表數據，則他下一步最合理的操作是 。
A點電流 B點電流 C點電流
0.16A 0.16A 0.32A
A．分析數據，得出結論
B．換用不同規格的小燈泡，再測幾組電流值
C．換用電流表的另一量程，再測出一組電流值
【答案】斷開；較大；相等；尋找普遍規律；C；B。
【解析】（1）[1][2]根據安全用電原則，連接電路時，開關要斷開；在使用電流表時，若不能預先估計被測電流的大小，則應先接入大量程，若示數在小量程范圍內則換用小量程，否則繼續使用大量程，這叫做大量程試觸法。
（2）[3]根據表格中數據可知，a、b、c三點電流始終相等，則說明串聯電路中電流處處相等。
[4]本實驗屬于探究類實驗，需要多次實驗使得結論更具有普遍性。
（3）[5]圖乙中只有C點處于干路上，所以應該將電流表接在C處測干路電流。
[6]由表格中的一組數據可知，實驗次數太少，而且選用的燈泡相同，所以為了使結論具有普遍性，接下來應該換用不同規格的小燈泡，再測幾組電流值。故選B。
【變式2-1】如圖甲所示，是“探究串聯電路的電流規律”的實驗電路圖：
（1）實驗中，應選擇兩個規格 （填“相同”或“不相同”）小燈泡。測量電流時，電流表必須要 （選填“串”或“并”）聯接入所測電路中；
（2）連接電路，把電流表接入電路中的A點，閉合開關，出現這種故障的原因是 ；
（3）排除故障后，測出A、B、C三點的電流，并把記錄數據填入表中；
A點電流IA/A B點電流IB/A C點電流IC/A
電流I/A 0.3 0.3 0.3
分析表中實驗數據，得到串聯電路中電流的規律是： （語言或字母表述都行）；
（4）上面的實驗設計存在的不足之處是 ，難以得出結論的普遍性。
【答案】不相同；串；電流表的正負接線柱接反了；IA=IB=IC；只有一組實驗數據。
【解析】（1）[1][2]實驗中，為避免實驗偶然性，尋找普遍規律，應選擇兩個規格不相同小燈泡；根據電流表的使用方法可知，測量電流時，電流表必須串聯接入所測電路中。
（2）[3]由圖乙可知電流表指針反向偏轉，說明電流從電流表負接線柱流入，原因是電流表的正負接線柱接反了。
（3）[4]分析表中實驗數據，發現A、B、C三點的電流相等，故得到串聯電路中電流的規律是：串聯電路中電流處處相等（或IA=IB=IC）。
（4）[5]為得到普遍性的規律，需進行多次實驗，實驗次數太少。
【變式2-2】在“探究并聯電路的電流規律”實驗中，某小組的同學在老師的指導下，設計了如圖甲所示的電路圖。
（1）電流表在使用時必須 聯在被測電路中；
（2）某小組剛連完最后一根導線燈泡就亮了，實驗過程中不當之處 ；
（3）小麗把電流表接入C點，當閉合開關時，發現電流表指針如圖乙所示，出現這故障的原因是 ；
（4）連接正確后，測出三點的電流并記錄數據，將電流表的讀數寫入表格；
C處的電流/IC B處的電流/IB A處的電流/IA
第一次測量 0.52A 0.3A A
（5）分析上表的數據，可以得出結論是： ；
（6）評估交流： 實驗過程存在的問題 ；改進方案 ；
【答案】串；連接電路時開關沒有斷開；電流表的正負接線柱接反了；0.22；并聯電路中干路電流等于各支路電流之和；實驗次數太少，結論有偶然性；換用不同規格的燈泡進行多次實驗。
【解析】（1）[1]根據電流表的使用規則可知，電流表在使用時必須串聯在被測電路中。
（2）[2]剛連完最后一根導線燈泡就亮了，說明連接電路時，開關沒有斷開。
（3）[3]由圖乙可知，電流表指針反偏說明電流表的正負接線柱接反了。
（4）[4]由圖可知，A點的電流表選擇的量程為0~0.6A，分度值是0.02A，A點電流表的示數是0.22A。
（5）[5]因為0.30A+0.22A=0.52A
所以并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，即IC=IA+IB
（6）[6][7]表格中只有一組數據，得出的結論不具有普遍性，為避免實驗的偶然性，使得出的結論具有普遍性，應換用不同規格的燈泡進行多次實驗。
考點六 電壓
一、電壓
電源與電壓的作用 電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因
電壓符號 物理學中，電壓常用“U”表示
電壓單位 ①在國際單位制中，電壓單位是伏特（簡稱為伏，符號是V）； ②電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）； ③換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV
二、電壓的測量
1.探究并聯電路中電流的規律
認識電壓表 符號與結構：電壓表在電路中的符號是，實驗室常用電壓表通常有三個接線柱，兩個量程
表盤：（1）表示該表為電壓表；（2）表示該表測量電壓時表盤上示數的單位是伏特
量程與分度值：當使用“-”和“3”兩個接線柱時，量程為0~3V，其分度值為0.1V；當使用“-”和“15”兩個接線柱時，量程為0~15V，其分度值為0.5V
電壓表的使用 使用前先檢查指針是否指在零刻度線，如果不在，要旋轉調零旋鈕使指針指在零刻度線處； 如果指針不在零刻度線就開始測量，會出現以下兩種情況：（1）指針在零刻度線左側，會導致最終讀數偏小；（2）指針在零刻度線右側，會導致最終讀數偏大
