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体验:水果电池使发光二极管发光
取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了水果电池,它能使发光二极管发光。把多个水果串在一起,如图所示。思考:
(1)水果相当于电路中的哪个组成元件?
(2)水果的数量变多,发光二极管的亮度如何变化?
取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了水果电池,它能使发光二极管发光。把多个水果串在一起,如图所示。思考:
(1)水果相当于电路中的哪个组成元件?
(2)水果的数量变多,发光二极管的亮度如何变化?
答案
(1)水果相当于电路中的电源。
(2)变亮。
(2)变亮。
解析
【分析】
这道题围绕水果电池展开，需结合电路的基本组成、串联电路的特点来分析：首先明确电路中提供电能的元件是电源，水果电池能供电，对应第一问；多个水果串联时总电压变化，进而影响电路电流和二极管亮度，对应第二问。
【解析】
(1) 电路的组成元件里，电源的功能是为电路提供电能。水果电池可以为发光二极管提供电能，使电路形成电流，所以水果相当于电路中的电源。
(2) 多个水果电池串联时，总电压等于各单个水果电池的电压之和，电路总电压增大；发光二极管的电阻近似不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流会变大。发光二极管的亮度由实际功率决定，根据$P=I^2R$，电流变大时实际功率变大，因此发光二极管的亮度变亮。
【答案】
(1) 水果相当于电路中的电源。(2) 变亮。
【知识点】
电源的作用、串联电路电压规律、电功率
【点评】
本题结合生活中的小实验，考查电路相关基础知识点，贴近实际，难度适中，能帮助学生理解抽象的电路概念。
【难度系数】
0.6
这道题围绕水果电池展开，需结合电路的基本组成、串联电路的特点来分析：首先明确电路中提供电能的元件是电源，水果电池能供电，对应第一问；多个水果串联时总电压变化，进而影响电路电流和二极管亮度，对应第二问。
【解析】
(1) 电路的组成元件里，电源的功能是为电路提供电能。水果电池可以为发光二极管提供电能，使电路形成电流，所以水果相当于电路中的电源。
(2) 多个水果电池串联时，总电压等于各单个水果电池的电压之和，电路总电压增大；发光二极管的电阻近似不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流会变大。发光二极管的亮度由实际功率决定，根据$P=I^2R$，电流变大时实际功率变大，因此发光二极管的亮度变亮。
【答案】
(1) 水果相当于电路中的电源。(2) 变亮。
【知识点】
电源的作用、串联电路电压规律、电功率
【点评】
本题结合生活中的小实验，考查电路相关基础知识点，贴近实际，难度适中，能帮助学生理解抽象的电路概念。
【难度系数】
0.6
学习任务一 电压
|情境探究|
通过上面水果电池的实验可以看出，发光二极管发光说明电路中产生了电流。电路中电流的流动类似于下面图片中的水流，对比图片回答相关问题。
1.水压类比
2.电压的符号是
3.电路中只要有电压，就一定会有电流吗？电路中产生持续电流的条件是什么？
|探究归纳|
1.电压是电路中形成电流的原因；电源是提供电压的装置。
2.电压的常用单位中比伏特大的单位有千伏，符号是 kV，比伏特小的单位有毫伏，符号是 mV。
3.换算关系：1 kV=10³ V，1 mV=10⁻³ V。
|学以致用|
|情境探究|
通过上面水果电池的实验可以看出，发光二极管发光说明电路中产生了电流。电路中电流的流动类似于下面图片中的水流，对比图片回答相关问题。
1.水压类比
电压
，电压
是形成电流的原因，电源
是提供电压的装置。2.电压的符号是
U
，单位符号是V
。3.电路中只要有电压，就一定会有电流吗？电路中产生持续电流的条件是什么？
|探究归纳|
1.电压是电路中形成电流的原因；电源是提供电压的装置。
2.电压的常用单位中比伏特大的单位有千伏，符号是 kV，比伏特小的单位有毫伏，符号是 mV。
3.换算关系：1 kV=10³ V，1 mV=10⁻³ V。
|学以致用|
答案
1.电压 电压 电源
2.U V
3.不一定。电路中产生持续电流的条件是有电压且电路是通路。
2.U V
3.不一定。电路中产生持续电流的条件是有电压且电路是通路。
解析
【分析】
本题通过水流与电流的类比来考查电压的相关概念，解题时需明确类比关系：水压推动水流对应电压推动电流，抽水机提供水压对应电源提供电压；同时结合电压的符号、单位，以及电流形成的条件来逐一解答问题。
【解析】
1. 图中水压是使水流动的原因，类比电路中的电压，电压是形成电流的原因；抽水机是提供水压的装置，对应电源是提供电压的装置，故依次填：电压、电压、电源。
2. 电压的符号是U，其单位为伏特，符号是V。
3. 电路中有电压时，若电路处于断路状态，也不会产生电流，因此有电压不一定有电流；电路中产生持续电流的条件是：电路中有电压，且电路是通路（处处连通）。
【答案】
1.电压 电压 电源；2.U V；3.不一定。电路中产生持续电流的条件是有电压且电路是通路。
