1、专项四 电学重难点14探究电路【知识梳理】1. 电流、电压、电阻物理量符号国际单位常用电位测量工具电流I安培（安）；符号：A1A=1000mA；1mA=1000A电流表电压U伏特（伏）；符号：V1KV=1000V；1V=1000mV电压表电阻R欧姆（欧）；符号;1M=1000k；1k=1000欧姆表2.电流表与电压表的对比电表作用电路图符号量程与分度值与被测电器连接方式使用注意事项电流表测电流大量程：03A；分度值0.1A。小量程：0-0.6A；分度值0.02A串联1.不能直接连接在电源两端；2.不可超过量程；3不能将正负接线柱接反。电压表测电压大量程：0-15V；分度值0.5V。小量程：0-
2、3V；分度值0.1V并联1.不能超过量程；2.不能将正负接线柱接反。3.串并联电路中电流与电压的规律连接方式电流电压串联串联电路中各处电流相等。（I=I1=I2=In）串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端电压之和。（U=U1+U2+Un）并联并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和。（I=I1+I2+In）在并联电路中，各支路两端的电压相等。（U=U1=U2=Un）【易混淆点】1.电子的得失与所带电荷的性质: 失去电子的带正电；获得电子的带负电。2.“短路”与“断路”：断路是电路在某处断开，电路中无电流；短路是电流不过用电器，直接与电源正负极相连或者用导线直接连接在用电器两端。3
3、.串联与并联：串联电路中电流只有一条路可走，没有分支。4.并联与混联：并联时用电器的两端是直接与电源两端两联的，混联电路中既有串联，又有并联。5.电压表测的是谁的电压：找到直接与电压表两端相并联的用电器（中间不可以间隔用电器或电源）。该用电器即为该电压表所测的用电器。6.电阻的影响因素：认为电阻与电流、电压有关，无电流、电压就无电阻。7.滑动变阻器的连接：“一上一下”的连入电路，关键是下面两个接线柱，滑片离下面所接的接线柱越近，连入电路中的电阻就越小。8.错误认为“支路电流之和等于干路电流”。 应该说“干路电流等于各支路电流之和”，因为支路电流汇集后形成了干路电流，不是干路中的电流对各支路进行
4、分配。【典例分析】【例1】（2020巴中14）实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士,图中最合理的设计方案是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【分析】不同病人对应不同灯泡，病人之间互不影响，因此开关之间应该并联；电铃起提醒作用，需要连接在干路上。AC只有一只灯，无法区分病房编号，AC错。B满足要求，B正确。D每一病房都安装一个电铃，没有必要。D错。选B。【思路小结】电路设计类问题解题思路一般是先明确设计要求，然后根据备选电路图进行比对，只要有一处不符合要求，则是错误的，全部符合要求的选项才是正确的。【例2】（2020广元8）如果所示电路
5、中，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3，它们的大小关系正确的是（）A. I1=I2=I3B. I1I2=I3C. I1I3I2D. I1I2I3【答案】C【分析】由图可知：三盏灯泡并联，A1测干路电流；A2测通过L1的电流；A3测通过L1和L2的电流，所以A1的示数I1最大，其次是A3的示数I3，A2的示数I2最小。选C。【思路小结】电路分析的一般步骤：先判断电路连接方式，使用“去表分析法”： 先将伏特表去掉，安培表看成一根导线；再观察电流有几条路线可走，只有一条的是串联，其余的是并联。再将电表还原，确定各表所测的对象；然后根据电流、电压在串、并联时的规律，分析各量
6、之间的关系。【真题操练】1.（2020巴中13）下列说法错误的是（）A. 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上B. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥C. 公路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联在一起的D. 电荷的定向移动形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同【答案】C【解析】A摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，A正确。B用带电体接触验电器的金属球，验电器的两片金属指针（金属箔）会因此而带上同种电荷，由于同种电荷相互排拆，验电器的金属指针会张开一定的角度，从而显示物体带有电，B正确。C公路上的路灯同时亮同时灭，也能独立工作，所以它们之间一定是并联的，C错误。D
7、电荷的定向移动形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，D正确。选C。2.（2020巴中16）如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，一个电表示数变小，另一个不变，则故障可能是（）A. L1开路B. L1短路C. L2开路D. L2短路【答案】A【解析】由电路图可知：两灯并联，电流表测量L1支路电流，电压表测量电源电压。AL1开路，电流表无示数，即示数变小，电压表示数不变，A正确。 BL1短路，则电源短路，电压表示数变小，电流表示数变大，B错。CL2开路，电压表电流表示数均不变化，B错。DL2短路，则电源短路，电流表电压表均无示数，D错。选A