電壓表的連接 （1）連線時，測哪個用電器電壓，就要把電壓表與哪個用電器相并聯； （2）若將電壓表與待測用電器串聯，此時雖然電壓表不至于被燒壞，但這樣的電路近似斷路，測不出待測用電器兩端電壓； （3）標有“+”的接線柱接電源的正極，標有“-”的接線柱接電源的負極。如果“+”“-”接線柱接反，會使電壓表的指針反向偏轉，損壞電壓表。
電壓的測量與讀數 所測電壓不能超過所選量程；在不超過量程的前提下，盡可能選用小量程測電壓，以提高測量精度
電壓表可直接接在電源“+”“-”極兩端，此時測量的就是電源電壓。 注意：此時如果所選量程小于電源電壓，可能會燒壞電壓表
考向01 電壓
(
（1）常見電壓值：
解答此類試題需要學生記住一些常見用電器的正常工作電壓值，例如家庭電路中用電器的工作電壓一般為220V，手機電池電壓為3.7V，電動車電壓一般為48V等。
（2）對電壓的理解：
1）電壓時電路中形成電流的原因，電路中有電壓且電路時通路，電路中才有電流；
2）電源是電路中提供電壓的裝置，無論電路中是否有電流，電源兩極間的電壓都是客觀存在的。
)
【例1】在我們生活實際中，下列數據最合理的是（ ）。
A．人的正常體溫約為38.6℃；
B．對人體的安全電壓為36V；
C．在1個標準大氣壓下，水的沸點是100℃；
D．我國家庭電路的電壓為380V
【答案】C。
【解析】A．人的正常體溫約為37℃左右，故A不符合題意；
B．對人體的安全電壓為不高于36V，故B不符合題意；
C．在1個標準大氣壓下，水的沸點是100℃，氣壓越高，沸點越高，故C符合題意；
D．我國家庭電路的電壓為220V，故D不符合題意。故選C。
【變式1-1】如圖所示，在燒杯中加入鹽水，然后將連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中，這樣就制成了一個鹽水電池。觀察電壓表的接線和指針偏轉，下列說法正確的是（　　）。
A．鹽水電池將電能轉化為化學能；
B．鋅片是鹽水電池的正極；
C．這個鹽水電池的電壓是0.4V；
D．鹽水中，電流的方向是從銅片流向鋅片
【答案】C。
【解析】A．鹽水電池工作時，消耗了化學能，獲得了電能，所以是將化學能轉化為電能，故A錯誤；
B．根據圖示可知，因為鋅片與電壓表的負接線柱相連，且電壓表指針正向偏轉，因此鋅片為鹽水電池的負極，故B錯誤；
C．電壓表選用的是小量程，分度值為0.1V，示數為0.4V，故C正確；
D．鹽水電池內部的電流方向是由負極到正極，所以鹽水中電流的方向是從鋅片流向銅片，故D錯誤。
故選C。
【變式1-2】下列關于電壓、電流的說法正確的是（　　）。
A．用電壓表“0~15V”、“0~3V” 量程分別測量同一電路中某電阻兩端電壓，示數分別為2V、2.2V，則該電阻兩端電壓為2.2V；
B．電路分析中，應該將電流表視為一個阻值很大的電阻；
C．電壓表、電流表均不能直接接在電源的正負極之間；
D．電流看不見，我們通常用水流來比作電流，這種科學思維方法被稱作歸納法
【答案】A。
【解析】A．用電壓表測導體兩端的電壓時要選擇合適的量程，被測電壓未超過3V時要選用“0~3V”量程，因此該電阻兩端的電壓為2.2V，故A正確；
B．電路分析中，應該將電壓表視為一個阻值很大的電阻，電流表視為導線，故B錯誤；
C．電流表不能直接接在電源兩端，因為它內阻特別小，直接接在電源正負極之間會使電路中電流過大而燒毀電流表或電源，電壓表可以直接接在電源的正負極之間，這時測電源電壓，故C錯誤；
D．為了將無形的電流形象化，我們通常將電流類比于水流，這種科學思維方法被稱作類比法，故D錯誤。故選A。
考向02 電壓表與電壓測量
(
（1）電壓表的連接：
在用電壓表測電路兩端電壓時，要注意以下幾點：1）必須把電壓表并聯在被測電路兩端，即需要測哪部分兩端的電壓，就把電壓表并聯在哪部分電路兩端；2）要使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出。
（2）
判斷電壓表測量對象：
以電壓表接在電路中的兩個連接點為分點，可將電路分成兩部分，將兩點間含有電源的電路“去掉”，看電壓表與哪個用電器組成閉合電路，電壓表測量的就是哪個用電器兩端電壓。
（3）
電壓表、電流表對電路的影響：
在判斷含電表電路的結構時，可先在“心”里面“去表”：1）把電流表當做一條導線；2）把電壓表當做一個斷開的開關。這樣就可以把一個看似復雜的電路簡化，然后認準各電表測量的對象，對電路作出準確的判斷。
（4）
電路中電壓表與電流表的判斷：
1）電流路徑法：
根據設計要求在電路圖上畫出電流的路徑，在電流路徑上的電表是電流表；不在電流路徑上的電表是電壓表。
2）假設法：
即任意假設某處的電表類型，再看該假設是否符合要求，逐一分析得到正確的答案。
（5）電壓表的讀數：1）根據表盤上所標的符號，判斷電表是電壓表還是電流表；2）根據連接的接線柱判斷所選的量程；3）看分度值；4）看指針位置，確定示數。
)
【例2】比較電流表和電壓表的使用方法，下列說法錯誤的是（ ）。
A．接入電路前要估計測量值的范圍，來選定量程；
B．接入電路時都要使電流從正接線柱流入，從負接線柱流出；
C．接入電路時都嚴禁將表的兩個接線柱直接接到電源的兩極上；
D．使用前都要檢查指針是否對準零刻度線
【答案】C。
【解析】A．接入電路前要估計測量值的范圍，來選定量程，符合電壓表和電流表的正確使用方法，故A不符合題意；