【知识点】
电压概念、电流形成条件、电压单位
【点评】
本题采用类比法将抽象的电学概念直观化，帮助理解电压的本质，同时考查基础的电学概念，属于对核心知识点的直接应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题通过水流与电流的类比来考查电压的相关概念，解题时需明确类比关系：水压推动水流对应电压推动电流，抽水机提供水压对应电源提供电压；同时结合电压的符号、单位，以及电流形成的条件来逐一解答问题。
【解析】
1. 图中水压是使水流动的原因，类比电路中的电压，电压是形成电流的原因；抽水机是提供水压的装置，对应电源是提供电压的装置，故依次填：电压、电压、电源。
2. 电压的符号是U，其单位为伏特，符号是V。
3. 电路中有电压时，若电路处于断路状态，也不会产生电流，因此有电压不一定有电流；电路中产生持续电流的条件是：电路中有电压，且电路是通路（处处连通）。
【答案】
1.电压 电压 电源；2.U V；3.不一定。电路中产生持续电流的条件是有电压且电路是通路。
【知识点】
电压概念、电流形成条件、电压单位
【点评】
本题采用类比法将抽象的电学概念直观化，帮助理解电压的本质，同时考查基础的电学概念，属于对核心知识点的直接应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
例1 （江西中考）生活中常用干电池作为
电源
，它是提供电压的装置，电压是电路中形成电流
的原因。答案
电源 电流
解析
【分析】
本题考查电学基础概念，解题时需明确两个核心知识点：一是干电池在电路中的作用，二是电压对电路的作用，据此对应填空即可。
【解析】
在电路中，能够提供电能的装置称为电源，干电池是生活中常用的电源；电压是促使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因，因此两个空依次填电源、电流。
【答案】
电源 电流
【知识点】
电源的概念；电压的作用
【点评】
本题为初中物理电学入门基础题，考查对电源和电压基本作用的识记，属于易得分的基础题型，用于巩固电学核心概念。
【难度系数】
0.9
本题考查电学基础概念，解题时需明确两个核心知识点：一是干电池在电路中的作用，二是电压对电路的作用，据此对应填空即可。
【解析】
在电路中，能够提供电能的装置称为电源，干电池是生活中常用的电源；电压是促使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因，因此两个空依次填电源、电流。
【答案】
电源 电流
【知识点】
电源的概念；电压的作用
【点评】
本题为初中物理电学入门基础题，考查对电源和电压基本作用的识记，属于易得分的基础题型，用于巩固电学核心概念。
【难度系数】
0.9
例2 现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压的表述，错误的是（
A.一节新干电池的电压是1.5 V
B.我国家庭电路的电压是220 V
C.手机电池电压是3.7 V
D.铅蓄电池的电压是20 V
D
）A.一节新干电池的电压是1.5 V
B.我国家庭电路的电压是220 V
C.手机电池电压是3.7 V
D.铅蓄电池的电压是20 V
答案
D
解析
【分析】
本题考查生活中常见的电压常识，解题思路是逐一回忆各选项对应的标准电压值，判断表述是否正确，从而选出错误选项。需牢记常见电学基础电压值：一节新干电池、家庭电路、手机电池、铅蓄电池的电压数值，据此分析即可。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：一节新干电池的电压为1.5V，表述正确；
B选项：我国家庭电路的电压是220V，表述正确；
C选项：手机锂电池的电压通常为3.7V，表述正确；
D选项：单节铅蓄电池的电压为2V，并非20V，表述错误。因此错误的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
常见电压值、电学常识
【点评】
本题为基础识记类题目，考查生活中常见的电压数值，属于初中电学的基础常识，难度较低，主要考查学生的知识识记能力。
【难度系数】
0.8
本题考查生活中常见的电压常识，解题思路是逐一回忆各选项对应的标准电压值，判断表述是否正确，从而选出错误选项。需牢记常见电学基础电压值：一节新干电池、家庭电路、手机电池、铅蓄电池的电压数值，据此分析即可。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：一节新干电池的电压为1.5V，表述正确；
B选项：我国家庭电路的电压是220V，表述正确；
C选项：手机锂电池的电压通常为3.7V，表述正确；
D选项：单节铅蓄电池的电压为2V，并非20V，表述错误。因此错误的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
常见电压值、电学常识
【点评】
本题为基础识记类题目，考查生活中常见的电压数值，属于初中电学的基础常识，难度较低，主要考查学生的知识识记能力。
【难度系数】
0.8