8、。3. (2020北京1)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（）A. 金属杆B. 瓷筒C. 电阻丝D. 金属滑片【答案】B【解析】ACD金属杆、电阻丝和金属滑片的材料是金属，容易导电，属于导体。ACD错。B瓷筒的材料是陶瓷，不容易导电，属于绝缘体，B正确。选B。4. (2020滨州9)如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（）A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电B. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥C. 通常情况下橡胶棒是导体D. 金属箔张开瞬间电流的方向是由金属球到金属箔【答案】B【解析】A毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，A错。B验
9、电器的工作原理是同种电荷相互排斥，B正确。C通常情况下橡胶棒不容易导电，是绝缘体，C错。D毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当橡胶棒和金属球接触后，橡胶棒上的自由电子就会转移到金属球，由金属球转移到金属箔，瞬间电流的方向是由金属箔到金属球，D错。选B。5. (2020鄂州12)如图所示，先后将不同材料接在电路的A、B两点间，闭合开关，能使小灯泡发光的是（ ）A. 干木条 B. 铜丝 C. 塑料棒 D. 陶瓷棒【答案】B【解析】A.干木条属于绝缘体，不能使小灯泡发光，A错。B.铜丝是导电，能使小灯泡发光，B正确。C.塑料袋不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，C错。D.陶瓷棒不易导电，属于绝缘体，不能
10、使小灯泡发光，D错。选B。6. (2020甘孜12)电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响，温控开关S1控制压缩机M，与冰箱门联动的开关S2控制照明灯L。为此，小丽设计了图中的四种电路，其中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】A当闭合干路开关S2时，灯L就工作，不满足“冰箱门联动的开关S2控制照明灯L”的要求。A错。B当闭合干路开关S1时，压缩机就工作，不满足“温控开关S1控制压缩机M”要求。B错。C当闭合开关S2时，灯与压缩机串联，同时工作，不满足“电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响”要求。C错。D要使电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响，则电
11、路设计时要让压缩机M和照明灯L并联，并且温控开关S1串联在压缩机M支路，与冰箱门联动的开关S2串联在照明灯L支路，D正确。选D。7.（2020广元9） 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，灯泡L发光，电流表有示数，电压表的示数几乎为零，则下列判断中正确的是（）A. 电阻R短路B. 电阻R短路C. 灯L断路D. 灯L短路【答案】B【解析】A如果电阻R断路，灯泡不发光，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压示数增大，A错。B如果电阻R短路，灯泡发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表相当于与导线并联示数减小为零，B正确。C如果灯泡断路不发光，整个电路断路，两表示数都减小为零，C
12、错。D如果灯泡短路不发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压示数增大，D错。选B。8.（2020河南10）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者，可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是（ ）A. 木擀面杖 B. 橡胶手套 C. 铝拖把杆 D. 塑料凳子【答案】C【解析】有人触电应立即切断电源或用干燥的绝缘棒将导线挑开。ABD木擀面杖、橡胶手套、塑料凳子都属于干燥的绝缘体，可以利用它们来使触电者脱离带电体，ABD错。C铝拖把杆是导体，会使施救者也触电，不能使用。C正确。选C。9.（2019菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动
13、时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（）A BCD【答案】C【解析】由A图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，相当于接入一根导线，滑动变阻器接入电路的阻值不变，A错。 由B图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，B错。 由C图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，C正确。 由D图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小D错。10.（2019邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以
14、下做法正确的是（）Aa为电流表，b为电流表Ba为电压表，b为电流表Ca为电流表，b为电压表Da为电压表，b为电压表【答案】B【简析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。11. (2020北京23) 如图所示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，发现橡胶棒的这端被吸引过来，这是由于。【答案】异种电荷相互吸引【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而两者相互吸引，是由于异种电荷相互吸引。12.(2020江西23)请你应用所学的物理知识解答下列问题小莹