B．接入電路時都要使電流從正接線柱流入，從負接線柱流出，符合電壓表和電流表的正確使用方法，故B不符合題意；
C．因為電壓表可以直接接在電源的兩極上，故C符合題意；
D．使用前都要檢查指針是否對準零刻度線，符合電壓表和電流表的正確使用方法，故D不符合題意。
故選C。
【變式2-1】如圖所示的電路圖中，閉合開關S后能用電壓表正確測出燈L2兩端電壓的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】A．由圖可知，電壓表與L2并聯，正負接線柱正確，故A正確；
B．由圖可知，電壓表測的是兩燈串聯的總電壓，或電源電壓，故B錯誤；
C．由圖可知，電壓表接到了L2的兩端，但正負接線柱接反了，故C錯誤；
D．由圖可知，電壓表接到了L1的兩端，且正負接線柱接反了，故D錯誤。
【變式2-2】如圖，L1、L2是燈泡，且兩燈均正常發光，“〇”處可以連接電流表、電壓表測量電路中的電流、電壓，以下說法中正確的是（　　）。
A．a為電流表，b為電壓表，c為電流表 B．a為電壓表，b為電壓表，c為電流表
C．a為電流表，b為電流表，c為電壓表 D．a為電流表，b為電流表，c為電流表
【答案】B。
【解析】電流表相當于導線，只能串聯在電路中，電壓表相當于斷開，只能并聯在電路中；由圖可知a表跟燈泡L1并聯，所以應為電壓表；b表與燈泡L2并聯，應為電壓表；c表跟燈泡L2串聯，所以應為電流表。
故選B。
【變式2-3】如圖所示的電路，閉合開關S后，變阻器滑片P滑至最右端時，下列分析正確的是（　　）。
A．L與R串聯，電壓表V測R電壓；
B．L與R并聯，電流表A1測R電流，A2測L電流；
C．L與R并聯，電流表A1測R電流，A2測總電流；
D．L被短路，電壓表示數為電源電壓
【答案】C。
【解析】如圖所示，當變阻器滑片P滑至最右端時，電流分為兩支，一支經過L、A2回到負極，另一支經過A1、R、A2后回到負極，所以L與R并聯，電流表A1測R電流，A2測總電流，根據并聯電路特點，電壓表V測電源或支路兩端電壓。故ABD錯誤，C正確。
故選C。
考向03 用電壓表和電流表判斷電路故障
(
（1）用電流表判斷電路故障
無示數
電路有斷路的地方；
用電器工作時，電流表內部發生短路
有示數且示數很小
說明電路有接觸不良或電流表量程過大
（2）用電壓表判斷電路故障
無示數
與電壓表并聯的電路短路；
與電壓表并聯的電路以外的電路斷路
有示數且等于電源電壓
說明與電壓表并聯的電路斷路，電壓表的兩個接線柱與電源構成通路
)
【例3】在如圖所示的電路中，閉合開關S后，兩燈都不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則該電路故障可能是（　　）。
A．電流表短路 B．燈泡L1斷路
C．燈泡L2短路 D．燈泡L2斷路
【答案】D。
【解析】由圖可知，兩燈串聯，電壓表測量L2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
A．如果電流表短路，電流表無示數，電路是通路，兩個燈泡都發光，電壓表有示數，故A不符合題意；
B．如果燈泡L1斷路，電路斷路，兩個燈泡都不發光，電流表和電壓表都沒有示數，故B不符合題意；
C．如果燈泡L2短路，燈泡L2不發光，燈泡L1發光，電壓表被短路，電壓表沒有示數，電流表有示數，故C不符合題意；
D．如果燈泡L2斷路，燈泡L2不發光，電壓表兩端與電源兩極連通，電壓表有示數，電壓表內阻很大，通過電路的電流很小，電流表示數為零，燈泡L1不發光，故D符合題意。
故選D。
【變式3-1】如圖所示電路，閉合開關S后，發現燈泡L1、L2均不亮，電流表示數為零，電壓表示數等于電源電壓，則該電路中的故障是（　　）。
A．L1斷路 B．L1短路 C．L2斷路 D．L2短路
【答案】C。
【解析】圖中兩燈泡串聯，閉合開關S后，發現兩燈泡均不亮，電流表示數為零，說明電路中有斷路故障；電壓表測L2兩端電壓，其示數等于電源電壓，說明電壓表能連接到電源兩端，則斷路的位置出現在與電壓表并聯的部分電路，即L2斷路。
故選C。
【變式3-2】如圖所示，電源電壓不變，開關S閉合后，燈L1和L2都正常發光，一段時間后，一盞燈突然熄滅，電壓表和電流表示數都不變，則故障原因可能是（　　）。
A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路
【答案】C。
【解析】如圖所示，燈L1和L2并聯接入電路，電壓表測電源電壓，電流表測L2中電流，一盞燈突然熄滅，只能是該燈斷路，電壓表和電流表示數都不變，L2仍然正常發光，則故障原因可能是燈L1斷路。
故選C。
考點七 串、并聯電路中電壓的規律
一、探究串、并聯電路中電壓的規律
1.探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的規律
提出問題 兩個或兩個以上用電器組成的串聯電路中，各用電器兩端電壓與電源兩端電壓有什么關系
猜想與假設 （1）與串聯電路電流關系一樣，處處相等； （2）各用電器兩端電壓之和可能等于電源兩端的電壓； （3）各用電器兩端的電壓可能與電源兩端的電壓相等
設計實驗 分別按甲、乙、丙所示電路圖連接實物電路，其中兩燈泡規格相同，測出A、B間的電壓UAB，B、C間的電壓UBC，A、C間的電壓UAC，并分析三者間有何關系；換用不同規格的小燈泡重復實驗，觀察上述關系是否仍然成立。
