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1、用心 爱心 专心 1初中应用物理知识竞赛辅导讲座十五电流与电路【知识要点解读】1.串联电路的特征是电路只有一条路径，通过一个用电器的电流必定全部通过另一个用电器；电路中任何一处断开，整个电路中就没有电流，所有用电器都停止工作；不管开关位置如何，都能控制所有用电器。并联电路的特征是电流有两条或多条路径，有干路与支路之分。每一条支路都与干路构成一个独立的电流路径；每一支路的用电器工作与否都不会影响其他支路的用电器。干路开关能控制所有的用电器，而支路开关只能控制该支路的用电器。2. 电流是描述电流强弱的物理量。测量电路中的电流用电流表。使用时，电流表一定要串联在电路中，要使电流从电流表的“+”接线柱
2、流入， “-”接线柱流出，被测电流不允许超过电流表的量程，不允许不经过用电器直接把电流表接到电源的两极上。一般情况下，电流表量程的选择要尽可能的使指针偏转到满刻度的 2/3以上，以提高测量的准确度。串联电路中电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。3.短路和断路所谓短路是指不经过用电器直接接通的电路。断路是指电路断开，电路中没有电流。【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电流与电路拓展的知识点主要有：1. 识别串联电路和并联电路的方法主要有：（1） 电流法。让电流从电源正极出发，若电流只有一条路径通过各个用电器回到电源负极，则这个电路为串联；若电流从某处分成两条或多条支路，则从电
3、流分支处到汇合处之间的各个支路就是并联电路。（2） 节点法。在识别不规范电路过程中，不论导线有多长，只要中间没有电源和用电器等，导线两端可视为同一点，从而可找出个用电器的公共端，确定其串联或是并联。（3） 根据工作特征判断。电路中有多个用电器，若其中一个坏了（断路故障） ，其余用电器都不能工作，则一定为串联电路；若其中一个坏了（断路故障） ，其用心 爱心 专心 2余用电器照常工作，则一定为并联电路。2. 实物电路图连线方法若是各种电路元件组成的串联电路,只要从电源的正极出发，顺着电流的方向，逐个把电路元件连接，最后接到电源的负极就可以了。这里一定要注意的是元件的顺序、电流表+、一接线柱以及滑动
4、变阻器接线柱的正确连接.。连接电路的过程中，一定要注意的是元件的顺序，导线必须画到接线柱上，电路的连线不允许交叉。若是并联电路，可先选择一个支路作为主电路，它与电源等构成串联电路，先按照上述连线。然后把另一支路连接在主电路上适当位置。【经典竞赛题分析】例 1 （2011 全国初中应用物理知识竞赛试题）为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关” ，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关” ，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。(1)请将图 2甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。
5、(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关 S1、S 2，在图 2乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关 S1、S 2的断开与闭合情况。图 2用心 爱心 专心 3【解析】 （1）根据楼道灯的要求，可设计成如图答甲所示的电路。 （2）根据题目对爷爷卧室“聪明”电路的要求，可设计成如图答乙所示的电路。需要灯自动工作时，断开
6、S1，闭合 S2，与楼道灯电路相同；晚上打雷时断开 S2，雷声不能使灯不断被点亮；需要灯一直被点亮时闭合 S1，和 S2。【答案】 （1）见图答甲。 （2）见图答乙。需要灯自动工作时，断开 S1，闭合 S2。晚上打雷时断开 S2。需要灯一直被点亮时闭合 S1，和 S2。【名师点评】楼道灯是学生熟悉的，而题目要求的“聪明”电路需要满足与楼道灯不同的三方面的要求，可引起学生设计兴趣，新颖实用而不落俗套。例 2 （2008 株洲初中物理竞赛题）某同学甲用右图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关 S后，发现灯 L1较亮，L 2较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯 L1、L 2，电流逐
7、渐变小，所以灯 L1较亮，L 2较暗。同桌的另一位同学乙认为甲的解释是错误的，她只利用图 10中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明甲的解释是错误的。请你完成下列问题：（1）在虚线框中画出乙所设计的实验电路。（2）根据实验现象简要说明甲的解释是错误的。【解析】在原图中将两灯 L1、L 2位置互换后，观察现象，从而说明甲同学的解释是否错误。图 2L1 L2S用心 爱心 专心 4【答案】：（1）如图所示。 （即可）（2）将 L1、L 2位置互换后，实验发现仍然是灯 L1较亮，L 2较暗，这说明甲的解释是错误的。【名师点评】电流是电荷的定向移动形成的。在同一支路上，各处电流相等。例 3 （201
8、1 全国初中应用物理知识竞赛初赛）某反恐小组的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置（如图所示），为使爆炸装置停止工作，可采取如下措施（ ）A.用一根导线使 a线短路B. 用一根导线使 b线短路C.剪断 a线D.剪断 b线【解析】：剪断 a线，切断爆炸装置的电源，可使使爆炸装置停止工作。【答案】C【名师点评】图中 b线把起爆器短路，若剪断 b线，则爆炸装置立即爆炸。电流与电路竞赛练习题【竞赛实战训练】一选择题1. （2010 上海初中物理竞赛题）轿车的仪表盘上有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯。只要四个车门中有一个没有关好（即此时装在未关好车门上的电键处于断开状态） ，指示灯就会发光从而