15、同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如下图丙所示位置，原因是；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如下图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关继续进行实验【答案】电流表接线柱连接错误，电流“负进正出”换接小量程【解析】由图丙可知：电流表的指针偏向零刻度线的左侧，说明电流“负进正出”，接线柱连接错误。断开开关，纠正错误后，再闭合开关，由图丁可知：电流表的指针偏转较小，说明电流表选择较大量程，应该断开开关，换接小量程。13. (2020达州15)用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触原来带电的验电器的金属球，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带电；金属箔张角变大的瞬间，
16、验电器金属杆里的电流方向是（选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”）。【答案】正 从金属到金属箔片【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒去接触原来带电的验电器的金属球，发现验电器金属箔片的张角变大，说明验电器原来带正电。金属箔张角变大，说明玻璃棒带的正电荷大于验电器所带的正电荷，正电荷移动的方向是从金属到金属箔片。规定正电荷移动的方向就是电流的方向，所以金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是从金属到金属箔片。14. (2020广东21)如图所示，图甲中电压表的分度值为V，读数为V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是。【答案】 01 2.3 电压表未调零【解析】由甲
17、图知：电压表的量程为03V，分度值为0.1V，示数为2.3V。由乙图知，电压表的指针未指在0刻度线处，原因是电压表未调零。15.(2020广元17) 如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲U乙=41，则R1R2=；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1I2=。【答案】31 34【解析】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比为：U1：U2=（U甲-U乙）:U乙=（4-1）：1=3:1。串联电路中电阻之比等于电压之比，所以R1:R2=U1:U2=3:
18、1。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，并联电路中两支路的电流之比等于电阻的反比，所以I1:I2=R2:R1=1:3。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以两电流表的示数之比：I甲:I乙=I2:（I1+I2）=3:（1+3）=3:4。16（2020河南4）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箱片由于带同种电荷互相而张开。【答案】负 排斥【解析】与毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电，与丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子带正电。电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸
19、引，验电器的工作原理就是利用同种电荷相互排斥。17.(2020成都26) 在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。(1)连接电路时，开关S应该处于状态；(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是；A.某个灯泡的灯丝断路 B.干路上某根导线断路C.S1支路某根导线断路 D.S2支路某根导线断路(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该。A.同时观察两个支路上的灯泡 B.只观察S1所在
20、支路上的灯泡C.只观察S2所在支路上的灯泡【答案】(1) 断开 (2) C (3) A【解析】(1)为了电学元件的安全，在连接电路时，开关应该断开，所以开关S应该处于断开状态。(2)如图所示：闭合所有开关后电路为并联电路，将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明干路和开关S2所在支路没有问题，BD错；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡没有问题，只能是开关S1所在支路某根导线断路，A错，C正确。选C。(3)为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合或者断开的情况下，通过操作开关S1，同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断
21、开关S1的作用。选A。18.(2020黄冈11)如图所示为某科技馆里“有趣的静电小球”装置。在底面为浅凹面的圆盘中心有一半球体金属电极M，圆盘边缘为圆环形电极N。断电时，不带电的小球静止在M周围，通电时M、N分别带上正、负电荷。此时，小球因与M接触而带上电，由于M的排斥力和N的，小球从中心向边缘运动，当接触到圆盘边缘电极N时由于的转移而带上负电，在重力和电荷之间力的作用下，小球又回到圆盘中心。若干个小球如此往复运动，使形成了有趣的静电现象。【答案】 正 吸引力 电子【解析】通电时M带正电荷，此时不带电的小球因与M接触而带上同种电荷，即正电。通电时N带负电荷，根据同种电荷相斥、异种电荷相吸，由于M的排斥力和N的吸引力，小球从中心向边缘运动，当接触到圆盘边缘电极N时由于电子的转移，原先的正电荷被中和后再带上负电，在重力和电荷之间力的作用下，小球又回到圆盘中心。