進行實驗與收集證據 （1）調節電壓表指針歸零； （2）按照電路圖連接好實物電路，并檢查電路是否連接無誤； （3）分別將電壓表接在A和B、B和C、A和C兩點，將測得的電壓記錄在數據表格中； （4）換用不同規格的小燈泡，重復上述步驟 實驗次數A、B間電壓U1/VB、C間電壓U2/VA、C間電壓U/V11.51.53.021.81.23.032.10.93.0……
歸納總結 （1）由實驗數據可得：U=U1+U2；當兩個燈泡規格相同時，U1=U2；當兩個燈泡規格不同時，U1≠U2； （2）結論：串聯電路中，電源兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和，即U=U1+U2
注意事項：
（1）連接實物電路圖，可對照電路圖按一定的順序（從電源的“+”極到“-”極或從電源“-”極到“+”極），逐個順次連接；
（2）在連接實物電路過程中，開關要處于斷開狀態，防止電路出現短路而燒壞電源；
（3）電壓表要并聯在被測電路兩端，同時要注意讓電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出，并采用試觸法選擇合適的量程；
（4）閉合開關進行實驗之前，要檢查電路的正確性，確定沒有錯誤后，方可進行實驗；
（5）實驗中，每次讀數后，應及時斷開開關，以節約用電；
（6）記錄實驗數據時，要如實記錄，不能隨意改動數據，更不能“湊數”。
2.探究并聯電路的電壓規律
基本實驗 探究并聯電路各支路用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關系
提出問題 兩個或兩個以上用電器并聯，那么各支路用電器兩端電壓與電源電壓關系如何
猜想與假設 （1）各支路用電器兩端電壓可能都相等，且等于電源電壓； （2）各支路用電器兩端電壓不相等，它們的和等于電源電壓
設計并進行實驗 （1）如圖所示，選用兩個規格相同的小燈泡并聯在電路中，分別將電壓表并聯在A和B、C和D、E和F兩點，測出相應的電壓值（所用電壓為兩節串聯的干電池），將數據填入表中。 （2）換上兩個規格不同的燈泡，所用電源仍為兩節串聯的干電池，重復上述步驟； （3）分別選用兩個規格相同和規格不同的小燈泡，所用電壓為三節干電池，重復上述步驟。
實驗數據 實驗次數A、B之間的的電壓U1/VC、之間的電壓U2/VE、F之間的電壓U/V1333233334.54.54.544.54.54.5……
分析論證 分析實驗數據可知，燈泡并聯在電路中時，各燈泡兩端電壓相等，且等于電源電壓，即U=U1=U2。該結論可表述為：并聯電路中，各支路兩端電壓相等。
特別提醒：
在同一電路中，并聯的用電器兩端電壓相等。但兩端電壓相等的用電器不一定是并聯關系，也可能是規格相同的用電器串聯。
考向01 探究串、并聯電路中電壓的規律
【例1】學校物理小組的同學分組進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗活動：
（一）第一組進行了以下實驗
（1）如圖1所示，連接電路時，開關應該處斷開狀態，為了讓實驗結論可靠，實驗中應選擇規格________（選填“相同”或“不同”）的小燈泡；
（2）排除故障后第一組的小田分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，發現：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
由下表中實驗數據可知：小田同學主要通過________方式來多次實驗；
UAB/V UAB/V UAB/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A．更換不同規格的小燈泡
B．更換不同的電源
C．同時更換了電源和小燈泡
同組的小名同學在電路中串聯了________也實現了多次實驗的目的；
（二）第二小組也完成了“探究串聯電路電壓規律”的實驗，但是他們得到“電源兩端電壓大于各用電器兩端電壓之和”的結論，物理老師引導第二組的同學們用如圖2甲所示的電路繼續進行了深人探究，他們的步驟如下：
（3）測量電源及燈泡兩端電壓。電壓表接在CD兩點，是為了測量燈泡________的電壓：閉合開關，電壓表的示數（如圖2乙所示）是________V；
（4）用精密的電壓表測量電路中導線的電壓。測出導線BC間的電壓大約為0.05V，由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。完成以上步驟后，他們覺得有必要側量開關兩端的電壓，他們這么認為的理由是________。
【答案】不同；B；滑動變阻器；L2；1.7；開關容易接觸不良，造成電阻變大，分壓增多。
【解析】（1）[1]為了讓實驗結論可靠，可以進行多次實驗，實驗中應該選擇規格不同的小燈泡。
（2）[2]由表中數據可知，總電壓發生改變，這是換用電壓不同的電源進行多次實驗，故選B。
[3]本實驗探究串聯電路電壓規律，只要可以改變電路中燈泡兩端電壓就可以，所以在電路中串聯一個滑動變阻器也可以實現多次實驗。
（3）[4]電壓表接在CD兩點，并聯在燈泡L2兩端，是為了測量燈泡L2的電壓。
[5]由圖乙可知，電壓表的量程為，分度值為0.1V，則電壓表的示數為1.7V。