9、提醒驾驶员。在图 24-11所示的四个电路中，设计正确的是 ( )1 答案：C 解析：图 A只要关好一个车门指示灯就亮；图 B只要关好一个车门指示灯就熄灭；图 C四L1L2S用心 爱心 专心 5个车门全部关好后指示灯熄灭；图 D四个车门全部关好后电阻短路指示灯发光。所以四个电路中设计正确的是图 C。2（2007上海初中物理竞赛题）现有两种智能开关。一种是“光控开关”，其特点是天黑时开关自动闭合，天亮时开关自动断开。另一种是“声控开关”，其特点是当有人走动发出声音时，开关自动闭合；无人走动时，开关自动断开。利用上述开关来控制楼道里的照明灯，既能合理照明又能节约用电，则下列电路图中符合要求的是 (
10、 )2.答案：D 解析：楼道里的照明灯应该天黑时“光控开关”自动闭合，有人走动发出声音时“声控开关”自动闭合，两开关串联可满足合理照明且节约用电，选项 D正确。3 （湖州市第一届诺贝尔杯科学竞赛题）下图所示的各个电路中，开关都闭合后，小灯泡L1、L 2都能发光的是3答案：C 解析：图 A和图 B中开关都闭合后，小灯泡 L2短路，小灯泡 L1发光；图 D中开关都闭合后，小灯泡 L1短路，小灯泡 L2发光；图 C中开关都闭合后，小灯泡 L1、L 2都能发光，选项 C正确。4 （2004 年第 14界全国初中应用物理知识竞赛题）下图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中 S1、S2 分别为
11、楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关） 。要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态，在实际中应用最好的方案是（ 用心 爱心 专心 6）4答案：A 解析：图 A中两个开关都是控制火线，开关断开时，照明电灯不带电，在实际中应用最好，选项 A正确。二、填空题1（2007 株洲长鸿杯初中物理竞赛题）当电冰箱的压缩机（由感温开关自动控制）停止工作时，打开冰箱门，照明灯通电发光。接着取下照明灯，关上冰箱门，过一会儿压缩机又启动工作。据此可以判断照明灯和压缩机的连接方式是 ，理由是 。1答案：并 互不影响4 （2007 株洲长鸿杯初中物理竞赛题）如图所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成
12、串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个元件有故障。今用一个校验电灯分别接在电路各处，得到下表所示的结果。由此可判断断路的元件是 ，短路的元件是 。校验次数 1 2 3 4 5 6校验电灯接入点a、 f a、 b c、 d e、 f a、 d c、 fa b cdef指示灯电热丝开关用心 爱心 专心 7发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光4答案：开关 指示灯2 （2005全国初中应用物理知识竞赛题）按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图5所示。
13、请你分析并回答下面的问题。(1)规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是_.(2)当单刀多掷开关接通位置“1”时，_灯发光，发光的各灯采用的是_联方式。(3)当开关接通位置“3”时，允许_方向的车辆通行。4.答案：（1）红光穿透能力强（2）南北绿灯发光、东西红灯发光并（3）东西三简答题4 （2009 年全国应用物理竞赛知识题）如下图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图乙所示的“测通器”来进行测试。他首先将 A和 B连接起来，然后将“测通器”的 m连接在 D上，将 n连接在 F上，发现此时小灯泡发光。工人师傅据此可以
14、做出什么判断?下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端?用心 爱心 专心 84. 答案：有两个要点：（1）确定 C、E 为同一导线。 （2）为了弄清另两根导线的两端，可连接 A和 C，测通器的一端必须与 E相连，若另一端接 F，小灯泡发光，则 BD为同一根导线，AF 为另一根导线；若小灯泡不发光，则 AD为同一根导线，BF 为另一根导线。5.（2010 学而思杯竞赛题）开关 闭合后， L1、 L2两盏灯均发光，甲、乙、丙是三个电表，S请填出甲、乙、丙分别是电压表还是电流表？并写出相对应情况下 L1、 L2两灯是串联还是并联？（有几种情况写几种）5答案：甲、乙为电压表，丙为电流表时， L1、
15、 L2串联；甲、乙为电流表，丙为电压表时， L1、 L2并联。四综合应用题1.（2010 物理学科能力竞赛） （6 分）小轿车一般有四个车门，为防止行驶时车门没关闭带来危险，有些车设计了报警电路：四个车门都关闭时电铃不响且指示灯都不亮；只要有一车门没有关闭，电铃就会报警，对应的指示灯（S 1对应 L1，其他类推）就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一车门没有关闭.（说明：每个车门控制一个开关，当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合）那么该电路应如何设计，请你在图中将各元件连接成符合要求的电路图.。S1S3 S4L1 L2L3 L4驾驶台。S2用心 爱心 专心 91答案：电路如图所示。2 （2
16、010 全国初中应用物理知识竞赛预赛）小军的爸爸想拆除厨房一盏灯，并将控制该灯的开关改成插座。但是他家所有的线路都是暗线(除了电灯和开关的接线盒处，其余部分的导线都在墙内)，若将改动后的线路重新铺设成暗线则因工程量太太而不切实际，铺设明线又不美观。小军得知后，又经过认真思考，他根据物理课上所学的知识，首先画出了他家现有接线的电路图（如图 3所示） ，并认为只需在原线路上稍作改装，就能达到目的。请你用文字说明小军的改装方法，并在右侧虚线框中画出改装后的电路图。2.【答案】将灯头拆下，将电灯接线盒内的两根导线接在一起。把开关接线盒拆掉，换作插座接线盒，将连接开关的两根导线接在插座对应位置。改装后的