（4）[6]開關容易接觸不良，造成電阻變大，分壓增多，故有必要測量開關兩端的電壓。
【變式1-1】小陽同學設計了如圖甲所示電路圖探究并聯電路的電壓規律，請你回答下列問題。
（1）分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓及 電壓，就可以分析并聯電路的電壓規律。
（2）當開關閉合時，電壓表出現了如圖乙所示情況，其原因是電壓表 。
（3）連接好電路后，同桌說小陽可能組成了一個串聯電路，于是小陽擰掉了其中的一個燈泡，發現閉合開關后另一個燈泡 ，則它們是并聯的。
（4）小陽測出第一組數據之后，斷開開關，為了得出并聯電路電壓的普遍規律，接下來的操作是 。
【答案】電源；正負接線柱接反了；發光；應換用不同規格的燈泡（電源或加滑動變阻器），多次測量。
【解析】（1）[1]實驗要探究并聯電路的電壓規律，應分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓及電源電壓的大小，比較三者的數值大小關系，得出并聯電路的電壓規律。
（2）[2]根據乙圖中電壓表指針出現反偏情況，說明電壓表正負接線柱接反了。
（3）[3]因并聯時各個用電器是獨立工作、互不影響，而串聯時用電器是相互影響，不能獨立工作，所以，將其中一個燈泡擰下來，發現另一個燈泡不發光時，說明兩燈泡工作時相互影響，則連接方式是串聯，若燈泡發光，說明兩燈泡工作時互不影響，則連接方式是并聯。
（4）[4]測出一組實驗數據后，為了得出普遍規律，應換用不同規格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量。
【變式1-2】學校物理小組的同學分組進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗活動：
（一）第一組進行了以下實驗
（1）如圖1所示，連接電路時，開關應該處斷開狀態，為了讓實驗結論可靠，實驗中應選擇規格 （選填“相同”或“不同”）的小燈泡；
（2）排除故障后第一組的小田分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，發現：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
由下表中實驗數據可知：小田同學主要通過 方式來多次實驗；
UAB/V UAB/V UAB/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A．更換不同規格的小燈泡
B．更換不同的電源
C．同時更換了電源和小燈泡
同組的小名同學在電路中串聯了 也實現了多次實驗的目的；
（二）第二小組也完成了“探究串聯電路電壓規律”的實驗，但是他們得到“電源兩端電壓大于各用電器兩端電壓之和”的結論，物理老師引導第二組的同學們用如圖2甲所示的電路繼續進行了深入探究，他們的步驟如下：
（3）測量電源及燈泡兩端電壓。電壓表接在CD兩點，是為了測量燈泡 的電壓：閉合開關，電壓表的示數（如圖2乙所示）是 V；
（4）用精密的電壓表測量電路中導線的電壓。測出導線BC間的電壓大約為0.05V，由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。完成以上步驟后，他們覺得有必要側量開關兩端的電壓，他們這么認為的理由是 。
【答案】不同；B；滑動變阻器；L2；1.7；開關容易接觸不良，造成電阻變大，分壓增多。
【解析】（1）[1]為了讓實驗結論可靠，可以進行多次實驗，實驗中應該選擇規格不同的小燈泡。
（2）[2]由表中數據可知，總電壓發生改變，這是換用電壓不同的電源進行多次實驗，故選B。
[3]本實驗探究串聯電路電壓規律，只要可以改變電路中燈泡兩端電壓就可以，所以在電路中串聯一個滑動變阻器也可以實現多次實驗。
（3）[4]電壓表接在CD兩點，并聯在燈泡L2兩端，是為了測量燈泡L2的電壓。
[5]由圖乙可知，電壓表的量程為，分度值為0.1V，則電壓表的示數為1.7V。
（4）[6]開關容易接觸不良，造成電阻變大，分壓增多，故有必要測量開關兩端的電壓。
考向02 串、并聯電路中電壓規律的應用
(
解題通法：
（1）結合開關的通斷，分析電路的串、并聯情況，畫出等效電路圖；
（2）判斷電壓表和哪部分電路并聯；
（3）根據串、并聯電路電壓規律求解
)
【例2】如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關，電壓表的示數為4V，則以下說法正確的是（　　）。
A．燈L1兩端的電壓為4V；
B．燈L1兩端的電壓為2V；
C．電源電壓與燈L1兩端的電壓之和為6V；
D．燈L2兩端的電壓為2V
【答案】B。
【解析】ABD．由電路圖可知，燈泡L1、L2串聯，電壓表測量燈泡L2的兩端電壓，所以燈L2兩端的電壓為4V；因串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈L1兩端的電壓U1=U-U2=6V-4V=2V
故AD錯誤，B正確；
C．電源電壓與燈L1兩端的電壓之和為U+U1=6V+2V=8V
故C錯誤。故選B。
【變式2-1】如圖所示，閉合開關，用電流表分別測出A、B、C三處的電流IA、IB、IC，用電壓表分別測出燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2以及電源電壓U，下列關系式正確的是（　　）。
A．IAIB>IC C．U=U1+U2 D．U=U1=U2
【答案】C。
【解析】AB．由串聯電路中各處的電流相等可知，IA=IB=IC，故AB錯誤；
CD．由串聯電路中總電壓等于各分電壓之和可知，U=U1+U2，故C正確，D錯誤。
故選C。
【變式2-2】如圖所示，開關S閉合后，電壓表的示數為2V，電壓表的示數為3V，則等于（　　）。
A．2:3 B．3:2 C．2:1 D．1:2
【答案】C。
【解析】兩電阻串聯，電壓表測電阻R1，V2測總電壓，故R2兩端的電壓為1V，根據串聯分壓，則電阻R1與R2之比為即電壓之比即為電流之比，故電壓之比為2：1，那么電阻之比為2:1，C選項正確。
故選C。
【變式2-3】如圖所示，兩位同學分別設計了用一個單刀雙擲開關，一只電壓表，在不改變電路連接的前提下，能測出燈L1和L2兩端電壓的電路圖。請你判斷，設計的電路圖中______（填“甲”或“乙”）圖是正確的。他們選擇正確的電路圖進行測量，當開關撥至1時，電壓表的示數為2V；當開關撥至2時，電壓表的示數為5V。則燈L1兩端電壓為______V，燈L2兩端電壓為______V。
【答案】甲；2；3。
【解析】[1]由甲、乙電路圖可知，兩燈串聯，因為串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以要測量出兩燈兩端的電壓大小，可利用電壓表直接測量兩燈兩端的電壓，或利用電壓表測量出某燈兩端的電壓及兩燈的總電壓，從而得到另一燈兩端的電壓大小。如圖乙，S撥至1時，若電壓表能測量燈L1兩端的電壓（電流從電壓表的正接線柱流入、從電壓表的負接線柱流出）；S撥至2時，電壓表接在燈L2兩端，此時電流從電壓表的負接線柱流入，從正接線流出，電壓表的正、負接線柱接反，不能測得燈L2兩端的電壓，故設計的電路圖中乙圖是錯誤的。如圖甲，當開關撥至1時，電壓表測量燈L1兩端的電壓，當開關撥至2時，電壓表測量兩燈的總電壓，根據串聯電路的電壓規律可求得燈L2兩端電壓，故設計的電路圖中甲圖是正確的。
[2]在甲圖中，當開關撥至1時，電壓表的示數為2V，即燈L1兩端電壓為U1＝2V。
[3]當開關撥至2時，電壓表的示數為5V，兩燈兩端的總電壓為U＝5V，則燈L2兩端電壓為
U2＝U﹣U1＝5V-2V＝3V
考點八 電阻
一、電阻
電阻 在物理學中，用“電阻”來表示導體對電流的阻礙作用的大小
符號 通常用“R”表示電阻
單位及換算關系 在國際單位制中，電阻的單位是“歐姆”，簡稱“歐”，符號是“Ω”。常用單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。 換算關系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。
對電阻的理解 導體的電阻越大，表示導體對電流阻礙作用越強，在電壓相同的情況下，通過導體的電流越小
導體的電阻是導體本身的一種性質，即導體的電阻由導體自身的情況決定。不管導體是否接入電路、是否有電流通過，也不管導體兩端電壓是否改變或怎樣改變，導體對電流的阻礙作用（即電阻）都是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有表現出來而已
二、影響導體電阻大小的因素
提出問題 導體的電阻大小與哪些因素有關
猜想與假設 （1）路越窄，車輛越難同行—導體越細，可能阻礙作用越強，電阻越大； （2）道路越長，人走得越累—導體越長，可能阻礙作用越強，電阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、鄉間小路—導體的電阻可能與制作導體的材料（鐵、銅、銀、鋁等）有關； （4）物質的很多物理性質都受到溫度的影響，如密度—導體的電阻是否也受溫度的影響。
設計實驗 （1）探究電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積是否有關，涉及的因素較多，應采用控制變量法涉及實驗過程。 ①選取材料、粗細相同，而長度不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中（如圖所示），觀察電流表示數的變化情況，探究電阻大小與導體長度的關系。 ②選取材料、長度相同而粗細不同的鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數的變化情況，探究電阻大小與導體橫截面積的關系。 ③選取粗細、長度相同的銅絲和鎳鉻合金絲，接入電路中，觀察電流表示數變化情況，探究電阻大小與導體材料的關系。 （2）轉化法：電阻大小是通過電流表示數的大小比較的。電流表示數大的電阻小，電流表示數小的電阻大，此方法稱之為轉換法。 （3）將日光燈的燈絲與電流表接入電路中，比較燈絲溫度不同時電流表示數的變化情況，探究導體電阻與溫度的關系。
進行實驗 （1）將圖甲中的導線CD和EF分別接入乙圖所示的電路，閉合開關，過程的示數。 甲 乙 丙 （2）將圖甲中的導線CD與GH分別接入乙圖所示的電路，閉合開關，過程的示數。 （3）將圖甲中的導線AB與CD分別接入乙圖所示的電路，閉合開關，過程的示數。 （4）如圖丙所示，把電阻絲接入電路，慢慢地給電阻絲加熱，觀察電流表示數的變化情況。
分析論證 實驗現象實驗結論ICD探究歸納 導體的電阻是導體本身的已知性質，它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積。同種材料導體，長度越長、橫截面積越小，導體的電阻越大。另外，導體的電阻還受溫度的影響。
特別提醒：
（1）實驗過程中要控制電源電壓不變；
（2）在敘述結論時，要注意控制變量法思想的運用。如在“探究導體電阻的大小是否與導體橫截面積有關”實驗中，得出結論是“在導體的材料、長度相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小”，如果說成“導體的橫截面積越大，電阻越小”是不準確的。
三、半導體與超導體
1.半導體
（1）概念：有一些材料，如硅和鍺，導電性能介于導體和絕緣體之間，常常稱為半導體。
（2）特點：①半導體的導電性能比導體差，比絕緣體好；②溫度、光照、雜質等外界因素對半導體的導電性能有很大的影響。
（3）應用：利用半導體材料可以制成光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻、二極管、三極管、集成電路等。
2.超導現象
（1）超導現象：某些物質在溫度很低時，電阻就變成了0，這就是超導現象。在溫度很低時，電阻為0的材料稱為超導材料。超導材料也稱為超導體。
（2）超導現象應用與實際的好處：①延長電路元件的使用壽命；②降低電能損耗；③實現電子設備微型化。
（3）超導材料的應用：利用超導材料可制造超導電動機、超導電纜、磁懸浮列車等。目前，超導材料還沒有廣泛應用于生活實際的主要原因是還沒有發現常溫下的超導體。
培優拓展：導體電阻和溫度的關系
（1）一般的物體，如金屬，其電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的下降減小。
（2）有的合金，如康銅和錳銅，其電阻幾乎不隨溫度的變化而變化，是制作標準電阻的好材料。
（3）半導體的電阻和溫度的關系較為復雜，有些半導體的電阻隨溫度的升高而減小，有些半導體的電阻隨溫度的升高而增大。
考向01 電阻
(
導體的電阻是導體本身的一種性質，與導體的材料、長度、橫截面積等因素有關，與導體是否通電、導體兩端電壓的高低、通過導體的電流大小等因素無關。即使導體兩端電壓為零，導體的電阻也仍然存在，且大小不變。
)
【例1】關于導體的電阻，下列說法正確的是（　　）。
A.當導體兩端電壓和通過導體的電流為零時，導體的電阻為零；
B.當導體被均勻拉長至原來的二倍時，導體的電阻將減小；
C.白熾燈泡常溫下電阻小于正常工作時的電阻；
D.導體的電阻與電流大小成反比
【答案】C。
【解析】AD．電阻是導體本身的屬性，與電壓和通過導體的電流的大小無關，電流為零時，導體電阻不會變為零，故AD錯誤；
B．當導體被均勻拉長至原來的二倍時，則它的長度增加一倍，橫截面積變為原來的二分之一，則電阻增大為原來的四倍，故B錯誤；
C．電阻的大小與溫度有關，一般導體在溫度升高時電阻變大，溫度降低時，電阻變小，所以白熾燈泡常溫下電阻小于正常工作時的電阻，故C正確。故選C。
【變式1-1】在木棒、塑料、玻璃、鐵絲這幾種常見的物質中，玻璃的導電性能比鐵絲的導電性能 （選填“強”或“弱”）；在同一環境中，相同長度的細鐵絲的電阻值比粗鐵絲的電阻值 （選填“大”或“小”）。
【答案】弱；大。
【解析】[1]鐵絲容易導電，是導體；塑料、玻璃、木棒不容易導電，是絕緣體。所以，玻璃的導電性能比鐵絲的導電性弱。
[2]影響導體電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積和溫度，在同一環境中，相同長度的細鐵絲的電阻值比粗鐵絲的橫截面積小，故細鐵絲的電阻值大。
【變式1-2】關于導體的電阻，下列說法正確的是（　　）。
A．導體在接入電路前沒有電阻；
B．導體的電阻隨通過導體電流的增大而減小；
C．同種材料制成的長短相同的兩根電阻絲，細的比粗的電阻大；
D．鎳鉻合金絲的電阻比銅絲的電阻大
【答案】C。
【解析】ABC．電阻是導體的一種屬性，它的大小與導體通過電流的大小及有無電流通過都無關，只與導體的材料、長度、橫截面積有關，且材料、長短相同的電阻絲，橫截面積越大，電阻越小，所以細的電阻絲比粗的電阻大，故AB錯誤，C正確；
D．鎳鉻合金絲與銅絲的橫截面積和長度都不知道，無法比較它們電阻的大小，而長度和橫截面積都相同時，鎳鉻合金絲的電阻比銅絲的大，故D錯誤。故選C。
考向02 影響導體電阻大小的因素
(
導體的電阻是導體本身的一種性質，與導體的材料、長度、橫截面積等因素有關，與導體是否通電、導體兩端電壓的高低、通過導體的電流大小等因素無關。即使導體兩端電壓為零，導體的電阻也仍然存在，且大小不變。
)
【例2】質量相等的銅絲和鋁絲，它們的橫截面積相等，則二者電阻大小比較（ ）。
A.銅絲電阻較大；
B.鋁絲電阻較大；
C.銅絲和鋁絲電阻可能一樣大；
D.無法判斷誰的電阻較大
【答案】B。
【解析】長度和橫截面積相同的銅絲和鋁絲，銅絲的導電性更強，電阻更小；
銅的密度大于鋁，已知銅絲和鋁絲的質量相同，所以銅絲的體積小于鋁絲，而它們的橫截面積相等，所以銅絲的長度小于鋁絲，即銅絲的電阻更小，鋁絲的電阻更大。故選B。
【變式2-1】如圖所示，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導體，將它們串聯后連入電路中。比較通過它們的電流的大小，有（　　）。
A．AB段電阻大，電流小；
B．BC段電阻大，電流大；
C．AB段電阻大，電流與BC段相等；
D．BC段電阻大，電流與AB段相等
【答案】C。
【解析】對于AB和BC是由同種材料制成的長度相同的兩段導體，由于AB段的橫截面積小，BC段的橫截面積大，故AB段的電阻大于BC段的電阻；且此兩段電阻串聯，根據串聯電路中電流處處相等的關系可知，這兩段導體中的電流是相等的。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
【變式2-2】利用如圖所示的電路探究影響導體電阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲，長度關系為La=Lb==，橫截面積關系為Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均為鎳鉻合金絲，b為錳銅合金絲。將導線P、Q分別接在同一根合金絲兩端的接線柱上，下列說法正確的是（　　）。
A．選用a和b進行實驗，可以探究導體電阻跟導體材料的關系；
B．選用c和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體長度的關系；
C．選用a和c進行實驗，可以探究導體電阻跟橫截面積的關系；
D．選用b和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體材料的關系
【答案】A。
【解析】a、b、c、d四根合金絲，a、c、d均為鎳鉻合金絲，b為錳銅合金絲，長度關系為
橫截面積關系為
A．選用a和b進行實驗，a和b長度相同，橫截面相同，材料不同，因此根據控制變量法，可以探究導體電阻跟導體材料的關系，故A正確；
B．選用c和d進行實驗，c和d長度相同，橫截面不相同，材料相同，因此根據控制變量法，可以探究導體電阻跟導體橫截面的關系，故B錯誤；
C．選用a和c進行實驗，a和c長度不相同，橫截面相同，材料不同，因此根據控制變量法，可以探究導體電阻跟長度的關系，故C錯誤；
D．選用b和d進行實驗，b和d長度不相同，橫截面不相同，材料不同，有多個變量，無法得出結果，故D錯誤。故選A。
【變式2-3】在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，某實驗小組同學利用如圖所示的電路分別對“導體電阻跟它的材料、長度、橫截面積有關”的猜想進行實驗驗證。實驗中使用4根電阻絲，其規格、材料如表所示。
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 電流大小/A
A 錳銅合金 0.5 0.8 0.40
B 鎳鉻合金 0.5 0.8 0.32
C 鎳鉻合金 0.5 0.4 0.16
D 鎳鉻合金 1.0 0.4 0.08
(1)實驗中通過觀察 來比較電阻的大小，此過程用到的研究方法是 ；
(2)分別將C、D兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論是 ；
(3)分別將 （填編號）兩根合金絲接入電路，可初步探究出的結論：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
【答案】電流表示數的大小；轉換法；導體的材料、橫截面積相同時，長度越長，電阻越大；B、C。
【解析】(1)[1][2]在該實驗中，電阻的大小是通過電流的大小來體現的，電流越小說明電阻越大，這種方法是轉換法。
(2)[3]由表中數據可知，將C、D兩根合金絲接入電路，C、D合金線的材料、橫截面積相同，而長度不同，并且D合金絲的長度大于C的長度，發現接入D合金絲時，電流表的示數比接入C合金絲時更小，說明D合金絲的電阻比C合金絲的電阻大，由此初步得出結論：導體的材料、橫截面積相同時，長度越長，電阻越大。
(3)[4]由表中數據可知，將B、C兩根合金絲接入電路，B、C合金線的材料、長度相同，而橫截面積不同，并且C合金絲的橫截面積小于B的橫截面積，發現接入C合金絲時，電流表的示數比接入B合金絲時更小，說明C合金絲的電阻比B合金絲的電阻大，由此初步得出結論：導體的材料、長度相同時，橫截面積越小，電阻越大。
考向03 半導體與超導體
【例3】關于半導體和超導材料，下列選項描述正確的是（　　）。
A.都可用來做輸電線 B.都已經普遍應用于生活中
C.發光二極管是采用半導體材料 D.發光二極管是采用超導體材料
【答案】C。
【解析】A.半導體材料的導電能力介于導體和絕緣體之間；而輸電線應選用導電能力強的材料；故A錯誤；
B.半導體材料普遍應用于生活中，例如光敏電阻、發光二極管等，超導體材料還沒有普遍應用于生活中，故B錯誤；
CD.發光二極管具有單向導電性，采用半導體材料制成，故C正確，D錯誤。故選C。
【變式3-1】科技落后，就要受制于人。美國對中國科技公司進

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